生产调度管理中枢功能理论及其实践

赵宏鹏

(天津一汽丰田汽车有限公司生产管理部 天津300456)

1 生产调度管理概况

人类进入工业社会以来，生产规模越来越大，生产工艺越来越复杂，参与生产的人员越来越多，为了更好地协调人员、设备、原料等生产资源，实现阶段生产目标，生产调度管理这一管理单元应运而生。本文从生产调度管理的定义、发展历程、职能这 3方面对生产调度的中枢动能理论进行介绍。

1.1 生产调度管理的定义

生产调度是组织执行生产计划的工作，生产调度管理是指对生产调度的计划、实施、检查、总结这4方面循环活动的管理。广义来说生产调度管理是对生产经营动态的了解、掌握、预防、处理，对关键岗位实施控制，对产量、质量、安全、效益等重点环节的统筹管理，合理组织供、产、销、运等生产经营活动；狭义来说生产调度管理是在满足各项约束条件(工艺设备、资源、人力等)的前提下，通过计划、组织、指挥、协调和控制，将现有的生产资源分配给各项生产任务，来实现多项指标(交货期、良品率、设备利用率、在制品和零部件库存、生产成本等)最优化的管理活动，本文所论述的对象为狭义的生产调度管理。

1.2 生产调度管理的发展历程

生产调度管理是随着大规模生产活动而产生的，为适应生产模式的变化而逐渐进化的(表 1)，具体来说：①最先出现的是作坊生产方式，生产规模小、批量小、品种单一，此时并不需要生产调度管理；②进入工业时代后开始出现大批量生产模式，虽然生产规模变大批量变大，对生产组织的要求大幅提高，但生产品种少，生产调度管理难度并不大，一般来说经验丰富的基层管理者即可完成这部分工作；③为了顺应市场需求的多样和易变，生产柔性越来越受到企业的重视，小批量、多品种生产模式应运而生，生产批量变小、品种变多，生产管理难度大幅提升，必须有专门的生产调度员进行生产的协调工作，同时需要专门的 MRP(物料需求计划)系统辅助生产调度员完成物料的库存管理工作；④为了进一步降低生产成本，消除库存的浪费，准时制混线生产方式被广泛采用，批量的概念淡化，订单被平均分配到每个时间段中，此时生产调度难度继续提升，一般需要专门的生产调度团队来进行生产的协调，同时需要 MRP系统、生产指示系统、生产目视化系统等的支撑，才能实现流畅的平准化混线生产；⑤未来的发展方向是大规模定制化的生产模式，以汽车制造为例，当前的平准化混线生产的产品是确定的几十种型式×几种颜色，未来的大规模定制化生产是在某几个车型的基础上实现高度的定制生产，其具体的组合型式有 M＝A1×A2×…×An(M 为型式总数，A为每个选项的可选配置数量，n为选项总数)，实现上可能几天都没有重复型式的生产，此时需要高柔性的生产系统和高水平的生产调度管理团队，同时需要更加智能的生产调度系统辅助工作。

表1 生产模式特点说明表Tab.1 Characteristic statement of production mode

1.3 生产调度管理的职能

生产调度管理作为管理学的一个分支，有着计划、组织、指挥、协调和控制的管理职能，对企业的生产经营活动有着重要作用。

1.3.1 计划

生产调度管理的首要职责就是将生产任务转化为切实可行的生产计划，并对生产计划的实现起到监督作用。其内涵有 3方面：一是将生产任务转化为固定时间段(如每天或每小时)生产什么产品的确定的生产计划；二是生产计划和生产能力相匹配；三是跟踪生产计划的实现情况，以日报等形式向公司报送。

1.3.2 组织

组织是生产调度管理中最核心的职能，是将生产经营活动中各个要素和各个流程有机组织起来，发挥最大的整体效果，其内涵有 3方面：一是建立高效的生产调度管理组织体系；二是建立健全生产调度管理体系中各个岗位职责和权限；三是夜以继日地组织实际的生产经营活动。

