傳統ERP
傳統ERP是指按照大批量生產組織方式來設計,以MRP(物料需求計畫)算法為核心的企業資源計畫系統。傳統ERP主要適用於大規模標準化批量生產企業。但是隨著最近幾年製造業的發展,按照訂單組織設計、採購、生產、裝配的生產模式逐漸盛行,這就使得傳統ERP無法滿足該類企業的要求。傳統ERP的功能模組
傳統ERP的功能模組,主要包括以下這些:
1、物流管理。包括:銷售業務管理、庫存管理、採購業務管理、物流數據的分析等。這些模組的基礎是物料(item),也就是區分材料、半成品、產成品的唯一編碼。
2、生產計畫。生產計畫模組是用於解決企業在一定時間內“生產什麼”、“生產多少”以及“什麼時間生產”問題的。其算法基於MRP(物料需求計畫)、MRP II(製造資源計畫)原理建構,計算的準確性則依賴於準確的材料定額、採購和加工提前期、工藝路線、工作中心能力等信息。
3、生產管理。包括車間作業管理等,需要先完善半成品生產物料,在物流數據準確的基礎上再進行生產作業的管理。
4、財務管理。為了體現企業中物流、信息流、資金流的三流合一,ERP數據最終都會反映到財務上,提供了相對完善的財務核算模組。但這一部分功能只有在物流和生產模組理順之後才能規範運作,否則數據準確性也難以保證。
5、其他輔助職能的管理。包括如設備管理、質量管理、人力資源管理、計量器具管理等。這些部分與主要業務關係不是特別密切,相對較容易實現。
按單製造ERP與傳統ERP的區別
傳統的ERP軟體是伴隨著國外60~80年代大規模批量製造方式發展起來的。MRP、MRPII理論及其設計思想、生產管理功能集中體現了當時國外主流企業的生產組織方式和需求特點,即模組化設計、並單採購、合併生產。表現為:產品種類少而批量大,物料清單(BOM)和製造工藝儘可能不發生變化;強調事先預測和嚴格的計畫執行;採用相對簡單、少變化、大批量生產的車間管理方式等。
按單製造ERP就是指的是一套適用於按單製造型企業的ERP系統,這類企業以客戶訂單為驅動,根據訂單要求進行產品的設計、採購、生產加工、裝配、發運,並依照客戶對交貨期、質量、性能的要求來管理整個生產製造過程。
按單製造ERP與傳統ERP按照庫存組織生產不同,按單生產過程中所有的原材料、半成品、產成品均嚴格按照製造令訂單來記錄和跟蹤。這樣的好處是不需要對大量只使用一次的物料進行ERP編碼,可直接按訂單件號和工序級工單指令進行管理,成本歸集到製造令也更準確更簡單。
延展諮詢認為:傳統ERP以MRP算法為核心,通過輸入物料BOM、產品生產計畫MPS、庫存ATP等數據進而產生採購單和生產工單。按單製造ERP摒棄了傳統ERP以物料需求計畫為基礎的算法,完全根據按單製造企業在生產準備、技術工藝變更、高級計畫與排程、按訂單採購等環節上的流程和管理特點進行設計和開發,以訂單為核心,按照客戶銷售訂單、產品結構圖等產生製造令,並形成“以銷定產、以產定購、按單設計、按單生產、按單核算”五大關鍵系統特性。這是按單製造ERP與傳統ERP的根本區別。
APS與傳統ERP的區別與結合
一談到現代企業管理,大家會很自然地想到ERP(企業資源規劃),這是一套針對製造企業的科學管理方法和工具。傳統ERP的核心是MRP和MRPII,它的理論形成已有三、四十年,近些年來雖然其理論和套用不斷增添著新內容,但它的靜態物料結構、無資源能力約束、估算生產提前期等已不能滿足企業更多新的需求。為了克服ERP無法解決的問題,一個新的基於有限資源能力的理論在90年代初開始套用,這就是APS(AdvancedPlanningandScheduling,高級計畫與排程)。
