鐵路貨車制造是典型的離散制造形式，其生產(chǎn)方式為按訂單生產(chǎn)制造為主，部分新產(chǎn)品為按設(shè)計制造。在企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營中，傳統(tǒng)的管理方式和相互孤立的信息管理系統(tǒng)難以掌控企業(yè)的生產(chǎn)供應(yīng)鏈和復(fù)雜多變的生產(chǎn)信息，因此為了準確管控鐵路貨車生產(chǎn)制造所需的資源，合理安排生產(chǎn)計劃，動態(tài)掌握生產(chǎn)情況和資金運作情況，齊齊哈爾軌道交通裝備有限責(zé)任公司（以下簡稱齊軌道裝備公司）通過實施ERP（企業(yè)資源計劃）系統(tǒng)提高貨車制造管理水平，改進生產(chǎn)管理業(yè)務(wù)流程，保證生產(chǎn)配套運行，降低生產(chǎn)制造成本。

    之前鐵路貨車制造行業(yè)僅在物資、財務(wù)等部分管理中應(yīng)用過ERP系統(tǒng)，這是首次將ERP系統(tǒng)應(yīng)用于生產(chǎn)制造過程中。

    1 現(xiàn)狀分析

    齊軌道裝備公司是以訂單和新產(chǎn)品試制計劃安排指導(dǎo)生產(chǎn)的，在具體計劃編制中以整車和關(guān)鍵零部件為主安排生產(chǎn)計劃。

    （1）由于生產(chǎn)計劃編制人員難以掌握產(chǎn)品零部件的加工工藝，因此，生產(chǎn)作業(yè)計劃編制難以細化到按零部件排產(chǎn)到機臺和班組，難以準確掌握生產(chǎn)數(shù)量和進度，導(dǎo)致出現(xiàn)產(chǎn)品短線或積壓的情況。

    （2）由于不能動態(tài)掌握庫存和在制品的數(shù)量，編制計劃只能按需求考慮，忽略了已有資源的利用，造成產(chǎn)品的積壓。

    （3）在物料供應(yīng)方面，上下工序間的日需求量得不到及時的了解，過大的批量供貨造成現(xiàn)場物料積壓，影響生產(chǎn)，而不配套的供貨也會造成缺料現(xiàn)象的發(fā)生。

    （4）加工完成的入庫零部件信息不能及時傳遞給計劃調(diào)度人員，調(diào)度人員需要到現(xiàn)場清查數(shù)量。

    （5）在原材料供應(yīng)上，缺少準確的生產(chǎn)訂單所需物料數(shù)量，不能實現(xiàn)定額發(fā)料。

    （6）采購業(yè)務(wù)缺少供應(yīng)商管理系統(tǒng)的支持，采購價格難以管控。

    （7）庫存數(shù)量和在途物資難以作為統(tǒng)一的資源考慮。

    （8）在成本核算上無法將消耗的成本費用計算到當期的產(chǎn)品上，成本歸集滯后影響了產(chǎn)品成本的準確性和真實性。

2 系統(tǒng)規(guī)劃

    根據(jù)實施ERP的目標，規(guī)劃一個與貨車制造相適應(yīng)的ERP實施范疇，按照系統(tǒng)規(guī)劃并結(jié)合生產(chǎn)流程的實際情況，分步實施并達到系統(tǒng)的目標。沖壓車間以板材下料和沖壓件生產(chǎn)為主，其完成的半成品件供給機加車間進行加工，與輪對、搖枕、側(cè)架等部件組裝成轉(zhuǎn)向架后，送到貨車分廠與底架、端墻、側(cè)墻等最終組裝完成下線。ERP系統(tǒng)按照工藝路線、工作中心和制造BOM（產(chǎn)品結(jié)構(gòu)）等主數(shù)據(jù)信息計算編制生產(chǎn)計劃，并下達生產(chǎn)訂單和領(lǐng)料單，加工工序完成后要在系統(tǒng)中報完工，整車產(chǎn)品完工后進入庫存管理狀態(tài)以供銷售出廠。

