柔性生产计划和控制

  一、柔性的定义

  柔性生产计划和控制中的柔性，需要做一个词义的定义，在这个特殊的语境中有特殊的含义。

  生产计划和生产控制，是两个不同的环节，通常我个人的定义时，投料前是计划阶段，而投料时至投料后，是控制阶段。从这个含义将，计划与控制是有一个严格的界限：投料点。从订单的生产周期分析，可以清楚界定分解点。

  从这个维度看，柔性对于生产计划、生产控制有不同的含义：

  【1】对于生产计划阶段而言的柔性。

  柔性的含义，更多的是“滚动计划窗口”的含义。

  当然滚动计划窗口的周期，是根据业务过程来确定的。比如汽车整机厂，一般有按照每个月进行12个月的整车预测计划，至少会有每周发布的月度的填产计划。而电视机等企业一般至少有三个月的滚动需求计划(双周滚动，每月发布)和一个月的主需求计划(单周滚动，按周发布)。

  【2】对于生产控制阶段而言的柔性

  柔性的含义，是可以根据需求的变化，灵活投料开工：

  第1，对于订单需求而言需要适应变动性

  在VUCA时代，产品的时尚化造成了产品生命周期变短，从而造成了订单的碎片化。订单碎片化，是有两个含义。首先是订单的品种变多，单品种的订单数量变少，其次是订单下达的频率变高、周期变短。对于一个工厂而言，众多客户的下达的需求品种、数量和时间的随机性增加。

  第2，是有物料可以投。

  投料时，需要该工序或工单所需的物料。物料或是采购所得(采购件)、或是委外所得(委外件)、或是自制所得(自制件)。如果是个组装工序，可能三种物料均需要，甚至还有客户指定的物料(客供料)。最负责的需要四种物料均齐备时，才可以生产。

  第3，是有产能可以用。

  所有的工序任务的完工，不仅需要投入物料，还需要有产能进行作业才可以的。而产能的构成，或是机台、模具和人员，或是流水线和人员，或是一个自动化设备，均需要生产条件具备时，才可以开工。

  所以，我们所说的柔性生产计划和生产控制，是从交付的维度来看的。是针对交付所做出的灵活和敏捷的反应：

  【1】订单的顺序是可变的

  柔性的第一个，也是最重要的含义是，允许订单需求的快速、零散的变化。能变化，则是柔性，不能变化就是刚性。

  针对订单的柔性，通俗地说，订单的顺序可变。

  【2】资源的产能是灵活的

  已经占用的投料量需要更加少，更加少地占用设备资源的占用。可以做到订单变化后的生产任务，随时可以到车间开工。

  【3】物料的供应是随时的

  工序开工需要投料，所以开工的前置条件是物料齐套。而一般一个工厂的物料有客供件、外购件、委外件和自制件四类，特殊工序的物料需要四种全部齐套后才可以开工。物料的可得性不好，齐套性不强，则生产过程一样是刚性。

  二、柔性生产计划和控制目标

  生产计划和控制是生产运作体系的核心，生产计划和控制的目标也是生产运作体系的目标。

  根据《工厂物理学》第一定律里特定律的定义，生产制造系统必须遵循WIP=TH*CT的公式，很容易定义出目标：

  【1】既要交付好

  生产运作体系是为外部客户而存在，服务好是生产运作体系的第一要务，实现高的客户服务水平是根本目标。

  对于订单式客户承诺(MTO)的场景，准交率高、交付周期短是核心。

  对于备库式客户承诺(MTS)的场景，缺货率低、补货周期短是核心。

  【2】又要产出高

  生产运作体系是有预算约束的系统，需要对投资负责，所以需要衡量产出，衡量成本。

  在保证交付的前置条件下，需要有高的人均产出，有高的投资回报率。

  【3】还要库存低

  生产运作体系还是物流与现金流平衡的系统，如果库存周转率较低，不可避免地会占用大量的资金。现金断流是极其危险的。

  三、柔性生产计划和控制需要解决那些问题

  要实现柔性的生产计划和控制，需要处理好以下三点：

  第1，处理复杂性

  生产过程是一个复杂过程，有“人、机、料、法、环、测”六个管理对象需要处理，而且这6个管理对象是互相耦合的，存在相互的依存关系。

  订单数量众多、物料编号众多、设备和模具数量众多、工序类型和工艺路线的工序步骤众多，均增加的复杂性，而且还存在工序熟悉、批量约束等维度的增加，更加增加了复杂性。

  第2，处理变动性

  生产运作体系是一个不确定度较好的系统，存在着客户端的需求变化、供应商的供应变化和生产过程的产能异常。

  订单需求、物料供应和产能之间的变动性，是互相影响的：需求端的变化，会对产能和物料供应带来影响;同样，物料的供应，对需求的应对同样有巨大的影响，是一个双端的“牛鞭效应”。

  第3、处理冲突性

  生产运作体系是一个绩效体系，不仅需要服务好客户，还需要高的产出，还要高的库存周转率。

  但是，交付好与产出高是个矛盾，交付好是要快速响应客户需求，这就需要有足够的产能缓冲。而保留产能缓冲，则减少了产出。要产出高，需要有足够的库存做保护，而较高的库存做保护，则库存周转率肯定会降低。

  还比如，产出要高，批量肯定会大。批量大，生产周期肯定会长，库存量也自然会高了。

  所以，柔性生产计划和控制需要在交付、产出和库存之间达到一个优秀的平衡，从而实现“交付好、产出高和库存低”。

  所以，柔性的含义是，以一个科学合理的周期编制生产计划，实现订单可变、产能可用、物料可得的运作体系!

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