2.1 借用供应链参考模型的架构分析成品交付模式与周期
2.1.1 理解供应链参考模型的第二层架构
供应链运营规划的主要产出是成品交付周期和原料采购策略。对供应链进行改善可以借鉴SCOR供应链参考模型,这是一个公开的方法论模型,其基本框架如图2-1所示。
图2-1 SCOR供应链参考模型
SCOR模型分为四个层级:
第一层是确定供应链管理的流程范围,包括计划、采购、生产、交付、退货和支持六个流程。这是标准化的内容,供应链运营改善主要是覆盖第二层到第四层的内容。
第二层主要是针对成品和物料交付策略进行规划,SCOR模型称之为运营战略。公司的产品是库存生产、订单生产,还是订单定制,物料是采购库存产品还是采购订单产品,这些组合起来会产生不同的交期。SCOR手册中并没有具体讲述企业如何确定成品和物料交付模式。其中,成品交期是最关键的问题,笔者辅导过的几十家企业中,只有海尔、海康威视等几家企业在这个方面管理得较好。笔者做咨询的第一步都是先从梳理企业的成品交期开始,这个问题需要基于详细的数据分析来决策,本章主要是讲解如何设定成品交期及如何达到这个交期。SCOR建议的第二层交付策略如图2-2所示。
图2-2 成品和物料交付策略规划
第三层是在第二层确定了成品交付模式、生产制造模式和采购模式之后,各部门如何实现第二层确定的供应链运营策略。这一步更多的是确定各部门的职责、计划流程、输入/输出信息等,一般结合ERP的实施推进。在SCOR的参考手册中,主要是针对这方面内容的详细描述,例如库存交付模式的产品的主生产计划该如何执行。熟悉SAP的人会发现手册里面的推荐业务流程和SAP的业务蓝图非常相似。事实上,当企业导入ERP系统时,ERP实施顾问会基于企业当前的成品交付模式,匹配ERP的标准业务蓝图。业内主流的两个ERP公司在流程实施上有较大差异,SAP的ERP软件实施基本是要求企业使用标准业务蓝图来调整当前的业务流程,信息化和业务流程重组是一起进行的;ORACLE的ERP实施可以允许客户更多地定制化自己的业务流程。笔者更推崇SAP的业务蓝图的模式,本书第三章建议的预测流程很大程度上就是参考了SAP的预测流程蓝图。
第四层主要是针对某个业务流程的一些关键点的优化,例如生产批量如何设定、安全库存如何设置、生产周期如何设定等。企业与企业之间的管理模式有很大差异,SCOR手册中并不涉及这些关键点的优化。所以这些关键点的优化都必须结合企业的实际情况,通过详细的数据分析决策。笔者的供应链改善项目会更多涉及这部分内容,本书的第4章、第5章会结合橙汁游戏来讲解这些供应链关键改善点的实施方法。
从订单接收到产品交付的全流程的关键点包括如下内容:
订单优先级:接到客户订单时,如何确定优先级。
需求预测:采用何种预测模式。
成品交付:客户—成品的发货地点、整车/零担运输、整托/整箱/零头出货。
主生产计划:生产批量、成品安全库存、生产周期、工时、物料良率。
物料计划:安全库存、采购批量、整车/零担运输。
产品/物料交付模式和供应链关键点决策对不同企业并没有固定的模式,只能通过企业的特征来设计,数据分析是一种有效的手段。
2.1.2 制造企业常见的五种成品交付模式与交付周期组成
此处涉及第二层如何通过数据分析决定供应链运行策略。这个阶段的输入第一步是各部门问题调研;第二步是产品数据分析,包含客户订单、成品出入库数据分析、基于BOM的物料通用性分析、材料采购交付分析等。输出是成品的交付策略表、物料的采购策略表。
成品有五种基本的交付模式:库存交付、接单装配交付、按订单制造装配交付、接单采购制造交付、接单设计采购制造装配交付。每种交付模式对应不同的交付周期,需要明确定义每种产品是采用哪种交付模式。供应链参考模型SCOR提出产品可按照库存出货(MTO)、ATO、STO等模式,但具体到某个企业的具体产品、该采用什么策略,并没有明确的方法。
品牌制造企业与交付相关的主要部门包括销售部门、计划部门、生产制造部门、采购物流部门。其中,销售部门是龙头。首先要确定的是成品交付周期,以及生产和采购部门如何实现这个交期,各部门的KPI指标不同,因此很难达成共识。
财务部门:库存周转率如何控制、单位制造成本如何降低、如何充分利用生产资源控制资金占用。
销售部门:希望交付周期短、成品库存少、销售订单批量不受制约。
生产部门:希望销售部门能提供稳定的预测,各月负荷能均衡降低成本,同时单一品种订单批量大。
采购部门:希望需求预测展望期超过采购周期。
很多需求是冲突的,因为各个部门都有自己的利益诉求,所以达成共识非常困难。在计划改善的第一步需要就以下内容达成共识,这是供应链管理的核心。
成品交付策略确定:是采用备库制还是订单装配、订单制造装配、订单采购制造、订单设计制造?
