ERP客戶公司：南通精機機電有限公司
ERP方案提供商：上海科箭軟件科技有限公司
企業(yè)通過實施MRPⅡ/ERP來提高企業(yè)的競爭力。目前實施的系統(tǒng)主要基于計劃層面，管理者無法實時地獲取制造作業(yè)現(xiàn)場中的各種真實數據，使得制造企業(yè)在具體生產流程與控制環(huán)節(jié)上出現(xiàn)了管理空白，管理者或者投入資源收集生產加工信息，也只能事后做生產成本的分析。企業(yè)完全可以在MRPII/ERP系統(tǒng)的基礎上，整合成熟的具有速度快、準確度高、低成本的Barcode自動識別技術，為整個生產過程管理獲取實時精確的數據，使企業(yè)向生產制造柔性化和管理精細化方向發(fā)展，來提高應對市場的實時性和靈活性，改善生產線的運行效率以及企業(yè)內部業(yè)務的協(xié)同能力，從而使制造企業(yè)獲得質量、時間、成本競爭能力。
研究表明：制造業(yè)中產品成本的50％～80％是在制造現(xiàn)場發(fā)生，尤其在產業(yè)鏈中的中小型離散制造企業(yè)，其主要生產模式MTO、ETO，還有少量的MTS、ATO組織生產。其生產現(xiàn)場管理水平，直接影響企業(yè)的競爭力和盈利高低。通過與Barcode的集成，企業(yè)增加少量的投資，可加強ERP的生產現(xiàn)場管理功能，也進一步融合了MES的集成。尤其對中小型的傳統(tǒng)制造業(yè)使用Barcode技術比使用RFID技術會獲得更大的收益。VISUAL ERP 的Barcode 技術架構是依據整個企業(yè)內部供應鏈設計。尤其VISUAL ERP下Barcode 技術在生產過程管理的運用，以獨特的設計特點可滿足企業(yè)現(xiàn)場管理的要求。
1 VISUAL ERP下Barcode 技術在生產過程管理中的應用架構
柔性化生產是“以顧客為中心”的理念在生產制造上的應用和延伸，它是對各種不同的加工對象實現(xiàn)程序化、自動化、柔性制造加工的各種技術的總和，由此可帶來時間和成本優(yōu)勢，使產品更具競爭力。制造行業(yè)的柔性制造主要包括：機器柔性、工藝柔性、產品柔性、生產能力柔性等。對于制造企業(yè)來說，前面三種柔性主要依賴于科學技術的創(chuàng)新。而生產能力柔性，主要指生產的批量因素產生變化時，生產系統(tǒng)也要保持能經濟的運行的能力，這一點對于目前中小型制造業(yè)尤為重要。在單個生產線上快速獲得多個不同產品品種的個性化訂單生產，就需要Barcode技術與ERP系統(tǒng)有機的結合，通過快速獲取現(xiàn)場的數據實現(xiàn)計算機集成實時管理和控制。
Barcode技術運用離散制造業(yè)生產作業(yè)過程中，可實現(xiàn)對數據的實時監(jiān)控；生產現(xiàn)場管理；產品質量跟蹤；生產成本的控制，實現(xiàn)制造企業(yè)中的個性化柔性生產。VISUAL ERP下Barcode技術在生產過程管理的應用架構如圖1所示。由工單驅動排產，將排產的結果準備工序物料條碼、工序工票條碼、工單入庫條碼；車間依據工序物料條碼掃描領料，車間操作人員工序完工后掃描工序完成信息，質量信息；生產完工后，入庫人員掃描工單入庫條碼辦理入庫。物料信息，工序信息，成品信息同時更新到成本信息和工單信息，從而構成了一個完整的閉環(huán)。
圖1 VISUAL ERP 框架下Barcode 技術集成生產過程管理
現(xiàn)場管理：現(xiàn)有大部分實施的ERP的企業(yè)，由于各種原因，大多沒有直接管理到生產現(xiàn)場或現(xiàn)場管理功能非常弱，有些基本的工作基于手工管理，電子EXCEL管理工具，錄入和統(tǒng)計工作非常繁瑣，需要投入較多的人力，容易產生許多控制的盲點和漏洞。通過設計工序工票條碼，利用Barcode技術將車間現(xiàn)場的黑箱作業(yè)透明化、將信息及時的傳送到現(xiàn)場管理人員。車間管理人員利用獲得信息，改善生產問題，增強企業(yè)的敏捷性和柔性。