APS解決了ERP無法解決的動態過程管理問題。它是基於有限資源能力的最佳化計畫,它將企業資源能力、時間、產品、約束條件、邏輯關係等生產中的真實情況同時考慮。資源、物料和時間必須屬於某個工序/操作(Operation)或工序連線成的工藝路線(Routing)。沒有不屬於工序或工藝路線的資源、物料和工作時間。許多工序/操作(Operation)按一定的邏輯和規則便連線成工藝路線(Routing)。有了資源、物料和時間的基礎數據後,就有了各種資源和時間相疊形成的數學迷宮問題。再加上市場需求、客戶訂單產生了驅動破解迷宮的需求,找出最合理的通過迷宮的路徑就是我們要求解的最優排產計畫困惑。
企業要不斷地獲得各種實時的計畫,用以調整自己去適應市場的變化。APS這種基於資源能力、物料和時間約束條件的企業管理方法,正好解決了企業計畫不能實時反映物料需求和資源能力動態平衡的問題,最大化利用了生產能力,最大化減少了庫存量,最快速提高了市場反應速度。也就是解決了企業以最小的投入獲取最大化利潤的核心問題。
APS理論是新一代管理方法的核心,它解決了ERP、MRP、MRPII、BOM以及供應鏈管理長期困擾的問題。MRP、MRPII和BOM是產生無限能力的靜態的物料需求,這種物料需求無法準確地反映實際需求。靜態、粗略的管理與動態、實時、精確的管理是ERP和APS之間的最大區別。
APS與ERP管理軟體相比,它存在的歷史短,事物處理功能還欠發展,尚需時間去完善。當傳統ERP系統的事物管理功能和APS的先進理論結合時,新的管理系統MTOII(也叫按單製造ERP)就應運而生(兩者的區別與結合如下表1所示)。MTOII將成為下一代管理諮詢與管理軟體研究開發的重點領域。
傳統ERP的現狀和發展趨勢
隨著市場競爭的加劇,賣方市場逐漸轉移到買方市場,整個產業鏈都開始越來越關注客戶的需求,最終客戶的需求沿著產業鏈向上游傳遞,傳統的按庫存生產模式在企業中占有的比重越來越小,針對客戶個性化需求的按單製造(MTO II)方式占有的比重卻不斷增加。並且,這種變化將持續進行下去。
雖然傳統的ERP為了適應這些變化,已經進行了一些改進和調整,但大多數產品仍然不能滿足按單製造(MTOII)企業的業務要求。特別是國內產品,由於部分歷史原因,大多還是參照以往國外類似產品的設計思想,或者僅在原有財務軟體基礎上增加MRPII的功能和算法而已。這種參照與借鑑從軟體開發之初到形成成熟的產品又會有幾年的時間,導致了現行ERP軟體更大的技術滯後問題。所以,目前的ERP系統已不適用按單製造(MTOII)企業!
傳統的ERP軟體就不適合國內主流的按單製造(MTOII)生產組織方式,需要重新設計,這就產生了按單製造(MTOII)管理軟體MTOII。它考慮並解決了按訂單製造(MTOII)這類企業通常根據客戶訂單設計、安排採購和生產,產品的結構、技術要求、材料規格、需求量及交貨期等在不斷變化,先天具有產量小,工藝不穩定,難以預先計畫,管理難度大等問題。
按訂單製造(MTOII),由於客戶個性化需求,每個環節(尤其是設計、採購、生產環節)都可能存在變數,製造鏈條上的這些變數又可以體現在按訂單設計(ETO)、按訂單裝配(ATO)、按訂單生產(MTO)幾個環節。按訂單製造(MTOII)是一種與客戶個性化需求相對應的生產組織方式,不能簡單地進行並單採購、並單生產。因此,如何突破傳統ERP的局限,尋找一種更適合現在生產組織管理的方式、理念、方法乃至系統,是當務之急,也是必須要面對的一種挑戰。
為什麼傳統ERP軟體不適合按單製造企業?
