中石化集團江漢石油管理局第四機械廠(四機廠)是國內(nèi)生產(chǎn)大型石油鉆采設(shè)備的主要生產(chǎn)廠家之一,產(chǎn)品主要有鉆機、修井機、固壓車、高壓管匯配件等共分為四大類十二個系列,兩百多種型號。出廠設(shè)備的用戶是國內(nèi)各油田,各油田根據(jù)各自油藏和地域環(huán)境的不同,對設(shè)備的要求也呈現(xiàn)多樣型與不確定性,客戶個性化需求的特點,導(dǎo)致了我廠多品種、小批量、按訂單生產(chǎn)的特點。這種典型離散制造的特點也決定了四機廠生產(chǎn)計劃模式的多級多樣性:設(shè)備計劃→關(guān)鍵件的產(chǎn)品計劃→非關(guān)鍵件的產(chǎn)品計劃→毛坯計劃→原材料計劃。各級計劃由各計劃負責(zé)單位制定手工錄入自己管控的管理系統(tǒng),并向下級傳遞,同時各計劃單位對計劃物料的庫存量適時控制。這種計劃模式對投入與產(chǎn)出沒有明晰的追蹤線索,對非庫房的在產(chǎn)品統(tǒng)計是一個虛值,對生產(chǎn)現(xiàn)場的產(chǎn)品計劃狀態(tài)是模糊的,屬被迫而粗放的一種計劃方式。
四機廠隨著近幾年來的發(fā)展,生產(chǎn)規(guī)模每年以30%—50%速度遞增,迫使決策者考慮實施ERP這種全新的系統(tǒng)對工廠流程及資源管理進行梳理與管控。經(jīng)過3年的管理探索與準備,于2006年4月ERP系統(tǒng)在工廠實施上線。在上線前由于對系統(tǒng)的物料主數(shù)據(jù)與工作中心作了大規(guī)模的收集整理,這種處理方式可以保證系統(tǒng)如期上線,但不能保證上線后運算出來的生產(chǎn)計劃的準確性。對生產(chǎn)計劃模式調(diào)整為多級計劃,統(tǒng)一由系統(tǒng)進行分解傳遞,而計劃的管理部門由4級調(diào)整為2級:設(shè)備計劃為一級管理,其余子件計劃為二級放在一個生產(chǎn)管理部門控制(SOP銷售運作計劃→MRP物料需求計劃)。上線后主要暴露的問題為:一、企業(yè)存貨增長較快,占用企業(yè)資金逐步抬高;2005年未存貨金額為:4.23億,2006 年未為:6.23億,2007年上半年為:7.92億,2007年6月統(tǒng)計全廠上線以來無動態(tài)(一年以上無動態(tài)和一個季度以上無動態(tài)的)物料達5925項資產(chǎn)2282萬元。二、生產(chǎn)計劃的協(xié)調(diào)與控制力度不夠;由于時間緊張,設(shè)計未完成就投入生產(chǎn),設(shè)計部門不能及時提供完整的產(chǎn)品BOM(Bill Of Material,“物料清單”)占年度生產(chǎn)任務(wù)8%-10%,由于技術(shù)更改或能力不足,以及關(guān)鍵物料的短缺,有30%左右的產(chǎn)品是不能按時交貨的,經(jīng)常要推遲交貨期。這時先前錄入的銷售訂單導(dǎo)致已下達的生產(chǎn)和采購訂單完成的部分物料會提前入庫,增加庫存。另外廠下屬一加工單位生產(chǎn)訂單約為500項/月,月度完成率70%左右同,準時完成率只有20%-30%的訂單能按時完成,缺件在訂單完成率中影響為2%-6%,庫存積壓卻在一路上漲,說明短缺和積壓兩種矛盾同時存在。三、是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)保證不足;主要表現(xiàn)為BOM與物料主數(shù)據(jù)準確度不高,目前四機廠有20%-30%的BOM存在問題,形成原因:(1)BOM本身的缺漏項或多余項,(2)BOM導(dǎo)入時,設(shè)計過程中存在的錯誤反復(fù)被復(fù)制到了SAP系統(tǒng)中,以前修改過的錯誤在下次導(dǎo)入時,由于設(shè)計BOM并沒有修改,而造成問題的重復(fù)出現(xiàn)。(3)BOM缺乏有效地審核和確認,據(jù)2007年9月份工程變更的統(tǒng)計,共660份,其中臨時圖紙64份,對訂單的影響為40%-50%。同時據(jù)車間統(tǒng)計資料反映,因BOM不需要或不準確造成三個主要生產(chǎn)基層單位在2007年度的負在產(chǎn)為74萬,物料主數(shù)據(jù)主要表現(xiàn)為產(chǎn)品提前期準確度只有20%-30%,從訂單的準時完成率也可部分體現(xiàn)產(chǎn)品提前期準確度的問題。