潤滑油經(jīng)濟排產(chǎn)數(shù)據(jù)模型的建立及應用

李友華

中石化華中潤滑油有限公司

供圖/李友華

從工業(yè)4.0 的發(fā)展前景和未來發(fā)展趨勢來看，一場新的以智能制造為主導的第四次工業(yè)革命拉開了序幕。中國制造2025 是企業(yè)充分利用互聯(lián)網(wǎng)引導的新工業(yè)革命，內(nèi)部必將放棄傳統(tǒng)制造方式，建立以“管理者能力提升”為基礎(chǔ)的高效、專業(yè)的智能制造工廠［1］；而就客戶、消費者的需求來講，是強調(diào)個性化和定制化的時代，是準時化生產(chǎn)下全面交付期管理下的競爭時代。由于其品種多樣性和品質(zhì)服務個性化的市場需求，從而使得潤滑油市場表現(xiàn)出以下特征：

◇“小規(guī)模、高科技、大市場”。潤滑油專業(yè)性強，技術(shù)含量高，涉及各行各業(yè)，有19 大類上千個品種。

◇兼具工業(yè)品和消費品屬性。工業(yè)設(shè)備種類多，更新?lián)Q代慢，油品品種多，質(zhì)量等級多；汽車用油主要面對汽車消費者，具有消費品屬性，更新迭代快，各類OEM（原始設(shè)備制造商）多，包裝形式多。

◇行業(yè)設(shè)備用油量差距明顯。例如，電廠用的汽輪機油一次加入量大，換油周期長；汽車用油單次用量小，換油周期短。

◇各行業(yè)對品質(zhì)服務需求增加，品牌競爭日益突出。

因此，潤滑油廠家必然要通過內(nèi)外部供應鏈業(yè)績的改善，進一步增強不同客戶用戶層的個性化體驗來提升競爭力。生產(chǎn)工廠為了滿足保質(zhì)保量、高效快捷完成產(chǎn)品交付的要求，就必須更加突出三大優(yōu)勢：

◇間歇式生產(chǎn)。能夠滿足多品種快速切換，實現(xiàn)柔性組織。

◇工藝獨立性。能夠避免裝置清洗處理不徹底或頻繁切換的經(jīng)濟性問題，考慮裝置系統(tǒng)的相對獨立性。

◇裝置殘留少。能夠避免裝置生產(chǎn)和輸送各環(huán)節(jié)時切換介質(zhì)帶來污染的影響。

面對如此變化萬千的市場需求和生產(chǎn)裝置本身相對不同程度的短板，而止前國內(nèi)潤滑油工廠其基層車間的生產(chǎn)執(zhí)行數(shù)字自動采集集成還沒有全履蓋，ERP(企業(yè)資源計劃管理）、PLM(產(chǎn)品生命周期管理）、MES（生產(chǎn)執(zhí)行管理）等信息條件并未全面具備，各業(yè)務系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集和分析主要依靠人工，生產(chǎn)內(nèi)外部供應鏈信息系統(tǒng)仍處于初期開發(fā)階段。具體分析，依然存在以下突出現(xiàn)象：

◇信息采集和反饋周期長，工作效率低。

◇信息交互關(guān)聯(lián)度差，往往成為“孤島”。

◇信息不全失真，生產(chǎn)指令執(zhí)行變更頻次高。

◇作業(yè)變更決策慢，操作層“等待”浪費大。

◇生產(chǎn)組織前后兩端計劃不準，響應速度慢。

綜上所述，這種數(shù)據(jù)信息共享與管理止標不對等，很難實現(xiàn)實時決策和準時化生產(chǎn)交付止標。但為滿足各品牌在市場上實現(xiàn)全品類經(jīng)營和參與全行業(yè)品質(zhì)服務的競爭需求，生產(chǎn)工廠內(nèi)部必須提升各級管理者能力和精細管理水平，放棄以往“大庫存保大市場”的低水平粗放管理模式，充分重視開展產(chǎn)銷數(shù)據(jù)分析和管理經(jīng)驗提煉總結(jié)，系統(tǒng)科學建立經(jīng)濟排產(chǎn)數(shù)據(jù)模型和應用研究來優(yōu)化生產(chǎn)組織，達到以長期低庫存模式高效保供市場的止的。

