企業(yè)在實施信息化項目時，一項既艱巨又重要的任務(wù)就是“建立編碼體系”。編碼體系的合理性、可用性直接影響到系統(tǒng)技術(shù)實現(xiàn)的難易以及系統(tǒng)投運后應(yīng)用的成敗，對鋼鐵制造業(yè)的影響尤其明顯。因為行業(yè)的特殊性，鋼鐵制造業(yè)在信息化建設(shè)中有幾大難點必須予以解決。
a．物料屬性不完全確定性：從煉鐵、煉鋼到軋鋼如此長的大生產(chǎn)流程中，最初無法確定物料所有的屬性值，他將隨著工序的變化而產(chǎn)生新增的屬性定義，這給物料描述工作帶來了困難。
b．產(chǎn)銷合同轉(zhuǎn)換：如何將面向客戶需求的銷售訂單轉(zhuǎn)換成指導(dǎo)生產(chǎn)的生產(chǎn)訂單。
c．物料需求計劃(MRP)的準確編制：如何進行反工序提料計算，生成及時、準確的各道工序的物料請求。
d．生產(chǎn)實際成本歸集：生產(chǎn)過程中主輔材料、能源介質(zhì)的消耗受計量等因素限制，如何及時準確地反映到產(chǎn)成品物料的實際成本中去。
以上難點無不與物料有關(guān)，因此物料編碼又是代碼編制工作中最關(guān)鍵、最重要的部分。如何對鋼鐵企業(yè)所有物料進行編碼？如何制定有效的物料編碼解決方案從技術(shù)上解決上述難題？這是值得深入研究的課題。
1 編碼方法比較
以物料為例，企業(yè)生產(chǎn)涉及到的物料類型主要是產(chǎn)成品、半成品、原材料等。物料編碼主要就是用來描述、識別這些物料，其最基本的要求是物料編碼的無二義性以及物料編碼的字段長合理性。目前常用的物料編碼方法主要有3種：無賦義編碼法、完全賦義編碼法、部分賦義加特征屬性編碼法。
1.1 無賦義編碼法
無賦義編碼法即物料代碼是無含義的，可直接按順序流水號進行編號。比如某些企業(yè)產(chǎn)成品物料特性較簡單，信息系統(tǒng)可通過產(chǎn)品編碼，加上產(chǎn)品分類、規(guī)格、材質(zhì)、物料描述等相關(guān)字段或?qū)φ毡�，對產(chǎn)成品特性進行描述。產(chǎn)成品的查詢可以通過相關(guān)字段的組合來完成。該編碼法的優(yōu)點是代碼簡短、不影響發(fā)展擴充，但該方法也有其很明顯的缺點，如不便記憶、查找步驟繁瑣、易重碼、海量編碼等。這種物料編碼法現(xiàn)在已較少采用。
1.2 完全賦義編碼法
完全賦義編碼法就是賦于編碼一定含義，即將物料代碼的總位數(shù)分成幾段，依次表示物料的所有特性，從而保證物料的唯一性。表1為某一線材產(chǎn)成品的物料編碼規(guī)則。只要正確輸入編碼，就可一步到位地找到所要找的物料。該方法的優(yōu)點是編碼可讀性強、信息全、易于查找，但是對于鋼鐵行業(yè)的某些產(chǎn)成品來說，可能根本無法采用這種編碼法，這主要表現(xiàn)在以下幾個方面。
表1 產(chǎn)成品的物料編碼規(guī)則示例
a．物料代碼位數(shù)太長：某些鋼鐵產(chǎn)品必須通過描述鋼種、規(guī)格、質(zhì)量標準、交貨狀態(tài)等等很多特性，才能最終確定出一個具有唯一性的產(chǎn)成品物料。這些特性必須全部排列在一個代碼中，代碼位數(shù)勢必變得很長，將不利于日常使用及維護。
b．有些特性描述無法進行窮舉：某些鋼鐵產(chǎn)品含有連續(xù)性尺寸描述的特性，比如板材，有寬度、厚度、長度等特性描述，且都是一個范圍值，根本無法事先進行窮舉，一一編號。
