离散性企业ERP实施能力研究与分析

2024-07-16

离散性企业ERP实施能力研究与分析（共2篇）

1.离散性企业ERP实施能力研究与分析篇一

流程型制造企业ERP能力需求与排产问题研究问题的提出

ERP中的能力需求计划(Capacity Requirements Planning，CRP)受到物料的排产计划和工艺路线的影响，不同的排产计划和不同的工艺路线对工作中心(Work Center，WC)的能力需求(负荷)都会发生变化。反过来，能力需求和工作中心的可用能力(产能)又会影响企业的排产计划。

按照ERP理论及软件中的定义，每一种物料只有一条工艺路线，一条工艺路线有若干个工序，每个工序对应一个工作中心。在目前的ERP软件中，CRP就是根据这一定义和设计计算所有物料在各个时段使用每个工作中心所占用的台时数(负荷)和每个工作中心的可能台时(产能)，并绘制成负荷图，通过比较进行能力计划。尽管ERP软件可以为一个物料设计替代工艺路线或辅助工艺路线，但那只是在物料的生产工艺发生改变时用，系统在计算产能需求时只会按照一个工艺路线进行计算。也就是说，CRP始终是按一条工艺路线进行能力需求计算的。

现在的问题是：在流程型制造企业中，一条工艺路线往往就是一条生产线，企业的多种产品可以使用同一厂房的同一生产线进行生产，也可以使用不同厂房的不同生产线进行生产。例如：一家复合肥生产企业拥有2个厂房，旧厂房安装有3条低级生产线和1条中级生产线，新车间安装了2条高级生产线。该厂的几种产品(假设为1#复合肥、2#复合肥、3#复合肥)均可以使用任何车间的任意一条生产线进行加工(见图1)。这时，能否正确理解ERP对工作中心(WC)和工艺路线的定义，将影响到该企业ERP应用中的CRP和排产能否进行下去。

图1 某流程型制造企业的生产格局

为了便于问题的分析与解决，特做以下假设：

(1)各生产线生产A、B、C三种产品的用时相同，它们的生产能力分别为：

·低级线：每季度工作800台时，可产出500吨产品

·中级线：每季度工作1000台时，可产出1000吨产品

·高级线：每季度工作1000台时，可产出2000吨产品(2)各产品的计划产量为：

·1#复合肥2000吨

·2#复合肥2000吨

·3#复合肥2000吨能力需求问题的分析与解决方法

在这个案例中，我们将遇到这样的问题：

(1)如果把旧厂房和新厂房定义为不同的工作中心，这些产品的生产将同时存在多条工艺路线。如果把不同的生产线定义为不同的工作中心，也同样存在同一物料多种工艺路线的现象。而在这种情况下，现行ERP软件是无法计算能力需求的。

为了解决这个问题，根据执行相同或相似工序的设施设备可看作同一个工作中心的原理，可以考虑将旧厂房与新厂房均看作一个工作中心，案例中3种产品的生产都可以看作只有1个工序(即加工工序)，均对应同一个工作中心。

(2)在上述解决方案下，不同的生产线被视为不同的设备资源，但要注意这些设备资源是并行的关系，即它们的产能是可以相加的，WC的产能是较容易计算的(见公式①)。但是，由于不同生产线单位时间的产能不同，同一产品使用不同产能的设备进行生产时，不能直接计算它的单位产品额定台时，也就无法根据公式②计算WC的负荷。WC的产能=Σ设备×设备工作台时×利用率×效率 ① WC的负荷=Σ产品计划产量X单位产品额定台时 ②

(3)根据上述情况，可以改为衡量各条生产线(设备)的产能与负荷情况，并据以进行能力计划和排产。

2.1 设备产能的计算

某设备的产能=设备数×设备工作台时×利用率×效率 ③

假定利用率与效率为100％，根据③式不同生产线的产能分别为：

·低级线的产能=3×800=2400台时

·中级线的产能=l×1000=1000台时

·高级线的产能=2×1000=2000台时

因此，WC的总产能=5400台时 2.2 设备负荷的计算

某设备的负荷=安排在该设备上的计划产量×产品单位定额台时 ④

根据各设备的生产能力可以计算出各设备的单位产品额定台时为： ·低级线的单位产品额定台时=800台时÷500吨=1.6台时／吨

·中级线的单位产品额定台时=1000台时÷1000吨=l台时／吨

·高级线的单位产品额定台时=1000台时÷2000吨=0.5台时／吨

现在要计算各条生产线负荷，遇到的问题是：不知道某条生产线生产多少数量的何种产品。排产问题的分析与解决方法

排产问题不仅要考虑产能的约束，还要考虑如何排产才能使得目标最优，例如总负荷产能比最低，或者加工成本最低。下面对此问题进行建模，并运用Lingo软件进行求解。3.1 单目标模型——负荷产能比最低

