生產(chǎn)計(jì)劃和控制是生產(chǎn)運(yùn)作系統(tǒng)的核心，PMC（計(jì)劃和物料控制中心）是核心部門，負(fù)責(zé)工廠的生產(chǎn)計(jì)劃和控制。

根據(jù)對PlanetTogether APS的研究以及近年來對生產(chǎn)計(jì)劃和控制的持續(xù)不斷的研究，得出了圖示的生產(chǎn)計(jì)劃和控制的職責(zé)：

1、需求管理

需求管理是生產(chǎn)計(jì)劃和控制的第一個(gè)職責(zé)，也是非常重要的，或者說是最重要的職責(zé)。

在需求管理中，MTO場景是最簡單的，因?yàn)殇N售訂單就是需求。但是，如果是MTO、MTS的混合模式，那就比較復(fù)雜了。

MTS中的備庫需求，是最負(fù)責(zé)的需求，一般可以采用三種方式實(shí)現(xiàn)備庫：

方案1：最大量/最小量

在ERP中可以設(shè)置的參數(shù)，MRP時(shí)可以根據(jù)庫存的消耗狀態(tài)，系統(tǒng)自動產(chǎn)生成品需求。

最大量/最小量有非常多的方式，可以參考《生產(chǎn)計(jì)劃和控制》等

方案2：TOCR（TOC補(bǔ)庫）

為了解決成品的補(bǔ)庫問題，充分利用聚合效應(yīng)，TOC發(fā)明特有的補(bǔ)庫方式。采用質(zhì)量管理中的控制圖，離散的、偶然的需求，作為一個(gè)波動性來考慮，在排除特殊的訂單需求后，利用庫存水平的不斷調(diào)整，以滿足需求波動，實(shí)現(xiàn)需求與產(chǎn)出的平衡。

針對MTO、MTS的混合模型，TOC還開發(fā)出了MTA：可得性制造的專有術(shù)語，以滿足多品種、小批量生產(chǎn)。

方案3：預(yù)測

眾所周知預(yù)測肯定是不準(zhǔn)確的，都不想做預(yù)測，但是還必須預(yù)測。預(yù)測有三個(gè)定律：預(yù)測是不準(zhǔn)的，宏觀預(yù)測比圍觀預(yù)測準(zhǔn)、短期預(yù)測比長期預(yù)測準(zhǔn)。

關(guān)于預(yù)測，教科書中并沒有太好的方法，還是許栩老師有一個(gè)非常好的文章，采用預(yù)測矩陣來做不同的分析，并添加了一個(gè)預(yù)測校正的程序，確保數(shù)據(jù)預(yù)測的基礎(chǔ)上，再加上專家的評審方式，做到相對的科學(xué)和準(zhǔn)確。

需要強(qiáng)調(diào)的是：成品的預(yù)測有有兩個(gè)作用：

其一，是成品備庫，滿足客戶短交期的產(chǎn)品。

其二，是為了采購長交期的關(guān)鍵物料。IC、液晶面板等關(guān)鍵物料，往往采購周期過長，12至15周等以上，長的甚至24周以上，必須先預(yù)測成品需求，才分解為關(guān)鍵長采購周期物料的需求。

另外一個(gè)需要強(qiáng)調(diào)的是，預(yù)測往往是滾動的，有月混動、多周滾動等時(shí)間窗方式，以彌補(bǔ)預(yù)測的準(zhǔn)確度。

2、主計(jì)劃

主計(jì)劃是生產(chǎn)計(jì)劃的核心環(huán)節(jié)，是工廠產(chǎn)出的依據(jù)。主計(jì)劃往往是以時(shí)界內(nèi)的需求為方式呈現(xiàn)。尤其是MTS環(huán)境，往往是以月、周為單位呈現(xiàn)。**月**周的SKU（成品）的需求量為多少。

主計(jì)劃是生產(chǎn)控制的輸入，是日常生產(chǎn)運(yùn)作的依據(jù)。

主計(jì)劃是否合理需要粗產(chǎn)能平衡，即關(guān)鍵的瓶頸資源是否能滿足主計(jì)劃的產(chǎn)能需求。其實(shí)，在手工計(jì)算的環(huán)境下，很難做好或者做到粗產(chǎn)能計(jì)劃的平衡。非APS高級計(jì)劃和排程軟件的應(yīng)用環(huán)境下，除非只用SAP、Oracle等高大上的ERP系統(tǒng)，普通的ERP系統(tǒng)的粗產(chǎn)能平衡，大致是一個(gè)笑話。

MTO時(shí)，主計(jì)劃就是未完工的出運(yùn)清單，非常簡單。MTS和MTO的混合場景，主計(jì)劃也是一件相對困難的計(jì)劃作業(yè)過程，日常場景中，做好主計(jì)劃的并不多。

從“需求管理”到“主計(jì)劃”是一個(gè)復(fù)雜過程，需要做到兩個(gè)平衡：

平衡1，是關(guān)鍵產(chǎn)能資源與需求的平衡。需求計(jì)劃一般是以產(chǎn)品族為單位預(yù)測和備庫，需要對關(guān)鍵產(chǎn)能資源（CCR）進(jìn)行產(chǎn)能的評審。否則，需求計(jì)劃的可執(zhí)行度較差也無法實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能和需求的正確匹配。