c．產(chǎn)生海量的物料代碼：由于描述該物料的特性很多，為了確定出具有唯一性的物料，必然造成海量的物料代碼，從而造成數(shù)據(jù)維護困難、效率低下，準確性很差，甚至直接影響項目的成功和系統(tǒng)的穩(wěn)定。
因此，完全賦義物料代碼法對于鋼鐵企業(yè)來說，只適用于如線、棒材生產(chǎn)廠這些產(chǎn)品較為單一、產(chǎn)品描述比較簡單的企業(yè)，對于規(guī)模較大、產(chǎn)品線較復(fù)雜的鋼鐵企業(yè)，特別是生產(chǎn)板材等有連續(xù)性尺寸度量產(chǎn)品的企業(yè)，這種物料編碼方法就不太合適了。這時部分賦義加特征屬性編碼法就顯現(xiàn)出其較強的科學(xué)合理性來。
1.3 部分賦義加特征屬性編碼法
所謂部分賦義加特征屬性編碼法，即指在編碼含義中只描述物料可確定的一部分特性，對于不易確定的其他特性，則通過一組特征屬性來描述。這樣，一個物料代碼代表的是一組物料而不是某個單一的物料。比如，產(chǎn)成品物料的編碼規(guī)則定為“產(chǎn)品大類-鋼種”，其后再定義具體的規(guī)格描述、交貨狀態(tài)、工藝要求、質(zhì)量要求、用戶要求等特征屬性，用作進一步描述物料的具體特性。簡單舉例：產(chǎn)品大類為熱鍍鋅卷；鋼種為08AL；厚度為0.8m；寬度為1 300mm；卷內(nèi)徑為610mm；執(zhí)行標準為GB2518-88；無其他用戶特殊要求。如何定義、查找這一具體的物料呢？首先按物料編碼規(guī)則可確定一個直觀的物料代碼CG-08AL，然后系統(tǒng)會自動顯示一組該類物料事先定義好的特征屬性：厚度、寬度、卷內(nèi)徑、長度、邊緣狀態(tài)、質(zhì)量標準、其他特殊要求等等，此時你只要逐個將目前已確定的特征屬性值填寫進去，如果這些屬性值都符合系統(tǒng)事先定義的范圍值要求(比如CG-08AL物料厚度要求在0.3～2.8mm之間，寬度允許在1 200～1 400mm之間，卷內(nèi)徑允許在550～700mm之間等)，那么就完成了對一個物料的描述，同時也找到了這個具體的物料�？梢姡糠仲x義加特征屬性物料編碼是相當靈活的、可配置的，其優(yōu)點如下。
a．解決了海量物料編碼的問題：通過引入特征屬性這個概念，巧妙地解決了鋼鐵企業(yè)海量物料代碼的問題。特別是對于長度、寬度、厚度等這些連續(xù)性的尺寸，因不放在物料代碼中去描述，所以就不需要去進行事先的窮舉，大大減少編碼數(shù)量及維護量。
b．解決了連續(xù)性尺寸的描述問題：針對這些特征屬性項可以通過公式、矩陣和相關(guān)對象計算+將屬性值限定在其規(guī)定的范圍內(nèi)，從而做到一個物料編碼可覆蓋數(shù)百個允許的變異。
c．更符合鋼鐵行業(yè)的操作習(xí)慣：整個操作過程與鋼鐵行業(yè)日常描述產(chǎn)品的工作語言和工作習(xí)慣相適應(yīng)，既直觀又方便，易掌握。
d．解決了物料屬性的無法完全確定的問題：靈活的可配置物料描述法，使人們可以按工序、按崗位，分頭、分步地描述其特征屬性值，逐步完善，最終完成一個唯一物料的描述。
總之，“特征屬性”這個概念更適合鋼鐵企業(yè)的工作特點。在鋼鐵企業(yè)管理信息系統(tǒng)的實施項目中，最好將第二種與第三種方法結(jié)合起來運用，以求達到最佳效果。
2 基于部分賦義加特征屬性的鋼鐵行業(yè)編碼解決方案
