董 鵬 朱復(fù)生 張立甫 胡左浩
(1、2、3.卡萊(梅州)橡膠制品有限公司,廣東 梅州 514759; 4.清華大學(xué),北京 100084)
以供需鏈和市場(chǎng)為背景來研究,把生產(chǎn)計(jì)劃、物料需求計(jì)劃和作業(yè)計(jì)劃三級(jí)計(jì)劃與訂單控制、生產(chǎn)控制和作業(yè)控制三級(jí)控制系統(tǒng)集成于一體,以達(dá)到生產(chǎn)同步化要求、生產(chǎn)協(xié)作要求、資源共享性要求。供需鏈管理思想對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)計(jì)劃與控制模式提出了巨大挑戰(zhàn),因?yàn)槠湟笃髽I(yè)決策者進(jìn)行思維方式的轉(zhuǎn)變,即從傳統(tǒng)的、封閉的縱向思維方式轉(zhuǎn)為橫向的、開放的思維方式。因此,供需鏈環(huán)境下的生產(chǎn)計(jì)劃編制方法必然不同于傳統(tǒng)的編制方法。企業(yè)要獲得良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益,合理的生產(chǎn)計(jì)劃是實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)營(yíng)目標(biāo)和促進(jìn)企業(yè)內(nèi)部各生產(chǎn)部門無縫協(xié)作的重要條件,是企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)正常、均衡、連續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。
隨著世界經(jīng)濟(jì)一體化及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,企業(yè)所處的環(huán)境發(fā)生了重大的變化。一方面,當(dāng)代產(chǎn)品開發(fā)和交付周期大大縮短,多品種、小批量、用戶定制化的生產(chǎn)逐漸流行起來,促使企業(yè)由過去大批量、標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品的生產(chǎn)向多品種、小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)轉(zhuǎn)變。這種生產(chǎn)方式使得生產(chǎn)的計(jì)劃、組織和控制變得更加復(fù)雜,并要求對(duì)制造過程中產(chǎn)生的各類信息進(jìn)行及時(shí)的反饋和處理。在嚴(yán)酷的競(jìng)爭(zhēng)中,企業(yè)必須以先進(jìn)的生產(chǎn)運(yùn)作和管理模式,追求敏捷制造、精益生產(chǎn)、按時(shí)交貨,并不斷提高質(zhì)量、加強(qiáng)售后服務(wù),盡快實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的更新?lián)Q代,來滿足客戶的需求。另一方面,信息科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)地發(fā)展,自動(dòng)化技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等新技術(shù)層出不窮,其應(yīng)用和普及,使企業(yè)改變了原有較落后的生產(chǎn)計(jì)劃方式,推動(dòng)了企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃與控制的發(fā)展,而且也改變了現(xiàn)代生產(chǎn)管理模式,形成了生產(chǎn)制造和管理一體化的企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方式。
隨著產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)的加劇,大多數(shù)企業(yè)已由過去的面向庫(kù)存(MTS)生產(chǎn)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橐允袌?chǎng)為導(dǎo)向、按照多品種小批量的方式組織生產(chǎn)。生產(chǎn)計(jì)劃由粗放型向精益型轉(zhuǎn)變,市場(chǎng)信息由單向度傳遞向網(wǎng)絡(luò)式傳遞轉(zhuǎn)變,時(shí)間之間的銜接由串行向并行轉(zhuǎn)變。這樣,對(duì)生產(chǎn)組織的靈活性要求越來越高,而生產(chǎn)組織的靈活性必然給生產(chǎn)計(jì)劃的制定帶來很大難度。我們?cè)趯?shí)際工作中很難避免做出一些抉擇,如一周之中可能會(huì)有多品種產(chǎn)品有生產(chǎn)需求,而所需的總生產(chǎn)能力大于工廠一周的生產(chǎn)能力,到底對(duì)哪些產(chǎn)品進(jìn)行取舍,或優(yōu)先生產(chǎn)哪些產(chǎn)品?實(shí)際產(chǎn)品的需求由于在數(shù)量上和需求時(shí)間上是不固定的,如果隨時(shí)按需求安排生產(chǎn)計(jì)劃,有些原材料的供應(yīng)狀況和一臺(tái)設(shè)備需要同時(shí)生產(chǎn)多種規(guī)格會(huì)很難安排。當(dāng)前,面向訂單生產(chǎn)(MTO)已經(jīng)占據(jù)越來越重要的地位。然而,在國(guó)內(nèi)某些企業(yè)生產(chǎn)能力和物料庫(kù)存能力有限的情況下,訂單的生產(chǎn)任務(wù)超出其所具有的能力,則只能在眾多訂單中進(jìn)行取舍,這就需要知道訂單的優(yōu)先級(jí)。