項(xiàng)目計(jì)劃、生產(chǎn)計(jì)劃、采購(gòu)計(jì)劃的管理與協(xié)同研究

陳銘迪

中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司 山東青島 266000

1 背景介紹

軌道交通裝備制造企業(yè)兼顧著包含高速動(dòng)車組、城際動(dòng)車組、地鐵車輛等不同系列產(chǎn)品，同時(shí)面臨多品種小批量、產(chǎn)品個(gè)性化、技術(shù)復(fù)雜、多項(xiàng)目交替等復(fù)雜的生產(chǎn)形勢(shì)[1]?？蛻粜枨笞兏?、項(xiàng)目技術(shù)準(zhǔn)備拖期、生產(chǎn)過(guò)程中異常問(wèn)題、緊急插單等不確定因素導(dǎo)都致項(xiàng)目執(zhí)行過(guò)程中計(jì)劃的不斷調(diào)整，從而影響整個(gè)項(xiàng)目、生產(chǎn)、采購(gòu)的計(jì)劃鏈條，當(dāng)三計(jì)劃鏈條不能快速有效協(xié)同，勢(shì)必影響整個(gè)項(xiàng)目的執(zhí)行。

本文建立以物料需求計(jì)劃為導(dǎo)向的計(jì)劃協(xié)同管控機(jī)制，前端掌握、跟蹤項(xiàng)目計(jì)劃和生產(chǎn)進(jìn)度需求，建立采購(gòu)計(jì)劃與項(xiàng)目計(jì)劃、生產(chǎn)計(jì)劃等企業(yè)管理核心計(jì)劃的聯(lián)動(dòng)協(xié)同機(jī)制，并定期組織調(diào)整更新，實(shí)現(xiàn)采購(gòu)計(jì)劃與項(xiàng)目計(jì)劃、生產(chǎn)計(jì)劃的有效銜接，后端與采購(gòu)實(shí)施、庫(kù)存管理、物資供應(yīng)對(duì)接。最終實(shí)現(xiàn)全公司范圍內(nèi)的計(jì)劃體系的一致性，進(jìn)而從敏捷制造、精益生產(chǎn)等維度推進(jìn)生產(chǎn)、供應(yīng)鏈整體性、協(xié)同性，形成計(jì)劃自上而下逐級(jí)傳遞與聯(lián)動(dòng)，自下而上的計(jì)劃預(yù)警機(jī)制。

2 項(xiàng)目、生產(chǎn)、采購(gòu)計(jì)劃定義

2.1 項(xiàng)目計(jì)劃

項(xiàng)目計(jì)劃指管理項(xiàng)目按時(shí)完成所需的各個(gè)過(guò)程，包括整個(gè)項(xiàng)目從項(xiàng)目啟動(dòng)、圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、工藝準(zhǔn)備、質(zhì)量策劃、型材試驗(yàn)、到產(chǎn)品交付各個(gè)里程碑關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，構(gòu)成了項(xiàng)目執(zhí)行的全部路徑。

2.2 生產(chǎn)計(jì)劃

生產(chǎn)計(jì)劃包含長(zhǎng)期、中期、短期生產(chǎn)計(jì)劃（年度生產(chǎn)計(jì)劃、月度生產(chǎn)計(jì)劃、三日生產(chǎn)計(jì)劃），它是對(duì)項(xiàng)目生產(chǎn)階段計(jì)劃的分解。生產(chǎn)計(jì)劃匯總各個(gè)項(xiàng)目計(jì)劃交付需求，平衡配置制造資源，對(duì)項(xiàng)目計(jì)劃進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

2.3 采購(gòu)計(jì)劃

采購(gòu)計(jì)劃是生產(chǎn)計(jì)劃物料需求的分解，指為保證供應(yīng)各項(xiàng)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的物料而編制的各種采購(gòu)計(jì)劃的總稱，主要包含物料數(shù)量和需求時(shí)間。

項(xiàng)目計(jì)劃、生產(chǎn)計(jì)劃、采購(gòu)計(jì)劃自上而下逐級(jí)分解，計(jì)劃編制部門不同，相互影響，缺一不可[2]。

