訂單交期?制造企業(yè)必須面對(duì)的問題!
關(guān)注生產(chǎn)現(xiàn)場管理問題,就離智能制造不遠(yuǎn)了。
本文通篇沒有一個(gè)信息化專用名詞,談的都是制造業(yè)企業(yè)信息化建設(shè)需要關(guān)注的核心問題。
在《問制造業(yè)企業(yè)三個(gè)問題》說過,拿到訂單后什么時(shí)間交付?絕大多數(shù)的制造業(yè)企業(yè)都不能回答。有很多人對(duì)此不以為然。這是一個(gè)看似很簡單的問題,也是一個(gè)極其復(fù)雜的問題。
交付,是制造企業(yè)的目標(biāo)。工業(yè)企業(yè)每天都在交付訂單。如果不能滿足交付,企業(yè)根本無法生存。習(xí)以為常,司空見慣,就很少有人去研究交付。一些傳統(tǒng)的信息化系統(tǒng)工具又回避和淡化了“交付”這個(gè)對(duì)企業(yè)至關(guān)重要的核心需求。而“云大物移智”也不是直接面向“交付”的,企業(yè)有點(diǎn)遠(yuǎn)水不解近渴的感覺。
制造企業(yè)接到了訂單,要進(jìn)行評(píng)審,根據(jù)生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn),大致確定一個(gè)交期,然后簽約,生產(chǎn)。如果訂單交期太短,感覺產(chǎn)能不夠,又不想丟掉訂單,企業(yè)會(huì)怎么辦呢?
訂單外協(xié)
零部件外協(xié)
工序外協(xié)
動(dòng)用庫存
增加勞動(dòng)力或勞動(dòng)時(shí)間
增加關(guān)鍵設(shè)備
投資建個(gè)新工廠,等等
——這些都是立竿見影的手段。前面之所以說,“交付”是一個(gè)很簡單的問題,原因就在此。生產(chǎn)管理者不用動(dòng)腦子都可以想出這樣的辦法。
這里唯一看不明白算不清楚的只有兩點(diǎn):
● 其一,所有這些手段的財(cái)務(wù)成本?
● 其二,到底自己的產(chǎn)能有多大?
產(chǎn)能問題
上述這些為縮短生產(chǎn)周期,滿足準(zhǔn)時(shí)交付的任何手段都是有成本的。這里不僅是直接成本,還有機(jī)會(huì)成本。當(dāng)這些額外成本達(dá)到一定程度的時(shí)候,訂單盈利的目標(biāo)就無法實(shí)現(xiàn)。而機(jī)會(huì)成本關(guān)乎的不僅是利潤多少,甚至是死活。
最困難的問題是第二個(gè)。制造企業(yè)了解自己的產(chǎn)能嗎?在這里,可以肯定的回答,制造業(yè)企業(yè)并不了解自己的產(chǎn)能,也可以說他們也不可能準(zhǔn)確知道自己的產(chǎn)能。如同前面所說,企業(yè)是“感覺自己產(chǎn)能不足”,僅僅是經(jīng)驗(yàn)的感覺,根本無法給出量化指標(biāo)。
討論這個(gè)問題暫時(shí)撇開石油化工鋼鐵等第一產(chǎn)業(yè)的事情。在過去,工業(yè)生產(chǎn)模式是大規(guī)模批量生產(chǎn),產(chǎn)能是一個(gè)確定的概念。現(xiàn)在,當(dāng)市場需求轉(zhuǎn)換為小批量、多品種以后,變得越來越難以琢磨。在小批量、多品種、混線生產(chǎn)模式下,產(chǎn)能是一個(gè)高度不確定性的參數(shù)。
工廠產(chǎn)能≠所有車間產(chǎn)能≠所有資源產(chǎn)能。如果不考慮工廠與外部的產(chǎn)能協(xié)作,工廠產(chǎn)能<車間產(chǎn)能<設(shè)備/工人產(chǎn)能。工廠的產(chǎn)能是相對(duì)于訂單的。車間的產(chǎn)能是相對(duì)于工單的。設(shè)備資源的產(chǎn)能是相對(duì)于工序的。