質量跟蹤：針對中小型制造企業(yè)，質量管理人員需要快速有效的查出其質量根源，從而便于識別現(xiàn)場責任人，改進工藝環(huán)節(jié)。設計工序工票條碼，實時的采集每道工序的良品數量、不良品數量，工序產生的不良品原因，直接傳送到質量模塊。質量管理人員、車間現(xiàn)場管理人員便能及時的發(fā)現(xiàn)問題，采取措施，改進生產。工單入庫條碼，采集生成批號信息，記錄和跟蹤生產日期、生產的設備、機器操作人員等相關的信息，有利于制造企業(yè)追溯產品的生產環(huán)節(jié)，可精確的追查到質量缺陷的產品，服務于客戶。
成本管理：制造企業(yè)的生產成本，大部分企業(yè)使用ERP系統(tǒng)后，主要使用實際成本法或標準成本法。但由于生產現(xiàn)場數據的采集量大，原材料發(fā)放，工票的輸入，生產的入庫，最后制造成本的分攤，成品入庫的存貨價值，月底WIP（在制品）價值，還是會占用成本會計人員大量核對時間（數據的錯誤在成本核算時發(fā)現(xiàn)），而獲得的成本信息，已經滯后，只是歷史數據，指導企業(yè)運營的價值被削弱。將Barcode 技術完全集成到車間管理現(xiàn)場，通過設計工序物料條碼，及時采集成品工單的物料成本；工序工票條碼，及時采集人工成本、制造成本、外協(xié)加工成本（可視為制造成本）；由工序物料條碼，工序工票條碼，采集WIP存貨價值。由工單入庫條碼，及時采集成品入庫的存貨價值，WIP余額。實時的獲得工單的成本數據，不僅節(jié)約人員稽核數據的時間，關鍵是事后管理，前移為事中或事前管理。同時，使用了部分ERP功能的企業(yè)，可以完善挖掘ERP的潛能，解決ERP上線難點之一成本核算的問題。
2 VISUAL ERP下Barcode技術應用的關鍵技術設計
集成Barcode的ERP的生產過程應用主要涉及到三個關鍵的應用技術：生產線應用的布局；條碼設計；BOM與工單設計。
2.1 生產現(xiàn)場設計
圖2 生產現(xiàn)場物理圖
生產現(xiàn)場的設計，主要有三種方式：有線掃描，需要硬件計算機、有線掃描器、現(xiàn)場的局域網；掃描模塊，需要硬件：掃描模塊（定時從模塊下載數據，上傳數據至ERP系統(tǒng)）；無線掃描，需要硬件：RF掃描器，無線局域網。可以依據企業(yè)的實際情況，使用不同的方式。主要考慮空間，已有的設備，成本等因素。也可以采用混合的模式。圖2提供的是生產現(xiàn)場采用掃描模塊的方式。三種方式的比較見表1：
表1 三種現(xiàn)場物理模式的比較方式
2.2 條碼設計
條碼的設計，從數據的容量區(qū)分，有一維條碼和二維條碼，目前采用的主要是一維條碼，一維條碼在企業(yè)內，能完全滿足需求，相對二維的掃描器，實施成本更低。條碼的格式設計基于ERP系統(tǒng)的工單業(yè)務流程，需要設計了三種主要的條碼工單工序物料，工單工序條碼，工單入庫條碼。條碼字符之間分割可使用一些特殊的區(qū)分，如條碼的起始和結束使用‘％’字符，分段含義使用‘$’等符號�；蚪Y合工業(yè)標準設計，提高采集數據糾錯能力。下面結合VISUAL ERP產品介紹其條碼的簡易設計思路。
工單工序物料條碼主要的設計技術來源于VISUAL ERP 的BOM結構，或工單結構，極為簡練和方便的組合了工單、工序以及工序使用的物料的信息。如圖3所示。簡化了掃描的信息，車間發(fā)料，同時采集工單、工序物料的信息，核對工單、工序發(fā)料，保證了實時更新ERP工單信息，物料信息，工單物料成本信息。
圖3 工單工序物料條碼
工單工序條碼，主要的設計技術和工單工序物料條碼一樣，來源于其BOM的結構，集成了工序信息。如圖4所示，當工序完工時，操作人員掃描工作指令上的工序條碼，ERP系統(tǒng)采集到工單工序的信息：工序數量，工序質量，完成的時間等成本信息。
圖4 工單工序條碼
VISUAL ERP產品的工單成品入庫條碼設計，本身其難度不太大，主要是工單入庫基本信息，如圖5所示。
圖5 工單成品入庫條碼
2.3 工單結構設計
工單結構的設計，主要是BOM的設計，工單中工序狀態(tài)的設計，下面是VISUAL ERP產品工單結構設計思路。
