在制造業(yè)信息化中,制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是一個最普通但又是最重要的基本的概念,常常被實施ERP的企業(yè)所忽視。制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和制造過程結(jié)構(gòu)2方面的內(nèi)容。制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)又有結(jié)構(gòu)和層級2個要素。本文說明制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的創(chuàng)建、傳遞、集成和扁平化等問題。希望引起相關(guān)企業(yè)的重視。復(fù)雜產(chǎn)品的離散制造企業(yè)解決好制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)問題對成功實施ERP以及迎接數(shù)字制造時代的到來具有決定性作用。
制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概念
制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(Manufacturing Data Structures)是表達(dá)和組織制造對象及其制造過程的信息體系。在制造業(yè)信息化中,制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是一個最最基本的概念。一般來說,制造過程是非結(jié)構(gòu)化的。為了利用計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行制造過程的管理,首先必須將制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化,將制造的對象:產(chǎn)品、各種零組件、采購件和外包外協(xié)件的屬性用計算機(jī)能夠識別的數(shù)字、符號來描述。同樣,對制造過程和約束制造過程的制造環(huán)境也必須完成這種數(shù)字化表達(dá)。所有這些描述制造對象和制造過程的數(shù)字和符號的集合就是通常所說的制造數(shù)據(jù)。這個過程就是通常實施ERP數(shù)據(jù)準(zhǔn)備的第一步——數(shù)據(jù)收集和編碼過程。產(chǎn)品和組成它的零組件之間、每個零組件和它的加工或裝配過程之間、制造過程和與其關(guān)聯(lián)的資源之間都存在著內(nèi)在的或按有效制造和裝配的安排而形成的邏輯關(guān)系!敖Y(jié)構(gòu)”就是用來表達(dá)制造數(shù)據(jù)相互關(guān)系的。沒有結(jié)構(gòu),即組織得不好的數(shù)據(jù)是無法或難以為ERP所利用的。因此完整的“制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”包括:
v 產(chǎn)品的數(shù)字化表達(dá)和產(chǎn)品組成之間的相互關(guān)系的描述,
v 制造過程(步驟)的數(shù)字化表達(dá)和每個制造步驟之間的相互關(guān)系的描述,
v 制造環(huán)境,包括生產(chǎn)組織、設(shè)備、工具及其布置、以及它們與每個制造過程的關(guān)系的數(shù)字化描述。
除了制造的直接對象和直接過程之外,制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有時還涉及制造過程的副產(chǎn)品、協(xié)產(chǎn)品。顯然,制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與軟件數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并不是一回事,后者是前者在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的實現(xiàn)。
因為制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括了制造對象、制造過程和制造環(huán)境及約束等幾乎所有的重要數(shù)據(jù),使制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)成為設(shè)計和實施MRP/MRPII/ERP或一切數(shù)字化制造系統(tǒng)的基礎(chǔ)。Oliver
Wight咨詢公司(因從事ERP實施效果的ABCD等級評價而聞名)的Jerry Clement等人是目前有限的幾本制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)專著之一的作者。早在上個世紀(jì)的九十年代中期他就指出:企業(yè)保證MRPII成功有3個必須具備條件:
v 有充分理解和掌握MRPII知識的人,
v 有正確和完整的制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),
v 有適合企業(yè)應(yīng)用的軟件。
Jerry Clement將制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)作為運行ERP的基本功和基石,是企業(yè)向成功實施ERP邁出的第一步。所以實施ERP企業(yè)的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備不單單是數(shù)據(jù)的收集和錄入,而構(gòu)建好的制造數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)才是數(shù)據(jù)準(zhǔn)備的關(guān)鍵。好的制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)首先是由ERP系統(tǒng)本身保證的,ERP軟件提供制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的框架,如同房屋的構(gòu)架一樣。ERP軟件的設(shè)計在很大程度上決定了制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣。另外,制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)也取決與應(yīng)用企業(yè)的數(shù)據(jù)組織,如同房間內(nèi)部的裝飾和布置。完整、正確、方便的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)最終是與應(yīng)用企業(yè)對制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的理解、經(jīng)驗直接相關(guān)的。所以創(chuàng)建好的制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是軟件供應(yīng)商、咨詢公司和企業(yè)自身的技術(shù)和協(xié)同的結(jié)晶。
制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的表達(dá)
從出現(xiàn)制造企業(yè)的管理信息系統(tǒng)和物料需求計劃軟件MRP開始,人們就在研究制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),使用最多的是大家所熟悉的 “物料清單BOM(Bills of
Materials)”。BOM是用來描述制造產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的。因為MRP相關(guān)需求原則的應(yīng)用,使BOM成為制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的主要形式,事實的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。但它僅僅是制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一部分。因為BOM只解決了“制造什么?”的問題,而對于“如何制造?”和“用什么來制造?”,即對制造過程和制造資源的結(jié)構(gòu)化描述則缺少規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),在很長的時期內(nèi)顯得十分薄弱和混亂。某些軟件可能只有堆積的“數(shù)據(jù)”而沒有系統(tǒng)化的“結(jié)構(gòu)”,缺了后者,ERP就不能完成生產(chǎn)計劃和控制的任務(wù),資源優(yōu)化更無從談起。對制造過程和制造資源描述不清的ERP軟件,處理離散制造企業(yè)的計劃和現(xiàn)場執(zhí)行業(yè)務(wù)就很困難。所以目前對于制造過程的結(jié)構(gòu)化描述成為面向離散制造業(yè)ERP軟件的關(guān)鍵能力。
這僅僅是問題冰山的一角。在產(chǎn)品由一家一戶的企業(yè)獨立制造的時期,或者孤立的ERP應(yīng)用階段,矛盾并不突出。隨著供應(yīng)鏈管理、精益企業(yè)或動態(tài)聯(lián)盟虛擬企業(yè)這些新制造模式的推行,使產(chǎn)品的設(shè)計和制造過程跨過了獨立企業(yè)的邊界;旧蠘(biāo)準(zhǔn)化了的產(chǎn)品數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)BOM較好的適應(yīng)在跨企業(yè)環(huán)境中的數(shù)據(jù)交換和設(shè)計協(xié)同。而在多個供應(yīng)鏈伙伴企業(yè)的ERP之間進(jìn)行制造過程和制造資源的數(shù)據(jù)交換,將因為制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的方式不同而變得十分困難。這種局面直到2000年以后隨著數(shù)字制造技術(shù)的發(fā)展,制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的全面表達(dá)才有了比較好的解決。