3 建立項(xiàng)目、生產(chǎn)、采購(gòu)計(jì)劃管理協(xié)同模式

三計(jì)劃協(xié)同管理模式是以項(xiàng)目整體計(jì)劃為框架，以解決采購(gòu)計(jì)劃準(zhǔn)確性為導(dǎo)向，以工藝數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以生產(chǎn)計(jì)劃為核心，打通項(xiàng)目計(jì)劃、生產(chǎn)計(jì)劃、物料需求計(jì)劃、庫(kù)存和配送等業(yè)務(wù)供應(yīng)鏈端對(duì)端數(shù)據(jù)接口，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目、生產(chǎn)、采購(gòu)計(jì)劃一致性、快速聯(lián)動(dòng)性，建立風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警機(jī)制，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化監(jiān)控。

圖1 三計(jì)劃協(xié)同模式流程圖

3.1 項(xiàng)目計(jì)劃管理協(xié)同

項(xiàng)目計(jì)劃作為計(jì)劃協(xié)同體系的源頭框架，以項(xiàng)目為主線串聯(lián)各項(xiàng)工作任務(wù)節(jié)點(diǎn)，按工作分解結(jié)構(gòu)串聯(lián)各項(xiàng)目任務(wù)，按照產(chǎn)品生命周期中的各個(gè)階段逐級(jí)分解項(xiàng)目工作。項(xiàng)目計(jì)劃內(nèi)項(xiàng)目準(zhǔn)備階段與生產(chǎn)計(jì)劃、采購(gòu)計(jì)劃密切相關(guān)。生產(chǎn)計(jì)劃、采購(gòu)計(jì)劃需以滿足項(xiàng)目計(jì)劃要求為前提，對(duì)于項(xiàng)目計(jì)劃變更需在信息平臺(tái)上提醒生產(chǎn)計(jì)劃、采購(gòu)計(jì)劃及時(shí)調(diào)整。對(duì)于生產(chǎn)計(jì)劃、采購(gòu)計(jì)劃的執(zhí)行情況，最終反饋到項(xiàng)目計(jì)劃。

項(xiàng)目計(jì)劃報(bào)工管理。在三計(jì)劃協(xié)同平臺(tái)中打通設(shè)計(jì)、工藝、生產(chǎn)、分廠工序等節(jié)點(diǎn)的計(jì)劃下達(dá)和執(zhí)行反饋，例如打通PDM業(yè)務(wù)和ERP項(xiàng)目計(jì)劃在設(shè)計(jì)、工藝、質(zhì)量節(jié)點(diǎn)的執(zhí)行反饋接口集成，打通ERP和MES系統(tǒng)在項(xiàng)目計(jì)劃生產(chǎn)執(zhí)行反饋接口集成。通過(guò)數(shù)據(jù)治理，建立數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)公司級(jí)項(xiàng)目展示。

項(xiàng)目進(jìn)度預(yù)警管理。一是項(xiàng)目計(jì)劃應(yīng)設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)周期模版，安排項(xiàng)目計(jì)劃時(shí)預(yù)警項(xiàng)目計(jì)劃合理性；二是對(duì)于項(xiàng)目計(jì)劃變更（或生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備節(jié)點(diǎn)拖期）需要給生產(chǎn)計(jì)劃以提醒，項(xiàng)目計(jì)劃變更是否影響目前生產(chǎn)計(jì)劃、采購(gòu)計(jì)劃需要做出預(yù)警。

3.2 生產(chǎn)計(jì)劃管理協(xié)同

在三計(jì)劃協(xié)同平臺(tái)中共享項(xiàng)目計(jì)劃節(jié)點(diǎn)、項(xiàng)目前期準(zhǔn)備進(jìn)展情況、初步安排生產(chǎn)計(jì)劃開工日期，平衡整體制造資源確定產(chǎn)線交替規(guī)則，最大限度實(shí)現(xiàn)均衡生產(chǎn)，減少在產(chǎn)品期量，指導(dǎo)采購(gòu)計(jì)劃。生產(chǎn)計(jì)劃管理體系主要包含的模塊為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、綱領(lǐng)管理、工藝周期管理、項(xiàng)目計(jì)劃管理、生產(chǎn)推移計(jì)劃管理、分廠作業(yè)計(jì)劃管理、生產(chǎn)進(jìn)度查詢管理。