訂單生產(chǎn)安排先后順序決定企業(yè)安排計(jì)劃與調(diào)度工作的復(fù)雜性,甚至更進(jìn)一步?jīng)Q定著企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。要確定訂單的優(yōu)先級(jí),首先要確定訂單排序的指標(biāo)及其權(quán)重。對(duì)此,企業(yè)各部門常常有不同的觀點(diǎn),銷售部門以顧客的需求和訂單金額為指標(biāo),財(cái)務(wù)部門則以訂單收入為指標(biāo),生產(chǎn)部門依據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)制造費(fèi)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀況來衡量,各個(gè)部門都有其自身考慮的重點(diǎn)。在企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中,生產(chǎn)計(jì)劃所考慮的目標(biāo)有多種形式。目前,國(guó)內(nèi)外關(guān)于訂單優(yōu)先級(jí)的文獻(xiàn)還相對(duì)較少。1983年 VanLaarhoven提出了用三角模糊數(shù)表示比較判斷的方法,并運(yùn)用三角模糊數(shù)的運(yùn)算和對(duì)數(shù)最小二乘法,求得元素的排序①P.J.M.vanLaarhoven,W.Pedrycz.AfuzzyextensionofSaaty'sprioritytheory.FuzzySetsandSystems,1983,(11).。1994年常大勇提出了利用模糊數(shù)比較大小的方法來進(jìn)行排序②Da-YongChang.ApplicationsoftheExtentAnalysisMethodonFuzzyAHP.EuropeanJournalofOperationalResearch,1996,(95).。F.J.Vasko等人采用多屬性專家支持系統(tǒng)來評(píng)價(jià)客戶和訂單③F.J.Vasko,M.L.Cregger,L.G.Lutsko,D.D.Newhart,D.J.Renn.AMultipleAttributeBasedExpertSupportSystemfor Customer/OrderEvaluation.TheJournaloftheOperationalResearchSociety,1990,(11).。劉桂雄提出了一種基于熵概念的訂單評(píng)價(jià)方法④劉桂雄,呂秀麗:《基于熵概念的小批量訂單評(píng)價(jià)方法研究》,載《機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新》2004年第 2期.。徐學(xué)軍將生產(chǎn)戰(zhàn)略、約束理論、層次分析法和線性規(guī)劃結(jié)合起來,提出一種生產(chǎn)戰(zhàn)略與生產(chǎn)排程的集成方法:戰(zhàn)略生產(chǎn)排程方法⑤徐 學(xué) 軍,孫 延明:《訂 單 生 產(chǎn)優(yōu) 先 權(quán)的 確 定方 法 研究》,載《工業(yè)工程與管理》2001年第 3期.。現(xiàn)有訂單按照一定的規(guī)則進(jìn)行排序,規(guī)則可以是涉及交貨期、金額、成本、利潤(rùn)、產(chǎn)品復(fù)雜度、質(zhì)量要求、訂單物料滿足度、生產(chǎn)能力和資源約束等眾多指標(biāo)因素的影響,且各個(gè)因素的影響權(quán)重也各異,是一個(gè)多指標(biāo)多權(quán)重的決策問題,而由 T.L.Saaty提出的層次分析法 AHP⑥T.L.Saaty.TheAnalyticHierarchyProcess.McGraw-Hill,NewYork,1980.正好解決類似問題。通過某種算法得出的訂單的綜合優(yōu)先級(jí),從而得到訂單之間的排列次序或先后處理順序,幫助執(zhí)行者做出合適的決策。然而,在長(zhǎng)期的實(shí)踐中,無論是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)還是工業(yè)生產(chǎn),資源總是有限的,人們追求的目標(biāo)都是以有限的資源希望獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。生產(chǎn)計(jì)劃就是要調(diào)配人、財(cái)、物等有限的資源去滿足優(yōu)先級(jí)最高的訂單。
在全球激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)、快速多變、非線性的環(huán)境下,迫使企業(yè)全面加強(qiáng)計(jì)劃控制來適應(yīng)客戶需求。企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)主要是技術(shù)水平和生產(chǎn)效率的競(jìng)爭(zhēng),如何高效地組織生產(chǎn),充分利用銷售機(jī)會(huì)、快速滿足市場(chǎng)需求,充分利用盈利機(jī)會(huì)、實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)成本最低化,最大限度的減少生產(chǎn)資源的閑置和浪費(fèi),制訂出合理有效的生產(chǎn)計(jì)劃,已成為現(xiàn)代制造企業(yè)追求的主要目標(biāo)。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇而產(chǎn)生的混合型企業(yè)可能存在幾種不同的生產(chǎn)計(jì)劃方式;對(duì)于具體產(chǎn)品其要走過與客戶需求量相關(guān)的生命周期,在不同的生命周期階段生產(chǎn)計(jì)劃的安排方式也不同。生產(chǎn)計(jì)劃的安排方法取決于企業(yè)的生產(chǎn)類型,以下有幾種方式供我們參考或選擇。
