武群惠 連 婧 孫博涵 王 浩
1.北京航天情報與信息研究所;2.中國星網網絡系統研究院有限公司
航天制造企業規模化批產型號的物資一鍵采購建設工作將聚焦新時代、謀劃新發展、布局新任務,加強數字供應鏈頂層領域的藍圖設計工作,深入推進航天制造企業供應鏈數字化、信息化、智能化,明確面向批產型號的物資一鍵采購一體化模式建設的總體框架和發展路徑,大力提高數字供應鏈創新建設和應用水平,全面支撐數字供應鏈建設是“十四五”期間重點建設工作。
批產型號的物資一鍵采購一體化模式以提質、降本、增效為目標,系統性探索新型物資采購提升方式,規劃構建了基于技術狀態固化制造物料清單(MBOM)的物資一鍵采購總體架構,按照“優選、優采、優配”的理念,引入數據化管理核心思想并實施模式設計,實現面向批產型號的物資一鍵采購一體化管理模式落地運行。
面向批產型號的物資一鍵采購一體化模式是將跨層級、跨單位協同生產的裝備,通過統一物資采購的模式實現一體化管理,精簡采購環節與采購需求。面向批產型號的物資一鍵采購一體化模式包含2 個部分,一是規模化批生產型號的物資需求計劃生成,二是一鍵采購物資線上評審業務過程動態警示與預警。
為強化航天制造企業供應鏈能力,批產型號的物資一鍵采購以企業資源計劃(ERP)系統為核心,實現型號物資基于制造企業MBOM 的一鍵采購新模式,由單獨提報采購需求向MBOM 直接轉化物資采購需求轉變,實施型號物資一鍵采購模式建設,建立基于MBOM 的需求生成機制,形成物資需求計劃線上評審,建立符合強化航天制造企業特點的長周期物資、通用物資及正常周期物資投產模式,可有效提高物資需求提報的準確性和及時性,縮短供應鏈周期。
一是基于ERP 系統統籌實施初步完成采購模式建設,對規模化批產型號物資采購提出新要求。航天制造企業供應鏈管理作為支撐科研生產的核心業務環節,逐步向數字化轉型。推動信息化與航天制造企業供應鏈核心業務的充分融合,根據采購業務執行模式對ERP 系統進行優化,以支撐航天制造企業供應鏈采購模式平穩轉型,采購模式對規模化批產型號物資采購提出更高要求,將其作為重點建設工作,支撐批產型號物資采購高效運行。
二是批產型號規模化采購信息化覆蓋度存在短板,亟待通過一鍵物資采購建設與采購訂貨緊密銜接。為適應航天制造企業供應鏈數字化轉型的需要,規模化采購型號物料清單(BOM)建設具備建設條件,急需直接使用型號投產時確認的MBOM 實施企業級采購需求轉化,各配套單位不再單獨提報采購需求;以重點型號為試點形成企業級總體MBOM,型號物資需求計劃確認具備型號物資一鍵采購的能力,通過試點型號一鍵物資采購的建設推廣到重點型號建設,有效強化航天制造企業統一需求規劃及統一采購。
三是基于型號的物資一鍵采購需求評審模式效率低下,急需通過數字化手段有效支撐改善。結合統一采購規模投產工作需要,確保高質量完成大批量采購評審高效完成、任務突破瓶頸制約、實現降本增效,是航天制造企業供應鏈體系轉型升級的需要,基于型號批次的元器件采購采用評審報告的方式進行評審,需求計劃經多配套單位、多采購組、多崗位確認,采購評審報告通過手工計算的方式,分析進口物資停產、禁限運清單、元器件質量問題、齊套符合性等多個規則關聯統計分析,以數字化手段支撐需求評審迫在眉睫。
1. 總體技術架構
型號物資一鍵采購模式總體架構按照“統籌、整合、共享”的思路,實現統籌集中向一鍵轉變升級。圍繞規模化批生產型號的物資需求計劃生成、一鍵采購物資線上評審業務過程動態警示與預警開展型號物資一鍵采購模式建設,通過應用實踐指導型號物資一鍵采購高效、高質量運行。型號物資一鍵采購模式建設的總體框架如圖1 所示。
圖1 總體框架示意圖
業務系統層支撐主要用于一鍵采購物資線上評審業務過程動態警示與預警的業務數據支撐。
數據采集層主要用于收集供應鏈一鍵采購物資相關業務系統支撐數據,分別是ERP 系統一鍵采購物資計劃等相關數據、供應商調度周期物資數據、元器件質量數據、基礎主數據。
數據匯聚與處理層通過定義一鍵采購物資線上評審業務過程所需的數據匯聚規則、數據組織方式、數據代碼轉換、數據預處理范式,執行數據轉換與融合。
數據分析層在數據匯聚與預處理基礎上,建立數據關聯分析、數據時序分析和數據因果關聯模型,形成數據專題模型匯集。
數據服務層為用戶提供一鍵采購物資線上評審業務過程動態警示與預警數據服務,結合型號物資需求計劃實現有效的風險識別,并匯總切實可行的保障措施,將最大程度減小采購過程中存在的風險,確保型號物資齊套進度與需求生產進度匹配。
2. 規模化批生產型號的物資需求計劃生成