在工廠的生產(chǎn)現(xiàn)場也常常出現(xiàn)這樣的情況,看到一些關(guān)鍵設(shè)備資源明顯有很多空閑時(shí)間,但是,當(dāng)給車間加入更多的任務(wù)后,設(shè)備使用率沒有提高,甚至更低了。
根據(jù)這十多年幾百個(gè)工廠樣本研究,以及我們的實(shí)際改善的案例研究,畫了一個(gè)產(chǎn)能變化的趨勢(shì)圖。
對(duì)于工業(yè)制造,產(chǎn)能的不確定性取決于生產(chǎn)過程管理的復(fù)雜性。專線單一產(chǎn)品大批量生產(chǎn),一個(gè)企業(yè)的產(chǎn)能幾乎是非常確定的。比如,鎮(zhèn)海煉化2300萬噸/年煉油、100萬噸/年乙烯。隨著產(chǎn)品的種類增多、產(chǎn)品訂單的批量減少,以及混線生產(chǎn)程度的增加,工廠的“交付產(chǎn)能”與設(shè)備資源的“設(shè)計(jì)產(chǎn)能”的差距越來越大。很多大型設(shè)計(jì)研發(fā)型的裝備制造企業(yè),一些關(guān)鍵的昂貴的大型設(shè)備的使用率常常不到30%。
這就給我們提出一串嚴(yán)峻的問題。如何描述一個(gè)工廠的產(chǎn)能?產(chǎn)能有多大的挖掘潛力?如何挖掘提升企業(yè)的交付產(chǎn)能?
毫無疑問,中小企業(yè)產(chǎn)能浪費(fèi)(或提升空間)很大。而自動(dòng)化程度很高的“工業(yè)4.0”企業(yè)同樣要面對(duì)產(chǎn)能浪費(fèi)的問題。也不要迷信“柔性制造系統(tǒng)”,它只能在單元局部實(shí)現(xiàn)一定程度的“柔性”,并不是為了提高產(chǎn)能。只要你的生產(chǎn)模式是小批量、多品種、混線生產(chǎn),換句話說,只要你進(jìn)入“大規(guī)模定制”,為了滿足交付就不得不以犧牲產(chǎn)能為代價(jià)。這些產(chǎn)能的犧牲,有些是無奈的,有些是可挽回的。
金佰利在美國的一個(gè)特大型工廠,自動(dòng)化程度非常高,幾乎是無人工廠,但是定制化生產(chǎn)使得每年有10%--15%的產(chǎn)能損失。
去年我們研究了一個(gè)國內(nèi)大型汽車整車生產(chǎn)線。若干年前依據(jù)當(dāng)時(shí)的市場預(yù)測(cè)設(shè)計(jì)了一個(gè)高度自動(dòng)化的柔性生產(chǎn)線,大約一分鐘能夠下線一輛整車。由于這些年市場變了,車型多了,批量小了,約束條件多了,于是產(chǎn)能便降低了大約百分之十幾二十。經(jīng)過研究,我們認(rèn)為可以提升產(chǎn)能10%,也就是十幾億的產(chǎn)值?;蛘叩惯^來算,每天減少10%的工作時(shí)間,每年節(jié)省一億的費(fèi)用。
從上面的“趨勢(shì)圖”可以看到,小批量、多品種、混線生產(chǎn)的程度越高,可交付產(chǎn)能與生產(chǎn)資源產(chǎn)能的差距就越大,可挖掘的產(chǎn)能也越大。事實(shí)上,人們一直在努力地采用各種各樣的方法及工具來提升企業(yè)潛在的產(chǎn)能。但是,逐步人們發(fā)現(xiàn)在做這件事的時(shí)候總是“按起葫蘆浮起瓢”,某個(gè)車間產(chǎn)能提升了,另外車間產(chǎn)能反而下降了;這一類產(chǎn)品生產(chǎn)的產(chǎn)能提升了,生產(chǎn)其他產(chǎn)品時(shí)下降了;這個(gè)設(shè)備資源的產(chǎn)能提升了,另外設(shè)備的產(chǎn)能下降了,等等。
產(chǎn)能是指,用有限的資源生產(chǎn)制造指定的一類產(chǎn)品并滿足交付的能力。這個(gè)有限的資源是包括供應(yīng)鏈在內(nèi)的工廠全部生產(chǎn)資源。這是一個(gè)復(fù)雜的大系統(tǒng)。