生產(chǎn)計(jì)劃施行長(zhǎng)期、中期、短期計(jì)劃排產(chǎn)，長(zhǎng)期計(jì)劃可協(xié)助公司制定統(tǒng)一戰(zhàn)略規(guī)劃，宏觀考慮項(xiàng)目需求與產(chǎn)能的平衡，進(jìn)行項(xiàng)目、采購(gòu)、制造預(yù)測(cè)，提升計(jì)劃整體性、協(xié)調(diào)性。通過(guò)產(chǎn)線產(chǎn)能制約的可視化管理，考慮多產(chǎn)線的產(chǎn)能平衡，提升公司訂單交付率、供需平衡、產(chǎn)能均衡，基于產(chǎn)線資源的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)能排產(chǎn)，提供預(yù)排產(chǎn)、期望規(guī)劃值與實(shí)際值進(jìn)行對(duì)比，符合預(yù)期的年度合理布局。中期計(jì)劃，依照不同項(xiàng)目的需求進(jìn)行細(xì)化排產(chǎn)，完成項(xiàng)目需求，形成項(xiàng)目生產(chǎn)推移計(jì)劃，并結(jié)合采購(gòu)計(jì)劃、項(xiàng)目計(jì)劃按照月度進(jìn)行更新。短期計(jì)劃指制造分廠以月度生產(chǎn)推移計(jì)劃為綱領(lǐng)，結(jié)合采購(gòu)到貨計(jì)劃、實(shí)際臺(tái)位、異常處理等因素進(jìn)行工位作業(yè)計(jì)劃的三日滾動(dòng)更新。

圖2 生產(chǎn)計(jì)劃協(xié)同管理流程

項(xiàng)目生產(chǎn)推移計(jì)劃。在三計(jì)劃協(xié)同平臺(tái)中，以項(xiàng)目計(jì)劃為指導(dǎo)，主工序工藝流程為綱領(lǐng)，按照項(xiàng)目建立標(biāo)準(zhǔn)工藝流程，按最小作業(yè)單元思路，搭建基于多級(jí)結(jié)構(gòu)化工藝，將工藝設(shè)計(jì)流程與工步關(guān)聯(lián)關(guān)系數(shù)據(jù)同步至三級(jí)計(jì)劃系統(tǒng)平臺(tái)中。根據(jù)項(xiàng)目計(jì)劃、項(xiàng)目?jī)?yōu)先級(jí)、產(chǎn)線、關(guān)鍵工序、生產(chǎn)節(jié)拍等要素建立均衡排產(chǎn)邏輯，確定單項(xiàng)目生產(chǎn)推移計(jì)劃，并實(shí)現(xiàn)對(duì)關(guān)鍵工序的預(yù)警管理，對(duì)生成的生產(chǎn)推移計(jì)劃進(jìn)行拖曳式的快速調(diào)整。

生產(chǎn)計(jì)劃預(yù)警管理。一是制造資源預(yù)警。生產(chǎn)部門匯總項(xiàng)目計(jì)劃，經(jīng)資源平衡后，生產(chǎn)周期不足或產(chǎn)線能力不足，系統(tǒng)預(yù)警。二是生產(chǎn)進(jìn)度預(yù)警。根據(jù)工序報(bào)工信息和工藝流程設(shè)計(jì)直觀反饋生產(chǎn)進(jìn)度信息，建立生產(chǎn)計(jì)劃兌現(xiàn)率、生產(chǎn)均衡率、生產(chǎn)周期統(tǒng)計(jì)、生產(chǎn)異常問(wèn)題等動(dòng)態(tài)預(yù)警指標(biāo)。三是開工點(diǎn)檢預(yù)警。分為產(chǎn)線預(yù)警和工位預(yù)警，產(chǎn)線預(yù)警是指提前利用新產(chǎn)品開工點(diǎn)檢會(huì)議拉動(dòng)項(xiàng)目開工準(zhǔn)備，利用點(diǎn)檢確認(rèn)檢查表形式提前識(shí)別、判斷新產(chǎn)品生產(chǎn)線是否具備開工條件[3]。工位預(yù)警是產(chǎn)線開工后對(duì)每個(gè)工位對(duì)工位“六要素”內(nèi)容提前模擬仿真運(yùn)行，提前暴露問(wèn)題，從而有效的驗(yàn)證和規(guī)范量產(chǎn)前得各種標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)備情況，對(duì)發(fā)生的異常進(jìn)行有效的預(yù)防，形成標(biāo)準(zhǔn)化點(diǎn)檢作業(yè)模式，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)檢信息化、過(guò)程目視化。

