1、制造業企業的生產制造業務模型1. 業務模式分析的背景通過對完美、海大、仁和等流程制造企業和一些離散制造企業的生產業務模式進行分析，從大的方面講，對于集團型制造企業，更多的是采用運營控制型管理模式。是在整個供應鏈上實現物流的控制和生產的協同，包括：統一管控物料、供應商、客戶、生產計劃等核心業務。在集團或總部層面統一制訂業務政策和制定流程規范、下達生產任務，直接監控下屬企業的經營執行情況等。在整個制造業務體系中，主要是通過集中采購、集中銷售以及與物流系統的聯動，實現集團內公司間協同制造業務的一體化管理。在生產制造的集團協同業務中，業務范圍主要體現在集團總部對各個工廠的生產進行統籌計劃和安排。工廠是

2、在集團下達的生產計劃的基礎上，依據本工廠的資源和獨立需求，全面再次進行需求與資源的平衡，并將最終的生產計劃下達到生產車間執行。生產制造管理的業務模型，可以從三個維度來進行分析和總結：一是單體企業和集團企業的協作業務模式；二是以客戶驅動的不同生產類型的業務模式，三是基于離散/流程行業特點的業務模式。下面將從三個角度來總結生產制造的業務模型。2. 單體企業和集團企業的計劃協同業務模式單體企業在計劃經濟體制下，是普遍的企業經營組織形式，但是在現代市場經濟體系下，市場競爭的加劇，為了更好地參與國際上的競爭，擴大企業經營規模，做大做強企業的觀點得到業界的推崇，從而產生一批以集團模式運作的企業。按照集團企

3、業類型和企業業務管理重點的不同可以劃分出以下幾種業務模式：1) 集團企業間產品無關性制造2) 集團企業間產品相關性集團協同計劃制造3) 集團企業間產品相關性工廠間協同計劃制造在每一種的制造管理模式中，又存在兩種具體的應用模式，共計六種，具體的應用模式和業務范圍請參看下表。場景總部集團做生產計劃：由銷售訂單轉成生產訂單集團統一接單：由銷售訂單分解到工廠工廠各工廠是生產基地，只負責生產工廠負責生產和訂單發貨無關性總部總部根據訂單和預測分配產品到工廠總部分解銷售訂單，并下發到工廠流程制造可以分配到生產線（考慮分配原則）（無協同計劃）（無協同計劃）工廠生產工廠接收生產訂單生產工廠接收銷售訂單工廠計劃編

4、制（產品計劃、物料需求計劃）需求來源：接收的生產訂單工廠編制計劃（產品計劃、物料需求計劃）需求來源：接收的銷售訂單組織生產和發貨相關性_總部協同總部總部根據訂單和預測分配產品到工廠總部分解銷售訂單，并下發到工廠流程制造可以分配到生產線（考慮分配原則）總部做協同計劃（部件工廠的毛需求）總部做協同計劃（部件工廠的毛需求）工廠生產工廠接收生產訂單生產工廠接收銷售訂單/生產訂單工廠計劃編制（產品計劃、物料需求計劃） 需求來源：接收的生產訂單工廠編制計劃（產品計劃、物料需求計劃） 需求來源：接收銷售訂單/生產訂單組織生產和發貨相關性_工廠委托總部總部根據訂單和預測分配產品到工廠總部分解銷售訂單，并下發到

5、工廠流程制造可以分配到生產線（考慮分配原則）工廠生產工廠接收生產訂單/委外需求訂單生產工廠接收生產訂單/委外需求訂單工廠計劃編制（產品計劃、物料需求計劃：委外訂單） 需求來源：接收的生產訂單工廠計劃編制（產品計劃、物料需求計劃：委外訂單） 需求來源：接收的生產訂單下發委外生產訂單下發委外生產訂單4.1 集團企業間產品無關性制造集團企業間產品無關性制造是指在集團下屬的各個工廠負責生產不同的最終產品，產品生產過程中沒有互相的依賴關系，各個工廠獨立組織生產。生產所需要的物資除集團部分統一采購外，還存在工廠自己獨立采購部分物資，工廠負責管理自己的物資庫存，用于滿足生產現場的需要，可以通過物資需求的申請