平衡2，是關(guān)鍵物料供應(yīng)與需求的平衡。在消費(fèi)電子類產(chǎn)品的需求管理中，往往還會受到長采購周期關(guān)鍵物料的制約：如LCD面板、關(guān)鍵IC、關(guān)鍵FPC等物料的限制，需要在與供應(yīng)商協(xié)同的基礎(chǔ)上，才可以做到需求管理的科學(xué)性。

關(guān)鍵產(chǎn)能資源（CCR）、關(guān)鍵物料與產(chǎn)出需求之間的平衡，往往是需要多次，我自己的理解，這個(gè)就是S&OP過程。

需求管理的輸出的是主計(jì)劃，但是從“需求管理”到“主計(jì)劃”不是一個(gè)簡單過程，而是一個(gè)復(fù)雜的過程，我理解為是PSI過程。

這個(gè)“PSI”的解釋是：P是生產(chǎn)、S是出運(yùn)、I是庫存，其相關(guān)關(guān)系如下所示：

需求計(jì)劃和主生產(chǎn)計(jì)劃的平衡，不僅需要考慮產(chǎn)能制約、關(guān)鍵物料制約，還需要通過成品庫存作為緩沖，以平衡因?yàn)楫a(chǎn)能、物料制約的限制，從而實(shí)現(xiàn)真的客戶需求。

從響應(yīng)客戶的角度看（客戶承諾），制造類型就是MTS（備庫）、MTO（訂單）兩種方式，而MTO的需求是確定的并以訂單方式客戶向供應(yīng)商做了承諾。難度比較大是MTS（備庫模式）。

MTS（備庫）確定需求有三種方式：

第一，是最大量/最小量的安全庫存模式，是管理非常成熟的技術(shù)。一般的生產(chǎn)運(yùn)作相關(guān)的書籍均有論述，《生產(chǎn)與運(yùn)作分析》講解的比較詳細(xì)和透徹，集中庫存模型都講到了。

第二，是TOC（約束理論）的補(bǔ)庫方式，也稱之為TOCR，也稱之為DBM（動態(tài)緩沖管理）。應(yīng)用于成品庫存的需求隨機(jī)波動（單個(gè)消費(fèi)者的消費(fèi)具有隨機(jī)性），利用聚合效應(yīng)可以大幅度降低波動，并利用質(zhì)量管理理論的控制圖原理，進(jìn)行控制。趙智平老師的《在搶單路上》講的非常清楚。

第三，是預(yù)測的補(bǔ)庫方式。預(yù)測是最常見的確定需求的方式，但是如何應(yīng)用好預(yù)測。許栩老師的《不是所有的需求都值得做預(yù)測，供應(yīng)鏈實(shí)戰(zhàn)中的需求預(yù)測思路》非常好。

——

需求管理是生產(chǎn)運(yùn)作的起點(diǎn)。需求管理不僅涉及MTS，MTO的需求管理同樣重要。在眾多的中小制造企業(yè)中，PMC往往對銷售輸出的銷售訂單管控不嚴(yán)，訂單變更尤其繁多，而圖紙等技術(shù)指標(biāo)性的變更，造成了嚴(yán)重的牛鞭效應(yīng)。

需求的穩(wěn)定，是生產(chǎn)運(yùn)作管理最重要的穩(wěn)定?？上В谖磥怼爱a(chǎn)品時(shí)尚化”、“訂單碎片化”、“供應(yīng)鏈復(fù)雜化”的進(jìn)行，需求的不穩(wěn)定、不確定、復(fù)雜、變化（VUCA時(shí)代）是常態(tài)，需要柔性的生產(chǎn)計(jì)劃和控制來應(yīng)對，需要信息系統(tǒng)來賦能。

主計(jì)劃確定后，需要進(jìn)行產(chǎn)能計(jì)劃（CRP）和相關(guān)需求的確認(rèn)。而CRP由于相關(guān)需求相關(guān)。本質(zhì)上，對主計(jì)劃的展望，相關(guān)需求與產(chǎn)能計(jì)劃同步展開。

3、相關(guān)需求

3.1 相關(guān)需求分類

按照物料的屬性分，分為自制件、委外件和采購件。

自制件，是在本工廠生產(chǎn)的件，可以細(xì)分為原材料的加工件、部件和組建、最終成品。加工件、部件和組建的裝配、最終成品的總成和包裝，均需要耗用產(chǎn)能，從而展開了能力計(jì)劃（CRP）。

委外件，有兩種情況需要考慮，一種是工序委外件，如熱處理、電鍍電泳、噴漆等特殊的工序過程，需要專業(yè)的工廠委外處理。另外一種是處于成本、場地等考慮的本身具有一定的加工能力，但是能力不能覆蓋客戶需求的工序。對于必須委外的工序，還是比較好管理的，直接將委外供應(yīng)商作為無限產(chǎn)能處理，以委外承諾交期作為約束即可。而需要依據(jù)客戶需求情況、自身有一定加工能力的委外加工，需要進(jìn)行動態(tài)委外管理（動態(tài)委外管理，專文闡述）。

