订单生产的编制与排产

供应链管理要求企业将生产计划、物料需求计划和作业计划三级计划与订单控制、生产控制和作业控制三级控制系统集成于一体，以达到生产同步化要求、生产协作要求、资源共享性要求。

时下供应链管理对企业的生产计划与控制模式提出了巨大挑战，要求企业决策者进行思维方式的转变，即从传统的、封闭的纵向思维方式转为横向的、开放的思维方式。供需链环境下的生产计划编制方法必然不同于传统的编制方法。把生产计划、物料需求计划和作业计划三级计划与订单控制、生产控制和作业控制三级控制系统集成于一体，以达到生产同步化要求、生产协作要求、资源共享性要求。

随着产品竞争的加剧，生产计划由粗放型向精益型转变，市场信息由单向度传递向网络式传递转变，时间之间的衔接由串行向并行转变。这样，对生产组织的灵活性要求越来越高，而生产组织的灵活性必然给生产计划的制定带来很大难度。在实际工作中很难避免做出一些抉择，如一周之中可能会有多品种产品有生产需求，而所需的总生产能力大于工厂一周的生产能力，到底对哪些产品进行取舍，或优先生产哪些产品？实际产品的需求由于在数量上和需求时间上是不固定的，如果随时按需求安排生产计划，有些原材料的供应状况和一台设备需要同时生产多种规格会很难安排。在国内某些企业生产能力和物料库存能力有限的情况下，订单的生产任务超出其所具有的能力，则只能在众多订单中进行取舍，这就需要知道订单的优先级。订单生产安排先后顺序决定企业安排计划与调度工作的复杂性，甚至更进一步决定着企业的经济效益。要确定订单的优先级，首先要确定订单排序的指标及其权重。

对此，企业各部门常常有不同的观点，销售部门以顾客的需求和订单金额为指标，财务部门则以订单收入为指标，生产部门依据产品生产制造费和现场实际状况来衡量，各个部门都有其自身考虑的重点。在企业实际生产中，生产计划所考虑的目标有多种形式。

随着市场竞争的加剧而产生的混合型企业可能存在几种不同的生产计划方式；对于具体产品其要走过与客户需求量相关的生命周期，在不同的生命周期阶段生产计划的安排方式也不同。生产计划的安排方法取决于企业的生产类型，以下有几种方式供我们参考或选择。

大批生产同类型产品的生产计划量

大量生产类型企业生产计划的安排（见图1）。这种分配应该是基于多方面考虑的，例如，需求的历史数据和用户的订货情况，对未来市场的预测，来确定需求量。具体来说有如下三种安排方法如下：

平均分配。即全年生产任务均衡地分配，各季各月的平均日产量相等，以便充分利用生产能力，增加产量，更好地满足市场需求。有的企业，其产品的各季、各月的市场需求量比较稳定，或者企业生产任务饱满。这类企业的生产计划的安排，应当实行平均分配生产的方针。生产计划的均衡安排，并不等于各季、各月的平均日产量绝对相等。生产计划的平稳性是一个重要的效益评价指标，这是因为生产计划决定生产的投入，而生产的投入又与下一阶段的需求密切相关。事实上，生产计划的平稳性与后时段需求预测的准确性也是相关的，生产愈稳定，后时段的预测愈准确，反之也是一样。

分期递增（均匀递增）。即产量分期分阶段增长，每隔一段时间平均日产水平有所增长，而在该段时期内平均日产水平大致相同。

小幅度连续增长。随着企业生产技术水平与工人熟练程度的不断提高，各季、各月的产量逐渐地、小幅度地不断上升，适用于市场对该产品的需要量不断增加。

抛物线形递增。主要指新产品，开始是小批生产，然后逐渐扩大批量以至大量生产。由于工人技术熟练程度提高，开始日产量提高较快，以后增长较慢而形成的“抛物线形”， 逐渐趋于稳定。这样生产计划方式适用于新投产的产品，而市场又对该产品的需要量不断增长的情况。

多品种产品的生产计划

多品种生产的企业，不仅要合理安排产品的出产进度，而且要合理组织各种产品的搭配生产，要有利于按期、按品种完成订货合同；要有利于稳定企业的生产秩序；要有利于提高企业生产的经济效果。由于品种较多，各种产品产量多少相差较大，不能采用大量大批生产方式来安排生产，应该采用一种多层生产计划与控制体系，即尖端产品与一般产品、复杂产品与简单产品、大中小型产品等要合理搭配生产，使各车间、季、月、各工种、各种设备的负荷均衡并得到充分利用。因此，品种搭配是多品种企业安排生产任务中的一项重要工作。当然，有的企业同时存在以下所有类型，只是在对每一个侧面做单独分析，在运用时将其综合起来考虑而已。多品种产品的生产计划具体安排方法有（图2）：