大量生產(chǎn)類型企業(yè)的生產(chǎn)計(jì)劃安排見圖 1。當(dāng)然,這種分配應(yīng)該是基于多方面考慮的,例如,需求的歷史數(shù)據(jù)和用戶的訂貨情況,對(duì)未來市場(chǎng)的預(yù)測(cè),來確定需求量。具體來說有如下三種安排方法如下。
圖 1 大量大批生產(chǎn)的生產(chǎn)計(jì)劃安排
1.平均分配。即全年生產(chǎn)任務(wù)均衡地分配,各季各月的平均日產(chǎn)量相等,以便充分利用生產(chǎn)能力,增加產(chǎn)量,更好地滿足市場(chǎng)需求。有的企業(yè),其產(chǎn)品的各季、各月的市場(chǎng)需求量比較穩(wěn)定,或者企業(yè)生產(chǎn)任務(wù)飽滿。這類企業(yè)的生產(chǎn)計(jì)劃的安排,應(yīng)當(dāng)實(shí)行平均分配生產(chǎn)的方針。生產(chǎn)計(jì)劃的均衡安排,并不等于各季、各月的平均日產(chǎn)量絕對(duì)相等。生產(chǎn)計(jì)劃的平穩(wěn)性是一個(gè)重要的效益評(píng)價(jià)指標(biāo),這是因?yàn)樯a(chǎn)計(jì)劃決定生產(chǎn)的投入,而生產(chǎn)的投入又與下一階段的需求密切相關(guān)。事實(shí)上,生產(chǎn)計(jì)劃的平穩(wěn)性與后時(shí)段需求預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性也是相關(guān)的,生產(chǎn)愈穩(wěn)定,后時(shí)段的預(yù)測(cè)愈準(zhǔn)確,反之也是一樣。
2.分期遞增(均勻遞增)。即產(chǎn)量分期分階段增長(zhǎng),每隔一段時(shí)間平均日產(chǎn)水平有所增長(zhǎng),而在該段時(shí)期內(nèi)平均日產(chǎn)水平大致相同。
3.小幅度連續(xù)增長(zhǎng)。隨著企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平與工人熟練程度的不斷提高,各季、各月的產(chǎn)量逐漸地、小幅度地不斷上升,適用于市場(chǎng)對(duì)該產(chǎn)品的需要量不斷增加。
4.拋物線型遞增。主要指新產(chǎn)品,開始是小批生產(chǎn),然后逐漸擴(kuò)大批量以至大量生產(chǎn)。由于工人技術(shù)熟練程度提高,開始日產(chǎn)量提高較快,以后增長(zhǎng)較慢而形成的“拋物線型”,逐漸趨于穩(wěn)定。這種生產(chǎn)計(jì)劃方式適用于新投產(chǎn)的產(chǎn)品,而市場(chǎng)又對(duì)該產(chǎn)品的需要量不斷增長(zhǎng)的情況。
多品種生產(chǎn)的企業(yè),不僅要合理安排產(chǎn)品的出產(chǎn)進(jìn)度,而且要合理組織各種產(chǎn)品的搭配生產(chǎn),要有利于按期、按品種完成訂貨合同;要有利于穩(wěn)定企業(yè)的生產(chǎn)秩序;要有利于提高企業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效果。由于品種較多,各種產(chǎn)品產(chǎn)量多少相差較大,不能采用大量大批生產(chǎn)方式來安排生產(chǎn),應(yīng)該采用一種多層生產(chǎn)計(jì)劃與控制體系,即尖端產(chǎn)品與一般產(chǎn)品、復(fù)雜產(chǎn)品與簡(jiǎn)單產(chǎn)品、大中小型產(chǎn)品等要合理搭配生產(chǎn),使各車間、季、月、各工種、各種設(shè)備的負(fù)荷均衡并得到充分利用。因此,品種搭配是多品種企業(yè)安排生產(chǎn)任務(wù)中的一項(xiàng)重要工作。當(dāng)然,有的企業(yè)同時(shí)存在以下所有類型,只是在對(duì)每一個(gè)側(cè)面做單獨(dú)分析,在運(yùn)用時(shí)將其綜合起來考慮而已。多品種產(chǎn)品的生產(chǎn)計(jì)劃具體安排方法見圖 2。
圖 2 多品種產(chǎn)品的生產(chǎn)計(jì)劃安排
1.A-B適合于少品種多批量生產(chǎn),可按工序配置,可進(jìn)行典型的連續(xù)流水作業(yè)。首先安排 A-B經(jīng)常生產(chǎn)和產(chǎn)量較大的產(chǎn)品,當(dāng)然,要考慮在保證市場(chǎng)供應(yīng)和滿足顧客訂貨合同要求的前提下,采取細(xì)水長(zhǎng)流的方式安排,使各個(gè)季度、月度都能比較均衡地生產(chǎn),使設(shè)備和勞動(dòng)力負(fù)荷均衡,各個(gè)車間的任務(wù)應(yīng)當(dāng)適合這個(gè)車間的機(jī)器性能和設(shè)備條件,并能充分利用這些機(jī)器設(shè)備,充分利用車間的生產(chǎn)能力,避免忙閑不均的情況。同時(shí),還要注意生產(chǎn)的均衡安排與同一產(chǎn)品族內(nèi)不同產(chǎn)品型號(hào)的混合生產(chǎn)。
