《ERP原理與應(yīng)用》教材 第1章 ERP系統(tǒng)基礎(chǔ) 學(xué)習(xí)目標(biāo) l 掌握ERP理論形成的幾個(gè)階段，及相關(guān)概念和基本原理。 l 了解ERP系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀、效果及發(fā)展趨勢(shì)。 l 掌握ERP系統(tǒng)的基本概念及在軟件中的應(yīng)用方法。 l 初步了解ERP系統(tǒng)的一般業(yè)務(wù)流程。 重點(diǎn)、難點(diǎn) l 物料主文件和物料清單的內(nèi)容、編制方法和軟件中的應(yīng)用方法。
1.1 ERR理論的形成
目前，我國(guó)的不同行業(yè)的企業(yè)管理手段正從手工管理，單機(jī)單個(gè)模塊的計(jì)算機(jī)管理向基于網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境的計(jì)算機(jī)集成管理方向發(fā)展。信息管理的集成度不斷提高，從幾個(gè)不同企業(yè)部門(mén)的信息集成到單個(gè)企業(yè)所有部門(mén)的信息集成再到不同企業(yè)之間的信息集成，在系統(tǒng)信息集成度不斷提高的同時(shí)，企業(yè)管理理論和思想也在不斷發(fā)展，這一切促進(jìn)管理信息系統(tǒng)的不斷進(jìn)步和發(fā)展。而ERP（企業(yè)資源計(jì)劃）系統(tǒng)是管理信息系統(tǒng)發(fā)展到現(xiàn)階段的最高級(jí)形式，不同行業(yè)的企業(yè)應(yīng)用ERP系統(tǒng)將成為一種趨勢(shì)。
本章主要介紹ERP理論的形成，ERP系統(tǒng)的的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，并介紹ERP系統(tǒng)所涉及到的一些基本概念，為以后各章學(xué)習(xí)ERP系統(tǒng)的基本原理和具體應(yīng)用打下基礎(chǔ)。
1.1 ERP 理論的形成
ERP理論的形成和發(fā)展大致經(jīng)過(guò)了5個(gè)階段：20世紀(jì)40年代的庫(kù)存控制訂貨點(diǎn)法，20世紀(jì)60年代的基本MRP（物料需求計(jì)劃），20世紀(jì)70年代的閉環(huán)MRP，20世紀(jì)80年代的MRPII（制造資源計(jì)劃）和20世紀(jì)90年代的ERP。
企業(yè)為了維護(hù)均衡生產(chǎn)，一般會(huì)有相應(yīng)的原材料和產(chǎn)成品庫(kù)存作為應(yīng)付異常狀況的一種緩沖手段。但是庫(kù)存要占用流動(dòng)資金，需要存儲(chǔ)場(chǎng)地和管理人員，帶來(lái)相關(guān)費(fèi)用，因此，企業(yè)需要不斷地為庫(kù)存付出代價(jià)；另一方面，如果庫(kù)存不足，帶來(lái)生產(chǎn)停工待料，影響產(chǎn)品交貨時(shí)間也會(huì)嚴(yán)重影響企業(yè)信譽(yù)，于是，如何協(xié)調(diào)生產(chǎn)與庫(kù)存的關(guān)系，尋求合理平衡，是企業(yè)管理者應(yīng)該關(guān)心的問(wèn)題。
早在20世紀(jì)30年代初期，企業(yè)控制物料的需求通常采用控制庫(kù)存物品數(shù)量的方法，為需求的每種物料設(shè)置一個(gè)最大庫(kù)存量和安全庫(kù)存量。最大庫(kù)存量考慮庫(kù)存容量、庫(kù)存占用資金的限制而設(shè)置。安全庫(kù)存量也叫最小庫(kù)存量，為提供庫(kù)存緩沖，物料的消耗不能小于安全庫(kù)存量。由于物料的供應(yīng)需要一定的時(shí)間（即采購(gòu)提前期），因此，必須在物料庫(kù)存下降到安全庫(kù)存量之前（此時(shí)的庫(kù)存數(shù)量稱為訂貨點(diǎn)）開(kāi)始采購(gòu)物料，當(dāng)物料供應(yīng)到貨時(shí)，物料的消耗剛好到了安全庫(kù)存量，這種控制模型必須確定兩個(gè)系數(shù)，訂貨點(diǎn)與訂貨批量。
