裝備制造企業(yè)是典型的離散型制造企業(yè)。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜、生產(chǎn)周期長；不同產(chǎn)品制造工藝流程不同，對制造資源的動態(tài)需求和柔性要求高；多產(chǎn)品混流生產(chǎn)、對瓶頸資源的占用容易造成沖突。因此，生產(chǎn)組織難，最大的問題是難以按照客戶要求按時交付產(chǎn)品。

    經(jīng)典的MRP(物料需求計劃)源于裝備制造企業(yè)的需求，它基于時間坐標(biāo)軸上的多層產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，從產(chǎn)品交貨期倒推出各層物料的產(chǎn)出數(shù)量和時間，并通過能力平衡確認(rèn)MRP計劃的可行性。應(yīng)該說，MRP方法為裝備制造企業(yè)提供了一套好的管理手段和方法。但是，由于種種原因，在我國企業(yè)中，用好MRP計劃方法的企業(yè)卻非常少，造成不少企業(yè)上信息化管理項目時經(jīng)常饒開生產(chǎn)管理走。這樣做能達(dá)到精益管理的要求和提高企業(yè)效益的目標(biāo)嗎？本文就此提出MRP+MES的解決方案。

裝備制造企業(yè)需要什么樣的ERP

    對于制造企業(yè)來說，核心業(yè)務(wù)是生產(chǎn)出市場需要的產(chǎn)品，通過生產(chǎn)過程產(chǎn)生增值效益，這是企業(yè)的主價值鏈。生產(chǎn)管理是企業(yè)管理的主線，其他業(yè)務(wù)都是圍繞生產(chǎn)活動進(jìn)行的。物資管理的職能是滿足生產(chǎn)需求的物資保障，生產(chǎn)成本核算是財務(wù)核算工作量最大的部分。那么，裝備制造企業(yè)需要什么樣的ERP呢？

    “以財務(wù)核算為中心”的提法有局限性

    企業(yè)管理者十分關(guān)注財務(wù)報表，企業(yè)的效益要通過財務(wù)核算結(jié)果來衡量。但是，從根本上來說，企業(yè)效益不是算出來的，是管出來的。雖然，目前一再強(qiáng)調(diào)要從財務(wù)會計提高到財務(wù)管理，但是財務(wù)部門難以清楚為了滿足生產(chǎn)需求，什么該買、什么時間買？他們難以控制車間為了滿足生產(chǎn)需求什么該領(lǐng)、什么時間領(lǐng)？也就是說單靠財務(wù)部門管好前端物流，控制采購資金、控制生產(chǎn)消耗是難以做到的。

    “跳過精益生產(chǎn)計劃，直接上制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）” 有局限性

    制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）以優(yōu)化車間生產(chǎn)作業(yè)計劃及提高設(shè)備利用率為目標(biāo)，營造數(shù)字化車間。但是如果沒有全產(chǎn)品的精益生產(chǎn)規(guī)劃 ，車間是搞不清楚應(yīng)該先干什么，后干什么的。只從提高數(shù)控加工設(shè)備的利用率來考慮如何排產(chǎn)，會出現(xiàn)下述問題：或是急用的零件沒有加工，影響產(chǎn)品齊套；或是干了許多不急用的零件，造成車間在制品的積壓。此外，車間能否按時開工也需要毛坯及相關(guān)物料的及時供應(yīng)，這也需要全局生產(chǎn)規(guī)劃的支持。

    MRP計劃是制造企業(yè)管理的綱

    企業(yè)實實在在的效益不是算出來的，是管出來的。怎么管，從精益生產(chǎn)管起，核心問題是啟用MRP計劃。因為：

    ·MRP計劃是離散型制造企業(yè)保證按期交付產(chǎn)品的精益規(guī)劃；
    ·MRP計劃是保障物資供應(yīng)的指導(dǎo)；
    ·MRP計劃是車間作業(yè)計劃優(yōu)化排產(chǎn)和派工的依據(jù)；
    ·跟蹤MRP計劃執(zhí)行過程控制生產(chǎn)消耗，并提供實際成本精細(xì)核算的基礎(chǔ)。

    實施以MRP為核心的ERP系統(tǒng)確實難度很大，但是為了真正幫助企業(yè)解決管理難題和提高經(jīng)濟(jì)效益，這道坎無論如何也要邁過去。

MRP＋MES的精益生產(chǎn)解決方案

    MRP系統(tǒng)與MES系統(tǒng)的協(xié)同管理

    精益生產(chǎn)管理既要有周密精細(xì)的計劃，又要有落實計劃的控制手段。解決方案是：通過MRP做出精密計劃，通過MES控制車間執(zhí)行計劃。MRP系統(tǒng)與MES系統(tǒng)協(xié)同管理的功能部署與流程如圖1描述。

圖1 MRP系統(tǒng)與MES系統(tǒng)協(xié)同管理的功能部署與流程

    MRP系統(tǒng)與MES系統(tǒng)功能分工與特點列表描述。

    如何體現(xiàn)MRP和MES的精髓

    在流程行業(yè)中實施MES成功案例較多，這是由于化工等流程制造企業(yè)的連續(xù)型生產(chǎn)流程穩(wěn)定、生產(chǎn)節(jié)拍可控，因此容易成功。近年來在離散型大批量生產(chǎn)的裝配流水線上實施MES也不乏成功案例，實施重點在裝配線上按工位有限能力排產(chǎn)和流水線生產(chǎn)節(jié)拍的仿真。但是，對于裝備制造來說，由于工時等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)、現(xiàn)場變動因素繁多等原因，不少MES項目躲開工序作業(yè)優(yōu)化排序，做成了一個模擬手工管理的生產(chǎn)作業(yè)派工平臺：把工序任務(wù)分下去和跟蹤統(tǒng)計。可以說，要想成功實施MRP和MES都有一個靈活應(yīng)用和具備適應(yīng)現(xiàn)場擾動的對策問題。