假设：x-中级线生产任务，Y-中级线生产任务，z-高级线生产任务，1-1#复合肥，2-2#复合肥，3-3#复合肥。则Xl-高级线生产l#复合肥，X2...Z3同理。

MIN(负荷-产能)=-800，即最多可剩余800台时的产能。3.2 单目标模型——加工成本最低

假设：低级线的单位加工成本为45元／吨；中级线为40元／吨；高级线为35元／吨。目标函数：MIN(总加工成本)，即

MIN(总加工成本)=225000，即总加工成本最低为225000元。3.3 多目标模型——加工成本最低，负荷产能比最低

第一目标：实现车间加工成本最低，即假设加工成本不超过生产线全线开工的成本(也可以随便设一个成本数)，d1为加工成本不高于现有生产线全线开工的成本；dl为加工成本超过现有生产线全线开工的成本，因此，实现车间加工成本最低的目标约束为：

－

－第二目标：实现负荷产能比最低，即充分利用现有产能，避免开工不足，设d1为生产线正常生产时间未用完产能数，dl为生产线产能不足需要扩充的产能数，因此实现负荷产能比最低的目标约束为：

运算结果： X2 1000 Y1 1000 Zl 1000 Z2 1000 Z3 2000

在此情况下，MIN(总加工成本)=225000，MIN(负荷-产能)=-800，即在总加工成本最低为225000的情况下负荷产能比也达到最低(剩余800台时)。4 结束语目前，ERP虽然解决了“定单驱动排产”的问题，但是在遇到不同产品同一生产线或者同一产品在不同生产线上加工时，它遇到了前面的ERP能力需求计划与排产计划无法进行的问题。而这种现象在流程型企业中是比较常见的。本文通过恰当的定义工作中心和工艺路线，以及变WC的能力需求计算为设备的能力需求计算，巧妙地解决了这样的问题。而且通过建模还实现了排产的最优化问题，即通过合理的排产，实现在充分利用产能的同时，实现总加工成本最低的目标。

2.离散性企业ERP实施能力研究与分析篇二

上世纪90年代初,国际著名管理软件评估机构Gartner Group将ERP定义为:根据订单对企业的资源进行规划和财务核算的信息系统,它不同于以往的MRPII(制造资源计划),它基于先进的信息技术,覆盖了供应商、分销商、客户、企业人力、财务、制造及设备维修等整个产业链的资源。ERP系统不仅支持离散型、流程型及混合型制造企业环境,而且应用范围从制造业扩大到了流通业、服务业、政府机关和学校等部门,融合了计算机、数据库、网络、通信、管理、电子商务等技术。简而言之,ERP系统是基于计算机、信息技术的企业管理系统,企业实施ERP是一项管理创新工程,是将先进的管理思想和模式在国内企业运用的过程。

我国企业由于对ERP认识不足,对管理模式的变革缺乏经验,所以很难把握实施过程,致使实施中大量问题出现,致使相当多的企业实施夭折。例如:企业内外环境、认识和观念、企业与资源提供商的合作、ERP软件成熟度、软件选择风险咨询公司选择风险、业务流程重组问题、企业政策、体制、机构和管理、企业员工的培训企业管理数据、高层领导责任、实施项目管理等诸多问题,在其他相关资料已介绍很多,这里不多赘言,针对ERP在不同企业的实施、应用及存在的问题,为了提高企业对实施的可预见性,最大限度地降低实施风险,提高实施成功率。下面引入E R P能力成熟度概念及其模型E R P-CMM(Capability Maturity Model For ERP)。

一、CMM模型移植到ERP实施中的可行性分析

CMM(能力成熟度模型Capability Maturity Model)源于产品质量控制管理方面的概念。美国的沃尔特﹒休哈特(Walter Shewart)于上世纪30年代发表了其研究的质量控制成果。后经CMU/SEI(美国卡莱基.梅隆大学软件工程研究所Carnegie-Mellon University/Software Engineering Institution)的Watts Hunaphrey和Ron Radice等人的研究,1986年将其改造为能力成熟度框架、等级引入软件领域,定义为SW-CMM(软件能力成熟度Capability Maturity Model For Software)。SW-CMM对后来克服软件生产危机,加快软件技术发展和提高起到了巨大的作用。