訂貨點(diǎn)法依靠對(duì)庫(kù)存補(bǔ)充周期內(nèi)的需求量預(yù)測(cè)，并保持一定的安全庫(kù)存儲(chǔ)備來(lái)確定訂貨點(diǎn)，見(jiàn)圖
圖
訂貨點(diǎn)法的有效性取決于大規(guī)模生產(chǎn)環(huán)境下物料需求的連續(xù)穩(wěn)定性；訂貨點(diǎn)法是基于如下基本假設(shè)提出的。
1、各種物料需求相互獨(dú)立：不考慮各種物料之間的數(shù)量關(guān)系，每種物料的訂貨點(diǎn)分別獨(dú)立地加以確定。訂貨點(diǎn)法是面向單獨(dú)零件的，而在產(chǎn)品制造中，產(chǎn)品所屬的各種零部件在數(shù)量上是有配套關(guān)系的。
2、物料需求的連續(xù)性：訂貨點(diǎn)法認(rèn)為物料的需求相對(duì)均勻，庫(kù)存消耗率穩(wěn)定，而在制造業(yè)中，由于生產(chǎn)過(guò)程的批量需求，引起對(duì)零部件和原材料的需求是不連續(xù)的，需求不連續(xù)的現(xiàn)象提出了一個(gè)如何確定需求時(shí)間的問(wèn)題。
3、提前期已知和固定：但在實(shí)際采購(gòu)中，由于原材料需要經(jīng)過(guò)生產(chǎn)、運(yùn)輸?shù)榷鄠€(gè)環(huán)節(jié)，或者由于供應(yīng)商本身的變化，物料實(shí)際提前期可能在一定范圍內(nèi)變動(dòng)，很難做到固定不變。
4、重新填貨：當(dāng)物料庫(kù)存低于訂貨點(diǎn)時(shí)，則必須重新訂貨，以重新填滿庫(kù)存。但由于需求是間斷的，當(dāng)填滿庫(kù)存后，需求并未立即產(chǎn)生，這時(shí)就會(huì)造成庫(kù)存積壓?！昂螘r(shí)訂貨”被認(rèn)為是庫(kù)存管理的一個(gè)大問(wèn)題，然而真正重要的問(wèn)題是“何時(shí)需要物料？”當(dāng)這個(gè)問(wèn)題解決后，“何時(shí)訂貨”的問(wèn)題也就迎刃而解。訂貨點(diǎn)法通過(guò)觸發(fā)訂貨點(diǎn)來(lái)確定訂貨時(shí)間，再通過(guò)提前期來(lái)確定需求日期，其實(shí)是本末到置的，從而引發(fā)了MRP的出現(xiàn)。
基本MRP是在解決訂貨點(diǎn)法缺陷的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。MRP是Material Requirements Planning 的縮寫(xiě)，譯為物料需求計(jì)劃。
MRP的基本思想是：
1、把所有物料按需求性質(zhì)區(qū)分為獨(dú)立需求和相關(guān)需求。如果某物料的需求是不依賴于企業(yè)內(nèi)其它物料的需求量而獨(dú)立存在，則稱為獨(dú)立需求。獨(dú)立需求物料的需求時(shí)間通常由預(yù)測(cè)和客戶訂單等外在因素決定，如最終產(chǎn)品、維修件、可選件等。如果某物料的需求量可由企業(yè)內(nèi)其它物料的需求量來(lái)確定，則稱為相關(guān)需求。如原材料、零件、組件等。相關(guān)需求的需求量和需求時(shí)間則由產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和提前期確定。
2、通過(guò)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)把所有物料的需求聯(lián)系起來(lái)，考慮不同物料的需求之間在數(shù)量上和時(shí)間上的匹配關(guān)系，因而使各種物料的庫(kù)存在數(shù)量上和時(shí)間上趨于合理。
3、物料的需求是分時(shí)間段的，根據(jù)產(chǎn)品的交貨日期，按產(chǎn)品結(jié)構(gòu)展開(kāi)為零部件，根據(jù)各種提前期即可計(jì)算出不同物料的需求時(shí)間。