    ERP系統(tǒng)主要由物料、生產(chǎn)、質(zhì)量、銷售、財務(wù)和成本管理等模塊組成，各模塊之間相輔相成，不可或缺。

    （1）物料管理模塊涉及到生產(chǎn)所需的原材料和半成品的管理，與生產(chǎn)、銷售、財務(wù)、成本等模塊密切相關(guān)，包括物料需求計劃、物料主數(shù)據(jù)、采購、庫存管理、倉庫管理等。生產(chǎn)過程中的半成品零部件庫存納入物料管理中，與生產(chǎn)、成本管理模塊對接，庫存變化的信息被直接輸入該模塊，為各車間生產(chǎn)提供可用半成品數(shù)量的查詢。半成品零部件的出入庫以生產(chǎn)訂單為依據(jù)，提高了產(chǎn)品零部件的配套率，減少了庫存積壓和資金占用。

    （2）生產(chǎn)管理模塊由MPS（主生產(chǎn)計劃）、MRP（物料需求計劃）、完工報工等功能組成，包括半成品的庫存管理。MPS是計算生產(chǎn)能力的計劃，重點考慮人員和設(shè)備能力2個因素。MRP是物料需求計劃，是指完成該產(chǎn)品所需的物料庫存夠不夠，什么時候去采購才能及時到貨。計劃人員運行MPS并調(diào)整達到滿意后，MRP將展開物料清單并計算各種零部件的相關(guān)需求。生產(chǎn)制造部用MPS制定產(chǎn)品每月生產(chǎn)數(shù)量計劃，包括產(chǎn)品的品種、型號。MPS根據(jù)客戶合同和市場預(yù)測把季度經(jīng)營計劃的產(chǎn)品系列具體化，使之成為展開物料需求計劃的主要依據(jù)，并且完成產(chǎn)品計劃的粗能力平衡。MRP將經(jīng)過MPS排產(chǎn)的產(chǎn)品分解成自制零部件生產(chǎn)計劃和采購件計劃，根據(jù)MPS對最終產(chǎn)品的需求數(shù)量和交貨期計算出構(gòu)成產(chǎn)品的零部件及原材料的需求數(shù)量和需求日期，并計算出生產(chǎn)訂單下達日期和采購訂單日期，完成需求資源和可用能力之間的能力平衡。沖壓車間應(yīng)用ERP后，將以往以整車為計量單位給班組下達生產(chǎn)計劃的方式全部改為以件數(shù)為計量單位下達，按制造BOM編制生產(chǎn)訂單下達到班組，計劃時間和數(shù)量描述清晰，杜絕了因計劃安排不當造成短線產(chǎn)品的發(fā)生。

    （3）由于齊軌道裝備公司的工藝分工為2級工藝，工藝部門完成工藝路線設(shè)計后，生產(chǎn)車間工藝組要完成零部件加工工序設(shè)計和BOM的創(chuàng)建（BOM完全依據(jù)工藝路線的要求創(chuàng)建）。工藝路線和BOM的創(chuàng)建為貨車制造提供了規(guī)范和能夠共享的全新工藝制造信息管理模式。

    （4）銷售管理模塊有客戶管理和銷售管理2個部分，主要完成對外貨車及零部件產(chǎn)品的銷售管理工作。該模塊包括銷售計劃、詢價報價、訂單、運輸發(fā)貨、發(fā)票等的管理。

    （5）財務(wù)管理模塊主要由財務(wù)和成本等模塊組成。該模塊使財務(wù)的管理控制和前端的業(yè)務(wù)緊密地集成為一個系統(tǒng)。其中，財務(wù)模塊有總賬、應(yīng)收、應(yīng)付、固定資產(chǎn)、銀行會計、差旅管理等。成本模塊包括利潤及成本中心、產(chǎn)品成本、項目會計、內(nèi)部訂單、ABC成本法、獲利分析等功能，它不僅可以控制成本，還可以控制公司經(jīng)營的目標，給決策人員提供信息以作出決策或制定規(guī)劃。資金管理包括現(xiàn)金管理、現(xiàn)金預(yù)算管理、貸款管理、市場風(fēng)險管理等。圖1為與生產(chǎn)相關(guān)的ERP系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)示意圖。