目前表達(dá)制造過程和制造資源結(jié)構(gòu)的方法漸趨一致,盡管有不同的名稱,如Tecnomatix的e-Bill of Processes(eBOP),Dassault Systemes的 PPR Hub (Product, Process and Resource Hub)、LeanERP的集合BOM(Aggregate BOM)等,都采用了與產(chǎn)品BOM的樹型結(jié)構(gòu)相類似方法。在名稱上,本文將帶有傾向性的使用“e-BOP—電子過程清單”這個術(shù)語。
e-BOP也采用層次結(jié)構(gòu)的組織方式,采集和和匯總了一個產(chǎn)品制造過程的所有信息,如按裝配順序排列的所有的零組件,按加工或裝配時序排列的所有零組件的制造或裝配工序、每個工序中的工步內(nèi)容、所用的設(shè)備、工具、人力資源、工時標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量要求和試驗過程,以及編制和執(zhí)行制造過程制造所需要的信息,如車間布置、成本、生產(chǎn)線的能力和功效、作業(yè)的工作說明書等等。
e-BOP顯示界面的形式較BOM更為多樣,除了常見的樹形表之外,還有用工作流方式表現(xiàn)產(chǎn)品或組件的制造過程,以及用計劃評審PERT圖的方式表現(xiàn)零件的制造過程等。在這些圖形中,與制造過程相關(guān)的信息以屬性的方式即時展開。
制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建和傳遞
在90年代中期,或非集成制造環(huán)境中企業(yè)沒有采產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理PDM系統(tǒng),制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都是在MRPII/ERP系統(tǒng)中手工采集和構(gòu)造的。因此出現(xiàn)了關(guān)于制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性、完整性、校準(zhǔn)和評估問題。當(dāng)時企業(yè)的希望是直接將CAD的物料表轉(zhuǎn)移到ERP中來。90年代后半期,PDM流行的結(jié)果,有關(guān)產(chǎn)品的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有可能直接從PDM傳遞到ERP中。但是復(fù)雜的離散制造出現(xiàn)了工程EBOM和制造MBOM的區(qū)分。ERP中使用的MBOM是在CAPP中產(chǎn)生的,ERP則轉(zhuǎn)而與CAPP集成和傳遞MBOM。某些企業(yè)將制造過程作為文件也放在PDM中管理,ERP的產(chǎn)品數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)又從PDM中來。但這些僅僅是產(chǎn)品數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)BOM數(shù)據(jù)的傳遞。有關(guān)制造過程的數(shù)據(jù)的創(chuàng)成和集成則成為制造業(yè)信息化的空白地帶。大量的制造過程數(shù)據(jù)和過程數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)始終主要依賴于簡單的數(shù)據(jù)導(dǎo)入和手工處理,形成BOM與路線、路線與資源數(shù)據(jù)的分離和ERP數(shù)據(jù)準(zhǔn)備瓶頸。直至目前,我國的許多制造企業(yè),PDM/CAPP的應(yīng)用狀態(tài)仍然不理想的情況下,ERP需要的制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)仍舊主要靠手工輸入。
剛剛進(jìn)入21世紀(jì),制造業(yè)信息化出現(xiàn)了一種新的應(yīng)用方式——制造過程管理(Manufacturing Process Management,MPM)。MPM是擴(kuò)展企業(yè)(供應(yīng)鏈、精益企業(yè)或動態(tài)聯(lián)盟虛擬企業(yè))間協(xié)同開發(fā)、優(yōu)化和管理制造過程的業(yè)務(wù)戰(zhàn)略。MPM可以使多場所的多用戶如同在一個企業(yè)一樣地整體進(jìn)行制造過程開發(fā)。制造過程管理的核心是建立產(chǎn)品的e-BOP,并且將它存在公共服務(wù)器上,并在網(wǎng)上發(fā)布。各種應(yīng)用,如ERP、MES、SCM等系統(tǒng),以及企業(yè)內(nèi)部的工廠車間、供應(yīng)鏈伙伴、供應(yīng)商等各種用戶直接通過訪問,可以共享和使用e-BOP進(jìn)行協(xié)同過程設(shè)計和提早向加工現(xiàn)場發(fā)布過程設(shè)計。