MRP系統(tǒng)的目標(biāo)是：圍繞所要生產(chǎn)的產(chǎn)品，應(yīng)當(dāng)在正確的時(shí)間，正確的地點(diǎn)，按照規(guī)定的數(shù)量得到真正需要的物料，按照各種物料真正需要的時(shí)間來(lái)確定訂貨與生產(chǎn)日期，以避免庫(kù)存積壓。
舉例：圓珠筆的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)如圖
在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖中，處于最頂層的是最終產(chǎn)品圓珠筆，最下層的是采購(gòu)件（原材料），筆芯是中間件，這樣就構(gòu)成了一定的結(jié)構(gòu)層次。在直接構(gòu)成的上下關(guān)系中，把上層的物料稱為母件（或稱為父件），下層的構(gòu)成件稱為該母件的子件，處于中間層的所有物料，既是上層的子件，也是其下層的母件。
由于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的層次性，產(chǎn)品在生產(chǎn)和組裝時(shí)就存在一定的順序，只有下層的子件物料準(zhǔn)備好后，才能生產(chǎn)上層的母件物料，假設(shè)圓珠筆各層另部件的制造時(shí)間周期如表1.1所示
表1.1 圓珠筆產(chǎn)品的加工周期
物料名稱 | 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)層次 | 構(gòu)成數(shù)量 | 采購(gòu)提前期 （h） | 單件加工周期 （h） | 總加工周期 （h） | 總提前期 （h） |
筆油墨 | 2 | 6 | —— | —— | —— | |
筆芯頭 | 2 | 1個(gè) | 6 | —— | —— | —— |
筆芯桿 | 2 | 1支 | 8 | —— | —— | —— |
筆芯 | 1 | 1支 | —— | 3 | 3 | 11 |
筆筒 | 1 | 1個(gè) | 8 | —— | —— | —— |
筆帽 | 1 | 1個(gè) | 8 | —— | —— | —— |
圓珠筆 | 0 | 1支 | —— | 5 | 8 | 16 |
表1.1也可以換成用時(shí)間坐標(biāo)來(lái)表示各物料的需求時(shí)間，見(jiàn)圖
圖
在圓珠筆的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中，最終產(chǎn)品圓珠筆是獨(dú)立需求物料。構(gòu)成圓珠筆的所有下層物料如筆芯、筆帽、筆油墨等都是相關(guān)需求物料，其需要量由圓珠筆的生產(chǎn)量決定，如生產(chǎn)10支圓珠筆則需要采購(gòu)50g筆油墨。
在物料需求時(shí)間的確定上，假設(shè)以圓珠筆的交貨時(shí)間為終點(diǎn)，由于圓珠筆的裝配需要5個(gè)小時(shí)，因此應(yīng)提前5個(gè)小時(shí)準(zhǔn)備好筆芯、筆帽和筆筒，又由于筆芯本身的裝配需3個(gè)小時(shí)，因此應(yīng)提前8小時(shí)準(zhǔn)備好筆油墨、筆芯頭和筆芯桿，提前8小時(shí)安排筆芯的裝配加工，而筆芯桿的采購(gòu)提前期是8小時(shí)，因此應(yīng)提前16小時(shí)采購(gòu)筆芯桿。由于產(chǎn)品各層次需求時(shí)間不同，這就要求在“需要的時(shí)候”，提供需要的數(shù)量，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)是多層次的樹(shù)狀結(jié)構(gòu)，其最長(zhǎng)的一條加工路線就決定了產(chǎn)品的加工周期，本例中最長(zhǎng)的加工周期為16小時(shí)，此周期即是產(chǎn)品的累計(jì)提前期。
在制定物料需求計(jì)劃時(shí)，考慮產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和提前期得出需求后，考慮物料庫(kù)存數(shù)量，再得出各層次物料的實(shí)際需求量，其中最終原材料就是采購(gòu)的需求量，中間件就形成了生產(chǎn)的加工計(jì)劃。用簡(jiǎn)化的邏輯流程圖表示為圖