1.3.3 指挥

在实际的生产调度管理中，指挥好不好直接关系到计划能否彻底执行，是生产调度管理中做得最多的工作。其内涵有 3方面：一是将特定的计划转化为具体的指令；二是和作业员充分交流，确保其对生产指令理解准确；三是通过多种指挥方式，调动所有作业员的积极性，确保其能够主动完成生产指令。

1.3.4 协调

协调的本质是维护生产运营的动态平衡，是保证生产平准和低成本的重要工作，其内涵有 3方面：一是要从生产运营整体出发分析生产失衡点，针对生产失衡点进行资源协调工作；二是协调工作的开展需要广泛听取各方意见，制定最优的解决方案；三是资源倾斜要合理，避免由于矫枉过正而产生资源浪费。

1.3.5 控制

控制职能是监控各项工作是否按计划实施，各项指令是否切实执行，发现偏差、纠正问题，保证工厂按照计划活动，应遵循以下 3项原则：一是整体性原则，生产控制要站在工厂整体的高度进行控制，重点控制的是对工厂整体产生较大影响的活动；二是重点性原则，应对重要工程进行重点控制，如对生产瓶颈工程的重点监控；三是系统性原则，在对某一项活动进行生产控制时，要注意生产系统的联动性，同时对相关活动进行相应的控制。

2 生产调度的中枢功能理论

2.1 概述

中枢神经系统对人类活动起支配和控制作用，包括自主神经系统(又称植物性神经系统)、小脑、大脑等部分，其中自主神经系统负责维持人体基本生理活动；小脑负责实现人体协调的运动；大脑负责记忆、思考、决策等高级思维活动。这些中枢神经协同合作，最终共同完成人类的体力和智力活动。

与人类中枢神经功能类似(图 1)，生产调度团队对企业的生产经营活动起到支配和控制作用。类似自主神经系统的功能命名为自主功能，负责维持工厂基本的生产活动；类似小脑的功能命名为协调功能，负责协调工厂生产过程，在满足工厂基本生产活动的前提下实现工厂整体生产运营的顺畅和平衡；类似大脑的功能命名为决策功能，负责对生产进行分析和改善，在满足工厂整体生产运营的顺畅和平衡前提下实现资源最优配置、提高交货期遵守率、消除瓶颈工程、减少生产库存、降低生产成本等目标。这 3项功能构成了生产调度中枢功能，是实现工厂生产稳定和高效的重要保证。

图1 人体神经中枢系统类比图Fig.1 Analogy of human nervous system

2.2 生产调度管理中枢的自主功能

生产调度管理中枢的自主功能是最基础的功能，通过生产计划的制定、生产指示的发出、生产结果的统计等作业，实现工厂基本生产运营，并通过生产异常的联络与处理对生产小偏差进行修正，生产调度员按照标准作业流程进行生产调度作业。

生产计划管理：根据销售部门的周度或月度订单，做成周度或月度生产计划，明确每日生产的各型号产品数量、生产方式、生产时间，生产车间根据生产计划调整设备和人员，采购人员根据生产计划采购零部件和生产必要物资；生产结束后做成日度、周度、月度生产报告，将生产进度向相关人员展开。

生产过程管理：对生产过程进行实时监控，发生生产异常时及时联络，通过延长生产时间等方式保证生产计划的达成，并将影响生产计划达成的异常进行统计与报告。

零部件和在制品管理：管理零部件和在制品库存，保证正常连续生产所需量；在异常发生时通过零部件的追加保证零部件库存，通过生产时间的延长保证在制品的库存，并定期对零部件和在制品库存进行目视化管理。

