制造业的生产类型和需求相应策略分析

文：鼎捷ERP

作者：鼎捷数智 | 发布时间：2012-11-30 14:50:34

在以后的章节中，我们会发现，无论是建立物料清单、编制计划、库存参数设置以及营销策略等，都会由于生产类型和响应策略不同而采取不同的处理方法，对软件功能的要求也不相同。所以在讨论制造业ERP内部集成系统应用之前，首先要弄清一些经常提到、但又含混不清的概念；像离散和重复性生产，流程和流水生产，现货和定货生产、定单设计、定单组装等。

1. 离散生产与流程生产
    人们习惯用离散型、流程型，还有重复式生产来表述制造业的各种生产类型，在讨论制造业ERP系统之前，参照了APICS出版的2004年第11版《词汇》[APICSDictionary，11thEdition，2004]的定义，对这些常见的名词先有一个统一的认识。
1．1 离散生产
    离散生产(discrete manufacturing)物料的单位是件，生产和加工的产品和零部件是由不再拆分的单件逐件逐件组成的，可以单独存储，而且只能按“件”生产和销售。产品结构通常为A型(关于产品结构类型)。由于是一种装配型的产品，零件的形成一般是物理性的变化。
    离散生产按照生产工艺流程不同又可以分为两大类。
1．间歇生产(intermittentmanufacturing)
    间歇生产也称间断生产。采用通用或数控机床，依次顺序加工，按批量和加工优先顺序排产：加工过程中可以停顿，形成在制品，可以存储。机床的布置通常为机群式布置(扣bshop)，在应用成组技术的条件下，也采用成组单元布置(workcell)。建立成组单元布置时，首先要对加工的零件按工艺相似性进行分组，按照工艺路线的工序顺序将机床排列成U形，物料从U字的一端流入，从另一端流出。由于操作人员行走距离缩短，有可能同时照顾几台机床，是准时制生产(JIT)经常采用的布置。
    成组单元是一种采用流水生产方式的间歇生产，可用于批量较小的“准”重复式生产。并不是所有加工的零件都非要依次通过排列成U形的所有机床，有时可以跳过，有时会有些小的折返，机群式布置与成组单元布置的区别如图11．1所示。

2．重复式生产(repetitivemanufacturing)
    重复式生产是离散型生产的一种特定形式，是对应间歇生产而言的。有一定的批量，主要是连续流水生产(continuous flow manufacturing)，采用专用机床或设备，组成多个工位的生产或装配流水线，物料通过各个工位依次连续加工或装配。在短期内生产同一的产品，在生产线或装配线上产品可以有变型，但配置时间很短，对流水生产不会有大的影响。
    所谓短期可以是分、时、日，通常不会超过周。所谓同一，并不排除有少量设计更改和品种变型，但是产品的价值不会有很大的差别。如果生产一种轧钢机，3年后又生产一台，由于技术和需求的发展和变化很快，两次生产不可能完全一样，不是“重复生产”的概念，属于间歇生产。重复型生产和间歇生产较主要的区别是下达计划任务的方式不同，前者按日进度计划，后者按定单。
1．2 流程生产
    流程型生产(process manufacturing)是对应离散生产而言的。生产物料多为粉状、颗粒、液体或气体，计量单位是重量、体积、长度的任意量。但是如果较终产品有包装，可以是不同计量单位的瓶、袋、桶等，虽有“件”的性质，但不能是1／3瓶或2／5桶，只能取整数，或改变包装容器的容量。流程生产通常是在各种专用生产装置中的连续化学反应过程，用各种自动化控制设施来控制，装置之间通过管道封闭输送，一直到形成较终成品。物料的形成主要是化学性质的变化，变化之后，一般不能还原。有些产品的形成是多种原料混合，如油漆调色，药品混配，虽然不能还原为原料状态，但不属于化学变化，可作为离散型对待。
    千万不要混淆“流程生产”与“流水生产”，后者是针对离散型产品的。流程生产虽然有“重复”的性质，但它不属于“重复式生产”。因此，不要以为有些工作流软件有“重复式生产”子系统就可以满足流程生产的要求；这是完全不同的两种生产性质。
    流程型生产的产品往往是V型产品结构，有联产品和副产品，以及复用品、回收品和废弃物，物料和成本都有特殊的处理要求。
    流程生产按调整品种的难易又可以分为连续流程(continuous process)和批流程(batchprocess)两大类。
1，连续流程
    一般只生产单一的产品(如乙烯、尿素)，或通过变更生产装置的参数(如温度、压力)或催化剂调整产品的规格(如燃料油)；一旦投产，在生产装置大修之前不再中断。如炼油、化工、冶炼企业等。
2．批流程
    生产多品种规格的同类产品。生产过程可以中断，更换品种(如日用化学品、塑料制品、某些建材和轧制产品等)。但是品种更替顺序往往要遵循某些经济合理性的要求，以减少更换品种带来的损耗：例如，塑料颗粒原料按颜色由浅入深的／顷序排产等。
    对批流程工业，虽然有可能借用重复式生产的软件功能，但是连续流程工业有较多的特殊性。
    离散生产和流程生产有时在同一个企业里是并存的，就如Gartner的研究报告中提到ERP系统必须满足混合生产(hybrid)的要求。这个混合型还不是完全由于企业集团的多元化经营引发的需求，就是在一个生产企业内部，同时就有离散生产和流程生产两类性质并存的情况；在制药、食品、饮料、卷烟等行业尤为多见。拿卷烟来说，烟丝生产的膨化工艺是流程型中的批流程，而卷接包的流程是离散型中的流水生产。饮料行
业前端的配制、发酵是流程型生产，而灌装是离散型的流水生产，制药行业的原料药是流程生产中的连续流程，而制剂主要又是离散型的流水生产。为了满足这些不同行业特点的需求，选择ERP软件产品时要注意功能的配置。离散型与流程型的对比见表11．1。