系統(tǒng)包含三個(gè)層級(jí):設(shè)備資源的單元級(jí)、車間部門層面的系統(tǒng)級(jí),以及工廠和供應(yīng)鏈組成的系統(tǒng)之系統(tǒng)級(jí)。這些單元和層級(jí)嵌套、分割、交互、協(xié)同構(gòu)成復(fù)雜結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。描述一個(gè)工廠的產(chǎn)能必須如實(shí)反映整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行能力。這個(gè)整體系統(tǒng)不能用各個(gè)局部之和描述,也不能由系統(tǒng)某個(gè)層級(jí)的狀態(tài)代言。這個(gè)系統(tǒng)不能分割描述,只要分割就失去系統(tǒng)原有的屬性。這個(gè)系統(tǒng)也不能過分簡化。非線性問題簡化為線性可能掩蓋了問題的實(shí)質(zhì)。這就是前面提到,交付問題是一個(gè)非常復(fù)雜的問題,就是因?yàn)槭紫饶阋鐚?shí)地描述一個(gè)復(fù)雜大系統(tǒng)。
人們一直在孜孜不倦的努力挖掘企業(yè)的產(chǎn)能,希望實(shí)現(xiàn)投資回報(bào)最大化,也是為滿足客戶交付。在過去大規(guī)模批量生產(chǎn)模式,很多經(jīng)典的管理手段提升產(chǎn)能都可以收到明顯的成效。在當(dāng)今工業(yè)制造進(jìn)入了大規(guī)模定制,傳統(tǒng)的一些管理手段已經(jīng)無濟(jì)于事,收效甚微?,F(xiàn)實(shí)逼迫我們不得不尋找新的途徑。侍樂媛教授創(chuàng)造的“坤特管理系統(tǒng)”就是基于三層CPS架構(gòu)的智能生產(chǎn)管理系統(tǒng)。實(shí)踐證明,“坤特管理系統(tǒng)”可以有效地挖掘產(chǎn)能,提升訂單的交付率。
生產(chǎn)周期問題
產(chǎn)能最大化與最短生產(chǎn)周期是一對(duì)矛盾。假設(shè),全廠資源訂單獨(dú)享,訂單一個(gè)挨一個(gè)生產(chǎn),那么訂單的生產(chǎn)周期最短,但是要浪費(fèi)很多的產(chǎn)能。雖然工廠很明白不應(yīng)該這樣做,可是現(xiàn)實(shí)中很多緊急插單本質(zhì)上就是這樣做的。這是產(chǎn)能浪費(fèi)的原因之一。
緊急插單是生產(chǎn)中不可避免的需求,那么就需要找到最小的產(chǎn)能損失滿足緊急任務(wù)的需求。顯然,依靠人們的經(jīng)驗(yàn)是做不到的。我們需要一個(gè)系統(tǒng)工具。來保證,不管是插單或者生產(chǎn)現(xiàn)場的任何變化,工廠的產(chǎn)能始終保持最大化,同時(shí)這個(gè)系統(tǒng)工具告訴你插單后未來的結(jié)果是什么,所有的訂單生產(chǎn)周期發(fā)生了什么變化。
所有的工廠訂單的生產(chǎn)周期都是按照最短化的原則去設(shè)計(jì)的,一開始工廠的生產(chǎn)是有序的,但是后來就發(fā)生了變化。
很多工廠員工都是計(jì)件薪酬,工人在車間按指定的工單順序工作。經(jīng)常由于各種原因工單無法執(zhí)行了,工人不能閑著,否則領(lǐng)不到工資。所以他們就找其他工單操作。什么時(shí)候原來的工單條件具備了,他們?cè)趽炱饋砝^續(xù)完成。工廠車間所有的工人每天8小時(shí)都在滿負(fù)荷的工作,按說產(chǎn)能已經(jīng)發(fā)揮到極致,但是生產(chǎn)周期被拖得非常長。如同北京早上開車上班堵車,所有人都不會(huì)遲到,但是時(shí)間延長了一倍。產(chǎn)品越復(fù)雜制造越離散,這種現(xiàn)象越突出,尤其是研發(fā)型的大型裝備企業(yè)。軍工企業(yè)提出的交期“后墻不倒”實(shí)在是無奈之舉。實(shí)際上那里可以挖掘的產(chǎn)能以及可能縮短工期的潛力非常大。
