（工商管理专业论文）V公司ATO模式下计划控制过程及方法研究.pdf

上海交通大学上海交通大学 学位论文原创性声明学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立 进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不 包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究 做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意 识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名：杨建军 日期：2008 年 4 月 25 日 上海交通大学上海交通大学 学位论文版权使用授权书学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同 意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许 论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或 部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制 手段保存和汇编本学位论文。 保密保密，在 年解密后适用本授权书。 本学位论文属于 不保密 不保密。 （请在以上方框内打“” ） 学位论文作者签名：杨建军 指导教师签名：吴迪 日期：2008 年 4 月 25 日 日期：2008 年 4 月 25 日 上海交通大学 mba 学位论文 v 公司 ato 模式下计划控制过程及方法研究 5 v 公司 ato 模式下计划控制过程及方法研究 摘 要 长期以来，大批量生产方式由于其规模效应一直在制造业中占有主 要的地位。但近几十年来，市场环境发生了重大的变化，制造业本身正 经历着变革的过程。从库存生产到精益生产，从大量生产到大规模定制 生产再到面向顾客定制模式，无不反映出需求的差异化、多元化的生产、 经营模式所带来的变化。大规模定制乃至面向顾客的小批，多品种定制 生产越来越成为制造业新的发展趋势。然而，面向顾客定制的多品种、 小批量生产的企业，由于需求的不确定性强、生产重复性低等原因，其 生产运营过程的计划与控制十分复杂。 随着成为世界制造业大国的进程，中国的制造业正面临着前所未有 的发展机遇，也感受到全球竞争环境下生存和发展的压力。在面向顾客 定制的模式下，企业面对的是更加变化和个性化的需求环境，而顾客对 企业快速满足顾客要求的能力也提出更高的要求。因此，企业能否实现 良好的运营效率，快速响应顾客的要求，不只关乎企业盈利率的高低， 更关乎其生存。 轨道车辆及相关零部件的生产，有着品种规格多、单品种规格需求 量少，以及不同项目间相同品种规格重复应用少的特点，是一个典型的 面向顾客定制生产的行业。尤其是行业中的零部件生产企业更是存在着 多品种、小批量、异常因素多、生产装配线转换频繁等诸多问题。在这 样的生产方式下，企业的生产过程具有动态多变性，而且这种动态变化 性不仅仅存在于企业本身，还扩展到了包括供应商在内的整个供应链。 采购和外协的零部件的及时供应成为企业是否能够按时完成合同交货期 的一个最关键的因素之一，供应商的资源和生产能力也成为企业的计划 内容的一部分。因此，依照传统的大批生产模式下的生产计划与控制方 法已不能满足面向顾客定制生产管理的需要。在轨道车辆行业中，如何 建立有效的生产计划与控制系统，以快速响应顾客和异常变化的要求， 克服行业中普遍存在的交货延期问题，是企业所关心的重要课题。 本文通过对一家提供轨道车辆关键部件的装配型企业现有的运营、 上海交通大学 mba 学位论文 v 公司 ato 模式下计划控制过程及方法研究 6 计划模式和存在问题的分析，结合企业自身和其项目、产品的特点，探 讨了在按订单装配（assembly to order - ato）模式下，生产计划、控制 和实施的方法。通过建立一套具有预测性、滚动性、精确性和柔性特点， 包括长、中、短期计划在内的生产计划系统，及与其相应的监控和信息 传递机制来提高该企业的生产管理水平，以求达到产能平衡、动态响应、 精确控制计划进度，快速响应需求变化的目的。在此基础上，本文还结 合企业的实际项目数据，对该计划和控制系统进行了模拟实施以验证其 有效性。论文的研究对于该企业的管理实践，以及同类企业的计划与控 制工作会有一定的借鉴意义。 