/中國運載火箭技術(shù)研究院物流中心
隨著國家重大專項工程和國內(nèi)外軍、民、商用衛(wèi)星發(fā)射市場需求的快速增長,我國運載火箭任務(wù)已從“高強密度”進入“高常密度”狀態(tài)。2016~2017年共完成40余次發(fā)射任務(wù),發(fā)射周期從60天縮減至不到20天;從2018年1月12日起的43天內(nèi)共完成7次發(fā)射,平均周期不到1周,運載火箭的規(guī)?;a(chǎn)業(yè)化時代已經(jīng)到來。
“十二五”初期,為適應(yīng)運載火箭的高密度發(fā)射需要,中國運載火箭技術(shù)研究院在2011年啟動了我國航天史上最大規(guī)模的百發(fā)運載火箭組批投產(chǎn)工程,依據(jù)生產(chǎn)計劃制定物資備料計劃,采取“集中采購、分批交付”的方式滿足生產(chǎn)需求?;鸺M批生產(chǎn)管理模式轉(zhuǎn)變?nèi)鐖D1所示。
運載火箭百發(fā)組批管理模式運行以來,一定程度上提高了物資供應(yīng)效率。然而,火箭批生產(chǎn)實施周期長,過程中物資供應(yīng)逐漸呈現(xiàn)2個方面的被動局面:一是基于市場預(yù)測的型號計劃及組批投產(chǎn)計劃具有變動性及不確定性,以此為依據(jù)開展的物資備料計劃缺乏精確性,導(dǎo)致物資庫存儲備量大、庫存周轉(zhuǎn)不佳;二是提前啟動的備料計劃與實際生產(chǎn)的需求計劃有所偏差,生產(chǎn)計劃系統(tǒng)與物資供應(yīng)系統(tǒng)存在信息割裂,導(dǎo)致金屬物資供應(yīng)節(jié)奏與生產(chǎn)節(jié)奏匹配性不高,仍然存在占比達25%左右的供應(yīng)短線物資。
面對運載火箭規(guī)?;l(fā)展形勢,進一步提升批生產(chǎn)火箭用物資周轉(zhuǎn)效率、提高供應(yīng)及時率,壓控庫存規(guī)模、降低采購成本,優(yōu)化物資供應(yīng)節(jié)奏與火箭生產(chǎn)節(jié)奏的匹配性是當(dāng)前急需解決的管理難題。
運載火箭是一種多系統(tǒng)集成、高質(zhì)量要求的產(chǎn)品,制造過程層級復(fù)雜,專業(yè)性強。一般火箭涉及的零件數(shù)以萬計,使用的金屬物資涵蓋有色、黑色、稀有等全部類別,且質(zhì)量要求普遍高于一般用途的金屬物資,90%以上的物資按照國家軍用標(biāo)準(zhǔn)、航天行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及企業(yè)定制的特殊技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實施采購。
以現(xiàn)役火箭典型代表CZ-3B為例,一枚CZ-3B共涉及4042個金屬零件,共計44類、約1534種不同類別品種規(guī)格的金屬物資。其中,鋁合金是目前綜合性能最適宜制造運載火箭的結(jié)構(gòu)材料,鋁板、鋁棒、鋁型材類鋁加工產(chǎn)品是火箭用量最大的物資:貯箱主要用鋁板,殼段由鋁鑄件、鋁鍛件生產(chǎn),級間段、過渡段等大量使用鋁型材,管路活門系統(tǒng)大量使用鋁棒??傮w而言,火箭選用的金屬物資具有種類復(fù)雜,型號狀態(tài)規(guī)格、特殊質(zhì)量要求繁多的特點,物資需求管理、采購管理、庫存管理的難度均很大。
圖1 火箭組批生產(chǎn)管理模式轉(zhuǎn)變
目前在批生產(chǎn)火箭物資供應(yīng)過程中,物資管理部門與零件生產(chǎn)單位無法有效共享生產(chǎn)計劃信息,導(dǎo)致在制定采購計劃時僅能按照型號層級的粗略需求時間節(jié)點實施采購,難以進一步精細化管理需求。自2012年啟動百發(fā)火箭批生產(chǎn)備料以來,研究院物流中心猛然增長的幾億庫存在隨后5年都未能消化,而生產(chǎn)急缺的物資仍不斷急缺,信息的割斷致使需求管理出力不出效。
當(dāng)前按照通用料和專用料2種方式驅(qū)動物資供應(yīng)流程及庫存管理,并未統(tǒng)籌考慮物資的使用特點,缺乏對金屬物資使用特點的深入分析,相應(yīng)的庫存管理策略不明晰,一方面庫存量連年增長,另一方面短線物資連連“救火”。
