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易观梁新刚——高级规划与排程

原创 Linux操作系统 作者:icetea_cn 时间:2007-12-23 17:13:12 0 删除 编辑

易观梁新刚——高级规划与排程

首届中国供应链管理发展高层论坛

易观梁新刚:高级规划与排程(APS

我今天要跟大家探讨的正好就是高级计划与排程这个话题,我要讲的内容有四个方面,为什么需要APSAPS能做什么,APS在中国制造业的应用前景,以及最后我会为大家介绍几款比较好的APS软件。


APS
其实是制造业信息化方面的一个比较专门的话题,大家可以一起来回顾一下制造业信息化在98年、99年的情况,应该说当时是先进的理念和落后的现实并存的情况,99年我在东风汽车城,他们内部的供应链来讲,从铸件厂到总装厂之间,我亲眼看到送零件用毛驴车来拉的,但是他们也有先进的东西,比如说从*进口的精密的六轴定位的数控机床,所以说是先进和落后并存的情况。但是今天我们来看,其实98年、99年的时候也正好是制造业迎来了ERP应用的春天,我们知道联想当时正在上SAPR/3系统,长虹用了SAP,海尔也用了SAP,当时广东顺德的美的用的是Oracle,当时正好是ERP的春天。从易观把握的情况我们可以看到这样一组数据,ERP软件在中国各行业获得的销售额来看,制造业是最高的,紧随其后的就是物流,从SCM系统的应用来看,制造业同样也是最高的。也就是说,05年到现在来看,制造业是在各行业里面非常重视信息化的一个行业。


我们报喜也报忧,也有欠缺的一方面,从今天来看,我们的制造业供应链的反应还是欠敏捷的,有一个指标就是收到订单后多少天能开始生产,我们可以看一下,这组数据也是当时IBM委托我们易观国际来做的一个对中国中心制造业的调查情况,我们可以看到,有53%的企业是接到订单后110天能够开始生产,1015天的占20%,1530天的占18%,从收到订单到组织生产平均需要14天。这个成绩跟以前相比有了很大的提高,但是今天我们已经置身于一个全球的供应链网络中了,比较来看,我们还是需要提升的,因为需要14天就影响了平均的准时交货率。大家也都在努力提升,有一个思路就是我们通过供应链管理来减少变动。比如说在供应链上,我们知道物流从上往下,信息流从下往上走,这中间会出现很多的偏差,下游的波动到了上面已经是波涛起伏了,我们把这个叫做长鞭效应,因为每一个环节上都要保守一点,万一出点什么问题呢?我们的安全库存量,我们的生产型企业有提前生产期,大家心里都要有个底,因为每个环节都要有个底,导致下游的小波动到了制造业这里已经是很大的反映了,我们通过各种方法VMIJIT,都是希望能够尽可能把需求上的波动减弱。但是我们知道这种波动始终都会存在,减弱还是有,所以到了制造业这里这种波动我们怎么来应对。今天来看,制造业大部分我们还是没有用SCM系统的,SCM系统现在创造的销售额只占到ERP的七分之一还少一些,所以现在制造业供应链管理的心脏还是MRPERP,这个心脏够不够强呢?我们认为还是不够的,所以才会导致之前那种接到订单之后平均14天才能够生产的情况,我们需要一个更强有力的心脏。


我们来数落一下传统ERP七宗罪,看看ERP有什么问题。第一,主生产计划不落地,不管现在上了ERP的制造企业,它的ERP是多么如火如荼,多么红火,但是生产调度人员跟这个计划不大,因为ERP到了工厂那级的时候还得由富有经验的调度师傅和生产计划师傅来排定。第二,现在的基于MRP的系统没有考虑到物料的约束条件,因为我们的物料不是无限提供的。第三,MRP的算法假定的提前期还是一个固定值,是咱们人为给定的。第四,系统要求一个固定的工艺路线,为什么会是固定的工艺路线呢,因为传统的ERP,核心是树形结构的BOM,这是不能动的,多少用量、上层和下层的配比都是固定的,所以供应路线也是固定的。目前的ERP仅仅是根据交付周期和日期来排生产和优先次序,时间变成了最优先的。第六,所有工作都是在假定无限生产能力的前提下进行的,事实上生产能力是有限的,在旺季的时候是拆东墙补西墙。第七,重复计划过程要花费相当多的时间,而且计划更改是非常困难的。这是传统ERP七宗罪


