航空制造業(yè)典型生產(chǎn)計劃能力平衡標準化框架

劉 釗夏永勤鄭朔昉

（1. 中航工業(yè)綜合技術(shù)研究所，北京 100028； 2. 中航工業(yè)昌河飛機工業(yè)（集團）有限公司，江西 景德鎮(zhèn) 333002）

航空制造業(yè)典型生產(chǎn)計劃能力平衡標準化框架

劉 釗1夏永勤2鄭朔昉1

（1. 中航工業(yè)綜合技術(shù)研究所，北京 100028； 2. 中航工業(yè)昌河飛機工業(yè)（集團）有限公司，江西 景德鎮(zhèn) 333002）

針對當前我國航空制造業(yè)企業(yè)生產(chǎn)計劃能力平衡繁雜多樣且無標準化的現(xiàn)狀，提出了一種航空制造業(yè)典型生產(chǎn)計劃能力平衡標準化框架。首先，分析了生產(chǎn)計劃能力平衡的PDCA循環(huán)邏輯，其次，梳理了三層生產(chǎn)計劃與能力平衡的關(guān)系，最后，將每層能力平衡細化，標準化了三層生產(chǎn)計劃能力平衡的核心流程。該標準化框架可以用于指導(dǎo)航空制造業(yè)供應(yīng)鏈上下游企業(yè)編制生產(chǎn)計劃能力平衡企業(yè)標準，使航空制造業(yè)供應(yīng)鏈生產(chǎn)計劃能力平衡的核心流程統(tǒng)一并有機整合，提高標準化水平。

大涵道比；渦扇發(fā)動機；型號標準體系

生產(chǎn)計劃能力平衡是對生產(chǎn)計劃中涉及的各類生產(chǎn)資源需求進行能力分析檢查，識別需求與能力之間的差距與風險的工具方法。企業(yè)可以使用生產(chǎn)計劃能力平衡，通過修改生產(chǎn)計劃、制定風險應(yīng)對措施，最終實現(xiàn)各類生產(chǎn)資源需求的平衡、提高生產(chǎn)計劃按期執(zhí)行完成率。

生產(chǎn)計劃能力平衡的實施，應(yīng)該有相應(yīng)的標準化流程、細則、指南，從標準劃分的角度，其應(yīng)該屬于管理標準。經(jīng)過60多年的發(fā)展，針對生產(chǎn)計劃能力平衡領(lǐng)域，目前我國航空制造業(yè)企業(yè)大多都有各自特有的流程和方法，然而卻存在以下問題：

● 生產(chǎn)計劃能力平衡標準依托的管理基礎(chǔ)薄弱，主要體現(xiàn)在基礎(chǔ)流程不規(guī)范，缺乏統(tǒng)一標準；

● 生產(chǎn)計劃能力平衡標準重經(jīng)驗主義，輕過程管控；

● 生產(chǎn)計劃能力平衡標準各家單點創(chuàng)新多，但缺少集成、不成體系[1]；

● 由于缺少統(tǒng)一的標準化體系，導(dǎo)致航空制造業(yè)上下游企業(yè)的供應(yīng)鏈級別的大生產(chǎn)計劃銜接不暢，瓶頸頻發(fā)。

因此，對于生產(chǎn)計劃能力平衡領(lǐng)域，需要建立一種橫貫整個供應(yīng)鏈的、全業(yè)務(wù)生命周期的、標準化的行業(yè)級體系，這種行業(yè)級體系由各企業(yè)的企業(yè)標準組成，從而使供應(yīng)鏈在生產(chǎn)計劃能力平衡方面的業(yè)務(wù)有標準化的流程基礎(chǔ)，可以實現(xiàn)無縫銜接。這種行業(yè)級體系并不意味著供應(yīng)鏈上的每一個企業(yè)在生產(chǎn)計劃能力平衡的企業(yè)標準都是完全一樣的，而是意味著這些企業(yè)標準應(yīng)遵守一個共同的標準化框架，并且都能夠圍繞和解決生產(chǎn)計劃能力平衡的核心問題。