采購件，直接向供應(yīng)商采購的物流，是采購件。有原材料、零件或部件，有的甚至成品件也可以采購。

注：

1.原材料

所有產(chǎn)品中，按照工藝路線進(jìn)行加工后在產(chǎn)品中使用的物料（項(xiàng)目）稱為原材料。

2.外購件

采購以后不需加工可直接用于產(chǎn)品裝配的材料（項(xiàng)目）稱為外購件，（當(dāng)同一項(xiàng)目）既可加工又可不加工就直接用于產(chǎn)品時(shí)定義為外購件。

3.自制件（零部件）

一種或多種材料件加工或再加工后用于產(chǎn)品的項(xiàng)目稱為自制件，一種或多種自制件加工后用于產(chǎn)品的物料（項(xiàng)目），也稱為自制件，包含產(chǎn)品部組件和零件毛坯等。

4.外協(xié)件

物品的原材料由企業(yè)購買，并委托加工商加工的制造件。

5.自制件（產(chǎn)成品）

已加工完成，不用再加工的制造件，也稱為庫存商品。

3.2 相關(guān)需求確認(rèn)的輸入和輸出

3.2.1 相關(guān)需求確認(rèn)輸入

確認(rèn)相關(guān)需求，需要從相關(guān)需求確認(rèn)過程的輸入開始。

1）BOM

BOM是確認(rèn)相關(guān)需求最基礎(chǔ)的輸入。BOM也是工廠最主要的主數(shù)據(jù)。一個(gè)成品BOM、半成品BOM是需要全生產(chǎn)周期管理。從eBOM、MBOM的出生就需要管理，需要對BOM的變更進(jìn)行全流程的管理。

2）主計(jì)劃

主計(jì)劃是需求計(jì)劃，是客戶需求與制造過程的界面，是極其重要的輸入。需求管理的輸出就是主計(jì)劃。

3）其他-與庫存相關(guān)的策略

眾所周知，工廠的物料可以細(xì)分為兩大類：與訂單相關(guān)的專用物料。與訂單無關(guān)而與庫存相關(guān)的共用件。兩種物料的需求管理方式是不同的，需要設(shè)置不同的管理策略進(jìn)行管理。對于與訂單相關(guān)度高的專用件，直接采用MRP方式進(jìn)行。而與庫存相關(guān)的需求，則需要根據(jù)庫存可用量的多少和緩沖狀態(tài)來確定相關(guān)需求。

3.2.2 相關(guān)需求的確認(rèn)輸出

相關(guān)需求確認(rèn)后，以任務(wù)清單形式輸出。自制件，以生產(chǎn)任務(wù)單（Mo）、委外訂單和采購訂單（Po）呈現(xiàn)。委外訂單和采購訂單以正式任務(wù)方式釋放相應(yīng)供應(yīng)商。

生產(chǎn)任務(wù)單（Mo）有多種形態(tài)存在：計(jì)劃、確認(rèn)、下達(dá)、結(jié)案。

3.3 相關(guān)需求的計(jì)算

相關(guān)需求計(jì)算最好的工具是MRP。MRP有兩種方式：MRP和MRPII。

MRP僅僅計(jì)算物料需求，將主計(jì)劃用BOM，并結(jié)合現(xiàn)有的需求進(jìn)行計(jì)算，有凈需求、毛需求兩種方式。

由于眾多的企業(yè)的業(yè)務(wù)模式是MTO和MTS混合，補(bǔ)庫、訂單的變動性均比較大，主計(jì)劃一般是一個(gè)月做一次。顯然與實(shí)際的場景變化非常大。

MRPII也是一種常用的方法，尤其是使用SAP的MRP系統(tǒng)，一般采用MRPII的方式。基于制造前置周期無限產(chǎn)能的MRP、基于產(chǎn)能約束的MRPII，均是不適合真實(shí)業(yè)務(wù)場景的。

可以看到的是，在絕大部分的現(xiàn)實(shí)場景中，一般只采用MRP而不采用MRPII，當(dāng)然，能用好MRP的中小企業(yè)也不多。

3.4 做好相關(guān)需求的基礎(chǔ)條件

要做好相關(guān)需求的確認(rèn)，必須要具備一定的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的（動態(tài)和靜態(tài)數(shù)據(jù)）。

3.4.1 做好相關(guān)需求的靜態(tài)數(shù)據(jù)條件

首先是物料數(shù)據(jù)

物料主數(shù)據(jù)是一切MRP的基礎(chǔ)。一物一碼是物料主數(shù)據(jù)的最基本的要求，做不到一物一碼，自然跑出的需求是錯(cuò)誤的。

物料主數(shù)據(jù)中的批量要求，最小起訂量、批量增量、安全庫存、采購和制造前置周期等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，是對業(yè)務(wù)過程有較大影響的數(shù)據(jù)，需要依據(jù)具體的業(yè)務(wù)狀態(tài)設(shè)置好。這些物料主數(shù)據(jù)，是需要工程、采購、車間、PMC等相關(guān)部門協(xié)同的。

物料主數(shù)據(jù)的維護(hù)準(zhǔn)確，需要專人來負(fù)責(zé)。人員的穩(wěn)定、流程的穩(wěn)定是主數(shù)據(jù)準(zhǔn)確和穩(wěn)定的基礎(chǔ)。