生產(chǎn)周期變得越來越長的根本原因也是由于生產(chǎn)模式由批量生產(chǎn)改為定制化生產(chǎn)。按照一般思維,一個(gè)訂單的生產(chǎn)數(shù)量由100個(gè)改為10個(gè),生產(chǎn)周期應(yīng)該縮短。事實(shí)恰恰相反。上汽集團(tuán)開始實(shí)行客戶定制化生產(chǎn)以后,訂單生產(chǎn)周期從20天延長到40天。
生產(chǎn)管理中,產(chǎn)能最大化和最短訂單生產(chǎn)周期如同相互制衡博弈的兩個(gè)因素,其目標(biāo)都是實(shí)現(xiàn)企業(yè)的利益最大化。在這個(gè)目標(biāo)下,最大產(chǎn)能和最短工期不能是“魚和熊掌”的關(guān)系,而必須兼得。只不過在不同的需求場景中有所側(cè)重。然而,看清楚弄明白這兩者的關(guān)系不能靠經(jīng)驗(yàn)估計(jì),需要一個(gè)“量化管理系統(tǒng)”—Quantitative Management System(坤特管理系統(tǒng))。
交期問題
與客戶簽訂合同確定一個(gè)交貨日期,這是甲乙雙方之間的法律約定。在國內(nèi)很多合同簽訂的比較隨意。為了爭取訂單,可能不能按時(shí)交付,還是先簽下來盡量爭取交付,實(shí)在不行再和對(duì)方協(xié)商。這種不正常的合同關(guān)系實(shí)際上損傷了我國制造業(yè)運(yùn)行的質(zhì)量和誠信關(guān)系。從另一個(gè)方面說,制造商拿到合同后確實(shí)不知道什么時(shí)間能夠交付,只能靠經(jīng)驗(yàn)判斷一個(gè)大概時(shí)間。
在車間生產(chǎn)管理中,一個(gè)訂單的生產(chǎn)周期是指從下料開始,一直到訂單的裝配包裝完畢。這僅僅是訂單交付周期掐頭去尾的一部分。我們稱之為“制造周期”。一些傳統(tǒng)的生產(chǎn)管理系統(tǒng)主要是管理這一段時(shí)間。
交期管理就是要對(duì)訂單從簽訂合同到交付的全部時(shí)間進(jìn)行管理。實(shí)際上,有些時(shí)間的管理是松懈的失控的。例如,我們調(diào)研浙江某配電設(shè)備供應(yīng)商,得到這樣的平均數(shù)據(jù)。
訂單評(píng)審一天半(有些訂單是簽約后才評(píng)審);出加工圖紙和工藝文件三天;編制生產(chǎn)計(jì)劃半天;車間生產(chǎn)七天;產(chǎn)成品存放三天;然后出廠。
調(diào)研實(shí)際情況說明,除了生產(chǎn)加工時(shí)間,其他的時(shí)間可壓縮的余地很大。設(shè)計(jì)人員手頭有多個(gè)任務(wù),并沒有對(duì)這些任務(wù)的順序管理,自然就延長了工期。當(dāng)我們費(fèi)勁心思按照小時(shí)再壓縮生產(chǎn)周期的時(shí)候,其他方面在以天為單位的浪費(fèi)時(shí)間,很顯然是得不償失的。話又說回來了。當(dāng)前缺乏這樣的管理系統(tǒng)。“坤特管理系統(tǒng)”是以稀缺性資源—時(shí)間的管理為核心的管理系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)訂單全生命周期的管理。
我們對(duì)訂單還需要更全面完整的理解。
● 生產(chǎn)訂單:下發(fā)到車間的訂單,可能會(huì)分成多個(gè)批次。
● 客戶訂單:可能包括多個(gè)不同的產(chǎn)品,可能同時(shí)交付,有可能分批運(yùn)輸。
