金蝶云·星空助力企业打造项目型制造的高效精准计划体系

近年来,我国建造了一项项伟大的超级工程和打造了一件件“大国重器“,如港珠澳大桥、大兴机场、白鹤滩水电站、“蛟龙号”深潜器、“天眼”射电望远镜、“祝融号”火星车等等,令世人瞩目,为西方各国所震撼,带来了国力和声誉的高速提升。我国被誉为“基建狂魔”,并逐步由“制造大国”向“制造强国”转变,这都离不开我国强大的制造和工程管理能力。而这些成就背后,其实都和项目型制造密切相关。

1、什么是项目型制造?

项目型制造是一种面向订单设计(Engineer To Order,ETO)的生产类型,这类型生产一般适用于大型复杂、定制化要求高的产品,如大型工程设备、船舶交通、航空航天等装备制造和工程项目产品,上面所讲到的超级工程和大国重器的产品都属于这类生产模式。

在研发方面,项目型制造,产品一般都有定制化需求,这就决定了前期研发设计的时候可能面临一个项目一个研发,一个产品一套研发数据,这大大地增加研发管理数据量、准确性、高效性的难度。

在物料种类方面,因产品结构复杂、定制化要求高,囊括的原材料和零部件种类数量巨大,且每个产品对应的原料、零部件、半成品规格要求都不太一样,比起一般制造物料种类成倍增加,管理更困难,要求更高。

在工艺方面,工序复杂,一般都涉及下料、切割、焊接、冲压、锻造、喷涂、烘烤、组装、测试等多道工序,涉及各种大型机台如切割机、冲压机、锻造机、焊接机等复杂设备。生产资源受关键设备和工序牵制,增加了生产管控难度。另外每个产品要求各异、工艺需求各异,在产品种类、工艺种类、数据容量、过程管控都数量级增加生产管理难度。

在周期方面,生产过程长,一般以月为单位计算。生产一旦开启,中间牵涉多道工序、多个半成品状态、且各个半成品一般具有独特性要求,其他项目无法复用。生产计划一旦形成、中间若有变更,需要同步变更的部门、订单状态、物料调整、半成品非常多,牵一发而动全身,整体变动调整伤筋动骨。原计划变更,可能导致半成品无法复用,只能报废等。这也从另一个维度增加了生产过程精度和成本的管控难度。如何减少变更,如何变更快速响应,减少过程浪费,也是项目制造的一大难点。

在管理方面,因订单种类多,都为项目制,每个订单都不一样,需要以单个项目的维度进行从研发设计、计划安排、生产开展、配送安装、售后服务和成本核算进行全方位管控。与传统大批量订单式管控模式要求更高,订单数量级更大,核算维度更难。

因项目型制造涉及资源多、牵涉面广、生产周期长,牵一发而动全身,以上种种痛点和难点都决定了管理好项目型制造是一件挑战巨大的事。而如何管理好项目型制造,计划安排非常重要。计划是源头,前期计划考虑得越全面、考虑得越周到,后期业务开展就越顺利,订单变更的情况越少。一份精准高效的计划,会以需求为出发,考虑企业内外部资源数量和协调安排,各部门分工协作,有条不紊地进行。

2、项目型制造计划制定重点

因项目型制造产品复杂、牵涉资源多、生产周期长等特性,制定的生产计划都以项目形式,采用分级管理计划模式来进行分层管控。首先通过运营中心进行项目WBS分解和统一管控。

然后依据每个项目产品和部件结构、物料清单、工艺路线来构建产品各级的对应关系。这维度的开展一般以项目计划模式(PRP)开展,独立进行单项目计划计算和考量。但为了提高工厂资源利用和部门协作,除了考量各项目计划之外,还需要以企业和工厂维度统一考量各项目整体需求,进行统一管控。

项目计划按照产品结构从成品、到各部件、到零件、到原料的拆分,结合产品工艺,形成原料到成品生产制造各工序的各项要求和物料数量配套,并评估制造过程中需要用到的各种资源,如设备、人力、场地等,形成一系列相互影响且复杂的从规划、调度、到执行的精准计划。

对于项目型制造生产计划模式,从颗粒度来说,由大到小可分为经营规划、生产规划、主生产计划、物料需求计划和作业计划5个层级,其中经营规划和生产规划是企业级计划,主生产计划和物料需求计划是工厂级计划,作业计划是车间级工序计划。其中工厂级和车间级计划需要以项目形式进行开展和管控,计划制定时一般是先企业级计划到工厂级计划再到车间级计划逐层逐级开展。

