（机械制造及其自动化专业论文）面向订单式离散型制造业的erp研究与开发.pdf

山东大学硕士学位论文 摘要 l f 随着全球竞争环境的改变，企业之间的竞争日益激烈，必须采用先进的现 代化管理技术，改变传统的生产管理方式、企业组织和决策准则，缩短产品的 上市时间，提高产品质量，降低产品成本，提供更好的服务，才可以赢得竞争 优势，求得生存和发展。， 企业资源计划( e n t e r p r i s er e s o u r c ep l a n n i n g ，简称e r p ) 是目前制造业比 较新的一个系统，它融合了其它先进管理理论的优点，将给制造业企业提供更 加先进、合理、切实可行的解决方案。本文通过对e r p 在我国应用历程的回顾 和应用现状的分析，总结了国内e r p 应用上存在的一些问题。同时，通过对e r p 理论本身的分析，指出了现有e r p 软件功能方面存在的不足，提出e r p 的发展 方向。本文主要运用系统分析工具i d e f o 对面向订单式生产的离散型制造 业的e r p 进行了系统分析，将其划分成九个子模块，并对各子模块的功能进行 了简要的分析。 本文在总结了数据模型和数据库设计方法的基础上，对生产计划管理模块 和库存管理模块的数据库进行了详细的设计，给出了数据字典，限于篇幅，其 它模块的数据库只简单地介绍了一下。 此外本文还对生产计划模块和库存模块的设计实现做了简要的介绍，给出 了部分界面。 关键词：m r p i i e r p ，m p s ，系统分析 _ - _ _ 一- _ - 一- - _ 一 山东大学硕士学位论文 a b s t r a c t w i t ht h ec h a n g eo fg l o b a lc o m p e t i t i v ee n v i r o n m e n t ，t h ec o m p e t i t i o n sa m o n g c o r p o r a t i o n s h a v e b e e n b e c o m i n gm o r ed r a s t i c e v e r yc o r p o r a t i o n m u s t a d o p t a d v a n c e dm a n a g e m e n tt e c h n o l o g ya n dc h a n g et h ec l a s s i cp r o d u c t i o nm a n a g e m e n t s t y l e ，c o m p a n yo r g a n i z a t i o na n dd e c i s i o nd i s c i p l i n et o s h o r t e nt h et i m eo fc o m i n g i n t ot h em a r k e t ，i m p r o v et h eq u a l i t y , r e d u c et h ec o s t ，a n dp r o v i d et h eb e r e rs e r v i c e o n l yb y t h i sc a nac o m p a n y g a i n t h ec o m p e t i t i o n a d v a n t a g e e r pi san e w s y s t e mi nt h em a n u f a c t u r i n gf i e l d ，s y n c r e t i z i n gt h ep r i m e o fo t h e r m a n a g e m e n tt h e o r i e s ，w h i c hc a l lp r o v i d eam o r ea d v a n c e d ，r e a s o n a b l ea n df e a s i b l e s o l u t i o n i nt h i sp a p e r , is u m m a r i z ea n da n a l y s i ss o m eq u e s t i o no f a p p l y i n gt h ee r p s y s t e mb yr e v i e w i n g t h ec o u r s eo ft h ee r p a p p l i c a t i o na n dt h ee r p m a r k e t t h e ni p o i n to u ts o m es h o r t a g eo f c u r r e n te r ps o f t w a r ei nf u n c t i o n ，a n dp u tf o r w a r dt h e d e v e