2.需求相应策略
2．1 需求周期与供应周期
    需求响应策略(demand response strategy)说明企业如何响应客户的需求。曾一度被称为“销售与生产环境(sales and production environment)”，它受两种周期的制约。一种是从同客户签订销售合同开始，到客户收到订购的产品或货物为止的时期，称之为需求周期(demandcycle)，用D表示，也称客户交付提前期(CustomerDelivery Lead Time，CDL)：也就是客户可以等待、接受和认可的交付周期。在当前经济全球化和买方市场的形势下，客户有更为广阔的选择天地，对需求周期要求越来越短。
    另一种是制造周期(productioncycle)，用P表示；也称ManufacturingCycleTime，MCT。指企业制造客户所需产品的周期，包括设计、生产准备、采购、加工、装配、发送到客户等几个阶段，实质上是一种供应周期。
    我们把缩短漫长的供应周期，满足苛刻的需求周期的策略称之为“需求响应策略”。两种周期之比称为P／D比，P／D值总是≥1，是衡量对需求响应速度的一项指标。各种需求响应策略的需求周期(D)同生产供应周期(P)的关系可用图11．2来说明。

2．2 需求响应策略的类型
需求响应策略通常分为4种类型。这4种类型同产品品种的数量和客户群的数量的关系见图11．3，产品品种反映生产环境，有大批大量生产(mass producdon)，多品种小批量生产，单件生产，大量客户化定制(mass customization)等类型。客户数量反映销售环境，依据客户数量的多少和消费数量，决定定单的类型。现分别介绍如下。

1．现货生产(Make toStock，MTS)
产品在接到定单之前就已经生产出来，客户定单上的商品可以随时从货架上取到，交货期只是受运输条件的限制，需求周期等于发运时间。缩短需求周期的关键在于做好物料配送，是几种类型中需求周期较短的一类。现货生产的生产计划通常是根据前端(客户端)实时的消耗信息，进行实时补充。除非补充库存所需的提前期很短，一般会在保证保质期或有效期的前提下有一定适量的库存。日用消费品、药品、卷烟都是现货生产类型。
2．定单组装(AssembletOOrder，Aro)
    在接到定单后再开始组装产品，这类产品具有一系列的标准基本组件和通用件，是模块化的产品结构，可以根据客户的要求进行选择装配，也是“大规模定制”的主要形式。
    大量的基本组件和通用件都是在接到定单之前，就已经根据预测生产出来了，保持一定的库存。接到正式定单后，只需要有一个较后装配计划(FinalAssemblySchedule，FAS)，将基本组件中的可选项，按照客户选择的型号装配出来就可以交货(总装配计划包括收到合同以后，核查物料可用量、配套领料、装配、测试、检验、包装及发货等项作业)。这时的需求周期等于发送周期再加上装配周期。
    这种模式很象中药店抓药，各种药材早已制备好(不是从上山采药开始)，分门别类地存放在放药的抽屉中，药方一到，就可抓药配齐交货。
    定单组装也称定单配置(Configure to Order，CTO)。计算机和小轿车是典型的定单