一是配套單位MBOM 準確構建與跨層級整體MBOM 的有效整合。建立配套單位MBOM 構建模型,動態擴展物資、產品數據業務視圖,根據配套與整體技術狀態關系,將配套單位MBOM 跨層級復制到企業級MBOM,自動生成完整MBOM 配套結構。企業級完整MBOM 構建確認后鎖定,配套單位層級MBOM需修訂時,需企業級解鎖退回執行,同型號、同批次多次投產時,無需再次搭建MBOM。
二是物資需求統籌合并與物資需求規范化轉換。企業級MBOM 確認維護完整、準確、有效以后,作為執行物資需求計劃的基線狀態,通過配套單位物資需求合并規則,按配套單位與物資代碼合并需求數量。構建規范化物資需求計劃結構樹,實現父子節點、數量管理、合并規則的準確生成。
三是物資利庫與動態核減。運行物資需求計劃動態生成時,對一鍵采購范圍內的物資和有安全庫存要求的物資,實現ERP 系統自動化利庫,按型號、配套單位、物資進行利庫與核減,通過與安全庫存比對,實現該類型物資采購需求計劃自動運算。
四是定型批產型號投產基線與物資需求計劃確認。基于航天制造企業定型批產型號的投產套數及型號產品齊套要求,對投產產品技術狀態確認情況、型號MBOM 的完整性、工藝路線及采購物資需求的準確性等方面進行審查,最終確認投產基線。
五是采購需求集中與采購訂單動態生成。對物資需求計劃進行有效歸集與結構化處理,實現采購需求統一存儲和預處理,基于歷史采購架構和年度探監準則算法成本控制模式,提供采購價格參考,結合詢報價數據,觸發采購訂單動態生成與修正,建立物資需求計劃與物資采購訂單有效銜接、統一協同,構建基于數據驅動的系統性和科學性型號物資一鍵采購模式,通過與預測提前備貨、安全庫存、供應商管控等手段相輔相成,縮短采購物資周期,提高物資按期齊套率。
3. 一鍵采購物資線上評審業務過程動態警示與預警
一是建立基于數據驅動的精益化采購預警和線上評審機制。一鍵采購物資線上評審業務過程動態警示與預警建設結合統一采購規模投產工作需要,確保大批量采購需求確認高效完成,改變基于型號批次的元器件采購評審報告評審模式,強調物資需求全流程管理。管理及預警重點是通過復雜回歸模型分析,實現采購整體情況、需求進度、風險能力、MBOM 差異校驗與在線問題反饋的評審要素分析,滿足評審要素的級聯因果分析、定量分析,為物資采購管理和執行效率評價提供輔助分析,促進一鍵采購物資線上評審業務過程風險控制能力。
二是執行一鍵采購物資整體運行分析及物資戰略備貨模式。通過對采購物資總體項數及數量、物資及采購價格、供應商情況進行分析,運行分析采購頻次和數量較高的通用類物資,以及停產禁運物資,結合庫存與需求不確定性,進行提前物資需求預測和告警。物資戰略備貨具備從任務創建分配到過程管控、結果管控的執行要求,一鍵采購物資整體運行從“事后發現”轉化為“事前規避”和“事中管控”相結合,有效提升物資一鍵采購風控能力。
三是高風險類物資管理模式預警與供應商供貨有效調度有機結合。通過建設高風險類物資典型周期庫,按照配套單位維度、企業級維度、型號維度分析齊套日期符合情況。國產長周期物資采購預估供貨周期風險,實現一鍵采購長周期物資提前預警,為長周期瓶頸物資安全庫存與補貨提供數據指導,確保提升可采購性。利用供應商供貨有效交互調度信息,實現供應商采購周期重點環節預警及超期警示,實現供應商供貨環節計劃調整、問題閉環與執行反饋。
四是技術狀態MBOM 差異分析與質量問題信息在線警示。提供企業級同型號不同批次MBOM 差異分析,形成不同批次MBOM 差異樹(含數量、需求單位、差異類型等),依據MBOM 單層物資、產品差異結果與原MBOM 進行數據對賬,抽取差異結構樹層級配套關系,還原差異結構樹,實現技術狀態固化版本差異分析。利用元器件質量問題數據分析近2 年發生過的質量問題,質量歸零情況與本批一鍵采購需求進行數據融合,分類、時序展示曾發生過問題的元器件,提醒配套單位對采購需求進行提前預案。
航天制造企業以提升價值創造能力為導向,規模化批產型號物資一鍵采購模式的建設有效壓縮物資采購合同簽訂數量、元器件篩選周期、采購全流程標準周期,降低質量管控成本。型號物資一鍵采購模式形成的物資需求計劃生成、物資線上評審業務過程動態警示與預警無需人為加工,杜絕錯訂、漏訂風險,快速發布全部物資需求采購訂單,工作效率提升70%。通過型號物資一鍵采購模式建設促進供應鏈體系精細化管控,以數字化賦能物資采購新模式落地實施。型號物資一鍵采購模式是一項創新性較強、協同性要求較高的工作,確保投產風險可控,對于提升航天制造企業物資采購效能具有重要意義。本文提出的航天制造企業數字供應鏈建設實施的理念和方法具有典型的示范作用,可為同類型企業的供應鏈數字化轉型實踐建設提供參考。