初始化
有一个简单的问题:假如某企业把2012年1月1日定为APS系统正式开始使用的日期,企业应该做哪些准备工作?也就是APS如何初始化。多数企业都做过库存、财务、采购、销售等系统的初始化,但会发现APS的初始化有很大不同,其工作过程和原理值得深入思考。
首先,从2012年1月1日新年第一天起,如果所有的生产任务都是全新的,没有任何去年未完工遗留到今年的生产,事情就变得非常简单,只要从2012年1月1日起开始下达生产计划即可。但是,不可避免的,2011年底会有很多生产只进行到一半,遗留到2012年继续完成。2012年必须先完成这些剩余的工作,再接到的新任务必须在这些工作完成的基础上再制定新计划。‘初始化’主要要解决遗留的生产如何正确延续。
解决方法很简单,先把跨年度的所有生产计划在2011年内的任意时段下达,由于2011并非APS使用的时段,因此计划时间可以是随意的,只要求生产计划存在于APS系统。由于不追求计划的准确性,这是很容易做到的事情。如下图所示:
2011年12月31日晚,当生产现场把所有生产计划的执行进度信息反馈到计划部门,哪些工序将被遗留到2012年就可以最终确定。当晚,再把每个计划的未完成部分在2012年1月1日重新下达。这样我们看到每个遗留计划都被分成两部分,后一部分精确地移动到初始化日期后,工序时间是被APS精确计算和合理安排的,而前面的已完工部分留在去年,不属于APS的计划范围,其时间是随意和不准的。因此企业生产计划从2012年1月1日被分割为‘初始化前,不准确’和‘初始化后,准确’两个截然不同的部分。经过如此操作后,APS系统的初始化已经完成,从12年1月1日起可进入正常运转。

以上操作的关键是企业必须在2011年12月31日晚这个时间点比较精确地掌握生产现场的进度信息,并且完成每个计划的分解和移动。可能时间上紧一些,但这些工作无论从技术还是管理上都不是很困难的事情。所以APS初始化并不比财务或者库存系统的初始化更困难。
目标管理
但是,初始化顺利完成后是否从此一劳永逸?结果可能超过多数人的预想。APS系统的初始化虽告一段落,但企业生产管理的初始化还远远没有完成。导致的结果是:APS系统必须持续不断进行初始化操作,直到企业生产管理真正达到完美的水准。为什么会这样?原因就在于随着实际生产的逐步开展,计划的‘准确性’和‘精确性’无法维持。
一谈到生产计划,企业总首先想到的是生产计划是否‘精确’或者‘准确’。但是,可能很少有人认识到,衡量生产计划的原则并非‘精确’或‘准确’。首先从时间精度来看,一般的APS计划时间都是到分钟,精确到秒对计算机完全不是问题,但是对生产管理而言,计划到小时级已经足够,分钟级的计划可谓极高精确度了。再从生产计划的细致程度来看,生产计划的细致程度完全由工艺模型来决定。假如企业追求细致,完全可以把‘清理’、‘开机’、‘上模’、‘加工’这样的工步级的现场操作步骤都一一建立到工艺模型内,生产计划也会给出8:00-8:10清理、8:10到8:20开机、8:20-8:30上模、8:30-8:55加工…..这样详细的计划,这对APS这并不是什么难事,但企业根本不需要如此细致的生产作业计划。
所以,APS给出的生产计划不可谓不精确,不可谓不细致,但是企业往往并不认为这是‘精确’。企业认为:真正的‘精确’发生在生产执行过程中——当生产现场的工人严格按照计划时间执行生产,计划8:00开工,实际8:01开工;计划16:30完工,实际16:32完工,这样才算是‘精确’。追求这样的‘精确’是企业提高生产管理水平的一大动力,值得提倡,但是存在一个疑问:这种‘精确’既然发生在生产执行过程中、既然是计划制定在先,生产执行在后,生产计划就应该作为生产执行的‘目标’,所谓
‘精确’就应该是用计划来衡量生产执行的精确程度,而不是用执行结果来衡量生产计划的精确程度。生产计划本身无所谓精确,只有执行才有精确与否的问题。