物料主數(shù)據(jù)的設(shè)置是否準(zhǔn)確，會直接影響庫存和工單的齊套。

其次是BOM

BOM是工廠極其重要的主數(shù)據(jù)，其準(zhǔn)確性的高低，直接影響物料采購和工單齊套。

BOM的準(zhǔn)確是需要校正的，變更的ECN（工程變更單）管理是基礎(chǔ)。

3.4.2 做好相關(guān)需求的動態(tài)數(shù)據(jù)條件

首先是即時(shí)庫存

即時(shí)庫存的準(zhǔn)確，是指庫存實(shí)物與ERP賬目的準(zhǔn)確性。即時(shí)庫存的準(zhǔn)確是工廠最基礎(chǔ)的管理之一，即時(shí)庫存不準(zhǔn)確，精益生產(chǎn)是空話。

即時(shí)庫存的校正，可以從以下幾個(gè)方面開展：

1）是倉庫的規(guī)劃和設(shè)計(jì)

2）來料的標(biāo)識和規(guī)范

3）發(fā)料的定時(shí)、配料機(jī)制

4）盤點(diǎn)（循環(huán)和季/年度）機(jī)制建設(shè)

注：《****倉庫部作業(yè)手冊》、《倉庫作業(yè)流程》請聯(lián)系章月洲老師（微信：13732190828）。

即時(shí)庫存的校正和控制，既是工廠管理的基礎(chǔ)管理，更是工廠管理的核心管理職能。

其次是ERP的單據(jù)管理

無論是MRP的物料計(jì)算（凈需求），還是計(jì)算設(shè)備的負(fù)荷，均需要依據(jù)ERP相關(guān)的單據(jù)來計(jì)算，都是需要依據(jù)生產(chǎn)任務(wù)（Mo）展開的。所以ERP系統(tǒng)中的單據(jù)準(zhǔn)確性就顯得非常重要，需要對ERP的單據(jù)實(shí)現(xiàn)有效管理。

ERP單據(jù)的有效管理，是需要各個(gè)部門通力合作：

PMC管理生產(chǎn)任務(wù)和委外訂單

采購部門管理采購訂單（或委外訂單）

倉庫部門管理六張單據(jù)：外購入庫單、委外入庫、產(chǎn)品入庫單、委外出庫單、材料出庫單、銷售出庫單。出入庫單據(jù)的生命周期非常短，一般是以小時(shí)來計(jì)算，最多是幾天。

銷售部門管理銷售訂單和銷售出庫單

做好單據(jù)管理的秘訣，是實(shí)現(xiàn)財(cái)務(wù)業(yè)務(wù)一體化，這樣才可以做到單據(jù)的“日清月結(jié)”，確保單據(jù)的實(shí)時(shí)性。

3.5 小結(jié)

相關(guān)需求（產(chǎn)能和物料）的確認(rèn)過程，其實(shí)是可以計(jì)算的過程，有非常好的工具來計(jì)算。

PlanetTogether APS系統(tǒng)的MPS和MRP功能非常強(qiáng)大，可以覆蓋絕大部分的場景。而且，PlanetTogether APS系統(tǒng)還可以模擬精益生產(chǎn)工廠的精益超市的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)APS與精益生產(chǎn)的融合。

相關(guān)需求的確認(rèn)過程，在電子行業(yè)中還需要考慮替代料。根據(jù)我的研究，替代會發(fā)生在兩種情況：采購替代和發(fā)料替代。為了簡化替代關(guān)系，最佳的方式是發(fā)料替代，因?yàn)樾枰鳊R套控制。

4、交期承諾/回復(fù)

4.1 交期承諾分類

供應(yīng)商承諾客戶交期，一般有兩種情況。兩種情況均有優(yōu)缺點(diǎn)：

1）固定交期

固定承諾交期沒有考慮客戶需求的波動、工廠產(chǎn)能波動和供應(yīng)商的異常，以一個(gè)固定交貨周期（下單至出運(yùn)）承諾。在OEM的外貿(mào)型的企業(yè)中，25、30、35、45、60天幾個(gè)周期，是最常見承諾交期。這其中，30天、45天兩個(gè)周期是最常見的周期。

優(yōu)點(diǎn)：簡單、簡單、簡單。

缺點(diǎn)：為了達(dá)成準(zhǔn)交，緩沖足夠長，從而競爭能力弱。

2）動態(tài)交期

動態(tài)承諾交期是需要考慮供應(yīng)商到料、工廠內(nèi)部產(chǎn)能的交期評審方式，屬于精度比較高的一種方式。

動態(tài)承諾交期，一般考慮關(guān)鍵物料的到料和內(nèi)部的產(chǎn)能負(fù)荷，其交貨日工時(shí)為：

訂單實(shí)際交貨日=關(guān)鍵物料到料日+關(guān)鍵負(fù)荷狀態(tài)下完工日+出運(yùn)緩沖

實(shí)行動態(tài)的交期評審，相對于靜態(tài)交期評審，可行度相對會好，但是優(yōu)缺點(diǎn)同樣明顯：

優(yōu)點(diǎn)：交期相對準(zhǔn)確，依據(jù)評審日的狀態(tài)評審了交期

缺點(diǎn)：如果沒有IT的支持，還是基于經(jīng)驗(yàn)而非數(shù)據(jù)。而且耗用的人力資源非常多（一般為會議評審）。

圖1 動態(tài)交期評審示意圖

3）交期承諾注意點(diǎn)