從以上三個方面的問題也體現(xiàn)出在管理機制與考核體系尚待提高。四、制造BOM是直接從PDM(Product Data Management,“產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理”)中復(fù)制過來設(shè)計BOM,為了達到訂單BOM的重組,我們在系統(tǒng)通過更改中間物料的特殊采購類型(procurement type)為虛擬件而得到(制造BOM并非僅是成本核算與加工制造的依據(jù)),導(dǎo)致訂單BOM不完整的問題。五、SAP系統(tǒng)能夠提供輔佐報表太少或適用性不強,由于系統(tǒng)的變化,造成工作方式改變,造成生管員、物控員工作量加大,需要校驗數(shù)據(jù)量大,效率低。
生產(chǎn)計劃與控制模塊是ERP系統(tǒng)的核心,它對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)要求嚴格,運算數(shù)據(jù)量大、算法復(fù)雜,是ERP系統(tǒng)實施的重點和難點。在很多制造企業(yè)中實施ERP的過程中,與企業(yè)的實際需求不符合,發(fā)現(xiàn)問題最多的是生產(chǎn)計劃與控制模塊,根據(jù)ERP核心計算原理如下:
圖 1
從上面反映的前三個問題是與生產(chǎn)計劃的準確度密切相關(guān)的,為了提高生產(chǎn)計劃的準確度,從ERP核心計算原理與暴露出的問題上來分析,提高輸入的銷售數(shù)據(jù)、物料主數(shù)據(jù)、物料清單BOM的準確性,其計劃得準確度必然提高。由于我廠設(shè)備是既定范圍的特定用戶,必然存在特定用戶的多樣性與不確定的需求,設(shè)計BOM提高準確度的空間有限,關(guān)于物料主數(shù)據(jù)是臨時大規(guī)模的收集導(dǎo)入系統(tǒng)的,以上兩個數(shù)據(jù)問題不可能花費大量的人力大規(guī)模的對數(shù)據(jù)進行梳理,而且整理出來的數(shù)據(jù)準確度也不一定準確可靠,只有在日常發(fā)現(xiàn)問題逐步梳理校核才是準確可靠的。對工作中心數(shù)據(jù)相對系統(tǒng)來說實際是生產(chǎn)能力的平衡,即該計劃在計劃期間的加工能力是否滿足加工任務(wù),相對大眾產(chǎn)品來分析四機廠的加工產(chǎn)品可以對外銷售的形式生產(chǎn),因此工作中心的能力平衡只是部分關(guān)鍵產(chǎn)品的加工能力平衡。另外工藝路線與庫存及物料的訂單對系統(tǒng)運算的影響可以忽略,初步分析來看,只有加大計劃層的干預(yù)來提高計劃準確度。
(四機廠上線的功能模塊有銷售與分銷、生產(chǎn)計劃、物料采購與庫存管理、財務(wù)會計與成本核算)關(guān)于銷售數(shù)據(jù)的準確度,銷售數(shù)據(jù)對后端生產(chǎn)計劃的影響主要是銷售設(shè)備的交貨期,其交貨期錄入系統(tǒng)是根據(jù)用戶需求時間輸入的,其信息的輸入只是考慮了客戶的需求并沒有考慮設(shè)備需求時間同期的生產(chǎn)任務(wù)及生產(chǎn)資源的平衡(原設(shè)備計劃部門輸入信息后,該設(shè)備的計劃工作就結(jié)束了)按照MRP(Manufacturing Resources Planning,“制造資源計劃”)的時間計算原理計算出生產(chǎn)計劃,根據(jù)圖2與右表假定設(shè)備X的交貨期為2008年5月30,僅考慮物料清單BOM可以計算出各物料的計劃如下:
表 1
為了提高生產(chǎn)計劃的準確度,我們可以從管理、計劃干預(yù)、系統(tǒng)完善等方面研究解決:
