动态产业联盟网络协同制造生产管理系统

摘要：产业联盟的总体目标是整合制造企业分散的经营资源、共享成果、协同作业。文章从产业联盟实施网络协同制造的需求着手，阐述了网络协同制造的总体目标和阶段目标，分析了网络协同制造的各种约束，提出了网络协同制造的功能要求、信息要求及性能要求。

关键词：区域经济；动态产业联盟；产业链；网络协同制造；生产管理系统

引言

浙江作为制造业大省，区域经济特点明显，由于企业规模及发展的不平衡，要在激烈的全球化市场竞争中保持优势，建立产业联盟显得非常重要。面向网络化制造的动态产业联盟是基于网络环境条件下，企业根据自身发展的需要、经济利益的需要、技术互补的需要、资源共享的需要、产业链衔接的需要、共同市场的需要、企业社会服务的需要而建立的。它使具有先进生产能力及技术的企业能够更有效地得到其它社会资源的支持与帮助，在利益共享的管理机制下，组合成为一种超越空间约束，依靠网络手段联系，实现企业间人、资源和技术集成的统一联合体，以快速响应市场的变化。

1、产业联盟实施网络协同制造的需求

基于对产业的认识及管理发展趋势的预测，产业联盟实施“协同制造”的主要需求如下：

(1)集中市场资源，开创优势、强势品牌

目前许多企业都有自己的品牌、自己的市场空间和各自维护的客户资源，但企业的资金有限，品牌创新能力有限，在产业内形成气候的品牌不多。小型企业由于只在低端市场拥有有限市场，都面临着巨大的市场经营风险。从市场的投入来看，这是一种典型的资源浪费。对此，需要由地方政府出面牵头，并和行业中实力较强的企业共同组织，召集同行的实业家共商未来联盟大计，对产业的发展方向、发展风险、发展模式以及虚拟组织模式进行全面探讨，在基于价值一致、利润公平的基础上达成共识并成立市场联盟。这是未来“协同制造”的第一步。

(2)集中销售客户资源，强化响应和服务能力

企业都依赖自身的资源能力来响应客户的产品需求、服务需求等，对企业来说，资源的有限就决定了其客户服务能力有限，这必然影响到企业对市场的创新开拓。创建集中的销售管理中心和服务中心，必将提升响应客户需求的能力，使客户感受到满意的服务，是加强客户资源维护的有效措施。

相对于单个企业的销售活动来讲，集中营销首先集中了销售资源，实现销售活动受益的最大化，而集中服务响应，提升客户满意度，则可实现客户关系和客户受益的可持续发展。

销售的集中必然涉及到企业之间的销售分配，这个环节主要要考虑两个问题，一是销售组织的构成和运作方法；另一个是销售业务的内部分配，即业务的平衡分解和利润分配。销售分配的结果是生产计划分解的开始，在销售分解时要考虑各个实体分配前的生产组织情况。“集中营销”是“协同制造”的起点，因为业务分配的结果就决定了“协同制造”的计划。

(3)组建“集中设计研发”中心，突破产品技术工艺瓶颈

目前，单个企业将所有的精力集中在低端市场的份额扩充上，而行业的高端主要体现在产品的技术设计、生产作业、工艺能力等要素上。由于企业的聚焦点分散和技术工艺能力弱等原因，高端市场运作成了企业的运营边缘。这就会导致两种结果，其一就是企业无法在产品的高端市场有所创新突破，全部集中在中低端市场进行价格比拼，消耗内部资源并相互削减低端产品的利润空间；其二就是企业产品和市场空间的局限成为企业再发展的瓶颈，此外企业运营结构的不合理、资源的有限性也限制了企业的再发展能力，以及企业抗拒风险的能力。

技术、高级技工和客户都是企业绝密的独有资源，技术开发设计资源的集中会增强联盟体对高端市场的挑战能力，以支撑“集中门户”品牌战略；同时，也能提高对高端客户个性产品需求的响应能力。

(4)建立高效的生产计划体系，优化“协同制造”

企业在生产周期的不同阶段，其生产能力利用率更多地受到季节性、周期性和需求波动等因素的影响，对利用率的调控水平，决定了企业成本削减或增加的合理程度，这就需要借助综合生产计划排产，将销售分配的结果进行计划分解，考虑企业联盟总的资源拥有能力、资源已占用量、资源可用量，同时结合各个企业内部分别拥有的资源能力、资源已占用量、资源可用数量等，两者结合实现生产资源最终分配方案，完成资源的最优组合，形成面向各个作业实体对应的生产任务单、材料需求计划、外协(包括内部工艺外协)等作业分配信息。

