供应链管理-9-供应链管理环境下的生产计划与控制

第9章供应链管理环境下的

生产计划与控制第一节传统生产计划系统与供应链管理思想的差距第二节供应链管理环境下的企业生产计划与控制的特点第三节供应链管理环境下生产计划与控制的方法第四节供应链环境下生产系统的协调机制第五节基于大批量定制及延迟制造的供应链生产组织1【案例导入】联邦默高公司的供应链生产系统优化（来源：/88793963.html，生产管理案例1）物料需求计划MRP客户订单需求预测第一节传统生产计划系统与供应链管理思想的差距传统生产计划与控制模式与供应链管理思想的差距：决策信息来源的差距（多源信息）在传统的生产计划决策模式中，计划决策的信息来自两个方面，一方面是需求信息，另一方面是资源信息信息多源化是供应链管理环境下的主要特征，多源信息是供应链环境下生产计划的特点决策模式的差距（决策群体性、分布性）传统的生产计划决策模式是一种集中式决策，而供应链管理环境下生产计划的决策模式是分布式的、群体决策过程信息反馈机制的差距（递阶、链式反馈与并行、网络反馈）供应链管理模式不是递阶管理，也不是矩阵管理，而是网络化管理计划运行环境的差异（不确定性、动态性）供应链管理环境下的生产计划与控制要更多地考虑不确定性和动态性因素，使生产计划具有更高的柔性和敏捷性，以使企业能对市场变化做出快速反应4《供应链管理》第3版马士华林勇编著集成化供应链管理的制造商、供应商、分销商信息交换与处理示意图

需求方

销售商（用户）订货向供应方

发来的浏览请求

发出的数据

用户和订货信息下载

向供应商发布

制造商生产与

采购需求信息

库存信息处理

主生产计划处理

企业内部浏览物料需求计划

生成原材料外购件需求计划在制品

完工产品车间生产作业

信息

入库信息计划

材料与人工设备消耗成本执行核算

Internet

Internet

生产进度信息

Internet

第二节供应链管理环境下的企业生产计划与控制的特点概述同步化供应链企业计划的提出供应链管理环境下的生产计划供应链管理环境下生产计划的制定供应链管理环境下的生产控制新特点6《供应链管理》第3版马士华林勇编著同步化供应链企业计划的提出供应链同步化计划的提出是企业最终实现敏捷供应链管理的必然选择供应链企业的同步化计划能使计划的修改或执行中的问题能在整个供应链上获得共享与支持，物料和其他资源的管理是在实时的牵引方式下进行而不是无限能力的推动过程供应链企业同步化计划的提出是为挑战供应链运行中的各类约束要实现供应链的同步化计划，必须建立起代理之间透明的合作机制《供应链管理》第3版马士华林勇编著7供应链管理环境下的生产计划在制定生产计划的过程中，主要面临以下三方面的问题：柔性约束如果仅仅根据承诺的数量来制定计划是容易的。但是，柔性的存在使这一过程变得复杂了下游企业的柔性对企业的计划产量造成的影响在于：企业必须选择一个在已知的需求波动下最为合理的产量供应链是首尾相通的，企业在确定生产计划时还必须考虑上游企业的利益生产进度供应链管理环境下，生产进度计划属于可共享的信息