计划象一张靶纸,生产执行者象射击运动员——应以运动员击中靶纸的位置来衡量射击的精度,而不是以射击的结果来判断靶纸是否放置在精确的位置上。道理上虽然如此,但是实际情况确并非这么简单。在生产管理中,计划并非象靶纸一样固定不动,执行也不是单纯的追求与计划相符,它们之间存在一种复杂互动的关系。互动的第一步就是生产执行者必须认可和接受计划,等于承认生产计划和目标的合理性。如果执行者从一开始就不承认计划,生产执行与计划不符就是必然的结果。如同射击运动员不知道、不认可自己靶子的位置,射中其他靶子也是必然的。
让生产执行者接受APS制定的生产计划和生产目标的过程就是‘目标管理’。目标管理不是简单的发个生产通知告诉现场该干什么,而是一个极其复杂的互动过程,要多方参与,有很多管理方法和管理机制相配合。但在APS实施中往往被忽略,或者不能很好完成管理的任务。
首先,在实际生产管理中,有必要把目标的制定者和实际执行者看成互相对立的两个独立体,他们的立场和出发点是不同的。计划和目标制定者总期望尽可能发挥所有的理论产能,把目标制定得越高越好。而执行者更强调经验、实际情况和客观因素,希望降低计划和目标的约束性和规范作用。执行者对计划和目标的确认实际是一个生产的预演过程,也是双方博弈的过程。这种博弈是一种有效的制衡机制,可以避免少数人形成对生产管理的独断专行和不合理的垄断。APS既然是制定计划和目标的工具,是不是应该立场鲜明的站在计划和目标制定者的一边?实际情况并非这么简单。
生产执行者对APS的生产计划不认可,有争议,有非常多的情形,比如对生产工艺中的标准工时不认可、或者对人员和设备的生产能力不认可、或者对生产的优先顺序不认可等等,这些都是合理的并且十分有力的理由。但在以前,当不合理的生产任务强加给执行者,执行者往往从经验和直觉上提出有问题,但无法指出问题所在,或者说不清楚。有了APS系统后,生产执行者就可以借助APS这个工具明确指出在什么地方有问题,从而提出有利于自己的主张。所以APS系统本身是支持执行者参与生产计划和决策的工具,也是一把双刃剑,计划和执行双方都可以利用它和维护自己的利益。
最重要的一点,当计划制定者和生产执行者发生争执的时候,生产还处于未来的、计划的状态,企业有足够多的时间解决‘争执’和‘不认可’的问题。比如调整工艺模型,调整产能,调整优先顺序等等,经过多次互动,直到双方达成妥协,对计划和目标持认可和接受的态度。这个过程就是APS系统中的‘目标层互动’,它需要企业建立一个管理机制,但也要有APS软件的支持。小吉星PRM的快速调整工艺模型、快速下达计划、试运算、甘特图和快速统计分析等功能就最大程度支持企业实现和完善目标管理。
一旦生产执行者对计划表示了认可和接受,相当于给出了按时完工的承诺,企业的目标管理阶段结束。之后的生产执行过程就是生产执行者实现承诺和满足目标的过程。管理者可以随时衡量生产执行是否与计划相符。一切似乎都走向正轨。但是问题不是这么简单,更复杂的‘执行层互动’还没有开始。为了理解‘执行层互动’,我们来看计划和目标确定后企业面临的现实状态。
企业管理者发现,在开工前让生产执行者接受计划和目标是比较容易的。因为完善的APS系统掌握着最完整的工艺数据、全部的已知计划、设备产能、物料供应、逻辑关系、工序时间等等理论生产数据,掌握比手工更先进的优化算法,因此生产执行者很难从中挑出毛病和缺陷来。作为一种博弈手段,执行者往往先接受计划和目标,然后耐心等待,等时间逐步从‘未来’进入到‘现实’阶段,然后,规则大不一样了,生产现场发生的任何与计划不符的客观事实都可以简单否定一切理论计算结果。对未来,APS是权威;对现实,人变成权威。现实总是可以简单否定计划,必然导致企业在实际生产管理中遵循‘客观因素至上’的原则。结果就是计划的指导性和约束性极低,甚至计划人员自己都不重视自己制定的计划。面对这种状况,APS有必要引入一个全新的概念和管理手段:临界点。
临界点
有了目标,有了追求,就一定存在目标无法实现的情况。计划得很好,整个企业都认可了接受了,但是实际生产中做不到,无法实现,这也很正常。实际生产执行与计划之间的不符可称为‘执行差异’。出现执行差异后,就有了一个让企业所有人最关注的关键要点:计划是不是调整,目标是不是要改变?