S W-C M M的基本思想是建立规范的、成熟的软件过程,以便生产出高质量的软件,使更多的软件项目免受超时、超费用之苦。1980年DOD(美国国防部)作为世界最大的软件需求者,每年花费约300亿美元委托各种单位开发软件项目,因许多软件研发项目常常延期交付,影响了其它相关项目进度,给美国国防带来严重后果。DOD发现,影响这些单位研发能力与产品质量的关键因素是产品开发过程能否得到科学而有效的管理。于是DOD在1986年11月委托CMU/SEI和FFRDC(联邦基金研究与发展中心Federally-Funded Research&Development Center)开展改善软件开发过程的系统工程研究,1987年9月CMU/SEI首次发表了软件开发过程成熟度架构的研究成果,提出“软件过程评估”和“软件能力评价”两种评估方法和软件成熟度调查表;后经改进,把各种能力成熟度模型整合到同一架构中,由此建立起软件工程、软件采购和系统工程等诸模型集成,以解决除软件开发以外的软件系统工程和软件采购工作中的迫切需求。CMMI(能力成熟度模型集成Capability Maturity Model Integration)框架包括软件能力成熟度模型,系统工程能力成熟度模型,软件采购能力成熟度模型等,该成果后被广泛应用到其它研究领域。

能力成熟度思想和方法的兴起,使能力建设成为世界热门课题,也使CMM、CMMI成为国际领先的项目测评和项目管理的模型并被应用于众多领域。如:SSE-CMM(系统安全工程能力成熟度模型Systems Security Engineering Capability Maturity M o d e l)、P-C M M(人员能力成熟度模型People Capability Maturity Model)等被广泛应用在大型高科技项目管理中,我国神舟飞船系统工程项目,就同时使用了两个方面成熟度模型,即:神舟飞船项目级组织项目管理成熟度模型(SZ-PMMM-P);神舟飞船企业级组织项目管理成熟度模型(SZ-PMMM-O)。

麦当劳对世界的贡献不仅仅是汉堡包,而是其创始人把福特汽车公司的批量流水生产方式引入饮食服务业。1987年美国CMU/SEI倡导的SW-CMM把标准化大批量流水生产模式引入软件业,从而把手工作坊似的软件开发变成了标准化的生产。SW-CMM把软件过程能力设置为软件开发和生产过程的透明化、规范化和运行强制化,能力的成熟意味着结果可以重复。

二、企业实施ERP的ERP-CMM模型

鉴于国内外企业ERP实施的成功经验和失败教训,我们尝试地将软件开发过程的能力成熟度模型SW-CMM引入到企业实施ERP实施过程测评中,给企业提供一个基于过程改进的“ERP-CMM”(ERP实施能力成熟度模型Capability Maturity Model For ERP)。这将会提高实施过程的可预见性,降低企业实施风险并其提高抗风险能力。由于ERP实施是对软件开发、管理咨询、企业管理变革等智力活动的生产,同样我们可以把单件小批量的生产模式通过生产过程的标准化和质量控制而提高生产能力。在对企业实施ERP的过程进行分析总结的基础上,提出了企业ERP实施的能力成熟度模型ERP-CMM。我们认为;

1. ERP-CMM是对SW-CMM模型的扩展

ERP系统首先是对先进的企业管理思想和方法肯定,然后把管理思想和方法设计成软件、通过软件实施把管理思想和方法移植到企业中,而带动企业管理水平的提升。ERP软件的开发和实施可以借用SW-CMM模型来控制,这是SW-CMM模型在企业管理领域的运用。即ERP-CMM。因为ERP的实施过程是对ERP软件进行客户化配置,是把部件化的、半成品化的ERP软件转化为ERP成品的过程,是ERP软件项目生命周期的后半生的实现。所以说ERP-CMM模型是SW-CMM模型的扩展。这是因为ERP软件实施过程涉及到软件公司、咨询公司和应用企业三个合作者的各自的管理模式,是一个动态交互的过程。

2. ERP-CMM概括了实施成功因素

ERP-CMM的提出是借鉴了近年来国内外ERP实施的成功因素分析方法。首先借鉴了MRPII(制造资源计划)ABCD评级标准。其次借鉴了“向ERP失败学习的学习曲线”,对国外学者提出的“企业实施ERP过程是先潜入水底后浮出水面的艰难过程”进行了扬弃。研究了企业文化、社会文化对实施ERP的影响。最后对我国企业实施的成功因素进行归纳总结,对ERP应用企业、ERP软件企业、ERP咨询服务企业总结的正反两方面经验的提炼和升华。