关键字 ato，计划控制，定制生产，动态响应，轨道车辆 上海交通大学 mba 学位论文 v 公司 ato 模式下计划控制过程及方法研究 7 study of planning, control process and its method under ato mode in v company abstract in long term, mass production has the top status in manufacture industry because of its scale effect. but in recent decades, the market environment has big changed. manufacture industry itself is on the process of renovation. from stock production to lean production, from mass production to mass customization and then to customization, all of these reflect the changes brought by demand differentiation, diversity production and business mode. mass customization and even make to order production with small batches, multi-type becomes more and more new developing trend in manufacture industry. but, because of the strong uncertain demands and lower production repetition, the plan and control of production operation process of such make to order production with multi-type and small batches is very complicated. along with the process of becoming leading manufacturing country in the word, the chinese manufacture industry is facing develop opportunity never seen before, and at the same time, also feel the pressure of survive and develop in the globe competition environment. under the make to order production mode, the enterprises face the demand environment with more change and individuation, and the customer has the higher requirement to the enterprises ability to meet customer requirement. so, whether the enterprise can realize good operation efficiency, rapid-response customer requirement, not only related to the quantity of enterprises profit, but more related to its survive. railway vehicle and its related components has the character of multi type and specification, less quantity demand of single type and less application of the same type and specification product in different projects. it is a typical make to order industry. specially, the problems of multi-type, small batch, more unexpected changing and high frequency production line changing exist more in the components and part manufacture enterprises in 上海交通大学 mba 学位论文 v 公司 ato 模式下计划控制过程及方法研究 8 this industry. in this production mode, the production processes in enterprises are dynamic and changeful. and this dynamic and changeful does not only exist in the enterprise itself, but also expanded to whole supplier chain including suppliers. the on time delivery of purchased and outsourced parts becomes one of the most