本文提出了一種航空制造業(yè)典型生產(chǎn)計劃能力平衡標準化框架，框架由生產(chǎn)大綱、主生產(chǎn)計劃、零組件配套需求計劃三個層次的生產(chǎn)計劃能力平衡框架組成。按照戴明質(zhì)量環(huán)的PDCA（Plan, Do, Check, Action）循環(huán)[2]，分析了生產(chǎn)計劃能力平衡的PDCA循環(huán)邏輯，梳理了三層生產(chǎn)計劃與能力平衡的關(guān)系，之后將每層能力平衡細化，標準化了三個層次生產(chǎn)計劃能力平衡的核心流程，使其有機整合集成。航空制造業(yè)供應(yīng)鏈上下游企業(yè)可以依據(jù)本文提出的生產(chǎn)計劃能力平衡標準化框架，編制各自的企業(yè)標準，因為框架是有機整合集成的，所以各企業(yè)的企業(yè)標準也自然是有機整合集成的，可以組成一個行業(yè)級體系。

1 三層生產(chǎn)計劃與能力平衡的關(guān)系

能力平衡作為生產(chǎn)計劃編制的重要組成部分，對于最終生產(chǎn)計劃的準確性和可執(zhí)行性具有決定性的作用。

按照PDCA循環(huán)，本文認為能力平衡分為策劃能力平衡、實施能力平衡、檢查能力平衡、改進能力平衡4個階段，同時，生產(chǎn)計劃也在這4個能力平衡階段的過程中，逐步從最初的預(yù)案演進成為最終的決案。生產(chǎn)計劃與能力平衡的邏輯關(guān)系如圖1所示。

通常，航空制造業(yè)企業(yè)生產(chǎn)計劃可以大致劃分為頂層生產(chǎn)計劃和底層生產(chǎn)計劃。頂層生產(chǎn)計劃涵蓋了由企業(yè)訂單到物料清單（Bills of Material）[3]的逐級計劃分解，通常對應(yīng)于企業(yè)資源計劃（Enterprise Resource Planning）[4、5]的范疇；而底層生產(chǎn)計劃，又可以稱作生產(chǎn)排產(chǎn)，涵蓋了工廠和車間實際生產(chǎn)物料清單的逐級計劃分解，通常對應(yīng)于生產(chǎn)過程執(zhí)行系統(tǒng)（Manufacturing Execution System）[6]。本文研究的生產(chǎn)計劃能力平衡主要屬于頂層生產(chǎn)計劃的能力平衡。依據(jù)生產(chǎn)計劃的進一步粗細程度，本文將頂層生產(chǎn)計劃又進一步劃分為三個層次，分別是生產(chǎn)大綱、主生產(chǎn)計劃、零組件配套需求計劃，因此三層生產(chǎn)計劃能力平衡分別是生產(chǎn)大綱能力平衡、主生產(chǎn)計劃能力平衡、零組件配套需求計劃能力平衡。在后面的章節(jié)中，將依次細化這三層生產(chǎn)計劃能力平衡的核心流程，并將其作為一種標準化的框架，在航空制造業(yè)供應(yīng)鏈上下游企業(yè)中進行推廣。這將使航空制造業(yè)供應(yīng)鏈上下游企業(yè)的生產(chǎn)計劃能力平衡的核心流程統(tǒng)一并有機整合，提高標準化水平。

三層生產(chǎn)計劃與能力平衡的關(guān)系如圖2所示。

2 生產(chǎn)大綱能力平衡

生產(chǎn)大綱能力平衡旨在提前發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)大綱編制階段及后續(xù)實施面臨或可能遇到的風險，從宏觀上快速判斷企業(yè)的生產(chǎn)能力與交付任務(wù)需求之間是否匹配，實現(xiàn)生產(chǎn)資源的優(yōu)化配置，為主生產(chǎn)計劃編制提供相對準確的輸入，確保生產(chǎn)大綱編制更加科學合理。

