株洲中车时代电气股份有限公司

摘要:时代电气建立面向大规模个性化定制的集成计划体系,实现供需精准匹配和高效协同,将定制产品的生产问题通过产品结构和制造过程重组,全部或部分地转化为批量生产,使其既具有大批量生产的高效率、低成本,又能满足客户的个性化需求,实现整体最优。主要依托五大集成创新,即一是与经营计划集成,理顺经营计划与业务计划逻辑,打造分层分级的计划委员会决策机制。二是实现业务集成,重构营销、研发、制造、采购等业务流程。与设计集成,将可计划性规则融入产品开发前端,推动新老产品结构优化。与市场集成,建立与客户计划协同的耦合机制。与采购集成,建立与供应商的协同机制。与制造集成,实现制造生产过程信息实时透明。三是重构数据对象,数据同源共享。新建“预测BOM”“计划BOM”“到货批次”等业务对象,拉通市场、研发与供应链的数据,整合产供销研基础数据,实现同源管理。四是实现IT集成,贯通多个IT系统实现OTD全流程集成、计划在线管理及订单履行透明。创新IT系统功能,实现S&OP计划平衡试算,S&OP计划参与ERP运算,自动冲减备料计划。五是重构职能职责,成立集中计划组织。改变传统计划职能分散的模式,从职能和产品线两个维度建立覆盖OTD的矩阵式集成计划组织。增设销售与运作计划、主计划、订单履行等多个岗位,支撑跨部门业务集成。项目实施后,产品结构显著改善,客户及时齐套交付率提升25%,月均实物存货降低23%,产能利用率提升24%

企业简介:株洲中车时代电气股份有限公司(以下简称:时代电气)是中国中车下属核心企业,产业涉及大功率器件、传感器、牵引系统、信号系统、轨道工程机械、海洋工程装备、新能源汽车、通用变频器等多个领域,是全面参与国际竞争,践行“一带一路”倡议和“中国制造2025”战略,支撑中国高铁“走出去”的核心高端装备企业。作为中国电气化铁路装备事业的开拓者和领先者,时代电气肩负振兴高端装备产业的使命与责任,致力于被誉为列车“心脏”和“大脑”的牵引传动和控制系统自主研发及产业化,持续领跑国内轨道交通电气系统市场。时代电气拥有多个“国字号”技术创新和工程研究中心,主导制定了多项国际标准,累计获得中国专利金奖、国家科学进步奖等各类科技奖励百余项。2022年营收超过180亿元,成立18年以来,营收增长13.8倍,利润增长8.4倍。

一、高端装备企业面向大规模个性化定制的集成计划体系建设的背景

(一)高端装备企业应对客户多品种小批量定制化的必然选择

随着科技的不断进步和客户经营压力的日益加大,高端装备企业面临着技术升级与经营降本的双重压力,进而导致产品的迭代速度进一步加快,多品种小批量的形势进一步加剧。与此同时,由于产业链产能过剩,竞争环境急剧恶化,企业之间的竞争也开始转向基于时间的竞争和基于客户需求的竞争。因此,企业需要找到一条大批量个性化定制的有效途径。即继续提供个性化定制需求的同时,通过产品结构和制造过程的重组,及现代化信息技术的应用,实现部件大规模生产的低成本高效率。

(二)高端装备企业提升资源配置效率的内在需要

时代电气坚持“同心多元化”发展战略,产业涉及轨道交通、新能源装备等多领域,组织涉及本部、全资子公司、合资子公司等多种形式。随着业务和组织规模的不断扩张,公司经营管理日益复杂化,同时,产品种类的不断增多又进一步加剧了管理的复杂性。因此,亟待将技术“同心”延展至供应链“同心”并形成物料、部件、产品的“同源”,进而实现供应链上的“一次”开发“多次”利用,降低供应链管理的复杂度,最终实现整个供应链上的资源配置效率最优。

