張 崇,張 帆,張建超
ZHANG Chong,ZHANG Fan,ZHANG Jian-chao
(北京機械工業(yè)自動化研究所有限公司,北京 100120)
制造業(yè)企業(yè)是指把原材料經(jīng)過加工制造形成產(chǎn)成品的企業(yè),一般根據(jù)產(chǎn)成品形成過程的不同,或者說加工制造過程的物理化學(xué)變化不同分為流程制造和離散制造,本文從一般性角度探討問題,不再區(qū)分上述兩種制造模式,將業(yè)務(wù)流程統(tǒng)一為產(chǎn)品設(shè)計、原材料采購、訂單計劃排產(chǎn)、生產(chǎn)加工、倉儲物流及產(chǎn)品銷售,各業(yè)務(wù)流程的含義及相互關(guān)系如下。
對于制造企業(yè),為保障從原材料到產(chǎn)成品過程的順利進行,會設(shè)計原材料采購、加工制造流程,同時從產(chǎn)品研發(fā)、工藝指導(dǎo)角度會有產(chǎn)品研發(fā)流程,結(jié)合倉儲物流、銷售,共同構(gòu)成了一個完整的、成型的流程鏈,各業(yè)務(wù)流程的含義及作用如下:
產(chǎn)品設(shè)計:
設(shè)計研發(fā)產(chǎn)品,輸出工藝,指導(dǎo)生產(chǎn)。
原材料采購:
依據(jù)生產(chǎn)計劃、BOM采購原材料,保障生產(chǎn)用料。
訂單計劃排產(chǎn):
按規(guī)則對訂單計劃排產(chǎn),有組織的指導(dǎo)生產(chǎn)。
生產(chǎn)加工:
按工藝將原材料加工成產(chǎn)成品。
倉儲物流:
原材料從庫房到車間的及時供應(yīng),保障生產(chǎn)。
銷售:
產(chǎn)成品銷售到客戶。
從研發(fā)、制造到銷售的整個業(yè)務(wù)流程,是面向市場,按需生產(chǎn)的過程,從生產(chǎn)組織角度,是從銷售到計劃,再到生產(chǎn)的一個拉動過程,其相互關(guān)系如下:
圖1 業(yè)務(wù)流程關(guān)系圖
以需求、訂單拉動的生產(chǎn)模式,我們定義為以業(yè)務(wù)拉動的傳統(tǒng)業(yè)務(wù)模式,通過市場需求拉動計劃,拉動生產(chǎn)組織配套,其業(yè)務(wù)模型及特點分析如下:
業(yè)務(wù)拉動模型是以市場需求為源頭,拉動銷售、計劃、制造,同時制造過程又會相應(yīng)的拉動原材料配料、原材料采購供應(yīng),其拉動式的模型如下:
圖2 業(yè)務(wù)拉動式模型圖
業(yè)務(wù)拉動式是按需生產(chǎn),針對成品需求組織生產(chǎn),其特點是在既定的生產(chǎn)計劃下,只要產(chǎn)能、原材料及相關(guān)配套滿足,整個生產(chǎn)會順利執(zhí)行,保證產(chǎn)成品的如期交付。但現(xiàn)實情況往往會與計劃沖突,由于實際生產(chǎn)的復(fù)雜性,會出現(xiàn)與預(yù)期不符、配套不足的情況,這就勢必造成生產(chǎn)的延誤或計劃的變更,從而影響產(chǎn)品交期。由于產(chǎn)能配套、原材料配套不足導(dǎo)致的計劃延誤或變更的情況,是業(yè)務(wù)拉動式生產(chǎn)模型的硬傷,是需求拉動供應(yīng)的根本特點決定的。
基于上面的分析,我們看到需求拉動供應(yīng),供應(yīng)滿足生產(chǎn)的模式,會不可避免的存在由于供應(yīng)不足而影響生產(chǎn)的情況,這是被動供應(yīng)的一種天然弊端,為了消除這一弊端,下面從被動供應(yīng)變主動驅(qū)動的角度,探索一種主動驅(qū)動制造的業(yè)務(wù)模型,這也符合智能制造概念下的主動制造理論。
如何主動驅(qū)動制造,我們認為應(yīng)該是以業(yè)務(wù)流程中的數(shù)據(jù)流來驅(qū)動,數(shù)據(jù)即是指令,以數(shù)據(jù)驅(qū)動整個業(yè)務(wù)流程的運轉(zhuǎn)。
