生產調度管理中樞功能理論及其實踐

趙宏鵬

(天津一汽豐田汽車有限公司生產管理部 天津300456)

1 生產調度管理概況

人類進入工業社會以來，生產規模越來越大，生產工藝越來越復雜，參與生產的人員越來越多，為了更好地協調人員、設備、原料等生產資源，實現階段生產目標，生產調度管理這一管理單元應運而生。本文從生產調度管理的定義、發展歷程、職能這 3方面對生產調度的中樞動能理論進行介紹。

1.1 生產調度管理的定義

生產調度是組織執行生產計劃的工作，生產調度管理是指對生產調度的計劃、實施、檢查、總結這4方面循環活動的管理。廣義來說生產調度管理是對生產經營動態的了解、掌握、預防、處理，對關鍵崗位實施控制，對產量、質量、安全、效益等重點環節的統籌管理，合理組織供、產、銷、運等生產經營活動；狹義來說生產調度管理是在滿足各項約束條件(工藝設備、資源、人力等)的前提下，通過計劃、組織、指揮、協調和控制，將現有的生產資源分配給各項生產任務，來實現多項指標(交貨期、良品率、設備利用率、在制品和零部件庫存、生產成本等)最優化的管理活動，本文所論述的對象為狹義的生產調度管理。

1.2 生產調度管理的發展歷程

生產調度管理是隨著大規模生產活動而產生的，為適應生產模式的變化而逐漸進化的(表 1)，具體來說：①最先出現的是作坊生產方式，生產規模小、批量小、品種單一，此時并不需要生產調度管理；②進入工業時代后開始出現大批量生產模式，雖然生產規模變大批量變大，對生產組織的要求大幅提高，但生產品種少，生產調度管理難度并不大，一般來說經驗豐富的基層管理者即可完成這部分工作；③為了順應市場需求的多樣和易變，生產柔性越來越受到企業的重視，小批量、多品種生產模式應運而生，生產批量變小、品種變多，生產管理難度大幅提升，必須有專門的生產調度員進行生產的協調工作，同時需要專門的 MRP(物料需求計劃)系統輔助生產調度員完成物料的庫存管理工作；④為了進一步降低生產成本，消除庫存的浪費，準時制混線生產方式被廣泛采用，批量的概念淡化，訂單被平均分配到每個時間段中，此時生產調度難度繼續提升，一般需要專門的生產調度團隊來進行生產的協調，同時需要 MRP系統、生產指示系統、生產目視化系統等的支撐，才能實現流暢的平準化混線生產；⑤未來的發展方向是大規模定制化的生產模式，以汽車制造為例，當前的平準化混線生產的產品是確定的幾十種型式×幾種顏色，未來的大規模定制化生產是在某幾個車型的基礎上實現高度的定制生產，其具體的組合型式有 M＝A1×A2×…×An(M 為型式總數，A為每個選項的可選配置數量，n為選項總數)，實現上可能幾天都沒有重復型式的生產，此時需要高柔性的生產系統和高水平的生產調度管理團隊，同時需要更加智能的生產調度系統輔助工作。

表1 生產模式特點說明表Tab.1 Characteristic statement of production mode

1.3 生產調度管理的職能

生產調度管理作為管理學的一個分支，有著計劃、組織、指揮、協調和控制的管理職能，對企業的生產經營活動有著重要作用。

1.3.1 計劃

生產調度管理的首要職責就是將生產任務轉化為切實可行的生產計劃，并對生產計劃的實現起到監督作用。其內涵有 3方面：一是將生產任務轉化為固定時間段(如每天或每小時)生產什么產品的確定的生產計劃；二是生產計劃和生產能力相匹配；三是跟蹤生產計劃的實現情況，以日報等形式向公司報送。

1.3.2 組織

組織是生產調度管理中最核心的職能，是將生產經營活動中各個要素和各個流程有機組織起來，發揮最大的整體效果，其內涵有 3方面：一是建立高效的生產調度管理組織體系；二是建立健全生產調度管理體系中各個崗位職責和權限；三是夜以繼日地組織實際的生產經營活動。