A―B适合于少品种多批量生产，可按工序配置，可进行典型的连续流水作业。首先安排A-B经常生产和产量较大的产品，当然，要考虑在保证市场供应和满足顾客订货合同要求的前提下，采取细水长流的方式安排，使各个季度、月度都能比较均衡地生产，使设备和劳动力负荷均衡，各个车间的任务应当适合这个车间的机器性能和设备条件，并能充分利用这些机器设备，充分利用车间的生产能力，避免忙闲不均的情况。同时，还要注意生产的均衡安排与同一产品族内不同产品型号的混合生产。

B―C适合于中品种、中批量生产，可按款式部件配置机械设备，进行间歇式流水作业。对中品种、中批量的产品和同类型、同系列的产品，主要遵照订货合同规定的数量和期限，适当地兼顾其他方面的要求，尽可能安排在同一时期，以生产效率为中心来确定，采用“集中轮番”方式生产，以便减少同期生产的品种，加大产品生产的批量，然后轮换别的品种。它能够在不减少全年产品品种的前提下，减少各季、各月同期生产的品种数，从而简化生产组织管理工作和生产技术准备工作，以减少设备调整和生产技术准备的时间和费用。各个品种轮番时，谁先谁后，应当考虑生产技术准备工作的完成期限、关键材料和外协件的供应期限等因素。这种方式使得在一段时间内生产计划量和客户订单在时间上相匹配，而不追求在每个具体时刻均与需求相匹配，从而得到一份稳定、均衡的计划。

C―D适用于多品种少批量生产，可按机器种类配置，进行批量生产。该模式以订单驱动多品种、小批量的生产方式被越来越多的企业所采纳。对单件小批生产类型的企业，则根据积攒的用户订货，或通过走访用户而预计的订货量来确定产品需求量。然后由计划组分解生产计划，主要是把月度生产计划按四周或每一天分解，对于产品型号相同要求一致、交货期宽松的订单，则组织合并一起生产，按最早的那个订单的交货期，确定同一批量完工日期。不能合并的则依据交货期的先后组织生产，本期生产能力不足的则分解给下期。然后再依据各个产品结构组件，分解为最低层次组件或原材料，并以此形成生产作业计划。产品品种多、数量少、规格多变，产品各部件之间的时序约束关系和成套性要求严格。同时，各计划期末要留出一定的生产能力，以便下一计划期的产品出产进度能够相互衔接。产品之间切换要注意均衡性，避免大起大落。单件小批生产的企业，其生产作业计划的编制方法既不同于大量生产的企业，也不同于成批生产企业，由于这种生产方法不重复生产或不经常重复生产。

D－E适合于单件生产，按工作位配置，进行单件少量生产或定做，也可进行不完全流水作业的单独生产。单件或新产品和需要关键设备加工的产品，为了减少各周期生产的产品品种数，主要根据订货合同规定的数量和期限，要与生产技术准备工作的进度衔接和协调，尽可能按季分摊，分期、分批交错到各季度各月安排。市场需求有季节性的产品，其生产计划一定要符合季节性的要求。单件产品利用成组技术原理，按照产品或零件在某种特征上的相似性（形状的相似性，加工工艺或加工路线的相似性）把它们分组归类、合并同类项，然后在不同的设备群上进行加工。根据加工过程的相似性，将属于同一个产品类的产品结合成各种产品族，这样生产属于同一产品族的产品时就不需要对设备加以调整，把准备/辅助时间降到最低。成组技术的核心部分是分类编码系统。分类编码系统就是以零件的主要特征（形状结构要素，尺寸大小，选用材料，精度要求）建立一套判别标准（相似性标准），对应地用一个数字列来表示这套标准。利用成组原理的策略可以大大降低问题的计算复杂性和规模，提高生产计划安排的效率，同时优化系统的一些性能指标。

新老产品交替要有一定的交叉时间。在交叉时间内，新产品产量逐渐增加，老产品产量逐渐减少。这样可以避免由于“齐上齐下”带来产量的过大波动，这也有利于逐渐培养熟练工人，提高新产品生产的合格率。新产品与生产难度大的老产品错开安排等。在新老产品交叉衔接时间段，应当考虑生产技术准备工作的期限，关键材料、外协件的供应期等，或者有利于设备的调整和保证产品质量。

需求量不稳定的生产计划

均衡安排方式（图3）。产品的需求随季节变动，生产计划按平均产量安排，各月产量相等或基本相等。通过库存来调节生产，而维持生产率和工人数量不变。这样，有的月份产量大于销售需要，就有一部分产品作为库存储备起来，以供旺季时的需要，而有的月份则产量小于销售需求，则动用原有库存，如尚不足，为了不致脱销，还需要组织外协。这种策略可以不必按最高生产负荷配备生产能力，节约了固定资产投资，是处理非均匀需求常用的策略。但是，通过改变库存水平来适应市场的波动，会掩盖企业的问题，也破坏生产的准时性。

