书城工业技术制造业信息化工程原理和案例
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第19章 企业信息的管理和处理(3)

4.1.3.3面向企业信息化

我们在BPR的原则中已经看到BPR与信息技术(IT)的关系,可以这样进一步表达这种关系:BPR是一种思想而IT是一种技术;尽管BPR和IT本来是独立存在的,但在企业信息化工程中我们提倡把两者结合在一起。

BPR与IT的结合首先体现在信息的收集和管理上。尽管BPR可以给企业带来巨大的效益,但是实施BPR的风险和代价也是巨大的。企业应该掌握大量信息,对这些信息进行科学分析,从而决定是否有必要实施BPR。没有IT的支持,收集信息比较困难,更谈不上全面和完整。企业信息化工程的基本任务就是为企业建立信息管理系统,收集和管理企业运行所涉及的全部信息。

企业仅仅具备收集和管理信息的能力还不能够说具备了支持BPR的能力,更为重要的工作是应用信息、分析信息、处理信息和挖掘信息。企业对市场的未来需求开始往往并没有一个明确的概念,而只有一种朦胧的感觉,这是企业家的洞察力。如何从这种朦胧的感觉中得到一个相对清晰和准确的需求信息,需要对信息进行分析和挖掘。在信息的汪洋大海中,如何去伪存真,需要经验、敏锐和洞察力,也需要适当工具的支持。

BPR需要多种IT产品的支持。最基本的产品是企业资源计划(ERP)。具备重构能力的ERP产品可以支持BPR,使企业流程重组的成果很快在企业的实际运行中表现出来。ERP的重构应该是快速的、动态的,并且还要具备同时支持多个流程的能力。从软件的角度看,BPR就是改变软件模块之间的关系和执行的序列,当采用了即插即用等编程技术后,ERP就有了重构的技术基础。1995年以前的ERP产品(实际上只能称为MRPⅡ)不具备重构能力,因此不支持BPR。90年代末开发的ERP产品,例如我国的JSERP和EGERP是在新一代计算机平台上开发的产品,具有重构能力。支持BPR的IT工具除了ERP外,还有OLAP、DSS等,这些工具可以帮助企业分析BPR的效果。

4.2生产计划和管理

制造类企业的管理信息总是与产品的生产过程相关联的。在制造资源计划(MRPⅡ)问世以前,生产管理信息运动的主线并不明确,企业感到管理的事务多而杂,不容易整理出头绪。MRPⅡ的出现改变了这种状况,形成了以生产指挥为核心的企业管理思想。

4.2.1制造资源计划(MRPⅡ)

4.2.1.1MRPⅡ的发展历程

在工业经济时代,相同产品竞争的主要手段是扩大规模和降低成本,其中降低成本是基本手段。为此,企业想尽办法来合理、有效地利用各种资源。企业管理者面临一系列挑战,例如合理制定生产计划、有效控制采购、充分利用设备、均衡安排作业、合理管理库存、及时分析财务状况等。日益激烈的市场竞争环境使这些挑战对企业具有生死存亡的意义。于是,应付这些挑战的各种理论和实践也应运而生。

在这些理论和实践中,首先提出并被人们研究最多的是库存管理的理论和方法。

早期的研究企图寻找库存优化的数学模型,而没有认识到库存管理的本质是信息管理和信息处理。直到50年代中期,计算机的商业化应用开辟了企业管理信息处理的新纪元,才使企业的库存控制和生产计划找到了有效的途径。

美国于1957年成立了美国生产与库存控制协会(APICS——American Produc-tionand Inventory Control Association),专门研究、交流、宣传有关生产和库存的原理及技术。1960年前后,由APICS的物料需求计划(MRP)委员会主席JosephOr-likry等人第一次运用MRP原理,开发了一套以库存控制为核心的微机软件系统。

APICS的成立与第一套MRP软件的问世,标志着现代企业管理软件开始起步。经过40年的发展,到20世纪末,企业管理软件已经欣欣向荣,形成了百花齐放的局面。它们的每一步发展都与社会经济的发展和市场竞争环境的变化息息相关。