制造過程管理MPM的出現(xiàn)填補(bǔ)了制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中關(guān)于制造過程和制造資源管理內(nèi)容的空白。目前MPM又與新興應(yīng)用軟件——產(chǎn)品生命周期管理PLM相集成,成為PLM的一部分。這樣PLM成為整個企業(yè)、乃至整個供應(yīng)鏈的協(xié)同平臺和統(tǒng)一數(shù)據(jù)源,從而改變了整個離散制造業(yè)制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的創(chuàng)建、傳遞和應(yīng)用的模式。制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)更趨于集成,包括ERP在內(nèi)的各種應(yīng)用的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備將更加簡單。當(dāng)然,ERP本身的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也必須適應(yīng)這種轉(zhuǎn)變,最重要的是ERP自身的制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)框架應(yīng)該與PLM-MPM的制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體系一致或趨同,并且支持3D制造過程結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的處理和模擬優(yōu)化。這將是數(shù)字制造時代ERP的發(fā)展趨勢之一。
制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類型
在產(chǎn)品整個生命周期中,有多種BOM形式。如:
v 工程BOM或EBOM(Engineering BOM),是以設(shè)計和功能的角度描述產(chǎn)品的結(jié)構(gòu),
v 工藝BOM或MBOM(Manufacturing BOM),是以裝配和加工過程的角度描述產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)。MBOM是在EBOM基礎(chǔ)上,按照制造或裝配過程的順序進(jìn)行調(diào)整得到的。
v 成本計算用的成本BOM,
v 用于ATO生產(chǎn)模式的計劃BOM和模型BOM等。
以下我們將關(guān)注比較被人忽視的一種BOM形式——生產(chǎn)BOM。工程EBOM和制造MBOM是眾所周知的應(yīng)用較多的2種形式。我們認(rèn)為,EBOM和MBOM以及工藝設(shè)計結(jié)果的BOP都是技術(shù)層面的概念,是制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的技術(shù)文件。在生產(chǎn)過程中將落實在加工指令FO(Fabrication Order)和裝配指令A(yù)O(Assemble Order)、或者是電子工作指令EWI( Electronic work instructions)中,直接用來指導(dǎo)制造過程。EBOM和MBOM上零件一個都不能少,僅僅是位置和次序有變化,BOP的制造過程也一步不能缺,否則工人就不能高質(zhì)量的施工。
但是,根據(jù)我們在復(fù)雜產(chǎn)品離散制造企業(yè)實施ERP的經(jīng)驗,還有另外一種BOM和BOP存在,我們稱其為“生產(chǎn)BOM”或PBOM(Production BOM),是使MBOM適應(yīng)制造過程的組織狀態(tài)和生產(chǎn)模式所作的變型。例如同樣的產(chǎn)品和制造過程,在功能型車間制造和在制造單元里制造,PBOM是不一樣的。我們認(rèn)為,真正在ERP中起作用的恰恰是這個生產(chǎn)PBOM,它才是編制計劃、現(xiàn)場組織、工藝布置和物料流轉(zhuǎn)的依據(jù)。與EBOM和MBOM不同,生產(chǎn)BOM是管理范疇的概念。盡管PBOM經(jīng)常被忽視,但它對制造的計劃和現(xiàn)場的組織有重大的影響,對實現(xiàn)精益制造和企業(yè)結(jié)構(gòu)扁平化更有重要的意義。
制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的層級