变还是不变,这是一个大问题!下面我们分别从两方面来分析。
第一,
计划不变:
当执行与计划不符,但是这种不符在可控制的范围内,并非无法补救,因此采取补救措施,计划和目标不做改变。这种处理方法的好处是:
1)
事后企业可以真实对比计划与执行之间的差距在哪里,以及为什么无法按照计划完成生产,有助于提升生产管理。
2)
降低计划调整的工作量。
但是坏处也很明显,如果当前的不符导致本计划目标无法实现,也会直接影响其他计划的顺利执行,特别是影响新下达计划,新计划是否能够实现存有疑问。
第二,
计划改变:
一旦执行与计划的不符超过了可控制、可补救的范围,生产目标注定无法实现,就以当前实际生产状态为依据及时调整和修改生产计划,重新建立新的可行的生产目标,也就是计划向实际执行靠拢。好处是生产计划始终保持‘可行性’和准确性。坏处是企业目标过于频繁的改变,计划变得不够严肃,生产执行会更加倾向于随意生产而不按照计划执行。而且企业最终看到的表面现象是所有执行都与计划相符,因为执行差异都被重新下达计划抹掉了。可以想象,如果枪打到哪靶子就贴到哪里,射击者就不会太认真的瞄准。
实际生产瞬息万变,生产计划即不能一成不变,也不能过于随意的变更,变与不变的关键就是确定‘不符’或者‘执行差异’是否处在可控的范围内。‘临界点’概念就是衡量‘不符’或‘执行差异’是否达到了一个界限。只要执行与计划之间的执行差异没有达到临界点就不调整计划;达到或超过临界点则调整计划。
对‘临界点’可以用一个生活中的例子来描述。一个人周日要出门逛街,给自己制定了一个时间安排:8点出发,9点到12点逛街,12点到1点吃饭,1点到3去公园,3点到5点购物,6点回家吃饭,8点和朋友打牌。
这个人由于早上起晚了,出时间发晚5分钟,8点05出发,9点05才开始逛街,此时他有没有必要调整自己的计划,逐次把每件事的计划推迟5分钟,并立即告知家里人6:05回家吃饭,8:05开始打牌?很显然完全没有这个必要,因为仅仅5分钟的延迟有很多种方式可以补救回来,比如提前去公园,缩短购物时间等,总之不必为此而改变目标。但是,假如半路遇上堵车,导致逛街晚了1小时;再遇上下雨,去公园延迟1小时。实际结果与计划之间累计有2小时的差异,这个时间很难追回了,就有必要改变计划,并把晚回家吃饭和推迟打牌的结果电话通知家人和朋友。
起晚了与堵车和下雨从事情的本质上没有什么区别,都是时间的延迟,区别主要在它们是否在数量上超过了‘临界点’。在这里,临界点大于5分钟,小于2小时。可能是45分钟,也可能是1小时,具体数值要看这个人可承受的延迟底线。很可能因人不同,有的人堵车20分钟就赶紧调整计划,而换一个人晚了2个小时也轻松应对不改目标。有时候临界点就是考验计划执行者的心理承受能力。把问题换成企业生产,工人迟到20分钟,或者设备需要简单维护,一般企业对此有一定的应对能力,不会引起调整计划;但是如果停电半天,就要做具体分析,多数企业认为难以挽回,必须调整计划。但是假如企业计划部门发现调整计划会导致重要订单的交期被延迟,计划部门可能要求生产执行部门加班而不是把计划向后延迟,但是否能加班又是需要执行者确认的事情。我们看到此刻再次出现计划与执行部门的互动,与之前的‘计划层面的互动’不同,这是‘执行层面的互动’。所以一个部门无法仅仅从自己的观点出发决定临界点,需要多部门的共同参与。