2.B-C適合于中品種、中批量生產(chǎn),可按款式部件配置機(jī)械設(shè)備,進(jìn)行間歇式流水作業(yè)。對(duì)中品種、中批量的產(chǎn)品和同類型、同系列的產(chǎn)品,主要遵照訂貨合同規(guī)定的數(shù)量和期限,適當(dāng)?shù)丶骖櫰渌矫娴囊?盡可能安排在同一時(shí)期,以生產(chǎn)效率為中心來確定,采用“集中輪番”方式生產(chǎn),以便減少同期生產(chǎn)的品種,加大產(chǎn)品生產(chǎn)的批量,然后輪換別的品種。它能夠在不減少全年產(chǎn)品品種的前提下,減少各季、各月同期生產(chǎn)的品種數(shù),從而簡(jiǎn)化生產(chǎn)組織管理工作和生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作,以減少設(shè)備調(diào)整和生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備的時(shí)間和費(fèi)用。各個(gè)品種輪番時(shí),誰(shuí)先誰(shuí)后,應(yīng)當(dāng)考慮生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作的完成期限、關(guān)鍵材料和外協(xié)件的供應(yīng)期限等因素。這種方式使得在一段時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)計(jì)劃量和客戶訂單在時(shí)間上相匹配,而不追求在每個(gè)具體時(shí)刻均與需求相匹配,從而得到一份穩(wěn)定、均衡的計(jì)劃①董鵬,常榮:《對(duì)企業(yè)主生產(chǎn)計(jì)劃編制的研究》,載《標(biāo)準(zhǔn)科學(xué)》2011年第 3期.。
3.C-D適用于多品種少批量生產(chǎn),可按機(jī)器種類配置,進(jìn)行批量生產(chǎn)。隨著全球化市場(chǎng)的形成、客戶需求的個(gè)性化以及產(chǎn)品更新?lián)Q代速度的加快,以訂單驅(qū)動(dòng)多品種、小批量的生產(chǎn)方式被越來越多的企業(yè)所采納。對(duì)單件小批生產(chǎn)類型的企業(yè),則根據(jù)積攢的用戶訂單,或通過走訪用戶而預(yù)計(jì)的訂貨量來確定產(chǎn)品需求量。然后由計(jì)劃組分解生產(chǎn)計(jì)劃,主要是把月度生產(chǎn)計(jì)劃按四周或每一天分解,對(duì)于產(chǎn)品型號(hào)相同要求一致、交貨期寬松的訂單,則組織合并一起生產(chǎn),按最早的那個(gè)訂單的交貨期,確定同一批量完工日期。不能合并的則依據(jù)交貨期的先后組織生產(chǎn),本期生產(chǎn)能力不足的則分解給下期。然后再依據(jù)各個(gè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)組件,分解為最低層次組件或原材料,并以此形成生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃。產(chǎn)品品種多、數(shù)量少、規(guī)格多變,產(chǎn)品各部件之間的時(shí)序約束關(guān)系和成套性要求嚴(yán)格。同時(shí),各計(jì)劃期末要留出一定的生產(chǎn)能力,以便下一計(jì)劃期的產(chǎn)品出產(chǎn)進(jìn)度能夠相互銜接。產(chǎn)品之間切換要注意均衡性,避免大起大落。單件小批生產(chǎn)的企業(yè),其生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃的編制方法既不同于大量生產(chǎn)的企業(yè),也不同于成批生產(chǎn)企業(yè),這種生產(chǎn)方法不重復(fù)生產(chǎn)或不經(jīng)常重復(fù)生產(chǎn)。
4.D-E適合于單件生產(chǎn),按工作位配置,進(jìn)行單件少量生產(chǎn)或訂做,也可進(jìn)行不完全流水作業(yè)的單獨(dú)生產(chǎn)。單件或新產(chǎn)品和需要關(guān)鍵設(shè)備加工的產(chǎn)品,為了減少各周期生產(chǎn)的產(chǎn)品品種數(shù),主要根據(jù)訂貨合同規(guī)定的數(shù)量和期限,要與生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作的進(jìn)度銜接和協(xié)調(diào),盡可能按季分?jǐn)?分期、分批交錯(cuò)到各季度各月安排。市場(chǎng)需求有季節(jié)性的產(chǎn)品,其生產(chǎn)計(jì)劃一定要符合季節(jié)性的要求。單件產(chǎn)品利用成組技術(shù)原理,按照產(chǎn)品或零件在某種特征上的相似性(形狀的相似性,加工工藝或加工路線的相似性)把它們分組歸類、合并同類項(xiàng),然后在不同的設(shè)備群上進(jìn)行加工。根據(jù)加工過程的相似性,將屬于同一個(gè)產(chǎn)品類的產(chǎn)品結(jié)合成各種產(chǎn)品族,這樣生產(chǎn)屬于同一產(chǎn)品族的產(chǎn)品時(shí)就不需要對(duì)設(shè)備加以調(diào)整,把準(zhǔn)備 /輔助時(shí)間降到最低。成組技術(shù)的核心部分是分類編碼系統(tǒng)。分類編碼系統(tǒng)就是以零件的主要特征(形狀結(jié)構(gòu)要素,尺寸大小,選用材料,精度要求等)建立一套判別標(biāo)準(zhǔn)(相似性標(biāo)準(zhǔn)),對(duì)應(yīng)地用一個(gè)數(shù)字列來表示這套標(biāo)準(zhǔn)。利用成組原理的策略可以大大降低問題的計(jì)算復(fù)雜性和規(guī)模,提高生產(chǎn)計(jì)劃安排的效率,同時(shí)優(yōu)化系統(tǒng)的一些性能指標(biāo)。