变动安排方式（图4）。各月生产量的安排，随着市场销售量的变动而变动。销售量增长，生产量也随之增长；销售量下降，生产量也随之下降。每月的需求量来安排每月的生产量，用减少或增工时来增加生产，满足需求。其累计的产量线与需求线基本重合，基本上没有库存和脱销现象。在上下游企业间稳定的供应关系形成后，企业从自身利益出发，更希望所有与之相关的工厂在同一时期的总需求与自身的生产能力相匹配，就是要使生产率与需求率匹配，需求多少就生产多少，这是准时生产制所采用的策略，它可以消除库存，忙时加班加点，闲时把工人调到其他生产单元或做清理工作。当任务超出太多时，可以采取转包或变制造为购买的办法。这种策略引起的问题是生产不均衡，同时会多付加班费。改变工人数量，就是在需求量大时多雇工人，在需求量小时裁减工人。这种做法不一定永远可行。对技术要求高的工种一般不能采取这种策略，因技术工人不是随时可以雇到的。另外，工人队伍不稳定会引起产品质量下降和一系列的管理问题。

折中安排方式（图5）。这是上述两种安排方式的结合。将全年划分为三个阶段，分别采取三个不同的月产水平。为了与市场需求相适应，假设5-8 月的月产水平最高，1-4月次之，9-12月的月产水平最低。这种方式，全年的计划安排变动三次，少于变动安排方式，而其库存水平又低于均衡安排方式，所以是介乎前两种方式之间的一种折中方式。其生产量的累计线尽可能的符合需求量的累计线，既减少库存又不脱销，使工人的人数在一段时期内相对比较稳定，可用适当的外协和库存来调整生产，满足需求。

编制产品出产计划需要解决的一个基本问题是，如何处理非均匀需求，市场需求的起伏和波动是绝对的，而企业内部组织生产又要求均衡，生产能力和负荷又有一个最大的限制，要解决这个矛盾，就要研究处理非均匀需求的策略。处理非均匀需求有三种策略：改变库存水平、改变工人的数量和改变生产率。以上三种纯策略可以任意组合成混合策略。比如，可以将改变工人的数量与改变库存水平结合起来。混合策略一般要比纯策略效果好。

滚动生产贯穿始终

通常一个主生产计划将面临再计划的压力，有两个基本条件将导致再计划，一是计划期的扩展，另一个是当需求不确定时存在的预测误差，所以旧的生产计划必须修改以适应新的形势，以维持服务水平。然而，主生产计划改变频率过高会降低生产效率，而一个长期冻结的生产计划会导致服务水平降低和生产出不合理的库存。生产计划是维持顾客服务水平和稳定不确定环境下生产的基础。一旦时间栏设定，一般不希望改动它们，尤其是在制造订单区间不要轻易改动。通常在生产控制系统中的处理策略见（图6），

在制造订单区间内，订单已经确定，表明已安排生产，物料已到达现场或仓库，生产指令已下达，生产部已建立考核，此区间内产品生产数量和交货期一般是不能变动的。此时，生产部生产计划一定要注意各个方面的平衡，市场部不能随心所欲进行任意更改和调整。产品生产数量和交货期也不能由主生产计划自动改变，需要变动时应有高层领导人员批准；

在确定计划订单区间内，各项工作在准备之中，表示还可以变动。但在此区间内，原材料已开始采购，生产各项工作已开始准备，特别是准备产品需求资料。此阶段，根据客户订单和预测定货量中的最大值进行计划，预测和实际之间的误差，要控制在20％以内。当然，在保证生产需求的前提下，尽量缩短材料采购周期，降低库存和在涂料，降低存货占用资金，保证流动资金，降低资金风险，如果供应商能够准时供货，需求方无原材料库存为最理想状态；

在计划订单区间内，一般根据预测的订货量作计划，预测区间内的产品数量和交货期可在生产计划系统里自由进行变更。

以上三个区间的划分，对主生产计划的编制将产生重要的影响。生产计划不断地滚动向前，这种滚动的方法提高了计划的连续性、适应性和灵活性而采用的一种新的计划编制方法，是动态平衡原理在计划工作中的应用。最近的一期计划为实施计划，后面的各期计划为预测计划，随着时间的推移，预测计划逐步变成实施计划。常言道：“计划不如变化快”，滚动计划方法的实质是，以计划的“变”去主动适应市场需求和企业生产条件的变，即“以变应变”，同时，在计划变动的过程中寻找稳定因素，以计划的相对稳定来实现生产的相对稳定。这样，计划既具有灵、动的一面，又具有稳、静的一面，灵、稳兼备，动、静结合。以弹性生产计划和弹性作业计划相结合，将大大提高企业生产经营的预见性和预防性，增强生产系统的弹性。滚动是一种动态的计划编制思想方法，贯穿于各种生产计划方式的始终。它增强了计划的预见性和计划间的衔接，提高了计划的柔性，使编制的生产计划更符合企业的实际生产，提高了计划的执行能力。