在企业生产中,建立正确的‘临界点’概念和‘临界点’管理机制可以避免不合理的频繁调整计划和目标,保持计划和目标的严肃性。同时也避免计划和目标在该做调整的时候过于僵化和不变通。
总结‘临界点’在企业生产管理中应该具有哪些特征。
1)
临界点首先是人根据经验、估计等做出判断,需要当机立断,但也要有管理制度。
2)
临界点管理是另一个计划与执行的互动过程。当生产现场提出修改目标的要求,计划部门会从实际与计划结合的角度作出判断,决定支持或者否定修改计划的要求。
3)
一个计划的调整不仅影响本计划,也会导致其他计划的自动改变和调整,决策者面对大量相关计划的改变信息,必须做综合判断。
4)
APS软件必须具备连锁反应计算、试运算、如果-如何计算等功能,此外MES生产执行数据与APS计划之间的对比分析也是必不可少的功能。
5)
关键生产计划的‘临界点’可能由企业高层管理者直接控制。因为关系到企业的生产目标是否改变。
有了临界点概念,我们再分析生产的计划和执行过程之间的矛盾,会产生一个疑问:如果一个计划没有出现突破临界点的任何状况,是否这个计划一定可以按时完成?答案可能出乎意外:如果企业只有这一个计划,则一定可以按时完成。但是如果这个企业同时有很多个计划在运行,则不一定可以按时完成。
假如有ABCD四个计划同时开始,其中全部计划都要用到同一台‘磨床’设备,而磨床出现了损坏的状况,导致所有磨床工序时间要延长2小时。又假如ABC先使用磨床,而且ABC都有很长的加工周期,其他工序可以帮助追回这两小时的延迟时间,因此磨床的损坏并未突破ABC计划的临界点。D计划是最后使用磨床,而且是在最后的工序使用,使用磨床的时间最长。可以想象,当ABC超时占用磨床这台设备的时候,对本计划不算很大的影响,不突破临界点,但是到D开始使用磨床的时候ABC的超时累计在一起已经是延迟6个小时,而且D计划没有很长的生产周期,无法追回6小时的延迟。最终结果是:D在ABC都没有超过临界点,并且自身执行没有任何问题的情况下已经注定无法按时完成计划。企业通俗的说法D计划不准确。
通过这个例子我们看到一个结论:‘临界点’把很多小的执行差异和不精确给掩盖起来了,但是每个执行差异和不精确依然存在,并且会不断累积,直到在某个地方突然显示出来。这说明‘临界点’概念的局限性,‘临界点’只是衡量某一个计划的执行满足目标的程度,而企业是很多生产计划组合在一起的整体,企业的整体生产状况需要更加复杂的临界点管理。
通过这个例子我们还可以看到另一个结论:对一个同时有很多复杂生产计划的企业来说,‘执行差异’必然导致计划的不准确——计划的不准确不仅仅是事实和现象,同时也是理论的必然。
这个结论超出很多人的想象,但并非是很严重的问题。D计划的延迟相当于ABC延迟的累积结果,它与ABC计划的延迟并没有本质的不同。当生产执行者发现D计划超过临界点的时候,D还在生产过程中,及时调整D计划的磨床工序向后延迟即可。而且一次调整即可化解D计划的磨床工序中所积累的ABC三个计划的不精确,磨床损坏导致的问题不会再传递给其他计划。所以,超过临界点后所做的调整实际是在释放执行过程中积累下来的执行差异压力,让计划复归于准确和可行。