5.新老產(chǎn)品交替要有一定的交叉時(shí)間。在交叉時(shí)間內(nèi),新產(chǎn)品產(chǎn)量逐漸增加,老產(chǎn)品產(chǎn)量逐漸減少,這樣可以避免由于“齊上齊下”帶來產(chǎn)量的過大波動(dòng),這也有利于逐漸培養(yǎng)熟練工人,提高新產(chǎn)品生產(chǎn)的合格率。新產(chǎn)品與生產(chǎn)難度大的老產(chǎn)品錯(cuò)開安排等。在新老產(chǎn)品交叉銜接時(shí)間段,應(yīng)當(dāng)考慮生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作的期限,關(guān)鍵材料、外協(xié)件的供應(yīng)期等,或者有利于設(shè)備的調(diào)整和保證產(chǎn)品質(zhì)量。
1.均衡安排方式。這種安排方式見圖 3。產(chǎn)品的需求隨季節(jié)變動(dòng),生產(chǎn)計(jì)劃按平均產(chǎn)量安排,各月產(chǎn)量相等或基本相等。通過庫(kù)存來調(diào)節(jié)生產(chǎn),而維持生產(chǎn)率和工人數(shù)量不變。這樣,有的月份產(chǎn)量大于銷售需要,就有一部分產(chǎn)品作為庫(kù)存儲(chǔ)備起來,以供旺季時(shí)的需要,而有的月份則產(chǎn)量小于銷售需求,則動(dòng)用原有庫(kù)存,如尚不足,為了不致脫銷,還需要組織外協(xié)。這種策略可以不必按最高生產(chǎn)負(fù)荷配備生產(chǎn)能力,節(jié)約了固定資產(chǎn)投資,是處理非均勻需求常用的策略。但是,通過改變庫(kù)存水平來適應(yīng)市場(chǎng)的波動(dòng),會(huì)掩蓋企業(yè)的問題,也破壞生產(chǎn)的準(zhǔn)時(shí)性。
圖 3 均衡安排方式
2.變動(dòng)安排方式。這種安排方式見圖 4。各月生產(chǎn)量的安排,隨著市場(chǎng)銷售量的變動(dòng)而變動(dòng)。銷售量增長(zhǎng),生產(chǎn)量也隨之增長(zhǎng);銷售量下降,生產(chǎn)量也隨之下降。每月的需求量來安排每月的生產(chǎn)量,用減少或增工時(shí)來增加生產(chǎn),滿足需求。其累計(jì)的產(chǎn)量線與需求線基本重合,基本上沒有庫(kù)存和脫銷現(xiàn)象。在上下游企業(yè)間穩(wěn)定的供應(yīng)關(guān)系形成后,企業(yè)從自身利益出發(fā),更希望所有與之相關(guān)的工廠在同一時(shí)期的總需求與自身的生產(chǎn)能力相匹配,就是要使生產(chǎn)率與需求率匹配,需求多少就生產(chǎn)多少,這是準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)制所采用的策略,它可以消除庫(kù)存,忙時(shí)加班加點(diǎn),閑時(shí)把工人調(diào)到其它生產(chǎn)單元或做清理工作。當(dāng)任務(wù)超出太多時(shí),可以采取轉(zhuǎn)包或變制造為購(gòu)買的辦法。這種策略引起的問題是生產(chǎn)不均衡,同時(shí)會(huì)多付加班費(fèi)。改變工人數(shù)量,就是在需求量大時(shí)多雇工人,在需求量小時(shí)裁減工人。這種做法不一定永遠(yuǎn)可行。對(duì)技術(shù)要求高的工種一般不能采取這種策略,因技術(shù)工人不是隨時(shí)可以雇到的。另外,工人隊(duì)伍不穩(wěn)定會(huì)引起產(chǎn)品質(zhì)量下降和一系列的管理問題。
3.折衷安排方式。這種安排方式見圖 5。這是上述兩種安排方式的結(jié)合。假如將全年劃分為三個(gè)階段,分別采取三個(gè)不同的月產(chǎn)水平。為了與市場(chǎng)需求相適應(yīng),假設(shè) 5-8月的月產(chǎn)水平最高,1-4月次之,9-12月的月產(chǎn)水平最低(這只是一種理想假設(shè),實(shí)際要復(fù)雜的多)。這種方式,全年的計(jì)劃安排變動(dòng)三次,少于變動(dòng)安排方式,而其庫(kù)存水平又低于均衡安排方式,所以是介乎前兩種方式之間的一種折衷方式。其生產(chǎn)量的累計(jì)線盡可能的符合需求量的累計(jì)線,既減少庫(kù)存又不脫銷,使工人的人數(shù)在一段時(shí)期內(nèi)相對(duì)比較穩(wěn)定,可用適當(dāng)?shù)耐鈪f(xié)和庫(kù)存來調(diào)整生產(chǎn),滿足需求。
圖 5 折衷安排方式
編制生產(chǎn)計(jì)劃需要解決的一個(gè)基本問題是,如何處理非均勻需求,市場(chǎng)需求的起伏和波動(dòng)是絕對(duì)的,而企業(yè)內(nèi)部組織生產(chǎn)又要求均衡,生產(chǎn)能力和負(fù)荷又有一個(gè)最大的限制,要解決這個(gè)矛盾,就要研究處理非均勻需求的策略。處理非均勻需求有三種策略:改變庫(kù)存水平、改變工人的數(shù)量和改變生產(chǎn)率。以上三種純策略可以任意組合成混合策略。比如,可以將改變工人的數(shù)量與改變庫(kù)存水平結(jié)合起來?;旌喜呗砸话阋燃儾呗孕Ч?。
