基于TOC约束的工程机械行业生产计划管理系统研究

［摘要］ 本文根据工程机械行业的现状，结合TOC约束理论和工程机械行业的生产特点，分析工程机械行业计划管理的特点和现状，重点对TOC约束下的工程机械行业生产计划、能力平衡、生产排程、配送管理等进行分析和阐述，提出工程机械行业的生产计划管理模式和方案。
　　［关键词］ 工程机械；生产计划；TOC约束；能力平衡；生产排程

　　１ 工程机械行业的现状
　　
　　中国工程机械行业经过几十年的努力已经具有相当的规模，积累了大量的技术和经验。随着世界经济一体化的形成，由于中国潜在的巨大市场和丰富的劳动力资源，国外的技术、资金、产品大量涌入中国，中国工程机械企业面临前所未有的国内外激烈的竞争局面。竞争要求企业产品更新换代快、产品质量高、价格低、交货及时、服务好。而这些市场竞争的特性又与企业管理的模式、管理方法、管理手段、组织结构、业务流程密切相关。如何缩短差距，提升管理水平，进一步提升中国工程机械企业的竞争力，成为摆在中国工程机械行业面前的重要课题。
　　企业研发、生产、供应链、营销、服务和财务管理等活动，构成了一个企业管理活动的价值链。在计划、组织、领导、控制四大管理职能之中，计划职能是管理的首要职能， 生产计划则是企业计划管理中的重点，因为生产计划管理可以创造出企业最优的生产力。但是，由于行业不同，生产计划具有明显的行业特性。比如，制药、薄膜、化工企业的生产管理模式与工程机械企业就有巨大差异。工程机械企业的生产模式是典型的离散制造模式，其生产计划具有明显的行业特性。
　　工程机械企业的离散制造模式的特点是：产品品种多，仅徐工集团重型有限公司一个企业就有近２００种产品；生产批量小，每批订单１～４０台不等；产品复杂，一个产品的零部件有３ ０００多件；生产周期长，大型设备单台套生产周期长达半年甚至一年；工艺复杂，包括磨、切、钻、铣、焊接、喷砂、油漆、装配等多道工艺处理；组织生产难度大，既有自己组织生产，又有大量采购，还有很多外协加工。自己加工生产时，各分（子）公司下设若干个生产分厂，生产流程布局、工位划分、工作中心的合理设置，都是生产计划的关键因素。再加上上千家供应商、几百家外协厂，内外生产节拍的衔接，对于计划管理都是巨大挑战。
　　面对如此复杂的离散制造管理，在纯人工管理条件下，生产计划的管理模式落后，成本计算不准确，信息分散、不及时、不准确、不共享，业务流程不合理，业务流程的管理和控制不规范，随意性大，缺乏标准化、规范化、制度化、程序化、数据化的管理，管理的优劣因人而异，当企业发展到一定的规模时，上述特点使生产管理非常困难，生产计划与控制根本无法有效指导生产。
　　
　　２ 工程机械行业生产计划管理特点和现状
　　
　　工程机械行业的生产计划是生产管理活动的中枢，是生产系统运行管理最基本的日常工作，正确与有效的生产计划管理是提高生产有效性与经济性的根本保证。对生产进行计划管理是企业实现内部科学、系统、有效管理最重要的环节，对降低制造成本起着关键作用，是企业实现精益生产的基础。
　　工程机械行业经常无法准时交货，更多的交货期满足都是依赖库存出货，企业往往开足马力拼命生产备足库存，订单波动、产能不均、计划失控成为很多工厂的顽疾，计划形同虚设；但客户的计划常常变更，即便库存很高，也常常无法满足客户需要，太多的紧急出货，常常缺料；产序失调，招致人、机、设备、物料配合不佳，质量无法保证，退货量太高，太多的跟催，太多订单无法整批出货……经常不能如期交货，最终客户流失，企业损失惨重，其根本原因是计划管理没有完全到位。
