e4 Robert Jacobs 運營管理 v15

7.1 什麼是製造流程

本章將討論生產有形產品的流程。從我們居住的公寓到使用的鋼筆,都涉及製造工藝流程的運用。站在一定的高度來看,產品製造可以分為三個簡單步驟:第一步是採購所需的零部件,接著就是產品的製造,然後就是把產品交付給顧客。如第1章所述,倘若從供應鏈的角度來看,產品製造是一個複雜的過程,包括承包商向供應商供貨、供應商向工廠供貨、工廠向倉庫供貨以及最後的倉庫向零售商供貨等。根據所製造產品的不同,供應鏈可能很長,包括遍佈全世界的承包商和製造工廠(像汽車製造商或計算機製造商);供應鏈也可能很短,零部件的供應以及產品的製造都在當地實現(例如住房的建造)。

如圖7-1所述,採購階段是指從一個或多個供應商處購得零部件,製造階段指的是產品生產,而交付階段是指產品運往顧客處。根據企業自身的戰略及其生產能力和顧客的需求,企業會對上述活動進行合理組織,在尋求成本最小化的同時,滿足競爭需求並吸引顧客訂單。比如說,對於電視或服裝等消費品,顧客希望可以方便地從當地百貨商店獲得這些產品。這些產品的生產商,它們則需要根據需求預測提前生產,並將產品送到各個零售店作為庫存儲存下來,直到產品賣出。另一種完全不同的產品是顧客定製化產品,比如軍用飛機等。顧客在下達訂單時對產品有很明確的要求,因此需要對產品進行設計,然後根據設計來生產。製造商從獲得顧客訂單到完成訂單的時間稱作提前期 (lead time)。飛機制造的提前期可能長達幾年,而電視則只有幾分鐘。

圖7-1 供應鏈中庫存的位置

在製造流程中有一個關鍵的概念叫顧客訂單分離點 (customer order decoupling point),指庫存在供應鏈中的位置,以使得供應鏈中的某些過程或者實體可以與運營獨立開來。比如說,一個產品如果儲存在零售商處,那麼顧客就可以從貨架上獲得產品,而製造者看不到顧客下訂單的過程。庫存作為緩衝器將客戶與生產過程隔離開來。分離點的選擇屬於戰略決策,不僅會決定提前期的長短,而且可以對庫存投資產生重要影響。這個分離點離顧客越近,顧客就能越快得到服務。一般來說,對顧客需求的快速響應與更大的庫存投入之間存在平衡關係,因為成品庫存的成本比原材料庫存的成本高得多。成品庫存中的產品通常包含生產該產品所需的所有原材料,因此,從成本的角度來看,它包括原材料成本,加上製造成品所需的成本。顧客訂單分離點的選擇對於理解制造環境是非常重要的。用成品庫存來服務顧客的企業稱作面向庫存生產 (make-to-stock)型企業。事先生產一些預裝模塊,然後根據顧客的特定要求來組裝預裝模塊的企業稱作面向訂單裝配 (assemble-to-order)型企業。那些直接從原材料到零件再到部件,為顧客組裝產品的企業稱作面向訂單生產 (make-to-order)型企業。面向訂單設計 (engineer-to-order)型企業則與顧客一起進行產品設計,然後從原材料到零件再到部件進行產品生產。當然,許多企業同時提供多種服務模式,也有少數企業會同時使用所有模式。根據製造模式和顧客訂單分離點位置的不同,企業會分別關注成品庫存、在製品庫存(work-in-process,製造過程中的庫存)、原材料庫存或者供應商處的庫存,如圖7-1所示。

在面向庫存生產模式下,滿足顧客需求的關鍵問題就是成品庫存持有水平與顧客服務水平之間的權衡。採用這一模式生產的產品有電視機、服裝以及袋裝食品。如果庫存量沒有限制,而且免費,那麼這個問題就變得很簡單。然而實際中沒有這種情況。庫存增加就會導致成本增加,因此必須對庫存水平和服務水平做出權衡。企業可以通過更好地估計(或瞭解)客戶需求、更快的運輸替代方案、更快的生產和更靈活的製造來改善這種權衡。因此,一些面向庫存生產的企業會採用精益製造 (lean manufacturing)模式,以在給定庫存投入水平下獲取更高的服務水平。除了上述提到的權衡,面向庫存生產模式關注的焦點是在顧客需要的時間和地點為其提供產成品。

Latasha Bell,戴爾公司的一位員工正在位於美國田納西州黎巴嫩市的工廠組裝商用臺式機。

在面向訂單裝配模式下,企業的主要任務是根據可選組件和選項定義客戶的訂單,因為庫存中包含這些組件。戴爾生產臺式計算機的方式就是一個很好的例子。戴爾可以生產的產品組合數幾乎達到無窮大(雖然其中有一些組合不可行)。要想成功實施面向訂單裝配模式,企業需要具備一定的產品設計能力,從而在將零部件和模塊組裝成最終產品的過程中具有足夠的靈活性。與面向庫存生產模式相似,許多面向訂單裝配型企業也採用精益製造思想,從而顯著縮短成品裝配時間。通過這種方式,企業向顧客交付訂單的速度可以變得很快,顧客感覺就像面向庫存生產型企業一樣。

在面向訂單生產模式下,顧客訂單分離點從成品移到產品部件,從而幫助企業贏得了許多優勢。產品成品種類往往要比其構成組件種類多得多。假如說一臺計算機的可選組件有4種處理器、3種硬盤、4種DVD光驅、2種揚聲器系統以及4種顯示器。如果這17種組件的各種組合都是可行的,那麼它們最後可以組裝出384種不同配置的計算機。我們可以這樣計算:

假設第i種組件有Ni 種選擇,那麼n種組件總共的組合可能(假定都是可行的)就是:

在此例中即為4×3×4×2×4=384。

對17種組件的管理和預測遠比384種計算機簡單得多。

在面向訂單生產和麵向訂單設計模式下,顧客訂單分離點或者在製造商原材料,或者在供應商庫存。波音公司的商用飛機制造就是面向訂單生產的一個例子。面向訂單設計模式區別於面向訂單生產模式,因為前者在設計中可以決定所需原材料的類別以及製造過程所需要的生產步驟。有時產品之間的差別會很大,使得某些產品的零件甚至都不能預先訂購。這兩種模式強調得更多的是對關鍵資源的管理,比如工程和建造人員,而不是庫存。洛克希德·馬丁公司的衛星事業部採用的就是面向訂單設計的策略。