構(gòu)造制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有2個要素:第一是結(jié)構(gòu),即前幾節(jié)介紹的如何來組織物料或制造過程。第二就是結(jié)構(gòu)的深度,也就是BOM和BOP由多少層組成。在產(chǎn)品數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的BOM中,每一對父子件關(guān)聯(lián)就建立了一層“結(jié)構(gòu)”。同樣,零件的制造工序的步驟就是BOP的層次。目前幾乎所有復(fù)雜的離散制造行業(yè)都踏上了精益制造的歷程,幾乎所有的企業(yè)都轉(zhuǎn)向重過程的不間斷而逐漸淡化分工。工廠的結(jié)構(gòu)開始發(fā)生重大的變化,扁平化和現(xiàn)場決策自主化成為幾乎所有離散制造企業(yè)的追求。這種趨勢必然反映到所有制造數(shù)字化系統(tǒng)中來,對于PDM/MPM或PLM的影響是企業(yè)內(nèi)外的協(xié)同和DFA/DFM,對ERP的影響則是扁平化。有一種說法是“先有扁平的BOM,才有扁平的企業(yè)”,“精益制造就是精益BOM”。說明制造企業(yè)的扁平化在很大程度上將取決與制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的扁平化。
但是一般認(rèn)為,BOM的層級是由產(chǎn)品本身的復(fù)雜程度和制造過程的路線長度所決定的。一架不大的飛機(jī),BOM的層次是30多層,復(fù)雜零件的工序過程達(dá)到300余個。但在制造現(xiàn)場,并不是如此。例如,某種陸用燃?xì)鉁u輪機(jī)的火焰筒是由5種耐熱合金材料和10個零件組成。制造過程有2種做法:
方案1:先在鈑金制造單元下料、成型,造出10種零件來,中間庫存或不庫存直接轉(zhuǎn)移給焊接制造單元焊接成火焰筒。
方案2:鈑金制造和焊接同在一個“鈑金綜合制造單元”完成。零件下料、成型接著進(jìn)行焊接形成火焰筒。中間沒有制造單元間的轉(zhuǎn)移、庫存和組合前的配套作業(yè)。
在制造工藝過程完全相同的條件下,方案1的生產(chǎn)BOM起碼有3層:原材料、零件、成品件。而方案2則僅僅需求2層:原材料和成品件。在ERP里,方案2根本不需要給火焰筒的零件編號,生產(chǎn)BOM也沒有它們,而只有這些零件所使用的原材料(注意:在FO/AO/EWI上是不可缺少的)。
同樣,路線或BOP的層次也是起碼有2種方案:
方案3:在方案1的前提下,如果每個零件都有10個工序,焊接裝配也是10道工序,原原本本地將工藝轉(zhuǎn)成為路線,這時總過程起碼有20層。
方案4:在方案2的前提下,從原材料到最后的火焰筒僅僅作為1道工序(這個工序的內(nèi)容囊括了整個火焰筒全部零組件的全部FO/AO/EWI的內(nèi)容),這時火焰筒的路線只有1層。
顯然,方案3和4是兩個極端情況。用方案3生產(chǎn)時,BOM有3層、工藝有20層。ERP將產(chǎn)生5個采購定單PO、11個工作定單,10個(零件)入庫單(原材料的采購入庫不計算在內(nèi))和和15個出庫單。方案1的BOM層級過多、冗長的制造路線都需要更多的數(shù)據(jù)維護(hù),大量的報表和移動處理,會轉(zhuǎn)移和淡化了對關(guān)鍵過程的關(guān)注。方案4的BOM只有2層,路線只有1層。ERP僅僅需要5個采購定單和1個工作定單,僅僅需要5個原材料出庫單即可。但是它太粗糙,起不到管理和控制的作用。
那么應(yīng)當(dāng)怎樣定義制造過程的結(jié)構(gòu)呢?我們給出以下原則。
1 管理的“度”和數(shù)據(jù)的“量”
管理必須有個“度”!岸取本褪怯媱、進(jìn)度和成本控制的期望水平;蛘哒f是管得粗一些還是管得細(xì)一些。按精益制造的觀點,并不是管理得越細(xì)越好。計劃期段的“粒度”和生產(chǎn)的對象及生產(chǎn)節(jié)奏有關(guān)?刂频脑郊(xì),需要的數(shù)據(jù)越多,計劃項目越多、數(shù)據(jù)采集越多。ERP就越不易于實行。同樣,管理過程自身的浪費也就越多。一個企業(yè)產(chǎn)品的零件成千上萬,雖然在裝配時一個也不能少,但由于零件的復(fù)雜程度、制作的難易、成本的多少,在生產(chǎn)過程中,對它們的關(guān)注并不是同等的。有些零件,必須控制制作它們的每一個工序甚至每一個工步。而另外大約70-80%的零件可以不花精力去控制它的過程,制造單元的工人能很輕易的保證供應(yīng),或者在制造單元中,能夠很平順地流轉(zhuǎn)。當(dāng)然,本篇文章立意于每個企業(yè)很了解自己管理的“度”。
在傳統(tǒng)的大量生產(chǎn)模式下,用精細(xì)的分工和低等級工人打散了連續(xù)的制造過程。而為了控制實際存在、但是被抹殺的過程,又采用了多層級的管理和大量的報表來恢復(fù)過程的原貌。很多企業(yè)在實施ERP時,在這種傳統(tǒng)思想蠱惑下,總以為受控零件“越全越好”、計劃“越細(xì)越好”,報表“越多越好”,這是個很大的誤區(qū)。為了某一個細(xì)節(jié),可能需要你化費數(shù)倍于所得的精力和時間。最后你的大疊的報告,可能沒有一個人去仔細(xì)看它,還會引起反感。