通常一個(gè)主生產(chǎn)計(jì)劃將面臨再計(jì)劃的壓力,有兩個(gè)基本條件將導(dǎo)致再計(jì)劃,一是計(jì)劃期的擴(kuò)展,另一個(gè)是當(dāng)需求不確定時(shí)存在的預(yù)測(cè)誤差,所以舊的生產(chǎn)計(jì)劃必須修改以適應(yīng)新的形勢(shì),以維持服務(wù)水平。然而,主生產(chǎn)計(jì)劃改變頻率過高會(huì)降低生產(chǎn)效率,而一個(gè)長(zhǎng)期凍結(jié)的生產(chǎn)計(jì)劃會(huì)導(dǎo)致服務(wù)水平降低和生產(chǎn)出不合理的庫(kù)存。生產(chǎn)計(jì)劃是維持顧客服務(wù)水平和穩(wěn)定不確定環(huán)境下生產(chǎn)的基礎(chǔ)。一旦時(shí)間欄設(shè)定,一般不希望改動(dòng)它們,尤其是在制造訂單區(qū)間不要輕易改動(dòng)。通常在生產(chǎn)控制系統(tǒng)中的處理策略(見圖 6)。
圖 6 生產(chǎn)控制系統(tǒng)中的處理策略
(1)在制造訂單區(qū)間內(nèi),訂單已經(jīng)確定,表明已安排生產(chǎn),物料已到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)或倉(cāng)庫(kù),生產(chǎn)指令已下達(dá),生產(chǎn)部已建立考核,此區(qū)間內(nèi)產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)量和交貨期一般是不能變動(dòng)的。此時(shí),生產(chǎn)部生產(chǎn)計(jì)劃一定要注意各個(gè)方面的平衡,市場(chǎng)部不能隨心所欲進(jìn)行任意更改和調(diào)整。產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)量和交貨期也不能由主生產(chǎn)計(jì)劃自動(dòng)改變,需要變動(dòng)時(shí)應(yīng)有高層領(lǐng)導(dǎo)人員批準(zhǔn);
(2)在確定計(jì)劃訂單區(qū)間內(nèi),各項(xiàng)工作在準(zhǔn)備之中,表示還可以變動(dòng)。但在此區(qū)間內(nèi),原材料已開始采購(gòu),生產(chǎn)各項(xiàng)工作已開始準(zhǔn)備,特別是準(zhǔn)備產(chǎn)品需求資料。此階段,根據(jù)客戶訂單和預(yù)測(cè)定貨量中的最大值進(jìn)行計(jì)劃,預(yù)測(cè)和實(shí)際之間的誤差,要控制在 20%以內(nèi)。當(dāng)然,在保證生產(chǎn)需求的前提下,盡量縮短材料采購(gòu)周期,降低庫(kù)存和在途料,降低存貨占用資金,保證流動(dòng)資金,降低資金風(fēng)險(xiǎn),如果供應(yīng)商能夠準(zhǔn)時(shí)供貨,需求方無原材料庫(kù)存為最理想狀態(tài);
(3)在計(jì)劃訂單區(qū)間內(nèi),一般根據(jù)預(yù)測(cè)的訂貨量作計(jì)劃,預(yù)測(cè)區(qū)間內(nèi)的產(chǎn)品數(shù)量、種類和交貨期可在生產(chǎn)計(jì)劃系統(tǒng)里自由進(jìn)行變更。以上三個(gè)區(qū)間的劃分,對(duì)主生產(chǎn)計(jì)劃的編制將產(chǎn)生重要的影響。生產(chǎn)計(jì)劃不斷地滾動(dòng)向前,這種滾動(dòng)的方法提高了計(jì)劃的連續(xù)性、適應(yīng)性和靈活性而采用的一種新的計(jì)劃編制方法,是動(dòng)態(tài)平衡原理在計(jì)劃工作中的應(yīng)用。最近的一期計(jì)劃為實(shí)施計(jì)劃,后面的各期計(jì)劃為預(yù)測(cè)計(jì)劃,隨著時(shí)間的推移,預(yù)測(cè)計(jì)劃逐步變成實(shí)施計(jì)劃。常言道:“計(jì)劃不如變化快”,滾動(dòng)計(jì)劃方法的實(shí)質(zhì)是,以計(jì)劃的“變”去主動(dòng)適應(yīng)市場(chǎng)需求和企業(yè)生產(chǎn)條件的變,即“以變應(yīng)變”,同時(shí),在計(jì)劃變動(dòng)的過程中尋找穩(wěn)定因素,以計(jì)劃的相對(duì)穩(wěn)定來實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的相對(duì)穩(wěn)定。這樣,計(jì)劃既具有靈、動(dòng)的一面,又具有穩(wěn)、靜的一面,靈、穩(wěn)兼?zhèn)?動(dòng)、靜結(jié)合。以彈性生產(chǎn)計(jì)劃和彈性作業(yè)計(jì)劃相結(jié)合,將大大提高企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的預(yù)見性和預(yù)防性,增強(qiáng)生產(chǎn)系統(tǒng)的彈性。滾動(dòng)是一種動(dòng)態(tài)的計(jì)劃編制思想方法,貫穿于各種生產(chǎn)計(jì)劃方式的始終。它增強(qiáng)了計(jì)劃的預(yù)見性和計(jì)劃間的銜接,提高了計(jì)劃的柔性,使編制的生產(chǎn)計(jì)劃更符合企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn),提高了計(jì)劃的執(zhí)行能力。
1.批量與生產(chǎn)周期有著密切的關(guān)系。當(dāng)生產(chǎn)任務(wù)確定以后,如果批量大了,生產(chǎn)周期就會(huì)相應(yīng)延長(zhǎng);反之,批量小了,生產(chǎn)周期就相應(yīng)縮短。
