解惑復雜制造業

應懌人

簡單和復雜是相對的，除了從產品、生產需求的驅動方式、生產組織形態，還需要更多判斷依據。

說到制造業的分類，首先要明確對制造業進行分類目的——是為了概括和總結出同一類企業的共性和特點，以尋找出更加合適的、更加有針對性的管理方法。從這個角度去看問題，我們覺得除了常見的幾種分類之外，還需要關注制造業的“復雜度”，也就是所謂“復雜制造業（Complex Manufacturing）”這個分類。和其他的分類方式所不同的是：復雜制造業的界定不是很清晰，其主要原因是：簡單和復雜是相對的，無論是從產品來看，從生產需求的驅動方式來看，還是從生產組織形態來看，都無法只憑一二特征就能判斷出是否屬于“復雜制造業”這個范疇。

從本質上講，復雜與否，要看整體而不是某個方面。

* 產品組合復雜度

假如以一個傳統家用電器制造企業和一個大型電氣設備制造企業來比較，我們就可以大致了解到什么叫產品組合復雜度。產品組合復雜度不是指產品本身的科技含量有多高或者包含有多少專利技術，而是指產品有多少變化組合的可能性？這種變化組合是基于怎樣的要求？各種變化組合產生時要遵循怎樣的條件約束？

一個小家電產品，可能由幾百個電子元器件及機械零件組裝而成，客戶一般不能直接對廠家提出配置要求，以ERP系統的俗語來說，其BOM（Bill of Material，物料清單）是基本固定的。而一個大型電氣設備可能由上萬甚至數十萬個電子元器件及機械零件組裝而成，一個型號的產品可以有各種各樣的組裝方式，甚至每一個產品內部的組裝清單都會不同，最終產品是如何組合的，客戶可以直接提出要求，而且有些特征件或可選件一旦選擇，其他的組裝件也要受到連帶的規則約束，這種產品的BOM通常也稱為是可變BOM或者計劃BOM。

產品可變，客戶可以對產品組合直接提出要求，物料清單BOM上有特征件、可選件和約束條件，有時需要按照客戶要求對產品再進行設計（包含BOM的設計、制造設備的選擇、制造工藝設計等），這就是產品組合復雜的最基本特征。

* 銷售報價復雜度

通常情況下，銷售報價復雜度和產品組合復雜度有一定的聯系，如果產品BOM是相對固定的，客戶也不會直接對產品組合提出需求，這時候企業要考慮的重點是銷售定價的策略。一旦定價策略確定，那么一整批產品的銷售報價基本上是清晰和固定的。但如果產品組合的復雜度很高，那么銷售報價就會比較復雜，因為在沒有根據客戶要求把產品組合（也就是產品的BOM及制造工序）確定下來之前，是很難真正做出精確報價的。

在很多情況下，把產品組合確定下來和進行報價還是一個互動的過程，如根據客戶的要求先初步設計出產品組合，大致估算出報價，然后和客戶談判或者在投標時估算競爭對手的出價，調整產品組合以調整產品報價，再給出新一輪的報價。

* 計劃編排復雜度

這也是復雜制造業的一個很明顯的特征。從原因上分析，計劃編排復雜首先是由產品復雜引起的，同時又和報價復雜、供應管理復雜有關系。產品組合多變，就會造成產品加工的工藝變化，對物料需求、工裝設備需求和時間占用等就會變化，計劃編排要能及時響應和跟蹤這種變化。在一些復雜制造企業中，還常常發生這樣的情況：在沒有和客戶真正確定銷售定單之前，不能開工生產，因為產品完全是針對客戶要求而定制的，無法再轉售其他客戶。而一旦和客戶確定了銷售定單，客戶要貨的時間又比較緊張；如果銷售定單要么都沒簽約，要么在相近的時間內一起簽約，這樣對計劃調度的壓力會非常大。

* 供應管理復雜度

對于復雜制造企業來說，供應管理的復雜體現在這幾個方面：

首先是量多和方式多，即產品BOM上涉及的物品數量很多，尤其是經常會產生新的物品需求。供應商的數量也很多，不斷有新供應商產生。有些企業為了確保物料供應的安全性，甚至會采取“一品多點供應”的策略，每次產生物料需求后，把數量按一定比例分配給多個供應商執行采購。

其次是供應管理上的變化多，有些復雜產品在生產過程中還在不斷地產生ECO（Engineering Change Order，工程更改單），這些ECO有的來源于客戶提出的新要求，有的是因為在開工生產之后發現原來的設計不正確而必須修改，有的是要對成本或者設計工藝做優化。有些大型設備制造合同甚至是邊設計、邊制造、邊修改，直到產品最終完工之前都可以做這樣那樣的修改，不斷新增、改變原來的供應需求。有些復雜制造企業由于其每個產品上用到的專用件或專用材料種類很多，但產品的制造批量卻很小，這些專用件或者專用材料多買了用不了，少買了又買不到，再加上物料供應進度常常要和生產進度進行匹配，使得供應管理的復雜度大大提高。