所以基于这种情况,我们认为我们的制造企业需要一个更强有力的心脏,那就是我今天要讲的APS(高级计划与排程)。APSERP提取关键的数据,通过APS来生成一个非常好的优化的排程,再返回到ERP去执行。APS既是供应链管理的心脏,从它的行为模式来说是掉着镣铐的舞蹈,镣铐就是我们要考虑到有限的物料、有限的产能这些条件,我们还要灵活应对订单变化,我们要调整、权衡,最后获得最优化的计划。


APS
能够为制造业解决哪些问题呢?从制造业信息化角度来说,我们通常把制造业分成四个类型,其实今天我们来到现场的制造业朋友多数是零散型制造业的,APS对于零散型制造业主要是能够解决多工序、多资源的问题,对于化工、制药这些流程性的制造业来说,APS主要是解决数据优化的问题,对于流程和零散混合型的行业,APS能够同时解决管理和数据优化,对于效果管理企业,APS能够解决关键资源约束和成本最小化的问题。


接下来我们详细看一下APS工作的原理,它的一整套规划分为这样一些层次,首先是需求的预测,接下来要对供应网络做一个规划,接下来是生产计划、详细排程,然后到部署,再到运输计划和车辆调度。APS核心的问题是价值体现在生产计划和详细排程上。


我们来看一个简单一点的例子,这是一个非常简化的供应网络,它的主体是我们的制造企业,它上游有两家供应商,一和二,它自身是两个工厂,一和二,这两个工厂各自带有一个储存原料的仓库,在配送这方面,我们有三个DC,假设有三家客户。需求预测,我们其实是根据历史的数据,根据各种经验,我们能够做一些预测,拿这个例子来讲,假设客户是一家零售商,它对于一些季节性很强的商品其实是能够把握到它的需求特征的。


我们利用APS来辅助我们的供应链决策的时候,我们就需要在诸多的因素之间做一个复杂的权衡。首先,生产的路径就有很多条,从一还是从二开始,我们由哪个工厂来生产,哪个仓库,对于配送发运这方面的选择,这个问题本身画出来就挺复杂的,再加上在实际生产中还有很多约束。比如说劳动力方面,生产线上面可能正好缺乏熟练工,在供应商方面,供应商一现在可能库存只能满足我们一半的需求,产能方面当前可能已经满负荷运转了。偏偏这个时候,我们的客户B有一个单子发过来,而且要得急,要得要求非常高,要求我们的服务水平达到97%。我们自己也有约束条件,制造业本身还要求有一个净利润,假设我们要求净利润不能低于15%。这下我们面临五六个约束问题。


APS
怎么帮助我们呢?首先我们要把这些问题都建模,就是说把问题都表示出来,这些问题非常重要,这是我昨天特意加上去的,昨天明基逐鹿的高阳先生说很多客户用不起来APS,因为现实中的很多约束问题表达不出来,所以APS在帮助我们的时候,首先让我们把问题说清楚,就是把这个问题建模建出来。有了问题建模,我们来看看产能方面,产能、服务水平上97%,缺乏熟练工,要求达到15%的净利润,物料方面供应商有一点问题,库存方面DC这里也有问题,我们把这些问题统统都输入到APS系统里边。有了问题建模之后,我们可能就有了几条路径,也就是多个方案,之后我们来逐个排除不是最优的方案,然后得到一个最终的优化方案。这个优化方案的结果应当满足达到最高的边际利润利润率,然后达到最高的客户服务水平,然后是对现有资源的最充分利用。


最后我们得到的结果可能是这样的,这个单子由供应商二来供应原料,工厂一来生产,通过第三个配送中心来发运,最后送达我们的客户手里。这样一个供应链的生产计划排出来之后,我们可以把它传递到我们的制造执行系统去执行。