通用物資以庫存驅(qū)動采購,保有一定安全庫存,總體供應(yīng)及時率約90%;專用物資由需求驅(qū)動,總體供應(yīng)及時率約70%,由于此類物資按照需求驅(qū)動、計劃下達、詢比價、合同簽訂的方式進行采購,頻繁發(fā)生零散小批量采購行為,這種單一的采購模式難以形成集中采購優(yōu)勢,也難以適應(yīng)規(guī)模較大的供方生產(chǎn)組織特點。同時,常規(guī)物料和特殊物料、不同原因的特殊物料的需求特點各不相同,不同供方的生產(chǎn)能力、組織方式、合作基礎(chǔ)也不相同,需統(tǒng)籌考慮物資特點及供方因素,采取不同的采購策略才能較大程度地挖掘供方能力。
圖2 物資矩陣分類法
圖3 三維物料分類模型
傳統(tǒng)的物料分類法是按照物料供應(yīng)風(fēng)險與物料對利潤的影響,將物料分為戰(zhàn)略物料、杠桿物料、瓶頸物料、一般物料,即所謂的物料矩陣分類法,如圖2所示。
由于批生產(chǎn)火箭用金屬物資種類繁多、使用特點及采購特點各異,對火箭的生產(chǎn)影響差異較大,因此從物資價值、采購風(fēng)險、業(yè)務(wù)影響3個維度對物料進行區(qū)分管理,在傳統(tǒng)矩陣分類法的基礎(chǔ)上進一步引入“物資對火箭生產(chǎn)的業(yè)務(wù)影響”要素,建立面向供應(yīng)的三維物料分類模型,如圖3所示。
按照該模型區(qū)分的八大類別,呈現(xiàn)特點見表1。
按照上述分類方法,對批生產(chǎn)火箭用金屬物資進行評估。
其中,物料價值定義為物料本身的經(jīng)濟成本,使用物資的采購金額(典型批生產(chǎn)火箭的單發(fā)定額用量×平均采購單價)來測算;供應(yīng)風(fēng)險指物料供貨機會的高低,與物資的采購渠道數(shù)量、物資生產(chǎn)及運輸周期、一次性合格率等因素相關(guān),使用采購周期和供應(yīng)商數(shù)量來評估;業(yè)務(wù)影響指物資對火箭生產(chǎn)環(huán)節(jié)的影響程度,通過對火箭各生產(chǎn)車間的調(diào)研統(tǒng)計情況,使用零件生產(chǎn)周期和零件合格率來評估業(yè)務(wù)影響,評估情況見表2。
根據(jù)評估結(jié)果分類,可將批生產(chǎn)火箭用金屬材料分為六大類,分別為:戰(zhàn)略物料(專用鋁板),傳統(tǒng)杠桿物料(普通鋼棒、鋁棒 、通用鋁板、鋁鍛件),傳統(tǒng)瓶頸物料(普通鋼板、鋼絲),業(yè)務(wù)型高風(fēng)險物料(鋁型材、鋁管、特殊用途鋁板、鋼帶),業(yè)務(wù)型低風(fēng)險物料(鋼管),價值型低風(fēng)險物料(鈦合金制品B)。
在三維模型的基礎(chǔ)上識別出批生產(chǎn)火箭用六大類金屬物料,從供應(yīng)鏈管理重點入手,制定基于物料特點的物資供應(yīng)模型,明確了從需求管理、庫存管理、采購管理3個方面的對應(yīng)策略,見表3。
采用三維物料分類模型進行分類管理,短時間內(nèi)在保證型號按時保質(zhì)供應(yīng)的前提下,在庫存壓控和采購成本管理2個方面均取得了一定成效,尤其是戰(zhàn)略物料類的成效顯著。
表1 分類物資影響因素分析
表2 分類物資影響評估分析
2015~2017年庫存總量、戰(zhàn)略物料庫存量逐年下降,降幅顯著,可見采用區(qū)分管理的方式對于保證庫存量壓控效果明顯,如圖4所示。
在戰(zhàn)略物料的針對性策略中除了降低庫存,還需重點管理采購成本。經(jīng)過近2年的針對性管理調(diào)整,在戰(zhàn)略物料成本管理方面也取得了明顯的效果。從2015~2017年的戰(zhàn)略物料專用鋁板訂貨總量和訂貨總金額估算平均采購單價可以看出,平均單價有明顯的下降幅度(見表4)。
表3 基于物資分類的金屬物資供應(yīng)策略
圖4 2015~2017年金屬物資庫存存量
表4 2015~2017年專用鋁板采購訂貨情況
火箭規(guī)?;a(chǎn)時代的到來,使得物資需求總量將迅速、大幅攀升,僅金屬物資在“十三五”期間預(yù)計將達到年均10億元的采購規(guī)模,圍繞型號項目、訂單而分散的被動式物資供應(yīng)將無法滿足規(guī)?;a(chǎn)的效率和成本要求,建立面向生產(chǎn)的信息化物資供應(yīng)鏈,通過提高標(biāo)準(zhǔn)化水平和產(chǎn)品化程度實現(xiàn)集中的、面向產(chǎn)品的主動采購供應(yīng),才是適應(yīng)運載火箭規(guī)模化生產(chǎn)的模式。三維分類管理模式是物流中心嘗試向貨架式產(chǎn)品供應(yīng)邁出的第一步,還遠未到達終點,未來將逐步實現(xiàn)運載火箭產(chǎn)品貨架式供應(yīng)。