3. ERP-CMM强调对实施过程的动态管理

ERP实施过程是以软件实施过程为主线,而且是众多成功因素动态作用的过程。借鉴SW-CMM模型,我们可以发现软件实施都是质量管理的范畴,而且可以对ERP实施的关键活动和关键领域进行类比,因此,ERP-CMM从软件开发和项目管理两个角度来动态控制ERP实施的质量。

4. ERP实施能力成熟度模型ERP-CMM

类似于SW-CMM,ERP-CMM主要是用来评估ERP应用企业、ERP软件商和ERP咨询公司的ERP实施能力和改进ERP实施质量的管理方法,目的是帮助实施各方对ERP实施过程的关键活动进行管理和质量改进,保证按时、不超预算地完成ERP项目。企业实施ERP的能力成熟度模型同样可以把实施能力成熟度等级划分为初始级、可重复级、已定义级、可管理级和优化级,从而为企业从单项ERP功能扩散到综合性的ERP功能提供了改进的路径,也为ERP实施活动的控制提供了标准和质量控制点。

ERP-CMM按照从低到高的阶梯式改进路径,评估该能力成熟度可以从关键活动领域及其活动能力两个方面进行测量。关键活动领域包括:企业现有管理模式评估、ERP软件需求分析、ERP软件选型、ERP实施周期管理、ERP软件公司和管理咨询公司的支持、ERP项目管理及ERP项目组织……每个活动领域还包括相应的具体活动、活动的基本特征和活动成果,而且活动有计划和结果的对比,出现偏差需要进行备注。针对企业实施ERP系统时关键活动领域的多少和关键活动的多少可以对企业的ERP实施的成熟度进行评估。例如,没有对现有企业流程进行描述,对购买回来的ERP系统没有事先进行流程定义和软件测试,那么依据过程控制的质量标准,该项目的实施能力成熟度一般是低于已定义级,存在文档不全、项目后续扩展困难等风险。为了达到已定义级别,那么企业需要提高关键活动领域的控制质量,加强实施队伍的业务水平、弥补前期工作的不足、密切与软件公司的合作。

ERP选型中的具体活动包括企业ERP项目小组的成立、企业ERP目标和需求确立、ERP软件商的公司资信调查、ERP软件的质量合格情况、ERP软件产品的演示和样板客户的调查、审核ERP解决方案的技术开发平台、合同费用、实施人员和实施计划各个ERP模块的功能需求定义和实施进度、ERP软件公司的合作伙伴关系、ERP软件选型的评比和论证、选型文档的记录、保存等。

ERP的实施过程实质上也是一个软件过程,软件过程理论告诉我们,实施的效果往往取决于企业的软件过程的能力水平和管理能力水平,企业在实施过程中所采用的各种措施体现了企业的实施能力的成熟度水平。实施过程是一个可度量的,可控制的,不断改进的流程。ERP-CMM强调企业应对实施过程进行连续的监控和改进,在这一过程中,ERP-CMM将提供不同等级的目标和核心领域来规范这一过程并为企业测评和改进自身的管理、生产能力提供客观标准。

由于ERP实施中涉及到应用企业的现有管理模式及其对ERP系统的需求、ERP软件的质量、ERP软件供应商的内部管理、ERP实施服务和咨询商的支持、企业内部对ERP项目的全面管理、企业和ERP供应商合作成立的项目组的责任分工等关键领域的众多活动。借鉴SW-CMM的理论,评估分为五个等级,共计18个核心过程域,52个目标,300多个核心实践,每一级别的评估由资深的企业管理专家、IT技术专家及咨询服务等有关方面的专家组成的评估小组进行。评估过程包括企业员工培训,问卷填写,文档与数据分析,相关项目组成员面试,拟定评估报告。评估结束由主评估师签订生效。ERP-CMM级别标准、各级别评价指标体系、评价算法等正在初步研究。可参照按由低到高的成熟度分别为:第一级初始级(Initial level);第二级可重复级(Repeatable L e v e l);第三级定义级(D e f i n e d Level);第四级管理级(Managed level);第五级优化级(Optimizing Level)。ERP-CMM等级的提高只能是一个渐进有序的过程。(见图1)