無論是靜態(tài)承諾，還是動態(tài)承諾，要注意的是，承諾是這個(gè)時(shí)刻的狀態(tài)承諾，是承諾時(shí)刻的狀態(tài)：客戶需求、供應(yīng)商狀態(tài)和產(chǎn)能狀態(tài)。

我們不能預(yù)設(shè)未來會如何：未來的需求是否會有大變化，未來的設(shè)備能是否有大異常，未來是否有不可抗拒的異常。

所以，我們的承諾一定是包含異常緩緩或者需要加上異常的緩沖時(shí)間。自然，如何設(shè)置緩沖大小，是一件困難的事情：緩沖太大，交期的競爭力弱。緩沖太小，不能彌補(bǔ)異常的變動。其實(shí)，設(shè)置緩沖的大小，不需要精確，正確足夠，經(jīng)驗(yàn)對緩沖大小設(shè)置起到的決定性的因素。

4.2 交期回復(fù)

既然對客戶有交期承諾，如何履行這個(gè)交期承諾是工廠的關(guān)鍵控制指標(biāo)，尤其在MTO的場景下，較高的準(zhǔn)交率（DDP=95%以上），是銷售員獲取訂單強(qiáng)有力的武器。

客戶對供應(yīng)商承諾的交期是有焦慮癥的，尤其是準(zhǔn)交率（DDP）相對比較低但是又不能換供應(yīng)商的場景，客戶的采購人員一定想知道訂單的實(shí)際進(jìn)度和狀態(tài)。供應(yīng)商自身的銷售人員，也是非常想知道訂單的實(shí)際完成時(shí)間。

確認(rèn)交期回復(fù)，需要理解兩個(gè)不同的日期：

1、承諾交貨日

訂單的承諾交貨日，是指供應(yīng)商承諾客戶可以出運(yùn)的日期，一般是完工入庫并做好驗(yàn)貨后的日期，是隨時(shí)可以出運(yùn)的日期。供應(yīng)商至客戶的運(yùn)輸周期，是另外計(jì)算。

由于是供應(yīng)商承諾客戶的交貨日，這個(gè)日期是固定的，可以作為生產(chǎn)計(jì)劃的“錨”定日使用。既然承諾，必然遵守。

2、訂單計(jì)劃完工日

眾所周知，目前我們處于VUCA時(shí)代，其特征是“產(chǎn)品時(shí)尚化”、“訂單碎片化”、“供應(yīng)鏈復(fù)雜化”，處于變化中。

因?yàn)榭蛻舨鍐?、因?yàn)楣?yīng)商異常、因?yàn)楫a(chǎn)能波動，銷售訂單的實(shí)際完工時(shí)間是一個(gè)動態(tài)值而非靜態(tài)值，

圖2 銷售訂單計(jì)劃完工日動態(tài)示意圖

交期回復(fù)，是需要實(shí)時(shí)監(jiān)控銷售訂單的計(jì)劃完工日與銷售訂單承諾交貨日之間的偏差，也就是出貨緩沖的消耗狀態(tài)才可以實(shí)現(xiàn)。

出運(yùn)緩沖的消耗比例，可以用以下公式表達(dá)：

出運(yùn)緩沖消耗狀態(tài)=100%*（出運(yùn)緩沖-（交貨期-計(jì)劃完工日））/出運(yùn)緩沖。

這個(gè)公式比較簡單，其中銷售訂單的計(jì)劃完工日期的計(jì)算非常復(fù)雜，沒有APS高級計(jì)劃和排程軟件，很難恰當(dāng)?shù)赜?jì)算出該日期。

注：要完整公式，請私聊

4.3 交期承諾和回復(fù)工具

交期承諾和回復(fù)，是面向客戶的一個(gè)生產(chǎn)計(jì)劃的控制管理作業(yè)，是PMC日常經(jīng)常面對的問題，不僅客戶關(guān)注，供應(yīng)商自身的業(yè)務(wù)人員同樣關(guān)注，甚至供應(yīng)商老板也是關(guān)注的。

如果沒有APS高級計(jì)劃和排程軟件，固定承諾交期、動態(tài)承諾交期均存在問題提，唯有采用APS高級計(jì)劃和排程，并采用銷售訂單動態(tài)緩沖報(bào)表，才可以完美實(shí)現(xiàn)交期承諾和回復(fù)，實(shí)現(xiàn)真正的高準(zhǔn)交。

5、投料控制

5.1 投料控制方法

5.1.1精益生產(chǎn)

起源于日本豐田汽車的精益生產(chǎn)由沃麥科教授在《改變世界的機(jī)器》提出，并在《精益思想》清晰，其精益生產(chǎn)五原則：“價(jià)值”、“價(jià)值流”、“流動”、“盡善盡美”成為各類精益大師的圭臬，并經(jīng)過各類、多類專家的補(bǔ)充，形成了較完善的體系：