生產(chǎn)大綱能力平衡的原理如圖3所示。

根據(jù)生產(chǎn)大綱能力平衡原理，本文設(shè)計提出的生產(chǎn)大綱能力平衡標準化框架總流程圖如圖4所示。

生產(chǎn)大綱能力平衡標準化框架總流程主要分為4個子流程，其中，平衡內(nèi)部生產(chǎn)能力和平衡外部配套能力是核心。這是因為，在生產(chǎn)大綱這一層次，盡管航空制造業(yè)供應(yīng)鏈上下游企業(yè)的具體流程和表單不盡相同，但是本文認為它們在本質(zhì)上都應(yīng)圍繞并解決內(nèi)部生產(chǎn)能力和外部配套能力這兩大平衡問題，因此，應(yīng)將平衡內(nèi)部生產(chǎn)能力和平衡外部配套能力歸納進入生產(chǎn)大綱這一層次的生產(chǎn)計劃能力平衡標準化框架中。

2.1 平衡內(nèi)部生產(chǎn)能力

在平衡內(nèi)部生產(chǎn)能力階段，依據(jù)本文提出的生產(chǎn)計劃能力平衡標準化框架，航空制造業(yè)供應(yīng)鏈上下游企業(yè)編制各自的企業(yè)標準。首先，有效識別內(nèi)部生產(chǎn)能力：應(yīng)當針對生產(chǎn)大綱預(yù)案，確定并識別產(chǎn)品最大交付能力，明確產(chǎn)品交付能力需求與可用能力估算。其次，對照生產(chǎn)大綱預(yù)案，宏觀測算計劃期內(nèi)交付需求與生產(chǎn)能力的缺口：針對多個生產(chǎn)大綱任務(wù)目標，平衡多項內(nèi)部生產(chǎn)能力，參照生產(chǎn)大綱任務(wù)目標，對應(yīng)內(nèi)部生產(chǎn)能力與外部配套能力，開展內(nèi)部生產(chǎn)能力平衡，了解產(chǎn)品總裝裝配能力需求與其可用能力測算、部件裝配能力需求和其可用能力測算、零組件生產(chǎn)能力需求和其可用能力測算。最后，開展綜合分析與平衡：根據(jù)不同任務(wù)目標的內(nèi)部生產(chǎn)能力缺口，分析彼此能力制約及影響程度，制定應(yīng)對解決措施，進行綜合分析匯總，編寫內(nèi)部生產(chǎn)能力的能力平衡分析報告。

2.2 平衡外部配套能力

與內(nèi)部生產(chǎn)能力對應(yīng)的是外部配套能力，類似于平衡內(nèi)部生產(chǎn)能力，在這一階段，首先，有效識別外部配套能力：在生產(chǎn)大綱這一層次，應(yīng)重點關(guān)注外部供應(yīng)的成附件和原材料的配套能力，測算成附件和原材料的供應(yīng)需求和供應(yīng)能力。其次，對照生產(chǎn)大綱預(yù)案，宏觀測算計劃期內(nèi)配套需求與配套能力的缺口：應(yīng)重點關(guān)注測算部件裝配能力需求和可用能力缺口、測算零組件生產(chǎn)能力需求和可用能力缺口、測算外委供應(yīng)能力需求和供應(yīng)能力缺口等。最后，開展綜合分析與平衡：根據(jù)測算的能力缺口，制定應(yīng)對解決措施，編寫外部配套能力的能力平衡分析報告，有多項外部配套能力缺口時，還需分析彼此能力制約及影響程度。

3 主生產(chǎn)計劃能力平衡

主生產(chǎn)計劃是承接生產(chǎn)大綱的，是對生產(chǎn)大綱的進一步細化和落實。

主生產(chǎn)計劃能力平衡旨在指導(dǎo)企業(yè)提前發(fā)現(xiàn)能力缺口，預(yù)警存在的風險要素及薄弱環(huán)節(jié)，提出應(yīng)對措施，幫助企業(yè)有針對性的開展管理、技術(shù)、質(zhì)量、信息化等方面的能力提升工作，使主生產(chǎn)計劃編制、策劃過程與未來實際執(zhí)行過程更加貼合，為生產(chǎn)大綱預(yù)案的確定提供依據(jù)，為零組件配套需求計劃編制提供相對準確的輸入，同時提高主生產(chǎn)計劃的科學性、合理性和可執(zhí)行性。