为了保证ERP应用企业、ERP软件公司、ERP咨询公司重视对ERP实施能力成熟度的评估,加强实施过程中关键活动的质量控制,使ERP实施中涉及到企业现有管理模式评估、ERP系统需求分析、ERP软件质量考察、ERP软件供应商的内部管理、ERP实施服务和管理咨询的支持、企业内部对ERP项目的全面管理、企业和ERP供应商合作成立的项目组的责任分工等众多活动能够严格按照计划进行,使得项目成员能够按照ERP实施步骤预料实施结果与计划的吻合程度,促进企业针对实施标准进行持续的过程改进,提高ERP软件实施的质量,促进企业管理模式的更新,使企业按时、按预算、按效果完成ERP工程。下面介绍ERP-CMM应用方面的问题。

三、ERP-CMM应用方面的问题

对于ERP-CMM,如何在ERP实施中引入并实施其标准成为考虑的重点。实施CMM的核心不在于ERP软件的技术层面,而在于工程过程层面和工程管理层面。所谓工程过程层面是指将工程开发的整个过程所涉及的相关议程作为过程学的体系来研究和执行。过程学既不同于软件工程技术,也不同于工程管理学,ERP软件实施过程是对ERP这一企业管理工程领域中所涉及的流程按其独有的特性进行专门描述。事实上,任何企业在开发工程产品的实践中,都有开发过程产生,虽然很多企业并未对其进行记录或关注。按照工程过程学的观点,没有正确的过程就不可能有正确的实施效果,因此对ERP实施过程需要规范和改进。

由于ERP实施过程必然与企业管理相关,因而它不象具体的技术问题那样容易规划并着手实施,所以企业在实施中,应注意以下几方面的问题:

1.切勿急于求成和盲目乐观。任何新体系的采纳和改进都必然涉及对旧有体系的重组和调整,需要相当的决心和时间。如果企业在充分评估后决定了以ERP-CMM工程标准来规范实施行为,则应在次序改进的前提下尽早调整企业实施过程,以便有充分时间了解和评估前期改进的成效。

2.企业在采用ERP-CMM改进实施过程时,可以借助于ERP软件商和咨询服务商以实现实施效果的提高。不过,对实施过程的改进要求企业全面投入并需较长周期,而技术引进则相对周期较短。如果企业只是依靠技术改进而不注重实施过程改进,从长远看来,企业可能收获甚少。

3.“知己知彼,百战不殆”实施过程改进之前,企业应对自身当前成熟度及过程状态有尽可能的客观、详尽的了解。在清楚自身实际过程等级后,企业应确定需要达到的等级目标并要找到主要差距,企业想要达到的等级目标及包括它所特定的过程目标及核心过程域,这一等级应符合企业自身实施水平与项目特征。在企业知道了自身实施能力等级与目标等级之间的差距之后,应制定规划,决定改进次序及程度。这里可参考的决策因素包括:目标与能力的平衡,投入工期与质量的保证,企业总体发展与当前项目开发的平衡,员工素质条件,最薄弱环节、最急需改进的环节及最易见效的环节等。

4.企业应成立专门的实施过程改进规划组,配合企业外聘的咨询机构或顾问,拟订出详细的过程实施方案,同时注意在实施过程中对计划进行修正和调整。方案包括:

<1>目标明确并可检验;

<2>有详细的实施步骤,有专人负责每一环节的落实,有协调组解决各环节之间的冲突;

<3>如需采用新技术或措施,应详细分析他们的作用及获取方式并准备对其进行改造,对员工进行培训以适应项目所需。

<4>制定项目开发时间表,将每个过程环节的实施与此时间表挂钩。

<5>对项目开发的投入工期进行预测并据此规划开发工作。

<6>预先规划开发过程中相关数据的采集,分析和提供方式与时段;

<7>所有过程,包括:需求分析、项目计划、项目验收和交付,都必须编档并保留,应有具体的监控、考核计划和专人监督过程实施。该计划应考虑到可能性及应对方案。

<8>企业的高层和相关管理人员应参与过程的制定与实施并形成制度。领导层应负责对每一阶段改进的总结并制定出相应的后续方案,另外,凡涉及对已定计划和过程的调整必须事先申请备案并经领导层同意。

<9>需强调最重要的一条原则是,过程改进不可留于书面形式,所有员工都应理解、支持并参与其中。

ERP-CMM实质上是对ERP软件实施过程的理论和数据模拟。按照CMU SEI提出的实施CMM的标准方法,我们提出了企业ERP-CMM体系的IDEAL初步模式,包括:

I—启动(Initiating),表示企业为实施ERP做好准备