為了提升管理水平,我國的按單製造(MTOII)型企業在經歷了多年的摸索之後,也開始向信息化方向發展。但是,按單製造(MTOII)與批量製造、定型製造等有著顯著的區別,傳統的基於BOM的傳統ERP系統並不適用於這種生產模式。
1、按單製造產品具有多樣性和唯一性
多樣性是指按單製造的產品種類多;唯一性是指這些產品一般不再會重複生產。通常,批量生產的產品,只需建立一個標準的BOM和生產工藝路徑(Routing),之後成千上萬的產品都可以反覆引用。而按單製造(MTOII)模式下的產品,BOM和Routing很可能在一單生產完成後就再也用不到了。生產產品所需要的物料清單(BOM),如果用ERP的方法來維護,就會造成每生產一個新產品都要新建一個的BOM的情況,鑒於產品只做一次,或者很少的幾次,也就是可復用性為零,按單製造(MTOII)企業通常就不會有熱情去維護BOM,這也就會造成“ERP不好用”的抱怨。其實,對按單製造企業來說,最需要的是產品結構,而不是物料清單,因為產品結構決定了相似性高的同一製造類產品的用料結構和工藝結構,這可以成為最終物和供生產的“原型”。只有適應這種按單生產模式,才能受到操作者的歡迎。
2、按單製造(MTOII)產品無法進行小批量試產
按單製造(MTOII)產品沒有機會像批量化生產那樣進行小批量試產。因為其產品單台價值大,也有可能體積大,加工難度高,企業多半是通過設計階段的仿真模擬來論證產品的性能和質量特性。投產的前提是客戶訂單而非產品定型需要。最初的製造工藝會隨著生產過程中出現的問題,及時修改某個部件的材料需求或Routing。通常我們將按單製造(MTOII)的標準分為三級:產品級、製造級和作業級。
如果用傳統ERP的方式操作,因為是定型後才允許大規模生產,ERP只有產品級的製造標準,這樣一來,每一次修改都會影響產品的整個BOM結構,在其維護的工作量巨大的同時,還會影響後續產品的生產。用傳統ERP的解決方案來管理按單製造,是無法使用的。
3、按單生產的產品生產周期較長
按單製造(MTOII)產品根據其性質和難度的不同,產品生產周期從3個月到2年不等,有的甚至需要3~5年。如此長的生產周期,生產管理的變數自然非常大。並且由於其生產工藝複雜,需要在不同的生產車間、不同的機台、不同的操作者之間不斷地轉移,依據傳統ERP的工作原理,會將每一個加工件在不同車間之間的流轉先做出入庫處理,由此來用新的物料編碼區分不同的生產狀態,並在BOM上有所反映。這樣一來,只要按單生產存在變數,BOM以及其基礎數據物料都將發生變化。在長生產周期下這種變化的結果是失去了標準,也就是失去了管理這種變化的依據,造成無效的信息化管理的現象。延展諮詢曾去一個大型機械製造企業參觀,看到工具機旁邊放著電腦終端但卻沒有使用,詢問的結果是那電腦根本無法反映生產的變化和進度跟蹤,所以用了一段時間也就拋棄不用了。
當前市場上成熟的ERP軟體,本身是強大的。但可惜它是以上世紀70、80年代歐美國家,根據大批量定型產品的生產模式設計出來的,主要適用於對批量產品的管理。
傳統色ERP軟體的特點和問題本不是它設計之初會想到的,也不是按單製造企業需要解決的問題。基於BOM的傳統ERP軟體不適合按單製造企業。按單製造企業指望不了傳統ERP,而是要採用基於按單製造原理設計的MTOII管理軟體和解決方案去實現,也就是說市場呼喚著按單製造ERP的誕生。
按單製造企業,如何避免傳統ERP的弊端?
按單製造的生產組織方式多適用於以單件、小批量、個性化產品為主的企業、對這些企業來說,如何進行個性化的大規模製造,一直是一個難題。傳統的ERP軟體採用BOM和MRP算法,將同種物料合併生產、合併採購,這反而打亂了按單生產(MTO)的特有需求。
如何避免傳統ERP的弊端,又同時採納它的優勢是按單製造(MTOII)企業需要解決的棘手問題。
一般來講,需要從產供銷集成、管理與控制集成、製造成本與業務集成三個方面著手解決這一問題,具體來說:
1、產品設計、標準工藝可根據客戶或者業主的要求完成圖紙轉換,保留與產品相關的記錄和特性;
2、可根據特性進行部分產品結構模板共享、傳遞和關聯維護;
3、按單生產子系統實現車間生產製造的下達和執行,能快速、準確、穩定地採集一線的加工數據;
4、對於車間調度因設備、產品工藝要求、工件質量等生產現場的變數,能及時記錄、反饋和影響相關生產指令的下達和調整;
5、對整個生產過程,記錄有可追溯性,材料可追溯到質證報告,質量追溯到質檢單證,工件可追溯到加工記錄;
6、可實現供應商、物料採購、原料庫、現場物流、產成品庫、產品配送等協同推進的供應鏈管理;
7、關鍵供應商、外協廠家的材料和生產加工業務環節的集成運作、聯動;
8、完成按單歸集製造成本的精確核算;
9、可對用戶訂單進行全過程跟蹤管理,並實現產品質量全程可追溯。
10、是如何來實現與外部系統的協同整合,比如:支持外部供應商送貨申報、自行結算對賬的協同流程;支持授權的客戶查看生產進度和關鍵里程碑;支持領導異地出差時的生產進度查詢;支持系統內部工作流審批、與外部OA的入口集成等等。