(三)高端装备企业推行高质量发展的必然要求

2020年9月,习近平总书记在湖南考察时,寄语湖南“在推动高质量发展上闯出新路子”。推动高质量发展是当前和今后一个时期内企业发展的基本政策。高质量发展同时注重发展的“量”和“质”。供应链计划作为供应链的“龙头”,指挥供应链各个环节的运作,因此需要通过集成计划流程建设和业务运作使计划驱动资源准备形成“量”的优势,通过订单履行模式优化提升客户需求满足度形成客户体验“质”的提升,最终让公司的产供销真正协同起来并走向高质量发展之路。

二、面向大规模个性化定制的集成计划体系建设的主要做法

(一)制定整体推进目标,明确工作方向

1.确立集成计划体系的整体建设思路

时代电气结合自身实际,确立了面向大规模定制的集成计划体系的总体思路,即以集成思想和大规模定制技术为主线,构建面向大规模个性化定制的集成计划体系,瞄准经营目标,打通业务流程和数据,以“计划”和“订单”双轮驱动供应资源合理配置和精细化运作,打造响应型的集成供应链体系,提升客户满意度,将供应链建设成为核心竞争力之一。

2.制定集成计划体系建设的实施原则与策略

通过建立科学有效的计划运作机制,拉通经营计划、产供销计划、需求计划、主生产计划、加工计划、物料采购计划,实现供需精准匹配和高效协同,将定制产品的生产问题通过产品结构和制造过程重组,全部或部分地转化为批量生产,使其既具有大批量生产的高效率、低成本,又能满足客户的个性化需求,实现整体最优,提高客户订单及时齐套交付率,提升整体运营效率。坚持数据“同源”与数据驱动,基于准确的数据和信息进行信息共享与决策分析。建立有效的数据收集和分析体系,以支持计划的决策和实施。坚持PDCA持续改进,不断优化集成计划体系的运作和绩效。

3.制定集成计划体系建设的目标和路径

实现“一个计划”,构建科学有效的集成计划运作机制,打造面向大规模定制的集成计划组织与能力平台。两年内完成三项指标改善:客户及时交付率提升25%,月均实物存货降低20%,产能利用率提升20%。

具体从五个方面实施。一是理顺经营计划与业务计划逻辑,贯通分解与承接关系;二是重构营销、研发、制造、采购等业务流程,通过业务集成实现降低产品复杂度和管理复杂度;三是创建一套数据管理体系,通过数据治理与管理,承载流程体系与业务数据,有效实现业务经营与数据服务,确保业务落地。四是重构IT系统,打破烟囱式信息架构,支撑业务流程与数据高效运作。五是集成组织,重构职能职责,从职能和产品线两个维度建立覆盖OTD(从订单到交付)的矩阵式集成计划组织。

(二)与经营计划集成,理顺经营计划与业务计划逻辑

1.打造计划委员会决策机制,分层分级高效决策

时代电气建立了跨部门的三级计划委员会(简称:计委会)运作机制。计委会负责决策计划风险预案和产供销计划,并管理计划执行。 明确划分各级计委会的职责和决策权限,问题层层升级,层层决策,层层落实。三级计委会由产品线经理、S&OP经理、主计划经理、采购经理、制造经理等组成,以产品线经营为基础,驱动产品线内部的产供销计划制定。二级计委会由公司运营副总、业务单元运营副总组成,负责制定分子公司级产供销计划和跨产品线重大问题的升级与决策。一级计委会由公司总经理、副总经理、业务单元总经理组成,决策公司战略性计划策略,审批计划业务规则和计划业务管理制度,并对二级计委升级的重大问题进行决策。