圖
在MRP的形成制定過(guò)程中，只考慮了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)相關(guān)信息和庫(kù)存相關(guān)信息，但物料需求計(jì)劃僅僅是生產(chǎn)管理的一部分，還要通過(guò)車間作業(yè)管理和采購(gòu)作業(yè)管理來(lái)實(shí)現(xiàn)，同時(shí)必須受到生產(chǎn)能力的約束。因此，利用基本MRP原理制定的生產(chǎn)計(jì)劃與采購(gòu)計(jì)劃往往容易造成不可行，因?yàn)樾畔⑹菃蜗虻模c管理思想不一致，管理信息必須是閉環(huán)的信息系統(tǒng)，隨著市場(chǎng)的發(fā)展及基本MRP的應(yīng)用與實(shí)踐，20世紀(jì)80年代初在此基礎(chǔ)上發(fā)展形成了閉環(huán)MRP理論。
閉環(huán)MRP理論的基本思想有兩點(diǎn)：
1、把生產(chǎn)能力計(jì)劃，車間作業(yè)計(jì)劃和采購(gòu)作業(yè)計(jì)劃納入MRP形成一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)。
2、在計(jì)劃執(zhí)行過(guò)程中，必須有來(lái)自車間、供應(yīng)商和計(jì)劃人員的反饋信息，并利用這些反饋信息進(jìn)行計(jì)劃調(diào)整平衡，從而使生產(chǎn)計(jì)劃方面的各個(gè)子系統(tǒng)得到協(xié)調(diào)統(tǒng)一。其工作過(guò)程是一個(gè)“計(jì)劃—實(shí)施—評(píng)價(jià)—反饋—計(jì)劃”的過(guò)程。
閉環(huán)MRP的流程如圖
(1) 企業(yè)根據(jù)發(fā)展需要和市場(chǎng)需求來(lái)制定企業(yè)生產(chǎn)規(guī)劃；(2) 據(jù)生產(chǎn)規(guī)劃制定主生產(chǎn)計(jì)劃；(3)主生產(chǎn)計(jì)劃是否可行，必須進(jìn)行產(chǎn)能負(fù)荷分析，即計(jì)算關(guān)鍵資源的能力與負(fù)荷，若負(fù)荷超過(guò)能力，則需對(duì)主生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行修改；（4）若主生產(chǎn)計(jì)劃可行，則根據(jù)主生產(chǎn)計(jì)劃，物料庫(kù)存信息，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)清單等信息制定物料需求計(jì)劃；（5）由物料需求計(jì)劃，產(chǎn)品零部件的加工工藝路線計(jì)算各工作中心的負(fù)荷，并與各工作中心的能力進(jìn)行比較，產(chǎn)生能力需求計(jì)劃，若能力需求計(jì)劃不可行，則修改物料需求計(jì)劃以平衡能力，若還不行，則必要時(shí)需進(jìn)一步修改主生產(chǎn)計(jì)劃；（6）采購(gòu)作業(yè)和車間作業(yè)按平衡能力后的物料需求計(jì)劃執(zhí)行，執(zhí)行結(jié)果反饋給計(jì)劃層進(jìn)行投入與產(chǎn)出控制。
閉環(huán)MRP是一個(gè)集計(jì)劃、執(zhí)行、反饋為一體的信息系統(tǒng)，它能對(duì)生產(chǎn)中的人力、機(jī)器和材料等各種資源進(jìn)行計(jì)劃與控制，使生產(chǎn)管理的應(yīng)變能力有所加強(qiáng)，但它僅局限在生產(chǎn)中物流的管理方面。