l o p m e n td i r e c t i o no fe r p t h ee r p w a sa n a l y z e ds y s t e m i c a l l yw h i c hf a c et o m a k e t o - o r d e rd i s p e r s e dm a n u f a c t u r eu s i n gs y s t e ma n a l y s i st o o l - - i d e f 0 i tw a s d i s p o r t n i n es u b - m o d u l e s ，a n de v e r ys u b m o d u l ew a s a n a l y z e dc h i e f l y o nt h eb a s i so fs u m m a r i z i n gd a t am o d e la n dt h ed e s i g nm e a s u r eo fd a t a b a s e ， t h ed a t a b a s eo fm p sm o d u l ea n db a s em a n a g e m e n tm o d u l ew e r ed e s i g n e di nd e t a i l t h ed a t ad i c t i o n a r yw a sg i v e n ，t o o t h ed a t a b a s e so fo t h e rm o d u l e sw e r eo n l y i n t r o d u c e db r i e f l yb e c a u s eo f t h el e n g t ho f m y p a p e r t h ed e s i g nr e a l i z a t i o no ft h em p sm o d u l ea n dt h eb a s em a n a g e m e n tm o d u l e w e r ea l s oi n t r o d u c e dc h i e f l y , a n ds o m eo f i n t e r f a c e sw e r e g i v e n k e yw o r d s ：m r p i i e r p , m p s ，s y s t e ma n a l y s i s 2 山东大学硕士学位论文 引言 制造业是所有与制造有关的企业机构的总体，是国民经济的支柱产业，它 一方面创造价值、生产物质财富和新的知识，另一方面为国民经济各个部| - j 包 括国防和科学技术的进步与发展提供先进的手段和装备。在过去的2 0 多年中， 世界各国对制造业的管理模式和技术进行了广泛而深入的研究，获得了丰硕的 成果。据c i r p ( 国际生产工程学会) 近1 0 年发表的论著统计，所提出的制造 系统的管理模式大约有3 4 种之多，包括制造资源计划、企业资源计划、精益 生产、敏捷制造、约束理论等。 企业资源计划( e r p ) 是目前应用比较广泛的一种管理思想和方法。它首先是 由美国的g a r t n e r 公司提出的，是一个面向供应链管理的管理信息集成系统，采 用各种计算机和网络通信技术的最新成果，实施以客户为中心的经营战略，综 合考虑了供应商、制造工厂、分销网络等各方面的综合影响，实现了企业资源 的合理配置，为制造业的飞速发展提供了强有力的支持。p j 当然，对于e r p ，目前还存在一些争议。但是，m r p 是e r p 的核心，m r p i i 是e r p 的重要组成部分，e r p 是在m r p i i 的基础上的扩展，这是比较一致的观 点。与此同时，我们也应该看到，当今e r p 软件尤其是国内的e r p 软件在功能 上还存在很多问题，如e r p 与c a p p 、p d m 信息集成度不高，难于信息共享等， 这也正是本课题研究的主要方向。 随着全球经济的一体化，中国加入w t o 步伐的加快，本来基础比较薄弱 的国内企业，必须借助先进的管理技术，从容面对日益激烈的市场竞争。e r p 软件在国内的推广范围将会日益扩大，有必要对其理论和不足进行详细的分析 和设计，确定其具体功能和实现方法，以期为国内制造业的发展尽自己的微薄 之力。 山东大学硕士学位论文 一、现代制造技术的发展及演变 1 1 、制造业面临的挑战和机遇 进入2 1 世纪，全球性竞争和经济发展趋势将制造业产品生产、分销、成本 和效率推向一个新境界，同时也不断地向制造业管理者提出了新的挑战，无论 是国内市场和国际市场，制造业面临的考验正愈发严峻，具体表现在： ( 1 ) 制造业世界格局的变化 从9 0 年代中期开始，世界各国都开始注意t n 造业的发展。