● 裝箱托運(yùn)訂單:一個(gè)集裝箱或一條船可能同時(shí)包括多個(gè)客戶的訂貨產(chǎn)品。
● 報(bào)關(guān)訂單:如果是外貿(mào)訂單還涉及到報(bào)關(guān)的訂單和批次。
在外貿(mào)中有很多交付方式。EXW是工廠交貨 , 在賣方倉庫完成交貨手續(xù)后就算交付, 其后運(yùn)輸通關(guān)交稅被扣...都算買家的責(zé)任和風(fēng)險(xiǎn)。FOB是發(fā)貨裝船越過船舷后就算交付。CIF是包括至目的地的運(yùn)費(fèi)和保險(xiǎn)費(fèi)。作為管理系統(tǒng),這些都需要納入管理范疇。
之所以要管理所有這些不同的訂單屬性,唯一的目的就是按照合同準(zhǔn)時(shí)交付。如果我們管理的范疇更寬闊更全面,毫無疑問可以讓我們的管理更加從容。事實(shí)上,如果不考慮船期,訂單早早生產(chǎn)出來沒有意義。
回款周期
對(duì)企業(yè)而言,產(chǎn)品交付并沒有讓訂單畫上句號(hào)。工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)生的利潤是依靠資金的回籠實(shí)現(xiàn)的。工廠對(duì)訂單的管理僅考慮交付是不夠的,必須考慮到資金的周轉(zhuǎn)回籠。侍樂媛教授提出了一個(gè)公式:。
其中,R是訂單產(chǎn)品的價(jià)值附加,N是周轉(zhuǎn)次數(shù)。
這個(gè)公式告訴我們,企業(yè)的競爭力不僅與產(chǎn)品附加值有關(guān),更重要的是資金的周轉(zhuǎn)率。資金周轉(zhuǎn)的速度決定了企業(yè)的競爭力。
管理技術(shù)可以改善企業(yè)的生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量、訂單成本,也可以提高訂單的準(zhǔn)時(shí)交付率。但是技術(shù)手段不能改善訂單的回款時(shí)間。這是交易規(guī)則也是制度層面的問題,是一個(gè)誠信問題,是一個(gè)大的經(jīng)濟(jì)環(huán)境問題。
我國工業(yè)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域存在著至少十幾萬億巨額的應(yīng)付款工業(yè)經(jīng)濟(jì)生態(tài)是“大魚吃小魚,小魚吃蝦米”。下游企業(yè)、大型整機(jī)企業(yè),尤其是民營企業(yè)長期拖欠上游供應(yīng)商的貨款是一個(gè)普遍現(xiàn)象。很多工業(yè)領(lǐng)域的“標(biāo)桿模范企業(yè)”甚至搞出來“3+6”這樣惡劣的模式,占用著供應(yīng)商幾百億大半年的產(chǎn)值。
而這一點(diǎn)國有企業(yè)和外資企業(yè)則基本不嚴(yán)重或不存在。應(yīng)付款呆滯資金是中國工業(yè)經(jīng)濟(jì)環(huán)境的一個(gè)“惡性腫瘤”。這個(gè)現(xiàn)象讓我國工業(yè)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的整體交易成本大幅度提升。僅僅這一點(diǎn)就讓上游企業(yè)的資金周轉(zhuǎn)率下降了幾倍到十幾倍,大大的降低了企業(yè)的競爭力,而下游企業(yè)也并不是完全占便宜,供應(yīng)商的資金成本必然要加載貨款當(dāng)中。要我說,根本用不著刺激銀行解決小微企業(yè)貸款難的問題,只要從政策層面化解應(yīng)付款的癥結(jié),取消“承兌匯票”,中小企業(yè)的資金難題就解決了。但是,這個(gè)問題從朱镕基時(shí)代就著力化解,反而現(xiàn)在越演越烈。不明白這里的奧妙。