2.批量大小,生產(chǎn)周期長(zhǎng)短,對(duì)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益有很大影響。加大批量的好處是:有一定的庫(kù)存,生產(chǎn)的壓力小,設(shè)備調(diào)整次數(shù)減少,設(shè)備利用率提高;有利于提高工人的勞動(dòng)熟練程度,穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率;有利于簡(jiǎn)化生產(chǎn)的組織管理工作和生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作。但是批量大了也有壞處:產(chǎn)品的生產(chǎn)周期延長(zhǎng),交貨期推遲;在制品和成品儲(chǔ)備量增大,占用流動(dòng)資金和生產(chǎn)面積增多。因此,要權(quán)衡利弊,合理地確定生產(chǎn)的批量。批量標(biāo)準(zhǔn)隨產(chǎn)品品種、生產(chǎn)類型、生產(chǎn)組織形式而有所差別,但制定批量標(biāo)準(zhǔn)時(shí)都應(yīng)遵循科學(xué)性、合理性和先進(jìn)性的原則??紤]生產(chǎn)批量(斷續(xù)生產(chǎn)的情況下)的大小,其中重要的考慮因素是作業(yè)交換成本和庫(kù)存成本。
合理的庫(kù)存,不因產(chǎn)品庫(kù)存缺貨而流失客戶,不因產(chǎn)品庫(kù)存積壓嚴(yán)重而導(dǎo)致企業(yè)流動(dòng)資金周轉(zhuǎn)困難和存貨的減值,增加財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)。要想精確地算出各個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)周期是一件很困難的工作。因?yàn)樯a(chǎn)周期不僅影響著生產(chǎn)計(jì)劃的安排,同時(shí)還影響著中心倉(cāng)庫(kù)(工作的下一級(jí)庫(kù)存)庫(kù)存水準(zhǔn)的設(shè)定。一方面,生產(chǎn)周期(產(chǎn)品的生產(chǎn)間隔時(shí)間)長(zhǎng),中心倉(cāng)庫(kù)的庫(kù)存水準(zhǔn)就高,供需鏈中庫(kù)存費(fèi)用以及由此產(chǎn)生的其它費(fèi)用就相應(yīng)地高,如果市場(chǎng)需求變動(dòng),產(chǎn)品大量滯銷,會(huì)造成大的風(fēng)險(xiǎn),影響企業(yè)的整個(gè)運(yùn)營(yíng)和決策;另一方面,如果不設(shè)庫(kù)存,生產(chǎn)周期就會(huì)縮短,一定時(shí)期內(nèi)轉(zhuǎn)換產(chǎn)品的生產(chǎn)次數(shù)將增大,而與生產(chǎn)次數(shù)相關(guān)的生產(chǎn)制造費(fèi)用(如啟動(dòng)、換工裝的時(shí)間耗用、原材料耗費(fèi)等)也相應(yīng)地增大。這樣頻繁切換而導(dǎo)致動(dòng)力、人員、產(chǎn)量、質(zhì)量和效能等損失,多次轉(zhuǎn)換會(huì)降低設(shè)備的生命周期等。在一定時(shí)期內(nèi),各產(chǎn)品的生產(chǎn)時(shí)間的總和是一定的。對(duì)于產(chǎn)量小的產(chǎn)品,如果生產(chǎn)計(jì)劃以月為單位的話,本月有訂單,但不夠一個(gè)月生產(chǎn),下個(gè)月同樣也有此規(guī)格的訂單,而且類似的情況很多的話,不能將所有產(chǎn)品都集中在月底與下個(gè)月生產(chǎn)銜接起來生產(chǎn),這就要權(quán)衡庫(kù)存費(fèi)用與生產(chǎn)費(fèi)用。如果停產(chǎn)則浪費(fèi)資源,如果不停產(chǎn)庫(kù)存量就暫時(shí)增大,這就需要確定投產(chǎn)批量做到經(jīng)濟(jì)合理。因此,合理的庫(kù)存既能保證市場(chǎng),又能平穩(wěn)生產(chǎn)和供需鏈,不能一刀切,見了庫(kù)存就想到會(huì)占用資金。當(dāng)然,零庫(kù)存只是企業(yè)生產(chǎn)追求的一種理念,但任何制造型的企業(yè)永遠(yuǎn)無法實(shí)行零庫(kù)存。
所謂盈虧平衡點(diǎn),就是當(dāng)產(chǎn)量增加到一個(gè)界限時(shí),產(chǎn)品生產(chǎn)所支付的固定費(fèi)用和變動(dòng)費(fèi)用才能為銷售收入所抵償;產(chǎn)品產(chǎn)量小于這個(gè)界限,企業(yè)就要虧損;產(chǎn)品產(chǎn)量大于這個(gè)界限,企業(yè)才有盈利。這個(gè)界限就叫盈虧平衡點(diǎn)。假設(shè)模型是以總成本最低和加班時(shí)間最少為目標(biāo),其中生產(chǎn)成本包括:變動(dòng)成本、設(shè)備開工費(fèi)用(固定成本)、庫(kù)存費(fèi)用以及調(diào)整費(fèi)用。而其他費(fèi)用,如運(yùn)輸費(fèi)用、次品消耗等損失費(fèi)用,對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃的編制影響不大,在此不予考慮。