如果整個業(yè)務(wù)比喻為人體,則數(shù)據(jù)是其中的血液,數(shù)據(jù)存在于各個業(yè)務(wù)流程,貫穿于整個企業(yè)業(yè)務(wù)的始終,驅(qū)動著業(yè)務(wù)流程的整體運轉(zhuǎn)。
按照前文設(shè)計的業(yè)務(wù)流程,其主要業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)如下:
產(chǎn)品設(shè)計:工藝數(shù)據(jù),BOM數(shù)據(jù),指導(dǎo)生產(chǎn)。
倉儲物流:原料倉儲數(shù)據(jù),生產(chǎn)的直接保障;
計劃排產(chǎn):計劃數(shù)據(jù),生產(chǎn)指令;
生產(chǎn)制造:產(chǎn)成品數(shù)據(jù);
為了簡化分析,我們只關(guān)注生產(chǎn)制造過程中的如上幾個主要流程數(shù)據(jù)。
以數(shù)據(jù)驅(qū)動的主動制造模式,以原材料供應(yīng)為源頭,結(jié)合計劃指令、工藝指導(dǎo),在配套滿足的情況下發(fā)起生產(chǎn)制造,驅(qū)動生產(chǎn)執(zhí)行,直至產(chǎn)成品產(chǎn)出,其業(yè)務(wù)模型如下:
圖3 數(shù)據(jù)驅(qū)動式模型圖
在簡化模型中,以原材料、計劃指令、工藝指令數(shù)據(jù)驅(qū)動生產(chǎn)的模式,是一種相對理想的主動制造模式,以既有數(shù)據(jù)驅(qū)動,在滿足計劃要求的情況下,最大程度的避免了因為各方面不配套導(dǎo)致的生產(chǎn)延誤或變更,數(shù)據(jù)驅(qū)動生產(chǎn)模式相比于業(yè)務(wù)驅(qū)動的生產(chǎn)模式有以下特點:
保障了生產(chǎn)的流暢度:
以前道工序數(shù)據(jù)驅(qū)動后道工序作業(yè)的模式,以前道工序數(shù)據(jù)的完整性保證了后道工序及整個工藝的流暢度。
提高了生產(chǎn)的主動性:
以前道工序數(shù)據(jù)驅(qū)動生產(chǎn)的模式,符合主動制造理念,理論上在制品可根據(jù)自身數(shù)據(jù),結(jié)合后道數(shù)據(jù)情況,主動選擇制造路徑及工藝,提高了生產(chǎn)的主動性,符合未來的發(fā)展趨勢。
提高了生產(chǎn)的前瞻性:
相比于被動拉動式制造模式,數(shù)據(jù)主動驅(qū)動可結(jié)合上下道工序數(shù)據(jù),綜合判斷生產(chǎn)狀態(tài),提前給出作業(yè)指令,避免執(zhí)行過程中的反復(fù),提高了生產(chǎn)的前瞻性。
隨著科技和理念的快速發(fā)展,各行各業(yè)都在加速進入數(shù)據(jù)時代,制造業(yè)也是如此,正在進入數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)使用,從數(shù)據(jù)要效益,以數(shù)據(jù)驅(qū)動發(fā)展的階段,目前看這已經(jīng)形成共識,是未來相當一段時間的發(fā)力方向、發(fā)展趨勢。
規(guī)律是客觀的,普適性的,從宏觀層面,是數(shù)據(jù)驅(qū)動產(chǎn)業(yè)變革,具體到微觀制造環(huán)節(jié),以數(shù)據(jù)驅(qū)動制造,提高制造的主動性,也是未來需要進一步實踐和推廣的制造模式。
以上只是從簡易模型分析了一下以數(shù)據(jù)驅(qū)動的生產(chǎn)制造業(yè)務(wù)模型,從實際應(yīng)用的角度,模型還應(yīng)從結(jié)構(gòu)、邏輯、輸入、輸出方面不斷豐富和完善,既要有各個業(yè)務(wù)的小模型,更要有整體業(yè)務(wù)的大模型,全面考慮各類數(shù)據(jù)及其關(guān)系,形成一個嚴謹?shù)募袘?yīng)、收集、分析、決策、執(zhí)行、反饋的智能模型,并能迭代發(fā)展。