6、，向集團總部申請集中采購物資。圖1-集團企業間產品無關性制造模式這種集團集中管理模式，一般采用集中銷售的方式進行，但在制造過程中，存在兩種運作模式：一是集團只負責簽訂銷售訂單，不負責生產計劃的安排，需要將銷售訂單根據工廠負責生產的產品或者是生產能力，依據一定的分配原則，將訂單的發貨單位（工廠）進行指定，同時也就指定了生產單位（工廠）。二是集團負責簽訂銷售訂單后，對銷售訂單進行分析，并對預計未來的市場需求進行預測，統一編制產品的生產需求計劃和主生產計劃，然后根據工廠負責生產的產品或者是生產能力，依據一定的分配原則，將主生產計劃分配到加工工廠。針對流程制造企業，也有可能直接分配到各個工廠具體的生產

7、線上，這種分配方法是基于一定約束的有限能力排產。針對各個工廠，接收的需求來源包括：生產定單或者銷售定單，基于總部提供的需求信息在本工廠負責安排計劃和組織生產。在工廠級就是一個獨立的生產制造實體，完全可以從計劃開始重新做資源的平衡，確定最終的生產計劃，也可以直接將生產定單下達到車間執行，完成生產。請參看“圖1-集團企業間產品無關性制造模式”。4.2 集團企業間產品相關性集團協同計劃制造集團企業間產品相關性制造是指在集團下屬的部分工廠負責生產不同的最終產品，部分工廠負責生產產品需要的部分零部件，產品生產過程中工廠之間具有互相的依賴關系，各個工廠是通過集團總部的協同計劃來指導各個工廠組織生產。圖2-

8、集團企業間產品相關性集團協同計劃模式這種集團協同制造管理模式，其產品生產工廠的計劃模式與“集團企業間產品無關性制造”的計劃模式相同，同樣區分兩種情況。在此基礎上，集團總部還要負責編制部件生產工廠的“協同計劃”。該計劃是依據產品生產工廠的主生產計劃，通過協同BOM的展開，計算出協同工廠的相應零部件生產計劃，并下發到相應工廠執行。針對流程制造企業，一般是在有限能力下安排生產計劃，為此，部件生產工廠的協同計劃必須是依據產品的生產線日能力計劃進行核算。這種統一集團總部協同計劃的應用模式，在各個工廠從接收到生產計劃或者銷售定單開始負責制定本工廠的生產計劃，并組織生產，生產完成的產品在工廠間進行物資的轉移

9、。請參看“圖2-集團企業間產品相關性集團協同計劃模式”。4.3 集團企業間產品相關性工廠間協同計劃制造圖3-集團企業間產品相關性工廠間協同計劃模式集團企業間產品相關性工廠間協同制造是指在集團下屬的部分工廠負責生產不同的最終產品，部分工廠負責生產產品需要的部分零部件，產品生產過程中工廠之間具有互相的依賴關系，各個工廠之間的生產協同，是依據各個工廠編制的物料需求計劃產生的零部件外協任務，通過下發的方式來驅動協作工廠的生產，從而實現工廠間的協同生產。也就是說集團總部只做最終產品的生產計劃，部件工廠生產計劃不由集團總部制定。這種集團協同制造管理模式，與“集團企業間產品相關性集團協同計劃制造”的不同點是

10、在于：“協同工廠的生產計劃是在工廠間通過工廠委托的方式來協同，而不是在集團總部統一通過協同計劃來完成”。 這種工廠委托的計劃，是在下游企業運行物料需求計劃以后，將會產生工廠委托物料的生產需求計劃，可以將該計劃直接下達到相應的工廠。針對這種應用模式，一般部件生產的工廠都要預先進行預測生產，保持一定的庫存量來滿足下游的需求，特別是流程制造企業對物料的不可短缺的特性，就更加重要。請參看“圖3-集團企業間產品相關性工廠間協同計劃模式”。3. 以客戶驅動的不同生產類型的業務模式針對生產類型的分類研究，從不同的角度存在多種劃分方法，以便區別管理需求的不同和對MRPII管理軟件適應不同生產類型的解決方案，以

11、客戶驅動的不同生產類型的業務模型包括以下幾種：4.1 按庫存生產（MTS生產模式）客戶基本上對最終產品規格的確定沒有什么建議或要求，他們的投入很少。生產商生產的產品并不是為任何特定客戶定制的。但是，按庫存生產時的產品批量又不象典型的重復生產那么大。生產的需求來自滿足庫存的需要，在合理控制庫存資金占用的情況下，優化生產批量和節奏。產品品種單一，具有競爭優勢。一般采用固定批量的生產方式組織生產，在減低成本的基礎上要合理控制庫存。頂層管理的重點是市場和分銷。中層管理的重點是庫存控制，生產管理依靠預測支持。4.2 按定單裝配（ATO生產模式）產品區分序列，在一個產品系列中，客戶可以有限制地選擇零部件。