2.明确分时段战略与业务集成重点,让经营与业务有的放矢

第一季度聚焦季度目标的实现,解决眼前交付问题。第二季度聚焦重点合同或项目,基于关联指标和滚动预测,完成动态的、弹性的供应资源配置,实现第二季度产能的充分利用。第三季度聚焦关注客户需求和投资的变化,识别变化对年度目标产生的影响,根据具体影响动态调整供应策略,控制交付风险。第四季度预测聚焦市场分析与产业布局,承接公司战略布局和经营计划,制定差异化的年度供应链保障策略。年度供应链保障策略涵盖:年度战略储备的类别及其金额、年度产能规划与部署、年度关键设备规划、投产计划的制定、年度物料分类与采购策略部署、年度供应风险的识别与规避策略等。

3.推进各层计划决策模板标准化,保障信息口径一致

将各层计划需要共享与决策的数据与信息进行了总结与提炼,将需要共享与决策的内容归纳收敛为四类,并逐一推进标准化。第一类为交付现状情况,主要从客观上呈现各类交付数据,重点突出执行与计划的差异,预期与年度经营目标的差距。第二类为未来的交付计划与风险应对,主要从数据上呈现未来的供需数据,重点突出未来的风险识别与应对计划的制定。第三类为升级事项,主要是客观呈现需升级的问题和建议的应对方案,重点突出不同应对方案的利弊与损益分析。第四类为过程指标呈现,主要是客观呈现过账指标数据与趋势,重点突出异常指标的分析与改善措施的制定。

(三)重构营销、研发、制造、采购等业务流程,实现业务集成

1.与设计集成,前端防杂,提高可计划性

结合公司产品特点,总结识别19个DFSC(面向供应链的设计)的关键活动,梳理24项新产品的可计划性规则,并嵌入至IPD(集成产品开发)开发流程;设立可计划性审查点,在产品研发阶段通过供应方案设计改进提升产品供应能力。搭建产品平台基线规则,参与平台方案阶段,制定可供应性场景分析,提高零部件的通用率,便于大批量生产,大幅降低新物料的生成,提高平台物料复用率。

采用大规模定制的设计技术,如:产品解耦设计、归一化设计、延迟制造,根据预先定义的零部件集合以及它们之间的相互约束关系,通过配置单元动态选配和进化演绎,快速形成满足客户个性化需求的定制产品,简化产品结构,减少编码数量,降低供应链的复杂程度。由预测驱动非客户定制部件的大批量生产,由客户订单驱动定制部件快速响应。

推动存量市场产品结构优化,通过构建配置化出图规则、模块化组件规则、差异部分定义及接口规范,实现多产品BOM重构。通过对既有平台的优化,匹配差异化的计划策略,实现预测BOM及计划策略实施,驱动供应链更加柔性、快捷。

2.与市场集成,源头治乱,提高交付及时性

聚焦主要客户交易场景,建立与客户计划协同的耦合机制,细化客户配套需求节点,根据主要投产计划、长线件储备情况、总装推移计划,制定分层分级的供应策略。梳理配置、需求时间及备货发货条件等关键要素要求,优化订单履行流程,实现客户需求和承诺兑现的有效管理,提升客户体验。优化要货预测的方法与机制,建立场景化的市场预测与评审机制,保障预测的覆盖度和准确度。建立主型产品标准供货周期,在市场前段引导合同供货周期签订,在供应链后端指导产品备货策略制定。

3.与采购集成,统一指挥,合力作战保障供应

通过与关键供应商的产能集成,在进行产能规划及排产时统筹考虑关键瓶颈供应商的产能,实现能力与需求的匹配;定期发布预测信息给供应商,作为供应商分级备货策略的输入及参考,提升供应柔性;基于需求波动及供应风险识别关键物料,建立关键物料审视机制,提前识别风险并预警;建立物料供应保障的常态化管理机制,对供应风险进行分级管控,精准聚焦核心风险,保障供应的稳定性及连续性。

4.与制造集成,指令通畅,状态透明

建立以作战单元为基础的运营团队,通过层级会议,实现制造过程问题的统筹管理;通过分层分级的管控机制,压实各环节的责任目标,并通过信息化,支撑各个业务环节的实时透明。