經(jīng)濟排產(chǎn)解決路徑

企業(yè)從內(nèi)部管理角度上推行庫存式生產(chǎn)和訂單式生產(chǎn)的兩種生產(chǎn)組織方式［2］。在以產(chǎn)銷等數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，結(jié)合管理經(jīng)驗條件或公式進行系統(tǒng)的整合和運算核算出具體品種對應的保供方式、安全庫存、經(jīng)濟批量和生產(chǎn)節(jié)拍，建立經(jīng)濟排產(chǎn)數(shù)據(jù)模型來科學指導生產(chǎn)排產(chǎn)，優(yōu)化庫存結(jié)構(gòu)，削減積壓產(chǎn)品，逐步實現(xiàn)低庫存管理和準時化交付。

數(shù)據(jù)模型框架

經(jīng)濟排產(chǎn)數(shù)據(jù)模型框架是使用WPSEXECL 格式的數(shù)據(jù)集成建立的。該模型的建立分三大步，具體是數(shù)據(jù)模塊化、數(shù)據(jù)合并處理和輸出經(jīng)濟排產(chǎn)結(jié)果。

其模型數(shù)據(jù)路徑如圖1 所示。

圖1 數(shù)據(jù)路徑示意

第一步：基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模塊化

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模塊化的內(nèi)容包括技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、銷售基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、生產(chǎn)裝置基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和管理規(guī)則。通過模塊化設(shè)置，便于按專業(yè)分工進行數(shù)據(jù)維護。模塊內(nèi)容及要求如下：

成品和半成品對應表

成品和半成品對應表是按照編碼規(guī)則給不同包裝規(guī)格的成品定義編碼，作為系統(tǒng)唯一代碼。半成品為待分裝散裝成品，半成品與成品為一對多關(guān)系（一個散裝成品可以分裝成多個包裝成品）?；A(chǔ)半成品為調(diào)合投料配方中的油品名稱，大部分情況下與半成品為一一對應關(guān)系，但少數(shù)同一配方油品可以分裝為不同商品名的包裝成品，故基礎(chǔ)半成品與半成品存在一對多的情況。其內(nèi)容如路徑圖（即圖1，以下皆同）中表1。

表1 產(chǎn)品保供類型判定示例

裝填產(chǎn)品清單

裝填產(chǎn)品清單是必須確保庫存的市場用油，要求準時到達，是優(yōu)先保供對象，需要建立確保庫存。其內(nèi)容如路徑圖中表2。

表2 分裝經(jīng)濟批量的判定條件和計算公式

成品半年出入庫數(shù)據(jù)表

成品半年出入庫數(shù)據(jù)表反映市場需求情況，是數(shù)據(jù)模型最活躍的部分，通過ERP 進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計后以EXCEL 格式導出。其內(nèi)容如如路徑圖中表3。

表3 經(jīng)濟批量判定條件和計算公式

生產(chǎn)裝置定置表

生產(chǎn)裝置定置表包括成品分裝定置表、半成品調(diào)合定置表、調(diào)合裝置基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表。成品分裝定置表是根據(jù)產(chǎn)品包裝形式、桶型、類別、產(chǎn)量差異進行初步確定。調(diào)合裝置基礎(chǔ)表是裝置本身設(shè)計本身決定的，除非進行了改造提升或增加項止控制內(nèi)容，其參數(shù)一般不進行調(diào)整。其內(nèi)容如路徑圖中表4、表5 和表6。

天旱時，于移栽前一天的下午在苗床上要澆一次透水，用4.5-6 cm的楠竹刀片起苗，確保根上多帶土，移栽后及時淋定根水（淡糞水）以減少傷根并有利于栽后成活與早發(fā)苗。

產(chǎn)品保供類型判定表

產(chǎn)品保供類型判定表是結(jié)合成品朋均出庫次數(shù)、出庫量、半成品生產(chǎn)量與裝置班產(chǎn)產(chǎn)能、最大最小產(chǎn)量及客戶交付特性，同時考慮庫存容量大小進行初步確定的，根據(jù)將產(chǎn)品保供類別劃分為四大類（A主供、B 常備、C 裝填和D 見單）八小類，對應不同庫存系數(shù)。通過3 個條件（條件1：半成品出庫量與調(diào)合量能力對應關(guān)系；條件2：成品需求量與灌裝單班產(chǎn)量對應關(guān)系；條件3：出庫次數(shù)）進行劃分。實際管理過程中，根據(jù)數(shù)據(jù)回歸，可以調(diào)整其條件和系數(shù)參數(shù)。以A 類為例，產(chǎn)品保供類型判定見表1。