综合生产计划排产系统作为“协同制造”体系的心脏，是联盟体协同作业执行的关键步骤。建立系统化、可视化、可优化的生产计划排产系统，是市场集中、销售集中后的计划集中展现，是决定每个企业价值链增值能力的首要因素。同时，面向整个企业联盟体建立的一种价值目标考核体系，可以应用于计划执行的结果反馈考核，并借助于考核的结果开展价值链的评定和优化。

“协同制造”中的生产计划排产可以实现任务分配的集中管理。对制造的整个执行过程按照分配的结果进行集中监控分析，可以适时了解每个客户业务在联盟体内部执行的情况，另一方面，也可以对执行过程中发现的非正常(没有完全按照计划)作业信息进行适时调整，强化联盟体的运作灵活性和彼此的协同能力。

(5)集中供应，保证“协同制造”

“门户集中”能实现联盟体共同开创品牌战略新模式；“营销服务集中”建立联盟体的销售策略、销售服务和客户运营新境界，将能寻求客户市场空间的跨越突破。“协同制造”是对“门户集中”和“营销服务集中”建立的市场、品牌、客户等资源向价值实现和利润受益的转换。“集中供应”则是将协同制造中产生的与计划同步的物料资源需求进行同步分配，是“协同制造”延伸的重要组成部分。

从价值链的角度讲，供应一方面是保证生产正常进行的基础，另一方面，建立与生产同步的、灵活的物料供应体系也是企业战略的一部分。采购就要产生财务资金的支出，所以，采购策略的制定直接关联企业资金使用计划、流转预测和资金的占用风险。而小企业的小批量运作模式往往导致供应的不稳定性、采购附加成本的提高、材料供应灵活性的降低，这也是建立联盟体“集中供应”的背景。

“集中供应”一方面可响应和保证“制造协同”中计划排产和材料使用的同步执行，另一方面，也可通过“集中供应”架构联盟体的共同材料采购战略，避免单个实体小批量采购的高成本、单体仓储、资金积压的风险。

2、网络协同制造的总体目标和阶段目标

网络协同制造的总体目标是将一个产业联盟体作为对象，构建一个完整的基于网络环境的协同制造管理系统，形成从联盟门户、加盟申请审批、联盟体的资源和技术标准信息设计、客户维护和业务互动下单、计划协同分解、协同作业执行、协同业务的商务结算、配套的预报预警平台等各个环节的系统性整合，实现整个产业联盟在系统平台的支持下提升资源的优化配 置、协同效率，降低总体作业成本，以及协作体系的动态柔性和执行、反馈、变更的时效性。其分阶段的设计目标如下：

(1)第一阶段要形成一个完整的框架性应用架构，包括协同门户建设，客户信息和销售业务的承接，加盟成员的规范性维护(包括后续的成员申请、审批加盟)，产品、工艺、资源、业务规范等基础信息维护。协同生产模型包括生产任务分解、任务、过程反馈，以及和协同作业计划相配套的运输配送体系。

(2)在第一阶段的基础上，从几个方面进行综合提升，包括提升客户资源和客户业务维护、客户访问、客户设计需求、客户商机管理、客户服务等，形成一整套完整的客户管理体系；按照客户的设计需求和联盟体内部技术及设计资源实现协同设计和设计整合验证；将资源维护和资源人为调配进行提升，按照市场需求和客户业务，构建资源优化配置、资源分配方案的模拟测试、协同计划的自动化默认分解、任务预分配反馈等的智能计划系统。

(3)在第二阶段的基础上，按照客户需求、协同需求等构建专家知识库模型，不断地通过市场验证、业务验证等环节积累和细分专家知识体系，并通过客户服务、业务支撑等来展现知识库价值；最后根据协同业务，构建商务信用认证和电子商务的结算平台，提升平台的完整性。

3、网络协同制造的各种约束

构建一个整合的产业联盟、一套产业联盟协作的管理体系、一个需要不断优化完善的产业模式、一套复杂的支撑系统、一个需要长期投入的系统工程，必然存在各种约束因素，从管理和技术两个层面分析，主要约束如下：

(1)产品和工艺技术集成约束：技术约束主要体现在多企业组织之间的产品技术、工艺技术的规范化、系统化整合，这是实现协同设计和协同作业的基础。

(2)协同的能力差异约束：以龙头企业为主导的产业联盟的各个成员之间，只有实现以产品结构部件的生产能力均衡，才能建立真正的、毫无能力瓶颈的协同生产计划。

(3)人的因素的约束：一个复杂的管理系统，需要对整个产业链协同的管理模型非常熟悉的人来进行维护，并同时要求每个企业的骨干人员能够形成跨企业的业务分析和业务更正反馈的思维模式。

(4)系统工程的必然约束：作为一项复杂的、涉及到多个组织的软件工程，需要软件供应商和产业联盟委员会各个成员的共同参与，要做好长周期、大量人力、物力和精力的投入，保证系统的顺利实施。此为关键约束。