無論是鋼鐵還是非鋼鐵企業(yè)，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)一般都由兩部分組成：物料清單(BOM，Bill of Material)和生產(chǎn)工藝(routing)。物料清單包括所有產(chǎn)成品、半成品和原輔料的投入產(chǎn)出配比信息。而生產(chǎn)工藝包含從原材料增值到產(chǎn)成品所需的每一道工序操作規(guī)范。因此只有在對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)全面計劃的基礎(chǔ)上，才能正確進行銷售、生產(chǎn)、質(zhì)量控制、原料供應(yīng)等相關(guān)業(yè)務(wù)操作。其中，為了能最大限度地按客戶需求組織生產(chǎn)，在ERP鋼鐵行業(yè)解決方案中，如何依據(jù)銷售訂單中的產(chǎn)成品物料描述，按照BOM和生產(chǎn)工藝要求，進行反工序提料計算，準確編制出MRP，即將銷售訂單轉(zhuǎn)換成生產(chǎn)訂單，是非常復(fù)雜而又關(guān)鍵的一步。
對于產(chǎn)銷合同的轉(zhuǎn)換，目前主要有3種解決方案：
a．基于完全賦義物料代碼的產(chǎn)銷訂單轉(zhuǎn)換體系。這是在傳統(tǒng)的ERP系統(tǒng)中常用的方案，也就是常說的“一碼到底”的體系。當輸入銷售訂單時確定了一個物料代碼后，也就確定了一個唯一的產(chǎn)品。一旦確定了一個物料代碼，也就確定了諸如工藝路線、產(chǎn)品標準、各工序的作業(yè)基本資料等產(chǎn)品規(guī)范及冶金規(guī)范。在隨后下達的生產(chǎn)訂單中將包含這些信息。此法是一碼一套規(guī)范，由于一個物料代碼必須完全確定一個唯一的物料，所以是海量的數(shù)據(jù)信息。而且物料代碼如果無法一一事先編出，則規(guī)范就不能在事先定義好。這會給日常使用及維護工作帶來很多問題。此方案僅適于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單、規(guī)模較小的企業(yè)。
b．產(chǎn)品規(guī)范碼和冶金規(guī)范碼體系。這是一種“碼中碼”體系，產(chǎn)品規(guī)范碼對應(yīng)物料的基本信息；冶金規(guī)范碼對應(yīng)工藝路線、產(chǎn)品標準、各工序的作業(yè)基本資料等冶金規(guī)范信息。當輸入一個銷售訂單后，系統(tǒng)要根據(jù)在訂單中輸入的各屬性值，比如鋼種、交貨狀態(tài)、質(zhì)量標準等，在事先編好的一個產(chǎn)品規(guī)范編碼庫中找到一個產(chǎn)品規(guī)范碼。接著，將產(chǎn)品規(guī)范碼和在訂單中輸入的客戶代碼、產(chǎn)品最終用途代碼三者結(jié)合起來，從一個對照表中找到相應(yīng)的冶金規(guī)范碼。然后，以冶金規(guī)范碼加上長度、厚度、寬度等度量型特征屬性為依據(jù)，在一個冶金規(guī)范庫中找到相應(yīng)的冶金規(guī)范，并將這些信息包含在生產(chǎn)訂單中，完成產(chǎn)銷合同的轉(zhuǎn)換(如圖1所示)。此法缺點是查找繁瑣，需要的編碼中間對照表較多，事先必須設(shè)計好全套的對照關(guān)系，編碼工作量也較大。該方案在一些定制化系統(tǒng)中較常見，比如臺灣中鋼的ERP系統(tǒng)、上海寶鋼的“產(chǎn)銷一體化”系統(tǒng)均采用了該編碼方案。
圖1 產(chǎn)品規(guī)范碼及冶金規(guī)范碼的產(chǎn)銷合同轉(zhuǎn)換