经营规划和生产规划,主要用于企业业务开展总体指导,一般以季度为单位组成年规划,主要根据销售预测和销售计划来进行规划,指导企业整体运营,如考虑企业营收、利润、预算、投资、配套资源等。

主生产计划和物料需求计划,作为工厂业务开展指导,参考总体生产规划,一般以月为单位,集合所有项目情况,根据具体的生产订单作独立项目进行分别计算和工厂统一考量,考量内部资源是否满足订单需求、交期是否能达成、是否需要外包,物料是否足够、是否需要提前购买、订单齐套性如何等。功能强大的ERP(如金蝶云·星空)在主生产计划和物料需求计划制定的时候,可按时间颗粒度进行计划模拟、资源需求考量、订单交期满足分析、缺料分析和齐套分析,并提醒PMC进行订单修改或确认,并自动推送缺料情况给采购员进行物料需求采购和订单下达。

作业计划是车间具体的操作计划,涉及的是具体运行层面。以主生产计划和物料需求计划为指导安排,进行具体的产线、工位、机台、班组人员等资源要素的安排。一般ERP无法进行这么细致的计划安排,这层面需要MES和APS的计划能力。一般MES可结合资源情况进行工序计划的排产,部分强大的MES能计算到具体线体和机台,但很少能考虑到具体产能。涉及具体产能一般需要APS来完成,进行详细的资源计算,如详细考虑线体、设备、人员、物料的能力,给出合理建议。

项目计划排程逻辑

项目型制造因为定制化要求高,涉及的工艺和部件差异性比批量制造复杂,要想制定精准高效的计划,就需要ERP、PLM、MES、APS等相关信息化系统的共享与协同,前期在BOM、工艺路线构建、各系统间数据同步、计划颗粒度、物料&机台&人员的能力等都需同步考量。只有具备各环节详细且准确的数据,ERP和APS才能制定出精准高效的计划。

另外项目型制造因为产品复杂、生产周期长,一般还需要系统具备边设计、边采购、边生产能力。一般来说,项目型制造变更频率比一般制造更高,这也要求系统需具备快速协同变更的能力,依据需求变化快速变更并同步到研发、采购、生产制造,减少因变更不及时所带来的制造旧规格、数量过多等所造成的浪费。

项目型制造以项目为导向,计划和生产控制比一般制造模式要求更高,需要建立以项目为主线的管控机制,通过项目号贯穿整个业务过程,建立内外部各业务单元的关系。在项目整体计划层面,通过WBS进行项目整体计划分解,在具体业务计划层面,以PRP子项目计划进行详细管控。

项目计划模式

3、金蝶云·星空项目型制造计划能力

金蝶云·星空ERP+PLM+MES一体化产品,针对项目型制造需求,加强项目在商机管理、招投标、项目合同、项目立项、研发管理、生产管理、变更管理、质量管控、现场实施、分包管理、售后服务等功能,实现以项目为主线,以项目号贯穿从计划到研发设计、采购供应、生产制造、交付实施、售后服务全过程,进行全价值链打通,实现对各业务过程紧密绑定对应的项目概算、预算、核算到决算,形成项目成本全周期精细管控。

星空ERP+PLM+MES一体化产品属性,整体共用一套数据,在数据实时共享、计划变更方面消除因不同系统间对接造成的信息丢失、延迟等问题,实现高效运行。

在项目整体计划制定上,星空计划管理模块可以做到按时间颗粒度进行前期的计划模拟,模拟计算具体的订单交期、内部需求和外协资源、物料齐套情况、缺料情况,并针对不能满足交期的订单提醒相关人员进行订单交期修改确认,并针对缺料情况自动推送给采购员,进行采购需求和订单下达。

在具体车间作业计划制定上,通过MES和APS功能,实现对各项资源的详细计算,打通从企业级计划、工厂级计划到车间具体作业计划各层级计划的分层分级计算,打造满足项目交期需求,物料齐套,且具体到车间线体、机台、班组和外协资源一体化联动、可真正执行的精准高效的计划体系。

金蝶计划与排程系统

4、总结

通过对项目信息、BOM、工艺路线、标准化和模块化设置、库存和资源数据等信息的共享使用,通过ERP、PLM、MES、APS等各系统间功能协同,以ERP计划管理、MES和APS计划与排程进行从企业级到工厂级到车间级各级计划考量与安排,构建项目的WBS和PRP计划管控体系。并以项目号为主线,贯穿项目全过程管控,并通过ERP和MES进行项目整体推进和各级管控,方能打造由计划牵头,各资源协同配合的高效项目运作体系。