圖6 工序與物料集成的BOM
（1）BOM結構設計，VISUAL ERP系統(tǒng)中工單主要依據BOM的創(chuàng)建，圖6所示BOM是物料和工序的集成設計，為我們條碼的設計簡化了思路。方便的設計出工單工序物料條碼、工單工序條碼。關于質量檢驗的設計，可以設計為一道檢驗工序，極大的簡化了VISUAL ERP和Barcode技術的集成，無需重新復雜的設計新的功能。
（2）工單工序狀態(tài)設計，其設計關系到采集到現(xiàn)場數據更新，工序的完成情況，生產進度信息，人工，制造成本的歸集。狀態(tài)設計主要有：工單狀態(tài)，工序狀態(tài)，物料狀態(tài)。對生產過程管理來說工序的狀態(tài)非常的重要。主要三個狀態(tài)：下發(fā)（工序進行中），完成（工序完成），取消（工序取消）。這樣現(xiàn)場管理人員即可實時管理生產現(xiàn)場。
3 VISUAL ERP集成Barcode技術在離散制造業(yè)的應用案例
3.1 客戶簡介
我們的客戶精技機電（南通）有限公司成立于2000年6月8日。公司位于國家級南通經濟技術開發(fā)區(qū)內，擁有國際先進水平的高精度生產和檢測機器設備，經國、內外嚴格專業(yè)訓練的生產操作和技術指導人員，資深的設計和電子裝配工程師，國際化的商務和物流系統(tǒng)。
公司主要提供兩大類生產和服務：一類是為國際知名半導體廠商提供合同制造服務（EMS業(yè)務部門）,另一類是為電子通訊和半導體封裝用精密模具及相關自動化設備提供從產品設計開發(fā)到制造的整套服務（PTD業(yè)務部門）。我們的條碼解決方案主要是針對PTD業(yè)務部門的模具生產。我們提供的解決方案包括：（1）基于Visual ERP來實現(xiàn)供產銷一體化管理的解決方案；（2）基于Visual ERP的APS解決方案；（3）基于Visual ERP的Barcode解決方案。以下為Barcode解決方案的介紹。
3.2 流程設計
生產過程工序在離散制造業(yè)的應用如圖7所示，本圖只列出核心的步驟，其他如不連續(xù)作業(yè)操作人員的休息處理，工序的返工處理等并未列出，系統(tǒng)自動記錄掃描時刻，用來計算有效的工作時間，獲得成本數據。步驟如下：
（1）首先掃描員工條碼，記錄員工的班次的上班時間，員工開始工作。
（2）掃描工單工序的組合條碼，工單信息，工序信息，工作中心等。如本次工序需要機器的安裝調試準備時間，轉⑶，否則到⑷。
（3）掃描工作類型，準備并開始，當準備完成時（如設備模具安裝調試），掃描結束。（如將準備看著是一道獨立的工序，則不需要，本步驟）
（4）掃描工單工序的組合條碼，掃描合格數，如有不合格數，掃描不合格數，報廢的原因。
（5）掃描工作中心（處理工單指令計劃和實際加工不一致的情況）。工作繼續(xù)下一個批量或工單指令則，返回⑵。
（6）掃描員工條碼，結束本班次。
圖7 生產過程工序采集流程
3.3 界面設計
VISUAL ERP 工單工序的采集界面簡介，如圖8所示：
圖8 Visual 工單工序采集界面
4 結 論
經過近年的企業(yè)信息化，企業(yè)的ERP的運用重點放在了計劃層面和供應鏈的一般庫存事務處理方面，與Barcode技術的結合基本在庫存管理，如采購的入庫、銷售的發(fā)貨、庫存的轉移、盤點等。而底層的生產控制層，企業(yè)主要采用技術創(chuàng)新如：采用自動化的設備等解決具體的生產中的瓶頸，其實大部分制造企業(yè)可以利用企業(yè)現(xiàn)有的VISUAL ERP資源與Barcode技術的集成，進行少量的投資達到管理的創(chuàng)新，使企業(yè)的“計劃”層面與“執(zhí)行”層面結合，達到企業(yè)內部完整的閉環(huán)生產環(huán)境，輔助現(xiàn)場管理人員實時掌握生產現(xiàn)場的變化，做出業(yè)務決策，提高企業(yè)的競爭力。
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