20世紀(jì)70年代末和80年代初，物料需求計(jì)劃MRP經(jīng)過(guò)發(fā)展和擴(kuò)充逐步形成了制造資源計(jì)劃的生產(chǎn)管理方式，制造資源計(jì)劃（Manufacturing Resources Planning 簡(jiǎn)稱為MRP）是指以物料需求計(jì)劃MRP為核心的閉環(huán)生產(chǎn)計(jì)劃與控制系統(tǒng)，它將MRP的信息共享程度擴(kuò)大，使生產(chǎn)、銷售、采購(gòu)、工程等緊密結(jié)合在一起，共享有關(guān)數(shù)據(jù)組成了一個(gè)全面生產(chǎn)管理的集成優(yōu)化模式，即制造資源計(jì)劃。因物料需求計(jì)劃與制造資源計(jì)劃的英文縮寫(xiě)相同，為避免名詞的混淆，將物料需求計(jì)劃稱作狹義MRP，而將制造資源計(jì)劃稱作為廣義MRP或MRPII。
在MRPII中，一切制造資源，包括人工、物料、設(shè)備、能源、市場(chǎng)、資金、技術(shù)、空間、時(shí)間等都被考慮進(jìn)來(lái)。MRPII的基本思想是：基于企業(yè)經(jīng)營(yíng)目標(biāo)制定生產(chǎn)計(jì)劃，圍繞物料轉(zhuǎn)化組織制造資源，實(shí)現(xiàn)按需求按時(shí)進(jìn)行生產(chǎn)。MRPII主要技術(shù)環(huán)節(jié)涉及：經(jīng)營(yíng)規(guī)劃，銷售與運(yùn)作計(jì)劃，主生產(chǎn)計(jì)劃，物料清單與物料需求計(jì)劃，能力需求計(jì)劃，車間作業(yè)計(jì)劃，庫(kù)存管理與采購(gòu)管理，產(chǎn)品成本管理，財(cái)務(wù)管理等。從一定意義上講，MRP系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了物流、信息流與資金流在企業(yè)管理方面的集成。
MRPII的邏輯流程圖見(jiàn)圖 20世紀(jì)90年代末，由于經(jīng)濟(jì)全球化和市場(chǎng)國(guó)際化的發(fā)展趨勢(shì)，制造業(yè)所面臨的競(jìng)爭(zhēng)更加激烈。以客戶為中心、基于時(shí)間、面向整個(gè)供應(yīng)鏈成為新的形式下制造業(yè)發(fā)展的基本動(dòng)向。實(shí)施以客戶為中心的經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略是20世紀(jì)90年代企業(yè)在經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略方面的重大轉(zhuǎn)變。 以客戶為中心的經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略要求企業(yè)的組織為動(dòng)態(tài)的，可組合的彈性結(jié)構(gòu)；企業(yè)的管理著眼于按客戶需求形成增值鏈的橫向優(yōu)化；客戶和供應(yīng)商被集成在增值鏈中，成為企業(yè)受控對(duì)象的一部分。在影響客戶購(gòu)買(mǎi)的因素中交貨期成為第一位的，企業(yè)的生產(chǎn)目標(biāo)轉(zhuǎn)為交貨期、質(zhì)量、成本。 實(shí)施以客戶為中心的經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略就要對(duì)客戶需求迅速作出響應(yīng)，并在最短的時(shí)間內(nèi)向客戶交付高質(zhì)量和低成本的產(chǎn)品。這就要求企業(yè)能夠根據(jù)客戶需求迅速重組業(yè)務(wù)流程，消除業(yè)務(wù)流程中非增值的無(wú)效活動(dòng)，變順序作業(yè)為并行作業(yè)，在所有業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)中追求高效率和及時(shí)響應(yīng)，盡可能采用現(xiàn)代技術(shù)手段，快速完成整個(gè)業(yè)務(wù)流程。這就是基于時(shí)間的含義。而基于時(shí)間的作業(yè)方式的真正實(shí)現(xiàn)又必須擴(kuò)大企業(yè)的控制范圍，面向整個(gè)供應(yīng)鏈，把從供應(yīng)商到客戶的全部環(huán)節(jié)都集成起來(lái)。 