圖1 精益流動框架示意圖

那么精益生產(chǎn)到底是什么呢？《工廠物理學(xué)》有最徹底的解釋：

經(jīng)過本章廣泛的討論之后，我們知道了 JIT 不是一個(gè)簡單的過程或技術(shù)。它也不能被說成是一種清晰并且被良好定義的管理戰(zhàn)略。而是 JIT 它作為一個(gè)集合，是一系列態(tài)度，哲學(xué)，價(jià)值和方法論的總和。真正把它們聯(lián)系起來的線索是它們最近被一些日本公司運(yùn)用和實(shí)施，并帶來了顯著的成功。

然而 JIT 也許沒能為管理一個(gè)制造企業(yè)提供易于理解的政策措施，它的在豐田和其它公司的創(chuàng)始者都展示出了對特定問題提出創(chuàng)造性方案的天才。這些解決方案蘊(yùn)藏著一些關(guān)鍵的觀念，這些觀念在生產(chǎn)管理的歷史上占有舉足輕重的地位。

精益生產(chǎn)大咖王聰老師的公眾號文章，詳細(xì)說明了豐田的生產(chǎn)計(jì)劃和控制體系：

圖2 王聰老師豐田計(jì)劃系統(tǒng)講解圖

從王聰老師的視頻解釋中，可以識別出豐田的生產(chǎn)計(jì)劃過程與教科書的闡述的計(jì)劃過程并沒有差異，但是如何開始生產(chǎn)且有明顯的差異：品種評審后投產(chǎn)，并采用了拉動。拉動首先根據(jù)成品庫存的多少拉動，再根據(jù)斷點(diǎn)的精益超市的庫存量多少拉動。

從王聰老師的講述看，精益生產(chǎn)或豐田生產(chǎn)運(yùn)作體系，或稱之為JIT系統(tǒng)的本質(zhì)就是投料控制的方法。從“投料控制”開始的控制物料流動的一種生產(chǎn)運(yùn)作控制技術(shù)。

5.1.2 TOC（約束理論）

TOC理論誕生的標(biāo)志是《目標(biāo)》的發(fā)行出版?！赌繕?biāo)》也成為企業(yè)管理小說發(fā)行量最大的書籍，影響了眾多的生產(chǎn)管理者，是生產(chǎn)運(yùn)作管理不二的方法。

TOC理論發(fā)端于OPT（優(yōu)化生產(chǎn)計(jì)劃）的軟件，而OPT是一款排程軟件。OPT遵循的九條原則是基于物料流動原則。高德拉特博士《站在居然肩膀上》由明確了物料流動的四原則：

圖3 TOC關(guān)于流動的四原則

TOC約束理論在生產(chǎn)管理中應(yīng)用，有非常成熟的技術(shù)。尤其是SDBR（簡化DBR）方法，在普通的一般制造、簡單制造中的應(yīng)用非常有效，我稱之為有4個(gè)3的改善：

準(zhǔn)交率提升30%、交貨周期縮短30%、有效產(chǎn)出增加30%、庫存降低30%。

5.1.3 里特定律

精益生產(chǎn)、TOC約束理論均強(qiáng)調(diào)流動，那流動遵循什么規(guī)則？用什么樣的定律描述和驗(yàn)證？

《工廠物理學(xué)》詳解了“里特定律”，說明工廠中的在制品WIP、產(chǎn)出率TH和加工周期CT的關(guān)系：

里特定律的WIP=TH*CT，可以做如下解讀：

第一，WIP是影響TH和CT的核心手段。在WIP就是投料。

第二，TH和CT之間，是互相沖突的兩個(gè)指標(biāo)，只能平衡不能同時(shí)達(dá)到。

第三，要想TH、CT之間都有較高的績效水平，必然需要犧牲庫存（WIP）。必要時(shí)，用相對較高的庫存量來緩沖TH和CT的績效。

第四，投放WIP的品種、時(shí)間和數(shù)量，是確保TH和CT績效的保障。

5.2 投料控制的標(biāo)準(zhǔn)程序

結(jié)合精益生產(chǎn)、TOC約束理論和里特定律，可以設(shè)計(jì)出以下的投料控制步驟：

步驟1，控制投料品種

無論是MTO，還是MTS，還是MTO+MTS場景，客戶需求是最基礎(chǔ)的。備庫式的場景，可以用最大量/最小量及其他庫存理論來確定補(bǔ)貨量，并依據(jù)庫存現(xiàn)存量的多少確定補(bǔ)貨的優(yōu)先順序。MTO場景，銷售訂單的交貨日是一個(gè)關(guān)鍵的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，是銷售訂單錨點(diǎn)（同步點(diǎn)），而訂單需求日與當(dāng)前日的差可以作為銷售訂單的優(yōu)先順序來控制。

對所需要的生產(chǎn)任務(wù)，進(jìn)行基于庫存消耗量、基于銷售訂單需求日的優(yōu)先順序，其實(shí)是決定投料的品種：即工廠就投產(chǎn)優(yōu)先順序高的品種。