一、管理節(jié)奏上加強:由負責(zé)設(shè)備計劃的管理部門采取項目管理模式在系統(tǒng)外全過程監(jiān)管設(shè)備計劃, 應(yīng)包括對設(shè)計、生產(chǎn)發(fā)運、銷售等主要節(jié)點的掌控。對設(shè)計計劃的下達,必須保證90%設(shè)備N+3月后的設(shè)計BOM是完整有效的,對不能提供N+3月后的設(shè)計BOM一定保證提供N+3月后完整有效的MPS(Master Production Scheduling,“主產(chǎn)品計劃”)物料清單,對不能提供完整有效的設(shè)備BOM或MPS物料清單或生產(chǎn)資源短缺及生產(chǎn)任務(wù)后延的銷售訂單,必須適時調(diào)整銷售訂單的交貨時間達到與設(shè)備實際生產(chǎn)任務(wù)一致的要求。降低銷售數(shù)據(jù)與設(shè)備BOM的錯誤以提高計劃準確性。改二級計劃為三級計劃體系,設(shè)備計劃管理部門負責(zé)工廠的一級計劃,生產(chǎn)管理部門負責(zé)工廠的二級計劃即總裝計劃及總裝的分總成計劃(MPS),協(xié)調(diào)管理產(chǎn)品外協(xié)及工廠內(nèi)跨分廠及車間的配套計劃,負責(zé)工廠外購件的需求計劃。各生產(chǎn)單位負責(zé)本單位內(nèi)的零件制造計劃。過去生產(chǎn)管理部門生管員不僅負責(zé)管控單位的計劃平衡還要對物料資源進行協(xié)調(diào),由于管的太多太細,精力有限,不能對每項物料計劃的合理性逐一進行正確地評估,過于依賴系統(tǒng)運算結(jié)果,見需求就下訂單,缺乏有效地控制,這樣對生產(chǎn)管理部門的生管員調(diào)整為物控員職責(zé),對物料進行協(xié)調(diào)控制,車間生管員確保MPS物料生產(chǎn)任務(wù)完成前提條件下,對系統(tǒng)運算的零件生產(chǎn)計劃與生產(chǎn)資源平衡,可以與車間技術(shù)人員協(xié)同對BOM的校核,避免錯誤反復(fù)被復(fù)制到了SAP系統(tǒng),以及利用車間生管員的生產(chǎn)經(jīng)驗數(shù)據(jù),加強對運算出生產(chǎn)計劃的計劃時間與數(shù)量進行干預(yù)調(diào)整(對車間制成品的庫存作一定經(jīng)濟指標的考核),提高計劃的準確度。
二、ERP系統(tǒng)層面完善:增加MPS物料計劃的干預(yù)層,啟用ERP系統(tǒng)標準計劃流程(CO/PA利潤分析→SOP銷售運作計劃→MPS主產(chǎn)品計劃→MRP物料需求計劃)中的MPS主計劃,銷售訂單經(jīng)過設(shè)備計劃的管理部門審核下達后,系統(tǒng)首先運算出MPS主產(chǎn)品計劃,生產(chǎn)管理部門的設(shè)備生管員校核MPS物料資源能否滿足銷售訂單的需求,對不能滿足的銷售訂單建議延長銷售訂單的交貨期或更改銷售訂單數(shù)量,對MPS物料資源滿足的銷售訂單,調(diào)整MPS物料的交貨時間到銷售訂單需求時間的范圍內(nèi),使計劃的準確性得到提高。增加C類物料的定義與MRP類型VB,此次優(yōu)化項目我們對物料進行了A、B、C分類,A類物料同MPS物料(定義為增值較高、對整個生產(chǎn)、采購計劃起關(guān)鍵影響作用的關(guān)鍵產(chǎn)品)C類物料定義為價值較低、用量較大的通用物料(如螺栓、墊片、接頭),此前因BOM不準等原因造成的系統(tǒng)大于實際實時需求的物料,物控員按需求產(chǎn)生計劃后,此類物料導(dǎo)致庫存積壓,以前我們常臨時ND(不參與MRP運算,不會產(chǎn)生該物料的計劃),并注明庫存過多需要暫停,當(dāng)此物料現(xiàn)場用完后,又會產(chǎn)生緊急短缺物料。當(dāng)實際實時需求的物料大于BOM數(shù)據(jù)時,物控員產(chǎn)生計劃后,在運行MRP后,在系統(tǒng)會產(chǎn)生供需不平衡的例外信息,并且每次都是等到適時需求時,才產(chǎn)生計劃,對生產(chǎn)與物質(zhì)供應(yīng)部門會帶來不小的麻煩。我們對此類物料定義為C類物料,采用增加MRP類型VB的原則,可控制計劃量,降低C物料對BOM的依存度與生產(chǎn)現(xiàn)場的緊急短缺物料,一般用MRP參數(shù)“重訂貨點”觸發(fā)、按“固定批量”定義的參數(shù)產(chǎn)生計劃訂單,補貨到“最大庫存”的參數(shù)。采用重訂貨點管理,減少MRP檢查的工作量,物控員把精力集中放在A,B類物資上,重新調(diào)整了自制件生產(chǎn)周期及外購件的采購周期,提高計劃的精準度?s小計劃的區(qū)間與減少MRP的運行頻次,物料需求計劃區(qū)間由原先的365天調(diào)整為185天,計劃頻次由每晚運行MRP改為每周運行MRP兩次,調(diào)整MRP運行的處理代碼,由NETCH調(diào)整為NETPL,物料需求計劃區(qū)間的縮減可以減少系統(tǒng)未清需求對MRP的影響,也可減少區(qū)間外的計劃訂單(減少多余計劃定單對生管員平衡的干擾)。計劃頻次的降低可以減少訂單,物料需求計劃也將是穩(wěn)定和均衡。例:根據(jù)2007年11月份對采購件統(tǒng)計分析,連續(xù)2天出現(xiàn)相同物料的訂單約為3%。