必須牢牢記住,多一個零件號,或者多一個工作定單號,會增加十幾倍的額外工作量。因此,在離散制造業(yè)建立制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時,首先要確定自己管理的“度”,和數(shù)據(jù)的“量”。適度的控制范圍和適度的管理“粒度”將大量減少ERP實施過程的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備工作量,減少系統(tǒng)開通的時間,減少錯誤,減少日后的數(shù)據(jù)維護(hù)工作量。而在必須重點控制的“點”上,可以施以濃墨重彩。
2 對物流中斷的容忍度
對生產(chǎn)BOM和BOP的層數(shù)最重要的決策依據(jù)是:企業(yè)在生產(chǎn)過程中,容忍物流中斷的次數(shù)或中間狀態(tài)物料存儲的次數(shù)。
在制造過程中對必須進(jìn)行暫停、存放、需要制訂計劃和控制它的進(jìn)度的物料,或者必須清楚和單獨控制它在制造過程指定階段的某些信息,如成本、提前期、訂貨策略等,才需要設(shè)定獨立物料項目和BOM層級。用精益思想指導(dǎo)制造過程越來越為企業(yè)所看重,企業(yè)趨向于不庫存,不制定工作定單和不維護(hù)相關(guān)的報表。這就決定了BOM需要簡化和BOM的深度趨淺。效果是物流由于較少的中斷而更加平順流暢,生產(chǎn)周期大大減少。
確定制造路線的步驟也是同樣道理。設(shè)立工序是為了控制階段進(jìn)度、確定能力和過程監(jiān)控和排序。必須進(jìn)行半成品轉(zhuǎn)移的、必須控制的工序則必須在路線中出現(xiàn),而不必特別關(guān)注的過程則不必在路線中,可以減少路線的層次。達(dá)到減少數(shù)據(jù)采集、消滅報告報表,減少維護(hù)數(shù)據(jù)的工作量的目的。
3 簡化制造單元內(nèi)部的過程控制
一般采用制造單元組織生產(chǎn)時,單元作為一臺設(shè)備或一個不間斷的生產(chǎn)線對待。這時僅僅需要控制制造單元的進(jìn)出就足夠。沒有完全反映制造過程的必要。所以單元制造、多面手工人和看板生產(chǎn)是實現(xiàn)工藝路線扁平化的重要手段。
ERP中制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)層級的確定
關(guān)于如何確定制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的層級,我們的結(jié)論是;BOM和路線的層數(shù)是由原材料或采購器件到最終產(chǎn)品的制造過程中,如何處理半成品或中間件的策略、管理和控制的粗細(xì)程度和生產(chǎn)組織方式所決定的。在上述火焰筒的例子中的方案5是:若在10種零件中只有一種是關(guān)鍵件需要特別關(guān)注,該零件必須在BOM中出現(xiàn),并且全程控制它的制造過程。組合焊接是需要按工序控制質(zhì)量,則生產(chǎn)BOM的層級為3,過程的層級是20,但是ERP只要生成2個工作定單WO、每批需要2個入庫單和6個出庫單。這是一個優(yōu)化的方案。
這個例子說明,生產(chǎn)BOM或BOP的構(gòu)成仍舊以產(chǎn)品和工藝結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),但可以根據(jù)生產(chǎn)方式和控制粒度的不同有很大的差異。不能夠教條地搬用MBOM和BOP的結(jié)構(gòu)。實施ERP時制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建決不是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的復(fù)制品或翻版,也不是工藝過程的映像。而是按企業(yè)制造過程對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的重構(gòu)。什么樣的制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就決定了什么樣的制造過程。在涉及CAD—ERP、CAPP—ERP或統(tǒng)一為PDM/MPM/PLM—ERP集成時,必須考慮這些差異,要經(jīng)過一次細(xì)致的重新評估和構(gòu)建,并不是單純的數(shù)據(jù)傳遞和接口過程。只有在精益企業(yè)環(huán)境中,采用了綜合產(chǎn)品團(tuán)隊IPT、用DFM/DFA方法開發(fā)產(chǎn)品時,才能實現(xiàn)MBOM和生產(chǎn)BOM的一致。