3.3 采購(gòu)計(jì)劃管理協(xié)同

在采購(gòu)計(jì)劃管理層面主要基于生產(chǎn)計(jì)劃確定大部件需求日期，運(yùn)行ERP標(biāo)準(zhǔn)MRP功能，基于零部件的采購(gòu)類型屬性，結(jié)合零部件的采購(gòu)周期和大部件的BOM數(shù)據(jù)，由ERP系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算出物料需求計(jì)劃，包括需要采購(gòu)零部件物料號(hào)、數(shù)量、需求日期、需求分廠、需求項(xiàng)目號(hào)等明細(xì)信息，同時(shí)MRP考慮寄售庫(kù)存等邏輯。生產(chǎn)計(jì)劃變更時(shí)，系統(tǒng)結(jié)合計(jì)劃訂單變更、生產(chǎn)工單等設(shè)定的邏輯規(guī)則重新運(yùn)行MRP，更新物料需求計(jì)劃。

在采購(gòu)計(jì)劃執(zhí)行層面主要是以需求部門、采購(gòu)部門和供應(yīng)商協(xié)同以完成采購(gòu)計(jì)劃執(zhí)行跟蹤管理。采購(gòu)計(jì)劃通過(guò)接口傳輸給供應(yīng)商協(xié)同平臺(tái)，讓供應(yīng)商第一時(shí)間內(nèi)接收到采購(gòu)計(jì)劃信息；采購(gòu)物流部門基于大部件的需求日期，結(jié)合安全庫(kù)存、最小經(jīng)濟(jì)批量等因素確認(rèn)供應(yīng)商送貨日期，對(duì)于未能及時(shí)配送的貨物，實(shí)現(xiàn)供應(yīng)商送貨計(jì)劃線上預(yù)警等。

圖3 物料需求計(jì)劃流程

圖4 采購(gòu)計(jì)劃協(xié)同管理流程

在采購(gòu)預(yù)警層面重點(diǎn)關(guān)注項(xiàng)目計(jì)劃，對(duì)關(guān)鍵配件從研發(fā)到交付涉及的技術(shù)條件下發(fā)、招標(biāo)結(jié)論、采購(gòu)訂單下達(dá)、供應(yīng)商供貨周期、首件鑒定等重要節(jié)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)督預(yù)警，當(dāng)項(xiàng)目計(jì)劃調(diào)整或前期準(zhǔn)備工作拖期、設(shè)計(jì)加改等不確定因素發(fā)生，影響采購(gòu)周期要重點(diǎn)體現(xiàn)，保障采購(gòu)前期工作完成。

圖5 采購(gòu)閾值預(yù)警示例

4 系統(tǒng)平臺(tái)技術(shù)要求

三級(jí)計(jì)劃協(xié)同項(xiàng)目系統(tǒng)以ERP為核心系統(tǒng)，并與PDM系統(tǒng)、供應(yīng)商協(xié)同平臺(tái)、MES系統(tǒng)、WMS系統(tǒng)等進(jìn)行集成，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)能平衡平臺(tái)進(jìn)行預(yù)排產(chǎn)。技術(shù)架構(gòu)采用微服務(wù)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用分層、應(yīng)用組件化以及應(yīng)用之間松耦合，隨著業(yè)務(wù)需求變化，系統(tǒng)架構(gòu)動(dòng)態(tài)擴(kuò)展和資源動(dòng)態(tài)平衡，保證架構(gòu)可伸縮性和開放性，滿足用戶量高并發(fā)。數(shù)據(jù)架構(gòu)采用大數(shù)據(jù)架構(gòu)+分布式數(shù)據(jù)+數(shù)據(jù)緩存，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)讀寫分離和數(shù)據(jù)并行處理，通過(guò)緩存來(lái)應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)大量、頻繁的讀寫操作，靜態(tài)數(shù)據(jù)、頻繁讀取數(shù)據(jù)采用redis內(nèi)存緩存機(jī)制，保證數(shù)據(jù)處理的高容錯(cuò)性、提高可用性、安全性和線性擴(kuò)展性能。

5 結(jié)語(yǔ)

國(guó)內(nèi)乃至國(guó)際軌道裝備市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇、市場(chǎng)需求產(chǎn)品多樣化以及產(chǎn)品種類日益繁多，企業(yè)需具備敏捷生產(chǎn)、快速反應(yīng)、柔性轉(zhuǎn)換能力，后期需根據(jù)實(shí)際情況，不斷更新完善三計(jì)劃協(xié)同平臺(tái)，推進(jìn)信息化與工業(yè)化融合，把智能制造作為兩化深度融合的主攻方向，全面提升企業(yè)生產(chǎn)、管理和服務(wù)的智能化水平。