第七章-供应链管理环境下的生产计划与控制

第七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与控制和供应链管理思想间的差距第二节供应链管理下的生产计划与控制的特点第三节供应链管理下的生产计划与控制方法第四节供应链管理下生产系统的协调机制第五节基于供应链管理的大批量定制生产与延迟制造第一节传统生产计划与控制和供应链管理思想间的差距一、概述二、传统生产计划与控制模式和供应链管理思想间的差距一、概述——传统企业生产计划与控制流程图经营目标综合生产计划主生产计划物料需求计划自制件生产计划生产作业计划外协计划材料采购计划外购件需求计划生产过程规划产品需求预测产品开发与设计生产能力测定生产能力综合平衡生产能力需求计划能力需求计划综合生产计划又称生产大纲，是根据市场需求预测和企业所拥有的生产资源，对企业计划期内出产的内容、出产数量以及为保证产品的出产所需的劳动力水平、库存等措施所做的决策性描述。主生产计划(MPS):根据综合生产计划的要求，对综合生产计划进行细化和分解，做出产品出产的进度安排。在该进度安排的基础上，确定每一计划对象在每一具体时间段内的生产数量。传统与供应链环境下的生产计划与控制特征比较传统供应链计划范围单个企业涉及上下游企业，如供应商、分销商、零售商等资源优化内部资源的优化配置其他上下游相关企业的资源优化信息共享程度非常低，线性反馈，“信息孤岛”，信息传递长鞭效应(bullwhipeffect)网络化管理，不只沿企业内部传递，而且还沿着供应链上的不同节点传递，信息资源全方位共享生产计划约束能力、物料、需求、运输资源、财务资金约束与传统企业相比，还需要考虑供应商资源约束、分销资源约束等二、传统生产计划与控制模式和供应链管理思想间的差距差距现行生产计划系统供应链管理环境决策信息需求信息(用户订单、市场预测)企业内部资源信息信息多源化企业内外资源信息决策模式集中式决策决策群体性、分布性信息反馈机制按组织层级递阶、链式反馈并行、网络反馈计划运行环境计划的刚性较强相对固定的市场环境计划的柔性和敏捷性不确定性、动态的市场环境企业生产计划与控制系统的演变第二节供应链管理环境下的企业生产计划与控制的特点一、概述二、同步化供应链企业计划的提出三、供应链管理环境下的生产计划四、供应链管理环境下生产计划的制定五、供应链管理环境下的生产控制新特点四、供应链管理环境下生产计划的制定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体现在业务外包、资源外用丰富了能力平衡在计划中的作用生产任务和生产能力之间要寻求能力平衡根据能力平衡的结果修正生产计划主生产计划和投入产出计划修正的依据外包、外协决策的依据供应链上游企业愿意承担的生产负荷为可用能力计划的循环过程突破了企业的限制生产计划的信息流跨越企业边界传统计划与供应链管理环境下计划信息流的差异企业独立运行生产计划系统时，企业内部有三个信息流闭环:主生产计划—粗能力平衡—主生产计划投入出产计划—能力需求分析(细能力平衡)——投入出产计划投入出产计划—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：主生产计划—供应链企业粗能力平衡—主生产计划主生产计划—外包工程计划—外包工程进度—主生产计划外包工程计划—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)—投入出产计划投入出产计划—上游企业生产进度分析—投入出产计划投入出产计划—车间作业计划—生产进度状态—投入出产计划五、供应链管理环境下的生产控制新特点主生产计划----订单控制物料需求计划----生产控制车间作业计划----作业控制1、生产进度控制2、供应链的生产节奏控制3、提前期管理4、库存控制和在制品管理提前期是企业获得竞争优势的关键产品寿命周期越来越短：如早期的机械式打字机的寿命周期是30年；电动式打字机的产品寿命周期约为10年；电子式打字机的产品寿命周期约为4年；文字处理计算机的产品寿命周期少于1年。对企业响应能力的要求越来越高：产品寿命周期长，企业有足够的时间开发新的产品，当产品寿命周期越来越短，留给企业的时间越来越少，从另一个角度讲，对企业的响应能力要求越来越高。在准时生产(JIT)的环境下，提前期越短企业越具有竞争力。订单完成周期(Order-to-deliveryCycle)订货周期(Ordercycletime):从接到用户订单起到交货为止的时间。用户提出一个订货需求按订单组织生产（生产准备）订货信息进入企业系统按订单完成产品装配（毛坯、零件生产）运输向用户交货生产周期:从原材料投入生产起到制品完工止所经历的日历时间。毛坯生产周期零件的生产周期：零件的工序生产周期之和部件装配周期产品装配周期交货周期的可靠性比交货周期的长短更重要订货-交货周期1.订货沟通3天时间变化1-5天2天时间变化1-3天2.订单处理3.订单生产或进货5天时间变化1-9天3天时间变化1-5天4.运输2天时间变化1-3天5.顾客接收总计3天1525天缩小提前期的差距不断缩小企业生产周期和用户期望的订货交货周期之间的差距，是一个企业不断提高竞争力的基础，也是供应链管理追求的目标之一。