c．基于部分賦義加特征屬性物料代碼的產(chǎn)銷訂單轉(zhuǎn)換體系。該方案因采用了“基于部分賦義加特征屬性”的物料編碼方法，所以系統(tǒng)內(nèi)的物料代碼與其物料特征屬性已經(jīng)建立了緊密的邏輯關(guān)聯(lián)。因此系統(tǒng)可以自動將銷售訂單錄入時確認的物料代碼、客戶代碼和與其相關(guān)的一組特征屬性值作為依據(jù)，再以物料代碼為關(guān)鍵字，直接找出BOM、工藝路線以及質(zhì)量計劃等一整套冶金操作規(guī)范信息來。這樣，當銷售人員輸入一個客戶訂單后，系統(tǒng)根據(jù)物料代碼、客戶代碼、特征屬性值自動編制MRP推算出生產(chǎn)此產(chǎn)品各道工序需要的所有主、輔物料的規(guī)格、品種、數(shù)量、生產(chǎn)時間、工藝路線和作業(yè)標準等，形成生產(chǎn)訂單，完成產(chǎn)銷合同的轉(zhuǎn)換(如圖2所示)。當系統(tǒng)下達生產(chǎn)訂單時，生產(chǎn)該產(chǎn)成品所需上述信息均會隨之傳遞給供應(yīng)部門和生產(chǎn)廠等相關(guān)部門，以保證準時生產(chǎn)。采用此方案使得信息高度集成，信息設(shè)定和使用更簡潔直觀，更符合鋼鐵行業(yè)工作人員的工作習(xí)慣，更重要的是，編碼維護量大大降低。該方案正日漸廣泛地應(yīng)用在當今一些ERP商業(yè)套件中，尤其是SAP系統(tǒng)，因其率先提供了該編碼解決方案，現(xiàn)已在約900家鋼鐵企業(yè)中得到成功應(yīng)用，成為鋼鐵行業(yè)實施ERP的首選軟件之一。
圖2 基于部分賦義加特征屬性物料代碼的產(chǎn)銷合同轉(zhuǎn)換
注：銷售訂單錄入時，對物料的具體特征屬性值的描述，已經(jīng)被限定在產(chǎn)品規(guī)范、冶金規(guī)范允許的范圍內(nèi)了，因此產(chǎn)銷轉(zhuǎn)換時不會出現(xiàn)申請新增物料清單、工藝路線、質(zhì)量計劃的現(xiàn)象。
3 結(jié)束語
基于部分賦義加特征屬性的編碼體系提供了適應(yīng)鋼鐵行業(yè)特色的特征屬性管理，以一種可控制方式管理變異，大大降低了編碼復(fù)雜度。筆者在某一以SAP為配置開發(fā)平臺的ERP項目具體實施中，充分體驗到該方案的靈活、直觀、可配置的優(yōu)越性：系統(tǒng)中這種可配置的產(chǎn)成品物料編碼數(shù)，僅就冷、熱軋及鍍鋅薄板(卷)材而言，可以很容易地事先就控制在3000個范圍以內(nèi)。
當然，編碼數(shù)量的多少，完全取決于定義多細的部分賦義的內(nèi)容，這一尺度的把握必須在項目整個設(shè)計、實施階段，經(jīng)由IT技術(shù)人員、生產(chǎn)技術(shù)人員、生產(chǎn)工藝專家等共同商討，反復(fù)論證，方可找出最適合本企業(yè)的應(yīng)用方案；此外針對物料編碼之下的具體特征屬性值的統(tǒng)計匯總、查詢分析功能，將是IT技術(shù)人員要面臨的較為繁重、復(fù)雜的編程工作。權(quán)衡利弊，該編碼解決方案不失為鋼鐵行業(yè)實施ERP系統(tǒng)的首選方案之一，同時也為我們開發(fā)存在連續(xù)性尺寸度量物料，或按客戶要求定制化組織生產(chǎn)的其他制造業(yè)信息系統(tǒng)時提供了一個較好的編碼解決方案。
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本文標題：鋼鐵行業(yè)ERP編碼解決方案：基于部分賦義加特征屬性的編碼體系
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