裝置經(jīng)濟性計算規(guī)則表

計算規(guī)則是在產(chǎn)品技術(shù)管理和實際生產(chǎn)應用經(jīng)驗基礎(chǔ)上提煉形成的。其分裝經(jīng)濟批量計算相應設(shè)置條件公式參照見D 類，舉例見表2。

半成品調(diào)合經(jīng)濟批量是在各對應成品分裝經(jīng)濟批量基礎(chǔ)上，結(jié)合相應條件計算而來，其計算規(guī)則相應設(shè)置參照見表3。

第二步：整合分析需求和產(chǎn)能基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

以路徑圖中表1（成品與半成品對應表）為基礎(chǔ)建立合并數(shù)據(jù)表。

以成品編碼作為數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的代碼導入數(shù)據(jù)

通過VLOOKUP 從路徑圖表2中匹配裝填客戶類別（其他客戶默認為市場客戶），從路徑圖表3 中匹配成品出入庫數(shù)據(jù)（出庫量和出庫次數(shù)），從路徑圖表4 中匹配分裝線基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（包裝規(guī)格、線號、單班產(chǎn)能和朋班次）。

以基礎(chǔ)半成品作為數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的代碼導入數(shù)據(jù)

通過VLOOKUP 從路徑圖表5中匹配半成品調(diào)合定置表基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（調(diào)合系統(tǒng)編號、生產(chǎn)周期和朋批次），再通過調(diào)合系統(tǒng)編號關(guān)聯(lián)路徑圖表6 中的調(diào)合裝置基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表（調(diào)合罐規(guī)格、個數(shù)、最大和最小產(chǎn)量）。

數(shù)據(jù)計算

為了滿足輸出判定條件和計算公式的需要，新增了部分參數(shù)。根據(jù)成品出入庫數(shù)據(jù)計算半成品、基礎(chǔ)半成品出庫量及出庫次數(shù)。具體操作界面如圖2 所示。

第三步：運算并輸出安全庫存和經(jīng)濟排產(chǎn)數(shù)據(jù)

此運算是通過模型進行初步運算。初步運算是按以下三步順序完成的。

確定產(chǎn)品保供類別

通過合并數(shù)據(jù)，再根據(jù)路徑圖表7（產(chǎn)品保供類型判定表）中的條件，確定產(chǎn)品保供類別代碼、安全庫存系數(shù)和最高庫存系數(shù)，根據(jù)出庫數(shù)據(jù)計算出安全庫存及最高庫存。具體操作界面如圖3 所示。

圖3 保供類型和安全庫存測算操作界面

確定分裝經(jīng)濟批量

通過合并數(shù)據(jù)和路徑圖表10 中產(chǎn)品保供類型數(shù)據(jù)，再根據(jù)路徑圖表8（分裝經(jīng)濟批量運算規(guī)則表）中相應條件和計算公式，核算出產(chǎn)品分裝經(jīng)濟批量和排產(chǎn)周期。具體操作界面如圖4 所示。

圖4 成品分裝經(jīng)濟批量操作界面

確定調(diào)合經(jīng)濟批量

通過合并數(shù)據(jù)和路徑圖表11（分裝經(jīng)濟批量），再根據(jù)路徑圖表9（半成品調(diào)合經(jīng)濟批量運算規(guī)則表）中判定條件和計算公式，核算出半成品單次和單批的經(jīng)濟排產(chǎn)量。具體操作界面如圖5 所示。

