随着全球产业竞争的加剧以及产业链供应链的回流重组,经济发展的不确定性正在增大。尤其对制造企业,当经济不确定占据主导地位时,必然推动生产成本的上涨及消费者偏好发生变化。为此,制造企业都在尝试改变现有供应链管理体系,使其更加敏捷高效。同时努力革新传统生产服务模式,从“以产品为中心”向“以客户为中心”的方向转变,以期在日趋激烈的全球化竞争中获取生存与发展机会。
尽管方向已明确,但如何搭建高效的供应链管理体系和生产制造体系,企业仍缺乏行之有效的路径。我们将以产供销一体化为切入点,探讨APS高级计划排程系统在企业供应链管理与生产制造体系变革中所发挥的作用,从而拉通企业需求端到供应端的全业务价值链,引导制造企业有序推进数字化转型和智能化升级。
管理视角:APS的供应链功能与价值
你是否有过这样的经历,一天当你为某个项目投入全部精力时,忽然接到老板电话,告诉你这个项目取消了。因为事物是动态发展的,计划永远赶不上变化。我们身边的每一分没一秒,事物和环境都在发生变化,无论我们计划多么周全,都可能出现纰漏。
对制造企业生产,由于涉及人财物产供销存等环节,任何计划的改变都会带来复杂的生产调整。但如果企业能将计划做的更精细,对生产能力的预判更准确,为市场销售人员提供的产能与资源信息越准确,就可推算出更准确可行的交期承诺,更快速响应市场变化,就能极大提升企业的产业竞争力。但这一过程需要高效的供应链管理体系支撑,同时要求企业必须具备强大的生产计划调度能力。
我们可以这样理解,供应链就是一个组织网络,通过不同过程和活动中的上游和下游联系参与,以最终消费者手中的产品和服务形式产生价值。供应链管理的任务是将供应链中的组织单位整合在一起,并协调物流,信息和财务流,以满足客户的需求,提高供应链管理的整体竞争力。
图1 供应链管理基础架构
图 1 是供应链管理的基本架构,在架构顶层描绘了企业供应链管理的最终目的,即提高市场竞争力,而供应链管理的两个支柱分别是“整合”与“协同”,一方面要整合上下游合作伙伴,实现内外组织架构网络的统一并形成领导力;另一方面要利用信息化和智能化技术手段,以过程为导向,通过高级计划排程(APS)系统高效地完成生产计划调度并执行。不难看出,APS是供应链管理架构的主要组成部分。
APS基于供应链管理和约束理论,解决了企业复杂的生产排程和调度问题,是企业推进智能工厂实施,实现智能化生产必不可少的工具,APS应用了大量的数学算法模型及优化和模拟技术,可以提供生产制造过程中复杂的生产调度和供应链协调问题的优化解决方案。APS的出现填补了ERP与MES之间的空白,在整个信息化系统中的定位是在 ERP 之下,在MES 之上,起到承上启下的作用。
目前,国内APS市场仍然由国外厂商所主导,但这种趋势正在发生改变。随着中国智能制造的推进,基于工业发展安全考虑,国家鼓励并支持国产工业软件的自主化发展,其中以美云智数为代表的国内工业软件服务商早已深耕这一市场,并已经开花结果。近日,工业和信息化部组织开展了“2022年工业软件优秀产品”征集工作,美云智数打造的美擎高级计划排产系统软件APS.V4.0获得国家级认可,获评2022年度“工业软件优秀产品”。
美擎APS:自研智慧供应链 “战斗模型”
曾有人用“战争模型”来说明APS的功能理念。因为战争中的作战计划与APS生产计划高度相似:都有前后配合的多项工作和有限能力,都对完工时间和时间优化有很高要求,都要对计划做动态调整,都要求与计划互动和做决策支持。APS的核心价值是在有限产能的基础上,综合来自市场、物料、产能、工序、流程、人员等多方信息,经过APS计算优化得出合理有效的生产计划,帮助企业缩短生产时间,降低生产成本,提升市场竞争力。
图2 智能供应链计划助力企业降本增效
以美擎APS为例,方案以全价值链协同、产销计划一体为基础做自主开发,结合智能算法模型,构建智能决策系统,赋智关键业务场景,实现供应链运营的高效与智能,最终实现“以数据为支撑,高效地组织优质的资源在合适的时间、地点,以合适的成本将商品和服务交付给客户,满足客户需求”的供应链运营目标。
在产销环节,企业尤其关注实现产销平衡,这决定企业采购成本和库存水平,倘若企业能利用技术手段精确预估市场,让公司中长期产销规划更贴近实际的生产需求,将能极大地降低公司的经营风险和运营成本。美擎APS可根据公司中长期产销数据构建智能预测算法,基于市场预测和订单需求生成供货计划、生产计划、库存计划、采购计划、资源计划、发运计划,以指导公司运营,同时通过计划运营中台实时对预测准确率,产销规划达成、工厂执行进度、库存周转、齐套、资源利用率等情况进行分析,是辅助经营者决策的有力工具。