總之,合理安排產(chǎn)品的生產(chǎn)計(jì)劃,可以使企業(yè)的銷售計(jì)劃進(jìn)一步落實(shí),為完成計(jì)劃與用戶訂貨合同提供數(shù)量和交貨期限上的保證。先安排明確的生產(chǎn)任務(wù),對(duì)尚未明確的生產(chǎn)任務(wù)按概略的計(jì)算單位做初步安排,留有余地,動(dòng)態(tài)平衡,隨著合同的落實(shí)逐步使生產(chǎn)計(jì)劃具體化。生產(chǎn)計(jì)劃的效率直接影響到生產(chǎn)的整體運(yùn)營(yíng)效率,提高計(jì)劃準(zhǔn)確性是提高企業(yè)運(yùn)營(yíng)效率的有效途徑之一。而在此過程中,相關(guān)職能部門則應(yīng)利用自身的綜合資源優(yōu)勢(shì),科學(xué)預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)計(jì)劃編排效果。目前,還沒有高效通用的計(jì)劃編制策略可供使用,沒有哪一種生產(chǎn)方式適應(yīng)于所有的企業(yè),也沒有哪種生產(chǎn)方式不被客戶投訴和完全依照客戶交貨日期進(jìn)行交貨,也沒有哪一種生產(chǎn)方式可以滿足所有客戶的需求,任何一種生產(chǎn)方式都有利弊,到底采取哪種生產(chǎn)方式,可以根據(jù)企業(yè)的實(shí)際情況而定。
由于生產(chǎn)計(jì)劃的系統(tǒng)性和市場(chǎng)的復(fù)雜性,企業(yè)若無視外部環(huán)境,動(dòng)不動(dòng)就追求按產(chǎn)品的需求量來生產(chǎn)顯然是不科學(xué)的,除非當(dāng)初生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)和工藝十分靈活,各種產(chǎn)品的生產(chǎn)需求足夠多且分布均勻,或生產(chǎn)能力足夠大以及原材料供應(yīng)能及時(shí)。不是所有企業(yè)都適合采用按單生產(chǎn),這要考慮運(yùn)輸,生產(chǎn)環(huán)境,工藝流程,生產(chǎn)能力與負(fù)荷,周圍供應(yīng)環(huán)境是否成熟。在上下游企業(yè)間的供應(yīng)關(guān)系還未穩(wěn)定,供需鏈還未平穩(wěn)化,就生搬硬套將按單生產(chǎn)直接引入進(jìn)來,無異于空中樓閣。按單生產(chǎn)還要考慮市場(chǎng)因素,如果市場(chǎng)無規(guī)則的波動(dòng),并且生產(chǎn)計(jì)劃下達(dá)到了生產(chǎn)線還在變動(dòng),生產(chǎn)混亂也就無可置疑。對(duì)按單生產(chǎn)方式,有這樣一種誤解,即認(rèn)為既然是“只在需要的時(shí)候,按需要的量生產(chǎn)所需的產(chǎn)品”,那生產(chǎn)計(jì)劃就無足輕重了。但實(shí)際上恰恰相反,按單生產(chǎn)方式,從生產(chǎn)管理理論的角度來看,是一種計(jì)劃主導(dǎo)型的管理方式。在按單生產(chǎn)方式中,同樣根據(jù)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)方針和市場(chǎng)預(yù)測(cè)制定年度計(jì)劃、季度計(jì)劃與月度計(jì)劃。然后再以此為基礎(chǔ)制定出日程計(jì)劃,并根據(jù)日程計(jì)劃制定投產(chǎn)順序計(jì)劃。生產(chǎn)計(jì)劃是一個(gè)系統(tǒng),在這個(gè)系統(tǒng)上,不能完全采取按單生產(chǎn),或是按庫(kù)存生產(chǎn),而更多的時(shí)候,是把兩者結(jié)合起來。合理的生產(chǎn)計(jì)劃,作為生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備、任務(wù)及作業(yè)安排工作的依據(jù),使制造企業(yè)的各環(huán)節(jié)有條不紊的圍繞其運(yùn)轉(zhuǎn)。
總之,生產(chǎn)計(jì)劃是企業(yè)組織和控制生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的依據(jù),所涉及的業(yè)務(wù)領(lǐng)域以及主要工作流程,就如同基本鋪設(shè)了一個(gè)產(chǎn)品加工流水線。若沒有一個(gè)統(tǒng)一的計(jì)劃并站在企業(yè)全局的高度來指揮和協(xié)調(diào)生產(chǎn)活動(dòng),企業(yè)就無法進(jìn)行有效的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理。因此,生產(chǎn)計(jì)劃排程員要有:(1)系統(tǒng)觀:生產(chǎn)計(jì)劃系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)合系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)開放系統(tǒng)。系統(tǒng)觀體現(xiàn)在生產(chǎn)計(jì)劃的全局性、協(xié)同性和層次性。(2)集成觀:生產(chǎn)計(jì)劃是將人員、技術(shù)、管理等方面的綜合集成,只有集成才能發(fā)揮優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)最佳配置。(3)信息觀:生產(chǎn)計(jì)劃過程是一個(gè)信息采集、加工、轉(zhuǎn)化和傳遞的過程。(4)服務(wù)觀:現(xiàn)代生產(chǎn)觀念強(qiáng)化了組織內(nèi)部各部門之間的服務(wù)關(guān)系,計(jì)劃過程其實(shí)就是一個(gè)服務(wù)過程,要同生產(chǎn)、采購(gòu)和銷售等部門緊密協(xié)調(diào)和溝通,建立整體的觀念,樹立生產(chǎn)為計(jì)劃服務(wù),計(jì)劃為訂單服務(wù),訂單為客戶服務(wù)的思考方式,可以說,供需方就是一個(gè)服務(wù)的關(guān)系。生產(chǎn)計(jì)劃的最終目的就是滿足客戶的需求,而客戶的評(píng)價(jià)優(yōu)劣是檢驗(yàn)服務(wù)工作好壞的標(biāo)準(zhǔn)。