實(shí)施以客戶為中心的經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略涉及到企業(yè)的再造工程。企業(yè)的再造工程是對(duì)傳統(tǒng)管理觀念的重大變革，在這種觀念下，產(chǎn)品不再是定型的，而是根據(jù)客戶需求選配的；業(yè)務(wù)流程和生產(chǎn)流程不再是一成不變的，而是針對(duì)客戶需求，以減少非增值的無(wú)效活動(dòng)為原則而重新組合的；特別是企業(yè)的組織也必須是靈活的，動(dòng)態(tài)可變的。顯然，這種需求變化是傳統(tǒng)的MRPII所難以滿足的，而必須轉(zhuǎn)向以客戶為中心，基于時(shí)間，面向整個(gè)供應(yīng)鏈為基本特點(diǎn)的ERP系統(tǒng)。這就是ERP產(chǎn)生的客觀需求背景。而面向?qū)ο蠹夹g(shù)，計(jì)算機(jī)輔助軟件工程以及開(kāi)放的客房機(jī)/服務(wù)器計(jì)算環(huán)境又為實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)變提供了技術(shù)基礎(chǔ)。于是，ERP（Enterprise Resource Planning 企業(yè)資源計(jì)劃）應(yīng)運(yùn)而生了。 ERP概念是由美國(guó)著名的IT咨詢公司Gartner Croup Inc 提出的，它提出的ERP功能標(biāo)準(zhǔn)包括以下四個(gè)方面： 1、超越MRPII范圍的集成功能：相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)MRPII系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，擴(kuò)展功能包括質(zhì)量管理、設(shè)備管理、工資管理、人力資源管理、分銷資源管理、固定資產(chǎn)管理、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、流程作業(yè)管理、系統(tǒng)維護(hù)管理等。 2、支持混合方式的制造環(huán)境：混合式的制造環(huán)境包括以下三種情況： （1）生產(chǎn)方式的混合：首先是指離散型制造和流程型制造混合，其次是指單件生產(chǎn)、面向庫(kù)存生產(chǎn)、面向訂單裝配以及大批量重復(fù)生產(chǎn)方式的混合。 （2）經(jīng)營(yíng)方式的混合：指國(guó)內(nèi)經(jīng)營(yíng)和跨國(guó)經(jīng)營(yíng)的混合。 （3）生產(chǎn)、分銷和服務(wù)等業(yè)務(wù)的混合：這是指多角色經(jīng)營(yíng)形成的技、工、貿(mào)一體化集團(tuán)企業(yè)環(huán)境。 3、支持能動(dòng)的監(jiān)控能力：ERP的能動(dòng)式功能表現(xiàn)在它所采用的控制和工程方法，模似功能、決策支持能力和圖形能力。例如，把統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制的方法應(yīng)用到管理事物中，以預(yù)防為主就是過(guò)程控制在ERP中應(yīng)用的例子。 4、支持開(kāi)放的客戶服務(wù)器計(jì)算環(huán)境：采用客戶服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)、圖形用戶界面（GUI）、計(jì)算機(jī)輔助軟件工程（CASE）、面向?qū)ο蠹夹g(shù)、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)、第四代語(yǔ)言、數(shù)據(jù)采集和外部集成（EDI）。 ERP系統(tǒng)的一般構(gòu)成如圖 圖 
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