解惑复杂制造业

应怿人

简单和复杂是相对的，除了从产品、生产需求的驱动方式、生产组织形态，还需要更多判断依据。

说到制造业的分类，首先要明确对制造业进行分类目的——是为了概括和总结出同一类企业的共性和特点，以寻找出更加合适的、更加有针对性的管理方法。从这个角度去看问题，我们觉得除了常见的几种分类之外，还需要关注制造业的“复杂度”，也就是所谓“复杂制造业（Complex Manufacturing）”这个分类。和其他的分类方式所不同的是：复杂制造业的界定不是很清晰，其主要原因是：简单和复杂是相对的，无论是从产品来看，从生产需求的驱动方式来看，还是从生产组织形态来看，都无法只凭一二特征就能判断出是否属于“复杂制造业”这个范畴。

从本质上讲，复杂与否，要看整体而不是某个方面。

* 产品组合复杂度

假如以一个传统家用电器制造企业和一个大型电气设备制造企业来比较，我们就可以大致了解到什么叫产品组合复杂度。产品组合复杂度不是指产品本身的科技含量有多高或者包含有多少专利技术，而是指产品有多少变化组合的可能性？这种变化组合是基于怎样的要求？各种变化组合产生时要遵循怎样的条件约束？

一个小家电产品，可能由几百个电子元器件及机械零件组装而成，客户一般不能直接对厂家提出配置要求，以ERP系统的俗语来说，其BOM（Bill of Material，物料清单）是基本固定的。而一个大型电气设备可能由上万甚至数十万个电子元器件及机械零件组装而成，一个型号的产品可以有各种各样的组装方式，甚至每一个产品内部的组装清单都会不同，最终产品是如何组合的，客户可以直接提出要求，而且有些特征件或可选件一旦选择，其他的组装件也要受到连带的规则约束，这种产品的BOM通常也称为是可变BOM或者计划BOM。

产品可变，客户可以对产品组合直接提出要求，物料清单BOM上有特征件、可选件和约束条件，有时需要按照客户要求对产品再进行设计（包含BOM的设计、制造设备的选择、制造工艺设计等），这就是产品组合复杂的最基本特征。

* 销售报价复杂度

通常情况下，销售报价复杂度和产品组合复杂度有一定的联系，如果产品BOM是相对固定的，客户也不会直接对产品组合提出需求，这时候企业要考虑的重点是销售定价的策略。一旦定价策略确定，那么一整批产品的销售报价基本上是清晰和固定的。但如果产品组合的复杂度很高，那么销售报价就会比较复杂，因为在没有根据客户要求把产品组合（也就是产品的BOM及制造工序）确定下来之前，是很难真正做出精确报价的。

在很多情况下，把产品组合确定下来和进行报价还是一个互动的过程，如根据客户的要求先初步设计出产品组合，大致估算出报价，然后和客户谈判或者在投标时估算竞争对手的出价，调整产品组合以调整产品报价，再给出新一轮的报价。

* 计划编排复杂度

这也是复杂制造业的一个很明显的特征。从原因上分析，计划编排复杂首先是由产品复杂引起的，同时又和报价复杂、供应管理复杂有关系。产品组合多变，就会造成产品加工的工艺变化，对物料需求、工装设备需求和时间占用等就会变化，计划编排要能及时响应和跟踪这种变化。在一些复杂制造企业中，还常常发生这样的情况：在没有和客户真正确定销售定单之前，不能开工生产，因为产品完全是针对客户要求而定制的，无法再转售其他客户。而一旦和客户确定了销售定单，客户要货的时间又比较紧张；如果销售定单要么都没签约，要么在相近的时间内一起签约，这样对计划调度的压力会非常大。

* 供应管理复杂度

对于复杂制造企业来说，供应管理的复杂体现在这几个方面：

首先是量多和方式多，即产品BOM上涉及的物品数量很多，尤其是经常会产生新的物品需求。供应商的数量也很多，不断有新供应商产生。有些企业为了确保物料供应的安全性，甚至会采取“一品多点供应”的策略，每次产生物料需求后，把数量按一定比例分配给多个供应商执行采购。

其次是供应管理上的变化多，有些复杂产品在生产过程中还在不断地产生ECO（Engineering Change Order，工程更改单），这些ECO有的来源于客户提出的新要求，有的是因为在开工生产之后发现原来的设计不正确而必须修改，有的是要对成本或者设计工艺做优化。有些大型设备制造合同甚至是边设计、边制造、边修改，直到产品最终完工之前都可以做这样那样的修改，不断新增、改变原来的供应需求。有些复杂制造企业由于其每个产品上用到的专用件或专用材料种类很多，但产品的制造批量却很小，这些专用件或者专用材料多买了用不了，少买了又买不到，再加上物料供应进度常常要和生产进度进行匹配，使得供应管理的复杂度大大提高。

