ERP環(huán)境下鋼鐵企業(yè)產(chǎn)銷一體化研究

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近年來，鋼鐵企業(yè)面臨的市場競爭環(huán)境發(fā)生了巨大改變，客戶對產(chǎn)品規(guī)格、質(zhì)量和交貨期的要求越來越高。為了適應(yīng)競爭的需要，國內(nèi)鋼鐵企業(yè)開始實施 ERP和MES，支持先進的生產(chǎn)與經(jīng)營管理模式。其中，打通產(chǎn)銷這條關(guān)鍵路徑、強化經(jīng)營管理和生產(chǎn)控制之間以及生產(chǎn)和銷售之間的銜接，是通過信息化系統(tǒng)提高鋼鐵企業(yè)管理水平的關(guān)鍵所在。本文將以SAP公司的ERP環(huán)境為例，以邯鄲鋼鐵集團公司產(chǎn)銷一體化咨詢項目為背景，分析鋼鐵企業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)銷一體化的關(guān)鍵技術(shù)。

1 鋼鐵企業(yè)一般產(chǎn)銷模式分析

1.1 工作流程

對鋼鐵企業(yè)而言，erp系統(tǒng)主要包含生產(chǎn)計劃與管理（PP）、物料管理（MM）、銷售與分銷（SD）、財務(wù)管理（FI）和質(zhì)量管理（QM）等功能模塊； MES可以包含作業(yè)計劃、生產(chǎn)調(diào)度、物料跟蹤、設(shè)備管理、質(zhì)量管理、工藝管理、庫存管理等功能。兩個系統(tǒng)協(xié)同工作時，在一定程度上能夠支持日常業(yè)務(wù)的展開。以SAP R3系統(tǒng)為例，其具體產(chǎn)銷流程（如圖1所示）如下。

圖1 一般產(chǎn)銷模式

（1）銷售部門在ERP系統(tǒng)內(nèi)接收客戶訂貨需求，形成銷售訂單。

（2）生產(chǎn)部門在ERP系統(tǒng)內(nèi)根據(jù)實際生產(chǎn)需求，產(chǎn)生生產(chǎn)訂單（包括銷售訂單和虛擬訂單）并依據(jù)生產(chǎn)訂單制定生產(chǎn)計劃。

（3）生產(chǎn)部門通過ERP系統(tǒng)將生產(chǎn)計劃下達(dá)到生產(chǎn)廠，生產(chǎn)廠按照生產(chǎn)計劃在MES內(nèi)編制作業(yè)計劃并完成生產(chǎn)計劃的調(diào)度執(zhí)行。

（4）成品下線后，MES采集生產(chǎn)實績，并上傳至ERP系統(tǒng)的生產(chǎn)、物流和質(zhì)量模塊；ERP系統(tǒng)質(zhì)量模塊對成品進行質(zhì)檢判定后，成品信息進入庫存發(fā)運系統(tǒng)。

（5）質(zhì)檢合格并進入庫存發(fā)運管理系統(tǒng)的產(chǎn)品稱為可交貨產(chǎn)品，可以被銷售部門看到；銷售部門對可交貨產(chǎn)品進行交貨揀配，并發(fā)送發(fā)貨指令給庫存發(fā)運管理系統(tǒng)。

（6）庫存發(fā)運系統(tǒng)依照發(fā)貨指令，執(zhí)行裝車出庫并上傳發(fā)貨實績給ERP系統(tǒng)。

（7）交貨結(jié)算后，合同交貨完成。

1.2 缺陷

以上產(chǎn)銷模式中，ERP和MES是相對獨立的系統(tǒng)。兩者雖然在功能上形成一定的互補，能夠支撐企業(yè)正常業(yè)務(wù)的開展，但是存在如下問題。

（1）產(chǎn)銷之間銜接不暢。首先，銷售部門在簽訂銷售訂單過程中并未考慮現(xiàn)有庫存以及生產(chǎn)能力等方面的限制，以致生產(chǎn)部門需增加大量虛擬訂單才能安排生產(chǎn)，導(dǎo)致合同生產(chǎn)周期的增加以及大量非訂單產(chǎn)品的出現(xiàn)。其次，由于銷售部門不能及時得到合同執(zhí)行情況的反饋信息，只能等產(chǎn)品生產(chǎn)完成才能將產(chǎn)品與合同重新匹配后再下達(dá)發(fā)貨指令，加劇產(chǎn)品不能按交貨期發(fā)貨的情況，從而導(dǎo)致銷售成本增加或產(chǎn)品提前生產(chǎn)出來造成產(chǎn)成品庫存費用增加。