(1)时段式MRP系统

我们已经看到在工业经济时代的市场环境下,企业的竞争优势很大程度上取决于自己的产品制造成本是否低于自己的竞争对手。在60年代,大家已经认识到优化库存管理是降低成本最有效的手段。在MRP概念提出以前,企业根据生产计划发出采购订单和落实订单是物料供应部门必须做的工作。为了解决生产需求与控制库存的矛盾,当时采用了“订货点法”。虽然这种方法有各种不同的形式,但实际上都是着眼于“补充库存”的原则,即保证库存能够满足生产需求的原则。具体的做法是根据经验和一定的富余量来确定安全库存的数量,当时人们希望用这种做法来弥补近期生产对物料需求数量的不确定性。订货点法的假设条件是:对各种物料的需求是相互独立的,物料需求是连续发生的,采购提前期不变,库存被消耗后要重新补充。由于这些条件与实际情况的差距很大,所以订货点法并不能达到降低成本和保证生产的双重效果。

60年代出现的时段式MRP在一定程度上弥补了订货点法的缺陷。MRP的基本思想是把物料需求分为独立需求和非独立需求并分别加以处理,同时,在库存状态数据中引入时间分段的概念。所谓时间分段,就是给库存状态数据加时间坐标,即按照具体的日期或计划时区记录和存储状态数据,从而解决何时订货和订货数量的问题。MRP系统的主要作用是确定每项物料在每个时区的需求量。它假定物料清单(BOM)和库存文件的数据是完整的,所有物料的制造提前期或者采购提前期都已知,所有受其控制的物料都要经过库存登记,每项物料的消耗是间断的。

运行MRP的前提条件是:

a.有一个主生产计划指明独立需求的数量和期限;

b.每种物料有一个惟一的代码;

c.有一个完整的BOM;

d.有完整的库存记录和采购记录。

(2)闭环MRP系统

由于运行MRP的前提是有一个主生产计划,这表明生产能力不存在问题。如果企业制定主生产计划时,对于工厂有多大的生产能力、能够生产什么产品没有把握,那么MRP提供的生产和采购建议的可行性就存在问题,很可能由于设备、人力、资金、能源等原因而使MRP提出的计划无法实现。因此,实际使用MRP系统时,往往在设定主生产计划后,先进行资源平衡,确定其可行性后再运行MRP。此外,对于采购计划中不能够实现的部分,也需要靠人工进行调整和落实。总之,在MRP系统的实际应用中,需要较多的人工干预。

为了减少人工干预和提高系统的可行性,70年代提出闭环MRP的概念。闭环MRP系统除了MRP外,还将生产能力需求计划、车间作业计划、采购计划等纳入MRP之中,形成一个具有反馈功能的封闭系统。按照闭环MRP的逻辑,主生产计划必须经过生产资源平衡,确认其可行性后,才运行MRP。由MRP产生的结果还要经过能力需求计划的检验,才能形成车间作业计划。在计划执行过程中,还要根据来自车间、供应商和计划人员的反馈信息调整计划,从而使生产计划涉及的各个子系统协调一致。其工作过程是一个“计划-实施-评价-反馈-再计划”的封闭循环过程。它除了对物料进行计划之外,还对生产中的人力、设备、场地、时间等资源进行调度。闭环MRP的计算工作量大大超过仅做物料分解的MRP,只有计算机发展到一定水平,才可能把它变成现实。

(3)MRPⅡ系统

闭环MRP系统使生产中的物料系统得到统一。但这还不够,因为在企业管理中,生产计划只是一个方面,它主要涉及物流和能力,而与物流密切相关的还有资金流。如果能够同步控制物流和资金流,那么可以大大提高企业的管理水平。在更高层次的管理上也有类似的问题。企业在制定经营规划时通常要回答这样的问题:我们能得到什么订单?我们已经具备什么条件?我们还必须制造和采购什么?

如果决策者在制定经营规划时对这些问题心中有数,那么经营规划的可行性一定会更好。

后来,逐渐形成了覆盖范围更大的软件系统,把企业的生产、财务、采购、销售、仓库管理等集成在一起,实现了物流、资金流、信息流的合一。这个系统被称为制造资源计划(Manufacturing Resource Planning)。由于它的英文缩写和物料需求计划(Material Requirement Planning)一样,为了加以区别,把它缩写为MRPⅡ。

