制造業(yè)插單問題的挑戰(zhàn)與轉(zhuǎn)型機(jī)遇

作為經(jīng)濟(jì)體系的基石，制造業(yè)的運(yùn)營效率直接影響產(chǎn)業(yè)鏈上下游的協(xié)同效能。在工廠日常管理中，插單問題長期困擾著生產(chǎn)計(jì)劃部門——緊急訂單的插入不僅打亂原有排程，更可能引發(fā)設(shè)備空轉(zhuǎn)、庫存積壓、交付延期等一系列連鎖反應(yīng)。

筆者所在企業(yè)通過多年實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，單純依靠傳統(tǒng)管理手段（如庫存緩沖、商務(wù)談判等）已難以應(yīng)對(duì)高頻次、高復(fù)雜度的插單場景。近年來，通過與DELMIAWORKS、SolidIMES等工業(yè)軟件服務(wù)商的深度合作，我們逐步構(gòu)建起"預(yù)防+響應(yīng)+優(yōu)化"的全流程數(shù)字化管理體系，本文將結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與系統(tǒng)工具特性展開探討。

1、兩種生產(chǎn)模式的區(qū)別以及對(duì)應(yīng)的解決方案

傳統(tǒng)生產(chǎn)模式可分為面向銷售預(yù)測(cè)（MTS）與面向訂單（MTO）兩類：

面向銷售預(yù)測(cè)型生產(chǎn)是指對(duì)同一產(chǎn)品進(jìn)行批量生產(chǎn)，廠家通過預(yù)測(cè)市場需求提前準(zhǔn)備原材料，確保客戶能快速交貨。例如，汽車或電視型號(hào)。

面向訂單型生產(chǎn)是指產(chǎn)品按客戶需求定制，需求不確定，無法提前生產(chǎn)。例如海水淡化項(xiàng)目，需接到訂單后再安排生產(chǎn)。

實(shí)際中，很多企業(yè)同時(shí)采用這兩種模式，例如我所在的企業(yè)，90%以上的產(chǎn)品是面向銷售預(yù)測(cè)型生產(chǎn)，少部分是維修配件訂單，屬于面向訂單型生產(chǎn)。

但在工業(yè)4.0背景下，兩者的界限正被數(shù)字技術(shù)打破：

• 預(yù)測(cè)型生產(chǎn)的精準(zhǔn)化：通過ERP系統(tǒng)（如DELMIAWORKS）整合歷史銷售數(shù)據(jù)、市場趨勢(shì)預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)安全庫存計(jì)算，避免靜態(tài)庫存策略的滯后性。

• 訂單型生產(chǎn)的敏捷化：借助SolidIMES的3D工藝管理模塊，可將產(chǎn)品變更數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)同步至車間，MTO訂單響應(yīng)周期縮短40%以上。

混合模式的系統(tǒng)支撐

針對(duì)企業(yè)普遍存在的混合生產(chǎn)場景，DELMIAWORKS提供雙模式排程引擎：

• 預(yù)測(cè)型訂單自動(dòng)匹配BOM標(biāo)準(zhǔn)工藝路徑

• 定制化訂單觸發(fā)工藝路線智能重組
       系統(tǒng)通過產(chǎn)能模擬功能預(yù)判插單影響，為決策提供量化依據(jù)。

2、對(duì)應(yīng)插單問題或者產(chǎn)品訂單數(shù)量增加，庫存如何進(jìn)行應(yīng)對(duì)？

雖然很多理論認(rèn)為零庫存最優(yōu)，因庫存占用資金，但由于市場需求波動(dòng)且難以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，而產(chǎn)品通常需要一定的生產(chǎn)周期，因此當(dāng)訂單增加時(shí)，若沒有足夠零件庫存，可能會(huì)錯(cuò)失交貨機(jī)會(huì)。庫存設(shè)置不能完全照搬理論，需結(jié)合行業(yè)特點(diǎn)和生產(chǎn)工藝，合理配置庫存是應(yīng)對(duì)突發(fā)訂單的有效方式。

數(shù)字化庫存的動(dòng)態(tài)平衡策略：多級(jí)庫存的智能優(yōu)化

傳統(tǒng)庫存策略依賴經(jīng)驗(yàn)判斷，而數(shù)字化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)：