12、根據市場預測事先生產一些標準零部件，客戶定單到達時進行快速裝配，以滿足客戶的個性化的需求。要求產品具有標準化、模塊化的特點，一般采用裝配線的生產方式組織生產，采用有限能力安排計劃。 在生產組織方式上，數量較大時，由常規的最終裝配工作中心完成；數量較小時，由小量裝配區完成。不管采用那種生產方式，都只需跟蹤單一的工作令號。通過編制產品裝配計劃來指導裝配車間的生產。在該計劃中，不但包括常規的計劃信息，同時必須跟隨針對該生產任務的特殊裝配清單。生產企業必須備有不同部件并準備好多個柔性的組裝車間，以便在最短的時間內組裝出種類眾多的產品。4.3 按定單制造（MTO生產模式）產品區分序列，在一個產品系列中，

13、客戶可以有限制地選擇零部件和材料。通過預測事先生產或采購一些標準件，占用一定量的庫存資源。客戶定單到達時進行生產，以滿足客戶的個性化的需求，一般要跟蹤生產訂單。生產計劃的特征是典型的MRPII和配置控制。是指產品由具有不同屬性或數量的不同零部件制造而成，產品具有多級特性。最終產品結構一經確定，其選定的方案可能對最終產品以下的幾級子裝配件都有影響。在此類生產中，重要的是保證產品結構配置的合理、相容和可生產；產生每個零件的材料清單和工藝路線；合理的零件庫存和訂單跟蹤，必須保證相同訂單系列號的部件將來必須安裝在與其匹配的訂單產品上。這種生產模式要比“按訂單裝配”的訂單生產復雜，也是企業管理中較難解決

14、的生產模式。它要求低級的相應零部件必須保證在需要時到達，并從生產一開始就跟蹤工作令號，直至最終產品。它不只是計劃編制方法問題，同時還包括其他業務與之很好地進行配合與協調（主要包括：庫存，車間，銷售，成本，質量等業務）。4.4 按訂單設計（ETO生產模式）產品具有極其特殊的需求，材料、零部件的選擇以及產品結構和生產工藝，都是按客戶的特殊需求設計的。在此類生產中，前期工程準備，估價和報價，項目管理等工作很重要。一般情況下，此類企業的規模很大，生產的產品周期較長，并且單件生產的訂單較多（例如：大型發電機，輪船，飛機等生產）。產品結構的特殊性，已無法進行產品配置，一般要重編新的項目代碼，定義新的物料清

15、單和工藝路線，并將一個產品的生產劃分成幾個大的工藝階段，在不同的階段，根據拆分的任務，人工下達工作指令。該類生產模式是“按訂單”制造環境中最復雜的一種。4.5 四種生產業務模式總結離散/流程業的四種生產業務模式總結 ATOMTOMTSETO說明流程物料計劃Y生產通用產品,一般按照預測和庫存目標組織生產。預測采用總量預測訂單沖消，或者凈預測。不跟蹤定單包裝計劃YYY按照定單要求包裝,需要不同的包裝物和物料。生產跟蹤定單按照標準產品進行包裝，不用跟蹤訂單離散物料計劃YYYMTO:可選件需要在存儲、生產環節跟蹤定單ETO:按項目進行單件產品的部件、組件、產品生產MTS:按庫存目標生產通用半

16、成品裝配計劃YYATO:按定單需求裝配，跟蹤訂單ETO:按項目進行單件裝配四種生產業務模式主要是基于離散制造來談，但針對于流程制造，具有共同的特性，也存在著不同。一般在流程制造更多存在MTS/MTO/ATO三種生產模式。更多的是MTS的生產模式，按照庫存目標組織生產，通過銷售網絡進行銷售；ATO生產模式在一些食品行業更多的應用，一般是在最終產品包裝的時候發生變化，訂單的不同，可能包裝物不同，需要依據訂單進行生產。MTO生產模式的應用存在，可能由于地域的不同，個別的配方會發生變化，例如：飼料行業等，但不是很多。總之，在流程制造業更多的生產模式是采用按庫存的生產模式，有時要將預測和訂單進行沖消，來

17、安排生產。具體的總結如下表：4. 基于離散/流程行業特點的業務模式離散制造(Discrete Manufacturing )不同的物料經過非連續的移動，通過不同路徑，生產出不同的物料和產品。如汽車、飛機、計算機等。流程工業(Process Manufacturing)物料經過混合、分離、成型或者化學反應，物料大多連續地通過相同路徑，生產出有價值的產品。它又分為連續生產、批量生產和混合制造幾種類型。在管理上要求配方管理、副產品、聯產品、多種計量單位，同一物品多個質量等級、批號跟蹤、保質期等特點，一般用專業流程工業軟件。4.1 BOM和配方的特殊性離散制造企業用的是樹狀層次型結構BOM，它是一種靜