key factors for whether the enterprise can fulfill the contract delivery date on time. the resource and production capability of supplier becomes part of enterprises planning system. so, the production planning method based on mass production can not meet the requirement of production management for make to order mode. in railway vehicle industry, how to setup effective production planning and control system to rapid response the requirement of customer and unexpected change is the concern aspect by enterprises who want to resolve the delivery delay problem which commonly exists in the industry. through the analysis of the current operation, planning mode and existed problems in a assembly company who provides key component to the railway vehicles, and consider the characteristic of the company, its project and product, this paper discusses the production planning, control method and its implementation under ato (assembly to order) mode. by set up a set of long, medium and short term planning system which has forecast, dynamic updating, accuracy and flexible character and its related plan control and information transfer mechanism, to improve the production management of the company to reach the target of capacity balance, dynamic response, accuracy controlling planning progress and rapid response to change. based on that, this paper uses the actual project data of this company to simulate implementing the plan and control system for verifying its effectiveness. the research of this paper has certain reference meaning to management practice of this company and also to the plan and control work of similar enterprises. key words ato, plan control, customize production, dynamic response, rail vehicle 上海交通大学 mba 学位论文 v 公司 ato 模式下计划控制过程及方法研究 10 前 言 前 言 由于轨道交通的迅猛发展， 市场需求增长速度也非常快。 但产品多是面向顾客定制的多品种 中小批量生产类型，而且需求非常不稳定，计划与控制是此类企业的一大难题。按订单装配 （assemble to order，ato）是面向顾客定制中的一种类型，是近些年来在多品种、中小批量生 产企业中逐渐发展起来的一种生产组织方式， 能够一定程度地解决生产与需求间的矛盾。 在面向 顾客定制的生产模式下，企业的生产组织方式和计划方法都与大量生产方式下有着很大的区别， 企业所关注的竞争因素也由成本的竞争转为时间的竞争。 如何针对动态变化的需求快速响应、 精 确实现成为生产组织的一个特点也是难点。 本文通过对v公司 （以下简称公司） 这样一个典型的ato生产方式的企业的实际生产运营组织 情况的总结，结合ato生产模式对生产运营的要求，分析其存在的问题，提出解决的方案。