相對于生產(chǎn)大綱能力平衡強調(diào)總量控制，主生產(chǎn)計劃能力平衡強調(diào)產(chǎn)品準時交付的能力，尤其是關(guān)鍵零組件和成附件配套的準時交付能力。主生產(chǎn)計劃能力平衡側(cè)重于對公司產(chǎn)品總裝裝配能力的合理排產(chǎn)，優(yōu)化公司總體生產(chǎn)資源。

主生產(chǎn)計劃能力平衡的原理如圖5所示。

根據(jù)主生產(chǎn)計劃能力平衡原理，本文設(shè)計提出的主生產(chǎn)計劃能力平衡標準化框架總流程圖如圖6所示。

主生產(chǎn)計劃能力平衡標準化框架總流程主要分為5個子流程，其中，平衡關(guān)鍵零組件準時配套能力、平衡成附件準時配套能力、平衡產(chǎn)品準時交付能力是核心。各企業(yè)的企業(yè)標準在本質(zhì)上都應(yīng)圍繞并解決這3個核心能力平衡問題。

3.1 平衡關(guān)鍵零組件準時配套能力

在平衡關(guān)鍵零組件準時配套能力階段，首先，識別關(guān)鍵零組件：關(guān)鍵零組件的識別要建立在所有零組件準時交付數(shù)據(jù)積累與分析的基礎(chǔ)上，突出其影響產(chǎn)品準時交付的核心環(huán)節(jié)和關(guān)鍵路徑，具備直接影響產(chǎn)品交付周期的特征。其次，對照主生產(chǎn)計劃預(yù)案，宏觀測算計劃期內(nèi)關(guān)鍵零組件準時配套需求與準時配套能力的缺口：通過對每月關(guān)鍵零組件的交付預(yù)測和需求數(shù)量進行對比分析，初步判斷是否滿足產(chǎn)品準時交付需求，也可通過各配套分廠積累的歷史經(jīng)驗，在允許范圍內(nèi)對投產(chǎn)批次及數(shù)量進行削峰填谷，實現(xiàn)生產(chǎn)資源的優(yōu)化配置。最后，開展綜合分析與平衡：匯總關(guān)鍵零組件準時配套的能力平衡措施，編制關(guān)鍵零組件準時配套能力平衡分析報告。

3.2 平衡成附件準時配套能力

在平衡成附件準時配套能力階段，首先，根據(jù)成附件庫存（含已簽合同預(yù)計配套的）統(tǒng)計成附件庫存與預(yù)計到貨。其次，通過核算成附件配套數(shù)據(jù)，開展能力平衡，對比成附件實際需求與供應(yīng)能力。最后，整理分析并編制成附件準時供應(yīng)能力的能力平衡分析報告。

特別提示的是，對于采購計劃與采購供應(yīng)分離的企業(yè)，計劃主管與采購主管要加強溝通，共享成附件準時供應(yīng)相關(guān)數(shù)據(jù)。企業(yè)要建立成附件供應(yīng)商及供應(yīng)能力的管控機制，及時掌握供應(yīng)能力變化。同時，能力平衡時不能忽略采購周期較短、用量較少的成附件，也不應(yīng)將供應(yīng)商的最終績效評價直接作為成附件準時供應(yīng)能力的評價，否則容易造成平衡結(jié)果不準確。

3.3 平衡產(chǎn)品準時交付能力

應(yīng)按月全面、準確測算產(chǎn)品總裝裝配各環(huán)節(jié)的能力需求和可用能力，掌握影響準時交付的薄弱環(huán)節(jié)、能力缺口和風險要素，提前采取應(yīng)對措施，提升產(chǎn)品準時交付能力。首先，應(yīng)參照梳理繪制企業(yè)產(chǎn)品準時交付流程圖，采集產(chǎn)品準時交付流程的基本信息。其次，收集各流程實作時間并完成數(shù)據(jù)庫記錄，測算分廠（工段）產(chǎn)品準時交付流程可用能力，測算各產(chǎn)品在各流程的每月能力需求。最后，綜合分析并編寫產(chǎn)品準時交付能力的能力平衡分析報告。