三、ERP系統(tǒng)功能層面增強:根據(jù)SAP系統(tǒng)供需平衡的原理,系統(tǒng)錄入銷售訂單后運行MRP產(chǎn)生物料需求計劃,系統(tǒng)的運行邏輯是正確無誤的,但四機廠由于用戶特殊及多品種小批量按訂單離散型的生產(chǎn)制造特點與歷史原因等,存在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不準、工藝路線不全,交貨時間不確定等的問題。如貓頭油缸裝置中的支架Z04200300004AA在2007年度累發(fā)量為68件,而庫存就有96件,系統(tǒng)的需求還有81件,還有未完訂單25件,這樣的數(shù)據(jù)嚴重的干涉了系統(tǒng)計劃,也是導(dǎo)致計劃不準的一個方面。為了使系統(tǒng)物料需求計劃與物料移動經(jīng)驗數(shù)據(jù)有機結(jié)合,給生管員一個數(shù)據(jù)平衡的界面,我們在SAP標準的需求轉(zhuǎn)計劃的界面上增加了該物料的庫存數(shù)量、未完訂單數(shù)量、季累發(fā)數(shù)量、年累發(fā)數(shù)量的經(jīng)驗數(shù)據(jù)供生管員平衡參考(ERP計劃應(yīng)用界面只有系統(tǒng)需求與對應(yīng)的計劃訂單,根據(jù)MRP計算使需求與計劃平衡,沒有歷史數(shù)據(jù)作參考),這種結(jié)合使生管員平衡計劃的時間大大縮短,同時使計劃準確率大大提高。通過以上三個方面的應(yīng)用,某加工車間于2007年10月底產(chǎn)成品的庫存價值為5120179元,于2007年11月底產(chǎn)成品的庫存價值為5120179元,于2007年12月底產(chǎn)成品的庫存價值為5211066元,于2008年1月產(chǎn)成品的庫存價值為4911906元,下降了299106元,且四機廠整個存貨資金到07年年末下降了22%左右。訂單數(shù)量的統(tǒng)計,截止2008年1月23日,元月訂單總計5852張,2007年12月同期訂單總計5896張,2007年11月同期訂單總計7044張。缺件在訂單完成率中影響下降為1%-3%,連續(xù)2天出現(xiàn)相同物料的訂單下降為0。
四、ERP系統(tǒng)技術(shù)層面的擴充:針對訂單BOM的不完整的問題,我們對系統(tǒng)提供的錯誤信息進行了分析,假定如下BOM(X):BOM中顯示了所需的物料及物料的數(shù)量(物料旁括號內(nèi)的數(shù))以及BOM的層次數(shù)及同一層次下BOM子件的數(shù)量(0/0 表示BOM的0層下0個子件數(shù)量)。原來是ERP系統(tǒng)對其訂單級別字段AUFST(即BOM的層次數(shù))與訂單路徑字段AUFWG(即同一層次下BOM子件的數(shù)量)的寬度限定為兩位數(shù),由于我廠訂單BOM的重組,是通過更改中間物料的特殊采購類型(procurement type)為虛擬件而得到的,導(dǎo)致訂單路徑字段AUFWG的兩位數(shù)寬度(99個訂單路徑)不能滿足工廠生產(chǎn)訂單實際需求,以致訂單BOM的不完整,此次我們通過增加訂單路徑字段AUFWG的寬度解決,從技術(shù)層面提高了訂單BOM的完整性(保證需求及計劃的準確得到提高)。
圖 2