18、態、固定的產品結構。其特點是：產品物料較多；物料層次復雜。不管BOM有多少層，但它的物料數量、物料型號、生產過程固定，可能會有少數的代用件，但總體上是固定的，如有變化，則需要修改設計。流程行業更多的提到配方。其特點是：產品配方多；但加工層次少。由于物料反應機理、設備、環境、操作等方面的原因，使得流程制造過程的波動性較大，所以配方需要在生產過程中做動態調整。一般與生產設備和執行的工藝有關，在不同的生產設備上生產相同的產品可能配方是不同的。在離散制造的BOM中，物料的加工走向是固定的，也就是說BOM中的父子項是固定的，而在流程企業的配方中，物料的加工走向不能事先完全固定，有些物料可能要從后階段向前

19、階段重新循環再加工，我們稱之為回流物。4.2 產品產出的特殊性從總體上講，離散制造的最終產品是唯一的（也有等級之分），而在一些流程企業，生產的中間過程或最后階段的產出可能有多個，我們稱為聯產品和副產品。精確地確定聯產品或副產品的產出量是復雜的，如何做到準確、及時和事前計劃這些產品的產出量和比例是一些流程企業生產計劃管理中的一個難點。流程企業產品的特殊性還表現為：有些產品還有等級的區分；批號的記錄；時效期的限制；濃度、發氣量的不同；純度的區別等等。4.3 生產過程的特殊性在離散制造中，其生產過程是一個不連續的過程，關鍵設備能力和操作人員技能影響產出率，原材料消耗比例不變，生產計劃中的產品產量較容

20、易做到準確、及時和事前安排。在流程企業，其生產過程是一個動態的連續過程，產出量、物料特性、甚至物料的加工路線都會受到原材料成分、人工操作技能、加工溫度和壓力、設備效率等因素的波動影響，并且具有不可預知性。也就是說物料配方和工藝參數的控制程度將影響產出率，相同的配方或原材料可產出不同產量的產品，原材料消耗比例可變，產品的生產過程中也會產生出一定的回收物和廢料，生產計劃很難做到事前準確及時地計劃具體品種的產量和回收物和廢料的比例。為此，流程企業在生產過程中需要有很大彈性來處理實時跟蹤、控制糾偏、動態調整等問題。4.4 計量轉換關系的特殊性離散制造企業也有計量單位的轉換問題，如噸轉為公斤，箱轉為合等

21、，但轉換關系簡單而不復雜。流程企業在其生產經營過程中的計量轉換關系極為復雜，在物料的儲運和加工過程中，其計量單位的轉換根據不同的企業大致有以下幾種情況：u 多種轉換：即在生產過程的不同階段采用不同的計量單位，而且要求不同計量單位之間可以轉換。如進貨時用加侖，儲存時用噸，出貨時用桶，生產時用夸脫（1.14升），消耗時用盎司等等。每一批次物料的轉換與物料的特性有關，轉換率關系較為復雜。 u 效能關系：效能是指物料的成分、濃度、水分，一些食品的營養成分等。效能與物流成分、濃度等指標有著密切的重量或體積以及成本關系。 u 多包裝單位：包裝物可在物料的進貨、儲存、生產、銷售等過程中以不同的形態發生，包裝

22、單位可能是箱、瓶、捆、槽和集裝箱等。大批的物品庫存需要在各種容器和包裝組合里得以體現和查詢，即企業需要實時地知道某一批號的物料，分別裝在具體的瓶、罐或箱子里。4.5 包裝管理的特殊性包裝處理。包裝定義單與配方是相似的，用來描述其產品如何進行最終裝配。流程型企業的產出品往往是散裝的，但運送到客戶處時卻不是散裝。為什么要提包裝處理這一概念呢?如果配方與包裝定義單捆綁在一個軟件模塊(功能單元)中，每更換一次包裝則要求要更換一次配方。同樣，配方更改時也一定要改變包裝。這便會增加維護的工作量，同時也會增加出錯的機會。流程型的生產企業中，配方與包裝定義要分開在不同的功能模塊中進行管理，以減少關聯數據的維護