(5)政府行为的约束：产业联盟的形成、资金的投入、全局利益和局部利益分配的平衡等都需要政府的持续投入和关注，整个执行过程需要政府的全程监控，并在实施过程中协调相关成员。

4、网络协同制造生产管理系统的功能要求

网络环境下动态联盟协同生产管理系统的主要功能要求如下：

(1)建立联盟体动态管理中心，管理加盟申请、成员资格评定，维护产品和服务项目技术标准信息、业务运营的商务标准、作业流程规范、新成员所拥有生产资源能力等，支持协同对象的动态变化。

(2)建立联盟体统一的协同生产规划中心，综合联盟体的销售业务信息、产品工艺信息、联盟体资源能力信息等，依据联盟体的资源能力快速分析，评定任务完成能力及动态平衡，依据产品技术工艺数据和资源的独立归属，进行计划的协同处理和任务的协同分配，实现在Internet互联网模式下任务协同调度和资源的优化分配。

(3)采用流程主动推送管理方法实现网络化远程运营，结合计划作业要求和流程控制要求，搭建基于Internet模式下联盟体内集成化业务流程管理平台，运用工作流管理模式，保证协同任务的快速执行，尤其是计划变更信息的快速调整，保证协同作业和资源调度的同步，同时实现协同任务关联单据的同步复制。

(4)在协同业务流程管理的基础上，建立基于Internet网络环境下与协同任务同步的物资调度和运输路线优化平台，根据物资调度和优化规则，动态完成联盟体之间的物资调度与运输，实现与协同任务执行过程所对应的物资调度、材料收发互动确认，包括多单位之间物资转移所涉及到的三方、甚至多方的物资调拨信息确认。

(5)搭建协同成本控制和质量过程管理平台，建立成本核算与控制方法体系，根据联盟体的协同商务标准和核算规则，结合当前材料市场价格行情和行业加工费用标准，快速计算协同作业单中各项产品及加工服务的商务费用，通过协同过程进行确认反馈，快速计算并产生配套的成本模拟结果，并根据实际核算成本的结果，进行成本控制评价；建立质量检验体系和评定标准，根据质量检验控制要求与协同作业对象的质量检验结果，进行质量评定分析和改进。

(6)集中供应管理平台，根据协同计划产生的材料需求信息，结合生产任务的协同分配，一方面对分项材料需求进行汇总、统一下单采购，完成基于Internet环境下的采购信息快速，保证对应的供应商在加密认证后进行信息的查询和确认反馈，提升采购批量，降低供应成本，提高采购业务执行效率；另一方面，在采购执行后期，根据材料到位情况，结合协同任务分解中每个公司的材料需求，实现采购业务的分项独立执行及付款结算。

5、网络协同制造生产管理系统对信息的要求

根据网络协同制造生产管理系统的设计要求，整个平台的系统化整合范围比较大，需要从每个细节建立信息规范。只有形成一个统一的标准，才能够执行透明化的协同业务，建立动态平衡的协同模型。系统要求建立如下一些信息规范：产品、工艺、计量的信息规范；每个成员主体拥有资源的信息规范；成员、服务对象、能力等的信息规范；成员之间的协同业务信息描述的规范；协同业务规则信息的规范；协同业务和结算标准的信息规范等等。

6、网络协同制造生产管理系统的性能要求

(1)系统集成化：该系统是对企业联盟体物流、资金流、信息流进行一体化管理的软件系统，其核心管理思想就是实现对“协同计划、协同制造及业务协同”的管理。软件的应用将跨越多个企业的多个部门。为了达到预期设定的应用目标，最基本的要求是实现集成化应用，建立企业决策过程中完善的数据体系和信息共享机制。

(2)流程科学化：这是基于网络环境的联盟体“协同制造”在改善管理效率方面的体现。“协同制造”应用成功的前提是必须对联盟体中的各个企业实施业务流程重组和对联盟体的协同流程建设，因此，“协同制造”应用成功也即意味着企业业务处理流程趋于合理化。

(3)平台稳定性：系统面向“协同制造”企业集中管理模式，需要支持大量的并发用户访问，必须具备高可靠性。利用服务器集群技术以及EJB中间件建立具有抗崩溃特性(事务处理机制、资源统一管理)的高可靠系统。同时考虑系统的自检、恢复以及动态监控能力，系统还要利用服务器集群的负载均衡和双机热备等技术来保证7×24小时关键任务服务，以满足管理信息系统的业务应用的需求。

7、结束语

近年来，产业联盟在浙江的制造业中已有了一定的应用，并取得了一定的成效。但由于企业之间经营模式不同，利益不同，多组织之间的协作管理并非易事，产业联盟尚未得到大规模的推广和应用。浙江作为制造业大省，应该有意识地借鉴国际先进的理念与经验，在各行各业中推广建立产业联盟，大力推动浙江制造业的发展。