为什么不是所有的产品都采用订单制,而是部分产品采用备库制,部分产品采用订单制?对于医药、食品和农化行业的品牌制造商来说,这个问题比较简单,只有少量特殊客户的定制产品采用订单制造或订单采购制造,其余90%以上的产品都是备库制生产,按分销商的订单组织发货。
对于包材生产商和合成材料制造商来说,采用备库制、订单制造还是订单采购制造是一个关键问题。采用备库制可以实现较短的交付周期,提供更好的客户服务,以及较高的生产效率。企业需要根据客户需求模型、内部制造能力与交期、供应商交付能力与周期的情况实施产品交付策略,如图2-3所示。
图2-3 产品交付策略
对于食品和农化等行业的品牌商来说,主销产品都是根据预测提前备库,接到分销商订单后从库存发货,辅销产品采用订单制还是备库制主要是由产品是否需要按订单多品种齐套发货决定。
以化肥为例,由于每吨价格只有3000~4000元,为了控制成品运输费用,分销商都是一次订购多个品种,整车运输,要求所有品种一起发货。因此,除了一些专门的客户定制化产品,即使是一些低需求的产品,化肥厂也会采用备库制。而农药产品由于价值较高,发货通常是零担物流配送,并不是所有的都采用备库制。
医药行业品牌商的交付策略比较单一,国内的药厂99%的品种都是备库制生产,只有一些极低需求的品种会基于大的分销商的订单制造交付。
因此,对于流程制造行业的终端品牌商来说,成品交付策略与成品交付周期并不是很困难的决策,关键是物料采购策略,即供应商是基于订单交付还是基于预测备库交付。如果供应商是基于预测备库交付,那么订单交期一般会短于一周;如果供应商是基于订单交付,那么供应商的交付周期和准时交付率往往是制约成品交付的关键问题。此外,预测流程与预测精度、成品安全库存设置、成品生产批量、产能规划也是计划的关键问题,在后面进行分析。
对于流程制造行业的合成材料/包装材料供应商来说,这些企业往往有几百家客户、几百种产品,很多产品都是针对单一或有限几个客户,无法为每种产品都持有库存,而客户都希望能尽快交付,因此哪些产品采用备库制,哪些采用订单制;备库制产品需要设置多少安全库存,订单制产品的交付周期是核心供应链管理决策,下面主要围绕流程制造行业的合成材料/包装材料的供应商的产品交付策略进行数据分析决策。
采用订单制交付还是备库制交付由多种因素决定:客户数目、产品数目、产线数目、客户需求的月均/周均需求波动、季节性波动、订货频次、订货批量、要求的订单交付周期、紧急订单比例、成品单价、成品运输模式等;内部制造周期、切换成本;物料供应周期、物料通用性、供应商交付周期波动等,需要基于数据分析得出结论。
2.1.3 成品采用库存交付模式的供应链管理特点
交付周期是48小时内发货。销售部门提供月度预测,采购部门基于预测提前准备好物料,生产部门基于预测安排生产。需求稳定的产品可以采用库存出货模式,一般是指过去半年超过70%的周都有发货的产品,也就是一个月里4周至少有3周有发货。这类交付模式的重点是控制交付率(缺货率)和成品库存周转天数。这类产品的交付率考核是48小时发货率。库存交付的产品的难点是预测准确性、成品库存设置和生产批量。
2.1.4 成品采用接单制造交付模式的供应链管理特点
订单制造交付是指销售部门提供预测,采购部门基于预测提前准备好物料,生产部门接到客户订单后按订单生产。订单制产品的交付周期:从接到订单到产品交付给客户,包括订单评审、订单排队周期、生产周期、质检周期、成品运输周期。其中,订单评审、生产周期、质检周期、成品运输周期都是相对固定的时间,但订单排队周期是动态的,与客户优先级、当前的待生产订单数量、设备切换的限制等相关。一般企业都是按照平均排队周期加上订单评审、质检、生产、成品运输周期等作为标准交期。
这种模式有4个难点:
(1)销售部门和生产部门对承诺交期一直未达成共识,主要是“订单排队周期”未达成共识。
(2)紧急订单的响应周期,如果标准交期是10天,重要客户下达了紧急订单,生产是否要响应。