接下来我们把问题聚焦到工厂本身这一块,这是整个一个链出来了,我们来看一看APS在细部帮助制造业做了什么。由于大家来自不同的制造企业,大家的产品、工艺流程都有很大差别,所以我们把详细的问题抽象一下,变成一个沏茶的问题。还是强调建模,我们的建模不能像传统的ERP建模,把全部的工作都放到一个整体的工艺模型框架里面,来一次性下达计划,这是不行的,APS可以把物料准备和提供服务建立不同的模型。具体到沏茶问题来说,我们要买茶叶,然后我们沏茶。但是还有其他问题,茶叶买回来我们还要生活,它也需要时间、需要人员,我们还要把水烧开,然后是洗杯子,冲咖啡。我们区分一下,在物料准备上是买茶叶、生活、烧水,这些一次性完成就可以了,而提供服务的流程呢?洗杯子,冲咖啡,这是反复的,可能要上午两次下午三次,给客人冲咖啡,所以我们把一次性的工作和需要反复做的工作首先拆分开来。通过APS常驻内存的计算,把所有的问题都纳入到内存里面进行运算。运算出来的结果是这样的,它排出来每一个工序会告诉我们什么时候开始,什么时候结束,每一道工序自身的工作时间,然后还有空余的自由时间,以及每一道工序需要的资源,以及物料的投入和产出。这条深蓝色的,从买茶叶到冲咖啡,它是整个的主流厂。APS帮我们优化之后,我们一天沏茶、冲咖啡的事可能最短28分钟可以整个把这个事做完。这里我们看到APS可能使用倒排法,不是以前基于BOM的层次化的计划经济的,我们现在搞市场经济要灵活运用。我们的目的就是要找到一个最佳的买茶叶和烧水的时机,时机很重要,如果原料先买回来了存在我们的仓库里,它就是库存,APS灵活计算出来之后,我们不用先囤积材料,我们到了合适的时机才来买。


APS
能够帮助我们制造业实现的效果。首先是可视化管理,我们把所有的问题可以可视化看到,比如说我现在的界面是SAPSM系统,它的排程生产计划,我们有对于需求的预测曲线,这里有订单历史,还有预测数据,以及对于预测的调整,所有这些问题我们都可以可视化地来控制。


APS
能够帮助我们缩短制造提前期,因为我们找到合适的实际来做一些事我们就不用太提前了。缩短了制造提前期也就响应地非常有效地削减了库存。


接下来我们谈一下制造业应用APS的时候需要注意哪些问题。整个来说,应用APS不能是一蹴而就的,一步到位不大可能,首先我们是基于现状的。从今天的国内现状来看MRP和基于BOMERP系统很多还没有被充分应用起来,APS的市场目的还不太成熟,但是至少提高了大陆地区对APS软件的重视程度。为什么特别提到大陆地区呢?因为大中华地区来看,台湾地区的企业比大陆地区的企业要领先一些。如果大家在百度上,我们敲入先进计划与排程,可以看到返回来的网站都是来自台湾的IT厂商或者是相关的企业,他们在这块走得比我们早。


应用APS我们要把握两个原则,首先是ERP先行,因为ERPAPS提供数据,没有ERP的话APS就是巧妇难为无米之炊。第二就是人机结合,APS虽然是很好的工具,但是不能够替代掉调度人员,不能替代掉排产师傅,应该是人和工具结合起来。


接下来看看制造业选型方面有哪些经验。首先把国内一个非常著名的电子制造商的SCM当时考虑到的选型因素列出来。这家企业就是联想在011月选型,选型选到最后我们要在SAPI2之间做一个取舍。我们知道SAP除了提供ERP也提供供应链管理的套间(APO),当时联想会考虑到哪些方面?一个是在全球市场上的地位,当时I2是全球第一,SAPAPO当时联想给它的排名是第二,当时都是2000年的新版本,功能适用性差不多,还有系统集成性,集成性很重要,可能有些企业都已经上了ERP系统或者是MIS系统,我们怎么把原来的系统跟先的系统结合起来,在这方面SAP是有优势的。软件的费用也是很重要的问题,当时SAP给联想是算作升级费的,报价10万美元,I2报价144万美元,差了10倍还不止。最后联想考虑到用户数和费用,是给多少用户多数席位。这都是制造业在选型的时候要考虑到的一些问题,可供借鉴的。


我们来看一下,当今全球来看,我们有哪些可供选择的好的供应链计划软件。我们说到APS是供应链计划软件的核心,所以我这里写的就是供应链计划软件的提供商。第一类是专一的SCM软件商,I2、迈极、Adexa,这些公司90年代末的时候一起来就是做供应链管理的。第二种比较好的是整合型SCM软件商,SAPAPOOracleSCP。最后还会给大家介绍一下本土的APS软件提供商,包括台湾地区的鼎诚、华夏、汉康,还有本土的东方小吉星,还有*背景的阿斯普诺。