由于 公司是一个纯粹的装配型企业，而且其装配生产过程较为简单，所以本文主要是根据其市场、产 品的特点和其生产组织流程， 通过对其生产计划系统、 计划控制方法以及物料供应计划方法的分 析、研究，提出通过建立一个包括物料供应计划在内的由长、中、短期计划组成的生产计划系统 和与其相应的计划控制和信息传递机制来提高公司的生产管理水平以满足ato模式的要求。 同时， 本文还结合公司正在运行的项目， 提出具体的实施方案并模拟运行这个计划系统以验证这个计划 和控制系统的可行性。 通过对公司适应ato生产模式的计划系统及其控制方法的研究，以及对该系统的模拟实施， 可以看到：一个具有预测性、滚动性、精确性和柔性特点的计划系统和即时、有效的监控和信息 反馈机制是可以实现针对项目进行动态的预测资源和平衡生产能力；快速响应动态变化的需求； 精确控制项目产品的生产全过程， 以达到精确控制产品产出时间的要求以及通过平衡的综合项目 计划，降低对供应商的牛鞭效应的目的。 当面向顾客定制越来越成为制造业的主要方式之一， 企业的生产运营系统业必须适应需求的 差异化和生产的多元化所带来的变化。 作为生产运营系统主要内容之一的生产计划和控制系统更 是如此。因此，本文通过对特定企业在ato方式下生产计划和控制系统的改进的研究，希望能够 给同类企业带来有益的启示， 也希望能够给面向顾客定制中其它类型的生产模式下计划和控制系 统的改善提供有益的借鉴。 上海交通大学 mba 学位论文 v 公司 ato 模式下计划控制过程及方法研究 11 第一章 企业概况与需求分析 第一章 企业概况与需求分析 v 公司作为本文研究的背景企业，是一家有百余年历史的外资企业投资设立的。本章主要对 公司的基本状况、生产的产品，以及市场需求的特征做一个基本的分析，为后续章节对该企业的 计划控制体系的研究提供必有的信息。 1.1. 公司概况 v 集团（以下简称集团）成立于 1867 年，是一家具有 140 余年历史的欧洲家族企业。集团 从一个几个员工的锁铺开始，100 多年间已发展成为欧洲最大的家族企业之一。目前集团已成为 拥有 250 个分支机构、34000 多名员工、年销售额达到 40 亿欧元的跨国集团公司。其产品也从 刚开始的造纸机械发展成包括造纸机械、 驱动技术、 水电设备以及工业服务四大产品事业部在内 的数十类产品。 其中驱动技术事业部是集团旗下的四大产品事业部之一。 该事业部致力于研发、 设计和生产 公路、铁路、工业和航海推进方面的驱动传递系统、液力驱动设备、偶合器和制动系统，是世界 领先的行业专家。 集团早在 20 世纪初就进入中国市场，最早进入中国的产品是用于位于云南的中国第一个水 电站的水力发电设备。随着中国的改革开放，集团下属的造纸、驱动技术、水电设备和工业服务 事业部均已进入中国市场，并且都已经在中国建立了生产基地以及销售、服务机构。 驱动技术（上海）有限公司（v 公司）是驱动技术事业部在中国的全资子公司，是该事业部 在中国的窗口。公司于 2002 年 4 月开始营业，至 2006 年底，销售额已达到 2.1 亿人民币。根据 驱动技术事业部原有的战略规划， 海外的子公司是作为事业部下各产品组的销售和服务基地， 除 了维修工作以外，并不涉及生产或者装配的工作，但是由于中国轨道车辆市场的飞速发展，加上 铁道部以市场换技术的举措对轨道车辆国产化的要求，公司于 2005 年开始在轨道车辆部件产品 - 车钩产品上正式推行零部件和装配国产化项目，并开始在公司组装测试销往国内市场的车钩 产品。与此同时，其他产品组的产品如客车缓速器、客车自动变速箱等还是采用销售和服务的方 式进入中国市场。也正是这样的原因，公司内部的组织结构、生产运营模式以及其计算机信息系 统基本上是在适合销售和服务基地类公司的基础上加以一定的改变以适应装配生产运营组织的 需要。目前，公司的车钩产品主要运用在国内城市轨道交通和新发展起来的高速铁路市场上，并 在这两个市场上占有绝对的领先地位。 公司的产品根据其使用功能，可分为全自动车钩、半自动车钩和半永久车钩。其中全自动车 钩在功能和控制上最为复杂。 半永久车钩虽然在结构上最为简单， 但是由于其基本上永久连挂的 特点，其工作状况最为恶劣，对材料性能和产品要求也最高；从对车钩安全性能最为重要的缓冲 技术上来说，车钩产品一般可以分为橡胶缓冲、机械压溃管缓冲和液力缓冲。不同的缓冲功能其 产品结构不同，零部件不同，装配方法也不同；从车钩的结构来看，其主要构成都是由车钩头、 车钩体和车钩座三部分组成。 车钩头的主要功能是实现机械和电气连接； 车钩体的功能主要是连 接钩头、车钩座和机械/液力缓冲；而车钩座的作用是连接车体、钩体对中和橡胶缓冲等。除此 之外，即使是结构、功能相同的车钩，其外形、构造和采用的零部件，也会由于其采用技术类别 上海交通大学 mba 学位论文 v 公司 ato 模式下计划控制过程及方法研究 12 的差异，而有较大的差别。这种产品特点给产品的设计和制造的模块化带来很大的困难。 1.2. 市场环境分析 铁路是我国国民经济和社会发展的大动脉。在我国五大交通运输方式中一直处于首要地位。 近 10 年来，中国城市轨道交通由于国家政策的正确引导和相关城市对规划建设轨道交通的积极 努力，从发展速度、规模和现代化水平，得到了飞速发展，突显了后发优势。但是，与世界发达 国家大城市的轨道交通发展现状相比， 差距还很大。 