• 動(dòng)態(tài)安全庫存計(jì)算：ERP根據(jù)設(shè)備稼動(dòng)率、供應(yīng)商交貨周期、訂單波動(dòng)系數(shù)自動(dòng)調(diào)整庫存閾值

• 在制品可視化：通過SolidIMES車間看板實(shí)時(shí)監(jiān)控半成品狀態(tài)，緊急插單時(shí)可快速調(diào)用臨近工序的半成品

• 物料替代推薦：當(dāng)零件庫存不足時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)提示可替代的通用件及工藝調(diào)整方案

從源頭上解決問題：供應(yīng)鏈的韌性構(gòu)建

DELMIAWORKS的供應(yīng)商協(xié)同平臺(tái)實(shí)現(xiàn)：

• 關(guān)鍵原材料庫存水位與供應(yīng)商生產(chǎn)系統(tǒng)直連

• 插單需求觸發(fā)供應(yīng)商備料預(yù)警

• 替代供應(yīng)商的自動(dòng)比價(jià)與交期評(píng)估

3、通過價(jià)格差異化處理緊急訂單，使客戶端采購精準(zhǔn)化

通過價(jià)格差異化處理緊急訂單是一種商業(yè)策略，可以促使客戶制定精準(zhǔn)的采購計(jì)劃，從而減少插單現(xiàn)象。例如，可以與客戶約定允許的插單比例，超出部分則按急單收費(fèi)，增加客戶的成本壓力，從而降低插單和緊急訂單的發(fā)生率。

針對(duì)上述需求，系統(tǒng)可以快速響應(yīng)，當(dāng)接獲插單需求時(shí)，系統(tǒng)可在5分鐘內(nèi)生成影響評(píng)估報(bào)告：

• 成本增量測(cè)算（包括設(shè)備切換損耗、優(yōu)先級(jí)調(diào)整導(dǎo)致的加班成本等）

• 可視化排程沖突圖譜

• 替代方案建議（分批次交付、模塊化預(yù)組裝等）

4、插單時(shí)生產(chǎn)計(jì)劃的調(diào)整順序

上一段已經(jīng)說過如果插單零件需要使用瓶頸設(shè)備，就需要對(duì)該設(shè)備上已經(jīng)排好的生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整。將該設(shè)備上部分生產(chǎn)計(jì)劃滯后，應(yīng)該按照什么順序調(diào)整呢？

MES驅(qū)動(dòng)的自適應(yīng)排程：智能調(diào)整三原則

系統(tǒng)在執(zhí)行計(jì)劃調(diào)整時(shí)遵循：

1. 完工影響最小化：優(yōu)先調(diào)整未投產(chǎn)訂單，通過DELMIAWORKS的虛擬排程模塊模擬多種調(diào)整方案

2. 物料追溯自動(dòng)化：對(duì)已投產(chǎn)半成品自動(dòng)生成追溯標(biāo)簽，避免后續(xù)混料風(fēng)險(xiǎn)

3. 資源再平衡：釋放的非瓶頸產(chǎn)能自動(dòng)承接其他緊急任務(wù)

無紙化生產(chǎn)的敏捷優(yōu)勢(shì)

SolidIMES的3D工藝管理模塊顯著提升調(diào)整效率：

• 工藝變更指令直達(dá)車間終端，版本錯(cuò)誤率降為零

• 操作人員可通過AR設(shè)備查看插單零件的裝配指引

• 質(zhì)量檢驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)回傳，避免調(diào)整導(dǎo)致的質(zhì)量失控

結(jié)語：從應(yīng)急處理到智能決策的進(jìn)化

插單問題本質(zhì)是制造業(yè)不確定性的集中體現(xiàn)。通過ERP與MES系統(tǒng)的深度集成，企業(yè)不僅實(shí)現(xiàn)從"被動(dòng)響應(yīng)"到"主動(dòng)預(yù)防"的轉(zhuǎn)變，更構(gòu)建起以數(shù)據(jù)為驅(qū)動(dòng)的決策神經(jīng)中樞。未來隨著數(shù)字孿生、強(qiáng)化學(xué)習(xí)等技術(shù)的應(yīng)用，生產(chǎn)系統(tǒng)將具備更強(qiáng)自適應(yīng)性，最終實(shí)現(xiàn)"插單零沖擊"的智能制造愿景。

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