1.3.3 指揮

在實際的生產調度管理中，指揮好不好直接關系到計劃能否徹底執行，是生產調度管理中做得最多的工作。其內涵有 3方面：一是將特定的計劃轉化為具體的指令；二是和作業員充分交流，確保其對生產指令理解準確；三是通過多種指揮方式，調動所有作業員的積極性，確保其能夠主動完成生產指令。

1.3.4 協調

協調的本質是維護生產運營的動態平衡，是保證生產平準和低成本的重要工作，其內涵有 3方面：一是要從生產運營整體出發分析生產失衡點，針對生產失衡點進行資源協調工作；二是協調工作的開展需要廣泛聽取各方意見，制定最優的解決方案；三是資源傾斜要合理，避免由于矯枉過正而產生資源浪費。

1.3.5 控制

控制職能是監控各項工作是否按計劃實施，各項指令是否切實執行，發現偏差、糾正問題，保證工廠按照計劃活動，應遵循以下 3項原則：一是整體性原則，生產控制要站在工廠整體的高度進行控制，重點控制的是對工廠整體產生較大影響的活動；二是重點性原則，應對重要工程進行重點控制，如對生產瓶頸工程的重點監控；三是系統性原則，在對某一項活動進行生產控制時，要注意生產系統的聯動性，同時對相關活動進行相應的控制。

2 生產調度的中樞功能理論

2.1 概述

中樞神經系統對人類活動起支配和控制作用，包括自主神經系統(又稱植物性神經系統)、小腦、大腦等部分，其中自主神經系統負責維持人體基本生理活動；小腦負責實現人體協調的運動；大腦負責記憶、思考、決策等高級思維活動。這些中樞神經協同合作，最終共同完成人類的體力和智力活動。

與人類中樞神經功能類似(圖 1)，生產調度團隊對企業的生產經營活動起到支配和控制作用。類似自主神經系統的功能命名為自主功能，負責維持工廠基本的生產活動；類似小腦的功能命名為協調功能，負責協調工廠生產過程，在滿足工廠基本生產活動的前提下實現工廠整體生產運營的順暢和平衡；類似大腦的功能命名為決策功能，負責對生產進行分析和改善，在滿足工廠整體生產運營的順暢和平衡前提下實現資源最優配置、提高交貨期遵守率、消除瓶頸工程、減少生產庫存、降低生產成本等目標。這 3項功能構成了生產調度中樞功能，是實現工廠生產穩定和高效的重要保證。

圖1 人體神經中樞系統類比圖Fig.1 Analogy of human nervous system

2.2 生產調度管理中樞的自主功能

生產調度管理中樞的自主功能是最基礎的功能，通過生產計劃的制定、生產指示的發出、生產結果的統計等作業，實現工廠基本生產運營，并通過生產異常的聯絡與處理對生產小偏差進行修正，生產調度員按照標準作業流程進行生產調度作業。

生產計劃管理：根據銷售部門的周度或月度訂單，做成周度或月度生產計劃，明確每日生產的各型號產品數量、生產方式、生產時間，生產車間根據生產計劃調整設備和人員，采購人員根據生產計劃采購零部件和生產必要物資；生產結束后做成日度、周度、月度生產報告，將生產進度向相關人員展開。

生產過程管理：對生產過程進行實時監控，發生生產異常時及時聯絡，通過延長生產時間等方式保證生產計劃的達成，并將影響生產計劃達成的異常進行統計與報告。

零部件和在制品管理：管理零部件和在制品庫存，保證正常連續生產所需量；在異常發生時通過零部件的追加保證零部件庫存，通過生產時間的延長保證在制品的庫存，并定期對零部件和在制品庫存進行目視化管理。