23、工作。4.6 排產和能力計劃的特殊性基于流程制造，需要按照生產線和產能來安排計劃。對于在同一生產線上產出的一組產品計算最優排產調整序列的功能，這個序列使得產品更換成本最小；圍繞瓶頸資源需要進行有限能力排產；根據流程導管的限制，確定批量的功能。離散制造由于生產可不連續性，更多地以加工單元的方式進行，為此，是在無限能力基礎上，考慮一定的批量政策來安排計劃，對于重復生產的離散制造企業，將采用JIT的生產計劃模式，也是在有限能力下安排裝配生產計劃。4.7 批號管理和追溯的特殊性流程制造企業經常使用自然資源作為原材料。因此，很難控制成分效能的一致性，所接收的物料可能覆蓋一個相當寬的效能范圍，不同的批次可

24、能有不同的效能。因此，對于流程制造業來說，庫存控制模塊對于同種物料就必須存儲物料的批號、重量和有效期等多種信息。物料進庫要分配批號，物料出庫要按先進先出規則進行發貨，告訴倉庫保管員應當發放那個批號的物品、發多少重量。流程工業在生產過程中會產生協產品、副產品、廢品、回流物等，都需要有嚴格的批號。當出現問題，可以通過批號反查出問題所在。4.8 原料/產品屬性和可用性的特殊性原料/產品屬性和質量管理。原料/產品的屬性和質量是多種因素(時間，溫度，壓力等)的函數，每批物料的屬性都會有所不同。這樣的特殊要求是對各不同批次的狀況，屬性，質量和庫存要進行追蹤控制。流程型物料會隨時間的變化而產生變化，它可能會

25、變壞、變好，或完全變成另外一種物料。例如，當物料因時間而變質，則在這種物料失效期后，其可用量(ATP)計算過程將認為這種物料不再可用;相反，當某物料隨時間而變得好了，則ATP計算會在生效期后才對其予以考慮。4.9 成本核算的特殊性流程產品的特點決定了成本核算的復雜性。硫酸廠、電化廠等化工企業都需要根據其產品的特殊性，制定特殊的成本核算方法。如有些產品需要換算成100的濃度或者純度來計算產量和標準成本；有些需要考慮聯產品、副產品等；而有些原料的投入需要根據產品產量來計算原料投入量；有些管道中的產品或者其它不容易計量的物料，需要根據預先設定的比例來分攤成本。同時還需要對下列成本要素加以嚴格控制：設

26、備投資金額在固定資產中的比重高達8090%以上，盡快收回固定資產投資將成為流程企業成本管理的重點；原輔材料的成本占總成本70%以上，在物料管理上需對少量成本較高的關鍵原材料或添加劑加以嚴格控制；動力成本在總成本中占有較大比重，準確地了解各級能耗對象（部門、設備）的能耗（水、電、汽等）數據，對加強能源管理，節約能源，提高成本核算的準確性，降低產品成本十分重要。4.10 設備管理的特殊性對于離散制造企業而言，單臺設備的故障和停機并不影響整個生產過程；但對連續性生產的流程企業來說，設備的故障和停機將會影響整個生產過程的正常運行。為此，設備管理應做到保證設備和生產線的穩定運行和滿負荷地生產，同時設備管

27、理要求具有實時動態性，因此要求設備管理軟件具有以下功能：1) 設備的全生命周期管理，即從提交設備采購計劃開始、直至設備到貨驗收、安裝調試、日常運行、交接班設備狀況、以及設備維修與設備潤滑等過程均應有完整的記錄和管理，同時還應準確記錄設備的折舊、移裝、封存等情況； 2) 設備的周期標定管理，要求自動生成設備的維修計劃和維護計劃，以提醒設備管理人員定期進行設備的維修、維護、潤滑、點檢等； 3) 具有儀器儀表及計量器具的定期校驗和標定檢驗提示功能，以保證儀器儀表及計量器具的準確性。4) 設備管理的另一個重要的功能是要求對設備的預測性維護和預防性維修。由于ERP軟件本身并不能提供設備運行的實時信息，所以流程企業要想真正做到對設備的實時動態管理，還必須結合實施EAM（Enterprise Asset Management）設備資管理系統和實時信息管理系統。4.11 質量管理的特殊性流程企業的質量管理不僅是對原材料、產成品的質量檢驗，更重要的是對生產過程中的質量控制。流程企業的工藝或環境影響到產品質量，需嚴格控制每個工藝步驟。重視過程質量數據的實時采集和化驗分析是防止生產中產生較多的等級品，甚至廢品的重要的控制手段。另外，流程企業的質量標準和工藝有著嚴格