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1、APSAPS解决方案解决方案 在汽车零配件行业的应用在汽车零配件行业的应用 理全科技（上海）理全科技（上海）有限公司有限公司 王王存存 汽车配件行业供应链分析汽车配件行业供应链分析 汽车行业供应链模型汽车行业供应链模型 零配件制造商 直接供应商直接供应商 间接供应商 间接供应商 最终客户 物料流 信息流 汽车经销商 SBU整车厂 伙伴关系管理 间接供应商 矛盾的表现矛盾的表现计划难以安排计划难以安排 在制品库存高，部分管理较差的工厂，在制品会滞流在 生产现场长达几个月，最后会丢失或者损坏。 订单出现大量延迟，普遍感觉产能不足 为满足订单需求，被迫采用昂贵的运输方式，例如空运。 为满足订单需求，
2、购买昂贵的加工设备。 为满足订单需求，预先生产客户并不一定需要的产品。 为满足订单需求，出现大量的加班。 很多零件在一台或几台设备前等候加工；而其他设备 却停工待料，设备瓶颈会在不同的地方出现。 生产部门倾向于单个产品大批量生产。但是装配线上， 总是需要等待一个或几个零件而不能生产出最终产品。 个别零部件由于原材料供应中问题，导致其他零部件都 已经完工，需要等待才能完成组装。 生产中的异常情况：设备故障检修，操作人员的生病休 假都增加了生产混乱。 矛盾的来源矛盾的来源 整车厂众多，产品类似，但不一致；需求订单不断变化，月计 划、周计划都无法实现，整车厂生产线不能停，导致配件厂计 划安排困难，。
3、 多种原料、多种产品、复杂的工艺路线、多个机器设备甚至人 力资源之间选择组合造成的生产复杂性。 机器设备大都有设置时间，难以选择合理的设备掉头时间，难以 确定合理的加工批量。 难以实现生产同步化，即以JIT的方式将零部件准时的生产，并送 到装配工序。 难以确定转运批量。 原材料的变化影响计划安排，计划安排不合理影响材料计划。 缺乏良好的计划工具！ 解决之道探索解决之道探索看板看板 通过工厂的看板拉动系统实现最小的库存，最小 的批量。 解决浪费问题（时间、库存、废品） 暴露生产中问题和瓶颈 实现流水线生产 解决之道探索解决之道探索看板看板 看板的局限 生产环境必须稳定。 适合重复性生产系统不断的
4、生产同类产品。 需要快速换模技术和装置。 在流水线上应用广泛。 要求上下工序之间平衡生产能力 在目前复杂的汽车零配件企业中具有重要 的指导意义，但某些关键问题无能为力！ 解决之道探索解决之道探索ERP ERP集成了企业内部的主要执行职能，包括：订单管理、 财务管理、库存管理、生产制造管理、采购等职能。 ERP的核心是MRP（物料需求计划），MRP的基本精神 和实质：原材料、零部件与产成品在需要的时候以需 要的数量供给使用者而没有多余的库存。 ERP平台提供了企业与外部供应链的接口，为实现整个 供应链的整和打下基础。 ERP是企业竞争的基础。 解决之道探索解决之道探索MRPII 计划方法 手工流
5、程 计算机流程 市场需求 /生产计划 粗能力计划 (RCCP) 能力需求计划 (CRP) 负荷图 关键生产区 问题 主生产计划 物料需求计划 (MRP) 需求计划 调整主生产计划 (MPS) 排程 调整生产计划 问题 否 是 是 否 注注: 解决之道探索解决之道探索ERP的缺憾 事物处理为主，不提供决策支持能力。 ERP的核心MRP在生产组织计划中能力有限： MRP的前提是无限资源，事实上资源是有限制的。 MRP的另一个前提是提前期已知，实际上提前期很难预测。 MRP的物料需求计划是零件级的计划，不是车间作业计划。 MRP基于数据库运算，计划时间长，计划变更困难重重。 无法适应供应链上下游变化