I2
是今天SCM系统的第一,88年成立的。这家企业的主创人员当时是帮助美国军方做F—16战斗机全球配件供应商的数据计划和分析,做完之后这几个人跳出来做I2,因为帮助过美国军方,所以一炮打红。目前有5600名员工,0年营收达到21美元。目前已经有9000多个解决方案,客户包括戴尔、联想、德州仪器,台湾那边也有比较多的,英业达、话说、合勤科技。


排名第二得是迈极。迈极主打的概念是企业利润最优化,它拿这个来吸引制造业。当然它也是能够提供完整的供应链规划和供应链执行的解决方案。刚才傅兵先生提到中外运就在用迈极的软件。迈极现在有1300多个客户,包括康柏、福特汽车、中外运。


排名第三的跳过不说了。


我们来看看整合型的,首当其冲就是SAPSAP的客户非常多,我不列了,我把它的系统的大框架放到这里了。因为刚刚有朋友提到ERPAPS的相互关系,SAPAPO包含这几个方面,可用性承诺、需求计划、供应网络计划、生产计划、详细排程、原输计划。它的核心就是供应链的心脏APSAPS就是APO的解算器(ILOG),因为这一块的核心功能自己开发难度是非常大的,所以SAP购买了ILOGAPS引擎来优化,中间列了一个很大的内存,其实真的是在运算的时候我们需要一个很强有力的服务器来帮助我们算。


下面我们看到集成的问题,APS系统需要从传统的ERP比如说R/3来导入所有的主数据,或者是其他的非R/3的管理系统,也都可以导入数据,整个算得的排产计划再导回来。


我们看一下OracleOracle现在是全球数一数二的ERP厂商,他们也没有自己开发APS,也是购买了ILOGAPS引擎。Oracle这家厂商现在有这样的特点,它有最强大的综合能力,我们知道04年、05年到今天,Oracle张开了大嘴吃掉了很多供应链和ERP厂商。Oracle先后吞并了PeopleSoftPeopleSoft之前就吞并了J.D.E,最近又吞并了SiebleOracle的集成性非常好,在ERP背后有Oracle的供应链系统就是SCPOracle有一个特点,它能够提供从数据库到中间件、到ERP、到SCM的一个完整的自己向上的技术支撑,因为我们知道Oracle自身的数据库在全球也卖得非常好,这是它的特点。


最后我们来看一下纯粹生产计划与排产软件。我只介绍两个,一个是有*背景的阿斯普诺,现在刚刚在北京的上地软件园扎根。它在*有12年的发展历史,能够融入*制造业的精华,它对日系厂商都有很好的支持和合作。到05年末,它在全球已经有1036套的导入业绩,它的客户也遍布在*、美国、英国,包括台湾地区、大陆地区,现在在大陆已经有十多家日系企业成功应用了。当时我跟他们有一些沟通,他们说目前主要还是日夕企业在用,所以他们的产品介绍都还是日文的。


最后要提到的是真正本土化的企业东方小吉星,这家企业刚刚成立不久,团队不大,但是有院士支持,还有海归背景的团队,我个人觉得他们非常有发展潜力。他们自己的APS产生叫做PRM(流程资源管理),目前他们的技术实力已经受到了沈阳飞机制造厂的认可,他们正在和沈飞合作,来帮助军机排产,用分级的建模方式来解决沈阳飞机制造厂的几万道工序的排产,我个人觉得他们是很有潜力的。整个来说,我把这几套软件整合起来做一个比较,从全局方案来说,SAPOracle是占有优势的,他们能够提供一揽子的解决方案,从SRPSCM,包含了APS功能。报价方面,I2报价是非常高的。技术实力上来讲,I2OracleSAP不相伯仲。电子商务策略方面SAP占优势。核心功能上,也就是APS高级计划排程功能来讲,公认的是I2最强,然后是迈极和Adexa


我们都提供应链管理,I2在这方面是非常富有远见。Adexa有一个弱点,在完整方案上不太动,需要跟别的集成。SAPOracle这两家,SAP最大的优势是全球500强里面有很多用户,它就有很好的血统。我们讲ERPAPS选型的时候讲究很好的血统,你的系统里面融入了多少的标杆企业在里面,SAP在这方面是最强的,Oracle也不错,而且技术支撑也非常好。*的阿斯普诺是纯粹的生产计划排程软件,我觉得它的特点是融入了*制造业的净化。本土的东方小吉星我非常看好他们,在本土,理念上很领先,潜力非常大。


最后,我希望APS能够为中国制造业带来全新的动力。

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