不同生产方式带来的影响

批量和生产周期的关系。批量与生产周期有着密切的关系。当生产任务确定以后，如果批量大了，生产周期就会相应延长；反之，批量小了，生产周期就相应缩短。批量大小，生产周期长短，对生产经济效益有很大影响。加大批量的好处是：有一定的库存，生产的压力小，设备调整次数减少，设备利用率提高；有利于提高工人的劳动熟练程度，稳定产品质量和提高劳动生产率；有利于简化生产的组织管理工作和生产技术准备工作。但是批量大了也有坏处：产品的生产周期延长，交货期推迟；在制品和成品储备量增大，占用流动资金和生产面积增多。因此，要权衡利弊，合理地确定生产的批量。批量标准随产品品种、生产类型、生产组织形式而有所差别，但制定批量标准时都应遵循科学性、合理性和先进性的原则。考虑生产批量（断续生产的情况下）的大小，其中重要的考虑因素是作业交换成本和库存成本。

库存、生产周期与资金的关系。合理的库存，不因产品库存缺货而流失客户，不因产品库存积压严重而导致企业流动资金周转困难和存货的减值，增加财务风险。要想精确地算出各个产品的生产周期是一件很困难的工作。因为生产周期不仅影响着生产计划的安排，同时还影响着中心仓库（工作的下一级库存）库存水准的设定。

一方面，生产周期（产品的生产间隔时间）长，中心仓库的库存水准就高，供需链中库存费用以及由此产生的其他费用就相应地高，如果市场需求变动，产品大量滞销，会造成大的风险，影响企业的整个运营和决策。

另一方面，如果不设库存，生产周期就会缩短，一定时期内转换产品的生产次数将增大，而与生产次数相关的生产制造费用（如启动、换工装的时间耗用、原材料耗费等）也相应地增大。这样频繁切换而导致动力、人员、产量、质量和效能等损失，多次转换会降低设备的生命周期等。在一定时期内，各产品的生产时间的总和是一定的。对于产量小的产品，如果生产计划以月为单位，本月有订单，但不够一个月生产，下个月同样也有此规格的订单，而且类似的情况很多的话，不能将所有产品都集中在月底与下个月生产衔接起来生产，这就要权衡库存费用与生产费用。如果停产则浪费资源，如果不停产库存量就暂时增大，这就需要确定投产批量做到经济合理。因此，合理的库存既能保证市场，又能平稳生产和供需链，不能一刀切，见了库存就想到会占用资金。当然，零库存只是企业生产追求的一种理念，但任何制造型的企业永远无法实行零库存。

产量与利润的关系，可以运用盈亏平衡点法来衡量。所谓盈亏平衡点，就是当产量增加到一个界限时，产品生产所支付的固定费用和变动费用才能为销售收入所抵偿；产品产量小于这个界限，企业就要亏损；产品产量大于这个界限，企业才有盈利。这个界限就叫盈亏平衡点。假设模型是以总成本最低和加班时间最少为目标，其中生产成本包括：变动成本、设备开工费用(固定成本)、库存费用以及调整费用。而其他费用，如运输费用、次品消耗等损失费用，对生产计划的编制影响不大，在此不予考虑。

总之，合理安排产品的生产计划，可以使企业的销售计划进一步落实，为完成计划与用户订货合同提供数量和交货期限上的保证。先安排明确的生产任务，对尚未明确的生产任务按概略的计算单位做初步安排，留有余地，动态平衡，随着合同的落实逐步使生产计划具体化。生产计划的效率直接影响到生产的整体运营效率，提高计划准确性是提高企业运营效率的有效途径之一。而过程中，相关职能部门则应利用自身的综合资源优势，科学预测和评价计划编排效果。目前，还没有高效通用的计划编制策略可供使用，没有哪一种生产方式适应于所有的企业，也没有哪种生产方式不被客户投诉和完全依照客户交货日期进行交货，也没有哪一种生产方式可以满足所有客户的需求，任何一种生产方式都有利弊，到底采取哪种生产方式，可以根据企业的实际情况而定。（本文作者为董鹏 朱复生 张立甫 胡左浩 ）