如果每一个计划都存在临界点,那么整个企业生产是否也存在这样的企业级临界点?答案是肯定的。企业有一种生产策略,就是提高每个计划的临界点,平时尽可能少调整计划,把所有生产执行的不精确最大限度积累起来统一处理,累积的时间越久不准确的计划会越多。更极端方法是平时根本不做计划的延迟,直到计划的不准确超过企业的承受能力,达到‘企业级临界点’,再统一调整计划。这样的好处是操作和管理都是最简单的,而且计划与执行的差异会展示得更加明显,有利于提高管理目标。
所谓统一调整计划,方法很简单:设一个时间点,以这个时间为准精确统计此时的执行进度,再把所有未完成的工序移动到新的时间之后。我们发现这种操作方式与本文开头的初始化操作完全一致。因此我们可以赋予‘初始化’以更加重大的意义——‘初始化’不是简单的APS系统的开始,而是企业处理长期累积起来的‘执行差异’的常规工作。‘企业级临界点’也可以称为‘初始化临界点’。企业需要经常性对APS系统做初始化,这突破了企业管理的传统方法,很少有哪个企业管理系统需要如此频繁的进行初始化操作。在PRM2011版中,‘初始化’已经是一个独立的按钮,企业可以用最简单的操作迅速完成一次新的初始化。
APS系统需要经常进行初始化除了‘执行差异’的表面原因,还,为什么会存在执行差异?多久做一次初始化合适?未回答这些问题,需要再建立一个概念——APS初级阶段。
APS的初级阶段
APS的理念是企业所熟悉的,理想化的APS应该给出精确的作业计划,并指导生产现场完成计划,并可以成为推动整个企业包括采购、销售、库存、财务等模块运转的核心和动力。APS理念本身无所谓初级和高级,但是不同企业在共同的APS理念之下实际应用APS的方式和方法却千差万别。决定APS应用的方式和方法差异的是企业原来的管理水平。APS是企业原来生产管理的升级和延续,企业原来的生产管理水平必然体现在APS上。目前国内多数企业从传统生产管理起步,刚刚进入APS的时候必然要经历一段时间的‘APS初级阶段’,在这个初级阶段的一些特点如下:
1)
企业会发现很多计划不准确是由于工艺模型不正确。这是由于取得适合APS的准确的基础数据是一件技术含量极高的工作,需要投入较大力量和长期坚持。
2)
企业发现计划无论准确还是不准确的,生产现场不主动提出自己的意见,而是抛开计划按照自己的方式执行生产。这是由于生产现场管理不到位,计划与执行的沟通和反馈机制没有建立起来。
3)
企业发现当生产执行与计划出现不符的时候,大多数没有详细的解释。这是由于生产现场没有建立按照计划执行,对执行差异做记录和说明的习惯。
4)
企业发现多数延迟都是通过加班来解决,导致延迟和加班同时成为生产习惯。这是由于对生产现场的控制和管理不够严格。
5)
企业发现多数生产管理问题都找不到直接责任人,这是由于企业还没有建立完善而明确的责权利相结合的生产管理机制。
6)
企业发现计划的调整临界点较高,执行差异长期累积导致计划不准确的问题较严重,导致初始化周期短,初始化较为频繁。这是由于生产管理的执行力不够导致。
总结当前的状况,基础数据不准、管理机制没有建立和完善、沟通与反馈不畅通、生产执行不严格......等等这些问题是当前多数企业的实际状态,是APS初级阶段的典型特征。以前这些问题隐藏很深,甚至被当成一种管理习惯长期视而不见。因为APS的理念高于企业现实管理水平,得以让以前隐藏的诸多问题浮出水面,所以APS才能成为企业生产管理发展和改进的动力。