* 生產協調復雜度

有些復雜制造企業會有這樣的現象：在產能空閑時沒有定單要做，而在產能滿負荷時還有新的定單要插進來；某些關鍵加工設備（或稱為瓶頸設備）突發故障、或某個關鍵物料發生短缺，引發后續一連串的工期延誤，要花很大精力和較長時間才能把工期進度拉上來并把影響消除掉。還有些大型復雜產品制造企業，本身的生產場地也是瓶頸，只有把生產協調做的很合理才能使生產過程有序進行，一旦發生生產例外情況，騰出場地或者騰出設備都是生產協調要做的工作。另外，在一些復雜制造企業中，有不少的崗位和工種是需要特殊技能或者專業資格認證的，有些加工件是需要專門的工位器具來放置和移動的，這些資源一般也是比較緊缺的，這也會增加生產協調的復雜度。

* 工裝設備復雜度

工裝設備的復雜度第一體現是多，這不是單指數量多，主要是指種類多，既有傳統的加工設備，也有大精尖設備、專用設備、特種設備等；第二是難，維修維護復雜，要使設備確保安全、可用、可靠，要付出很大的努力，難度也很大；第三是大，這是最關鍵的一條：一旦設備發生故障，造成的影響大，要消除影響所付出的代價也很大。通常來說，工裝設備復雜度越高，一旦故障所產生的影響就越大，消除影響所要付出的代價也越大。因此，在復雜制造企業中，確保制造所需的設備是安全、可靠、可運行的，是一項很有難度的工作。

* 銷售發貨復雜度

一般的制造企業在把產品生產出來之后，可以經過測試、檢驗等工作來完成質量控制的步驟，然后實現產成品的完工入庫，并根據銷售合同的約定來做銷售發貨處理。而在復雜制造企業中，常常會存在下列情況：

有些大型設備的最終產品形態不是一整件的，或者不是一車能運走的，而是要把能組合成最終產品的各個部分（組件）分別發貨運輸給客戶，在運到客戶現場后再對產品進行拼接和組裝；有時甚至是按照客戶要求的時間分階段發貨運輸的；一般來說也不是把產品交給客戶并拼接組裝后就算完成交貨，產品（或產品組件）在運到客戶現場之后常常還要進行現場測量、安放、拼接、組裝，然后還要進行調整、試機、檢測、驗收，才算完成交付。在完成真正的交付之前，現場修改調整、現場加工、返廠加工等都有可能發生。還有，有些產品的運輸、拼接、組裝需要特種運輸工具和設備，這可能要用到外部的資源。足見，一些復雜制造企業的銷售發貨復雜度也是一般企業所不能比擬的。

* 售后服務復雜度

復雜制造企業所生產出來的產品到了客戶那里以后，通常還有保修、維修、技術支持、售后服務等工作。有些產品的關鍵部件幾年之后要調換，這些需求也要適當地考慮進去并在生產計劃編排中予以合并。有些部件在一定的時間內是屬于免費調換的，超過時間則必須收費調換。當產品銷售越來越多，客戶使用產品的時間越來越長，建立客戶檔案和客戶產品檔案也是一個復雜的工作，因為即使產品的類型相同，但針對具體的客戶所生產出來產品的配置也是不同的，甚至同一個客戶購買同一型號的產品，具體產品個體內部還是有很多不同。隨著使用時間的推移，保修維修次數的增加，都會使售后服務的復雜度越來越大。

* 成本控制復雜度

在復雜制造業中，如果產品設計時沒有使用合適的材料、部件和制造工藝就會使工費和料費增加，如果沒有盡早發現并消除設計錯誤而在開工后才發現，就會引起工序的返工、庫存呆滯物品或者報廢物品增多；如果計劃編排不合理、調度不周全、工裝設備不可靠而引起生產停頓波動，就會產生加班、物料緊急采購等額外的成本。其實，在復雜制造企業中，除了上面所說的這些例子之外還有很多會使制造成本虛增的因素存在，要真正把制造成本控制起來，需要做的工作非常多，難度也是很大的。

* 知識規范復雜度

這里所說知識和規則是兩個不同的內容。對于復雜制造業來說，產品再復雜也要建立完整的產品檔案，對于所生產的每一個產品，至少要保存當時設計的配置清單和最終加工和裝配的配置清單，甚至要記錄已銷售給客戶并在不斷維修調換部件之后實際的關鍵部件配置清單等，還可以記錄哪些可選部件和其他物件組合的匹配性如何，是否要修改約束條件等，這些都可以看作是知識或者知識庫的一部分。在建立這類知識庫之后，今后對產品進行快速設計、快速報價時就可以參照引用。規范是指國際、國家、行業的標準、規定、要求、認證條件等。在復雜制造業中，尤其是一些特種產品生產企業中，這類規范會大量地存在并且必須要予以遵守。

上面列出的一些管理特征是從不同方面去衡量一個制造企業夠不夠復雜的標準。那么，是不是要滿足所有這些特征的才算復雜制造業呢？實際情況未必如此。上述這些特征不是孤立的，一般情況下，如果產品組合復雜度不高，那么銷售報價復雜度也不會太高，所以，很多特征其實是互相關聯互相影響的。但不等于這些特征就一定是完全一致的，例如：報價復雜度高的企業，其供應管理的復雜度不一定很高。如果上述大部分特征的復雜度是比較高的，那么這個企業應該可以被看作是復雜制造企業（Complex Manufacturing）。