    ▲圖1 ERP系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)示意圖

3 業(yè)務(wù)流程設(shè)計

    本文以生產(chǎn)計劃業(yè)務(wù)為例來說明業(yè)務(wù)流程設(shè)計。生產(chǎn)計劃編制流程是生產(chǎn)部門和車間生產(chǎn)計劃的編制、平衡和下達的工作流程（圖2）。在ERP系統(tǒng)中，可以通過生產(chǎn)部門與車間2級生產(chǎn)計劃的編制、平衡和下達，了解影響生產(chǎn)能力的瓶頸節(jié)點，調(diào)整并提供生產(chǎn)當月的物料需求數(shù)量和計劃時間。

    生產(chǎn)部門編制月度生產(chǎn)計劃，將實施ERP的上線車間的月度生產(chǎn)計劃導(dǎo)入系統(tǒng)中，通過運行MPS校驗運算結(jié)果并調(diào)整確定計劃后，將生產(chǎn)計劃草案發(fā)到ERP上線車間。車間根據(jù)計劃草案編制生產(chǎn)訂單運行MRP，并進行結(jié)果評估。當需要生產(chǎn)部門調(diào)整時，生產(chǎn)部門組織召開協(xié)調(diào)會，確定解決方案并調(diào)整計劃，經(jīng)審批后，下發(fā)月度生產(chǎn)計劃。

    ▲圖2 生產(chǎn)計劃編制業(yè)務(wù)流程圖

    原有生產(chǎn)計劃編制分為2個層次，即生產(chǎn)部門按照年度、季度計劃編制的月度生產(chǎn)計劃和車間編制的日作業(yè)計劃。為了保持現(xiàn)有的組織結(jié)構(gòu)不變和滿足車間生產(chǎn)變化調(diào)整的需要，系統(tǒng)設(shè)計中依然有2個層次的計射編制，但經(jīng)過簡單調(diào)整后可以合并為1個計劃編制層次。系統(tǒng)中主要加入了MPS和MRP。

4 ERP實施

    4.1 項目實施計劃

    系統(tǒng)實施分為5個階段，包括項目準備、業(yè)務(wù)藍圖設(shè)計、系統(tǒng)實現(xiàn)、上線準備和運行支持等階段。

    （1）項目準備階段主要進行前期調(diào)研、總體方案設(shè)計和關(guān)鍵用戶培訓(xùn)工作，其中培訓(xùn)是該階段工作的重點。關(guān)鍵用戶是項目組與終端用戶之間溝通的橋梁，應(yīng)全程參與ERP項目實施工作。

    （2）業(yè)務(wù)藍圖設(shè)計階段進行生產(chǎn)部門和車間生產(chǎn)現(xiàn)狀調(diào)研及需求分析、業(yè)務(wù)流程設(shè)計和功能設(shè)計等工作，其中需求分析和業(yè)務(wù)流程設(shè)計是工作重點。

    （3）系統(tǒng)實現(xiàn)階段要進行計劃編制、能力平衡和報完工等功能的系統(tǒng)配置工作，還要進行流程測試、客戶化開發(fā)和用戶培訓(xùn)等工作。流程測試包括單元測試和集成測試，其中單元測試為各模塊關(guān)鍵用戶對本模塊業(yè)務(wù)流程進行測試，集成測試則對所有業(yè)務(wù)流程涉及的模塊共同進行測試。

    （4）系統(tǒng)上線階段是對前期工作的最終檢驗，此時各項工作正式投入運行，加強指導(dǎo)、規(guī)范操作是成功運行的保證。

    （5）運行支持階段是系統(tǒng)正式運行后對發(fā)生的問題及時進行處理并保證系統(tǒng)正常運行的階段。

    ▲圖3為項目實施各階段的步驟和關(guān)鍵任務(wù)

    4.2 創(chuàng)建主數(shù)據(jù)