—供应链上游企业通过了解对方的生产进度情况实现准时供应。

—企业可以了解到上游企业的生产进度，避免企业与企业之间出现供需脱节的现象生产能力企业完成一份订单不能脱离上游企业的支持，因此，在编制生产计划时要尽可能借助外部资源，有必要考虑如何利用上游企业的生产能力《供应链管理》第3版马士华林勇编著8供应链管理环境下生产计划的制定在供应链管理下生产计划制定过程的新特点：具有纵向和横向的信息集成过程纵向指供应链由下游向上游的信息集成，横向指生产相同或类似产品的企业之间的信息共享扩展了能力平衡在计划中的作用为主生产计划和投入出产计划进行修正提供依据进行外包决策和零部件（原材料）急件外购的决策依据供应链管理的高效运作提供保证对本企业和上游企业的能力状态的实时更新使生产计划具有较高的可行性计划的循环过程突破了企业的限制在供应链管理下生产计划的信息流跨越了企业，从而增添了新的信息流的闭环《供应链管理》第3版马士华林勇编著9企业生产计划系统（1）主生产计划——粗能力平衡——主生产计划（2）投入出产计划——能力需求分析（细能力平衡）——投入出产计划（3）投入出产计划——车间作业计划——生产进度状态——投入出产计划供应链管理下生产计划的信息流（1）主生产计划——供应链企业粗能力平衡——主生产计划（2）主生产计划——外包工程计划——外包工程进度——主生产计划（3）外包工程计划——主生产计划——供应链企业生产能力平衡——外包工程计划（4）投入出产计划——供应链企业能力需求分析（细能力平衡）——投入出产计划（5）投入出产计划——上游企业生产进度分析——投入出产计划（6）投入出产计划——车间作业计划——生产进度状态——投入出产计划供应链管理环境下的生产控制新特点供应链环境下的生产协调控制内容包括如下几个方面的内容：生产进度控制生产进度控制的目的在于依据生产作业计划，检查零部件的投入和出产数量、出产时间和配套性，保证产品能准时装配出厂供应链的生产节奏控制供应链企业之间以及企业内部各部门之间保持一种步调一致时，供应链的同步化才能实现《供应链管理》第3版马士华林勇编著12供应链管理环境下的生产控制新特点提前期管理供应链环境下的生产控制中，提前期管理是实现快速响应用户需求的有效途径缩小提前期，提高交货期的准时性是保证供应链获得柔性和敏捷性的关键库存控制和在制品管理在供应链管理模式下，通过实施多级、多点、多方管理库存的策略，对提高供应链环境下的库存管理水平、降低制造成本有着重要意义基于JIT的供应与采购、供应商管理库存（VMI）、联合库存管理等是供应链库存管理的新方法，对降低库存都有重要作用《供应链管理》第3版马士华林勇编著13案例：神龙公司座椅直送看板生产管理改革之前，座椅供应商与神龙公司的生产节拍不一致，为此，神龙公司座椅库存水平240套左右实施物流供应链看板运输后，库存水平降低到24套左右直送看板供应管理如下图接收看板指令生产线排产品种、数量、时间质量保证AQP看板仓库管理储量、FIFO站台管理运输批量管理运输排序装车发交登帐看板回收空容器回收生产线消耗线边储备（满容器、空容器、面积、码放方式）站台管理卸车储量发交登帐上线登帐看板回收看板检查异常情况报警及处理供储转运运输管理满容器运输空容器运输看板回收运输车辆运输路线频率时刻表正常率保证运输循环时间座椅厂内物流循环厂际物流循环神龙公司厂内物流循环满容器+看板空容器看板空容器看板满容器+看板满容器+看板空容器+看板空容器满容器第三节供应链管理环境下生产计划与控制的方法供应链管理环境下的集成生产计划与控制系统的总体构想生产计划与控制总体模型及其特点合作计划、预测和补给（CPFR）供应链下多工厂生产计划优化模型16《供应链管理》第3版马士华林勇编著供应链管理环境下的集成生产计划与控制系统的总体构想供应链管理环境下的生产计划与控制系统中几个概念的新拓展：供应链管理对资源(resource)概念内涵的拓展—供应链环境下，资源优化的空间由企业内部扩展到企业外部，即从供应链整体系统的角度进行资源的优化供应链管理对能力（capacity）概念内涵的拓展—供应链管理把资源的范围扩展到供应链系统，其能力的利用范围也因此扩展到了供应链系统全过程供应链管理对提前期（LeadTime）概念内涵的扩展—供应链管理环境下强调准时：准时采购、准时生产、准时配送《供应链管理》第3版马士华林勇编著17供应链管理环境下生产管理组织模式18协商结果订单需求能力状态合作意向供应链信息集成平台战术计划层作业计划层战略计划层MRP物料需求计划RCCP粗能力计划MES制造作业计划DCRP细能力计划供应链联盟企业主管MPSInternet/EDI企业代理车间代理项目代理车间主管作业主管图9-2供应链环境下的生产管理组织模式多代理制的供应链生产管理组织模式企业建立一个合作公告栏（在Internet上），实时地和合作企业进行信息交流委托代理机制的一些行为规则：自勉规则；鼓励规则；激励规则；信托规则；最佳伙伴规则。