* 生产协调复杂度

有些复杂制造企业会有这样的现象：在产能空闲时没有定单要做，而在产能满负荷时还有新的定单要插进来；某些关键加工设备（或称为瓶颈设备）突发故障、或某个关键物料发生短缺，引发后续一连串的工期延误，要花很大精力和较长时间才能把工期进度拉上来并把影响消除掉。还有些大型复杂产品制造企业，本身的生产场地也是瓶颈，只有把生产协调做的很合理才能使生产过程有序进行，一旦发生生产例外情况，腾出场地或者腾出设备都是生产协调要做的工作。另外，在一些复杂制造企业中，有不少的岗位和工种是需要特殊技能或者专业资格认证的，有些加工件是需要专门的工位器具来放置和移动的，这些资源一般也是比较紧缺的，这也会增加生产协调的复杂度。

* 工装设备复杂度

工装设备的复杂度第一体现是多，这不是单指数量多，主要是指种类多，既有传统的加工设备，也有大精尖设备、专用设备、特种设备等；第二是难，维修维护复杂，要使设备确保安全、可用、可靠，要付出很大的努力，难度也很大；第三是大，这是最关键的一条：一旦设备发生故障，造成的影响大，要消除影响所付出的代价也很大。通常来说，工装设备复杂度越高，一旦故障所产生的影响就越大，消除影响所要付出的代价也越大。因此，在复杂制造企业中，确保制造所需的设备是安全、可靠、可运行的，是一项很有难度的工作。

* 销售发货复杂度

一般的制造企业在把产品生产出来之后，可以经过测试、检验等工作来完成质量控制的步骤，然后实现产成品的完工入库，并根据销售合同的约定来做销售发货处理。而在复杂制造企业中，常常会存在下列情况：

有些大型设备的最终产品形态不是一整件的，或者不是一车能运走的，而是要把能组合成最终产品的各个部分（组件）分别发货运输给客户，在运到客户现场后再对产品进行拼接和组装；有时甚至是按照客户要求的时间分阶段发货运输的；一般来说也不是把产品交给客户并拼接组装后就算完成交货，产品（或产品组件）在运到客户现场之后常常还要进行现场测量、安放、拼接、组装，然后还要进行调整、试机、检测、验收，才算完成交付。在完成真正的交付之前，现场修改调整、现场加工、返厂加工等都有可能发生。还有，有些产品的运输、拼接、组装需要特种运输工具和设备，这可能要用到外部的资源。足见，一些复杂制造企业的销售发货复杂度也是一般企业所不能比拟的。

* 售后服务复杂度

复杂制造企业所生产出来的产品到了客户那里以后，通常还有保修、维修、技术支持、售后服务等工作。有些产品的关键部件几年之后要调换，这些需求也要适当地考虑进去并在生产计划编排中予以合并。有些部件在一定的时间内是属于免费调换的，超过时间则必须收费调换。当产品销售越来越多，客户使用产品的时间越来越长，建立客户档案和客户产品档案也是一个复杂的工作，因为即使产品的类型相同，但针对具体的客户所生产出来产品的配置也是不同的，甚至同一个客户购买同一型号的产品，具体产品个体内部还是有很多不同。随着使用时间的推移，保修维修次数的增加，都会使售后服务的复杂度越来越大。

* 成本控制复杂度

在复杂制造业中，如果产品设计时没有使用合适的材料、部件和制造工艺就会使工费和料费增加，如果没有尽早发现并消除设计错误而在开工后才发现，就会引起工序的返工、库存呆滞物品或者报废物品增多；如果计划编排不合理、调度不周全、工装设备不可靠而引起生产停顿波动，就会产生加班、物料紧急采购等额外的成本。其实，在复杂制造企业中，除了上面所说的这些例子之外还有很多会使制造成本虚增的因素存在，要真正把制造成本控制起来，需要做的工作非常多，难度也是很大的。

* 知识规范复杂度

这里所说知识和规则是两个不同的内容。对于复杂制造业来说，产品再复杂也要建立完整的产品档案，对于所生产的每一个产品，至少要保存当时设计的配置清单和最终加工和装配的配置清单，甚至要记录已销售给客户并在不断维修调换部件之后实际的关键部件配置清单等，还可以记录哪些可选部件和其他物件组合的匹配性如何，是否要修改约束条件等，这些都可以看作是知识或者知识库的一部分。在建立这类知识库之后，今后对产品进行快速设计、快速报价时就可以参照引用。规范是指国际、国家、行业的标准、规定、要求、认证条件等。在复杂制造业中，尤其是一些特种产品生产企业中，这类规范会大量地存在并且必须要予以遵守。

上面列出的一些管理特征是从不同方面去衡量一个制造企业够不够复杂的标准。那么，是不是要满足所有这些特征的才算复杂制造业呢？实际情况未必如此。上述这些特征不是孤立的，一般情况下，如果产品组合复杂度不高，那么销售报价复杂度也不会太高，所以，很多特征其实是互相关联互相影响的。但不等于这些特征就一定是完全一致的，例如：报价复杂度高的企业，其供应管理的复杂度不一定很高。如果上述大部分特征的复杂度是比较高的，那么这个企业应该可以被看作是复杂制造企业（Complex Manufacturing）。