    以實施MRP為例，多年來并捷公司針對我國裝備制造企業(yè)結(jié)構(gòu)大而全、研制產(chǎn)品越來越多，不可能按照傳統(tǒng)MRP要求同時準(zhǔn)備完整的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的現(xiàn)實情況，對MRP系統(tǒng)做了大刀闊斧的改進(jìn)，使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)極為復(fù)雜的航天防務(wù)裝備研制企業(yè)都成功運行了MRP改進(jìn)要點舉例如下：

    根據(jù)研制產(chǎn)品邊設(shè)計邊生產(chǎn)的進(jìn)度，按批次準(zhǔn)備產(chǎn)品和工藝基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，分批次運算MRP計劃，逐步實現(xiàn)全產(chǎn)品的MRP計劃閉環(huán)管理。

    按產(chǎn)品設(shè)計、工藝設(shè)計、給定工時定額過程準(zhǔn)備批次基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的MRP分步計劃過程。

    如果按照生產(chǎn)分批次管理后，仍然準(zhǔn)備不出來齊套的設(shè)計、工藝、工時定額數(shù)據(jù)。為了滿足生產(chǎn)物資管理的要求，需要改進(jìn)傳統(tǒng)的MRP計算方法，以能夠拆分MRP計劃，分段分步運行。

    ·允許指定MRP計劃展開的深度和粒度

    可以靈活設(shè)置計劃展開的層次到哪一級，也可定義關(guān)重件，關(guān)鍵工序等，以滿足企業(yè)對不同階段、不同產(chǎn)品或不同零件的控制粒度不同的需求。

    ·按照各部門數(shù)據(jù)準(zhǔn)備情況，多次運行MRP計劃，使MRP計劃逐步細(xì)化

    在物料提前期沒有確定前，先把沒有明確進(jìn)度要求的MRP計劃任務(wù)下達(dá)，有關(guān)單位可以先做工裝等生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備；物料提前期確定，但是具體工藝設(shè)計尚未完成，可以下達(dá)有明確進(jìn)度要求的MRP車間任務(wù)計劃, 做到對車間任務(wù)的投入/產(chǎn)出管理；零件加工工藝設(shè)計完成后， 將明確工序的開工/完工時間的工序作業(yè)計劃直接插到車間作業(yè)計劃中，可以做到對工序級的投入/產(chǎn)出管理。

    總之，通過計劃逐步細(xì)化，使MRP計劃逐步達(dá)到精細(xì)的數(shù)量與進(jìn)度管理。

典型成功案例——北一大隈

    北一大隈是一家日方控股的中日合資企業(yè)，所有的加工設(shè)備都聯(lián)網(wǎng)，由MES管理的數(shù)字化車間生產(chǎn)管理流程如圖2所示。

圖2 MES管理的數(shù)字化車間

    企業(yè)級的管理依靠并捷ERP，從投產(chǎn)第一天就沒有任何手工帳本�；�于精益生產(chǎn)管理實現(xiàn)了基于網(wǎng)絡(luò)協(xié)同平臺的物流/資金流集成管理。企業(yè)內(nèi)部管理基本上無紙化，取消了一般企業(yè)常用的領(lǐng)料單、工藝進(jìn)程單等憑證，管理效率與效益顯著。

    MRP系統(tǒng)與MES的協(xié)同

    基于北一大隈先進(jìn)的大規(guī)模定制生產(chǎn)模式，主生產(chǎn)計劃降到可配置的組件級，可選組件根據(jù)市場預(yù)測比例預(yù)投產(chǎn)，按照組件BOM展開MRP計劃。每臺機(jī)床按照用戶要求定制，接到客戶訂單后，建立客戶產(chǎn)品結(jié)構(gòu)（CBOM）產(chǎn)生裝配工作令、消耗前期投產(chǎn)組件、補(bǔ)充專用組件。這樣的計劃方式使交貨周期縮短到20天到2個月。

    MRP指令性計劃與MES執(zhí)行計劃的信息傳遞關(guān)系如圖3。

圖3 MRP指令性計劃與MES執(zhí)行計劃的信息傳遞關(guān)系

    MRP工序計劃完工時間是最晚完工時間，即計劃中包含了緩沖時間，而車間MES優(yōu)化排產(chǎn)要盡可能做到上下工序銜接、充分利用設(shè)備產(chǎn)能。

    以MRP計劃為依據(jù)的成本管理

    ·以客戶訂單CBOM為依據(jù)，進(jìn)行計劃成本計算（事前預(yù)算）；
    ·以計劃成本為依據(jù)，控制采購、控制車間用料消耗（事中控制）；
    ·跟蹤MRP計劃執(zhí)行過程，完成訂單產(chǎn)品實際成本核算（事后核算）。

    由于MRP計劃細(xì)到每批零件加工都有工作令號，因此，跟蹤MRP計劃執(zhí)行過程，實際成本核算對象可以設(shè)到零件級。在北一大隈，實際成本和計劃成本差異，哪怕差一千塊錢，都能說得清清楚楚差在哪里。

    按照MRP計劃控制物流，不僅控制了成本，也做到了在滿足生產(chǎn)需求前提下盡可能減少資金占用，加快企業(yè)資金流轉(zhuǎn)。北一大隈的存貨周轉(zhuǎn)期已從建廠初期的9個月縮短到目前的2.5個月。

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本文標(biāo)題：裝備制造精益生產(chǎn)管理（MRP+MES）

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