供应链管理环境下生产计划的信息组织与决策特征开放性动态性集成性群体性分布性《供应链管理》第3版马士华林勇编著19生产计划与控制总体模型及其特点供应链管理环境下的生产计划与控制总体模型生产计划特点首次在MRPII系统中提出了基于业务外包和资源外用的生产决策策略和算法模型，使生产计划与控制系统更适应以顾客需求为导向的多变的市场环境的需要本模型把成本分析纳入了生产作业计划决策过程中，真正体现以成本为核心的生产经营思想基于该模型的生产计划与控制系统充分体现了本书提出的关于供应链管理思想，即基于价值增值与用户满意的供应链管理模式《供应链管理》第3版马士华林勇编著20供应链环境下的集成生产计划与控制总体模型Internet/EDI外包工程需求订单Q(t)供应链信息集成平台产品能力/成本分析（订单分解）外包生产计划外包制造工程外包工程进度MPS主生产计划动态BOMMRP物料需求计划自制零件出产计划外协件采购计划零件能力/成本分析外部资源车间作业计划成本核算合作伙伴选择自制件生产进度库存状态能力状态集外协件生产进度筛选订单D(t)自制工程是否转包Internet/EDI外包工程需求订单Q(t)供应链信息集成平台产品能力/成本分析（订单分解）外包生产计划外包制造工程外包工程进度MPS主生产计划动态BOMMRP物料需求计划自制零件出产计划外协件采购计划零件能力/成本分析外部资源车间作业计划成本核算合作伙伴选择自制件生产进度库存状态能力状态集外协件生产进度筛选订单D(t)自制工程是否转包Internet/EDI外包工程需求订单Q(t)供应链信息集成平台产品能力/成本分析（订单分解）外包生产计划外包制造工程外包工程进度MPS主生产计划动态BOMMRP物料需求计划自制零件出产计划外协件采购计划零件能力/成本分析外部资源车间作业计划成本核算合作伙伴选择自制件生产进度库存状态能力状态集外协件生产进度筛选订单D(t)自制工程是否转包Internet/EDI外包工程需求订单Q(t)供应链信息集成平台产品能力/成本分析（订单分解）外包生产计划外包制造工程外包工程进度MPS主生产计划动态BOMMRP物料需求计划自制零件出产计划外协件采购计划零件能力/成本分析外部资源车间作业计划成本核算合作伙伴选择自制件生产进度库存状态能力状态集外协件生产进度筛选订单D(t)自制工程是否转包Internet/EDI外包工程需求订单Q(t)供应链信息集成平台产品能力/成本分析（订单分解）外包生产计划外包制造工程外包工程进度MPS主生产计划动态BOMMRP物料需求计划自制零件出产计划外协件采购计划零件能力/成本分析外部资源车间作业计划成本核算合作伙伴选择自制件生产进度库存状态能力状态集外协件生产进度筛选订单D(t)自制工程是否转包Internet/EDI外包工程需求订单Q(t)供应链信息集成平台产品能力/成本分析（订单分解）外包生产计划外包制造工程外包工程进度MPS主生产计划动态BOMMRP物料需求计划自制零件出产计划外协件采购计划零件能力/成本分析外部资源车间作业计划成本核算合作伙伴选择自制件生产进度库存状态能力状态集外协件生产进度筛选订单D(t)自制工程是否转包生产计划与控制总体模型及其特点生产控制模式的特点：订货决策与订单分解控制面向对象的、分布式、协调生产作业控制模式—面向对象的、协调生产作业控制模式，最主要的特点是信息的相互沟通与共享《供应链管理》第3版马士华林勇编著22合作计划、预测和补给（CPFR）CPFR的概念合作计划、预测和补给（CPFR）是一种供应链计划与运作管理的新的哲理，它应用一系列的处理和技术模型，提供覆盖整个供应链的合作过程，通过共同管理业务过程和共享信息来改善零售商和供应商的伙伴关系、提高预测的准确度，最终达到提高供应链效率、减少库存和提高消费者满意程度的目的。23合作计划、预测和补给（CPFR）CPFR的产生过程和发展1995年Wal-Mart及其供应商WarnerLambert、世界最大的企业管理软件商SAP、国际著名的供应链软件商Manugistics、美国著名的咨询公司BenchmarkingPartners等5家公司联合成立了零售供应和需求链工作组（RetailSupplyandDemandChainWorkingGroup），进行CPFR研究和探索1997年美国零售商品供应链中的库存约为1万亿美元，CPFR理事会估计，通过全面成功实施CPFR可以减少这些库存中的15%～25%，即1500～2500亿美元SAP、Maugistics、Logility、PeoplSoft、I2Technologies和SynaraSoftware等公司都在开发CPFR软件系统和从事相关的服务《供应链管理》第3版马士华林勇编著24合作计划、预测和补给（CPFR）CPFR与其他合作模式的关系合作预测与补给（AggregateForecastingandReplenishment，AFR）联合管理库存（JointlyManagedInventory，JMI）供应商管理库存（VendorManagedInventory，VMI）《供应链管理》第3版马士华林勇编著25CPFR的业务模型第一个层次：第1步：供应链伙伴达成协议第二个层次：第2步：建立联合业务计划和工作小组第三个层次：第3步：创建销售预测第4步：识别销售预测的例外情况第5步：销售预测例外项目的解决/合作第四个层次：第6步：创建订单预测第7步：识别订单预测的例外情况第8步：订单预测例外项目的解决/合作第五个层次：第9步：订单产生《供应链管理》第3版马士华林勇编著26供应链下多工厂生产计划优化模型在制定生产计划时，既要考虑不同企业的合作，又要考虑同一企业不同地域的生产工厂的能力及贴近市场的情况。