我国城市还均未形成有效的轨道交通运行网 络，总体规模不大。因此，我国城市轨道交通的建设和发展仍处于初级阶段。 铁路是国家重要的基础设施、 国民经济的大动脉和大众化的交通工具， 在综合运输体系中占 有重要地位。从 1978 年到 2003 年的 25 年间，中国的 gdp 增长了近 3 倍，但中国铁路除了京九 线外，没有大量新线投入运营。人均线路不到一根烟长（57 毫米）的中国铁路，艰难支撑着中 国经济的迅猛发展。1995 年起，中国开始了大规模的铁路基本建设,铁路提速的历史进程也随之 展开， 至今已经进行了六次大提速， 我国列车的高速运行时速也从 100 公里提高到 200 公里以上。 高速列车、动车组开始进入们的生活。在 2006 年，中国铁路以占世界铁路 6的营业里程完成 了世界铁路 14 的运输量，实现了旅客周转量、货物发送量、换算周转量、铁路运输密度 4 个 “世界第一” 。可见，如果中国铁路不能在短时间内迅猛发展，未来 5 至 10 年,作为国民经济大 动脉的铁路将无法满足经济发展所需要的足够“血液” 。 在“十一五”期间，全国特大城市的地铁和轻轨通车里程将超过 1500km，投资近 2000 亿元。 而根据中长期规划， 国内 48 座百万人口以上的特大城市中， 有 25 座城市的轨道交通总规划里程 超过 5000km。投资估算超过 8000 亿元。这是一个令人瞩目的远景规划，在不久的将来，中国城 市轨道交通的建设将步入世界先进行列。 同时， 在“十一五”期间， 我国铁路将建设新线 17000 公里，其中客运专线 7000 公里。到 2010 年，基建总投资 12500 亿元，全国铁路营业里程达到 9 万公里以上。发达的铁路网将初具规模，形成由客运专线、城际铁路、既有线提速线路相配套的 快速客运网，铁路“瓶颈”制约状况将得到缓解。而根据中长期铁路网规划 ，2005 年至 2020 年期间， 铁道部每年需 1000 亿到 2000 亿元用于铁路建设， 比目前每年的 500 亿元的投资规模翻 了一翻。 伴随着城市轨道交通和铁路的迅猛发展， 轨道、 铁路车辆以及为铁路运载设备提供必要零部 件和支持的其他相关零部件和设备制造行业的市场需求将大量增加。 其市场机会主要归纳为铁路 车辆购置和更新改造、配套机械设备和铁路工程建设三个方面 1。 但是，目前我国机车车辆配件工业在行业结构方面未臻合理，全行业的元器件、部件和组件 专业化分工不够细。与发达国家相比，产品在技术性能、制造工艺、质量及品种方面尚有相当大 的差距。而国外知名的机车车辆配件制造企业则或以政府贷款优惠条件，或以租赁经营为手段， 或以合资合作为跳板，联手把产品、资金和技术推入国内市场 2，并占据了相当大的份额。本文 所研究的 v 公司，它的车钩产品在国内市场上的占有率目前已达到了 70%以上。 1.3. 产品需求特征 上海交通大学 mba 学位论文 v 公司 ato 模式下计划控制过程及方法研究 13 （1）项目的政治化。随着中国加入 wto 和经济体制的改革深化，越来越多的行业实施完全 市场化。 然而在轨道交通行业尤其是铁路行业， 其国家安全和战略相关的地位使得该行业的市场 化程度远远不足； 再加上由于我国轨道车辆技术大幅落后于国际先进水平而产生的以市场换技术 的政策， 使得目前铁路行业及其相关的轨道车辆行业的行政色彩相当浓厚。 无论是作为对外关系 的筹码或是作为对内形象工程的需要， 许多地铁项目尤其是高速铁路项目往往带有极大的政治背 景。因此在例如技术方案的采用、交货期的决定和变更、国产化率等方面，经常会带有强烈的行 政命令的色彩， 这使得项目的执行相比一般的产品更具有不确定性和不可协调性， 并且使企业的 缺货成本变得难以估计。 例如涉及奥运会的北京 1 号线奥运支线项目和 300 公里高速项目， 延迟 交货的代价和成本是难以用金钱衡量的。 这就对企业精确控制项目进度， 准时完成产品制造的能 力提出非常严格的要求。 （2）项目的技术差别。正是由于项目政治化的原因，目前中国的轨道车辆所采用的技术是 有很大的差别的。从大的方面来说有日系和欧美系的区别；从小的方面而言则有德系，法系和加 拿大系等的区别。表 1 显示了 v 公司的部分项目所采用的技术： 表 1 不同项目采用的技术系 table 1 technology used in different projects 项目 上海 1 号线 上海二 号线 广州 1 号线 广州 4/5 号 线 南京一 号线 上海 9 号线 200 公 里高速 250 公 里高速 300 公 里高速 技术系 德国西 门子 德国西 门子 加拿大 庞巴迪 日本 川崎 法国阿 尔斯通 加拿大 庞巴迪 加拿大 庞巴迪 日本 川崎 德国西 门子 从上表可见， 不仅是不同的项目采用不同的技术类别， 即使是同一个最终顾客的产品如上海 地铁也由于不同的 oem（整车组装厂）而采用了不同的技术方案。由于长期发展的技术积累， 不同的 oem 往往有着其自身长期以来形成的技术特点，而项目的政治背景和以市场换技术的策 略导致我国在轨道车辆技术上基本以 oem 的技术为准，而没有统一的技术要求。而这些技术系 在其设计理念上各有特点，技术要求也各不相同。