MRPⅡ把企业管理的各子系统有机地结合在一起,组成一个功能比较全面的企业资源的优化调度系统。MRPⅡ具有统一的概念模式,每个子系统都对应着这个模式的一个子模式,这样就保证了数据的一致性,并且最大限度地消除了数据冗余。MRPⅡ具有一定的预测能力,管理人员可以根据不同的经营决策目标模拟未来将发生的不同结果。MRP和能力需求计划实际上都是对未来的物料需求和加工能力进行预测。除此之外,成本模拟、产品报价等对未来的赢利分析提供了重要的数据。一些功能比较全面的MRPⅡ软件还提供了决策支持的工具。可以说,MRPⅡ基本上解决了企业内部的资源管理和计划优化的问题。

(4)ERP系统

随着市场竞争的进一步加剧,企业竞争空间和范围的进一步扩大,客户需求变化进一步加速,企业对制造资源的理解也更加深刻。90年代提出了企业资源计划(ERP)的概念,把对企业内部资源进行规划的思想扩展为面向对社会资源有效利用和管理的思想。ERP在MRPⅡ的基础上扩展了管理范围,发展了管理思想,扩充了运算逻辑,增加了新的结构。在ERP的系统设计中,不仅考虑企业自己的资源,还必须把经营过程涉及的有关各方,例如供应商、协作单位、分销网络、客户等纳入统一的供应链中,从而更有效地安排企业的经营和生产活动。ERP系统设计有两个基本点:一是体现按照客户需求组织制造的思想;二是把企业的制造流程看成社会供应链的一部分。

当软件从闭环MRP进化为MRPⅡ时,采用了功能扩展的方案,这是可行的,因为计划的范围都在企业内部。但是,当MRPⅡ向ERP进化时,必须考虑更深层次的问题,例如技术平台的开放性、管理理念的先进性、软件结构的合理性等。早期开发的MRPⅡ产品,特别是国外的MRPⅡ产品,在软件的基本结构和开发技术上,受到历史的限制,如果不重新构造软件,仅在原有系统上修修补补,不可能真正体现ERP的管理思想。在这方面,国产化的ERP软件处在更有利的地位,例如金思维信息技术有限公司开发的JSERP,除了功能更加适合中国国情这个基本特点外,它在软件设计时充分利用了现代软件工程和管理工程的成果,包括即插即用的软件设计思想、基于工业标准COM/DCOM的软件构件化技术、采用C/S和B/S混合应用模式的技术平台、支持流程设计的软件模块组合机制等。一些更新的功能,例如不同代码的对照和自动转换功能、供应链搜索工具、动态联盟分析工具、基于数据仓库的决策支持系统等还有待进一步开发。这些技术对于支持跨企业信息集成都是十分必要的,作为能够调度社会资源的REP系统,如果不建立在这样的技术基础上,那就名不符实了。

4.2.1.2MRPⅡ的原理

从MRPⅡ的发展历程可以看到,MRPⅡ包含了闭环MRP,闭环MRP又包含了MRP,所以要了解MRPⅡ的原理应从了解MRP的原理开始。

(1)MRP

a.基本框架

MRP是由独立需求安排相关需求物料生产计划的一种方法,它从最终产品(独立需求)出发,以产品的BOM等基本数据为依据,在现有库存量、在制品量和订货量的基础上安排各级物料的生产作业计划或采购、转包计划。

b.MRP的输入信息

MRP的输入信息主要有:主生产计划(MPS),包括每种独立需求的需求数量和需求时间;物料清单(BOM);库存记录,包括当前库存量、正在执行中的采购订单或生产订单数量、已分配量(指未出库但已分配了某种用途的计划出库量)等。

c.工作逻辑和计算步骤

计算方法如下:

第1步:计算毛需求量。由第0层开始,用迭代算法推算各时段所有n层项目的毛需求量。0层(独立需求)的毛需求量由主生产计划确定,其余各层次(相关需求)的毛需求量由上层(父项)的净需求量按照BOM分解后得到。

第2步:计算净需求量。其计算公式为:

净需求量=毛需求量-(库存可用量+采购在途量)+计划入库量在实际计算过程中,上面的两个步骤应该关连在一起,每一层都要先根据上一层的净需求量和BOM计算本层物料的毛需求量,然后再计算本层的净需求量。这是一个迭代计算过程。

第3步:区分制造或者采购,确定产品完成的时段。根据零件主数据上的标识区分该零件自行制造还是采购(转包),再分别根据制造提前期或者采购提前期确定零件完成的时段。

第4步:计算制造订单(加工单)。考虑加工批量的优化,合并同类零部件。