这就是人们所说的多工厂条件下生产计划的制定问题任何企业在制定生产计划时都会考虑生产能力和资源的约束供应链上的核心企业在制定生产计划时，将供应链作为一个整体进行计划的优化，将供应链上的企业的生产能力与满足市场需求总体上进行匹配例：假设有一供应链系统如图9-6所示。该供应链上的核心制造商拥有两个生产厂，可由三家供应商提供零部件，生产出的产品可由三个仓储中心向两个市场分拨。现在的问题是，假定某一时刻获得了C1和C2两个市场的需求订单，制造商的管理人员应该如何制定一份生产计划，使得在满足两个市场需求量的情况下整个供应链的成本最低？《供应链管理》第3版马士华林勇编著27供应链下多工厂生产计划优化模型（续）《供应链管理》第3版马士华林勇编著28Si——表示供应商i的生产能力，i=1,…,n.Pj——表示本企业工厂j的生产能力，j=1,…,mWk——表示仓储中心k的处理能力，k=1,…,vCp——表示市场p需求量，p=1,…,xFPt——设置工厂t的固定成本，t=1,…,dFWu——表示设置仓储中心u的固定成本，u=1,…,eSij——供应商i向工厂j交货的数量.Pjk——工厂j向仓储中心k进货的数量.Wkp——仓储中心k向市场p出货的数量.图9-6中两个节点之间连线上的数字表示单位产品的运输成本（元/单位）。供应商工厂仓储中心客户S1S2S3P1P2W1W2W3C1C23468523145246348103图9-6供应链环境下的多工厂生产系统《供应链管理》第3版马士华林勇编著29供应链下多工厂生产计划优化模型（续）供应商工厂仓储中心客户S1S2S3P1P2W1W2W3C1C23×10005×20002×30004×10002×60004×40008×30004×1000图9-7供应链环境下的多工厂生产计划优化结果第四节供应链环境下生产系统的协调机制供应链的协调控制机制供应链的协调控制模式供应链的信息跟踪机制30《供应链管理》第3版马士华林勇编著供应链的协调控制机制据协调的职能划分不同职能活动之间的协调与集成，如生产-供应协调、生产-销售协调、库存-销售协调等协调关系同一职能不同层次活动的协调，如多个工厂之间的生产协调协调的内容划分信息协调非信息协调《供应链管理》第3版马士华林勇编著31供应链的协调控制模式中心化协调供应链作为一个整体纳入一个系统，采用集中方式决策，因而忽视了代理的自主性，也容易导致“组合约束爆炸”，对不确定性的反应比较迟缓，很难适应市场需求的变化非中心化协调过分强调代理模块的独立性，对资源的共享程度低，缺乏通信与交流，很难做到供应链的同步化混合式协调一方面保持各自的独立性运作，另一方面参与整个供应链的同步化运作体系，保持了独立性与协调性的统一《供应链管理》第3版马士华林勇编著32供应链的信息跟踪机制跟踪机制的外部运行环境—供应链管理下企业间的信息集成从以下三个部门展开：采购部门与销售部门制造部门生产计划部门《供应链管理》第3版马士华林勇编著33跟踪机制运行环境制造部门销售部门采购部门计划部门制造部门销售部门采购部门计划部门制造部门销售部门采购部门计划部门本企业下游企业上游企业生产计划中的跟踪机制在接到下游企业的订单后，建立针对上游企业的订单档案主生产计划进行外包分析，将订单分解为外包子订单和自制件子订单主生产计划对子订单进行规划，改变子订单在期与量上的设定，但保持了子订单与订单的对应关系投入出产计划中涉及到跟踪机制的步骤：子订单的分解—库存的分配—能力占用—调整—修正车间作业计划整个生产过程中实时的收集和反馈子订单的生产数据，为跟踪机制的运行提供来自基层的数据采购计划：按子订单下达的采购信息子订单将采购部门与销售部门联系起来子订单建立需求与生产间的联系《供应链管理》第3版马士华林勇编著35生产进度控制中的跟踪机制建立了生产计划中的跟踪机制，生产进度控制中的相应工作就是在加工路线单中保留子订单信息按优先级保证对客户的产品供应。子订单是订单的细化，保证子订单的准时完工才能保证订单的准时完工，这也就意味着对客户服务质量的保证保证在企业间集成化管理的条件下下游企业所需要的实时计划信息。使用精确实时的生产进度数据修正预订单项对应的每一个子订单的相关计划记录，保持生产计划的有效性。《供应链管理》第3版马士华林勇编著36第五节基于大批量定制及延迟制造的供应链生产组织大批量定制生产的定义与基本思想延迟制造基本思路面向延迟制造的供应链设计面向延迟制造的供应链运作模型