任何企業(yè)都有自己的產(chǎn)品,生產(chǎn)過程、市場以及自己的生產(chǎn)節(jié)奏和個性。因此企業(yè)構(gòu)造制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時,既需要企業(yè)的員工的經(jīng)驗,也需要借助外部專家的理論和最佳實踐的指導(dǎo)。如何構(gòu)建制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對企業(yè)很深遠(yuǎn)的影響,實現(xiàn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化需要全員的理解和支持。
結(jié)束語
ERP實施的瓶頸是什么?我們認(rèn)為,在離散制造業(yè),數(shù)據(jù)是成功實施ERP的嚴(yán)重瓶頸。眾所周知,在同樣的企業(yè)環(huán)境中,網(wǎng)絡(luò)和OA的應(yīng)用比較容易。為什么?因為OA應(yīng)用的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備工作量較小。CAD的應(yīng)用為什么推廣較快?同樣因為除開準(zhǔn)備各種標(biāo)準(zhǔn)庫以外(有時是供應(yīng)商可以提供,或者可以買到),數(shù)據(jù)準(zhǔn)備量也不大。CAPP也是產(chǎn)生數(shù)據(jù)的,如果將CAPP當(dāng)作文本編輯器使用,可能也比較容易使用,但如果是真正“創(chuàng)成”或即便是“范成”工藝過程,就要用到更多的數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn),成功實施CAPP也不是輕而易舉了。而ERP、特別是離散制造業(yè)的ERP系統(tǒng)中,企業(yè)數(shù)據(jù)是買不來的,不經(jīng)過痛苦的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備過程根本運行不起來。目前已經(jīng)成為規(guī)律:無論那個行業(yè)的什么樣的IT應(yīng)用(CAD、CAM、PDM、ERP、CRM、OA)、無論是什么樣的業(yè)務(wù)(財務(wù)、銷售、庫存、計劃和執(zhí)行現(xiàn)場),那里的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備工作量大或復(fù)雜,那里的應(yīng)用就不順利;蛘呒词瓜到y(tǒng)運行但不能取得預(yù)期效果?梢姅(shù)據(jù)對于實施ERP的重要。但是知道數(shù)據(jù)準(zhǔn)備的重要性是一回事,而會不會準(zhǔn)備數(shù)據(jù)則又是另一回事。制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就是研究離散制造企業(yè)實行ERP中如何進(jìn)行數(shù)據(jù)準(zhǔn)備的。
終究制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是個十分深刻和廣泛的題目,除了本文已經(jīng)涉及到的制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的創(chuàng)建、傳遞、集成和層級問題以外,還有:在手工參與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的輸入和構(gòu)建時對結(jié)構(gòu)正確性和完整性的評估、校對方法問題;面向大規(guī)模定制生產(chǎn)的客戶化產(chǎn)品的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的快速創(chuàng)建及產(chǎn)品構(gòu)型管理問題;制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的工程更改、版本管理和有效性控制問題;制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的重用和知識積累問題;虛擬環(huán)境中由3D模型創(chuàng)建制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和對其進(jìn)行3D模擬優(yōu)化問題等等,有太多的事情要作。我們希望從事ERP的企業(yè)、供應(yīng)商、咨詢提供商和各位關(guān)專家共同關(guān)注制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)問題,創(chuàng)造最佳實踐,為打開離散制造業(yè)ERP的瓶頸共同努力。
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本文標(biāo)題:ERP中的制造數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分析
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