五、報表開發(fā):雖說啟用ERP系統(tǒng)標準計劃流程(CO/P利潤分析→SOP銷售運作計劃→MPS主產(chǎn)品計劃→MRP物料需求計劃)中的MPS主計劃,但ERP系統(tǒng)對MPS物料需求與計劃的平衡沒有專門的交易代碼,與MRP物料需求計劃的平衡一致,這對設(shè)備生管員分析來說,MPS主計劃對生產(chǎn)計劃沒有什么優(yōu)點,相反還需增加MPS主計劃的物料類型的維護,如果MPS主計劃不能被設(shè)備生管員利用調(diào)整的話,就如同當(dāng)前的創(chuàng)建銷售訂單后直接運行MRP物料需求計劃一樣了!瓣P(guān)鍵難點是如何結(jié)合工廠的實際應(yīng)用好這一級計劃?”我們提出利用生產(chǎn)管理部門編制的大生產(chǎn)計劃(三個月的滾動計劃)為基礎(chǔ),將銷售訂單的信息及對應(yīng)的生產(chǎn)訂單導(dǎo)入系統(tǒng),系統(tǒng)每晚后臺定時運行MPS主計劃,產(chǎn)生三個月的MPS物料需求產(chǎn)生報表,以供設(shè)備生管員應(yīng)用來調(diào)整MPS主計劃,使計劃平衡的準確性得到提高。根據(jù)2007年11月調(diào)研分析,總裝生管員每月編制核對缺件報表需要7天時間,整理核對數(shù)據(jù)占用大量時間,參與生產(chǎn)現(xiàn)場管理時間減少。ERP系統(tǒng)的缺件報表是考慮設(shè)備需求物料的訂單數(shù)量及訂單的交貨期的,不考慮該物料的庫存狀況。若需求的一項物料的數(shù)量及交貨期有定單,并且計劃時間是在該設(shè)備組裝前交貨,哪怕該物料的當(dāng)前庫存為零,系統(tǒng)的邏輯不把該物料列入缺件報表。下面是通過MRP運算后得出的需求、計劃、庫存的匯總表:
表 2
在表2的第3周有計劃產(chǎn)出量為600,加上前一周庫存100,減去本周需求200,得出的庫存就為500,這樣的系統(tǒng)邏輯是正確無誤的但與我廠實際不符的,由于前段銷售數(shù)據(jù)與一期上線時收集的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),再加上生管員的能力及工作量等多種因數(shù)的影響,我廠的訂單對交貨時間并沒有嚴格的控制,所以系統(tǒng)的缺件報表對生產(chǎn)控制沒有參看價值。此次優(yōu)化項目的缺件報表是以訂單的物料需求,物料的庫存數(shù)量及未完訂單數(shù)量為基礎(chǔ)的,結(jié)合該物料的MRP控制者提取的,可以方便的查看每一訂單的缺件及月(季)度總的生產(chǎn)物料缺件狀態(tài),也可根據(jù)需求將月(季)度總的生產(chǎn)物料缺件分發(fā)給生產(chǎn)單位。上線運行來,只需半個小時就可將原生管員一個星期的工作量完成,并且比原先手工對比的缺件報表提高了準確度。
ERP系統(tǒng)是集物流、資金流、信息流于一體的應(yīng)用平臺,依靠IT的技術(shù)和手段以保證其業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的集成性、實時性和統(tǒng)一性。在項目的全過程中,圍繞“降庫提效”的主體目標,從生產(chǎn)計劃的策略與方案調(diào)整,計劃體系改進,生產(chǎn)訂單協(xié)調(diào)與控制力度,提高生產(chǎn)計劃的準確度與達成率,到業(yè)務(wù)報表開發(fā)。最終于2007年12月優(yōu)化后的業(yè)務(wù)上線,并且取得了一定的成績。但C類物料的確定是根據(jù)當(dāng)前系統(tǒng)的數(shù)據(jù)提取分析的,在后續(xù)的工作中需適時的調(diào)整,以免導(dǎo)致庫存積壓。物料主數(shù)據(jù)中的自制件生產(chǎn)周期及外購件的采購周期需結(jié)合現(xiàn)場實際數(shù)據(jù)適時進行收集整理,使系統(tǒng)運行物料的計劃時間更準確,數(shù)據(jù)是ERP系統(tǒng)應(yīng)用的基礎(chǔ),管理機制與考核體系提高是ERP系統(tǒng)應(yīng)用的支撐,今后還要加大這方面的應(yīng)用與研究,更好的為企業(yè)的發(fā)展提供應(yīng)用支持。
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本文標題:實施ERP系統(tǒng)后生產(chǎn)計劃系統(tǒng)存在的問題與應(yīng)用效果
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