這個(gè)投料原則，決定工廠的資源占用原則：

產(chǎn)能、物料和管理者的關(guān)注度，投放給優(yōu)先等級高的客戶需求，實(shí)現(xiàn)“誰急誰用”！

步驟2，控制投料時(shí)間

何時(shí)允許在制品WIP的投入，是一個(gè)非常難的問題。精益生產(chǎn)和TOC約束理論提供了不同的方法。

精益生產(chǎn)的方法是拉動，最常見的方式是看板拉動。看板拉動是有前置條件，第一個(gè)條件是均衡化。豐田的均衡化是一個(gè)十分龐大的計(jì)劃運(yùn)作體系。豐田的生產(chǎn)計(jì)劃過程就是一個(gè)控制過程，控制了需求的平準(zhǔn)性：總量平衡和品種平衡。中小企業(yè)根本不具備這樣的知識，人才，經(jīng)驗(yàn)和系統(tǒng)，這也是中小企業(yè)中精益生產(chǎn)落地失敗的根本原因。

相反，TOC約束理論的SDBR，提供了一種非常便捷的控制投料的方法：

第一，將對客戶的承諾交期砍半，作為投料的起始點(diǎn)：

投料日=銷售訂單交貨日-承諾交期*50%

第二，只有到這個(gè)日期后或以后才允許投料。否則不允許投料。一般情況下，該投料日以前的工單設(shè)置為白色或蘭色。這日期后至銷售訂單交貨日之間的工單顏色分為綠、黃、紅三色。即蘭（或白）、綠交叉點(diǎn)就是投料點(diǎn)。

這種方式，是非常智慧的做法：容易計(jì)算，而紅、黃、綠三色與交通標(biāo)志一致，現(xiàn)場非常容易標(biāo)識和執(zhí)行。

當(dāng)然，銷售訂單承諾交期減半是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)值（實(shí)際上是非常好的一個(gè)比例），也可以根據(jù)實(shí)際的業(yè)務(wù)場景調(diào)整，甚至不做減半處理同樣可以。

步驟3，控制投料數(shù)量

里特定律WIP=TH*CT明示，過多的WIP，只會劣化產(chǎn)出率TH、加工周期CT兩個(gè)績效指標(biāo)，更何況工廠、車間和產(chǎn)線內(nèi)過多的在制品WIP，不僅造成現(xiàn)場的混亂，更允許了員工的不良多工、集批等不好習(xí)慣，造成質(zhì)量不良、延長加工周期等問題，破壞優(yōu)先順序。

所以，需要控制工廠、車間的在制品WIP量。日常的工廠中，一般是以車間為單位進(jìn)行在制品控制，則需要對車間的在制品投放進(jìn)行控制。

投放的數(shù)量，一般有兩個(gè)條件決定：

其一，是車間現(xiàn)有的在制品量

根據(jù)WIP=TH*CT可知，車間的在制品肯定是越少越好。但是過少的在制品WIP量，在縮短加工周期CT的同時(shí)，也會影響產(chǎn)出率TH。

車間的在制品量，最佳情形是，保持一定的產(chǎn)出率，保持一定的加工周期。由于車間加工過程的復(fù)雜性，尤其是在工藝布局的環(huán)境下，計(jì)算最佳的在制品量是一個(gè)復(fù)雜運(yùn)算過程，Excel是無法實(shí)現(xiàn)?？梢杂媒?jīng)驗(yàn)的方式來實(shí)現(xiàn)：

在制品量WIP首先可以多投一些，從多的在制品WIP逐步降低，降低到每個(gè)操作用有任務(wù)做，但是現(xiàn)場在制品少而精，忙而不亂時(shí)即可。

用數(shù)據(jù)來表達(dá)時(shí)，可以用在制品數(shù)量、標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)或計(jì)件工價(jià)。

一般，裝配線的在制品量，最多是一天。

其二，是前一日的產(chǎn)出量

保持車間的在制品WIP穩(wěn)定需要考慮的另外一個(gè)因素是上一日的產(chǎn)出。

原則上，做好第一條的基礎(chǔ)上，第二天的投入量=上一日的產(chǎn)出量即可，保持車間在制品WIP的均衡。

當(dāng)然，在上一日產(chǎn)出的基礎(chǔ)上的上下浮動均衡，不需要做十分精準(zhǔn)的控制?？偭科胶饧纯?。

圖4 控制投料品種

圖5 控制投料時(shí)間

圖6 控制投料數(shù)量

5.3 控制投料軟件工具

1、PlanetTogether APS高級計(jì)劃和排程

2、眾章數(shù)據(jù)VPS可視化工廠排程系統(tǒng)

（略）

6、優(yōu)化排程

6.1 排程的價(jià)值

1）現(xiàn)場存在調(diào)度和排程

在真實(shí)的工廠場景中，排程或調(diào)度是客觀存在的事實(shí)。比如，一個(gè)流水線，10多個(gè)人，班組長還是需要將10多個(gè)人分配至工位中，這個(gè)就是調(diào)度工作。當(dāng)然調(diào)度有短期和長期之分，短期比如臨時(shí)性的。短期的是需要作業(yè)的調(diào)度，而長期的只不過是預(yù)計(jì)的排程。注：一般短期稱之為調(diào)度，長期稱之為排程。