交貨期管理：統計訂單延遲情況，對每個延遲訂單的延遲時間、延遲原因、負責人、訂單預計交付時間等進行統計與展開。

總的來說，生產調度管理中樞的自主功能側重于工廠的實時監控和實施標準作業，生產調度員的主要身份是作業人員，主要職能是計劃和組織，目標是實現工廠基本的生產運營。

2.3 生產調度管理中樞的協調功能

生產調度管理中樞的協調功能是進階功能，加強了問題解決和統計分析等方面的工作，一定程度上分擔了管理層的管理職能。

生產計劃管理：通過對影響生產計劃達成的生產流程瓶頸進行分析，并向瓶頸工程投入資源來消除瓶頸，實現工廠的均衡生產，最終實現生產計劃的達成和生產成本的降低。

生產過程管理：在對全工廠工藝流程通盤掌握的前提下，生產異常發生時分析異常原因、制定對應方案，協調各方資源，高效解決異常，降低對工廠整體的影響。

零部件 ＆ 在制品管理：通過實時監控和統計分析，發現零部件和在制品庫存異常和隱患(例如由于生產停止可能造成的庫存爆滿和物流卡車擁堵，后工程生產停止可能造成前工程部分在制品出現品質不良等)，做到事前預防預案、事中協調解決、事后再發防止，降低對生產的影響。

交貨期管理：實時追蹤延遲訂單，確定延遲原因，協調解決問題，減少訂單延遲時間。

總的來說，生產調度管理中樞的協調功能側重于高效的異常對應和準確的統計分析。生產調度員的主要身份是生產管理人員，需要具備學習能力和溝通能力，主要職能是指揮、協調和控制，目標是實現工廠生產運營的平順和平衡。

2.4 生產調度管理中樞的決策功能

生產調度管理中樞的決策功能是最高級別的功能，是在實現工廠生產運營平衡的基礎上，加強工藝流程改善、工作方法創新等方面工作，更加突出了決策職能，此時生產調度部門是工廠管理層的一部分，起到決策顧問的作用，具體如下：

生產計劃管理：通過對工廠生產相關數據的采集、整理、存儲、分析，做成生產歷史數據庫，分析各種情況下工廠的產能變化規律，從而獲得根據未來一段時間的各種情況預測相應產能的能力，并根據未來訂單情況進行合理的資源配置規劃，實現工廠產能和訂單的匹配。

生產過程管理：通過對全工廠生產異常數據的采集、整理、存儲、分析，做成生產異常歷史數據庫，總結出每個工位和每臺設備的異常歷史，作為產品設計改進、工藝改進、設備改進、人才培養、資源優化配置的重要參考。

零部件 ＆ 在制品管理：通過對零部件和在制品庫存數據的采集、整理、存儲、分析，做成零部件和在制品庫存歷史數據庫，分析零部件和在制品庫存的浪費，降低庫存基準來減少這部分浪費，并改善工藝流程，持續降低零部件和在制品庫存，目標是實現零庫存的理想狀態。

交貨期管理：通過對全工廠數據的采集、整理、存儲、分析，做成訂單延遲歷史數據庫，分析訂單延遲的原因，有針對性地對產品設計、工藝流程、作業設備、作業方法、零部件品質等進行改善，從而提高交貨期遵守率。

總的來說，生產調度管理中樞的決策功能側重于優化資源配置和提升產能效益，生產調度員的主要身份是管理層的決策顧問，需要具備分析能力和改善能力，主要職能是分析和改善，目標是降低資產占用率，提高資金利用率、生產可靠性和交貨期遵守率。

3 總 結

不同于零部件成本遞減、運營成本遞減等解決單一問題且有顯著效果的活動，生產調度管理解決的是多目標的資源利用最大化問題，給工廠帶來的效益是整體的、緩慢的、長效的，要通過長時間的生產運營才能顯現出強大的力量。因此，生產調度員要保持耐心和恒心，持續提升生產調度管理水平，管理層也應給予生產調度管理團隊更多的理解與支持，保障生產調度管理活動的順利開展，全體員工共同努力實現工廠運營效率的提升和經營成本的降低，給企業的未來發展提供可靠的保證。