美国出台了促 进制造技术发展的“先进制造技术计划”和“制造技术中心计划”。德国出台了 “制造2 0 0 0 ”计划，日本开始实施智能制造技术计划i m s ，再加上依靠制造业 发展起来的亚洲新兴工业国家和地区( 包括台湾、香港、新加坡和韩国) 以及其它 一些第三世界国家，使得世界制造业呈现多极化的局面。p j f 21 制造业产品结构、生产模式和生产过程的变化 制造业产品结构朝着先进实用、高效、节能、体积小、质量好、功能先进 无冗余、环保型绿色产品方向发展，生产模式朝着多品种、小批量、单件化、 柔性化、生产周期大幅度缩短等方向发展。生产过程朝着高速、精密、自动化、 少切削、节能、环保型、非传统加工方法，甚至零缺陷等方向发展。 ( 3 ) 市场竞争越来越激烈 当制造业步入新的世纪的时候，所有的企业都发现，他们正面临更加严峻 的考验。一方面是市场对产品的t 、q 、c 、s 、e 要求将越来越高；另一方面是 具有竞争力产品的周期将越来越短。为了赢得竞争，要求制造者必须充分利用 现有资源，抓住用户的心理、愿望及要求，加速新产品的构思，并以最短时问 设计制造出高质量且用户能接受其价格的新产品。同时市场竞争国际化。2 1 世 纪的市场将是国际化的大市场，任何国家若想实行贸易保护主义，必将会被排 除在世界经济大家族之外。在这种大趋势下，各国市场都要向外国丌放、形成 竞争的国际化。 山东大学硕士学位论文 ( 4 ) 新思想、新技术不断涌现 新思想和技术新技术包括两个方面：制造技术和管理技术。世界制造业领 域新思想、新技术层出不穷，制造技术方面如c a d c a m c a p p f m s 等领域的 不断革新，管理技术方面如m r p i i e r p 、j i t 、t o c 等，这些新思想、新技术都 在不同时期、不同程度上推动了制造业的发展。【4 】 对于国内企业，我们仍应该看到，目前我国制造业承受着国内外市场竞争 和产品品质的压力，同时受到资源、环境、策略和人员素质的制约，相对来说 存在着更多的困难和压力： 产品开发设计方法和技术手段落后； 小而全、大而全的庄园式企业严重制约了制造业的发展； 管理基础差，管理思想和手段落后； 产品质量有待于进一步提高； 制造工艺与技术装备陈旧落后。 上世纪中叶，由于生产社会化程度的空前提高，人类在信息处理方面也进 入了一个全新的阶段，我们可以称之为信息处理的现代阶段，或信息处理的电 子时代。信息技术是一门由计算机技术、通信技术、信息处理技术和控制技术 等构成的综合性高新技术，它是所有高新技术的基础和核心。现代信息技术的 核心是电子计算机和现代通信技术。作为信息处理的设备一电子计算机，无论 在信息量的存储方面，还是在信息处理加工速度方面都有长足的发展。计算机 技术、数据库技术、通信技术和网络技术的迅猛发展，企业管理思想、组织和 经营运作的变革提供了充分的基础和强有力的手段。”l 企业要在日新月异的信息时代里求得生存和发展，就必须参与企业问的科 技竞争，把生产和经营牢牢植根于科学技术的沃土之上，充分利用信息技术这 把利剑，在企业不断改革和不断前进的道路上披荆斩棘，使企业在优胜劣汰的 竞争中永远充满活力。 山东大学硕士学位论文 1 2 现代制造系统管理技术的发展和演变 现代制造系统管理技术研究制造企业和制造系统的组织及管理模式。制造 企业的组织和管理模式是与生产方法相适应的。随着科学技术的不断进步，市 场竞争的日益加剧，顾客要求愈来愈高，传统的大批大量生产模式在很多领域 币逐渐被中、小批量生产方式所取代。目前，中、小批量生产方式采用的是柔 性生产技术。相应地，企业的组织和管理模式也必须与之相适应。最近2 0 来年， 人们相继创造出各种全新的组织和管理模式，这些组织和管理模式应用于制造 业，会( 且已经) 对制造业的发展产生革命性的影响。 1 2 1 制造业企业的生产模式和生产类型 企业根据市场需求而采取满足客户需求的组织生产方式决定了企业的生产 模式，制造业的生产模式有以下几种： ( 1 ) 库存式生产( m a k e t o s t o c k ，m t s ) ：库存式生产主要根据市场预测， 有计划地进行生产，并在接到用户定单之前已生产出产品为库存生产为特征的 企业，产品需求一般比较稳定，并具有预见性，产品规格及品种较少，产品允 许保留较长时间，产品存储在仓库中，根据需要随时提取。 ( 2 ) 订单式生产( m a k e t o o r d e r ，m t o ) ：指产品生产计划主要根据用户 定单，一般是接到用户的订单后才开始生产产品特征是具有一些可供选择的产 品品种和规格：生产和存贮这些产品的费用较大，产品是为专门的用户而生产 的，市场需求允许在一定时期后交货。【6 j ( 3 ) 订单装配式生产( a s s e m b l y - t o o r d e r ，a t o ) ：是根据m t s 方式先 生产和存储定型的零部件，在接到订单后再根据订单需求装配成各种产品，以 缩短产品的交货期，增强市场竞争力。