    工作中心、BOM和工藝路線是生產(chǎn)計劃系統(tǒng)主數(shù)據(jù)的主要部分。

    （1）工作中心按照生產(chǎn)中的直接生產(chǎn)人員和設(shè)備進行劃分，工作中心可以是1臺設(shè)備、幾臺功能相同的設(shè)備、1條生產(chǎn)線、1個班組。工作中心的數(shù)據(jù)主要包括：編號、類別、描述、機器工時、人工工時、效率、制造費用等，它是計劃排產(chǎn)、物料需求計劃、能力平衡、成本控制等的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

    （2）BOM既是“物料清單”，也是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，不僅包含工藝流程和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，同時也加入了設(shè)備、人工和資金信息。BOM的數(shù)據(jù)主要包括序號、單位用量、基數(shù)、損耗率、生效日期、發(fā)料工序號碼、狀態(tài)等，它是MRP的基礎(chǔ)，是生產(chǎn)訂單發(fā)料和成本計算的依據(jù)。

    （3）工藝路線是生產(chǎn)過程執(zhí)行的一個基本文件，即從原材料到成品生產(chǎn)中的每個工序的順序。它包含每個工序的工作中心的信息，以及生產(chǎn)所需要的工具和資源的信息，也包括每個工序執(zhí)行的計劃時間。這個時間是制定前期計劃、生產(chǎn)成本和能力計劃的依據(jù)。工藝路線用于編制生產(chǎn)訂單、計劃調(diào)度、能力平衡、成本核算等。

    4.3 生產(chǎn)系統(tǒng)功能應(yīng)用

    以貨車分廠為例，系統(tǒng)應(yīng)用功能結(jié)構(gòu)如圖4所示。ERP系統(tǒng)中制定了業(yè)務(wù)處理流程和數(shù)據(jù)處理邏輯，各用戶端通過公司的局域網(wǎng)登錄ERP系統(tǒng)進行操作。
 

    ▲圖4 車間應(yīng)用功能結(jié)構(gòu)圖

    車間工藝設(shè)計是生產(chǎn)制造的源頭，工藝人員在系統(tǒng)中完成工藝路線和BOM創(chuàng)建的工作。車間計劃調(diào)度組是安排組織生產(chǎn)計劃的職能組，該組配置了生產(chǎn)訂單編制、領(lǐng)料單編制等功能，通過運行MRP準確地計算出各種零部件的生產(chǎn)計劃數(shù)量，編制生產(chǎn)訂單下發(fā)給生產(chǎn)班組執(zhí)行生產(chǎn)任務(wù)，同時輸出依照材料定額計算出來的領(lǐng)料單，物資部門依照領(lǐng)料單限額發(fā)料。

    加工完的零部件經(jīng)過檢驗后入半成品庫，管庫人員接收確認。車間班組在現(xiàn)場或集中將完工工時輸入系統(tǒng)進行報工，至此，零部件加工所用的材料費用和人工費作為成本的一部分歸集到上一層，最終匯集形成整車的直接成本。

    5 結(jié)束語

    ERP在貨車制造流程的應(yīng)用是整個ERP系統(tǒng)應(yīng)用中最復(fù)雜的部分。由于貨車制造的流程較長，每月同時生產(chǎn)和試制的品種多達十幾種，因能力不足而引發(fā)生產(chǎn)工藝調(diào)整多變和生產(chǎn)前數(shù)據(jù)準備周期短等都是ERP應(yīng)用的不利因素。但是，通過原材料下料車間、轉(zhuǎn)向架加工及組裝車間和貨車組裝車間的典型應(yīng)用，在工藝路線和制造BOM的創(chuàng)建、生產(chǎn)訂單編制和限額發(fā)料、成本歸集等關(guān)鍵環(huán)節(jié)初步探索出了一些較好的應(yīng)用模式。目前，應(yīng)用ERP系統(tǒng)指導(dǎo)生產(chǎn)的車型已有C70型敞車等17種產(chǎn)品，隨著其應(yīng)用的不斷深化，將形成一種科學(xué)、規(guī)范、精益的貨車制造模式。另外，在現(xiàn)有車型和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，可以模擬制造過程，為改進產(chǎn)品制造提供幫助。

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本文標題：ERP系統(tǒng)在鐵路貨車制造中的實施與應(yīng)用

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