37《供应链管理》第3版马士华林勇编著大批量生产模式（MassProduction，简称MP）产生于19世纪末至20世纪60年代。第一次世界大战结束后，市场对产品数量的需求剧增，以美国企业为代表的大批量生产方式逐步取代了以欧洲企业为代表的手工单件生产方式。泰勒、甘特、福特等人在推动手工单件生产模式向大批量生产模式转化中起了重要作用。

由于这种生产模式以流水线形式生产大批量、少品种的产品，以规模效应带动劳动生产率提高和成本降低，并由此带来价格上的竞争力。

由单件生产模式发展成为以标准化、通用化和集中化为主要特征的大批量生产模式。

大批量定制生产的定义与基本思想大批量定制（MassCustomization，MC）的基本思想是：将手工定制的生产问题通过产品重组和过程重组转化为或者部分转化为批量生产问题。MC在具体实现上表现为：企业根据市场预测，按照MP生产或MTS模式生产无个性特征的基因产品(GenericProducts)根据客户订单的实际要求，通过对基因产品的重新配置和变型设计为客户提供个性化的定制产品，从而实现定制生产（CustomizedProduction,CP）和MP的有机结合MC模式的关键：平衡好产品标准化和制造柔性化《供应链管理》第3版马士华林勇编著39大批量定制生产的定义与基本思想（续）《供应链管理》第3版马士华林勇编著40MPMC焦点通过稳定性和控制力来取得高效率通过灵活性和快速响应来实现多样化和定制化目标以几乎人人都买得起得低价格开发、生产、销售、支付产品和服务开发、生产、销售、交付客户买得起的，具有足够的多样化和定制化的产品和服务关键特征稳定的需求分化的需求统一的大市场多元化的细分市场低成本、质量稳定、标准化的产品和服务低成本、高质量、定制化的产品和服务产品开发周期长产品开发周期短产品生命周期长产品生命周期短表9-2MC模式与MP模式的比较大批量定制生产的定义与基本思想（续）《供应链管理》第3版马士华林勇编著41MC的基本思想主要体现在以下三个方面：通过从产品全生命周期考虑所有的产品研制过程，通过系列化、模块化、通用化、标准化等思想降低产品的生产总成本，缩短产品的研制时间通过具有柔性和不断改变属性的有机组织，充分发挥员工的积极性、创造性和团结互助精神，增强企业的自适应能力通过采用自动的先进制造技术，让客户对产品的所有个性化要求得到全面、细致的反映，并与客户建立永久的“伙伴”关系，最终彻底实现MC的目标延迟制造基本思路一般制造企业的产品生产流程包括零部件生产和装配，而基于延迟制造的供应链流程尽量延长产品的标准化生产，最终的产品工艺和制造活动延迟到接受客户订单之后，在这一过程中，通过加上新的产品特征或采用通用模块装配个性化产品来实现定制化。《供应链管理》第3版马士华林勇编著42传统运作延迟制造不确定性具有品种和数量的不确定性通过延迟降低品种和数量的不确定性批量流水线生产，实现规模经济定制化生产，批量柔性化库存水平零部件和成品库存水平高通过模块化和柔性化降低库存水平期前期长准确反应，不超过订货周期供应链方法限制品种，获取效率优势降低运作复杂性，提高柔性表9-3传统运作与延迟制造策略对比表供应链管理下的生产组织新思想——

延迟制造(Postponement)延迟制造(Postponement):产品多样化的点尽量后延.后勤延迟(LogisticPostponement):为顾客定制的产品尽量接近用户.拉动式延迟（PullPostponement）:根据订单进行产品装配配置，拉动上游工序的加工.类型延迟（FormPostponement）:通过标准化延迟（减少）多样化.一般的产品结构和生产流程模式毛坯零件工艺产品多样化装配基于延迟制造的供应