这些零部件一般是通用的零部件，并且 是事先生产好之后入库的，当客户需要时，将它们装配起来就可以了。其生产 特征是产品的生产周期长，如在接到客户订单后才丌始生产，货期太长，不能 满足客户需求，降低了服务水平。 山东大学硕士学位论文 在生产过程中，对于不同的产品，由于它们的特点、用途、使用材料、结 构复杂程度与精密程度的不同，可以把不同生产特点的生产过程分为若干类型， 这就是所谓的生产类型。 按产品结构和工艺特点、产品产量和同种产品重复程度来进行划分生产类 型包括： 1 、按产品结构和工艺特点分类 由于产品结构和工艺特点的不同，生产过程也不一样，可以分为： ( 1 ) 流程式产品生产 流程式产品生产过程是：从原材料的投入至最终成为产品，完全是按照顺 序连续加工的过程。 ( 2 ) 离散式产品生产 离散式产品生产过程是：将原材料加工成零件，经部件组装和总体组装成 为成品，完全是按照装配方式加工的过程。 流程式产品生产方式适用于化工行业、纺织行业、医药行业等；离散式产 品生产过程适用于电子行业、机械行业、仪表行业等。 2 、按产品产量和同种产品重复程度分类 由于产品产量多少、同种产品重复程度大小的不同，可分为： ( 1 ) 单件生产 ( 2 ) 多品种小批量( 成批生产) ( 3 ) 少品种重复生产( 重复生产) ( 4 ) 标准产品大量生产 以上四种类型中，随着市场的变化发展，单件生产将会增加，在这种情况 下，随着生产批量的减少，品种的增多，计划的安排越来越困难，设备调整的 次数越来越多，原材料和在制品的库存数量增多：流动资金的占有增多；生产 周期增长；而这些和日益激烈的竞争是格格不入的。因此，对于单件及单件小 批的研究，便具有较大的实际意义。而本论文中所讨论的_ i 1 三是面向订单式的离 散型制造业，制造模式则是m t o 。1 7 1 山东大学硕士学位论文 1 2 2 现代制造系统管理技术的发展及演变 1 9 5 7 年美国生产与库存控制协会( a m e r i c a np r o d u c t i o na n di n v e n t o r y c o n t r o ls o c i e t y , 简称a p i c s ) 的成立与1 9 6 0 年前后j o s e p ho r l i c k y 等人丌发的第 一套物料需求计划( m a t e r i a lr e q u i r e m e n t sp l a n n i n g ，简称m r p ) 软件的面世标 志着现代企业资源管理系统的发展开始起步。博】纵观其近4 0 年的发展历程，可 以发现，企业资源管理系统发展中的每一次进步都与社会经济的发展阶段、企 业所处经营环境的变化息息相关，尤其重要的是，新的管理哲学、管理理论、 管理技术的出现必然地成为企业资源管理系统发展的直接催化剂。这一过程可 以简要地分阶段图示如图1 1 ： 图1 - 1 企业资源管理系统的外部环境演变 为了避免过多地涉及理论细节，下面以图示的方式( 如图1 2 ) ，比较直观 的来说明企业资源管理系统的内部原理为适合外部环境的变化所发生的演变和 创新，直至形成现在我们所晚的e r p 。 山东大学硕士学位论文 图1 - 2 企业资源管理系统的演变 1 、订货点法 订货点法：始予3 0 年代初期。随物料逐渐消耗，库存逐渐减少。当减少到 某水平，剩余的库存量除了保证安全库存以外可供消耗的时间刚好等于订货 提前期，这时就要下达订货指令来补充库存。此时剩余的库存量称为订货点。( 如 图1 3 ) 图l - 3 订货点法原理示意图 2 、m r p 系统 m r p 系统：同订货点法相比是质的进步。是一种“既要降低库存，又要不 出现物料短缺”的计划方法。在物料清单( b o m ) 的基础上，以完工| 二1 期为时问 基准倒排计划，按提前期长短确定各物料采购或加工的先后顺序。( 如图1 - 4 ) 9 图1 4m r p 系统原理示意图 3 、闭环m r p 系统 闭环m r p 系统：在m r p 的基础上，体现了需要与可能的结合。通过能力 与负荷的反复平衡，实现了一个完整的计划与控制系统。( 如图1 - 5 ) 图1 - 5 闭环m r p 系统原理示意图 4 、m r p i i 系统 m r pi i 系统：把企业的宏观决策纳入系统，同时通过对产品成本的计划与 控制来检查企业总体目标的实现效果。将物料流动与资金流动结合起来，形成 山东大学硕士学位论文 一个完整的经营生产信息系统。值得注意的是，m r p i i 不可自动优化，但管理 人员可以通过模拟功能在多种方案中选优。