(3)生产批量问题,接到客户订单是严格按订单需求生产还是可以基于销售预测将整月预测的产量全部一次性生产出来或者按照一个固定批量进行生产。
(4)采购部门是严格按照成品预测进行物料采购还是基于历史物料的实际消耗进行物料采购。
不同产品线的切换时间分两种情况:第一种是不同产品之间的切换时间基本是接近的数值,如表2-1所示,这种情况下排产时A、B、C产品顺序并没有特别的要求。
表2-1 不同产品之间的切换时间基本是接近的数值
第二种是不同产品之间切换时间不同。这种情况下排产就要考虑生产的先后顺序,钢铁、化工等流程行业这种情况很多。如表2-2所示。
表2-2 不同产品之间切换时间不同
如果每天产品之间切换工时差异不大,而且每天生产结束都要进行设备清洗,因此排产周期可以采用:平均未投产的欠单数量/单日产量。多数流程制造公司的月均产能大于月平均需求,因此未投产订单主要是需求集中导致的,例如每周需求7000件,但几个客户都是周一集中下单,订单需要排队投产。因为历史上销售部门习惯在ERP中发货时再创建销售订单,因此无法分析客户订单集中度,目前可以简单设定排产周期是2天。这么做是因为多数公司很多产品是备库制,有一定成品库存,因此订单制的产品可以优先排产。这样考虑到生产1天,质检3天,成品发货1天,可以设定交付周期是7天。
如果产品切换工时较高,而且不同产品之间切换时间不同,需要按轮次排产(如表2-3所示)。例如某条线有20种产品,分别是3种颜色,浅色切换成深色工时较短,深色切换成浅色工时较长。因此先排浅灰色产品,然后是灰色产品,最后是黑色产品。这里假设轮次周期是10天,就是每种颜色10天生产一轮。某低需求产品接到订单,例如浅灰色的产品A,如果此时产线正在生产该颜色产品,那么可以插单,排产周期是2天,如果刚好生产灰色的产品,那么就要到下一轮排产,排产周期是8天,加上生产1天,检验2天,运输2天,给客户的承诺交付周期是13天。如果销售承诺给客户短于这个交期,或者引起紧急插单增加了生产换线时间,或者不能按承诺交付。
表2-3 按轮次排产
2.1.5 成品采用接单采购物料制造交付模式的供应链管理特点
接到客户订单后采购专用物料,然后再生产。这种交付周期是订单评审周期、专用物料的采购周期、生产周期、质检周期、成品运输周期。这种一般是针对低需求,低发货频次的产品。
对于销售部门,如果需求稳定,能够库存出货是最佳方式,这样有最好的客户服务。订单采购制造模式交期长,基本不希望采用这种模式。订单制造模式存在的问题是如果不同客户的订单同时下达,如何给订单排优先级;生产如何根据优先级和切换限制给订单排产,采购如何保证物料供应。
企业制定成品交付模式还需要考虑具体的关键客户需求,例如某大客户需求3种物料,A需要80吨/月、B需要30吨/月、C需要1吨/月,客户每周下达订单。其中,A产品和B产品每周都下达订单,数量不定;C产品每月只下达一次订单,订单下达的时间不确定。单独按产品分析,C产品应该按订单制造,但大客户希望三个产品能同时发货,因此C产品必须采用备库制模式。
2.1.6 成品采用接单设计制造交付模式的供应链管理特点
这种模式更多应用于装备制造行业,交付周期等于设计周期+物料采购周期+制造周期+装配周期+运输周期。交付的难点在于两点:一是需要二次设计的物料设计及时性和正确性,这个问题非常复杂,本书不涉及;二是专用物料的采购齐套供应。
2.1.7 如何基于数据分析决定成品采用何种交付模式
具体到某个产品、某个客户或者产品—客户组合可以采用什么样的交付模式数据分析?采用下面的标准方法进行分析,生成客户ABC分类、产品ABC分类、产品交付策略、汇总为“成品交付策略表”;进行物料ABC分类和通用/专用分类,最终生成和“物料采购策略表”。
客户订单分析:理解客户的需求模式、客户ABC分类。
产品出货数据分析:产品的出货模式、产品ABC分类。
生产投产—入库数据分析:产品的制造模式。
物料的采购与交付分析:物料的交付模式。
物料通用性分析:确定物料采购模式。
下面使用数据表展示具体的分析过程。