在生产环节,企业关注能否准时按交期交付产品,这要求企业能做预见性安排,最大化设备利用效率,以确保准时交付。美擎APS支持营销系统集成,前后端产能透明,指导客户快速下达,提前进行资源计划,提升客户满意度。通过聚焦订单精准交付,美擎APS考虑关键约束因素进行快速排产,运用智能算法和排产评价体系实现自动排产,提高排产效率,实现订单的精准交付,极大提高产能利用率,支持TOC约束理论,建立总部装联动排产,实现价值流拉通。
在产供环节,企业尤为关注由订单变更带来的生产需求变化,这必然导致物料需求的变化,一旦缺料,应快速寻源和采购并通知供方。美云智数通过建立和供应商的三层协同体系,强化供应商协同,及时掌握供应商生产、库存等信息,以保障生产需求。从月度产销规划驱动供方原材料准备,客户订单确定驱动供方的生产到工厂排产驱动供应送货,所需的信息尽在掌控。自主可控、可灵活配置的MRP支持物料替代、配套采购、项目采购、动态比例控制等复杂采购业务,助力企业提升物料供应的响应速度和保障能力。
东方雨虹、天正电气以 “利器”高效运营
东方雨虹是一家建筑建材企业,国内有超过40家制造基地,每天订单超过5000个,为适应业务的高速发展,东方雨虹携手美云智数启动“东方雨虹SCP供应链计划”,双方基于需求预测和客户订单,实现计划、订单端到端拉通与高效协同,前瞻性解决产销矛盾,精准匹配产销资源。通过流程咨询和系统的导入,综合平衡订单交期与成本等多维因素,实现40多家制造基地和上游供应链企业“全局一盘棋”,提升对客户需求变化的快速响应能力。
天正电气是一家工业电器生产企业,生产逾600种明细类60000余种规格的工业电气产品,品类繁多导致生产排程极为复杂。为实现高效生产排程,通过与美云智数合作,利用全面的系统计算,实现固化业务流程,借助美擎APS提升全价值链交付速度,全盘考虑供应-需求匹配程度,以降低库存成本,最终成品库存金额下降10%、备货SKU条目提升17%以上。
企业实施APS系统需具备的基础条件
实施APS给企业带来的好处十分明显,总结出来就是降低库存水平、缩短生产周期、及时响应插单、快速交货期答复、提升准时交货率、提高资源利用率、精确掌控生产、优化采购计划等。前面谈到,APS的出现是为了解决ERP生产排产能力不足,向上承接ERP传递而来的各种业务数据,向下对接MES,指导生产。
企业实施APS的前提是必须已经上线了ERP和MES,在此基础上,实施APS之前还需要对生产流程重新梳理,弄清APS需要从ERP接收哪些数据,数据是否准确等。如此,APS才能根据工厂日历、设备开动计划、产品加工路径等资源信息,在充分考虑生产能力、原料供应、资金、人力资源等各种约束, 在满足交货期的前提下对生产计划进行科学的排产与预演,从各种方案中寻找出成本最低的生产作业方案,给出最优的资源配置方案辅助生产计划人员进行生产安排决策。
除从ERP获取数据,APS还需要从MES获取实时生产进度数据,包括设备、工单、产品料号、实际完成数量、开始和结束时间等,这些数据由MES在生产过程中收集并反馈给APS,为其进行实时滚动排产提供实时数据,APS 根据MES的反馈进行合理的生产计划调整。以上只是说明ERP、APS和MES之间的功能关系,由于企业信息化发展水平不一,也会导致企业对APS系统的实施需求有所不同,如果选择了一款与自身需求不太匹配的产品,可能出现功能不全、操作困难等问题,那么APS实施就不可能成功。
美擎APS源自美的集团的业务实践,通过搭建三层计划体系+融汇价值流管理理念+推拉结合的计划模式,帮助企业实现从订单到交付全流程数字化、透明化,从需求计划、产销平衡、订单承诺、生产计划、车间排程、物料计划到生产备料,通过计划流程的拉通,优化算法的精进,打通从需求端到供应端的全价值链协同,实现产销计划一体化,让企业掌握供应链管理主动权,成为高效运营的“利器”。目前美擎APS已在多个细分领域企业成功实施,将创新技术和产业 Know-How 深度融合,实现跨行业、跨领域深化应用。
图3 美云智数咨询规划体系
此外,美云智数还成立了咨询规划部门,技术人员大多参与过美的业务变革实践,拥有丰富的数字化和智能化转型实践经验,依托成熟的咨询方法论体系,融合实战经验和能力,基于企业战略解码,识别企业基础问题及业务差距,推动企业组织及业务变革,帮助企业建立与战略目标相匹配的价值观、管理流程及资源配置体系,并形成一个明确的、可落地的行动计划和IT架构体系。