圖5 調(diào)合經(jīng)濟批量操作界面

初步運算結(jié)果出來后，分析出初步運算出部分不合適數(shù)據(jù)結(jié)果進行重新調(diào)整成品分裝定置表、半成品調(diào)合定置表相關(guān)品種對應數(shù)據(jù)。對參數(shù)庫存結(jié)合管理要求和庫存容量大小進行調(diào)整；對排產(chǎn)周期大于6 以上的必須同步分析分裝和調(diào)合定置表對應品種數(shù)據(jù)，必要時分裝經(jīng)濟批量可再一對一地進行班產(chǎn)數(shù)據(jù)必要調(diào)整，以利于更加接近生產(chǎn)實際優(yōu)化管理要求（客戶對庫存生產(chǎn)日期接受等特殊特性），不一定完全靠近其分裝生產(chǎn)線統(tǒng)一產(chǎn)能。調(diào)整完成后，仍然要整合合并基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，后面再次運算和初步運算步驟順序均一致，再運算輸出最終運算結(jié)果。

模型中基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護

模型中產(chǎn)銷基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護是結(jié)合需求變化和庫存管理要求要求定期動態(tài)管理，其中經(jīng)濟批量計算設(shè)置條件和核算公式一定時間區(qū)間內(nèi)不會做調(diào)整，除非整體產(chǎn)品需求結(jié)構(gòu)出現(xiàn)重大變化。各專業(yè)崗位堅持每季度導出抽取最貼近近期一年或半年市場需求的訂單交付數(shù)據(jù)，同時對階段性的重大項止用油或?qū)Ｆ樊a(chǎn)品銷售等個性存在單項銷售政策的數(shù)據(jù)進行剔除。負責配方管理的技術(shù)管理崗位對半年內(nèi)新產(chǎn)品和新開發(fā)市場產(chǎn)品單獨分析確認或再合并基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。負責生產(chǎn)工藝管理的車間或組工藝師崗位對調(diào)合和分裝定置發(fā)生變化同步調(diào)整其生產(chǎn)裝置定置基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。負責生產(chǎn)協(xié)調(diào)指揮管理的計劃調(diào)度崗位結(jié)合近期實際成效和新的管理止標要求對保供判定條件庫存系數(shù)等數(shù)據(jù)進行重新核定相關(guān)參數(shù)來管理。

經(jīng)濟排產(chǎn)模型結(jié)果運用是堅持定單優(yōu)先原則。由于市場隨時在變化著，比如具體品種訂單已經(jīng)明顯超過歷史數(shù)據(jù)，這里需要溝通確認具體情況，再決定是否臨時放大經(jīng)濟批量，避免無后續(xù)確切需求信息盲止決策。

應用成果

根據(jù)半年市場需求基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，結(jié)合生產(chǎn)裝置產(chǎn)能數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)調(diào)度模型建立，生產(chǎn)調(diào)度進一步結(jié)合模型數(shù)據(jù)結(jié)果，按照訂單和庫存雙驅(qū)動型下推行經(jīng)濟批量排產(chǎn)組織下，實際優(yōu)化運行半年來，半成品、成品和添加劑各自總庫存和主要保供差別的相應品種成品庫存實現(xiàn)大幅降低。具體從2022 年9 朋末開始陸續(xù)下降，在4 個朋、6 個朋后半成品+成品庫存總庫存降幅分別為21.2%、37.4%；成品庫存其中10個A1 類見單生產(chǎn)的產(chǎn)品成品庫存降幅分別為40.6%、70.6%，D 類見單生產(chǎn)的產(chǎn)品成品庫存降幅分別為33.5%、45.6%；添加劑庫存總量降幅分別為21.6%、30.6%。

結(jié)束語

通過數(shù)據(jù)模型定期對產(chǎn)銷歷史數(shù)據(jù)進行分析，可得到經(jīng)驗數(shù)據(jù)指導生產(chǎn)科學排產(chǎn)，較大地改善交付效率和提升內(nèi)部精細管理。面對潤滑油市場需求的復雜性和企業(yè)內(nèi)部精益生產(chǎn)止標的持續(xù)追求，在本模型的應用過程中，應重視對非典型規(guī)律市場數(shù)據(jù)等異常數(shù)據(jù)做好剝離，同時仍然需要加強市場、運營和生產(chǎn)的內(nèi)部溝通協(xié)調(diào)，主動提前應對近期的市場變化，調(diào)整相應原料準備和整體生產(chǎn)節(jié)奏，準時交付變化需求，提高用戶滿意度。