（2）ERP與MES之間的計劃銜接功能存在欠缺。由于ERP系統(tǒng)產(chǎn)生的生產(chǎn)計劃是無限能力計劃，未考慮到生產(chǎn)部門的實際生產(chǎn)能力以及各廠間的產(chǎn)能和物流的平衡，不能有效指導(dǎo)各廠的實際生產(chǎn)。另一方面，MES僅是被動地接受ERP的計劃，當(dāng)MES出現(xiàn)計劃外生產(chǎn)時不能及時將實際生產(chǎn)情況反饋到ERP系統(tǒng)中。

（3）質(zhì)量管理體系不完善。ERP系統(tǒng)中沒有建立冶金規(guī)范和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)體系，整個產(chǎn)銷過程中缺乏對產(chǎn)品質(zhì)量的有效控制和跟蹤。這也是造成大量非訂單產(chǎn)品的主要原因之一。

2 產(chǎn)銷一體化系統(tǒng)整體架構(gòu)

為了克服上述問題，需要對生產(chǎn)與銷售進行一體化的管理。產(chǎn)銷一體化系統(tǒng)應(yīng)跨過管理和控制的結(jié)合部，覆蓋企業(yè)資源管理系統(tǒng)中的銷售、質(zhì)量、生產(chǎn)、財務(wù)、存貨、發(fā)運管理和MES的主要功能，集中反映鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的特點，成為鋼鐵企業(yè)信息化的核心。圖2是作者提出的SAP ERP系統(tǒng)環(huán)境F的產(chǎn)銷一體化系統(tǒng)架構(gòu)，它包括ERP的R3系統(tǒng)、ERP的高級計劃系統(tǒng)、MES的制造執(zhí)行模塊、MES的作業(yè)排程模塊和PCS過程控制系統(tǒng)。各部分的功能分述如下。

圖2 產(chǎn)銷一體化系統(tǒng)架構(gòu)

（1）ERP的R3系統(tǒng)。ERP的R3系統(tǒng)包括銷售管理SD、生產(chǎn)管理PP、物流管理MM、質(zhì)量管理QM、財務(wù)管理FI、數(shù)據(jù)挖掘BW等模塊。

（2）ERP的高級計劃系統(tǒng)。ERP的高級計劃系統(tǒng)，具有需求計劃、訂單管理（包括：庫存匹配ATP和可用能力承諾CTP）、質(zhì)量設(shè)計、物料計劃、產(chǎn)能計劃、有限能力計劃等核心功能。

（3）MES的制造執(zhí)行模塊。MEs的執(zhí)行模塊包括作業(yè)跟蹤、生產(chǎn)指令、庫存發(fā)運等功能。

（4）MES的作業(yè)排程模塊。MES的作業(yè)排程包括作業(yè)計劃和計劃調(diào)度等功能。

（5）PCS過程控制系統(tǒng)。過程控制系統(tǒng)的主要功能為接收MES制造執(zhí)行模塊的生產(chǎn)指令并向MES反饋生產(chǎn)實績信息。

在該架構(gòu)下，ERP系統(tǒng)和MES制造執(zhí)行模塊之間，MES與過程控制系統(tǒng)之間通過實時有效的信息交互來保證產(chǎn)銷之間信息的溝通與銜接，而由ERP的高級計劃系統(tǒng)和MES的作業(yè)排程模塊共同構(gòu)成的產(chǎn)銷一體化計劃系統(tǒng)可保證ERP與MES之間計劃的銜接與協(xié)調(diào)。另外，還可通過ERP系統(tǒng)的質(zhì)量管理功能、高級計劃中的質(zhì)量設(shè)計功能以及MES的質(zhì)量管理功能的有效集成實現(xiàn)面向過程的全面質(zhì)量管理體系，在整個產(chǎn)銷過程中對產(chǎn)品質(zhì)量進行有效控制和跟蹤。