即便是采用一样的技术系，也会由于最终顾客 的不同要求而有所差异 （例如同样采用庞巴迪技术的广州 1 号线和上海 9 号线， 其产品结构是有 很大区别的） 。适应不同技术要求的设计过程导致产品设计周期长、产品结构和零件设计标准化 和模块化的困难，也使得生产的计划和组织更加困难。 （3）小批多品种生产模式。轨道车辆项目无论是地铁项目还是高铁项目基本都是大项目。 一般从合同签订至首批交货周期约为 10 个月；而从首批发货到末批交付，短则一年，长则几年。 而项目的交付则基本是以车辆列为单位。例如一个总数为 75 列车辆的地铁项目，首批发货至末 批交付的交货周期为 2 年，也就是平均近 7 个工作日交付一列车的产品。然而，铁路项目中的零 件批量却与合同金额和项目周期不成正比。以公司产品为例，一列车上的产品少则 2 件（如全自 动车钩） ，多也不过十几件（如半永久车钩） 。而企业往往又是同时运行多达 6 至 10 个项目。不 同项目的同种产品如半永久车钩也因其设计不同在产品结构、 零件种类和装配工时等方面都有较 大的差别。 表 2 显示了公司同期运行的项目汇总及其各个项目的产品种类、 数量和平均每月交货 的数量。 上海交通大学 mba 学位论文 v 公司 ato 模式下计划控制过程及方法研究 14 表 2 同期运行的项目汇总及其各个项目的产品种类和数量 table 2 summary of running projects and product type and quantity in each project 项目 南京 2 号线 北京四 号线 深圳 1 号线 200 公 里高速 300 公 里高速 沈阳 1 号线 上海 9 号线 广州 4/5 号 线 上海 2 号线延 伸段 总列数 3433 2640572351 75 21 全自动车钩 680 52801140102 150 42 半自动车钩 1 型 6866 520046102 75 84 半自动车钩 2 型 00 0000102 75 0 半永久车钩 1 型 136165 10428039992153 150 105 半永久车钩 2 型 136165 10428039992153 150 105 半永久车钩 3 型 00 000460 0 0 交货周期 （月） 3010 192420916 49 12 平均每月交 货列数 1.1 3.3 1.4 1.7 2.9 2.6 3.2 1.5 1.8 这种典型的小批多品种密集交货的生产模式使得装配线项目的转换非常频繁， 给生产计划的 制定、实施和控制以及生产组织带来很大的困难。在这样的市场情况下，企业的生产面临的就是 一个需求不确定、产品、零件品种变化大、单品种重复少以及完全根据顾客要求设计制造的产品 需求。也就是说，公司的生产是一个典型的多品种、小批量面向顾客的定制型生产。 1.4. 对计划控制系统的要求 当价格是竞争的主要因素时，导致“基于成本的竞争” ，典型的生产方式是大量生产（mass production） 。而当时间是竞争的主要因素时，其典型的生产方式则是敏捷制造（agile manufacturing）和即时顾客化定制（instant customization）3。定制生产即是按照顾客特定的要 求进行的生产，产品不具有重复性，难以通过实物库存来提高对需求的响应性，因此交货期长； 产品品种多，批量小，变化频繁，生产组织工作十分复杂；通常客户对交期的要求严，且每次下 的订单同以前完全一样的产品不多，虽非完全是新产品，但都可能有新的设计，大小、尺寸、形 状多少有所改变；订单量多少不一，工作负荷变动大。这是都是即时顾客化定制生产所面临的难 题。而公司的 ato 生产方式正是即时顾客化定制的种类之一。表 3 显示了 ato 生产方式和大量 生产（预估）方式的区别。 上海交通大学 mba 学位论文 v 公司 ato 模式下计划控制过程及方法研究 15 表 3 ato 生产方式与大量生产（预估）方式的区别 table 3 the different between ato production mode and mass production (forecast) ato 生产方式 大量生产（预估）方式 竞争因素 时间 成本 订单 确定的需求 假象不特定多数的顾客需求 产品 按顾客要求，品种多、规格多 按预估的要求，品种规格少 批量 每种规格、品种批量少，重复少 大批量，重复性大 采购周期 长 短 库存 部分零件库存，基本无成品库存 很少零件库存，大量成品库存 生产准备提前期 长 短 计划复杂度 高 低 交货期 长 短 设备通用性 以通用设备主 以专用设备为主 设备布置 工艺导向为主 产品导向 影响因素 导致变化的影响因素多 导致变化的影响因素相对较少 风险 按需求生产，风险较小 按预估生产，风险较大 由此可见，ato 生产方式下，一方面以时间为主的竞争要求企业在保证满足顾客要求和产 品质量的情况下，尽可能缩短交货周期，降低成本。另一方面，大量的引起变化的因素要求企业 对各种变化有着很高的响应速度和精确的控制。 ato 的生产组织方式是在接到客户订单后，根据顾客要求进行产品设计；然后根据设计采 购所需的零部件；将这些零部件组装成顾客所要求的产品。