创新单板-部件-总装计划协同模式,运用多层并行、齐套性分析、自动下达等技术,实现关联计划的高效协同及计划员工作效率的提升。

(四)重构数据对象,同源共享,支撑跨领域业务高效协同

大规模定制化的集成计划体系的建立,需要推动“数据”成为核心的管理要素,通过对流程环节中业务对象、数据元素的全面梳理,形成了以“业务集成”为核心的贯通各个场景的数据链条。通过重构各类跨领域数据对象,保证数据的同源性、统一性,打破了部门墙、业务墙,并建立数据应用及管理机制,确保数据的有序流动,从而促进业务的高效融合。

1.构建基于业务对象的“数据结构树”,拉通内外部语言

为解决时代电气长期以来存在的市场与客户、供应链与市场、研发与制造业务语言不贯通及数据多源造成的内部协同低效、客户体验不佳等问题,时代电气基于产品平台自主重构有产业特色的“预测BOM”、“计划BOM”,实现不同产业从前端客户线索商机、市场预测、新产品导入到后端销售与运作计划、主生产计划、发货计划等维度的业务语言拉通对齐,业务管理对象既能“自上而下自动展开”,也能“自下而上自动卷积”,形成“数据结构”。

构建“预测BOM”,解决了市场、研发与供应链的数据长期无法互通造成的协同低效问题,消除了各个部门间同类信息的重复传递及处理,实现职能归位、职责落地。“计划BOM”的创新应用,开启了定制产品供应策略部署的新形势,通用化模块通过预测驱动资源准备,加大供应链的规模化效应,客制化需求通过风险评估决策、解耦设计、差异化后置等更精细的管理手段实现风险可控。贯通的业务语言促进了计划的快速集成,更直接缩减了各环节的管理对象,为大规模个性化定制提供了坚实的保障。

2.创新“最小交付单元”,助力计划与订单融合

在以“客户为中心”的主要指导思想下,创新交易链条上的“最小交付单元”——“到货批次”,一方面承载管理客户需求的核心要素,即“客户同一合同、同一需求时间、同一收货地址、同一发货地址”的需求作为集合,兼顾拉通销售、供应、验收、开票和收入整个交易链;另一方面是供应链内部实现承诺“一言九鼎”的唯一“靶心”,是计划与订单握手的重要载体,成为评价供应链交付水平和客户满意的重要对象。

3.整合产供销研基础数据,实现同源管理

通过对各大业务系统中的数据进行调取、整合、清洗,建立数据仓库。以业务流程与规则为驱动,实现60多项业务指标、100多个关键业务数据、80多个重点业务对象的在线化,并通过数据建模初步达成业务的预警及预测。将原来离散在市场、研发、生产、采购等领域的数据,实现同源管理、多角色随时调用,解决了多系统存在的不协同问题,更有力的支撑产品数据的可供应性分析及供应方案设计,是新时代下数字化转型的必然需求,也是应对日趋增长的大规模个性化定制需求的最有效手段。

(五)多系统IT集成,横向流程贯通、纵向信息穿透

时代电气经过多年流程管理体系和信息化建设,搭建了数字化营销平台、LCS(合同管理系统)、EPPM(项目管理系统)、PLM/CAPP(辅助设计和工艺)、ERP(企业资源计划)、MES(智能制造执行)、SRM(采购与供应商管理)、WMS(仓储物流管理)、MRO(售后服务管理)等覆盖全公司业务流的系统架构。以实现数字化转型为目标,结合IPD研发流程和LTC市场流程,IT承载了端到端的业务流及数据自动传递,实现数据同源、融合、共享,为建设面向规模化定制的集成计划体系夯实了基础。