采购制造运送用户的订货周期生产周期订单生产周期提前期差距缩短提前期的措施——时间压缩技术时间压缩技术生产管理与组织技术：流水线生产、并行工程(CE)、成组技术(GT)、全面质量管理、看板管理、准时生产制、精细生产、柔性生产、虚拟制造、敏捷制造等，提高工作质量及生产效率；计算机辅助企业管理技术：物料需求计划(MRP)、资源需求计划(MRPⅡ)、企业资源计划(ERP)，通过信息共享，达到敏捷性；计算机辅助设计和加工技术：通过CAX缩短客户定制时间。压缩时间的四个层次：提高作业的工作效率，缩短加工时间、物流时间；提高机器设备的柔性，缩短调整准备时间；运用先进的设计技术，缩短新产品开发周期；提高供应链整体柔性，缩短响应客户需求的总周期。通过实施供应链管理——信息共享，缩短时间以前的供销联合不了解需求（信息过时）生产计划不当经常发生生产变更（应付缺货）整个生产时间长缺货情况不断恶性循环从顾客看所需时间供应链管理后来自顾客的信息(最新的来自销售现场的信息)确定合适的生产计划生产变更减少重视确切的保证供货的数据及时供给良性循环从顾客看所需时间第三节供应链管理环境下的生产计划与控制方法一、供应链管理中的制造商、供应商、分销商信息交换二、生产计划与控制系统总体模型及其特点三、合作计划、预测和补给(CPFR)方案四、供应链下多工厂生产计划优化模型需求方向供应方发来的浏览请求发出的数据材料与人工设备消耗成本核算销售商(用户)订货用户和订货信息下载主生产计划物料需求计划MRP制造商生产与库存信息处理企业内部浏览生成原材料外购件需求计划车间生产作业计划完工产品入库信息在制品信息向供应商发布采购需求信息处理执行InternetInternet生产进度信息Internet粗能力计划BOM库存信息能力平衡一、供应链管理中的制造商、供应商、分销商信息交换计划部门采购部门销售部门制造部门计划部门采购部门销售部门制造部门因特网因特网因特网下游企业上游企业物流物流物流二、生产计划与控制总体模型及其特点Internet/EDI外包需求订单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外协件采购计划外部资源合作伙伴选择筛选订单D(t)自制是否转包自制件生产进度自制零件出产计划车间作业计划成本核算外协件生产进度库存状态主生产计划MPS动态BOM物料需求计划MRP零件能力/成本分析能力状态集生产控制模式——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交货交货单制造订单制造决策虚拟企业承包合同转包订单

内部生产装配订单制造订单对象属性·价格·质量·交货期·服务水平·成本QFD需求生成顾客对订单的期望属性·质量·价格·交货期·服务水平用户合同任务书CFAR(CollaborativeForecastAndReplenishment，协同预测和补货)是利用Internet通过零售企业与生产企业的合作，共同做出商品预测，并在此基础上实行连续补货的系统。在沃尔玛的不断推动之下，在CFAR共同预测和补货的基础上形成了CPFR(CollaborativePlanningForecastingandReplenishment，协同计划、预测和补货)，此系统进一步推动了共同计划的制定，即不仅合作企业实行共同预测和补货，同时将原来属于各企业内部事务的计划工作（如生产计划、库存计划、配送计划、销售规划等）也由供应链各企业共同参与。该系统最早是在1995年由沃尔玛与其供应商Warner-Lambert、管理信息系统供应商SAP、供应链软件商Manugistics、美国咨询公司BenchmarkingPartners等5家公司成立联合小组进行研究和探索开发。1998年美国召开零售系统大会时又加以倡导，目前实验的零售企业有沃尔玛、凯马特和威克曼斯，生产企业有P&G、金佰利、HP等7家企业。从CPFR实施绩效看，Warner-Lambert公司零售商品满足率从87%提高到98%，新增销售收入800万美元。在CPFR取得初步成功后，组成了由零售商、制造商和方案提供商等30多个实体参加的CPFR委员会，与VICS（VoluntaryInterindustryCommerceStandards）协会一起致力于CPFR的研究、标准制定、软件开发和推广应用工作。美国商业部资料表明，1997年美国零售商品供应链中的库存约1万亿美元，CPFR理事会估计，通过全面成功实施CPFR可以减少这些库存的15%-25%，即1500-2500亿美元。三、合作计划、预测和补给(CPFR)方案所谓协同，就是指协调两个或者两个以上的不同资源或者个体，协同一致地完成某一目标的过程或能力。CPFR的本质特点1、协同：供应链上下游企业只有确立起共同的目标，才能使双方的绩效都得到提升，取得综合性的效益。CPFR合作关系的建立要求双方长期承诺公开沟通、信息分享，这种战略的实施必须建立在信任和承诺的基础上。保密协议的签署、纠纷机制的建立、供应链计分卡的确立以及共同激励目标的形成（例如不仅包括销量，也同时确立双方的盈利率）。2、规划：CFAR-CPFR中的“P”表示合作规划（品类、品牌、分类、关键品种等）以及合作财务（销量、订单满足率、定价、库存、安全库存、毛利等）等。