　　现行生产计划管理中存在诸多问题，很多企业的生产计划是一个静态的、分散的、不连续的、按台套的计划，不能进行合理的通用件合并，缺乏科学的计划政策、批量政策、储备政策、提前期等生产计划参数。由于计划方式落后，造成很多企业的生产周期长，库存在制品储备高，流动资金占用大，不能准时交货，多数企业执行月计划，滚动计划，计划较粗，上下工序缺乏精确的衔接，由于在制品、库存、物料定额数据不及时，不准确，计划的准确性差；由于计划管理不周，造成生产不均衡，零件成套率差，不能按时交货，生产调度工作量大，天天抢缺件，这些是大多数工程机械企业普遍存在的问题。
　　考察了很多工程机械制造企业，发现一个有趣的现象，不论企业上ＥＲＰ还是没上ＥＲＰ，车间里、装配线上、加工线上的作业计划、生产过程的调度和管理仍然是在用最初最原始的那种老方式——多数时候是人的经验，有时候是感觉在起作用，加上少量的以Ｅxcel为工具的报表运算，虽老虽笨但是有效。ＥＲＰ功能再强、管得再宽似乎也管不到这里。结果，表面风风火火的ＥＲＰ与企业最关键的运转过程发生了断层，从这个断层衍生出来的一大堆问题成为众家ＥＲＰ难解之死结。最关键的是，企业生产调度是对企业最底层的生产资源——人员、设备、场地、配送等，按照它们的能力进行合理安排。但是上层的ＥＲＰ无论干什么事情都不去考虑这些资源和它们的能力，或者假设生产能力无限，或者按照一个人为定义的瓶颈资源进行简单四则计算，这种简单计算很难满足工程机械制造企业生产计划管理的要求。
　　
　　３工程机械企业生产计划模型
　　
　　针对工程机械行业生产计划管理的特点，企业必须考虑在保证满足销售需求的情况下，生产计划如何均衡；如何和供应商计划协同；如何快速变更计划；如何提高存货周转率；如何和配送方协同，既能降低整个供应链的库存，又能在正确的时间内，配送方把物料按指定的数量送到指定的地方，生产订单量大，为现场报工带来困难，进而影响计划的准确性和成本核算的准确性，这个问题如何解决。
　　这一连串的疑问对ＥＲＰ系统生产计划提出挑战，ＥＲＰ系统很难完全满足这种计划模式，解决这些难题，必须开发符合自己实际情况的“插件”。所谓的插件，就是从ＥＲＰ系统取数，处理完毕，写回ＥＲＰ系统的“增强功能”。这些增强功能不会变更ＥＲＰ系统核心逻辑，也不会影响系统标准产品的升级，只有这样才能把这一连串的疑问逐个解决。
　　３．１ 工程机械行业生产计划管理系统
　　以徐工集团生产计划为例，徐工集团设置了3层计划体系，分别是销售滚动计划，主生产计划（ＭＰＳ）和物料需求计划（ＭＲＰ）。销售滚动计划主要指导长期采购件计划，主生产计划主要指导零配件加工和总装计划，而ＭＲＰ计划主要指导供应商送货计划（如图1所示）。
　　
　　３．１．１ 销售滚动计划
　　工程机械行业必须建立滚动销售计划的模式，主要包括两方面事情：一方面，要设置合理的滚动销售计划的时间跨度，考虑到部件采购提前期和总装提前期，设置不同的时间跨度，比如当前一个月的计划要细分到周，后面两个月的计划，可以明确到月；另一方面，要定义合理的滚动计划的对象，比如在当前的一个月内，计划对象必须是具体型号的车，而后面的两个月可以明确到车型，从而实现基于车型的滚动预测。
　　３．１．２主生产计划模式
　　销售部门做完滚动销售计划后，总装工厂得到销售部门的计划。但该计划不一定是可以落地的计划，生产部门通过ＴＯＣ平衡交货期以及工厂生产能力和配套厂能力，做到工厂生产均衡，并对销售滚动计划进行能力模拟，物料可用确认等，最终把滚动销售计划中的周计划变成可以执行的到天的计划（如图2所示）。