6、带来的计划变更。 固定的 BOM，不能提供替代物料分析。 手工干预过程多。 粗能力和细能力平衡，采用串行验证，无法同时优化。 无法提供交货承诺的能力 ERP的实施，需要企业适应软件的固有逻辑，流程再造， 代价巨大。 ERP对企业内部供应链只是改进，不是革命！对企业内部供应链只是改进，不是革命！ 利用约束理论 解决制造计划与排程中的问题 制造APS的理论基础 约束理论（TOC） 识别系统约束 设法让约束尽可能高效运行 使其他一切事情服从以上决定（即使 牺牲非瓶颈资源的利用效率） 打破系统约束（为瓶颈增添设备或外 包） 通过以上步骤如果瓶颈被打破或解除， 回到步骤1，识别次瓶颈 约束理论由 Eli
7、 Goldratt 博士在1980年代早期创立 Goldratt 博士 生产作业计划制订九原则 无需平衡生产能力，而要平衡物流 非瓶颈资源的利用水平不是由自身能力决定而是由系统中的约 束决定的。 资源的利用率和活力不是一回事。 瓶颈损失一小时相当于整个系统损失一小时。 非瓶颈上节约一小时无实际意义。 瓶颈制约了系统的产销率和库存。 转运批量可以不等于，且在达多数情况下不应等于加工批量。 加工批量不应该是固定的，应该随时间变化。 优先权只能根据系统的约束来设定，提前期是作业计划的结果。 鼓鼓-缓冲器缓冲器-绳子绳子 目的：使生产线的瓶颈 (constraint)的总产出率 (throughput
8、)为最大。 鼓: 生产系统中需要一些控制点来控制产品流动，系统的瓶颈或 者次瓶颈就是最好的控制点，输出和市场需求以及系统的能力相 关。由瓶颈决定生产速率。 缓冲器: 确保瓶颈和次瓶颈的利用率，在按订单制造（MTO）情 况下预留时间缓冲，在预测制造情况下预流库存缓冲。以弥补不 确定性，使瓶颈产出最大。 绳: 传递由鼓发出的生产控制信号，确保原料的投料速度合理， 不会产生多余库存。 鼓鼓-缓冲器缓冲器-绳子绳子 原料原料 操作操作 订单订单 约束约束 “鼓鼓” 通过合理安排批量和排序 确定约束并最大化其产出 通过合理安排批量和排序 确定约束并最大化其产出 缓冲缓冲 引入引入“时间时间”缓冲来确保
9、约束以及装配动作 缓冲来确保 约束以及装配动作 绳绳 最终最终“绳绳”将信息反馈给 投料作业使非约束资源 和约束资源的鼓点同步 将信息反馈给 投料作业使非约束资源 和约束资源的鼓点同步 鼓鼓-缓冲器缓冲器-绳子方法绳子方法 原材料 订单 装配 制造操作 约束限制的操作 时间缓冲 绳 原材料 订单 装配 制造操作 约束限制的操作 时间缓冲 绳 Creative Output OPT Way of Thinking OPT Scheduling 1987 Avraham Y. Goldratt Institute Scheduling Technology Group Manugistics 收购
10、 STG January 2001January 2001 OPT Scheduling Architecture Master Schedule “Consider all Constraints Simultaneously” FINITE PLANNING OF CONSTRAINTS Derived Schedule “Balance the Flow” SYNCHRONISATION OF NON-CONSTRAINTS NetWORKS Production Scheduling 介绍 NPS的输入输出 输入 客户订单 / 由预测来的生产计划 BOM / 产品的结构 工艺路线 原材
11、料/零部件/半成品库存 原材料明细 资源 可采购的订单 采购订单提前期 基于约束理论的算法 输出 制造排程 采购安排 其他计划报告 What-if scenarios NPS模拟生产实际 可以模拟企业内绝大部分的实际情况 可用资源情况：设备、人工、时间 可以通过加班或增加班次来改善订单执行情况的目标区域。 资源替代模拟 将人力资源作为一个约束因素考虑 考虑设备的检修 利用矩阵来优化、减少设置和设置时间 考虑开放材料采购和原料替代 利用可变的工艺路线 在排程过程中可以反馈实际运行情况，根据具体不断产生 新计划。 NPS报表能力 通过报表我们可以得到 关键路径分析 精确的订单执行情况报告 计算和显