4 零組件配套需求計劃能力平衡

零組件配套需求計劃是承接主生產(chǎn)計劃的，是圍繞主生產(chǎn)計劃進行零組件投產(chǎn)配套的。

零組件配套需求計劃能力平衡旨在指導(dǎo)企業(yè)提前發(fā)現(xiàn)能力缺口，預(yù)警存在的風險要素及薄弱環(huán)節(jié)，提出應(yīng)對措施，幫助企業(yè)有針對性的開展管理、技術(shù)、質(zhì)量、信息化等方面的能力提升工作，為主生產(chǎn)計劃預(yù)案的確定提供依據(jù)，同時提高零組件配套需求正式計劃的科學性、合理性和可執(zhí)行性。

零組件配套需求計劃能力平衡側(cè)重于對零組件配套能力的科學測算。

零組件配套需求計劃能力平衡的原理如圖7所示。根據(jù)零組件配套需求計劃能力平衡原理，本文設(shè)計提出的零組件配套需求計劃能力平衡標準化框架總流程圖如圖8所示。

零組件配套需求計劃能力平衡標準化框架總流程主要分為3個子流程，其中，開展分廠級能力平衡和開展企業(yè)級能力平衡是核心。

4.1 開展分廠級能力平衡

在開展分廠級能力平衡階段，首先，分解需求計劃，測算能力需求：各分廠應(yīng)依據(jù)分廠零組件加工統(tǒng)計信息，將零組件配套需求計劃進行逐項分解，必要時應(yīng)分解至每道工序，并按分廠零組件能力需求測算能力需求。其次，測算可用能力：依據(jù)分廠年度設(shè)備保養(yǎng)維修計劃，統(tǒng)計分廠年度設(shè)備可動率，統(tǒng)計分廠員工技能水平，測算分廠單個工作中心可用能力。最后，開展綜合分析與平衡：計算能力缺口，制定對應(yīng)的解決措施、提升能力，匯總分廠能力平衡結(jié)果，編制分廠零組件配套需求計劃能力平衡分析報告并提交生產(chǎn)主管部門。

4.2 開展企業(yè)級能力平衡

在開展企業(yè)級能力平衡階段，首先，針對各分廠上交的分析報告，生產(chǎn)主管部門要組織人員到各分廠實地抽查其基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的準確度，并對分析報告進行評估，決定是否采納或要求返工。對于已采納的分析報告，將其中有能力缺口的工作中心組進行匯總，形成企業(yè)層面的零組件配套需求計劃能力平衡分析報告（匯總稿）。其次，組織對不同分廠的工作中心組按月份進行盈虧調(diào)配，實現(xiàn)統(tǒng)籌平衡，對于仍存在能力缺口的工作中心組，牽頭拉動企業(yè)各系統(tǒng)資源，制定初步解決措施，完善并形成零組件配套需求計劃能力平衡分析報告（初稿）。最后，整理匯總各項解決措施（含能力釋放數(shù)據(jù)），形成邏輯清晰、內(nèi)容詳盡的工作計劃表，匯總各分廠提出的計劃預(yù)案調(diào)整建議，形成正式的零組件配套需求計劃能力平衡分析報告，提交企業(yè)決策層進行決策。

5 結(jié)論

我國航空制造業(yè)企業(yè)生產(chǎn)計劃能力平衡目前普遍存在基礎(chǔ)流程不規(guī)范，缺乏統(tǒng)一標準的現(xiàn)狀。針對此現(xiàn)狀，本文提出了一種航空制造業(yè)典型生產(chǎn)計劃能力平衡標準化框架。本文從生產(chǎn)大綱、主生產(chǎn)計劃、零組件配套需求計劃三個層次入手，構(gòu)建了三層的生產(chǎn)計劃能力平衡標準化核心流程，分析了生產(chǎn)計劃能力平衡的PDCA循環(huán)邏輯，梳理了三層生產(chǎn)計劃與能力平衡的關(guān)系，使其有機整合集成。本文提出的生產(chǎn)計劃能力平衡標準化框架，可以指導(dǎo)航空制造業(yè)供應(yīng)鏈上下游企業(yè)的生產(chǎn)計劃能力平衡企業(yè)標準的制修訂，使供應(yīng)鏈級別的大生產(chǎn)計劃得以緊密銜接、順暢運行。

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（編輯：勞邊）

T-65

C

1003-6660（2017）02-0003-05

10.13237/j.cnki.asq.2017.02.001

[收修訂稿日期] 2016-12-26