交货期管理：统计订单延迟情况，对每个延迟订单的延迟时间、延迟原因、负责人、订单预计交付时间等进行统计与展开。

总的来说，生产调度管理中枢的自主功能侧重于工厂的实时监控和实施标准作业，生产调度员的主要身份是作业人员，主要职能是计划和组织，目标是实现工厂基本的生产运营。

2.3 生产调度管理中枢的协调功能

生产调度管理中枢的协调功能是进阶功能，加强了问题解决和统计分析等方面的工作，一定程度上分担了管理层的管理职能。

生产计划管理：通过对影响生产计划达成的生产流程瓶颈进行分析，并向瓶颈工程投入资源来消除瓶颈，实现工厂的均衡生产，最终实现生产计划的达成和生产成本的降低。

生产过程管理：在对全工厂工艺流程通盘掌握的前提下，生产异常发生时分析异常原因、制定对应方案，协调各方资源，高效解决异常，降低对工厂整体的影响。

零部件 ＆ 在制品管理：通过实时监控和统计分析，发现零部件和在制品库存异常和隐患(例如由于生产停止可能造成的库存爆满和物流卡车拥堵，后工程生产停止可能造成前工程部分在制品出现品质不良等)，做到事前预防预案、事中协调解决、事后再发防止，降低对生产的影响。

交货期管理：实时追踪延迟订单，确定延迟原因，协调解决问题，减少订单延迟时间。

总的来说，生产调度管理中枢的协调功能侧重于高效的异常对应和准确的统计分析。生产调度员的主要身份是生产管理人员，需要具备学习能力和沟通能力，主要职能是指挥、协调和控制，目标是实现工厂生产运营的平顺和平衡。

2.4 生产调度管理中枢的决策功能

生产调度管理中枢的决策功能是最高级别的功能，是在实现工厂生产运营平衡的基础上，加强工艺流程改善、工作方法创新等方面工作，更加突出了决策职能，此时生产调度部门是工厂管理层的一部分，起到决策顾问的作用，具体如下：

生产计划管理：通过对工厂生产相关数据的采集、整理、存储、分析，做成生产历史数据库，分析各种情况下工厂的产能变化规律，从而获得根据未来一段时间的各种情况预测相应产能的能力，并根据未来订单情况进行合理的资源配置规划，实现工厂产能和订单的匹配。

生产过程管理：通过对全工厂生产异常数据的采集、整理、存储、分析，做成生产异常历史数据库，总结出每个工位和每台设备的异常历史，作为产品设计改进、工艺改进、设备改进、人才培养、资源优化配置的重要参考。

零部件 ＆ 在制品管理：通过对零部件和在制品库存数据的采集、整理、存储、分析，做成零部件和在制品库存历史数据库，分析零部件和在制品库存的浪费，降低库存基准来减少这部分浪费，并改善工艺流程，持续降低零部件和在制品库存，目标是实现零库存的理想状态。

交货期管理：通过对全工厂数据的采集、整理、存储、分析，做成订单延迟历史数据库，分析订单延迟的原因，有针对性地对产品设计、工艺流程、作业设备、作业方法、零部件品质等进行改善，从而提高交货期遵守率。

总的来说，生产调度管理中枢的决策功能侧重于优化资源配置和提升产能效益，生产调度员的主要身份是管理层的决策顾问，需要具备分析能力和改善能力，主要职能是分析和改善，目标是降低资产占用率，提高资金利用率、生产可靠性和交货期遵守率。

3 总 结

不同于零部件成本递减、运营成本递减等解决单一问题且有显著效果的活动，生产调度管理解决的是多目标的资源利用最大化问题，给工厂带来的效益是整体的、缓慢的、长效的，要通过长时间的生产运营才能显现出强大的力量。因此，生产调度员要保持耐心和恒心，持续提升生产调度管理水平，管理层也应给予生产调度管理团队更多的理解与支持，保障生产调度管理活动的顺利开展，全体员工共同努力实现工厂运营效率的提升和经营成本的降低，给企业的未来发展提供可靠的保证。