因此，为了缩短生产周期，就要缩短 产品设计周期、采购周期和装配生产周期。 马蒂亚斯霍尔韦格在从精益生产到 bto一文中说道： “生产运作总需要时间，要缩短 顾客订货提前期，只有压缩生产过程中各个环节的时间” 。通过一个精准、有效的计划系统可以 压缩过程中所有不需要的浪费来缩短时间； 而从另一个角度来说， 通过即时获取所有必需的信息、 知识和资源， 提前做好准备； 用信息储存代替实物库存， 以时间缓冲代替时间压缩， 通过资源 （信 息、功能、人、组织）集成提高系统柔性，缩短响应时间等也可以缩短顾客订货提前期。在 ato 生产方式这样的要求下，传统的集中计划管理方式，很难有效解决生产的效率问题，在交货期、 成本、质量上很难实现较高的竞争力。 结合轨道车辆零部件的产品特点和需求特征，可以看到对轨道车辆零部件的生产组织而言， 存在着以下主要的问题和管理难点 （1）产品从时间、数量、种类和技术上需求的不确定性，导致企业无法进行精确的资源和 生产平衡预测，也使得企业无法通过预设库存，预测生产的方法来解决快速供货的要求。这就要 求企业具有精确预测资源的需求、保持生产能力平衡的能力，以确保公司在正确的时候，拥有足 够的资源和生产能力去完成合同中规定的任务； （2）oem 或最终顾客对交货期及其变更控制严格，缺货成本极高甚至不允许缺货。所以如 何精确控制计划实施和产品的产出日期， 以确保满足合同的交货期是企业生产组织中的一个重要 方面； 上海交通大学 mba 学位论文 v 公司 ato 模式下计划控制过程及方法研究 16 （3）影响计划和生产实施的异常因素多，从顾客到供应商都会产生影响计划和生产的异常 变化；同时，产品生产线由于其多品种、小批量的特点而转换频繁。这就要求企业的计划和生产 组织对变化和异常因素的影响具有快速更新和响应机制，以确保企业在动态变化的环境中有序， 高效地进行生产。 （4）公司的计划和生产组织会对供应商的计划和生产组织产生牛鞭效应；反之供应商所产 生的计划和交货的不确定性加剧了公司计划和生产组织的难度。 这就要求企业的生产计划、 控制 系统具备改善供应商的计划和生产组织管理，以减少供应商对企业计划和生产组织的影响的能 力。 综上所述，为了能够满足轨道车辆行业对生产运营管理的要求，满足 ato 生产方式的特点 和以时间为要素的竞争要求， 最终满足市场和顾客的需求， 企业的计划控制系统应该具备以下能 力： （1）针对项目进行动态的企业与供应商的资源预测和生产能力平衡的能力； （2）快速更新和动态响应以适应变化的需求的能力； （3）精确控制项目产品的生产全过程，以达到精确控制产品产出时间的能力； 也就是说，ato 生产方式下的计划系统要具有预测性、滚动性、精确性和柔性的特点。 预测性是指计划系统应该具有对未来时期的资源和生产能力进行预测的能力。在 ato 生产 方式下，订单是随机的，订单中的产品从其数量、结构、品种来说也是不确定的。这种不确定使 得企业很难对未来的资源和生产能力做出精确的规划。 同时， 这种不确定性同样会影响企业的供 应商对其未来的资源和生产能力做出精确的规划。所以，在 ato 生产方式下的生产组织中，出 现负荷与生产能力的不匹配是绝对的， 而两者相匹配则是相对的。 因此企业的计划系统应该具有 帮助企业进行资源和生产能力预先规划的功能， 以保证企业在未来一段时期内其资源和生产能力 能够保证生产的需求； 滚动性是指计划对变化的响应。ato 生产方式的一个重要的特点就是不确定性。在实际生 产组织过程中引起变化的因素很多。 表 4 概要列出了可能的引起变化的因素。 这样的变化必然会 要求企业的计划随着异常因素的发生而进行变化，以符合实际情况。所谓滚动计划，作为一种工 具或方法，是一种灵活的、有弹性的计划方法。它按照“近细远粗”原则编制，有采用“边执行、 边调整、边滚动”的方式运作，从而使得企业既适应市场需求变化，又能保持自身生产的稳定和 均衡。滚动性计划的关键在“动”，而不在“静”。因为时间在“滚动”，市场需求在“变动”，实际结 果与计划初值也在“改动”， 所以在编制计划时， 无论是本期执行计划， 还是准备计划、 预测计划， 都必须考虑“滚动”，需要调整、修改，需要一次又一次重新平衡，才能使计划更符合实际情况。 精确性是指计划系统应该具有对生产过程各个环节作业的精确的指导性和控制性。 这种精确 性往往体现在产能的平衡、精确的时间控制、上下道工序的无隙衔接以及生产信息的准确、及时 传递等等。 这种精确性是生产计划得以指导生产或者说生产系统会按照计划执行的前提。 因此无 论是大规模生产方式还是 ato 生产方式，计划的精确性都是必要的。一个不能精确指导生产作 业的计划是没有实际意义的。只是在 ato 生产方式下，其频繁的变化和不确定性使得计划编制 的工作量大且非常复杂，从而导致保持计划的精确性更加困难。 在 ato 生产方式下，企业的生产能力已经不局限于企业本身，而实际上是反映了整个供应 链的生产能力。 所以柔性的要求是指通过企业的计划系统使包括供应商在内的整个供应链具有快 速响应动态变化的能力，从而使计划系统保持其有效性并能够指导企业满足变化的需求。 除上述要求以外， 生产系统还要求有严格的纪律性。 