需要双方协同制定促销计划、库存政策变化计划、产品导入和中止计划以及仓储分类计划。3、预测：CPFR强调买卖双方必须做出最终的协同预测，减少整个价值链体系的低效率、死库存，促进更好的产品销售、节约使用整个供应链的资源。同时强调双方都应参与预测反馈信息的处理和预测模型的制定和修正，特别是如何处理预测数据的波动等问题，只有把数据集成、预测和处理的所有方面都考虑清楚，才有可能真正实现共同的目标，使协同预测落在实处。4、补货：销售预测必须利用时间序列预测和需求规划系统转化为订单预测，并且供应方约束条件，如订单处理周期、前置时间、订单最小量、商品单元以及零售方长期形成的购买习惯等都需要供应链双方加以协商解决。根据VICS的CPFR指导原则，协同运输计划也被认为是补货的主要因素，此外，例外状况的出现也需要转化为存货的百分比、预测精度、安全库存水准、订单实现的比例、前置时间以及订单批准的比例，所有这些都需要在双方公认的计分卡基础上定期协同审核。潜在的分歧，如基本供应量、过度承诺等双方事先应及时加以解决。四、供应链下多工厂生产计划优化模型供应链上各个部分的生产能力（单位/年）、成本及需求数据见P262，请根据这些数据建立供应链环境下的生产计划优化模型。即确定必要的节点以及相应的物流网络。P1P2W1W2C1C234423631084W3S1S2S343582615第四节供应链环境下生产系统的协调机制一、供应链的协调控制机制二、供应链的协调控制模式三、供应链的信息跟踪机制协调供应链的目的在于使信息能无缝地、顺畅地在供应链中传递，减少因信息失真而导致过量生产、过量库存现象的发生，使整个供应链能根据顾客的需求而步调一致，也就是使供应链能够同步响应市场需求变化。供应链的协调机制,根据协调的职能可划分为两类：①

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；②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。根据协调的内容划分，供应链的协调可划分为信息协调和非信息协调。

一、供应链的协调控制机制中心化协调控制模式把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中心化协调非中心化协调混合式协调二、供应链的协调控制模式是分散与集中相结合的混合模式。各个代理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。是比较好的一种控制模式建立集成化供应链的跟踪机制可以降低不确定件对供应链同步化的影响，跟踪机制可以为供应链提供两种方式的协调，即信息协调和非信息协调。信息协调主要通过企业之间的生产进度的跟踪与反馈来协调各个企业的生产进度，保证按时完成用户的订单，及时交货。非信息协调主要指完善供应链运作的实物供需条件，采用JIT生产与采购、运输调度等。三、供应链的信息跟踪机制跟踪机制运行环境案例：通用电气公司照明产品分部以前，GE照明产品分部采购代理每天浏览领料请求并处理报价。要准备零部件的工程图纸，还要准备报价表，这样发给供应商的信件才算准备好了。简单地申请一次报价就要花几天时间，一个部门一个星期通过100-150次这样的申请。GE照明产品分部的采购过程要花22天。创建了一个流水线式的采购系统，该系统把公司55个机器零部件供应商集成在一起，开始使用贸易伙伴网络（TPN）。分布在世界各地的原材料采购部门可以把各种采购信息放入该网络，原材料供应商马上就可以从网上看到这些领料请求，然后用TPN给出初步报价。GE的领料部门使用一个IBM大型机订单系统，每天一次。领料要求被抽取出来送入一个批处理过程，自动和存储在光盘机中的相对应的工程图纸相匹配。与大型机相接的系统和图纸光盘机把申请的零部件的代码与TIFF格式的工程图相结合，自动装载，并自动把该领料请求通过格式转换后输入网络。零部件供应商看到这个领料请求后，利用他的浏览器在TPN上输入他的报价单。用上TPN后，几个GE公司的电子分公司，平均使采购周期缩短了一半，降低了30%的采购过程费用，而且由于联机报价降低成本，使原材料供应商也降低了原材料价格。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。直送看板供应管理示意图。看板是一种能够调节和控制在必要时间生产出必要产品的管理手段。它通常是一种卡片，上面记载有零部件型号、取货地点、送货地点、数量、工位器具型号及盛放量等信息，生产以此作为取货、运输和生产的指令。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五节基于供应链的大批量定制生产与延迟制造一、大批量定制生产的定义与基本思想二、延迟制造基本思路三、延迟制造模式下的制造资源计划四、面向延迟制造的供应链设计五、面向延迟制造的供应链运作模型一、大批量定制生产的定义与基本思想以类似于标准化或大批量生产的成本和时间,提供满足顾客特定需求的产品和服务的生产模式。二、延迟制造基本思路延迟策略:产品多样化的点尽量后延。后勤延迟LogisticPostp