1.贯穿OTD全流程系统集成,实现全过程数据透明

IT系统实现OTD全流程系统集成,可以敏捷快速地获取外延至前方市场,承接市场线索及销售预测输入。基于ERP开创性的构建了DP和S&OP模块,并与MPS和MRP实现无缝集成,打造供应链整体运营的唯一指挥棒。

LCS系统中管理外部市场端线索、商机、合同及发货要求。在ERP系统中管理订单承诺和到货批,对于未完成交付的客户订单在APS进行有限产能排产后,每日将运算一个新的交付时间作为订单承诺时间,系统自动对于承诺时间延迟的客户订单给出异常提醒,并由主生产计划员进行及时更进或调整。对于多品种、定制化的产品,在ERP搭建预测BOM和计划BOM以支持制定S&OP计划,并分析每一个产品的计划方式,应用按单生产,或按库生产模式进行差异化计划和生产。构建APS,承接计划管理,有限产能排产。

在原有系统架构上构建APS,贯通CRM、ERP、MES、SRM、WMS等信息系统的关键业务数据。将梳理的计划约束条件,如:生产节拍、工作日历、瓶颈工序、库存、在途,客户差异化定制等开展系统集成,实现客户订单和生产计划的快速匹配。用IT固化业务流程,实现计划在线管理和订单履行透明,基于集成系统架构的信息流、数据源和算法模型,实现业务数据共享和多维度展示。

构建数字化经营管理平台,承载经营,规划决策,分析指标。基于统一的数据标准和定义,通过数据抽取、处理的方式,在数字化平台对数据进行建模并展示,支持公司级经营规划决策;并实现企业内部研发、工艺、销售、生产、采购及财务等部门业务指标在线管理和自动计算。

2.创新IT系统功能,支撑集成计划体系落地

开发S&OP操作界面,实现要货预测、供应能力、S&OP计划的平衡试算,提高S&OP计划制定的科学性、可执行性。且月度发布版本的S&OP计划,可直接在ERP中参与资源运算,触发采购计划和生产计划。

创新使用ERP自动冲减功能,在录入正式销售订单后,可自动冲减备料计划,实现备料计划的高效核减,与销售订单同步核减,避免人工核减造成的错误。

数字化平台与PLM设计平台数据贯通,可快速计算平台复用率,给模块化设计程度提供正向反馈。

3.重构IT功能,适配集成业务

ERP为核心应用,前端建设有CRM、LCS、EPPM、PLM/CAPP,引入订单管理理念合并构建约束型需求。

ERP+MES+ WMS为核心应用,新增预测BOM、计划BOM、服务协议SLA、自创性VMI等理念,结合成熟的MRP模型应用基础完成需求计划与S&OP计划管理,合并构建约束型执行中枢。

ERP+APS+SRM+BPS(业务流程)为核心应用 ,合并构建起约束型协同支撑以实现内外部资源协同最优化。

(六)重构职能职责,以集成的计划组织,支撑运营效率提升

1.梳理岗位职能职责,重构计划及订单岗位体系

基于大规模个性化定制的集成计划体系的流程和工作内容,对计划及订单相关岗位进行了职能职责的梳理及重构,强化岗位价值,适配业务需求。

一增设销售与运作岗位,建立销售与运作流程,识别产销研中长期风险,管理供需不平衡,驱动中长期资源准备,指挥短期计划执行,并与经营计划校验,提升运营效率。

二增设主计划岗位,主计划负责与技术联动,推进产品的可计划性,以满足规模化定制需求;物料级主计划按照共用程度进行分工,专用物料由其产品主计划同步承担物料主计划,共用物料的主计划由产品用量相对多的主计划承担及统筹。

三设置专门的订单管理岗位,提升客户满意度。针对重大客户,设置专门的订单需求岗位,将传统的被动接收客户需求的模式改为主动深入了解客户需求。订单需求经理常驻客户现场,主动了解客户的生产排程及加工情况,作为时代电气计划订单的输入。一方面作为客户交付的唯一接口,主动了解客户需求及解决客户问题,提升客户的满意度;另一方面,获取客户的真实需求作为时代电气计划订单的输入,降低订单需求波动对供应链的影响。