12、示资源的利用情况 对车间级别生产执行进行同步 对采购需求进行同步 NPS特色 以客户为中心 动态的 Drum-Buffer-Rope 计划机制 有限同步对需求、能力、企业策略及材料进行计划 提前/延迟调查 实时工单 动态约束识别 可以自由或强制为需求分配材料 设置优化 按照机器/资源 按产品族 日历驱动班次和休息管理 车间信息可以不断反馈：并影响下一步计划 可以对资源和未来事件管理 基于内存运算，几秒钟完成 NPS的工作原则 NPS会尽量将订单按时交货。 NPS会识别和分析所有的系统中的约束。 NPS会试图将每个工作安排在满足订单要求的 最晚日期。 (JIT原则) NPS按照交货日期目标调整工
13、作次序。 在没有约束的情况下，NPS不会安排安全库存。 优秀的制造对供应链的重要性 制造中Manufacturing expertise impacts 订单丢失订单和客户 材料计划过量/缺乏原材料 协调过高的半成品库存，差的订单执行 准备时间过量的缓冲库存在销售网络中 加急制造和运输的额外成本 原材料高成本的原材料结构,资产利用率低 能力额外的装备和资产 . 制造能力影响业务中的每一个方面！制造能力影响业务中的每一个方面！ NPS将带来 现金流现金流投资回报投资回报利润利润 库存库存 操作费用操作费用 产量产量 NPS带来的效益提升 目前的实践表明，大部分企业可以在一年之内收回投资。目前的实
14、践表明，大部分企业可以在一年之内收回投资。ROI投资回报在投资回报在30%-300%之间。之间。 Source: AMR Research. 假设的实例假设的实例: 一个拥有一个拥有5千万美元年收入的企业，具有千万美元年收入的企业，具有15%的毛利，可以通过有效实施一个 计划和排程系统在一年内可以得到 的毛利，可以通过有效实施一个 计划和排程系统在一年内可以得到150万美元的效益！万美元的效益！ 0$5$10$15 Annual Benefit (US$) $700K 新客户与 原有客户 $300K 质量 $100K 非制造资 源 $100K 减少库存成 本 $200 K 制造资源 $1,50
15、0K $1,300K $1,200K $1,000 K $ 700K Total Annual Benefit (US$) 生产能力提 升可以令人 吃惊的带来 70万美元的 效益 生产率提高 可以减少了 外包零件或 在新设备上 的投资 减少了问题 的产生以及 确定质量问 题的成本 生产率提高 减少了紧急 订单交付的 物流成本以 及额外管理 成本 库存 NPS带来的效益 改善项目改善项目改善项目改善项目 库存削减库存削减 (半成品半成品) 质量质量 制造循环时间改善制造循环时间改善 生产率提高生产率提高 节约幅度节约幅度节约幅度节约幅度 1% 7% 5% 30% 20% 66% 20% 75% Sources: Manugistics 业务描述业务描述 Dana是北美著名的汽车零部件制造商。 主要产品包括车轴，刹车片和驱动轴。 Dana公司同时为汽车维修零部件客户生 产替代零部件，包括福特和克莱斯勒汽 车的OEM厂商和维修零部件零售商。 Dana在超过30个国家建立了生产、装配 和分销中心， Dana在美国的占80的销 售额。 业务解决方案业务解决方案 Dana 采用了迈极的2个产品解决方案:维 修零件工厂的计划和分销解决方案 维 修零件工厂的计划和分销解决方案，帮 助 Dana 更好的管理他的分销计划，提高 客户服务满意度的同时能够降低库存。 制造最优化化解决方案，制造
