制造業(yè)插單問題的挑戰(zhàn)與轉型機遇

作為經(jīng)濟體系的基石，制造業(yè)的運營效率直接影響產(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)設備空轉、庫存積壓、交付延期等一系列連鎖反應。

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

1、兩種生產(chǎn)模式的區(qū)別以及對應的解決方案

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

面向銷售預測型生產(chǎn)是指對同一產(chǎn)品進行批量生產(chǎn)，廠家通過預測市場需求提前準備原材料，確保客戶能快速交貨。例如，汽車或電視型號。

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)。例如海水淡化項目，需接到訂單后再安排生產(chǎn)。

實際中，很多企業(yè)同時采用這兩種模式，例如我所在的企業(yè)，90%以上的產(chǎn)品是面向銷售預測型生產(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)字技術打破：

• 預測型生產(chǎn)的精準化：通過ERP系統(tǒng)（如DELMIAWORKS）整合歷史銷售數(shù)據(jù)、市場趨勢預測，實現(xiàn)動態(tài)安全庫存計算，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)實時同步至車間，MTO訂單響應周期縮短40%以上。

混合模式的系統(tǒng)支撐

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

• 預測型訂單自動匹配BOM標準工藝路徑

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

2、對應插單問題或者產(chǎn)品訂單數(shù)量增加，庫存如何進行應對？

雖然很多理論認為零庫存最優(yōu)，因庫存占用資金，但由于市場需求波動且難以準確預測，而產(chǎn)品通常需要一定的生產(chǎn)周期，因此當訂單增加時，若沒有足夠零件庫存，可能會錯失交貨機會。庫存設置不能完全照搬理論，需結合行業(yè)特點和生產(chǎn)工藝，合理配置庫存是應對突發(fā)訂單的有效方式。

數(shù)字化庫存的動態(tài)平衡策略：多級庫存的智能優(yōu)化

傳統(tǒng)庫存策略依賴經(jīng)驗判斷，而數(shù)字化系統(tǒng)實現(xiàn)：

• 動態(tài)安全庫存計算：ERP根據(jù)設備稼動率、供應商交貨周期、訂單波動系數(shù)自動調(diào)整庫存閾值

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

• 物料替代推薦：當零件庫存不足時，系統(tǒng)自動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：供應鏈的韌性構建

DELMIAWORKS的供應商協(xié)同平臺實現(xiàn)：

• 關鍵原材料庫存水位與供應商生產(chǎn)系統(tǒng)直連

• 插單需求觸發(fā)供應商備料預警

• 替代供應商的自動比價與交期評估

3、通過價格差異化處理緊急訂單，使客戶端采購精準化

通過價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的采購計劃，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，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。

針對上述需求，系統(tǒng)可以快速響應，當接獲插單需求時，系統(tǒng)可在5分鐘內(nèi)生成影響評估報告：

• 成本增量測算（包括設備切換損耗、優(yōu)先級調(diào)整導致的加班成本等）

• 可視化排程沖突圖譜

• 替代方案建議（分批次交付、模塊化預組裝等）

4、插單時生產(chǎn)計劃的調(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備，就需要對該設備上已經(jīng)排好的生產(chǎn)計劃進行調(diào)整。將該設備上部分生產(chǎn)計劃滯后，應該按照什么順序調(diào)整呢？

MES驅動的自適應排程：智能調(diào)整三原則

系統(tǒng)在執(zhí)行計劃調(diào)整時遵循：

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. 物料追溯自動化：對已投產(chǎn)半成品自動生成追溯標簽，避免后續(xù)混料風險

3. 資源再平衡：釋放的非瓶頸產(chǎn)能自動承接其他緊急任務

無紙化生產(chǎn)的敏捷優(yōu)勢

SolidIMES的3D工藝管理模塊顯著提升調(diào)整效率：

• 工藝變更指令直達車間終端，版本錯誤率降為零

• 操作人員可通過AR設備查看插單零件的裝配指引

• 質量檢驗數(shù)據(jù)實時回傳，避免調(diào)整導致的質量失控

結語：從應急處理到智能決策的進化

插單問題本質是制造業(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)不僅實現(xiàn)從"被動響應"到"主動預防"的轉變，更構建起以數(shù)據(jù)為驅動的決策神經(jīng)中樞。未來隨著數(shù)字孿生、強化學習等技術的應用，生產(chǎn)系統(tǒng)將具備更強自適應性，最終實現(xiàn)"插單零沖擊"的智能制造愿景。

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華睿信息技術有限公司是國內(nèi)領先的制造企業(yè)數(shù)字化解決方案提供商，深耕3D數(shù)字化設計與信息化服務領域。作為浙江、江蘇、安徽等區(qū)域法國達索系統(tǒng)核心代理商，為制造企業(yè)提供達索正版DELMIAWORKS、SolidIMES、APS、MES、ERP等系統(tǒng)性工具，自2004年至今已有20多年的制造企業(yè)數(shù)字化轉型服務實施經(jīng)驗。依托達索系統(tǒng)強大的技術優(yōu)勢，公司致力于為制造業(yè)客戶提供涵蓋產(chǎn)品全生命周期的專業(yè)服務，包括產(chǎn)品快速選配與報價、3D數(shù)字化設計、工程仿真分析、數(shù)字化質檢、生產(chǎn)運營、參數(shù)化設計、車間無紙化等多個領域的創(chuàng)新解決方案，助力中國制造業(yè)駛入數(shù)字化轉型快車道。

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