虽然说生产计划系统应该有灵活性和适 上海交通大学 mba 学位论文 v 公司 ato 模式下计划控制过程及方法研究 17 应性， 但这决不意味着生产计划系统内各职能环节在执行总体计划时可以有很大的自主性和随意 性。这就好像一座钟表，要走时准确就不能让每个齿轮自行运转4。 表 4 异常变化因素 table 4 unexpected change factors 变化因素 变化原因 进口件延迟 1. 设计方案不确定或变更造成生产或采购延迟，导致供货延迟 2. 欧洲厂商在部分零部件尤其是铸造和原材料方面生产能力的短缺，进口 件可能会由于德方产品组自身生产能力、其供应商的生产能力的不足造 成供货延迟； 3. 运输或通关方面造成的延误 国产件延迟 1. 设计方案不确定或变更造成生产或采购延迟，导致供货延迟 2. 国内供应商由于其生产能力不足或项目间资源冲突造成供货延迟 零部件质量问题 采购的零部件由于质量问题造成返工或报废，导致装配无法按时开始 进口件缺件问题 由于进口件是以成套方式包装进口，以此很多缺件的问题往往在装配过程中 被发现，造成装配中断 交货期变化 顾客会由于最终顾客如铁道部的要求而提前其交货时间。而这种要求往往不 能加以拒绝 项目间资源冲突 v 公司对项目混合资源的配置方法，经常会由于多个项目交货期的冲突而产 生资源冲突问题，这种冲突不仅仅产生在人力资源上，还会发生在设备，场 地和供应商的资源冲突上 公司资源不足 公司的资源尤其是人力资源，由于是多项目 其他 设备故障、停电等 上海交通大学 mba 学位论文 v 公司 ato 模式下计划控制过程及方法研究 18 第二章 产品生产流程分析 第二章 产品生产流程分析 为了克服 ato 生产方式下生产组织过程中的问题和难点，使得公司的生产管理体系符合 ato 模式的要求以满足动态变化的市场需求，有必要对公司现行的产品和生产流程进行总结和 分析，以发现其问题所在之处，以便实施改进。本章主要针对公司目前的产品特点、运营组织方 式以及产品生产流程进行分析，为深入研究其计划控制体系奠定基础。 2.1. 产品结构与制造特点 公司在轨道车辆上的主要产品是密接式连接器， 简称车钩。 车钩的主要功能是为轨道车辆的 车箱和车头提供机械的、电气的以及信号的连接。根据功能和位置，车钩可以分为全自动车钩、 半自动车钩和半永久车钩。全自动车钩用于列车的车头，可以在驾驶室内操作挂钩和解钩；半自 动车钩主要用于列车中部，是为了列车编组而设计，可以自动挂钩，但需要手动解钩；而半永久 车钩，顾名思义则是用于不经常拆卸的列车车厢的连接。其中，以全自动车钩的结构和功能最为 复杂，以半永久车钩的工作状况最为恶劣。虽然各种车钩的外形，功能相差较大，但其主要构成 都是由车钩头、车钩体和车钩座三部分组成。车钩头的主要功能是实现机械、电气和信号连接； 车钩体的功能主要是连接钩头、车钩座和提供机械/液力缓冲；而车钩座的作用是连接车体、钩 体对中以及橡胶缓冲等。图 1 是一台半永久车钩的产品结构示意图。 由于公司的战略定位是销售与服务基地， 在车钩生产中， 公司的生产内容除了对零部件的油 漆外，主要就是组装和测试工序。所有的零部件均外包生产，或者来自集团产品组公司或者来自 国内的供应商。 在这种情况下， 外包供应商的管理和外包零部件的及时供货就成为公司生产管理 是否有效的一个及其重要的方面。 由于车钩的技术差别和最终顾客的不同要求，产品在结构、零部件的参数甚至油漆的种类、 厚度、颜色等都有不同的要求，这使得公司在生产管理上较难运用模块化和差异延迟化这些在 ato 生产方式下最有效的方法。 车钩是轨道车辆重要的部件之一， 不仅影响到车辆运行的功能， 更是安全相关的部件。 因此， 产品在设计上、原材料的使用上和质量控制上要求非常严格。例如，用国内材料代替进口材料所 经历的认证和批准手续非常复杂，而进口原材料在采购周期上又往往难于满足项目灵活性的要 求；又例如，国产化的零部件的质量控制要求很高，严格的进货检验规定和过程不允许外购零部 件直接运往装配线，这使得准时生产方式和看板生产方式难于执行。 2.2. 生产系统组织方式 公司在铁路产品的组织结构采取的是混合型矩阵组织。 项目管理部负责所有项目的计划、 组 织、 协调和控制； 生产、 采购、 质量和财务人事部门作为职能部门对项目提供人员和技术的支持。 图 2 是公司的组织机构示意图。对公司这样一个多项目同时运行的 ato 模式的企业，采用针对 项目的业务组织和管理模式， 而不是针对流程的业务组织和管理模式， 可以帮助企业大大提升运 上海交通大学 mba 学位论文 v 公司 ato 模式下计划控制过程及方法研究 19 图 1 产品结构示意图 figure 1 product structure drawing 营效率5。在项目运行中，项目部负责相应项目的个性化需求，而各职能部门则通过集中控制采 购、质量和生产，实现规模经济，降低管理费用和间接成本6。 公司的项目组一般是由项目经理、生产部、质量部和采购部人员作为基本构成。无论是单个 项目的规模还是公司的资源都决定了项目组成员尤其是来自职能部门的员工必须身兼多项目的 工作， 员工须频繁转换自身的角色以适应不同项目的要求。 这样的资源配备方式可以最大限度的 合理利用现有资源，