2）要做負(fù)荷評審，必然需要排程

圖示是趙智平老師的負(fù)荷評審示意圖，這里有一個(gè)細(xì)節(jié)可能趙老師沒有十分注意：

一般情況下，在離散布局的條件下，一個(gè)工序往往與一個(gè)資源組匹配。一個(gè)資源組往往有多個(gè)資源，而且每個(gè)資源的生產(chǎn)效率可能相同，也可能不相同。把某一個(gè)工序任務(wù)分派至那一臺設(shè)備，其呈現(xiàn)的負(fù)荷是不同的，尤其涉及到切換的工序任務(wù)中，負(fù)荷呈現(xiàn)的長度更加不相同。也就是說，如果不預(yù)先排程，做出來的負(fù)荷是假象，根本不是真實(shí)負(fù)荷。比如，一個(gè)染缸的一次洗缸，大約需要5-6小時(shí)，排大缸還是小缸負(fù)荷的長度是非常不同的。

3）MES已經(jīng)有了排程和調(diào)度的模塊

MES有11個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模塊，其中“詳細(xì)排程”、“分派”

6.2 如何做排程？

從上述情況看，可以得出兩點(diǎn)：

第一，真實(shí)的業(yè)務(wù)場景是有調(diào)度的，而且調(diào)度是不可或缺的管理活動。

第二，排程不僅是短期的管理活動，而且是長期的預(yù)計(jì)的管理活動，與交期承諾和交期控制均有關(guān)系。如果不做排程，除非做固定式交期承諾，否則連識別CCR（關(guān)鍵產(chǎn)能資源）都是一個(gè)偽命題。

1）排程定義

排程是將工序任務(wù)與資源（設(shè)備、模具、勞動力）綁定的活動。排程是一個(gè)古老的活動，制造存在的時(shí)候，排程活動就存在了。

2）排程步驟

排程一般需要三個(gè)步驟：

第一，排序

排程首要問題是對資源組前的工序任務(wù)進(jìn)行排序，根據(jù)客戶需求的緊急程度、產(chǎn)出的績效要求進(jìn)行排序。

排序是需要基于工廠運(yùn)作的績效目標(biāo)來的，而一般工廠的運(yùn)作目標(biāo)就是交付好、產(chǎn)出高和成本低。這三個(gè)指標(biāo)在簡單制造、一般制造中不突出，在復(fù)雜制造中，尤其突出了。

需要強(qiáng)調(diào)的是，JIT強(qiáng)調(diào)的是產(chǎn)出，且不要庫存。所以，JIT必須以產(chǎn)能做緩沖的?？上?，這點(diǎn)絕大部分的精益顧問，要么不懂，要么無視。因?yàn)?，不把產(chǎn)能做緩沖，違反了WIP=TH*CT里特定律。如果否定里特定律，那真的是無知了。

第二，負(fù)荷

排程首先是需要處理獨(dú)立資源上的負(fù)荷。負(fù)荷有兩個(gè)狀態(tài)，已經(jīng)下達(dá)和未下達(dá)的。未下達(dá)的負(fù)荷經(jīng)過第三步的分派至獨(dú)立資源上。這樣，資源上的負(fù)荷雖然未鎖定但是可以與預(yù)先分配。

負(fù)荷處理是一個(gè)復(fù)雜過程，有兩個(gè)步驟必然處理：其一資源需要定義工序能力，而該工序能力與具體的工序綁定。其二是不同的產(chǎn)品與資源的對應(yīng)關(guān)系，因?yàn)椴煌漠a(chǎn)品在不同的資源上生產(chǎn)時(shí)，節(jié)拍是不同的。

如果不做APS高級計(jì)劃和排程，一般人無法理解排程和排程的復(fù)雜性。汽車零部件行業(yè)的精益實(shí)施相對比較好，其實(shí)與汽車零部件行業(yè)的場景簡單有關(guān)：需求簡單、工序穩(wěn)定、需求穩(wěn)定，人員穩(wěn)定、毛利率高，自然精益生產(chǎn)容易實(shí)現(xiàn)。其實(shí)，精益生產(chǎn)是貴族的游戲，一般的中小企業(yè)根本玩不起，也玩不動，這個(gè)也是絕大部分企業(yè)精益實(shí)施失敗的原因。

第三，分派

有了排序、有了負(fù)荷處理，第三步則是可以分派工序任務(wù)。其實(shí)，排序、負(fù)荷和分派是三步循環(huán)的步驟，是一個(gè)迭代過程。

人工分派任務(wù)時(shí)，排序、負(fù)荷和分派均以經(jīng)驗(yàn)為主，只能做最短期的、即時(shí)任務(wù)的分配，不可能做長期的優(yōu)化。

6.3 排程的意義

2015年興起的智能制造和近幾年的倡導(dǎo)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，講優(yōu)化排程的可能性大幅度提高，尤其是80年代興起的APS高級計(jì)劃和排程軟件的日益成熟，為優(yōu)化排程奠定了良好的基礎(chǔ)。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型的目標(biāo)有兩個(gè)顯著特征：數(shù)據(jù)的自動流轉(zhuǎn)和運(yùn)行整體優(yōu)化。

不做排程，可以說是優(yōu)化就無從談起。

注1：

無論是JIT還是TOC的SDBR，均沒有提供排程解決方案。JIT和SDBR其實(shí)是生產(chǎn)計(jì)劃控制的方法。因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)的S&OP過程（需求確定、主計(jì)劃（RCCP）和相關(guān)需求（CRP）），TOC和JIT均沒有解決方案。