 设置订单履行经理,负责从订单的录入到订单发货的全过程。面对客户需求,可及时准确的承诺;可根据客户的实际需求,准确分析客户齐套需求规则,以提升客户交付的及时齐套需求;对外实现客户交付的统筹管理,对内实现面向客户需求的端到端的管理。从而提升客户的满意度及体验感。

2.重构计划组织,实现跨职能及矩阵式的双重集成

为顺应不断加剧的市场竞争形势,实现从市场需求到客户满意的端到端管理,促进各资源中心与市场部门有效协同,有效推进计划协同,降低运营成本,增强企业竞争力。在梳理完成岗位职责重构岗位体系后,时代电气对组织架构进行了重构。

将分散的计划组织进行了集中。时代电气改变传统计划职能分散的模式,将原来分散在销售、制造、集采、售后、技术等多个部门的计划职能集中到产品管理中心,成立了专门的集中计划组织,其中的计划营运部门负责时代电气所有需求的统筹及中长期的资源平衡。集中计划组织一方面通过组织的集中,拉通了销、供、产以及服务,实现高效协同;另一方面通过管理供需不平衡,制定计划预案,形成各部门达成一致的“一个计划” ,指挥各部门步调一致。

基于赋能及作战的双重需求,设立了从市场需求到客户满意的端到端的矩阵式管理的集成计划组织,集成计划组织按职能维度和产品线维度设置矩阵式管理架构。职能维度负责业务规则的建立和完善,人员赋能,产品线维度负责业务的落地执行及指标的改善提升。

3.建立集成的计划绩效体系,提升内部运营管理效率

传统的分散计划模式导致职能式的指标设计和分解缺乏整体考虑,难以衡量及指导内部运营整体能力提升,如原材料、半成品、成品存货指标根据历史经验值分配至各部门,并非出于权衡交付响应能力和呆滞风险等因素后的整体统筹设计。时代电气建立了集成的计划绩效体系,在新的计划绩效体系中,一方面由集成计划管理的团队负责承接公司的产品交付、库存及呆滞消耗的指标 ,并基于全局统筹考虑。另一方面,结合业务流程及职能职责,对供应链相关指标进行合理设计和分解。集成计划绩效指标与供应链其他部门既有协同又有分工。如在新的模式下,实物存货指标由集中计划组织承担,但同时实物存货指标又细分为原材料、在制品、半成品、产成品,分别由采购、制造、市场与集中计划共担。各部门之间形成合力,从而转化为对客户的价值。

三、面向规模化定制的集成计划体系建设的成效

(一)促进供应链运营水平的提升,产生显著管理效益

对比2020年建设之初,供应链运营水平显著提升,全面达成管理改善目标:客户及时齐套交付率提升25%,月均实物存货降低23%,物料齐套满足率提升21%,存货周转率提升15%,计划准确率提升30%,生产订单及时完工率提升19%。集成计划体系建设项目荣获集团“优秀精益类项目”及“十三五优秀项目”。

(二)促进产品构型优化,支撑供应链高效运作

依托新老产品的结构和制造过程的重构,实现了12类产品BOM重构,支撑部件规模化生产。产能利用率提升24%,产品种类压降了25%。标准化装配部件占比提升至62%,完全定制化产品占比低于5%,产品交付周期缩短32%。

(三)赋能合作伙伴,助力产业链竞争力提升

在大规模个性化定制的集成计划体系建设项目推进过程中,不断为供应链合作伙伴赋能,进行供应链共建,优化上下游产业链。与航空制造、汽车零部件、通信装备等高端装备企业交流项目实践经验,有效推进传统企业的计划运营模式创新升级,形成了较大的社会影响力。