( 如图1 - 6 ) 图1 - 6m r p i i 系统原理示意图 5 、e r p 系统 e r p 系统：着眼于供应链，极大地扩展了管理信息集成的范围，汇合了离 散型生产和流程型生产的特点，必要时重新组合企业业务和信息流程，其内涵 随着信息技术和管理思想的发展正在不断充实。( 如图1 7 ) 图1 7e r p 系统原理示意图 山东大学硕士学位论文 在生产管理领域，现在比较新的理论和方法比较多，它们都是e r p 理论的 有益补充，丰富了e r p 的内涵。下面对于其中的几种做概略的介绍。 1 、j i t 准时生产系统j i t ( j u s ti nt i m e ) 是日本制造商在7 0 年代术石油危机的冲击 下发展起来的，在日本汽车制造业得到应用与推广。这种生产方式的基本思想 是在恰当的时间生产出恰当的零部件、产成品，把生产中出现的存储、装设和 等待时间、残次品等视为一种浪费。j i t 生产以最终产品的取出拉动生产运行， 成为p u l l 方式( 拉式) 。基于j i t 思想的生产调度的研究是一个新的活跃的研 究领域。川 2 、a m 敏捷制造( a g i l em a n u f a c t u r i n g ) 是美国里海大学( l e h i g hu n i v e r s i t y ) 亚科忙研 究所于1 9 9 1 年提出的一种新的制造模式。0 1 其主要特点是：第一，采用先进制 造技术和高柔性、可重组的工艺设备，应用并行工程以缩短开发、制造周期， 迅速生产出满足用户需要的新产品或改造老产品。第二，强调技术、管理和人 的全面集成，使企业形成一个反应灵敏的整体。第三，采用灵活、多变的动态 组织结构，强调以最快的速度把企业内部优势和企业外部公司的优势集成在一 起，加强协作，构成“虚拟企业”去承担并完成市场需求的产品或项目，一旦 完成，虚拟企业即解体，需要时再重组。第四，最大限度的调动和发挥员工的 主动性和创造性，用不断教育来提高职工的素质和创新能力，增强企业的竞争 力。 3 、l p 精益生产l p 是美国麻省理工大学一个研究小组花了5 年时间考察国际汽车 工业的发展情况，总结了以丰田生产系统为代表的一种制造模式。】主要特征 为：第一，强调人的作用和以“人”为中心，以小组工作方式，充分发挥员工 的积极性和创造性。第二，以“简化”为手段，简化组织结构、产品丌发过程 以及与协作厂的关系，消除一切无用的或不增值的环节，简化产品检验环= 符， 强调一体化的质量保证体系。第三，不断进行“修炼”，以尽善尽美为最终目标， 山东大学硕士学位论文 即不断改进生产，不断降低成本，力争零库存、零废品和产品多样化，追求最 少投入、最大产出和客户满意度最大。 4 、c i m s c i m s 是将通过计算机硬、软件，并综合运用现代管理技术、制造技术、信 息技术、自动化技术、系统工程技术，将企业生产全部过程中有关人、技术、 经营管理三要素及其信息与物流有机集成并优化运行的复杂的系统。它通常是 由管理信息系统( m i s ) 、产品设计与制造工程设计自动化系统( c a d c a p p c a m ) 、 制造自动化系统( f a ) 、质量保证系统( q a s ) 以及计算机网络和数据库系统6 个部分组成，前四个为功能分系统，后两个为支撑分系统。早期注重制造自动 化，投资巨大，往往收效甚微，近期注意到人、技术和组织的集成，取得明显 效果。 5 、b p r b p r 首先是由美国的m i c h a e lh a m m e r 和j a m ec h a m p y 提出f l2 j 。它强调以业 务流程为改造对象和中心，以关心客户的需求和满意度为目标，对现有的业务 流程进行根本的再思考和彻底的再设计，利用先进的制造技术、信息技术以及 现代的管理手段，最大限度的实现技术上的功能集成和管理上的职能集成，打 破传统的职能型组织结构，建立全新的过程型组织结构，从而实现企业在成本、 质量、服务和速度等方面的戏剧性改善。其重组模式为：以作业流程为中心， 打破金字塔状的组织结构，使企业能适应信息社会的高效率和快节奏，实现企 业内部上下左右的有效沟通和较强的应变能力和灵活性。 6 、t o c 约束理论( t h e o r yo fc o n s t r a i n t s ，简称t o c ) 是戈德拉特博士在他的优化 生产技术( o p t i m i z e dp r o d u c t i o nt e c h n o l o g y ，简称o p t ) 的基础上发展起来的。 【2 4 】它是一种在能力管理和现场作业管理方面的哲理，把重点放在瓶颈工序上， 保证瓶颈工序不发生停工待料提高瓶颈工作中心的利用率，从而得到最大的 有效产出。根据不同的产品结构类型、工艺流程和物料流动的总体情况，设定 管理的控制点。约束是多方面的，有市场、物料、能力、工作流程、资金、管 山东大学硕士学位论文 理体制，员工行为等，其中，市场、物料和能力是主要的约束。根据市场的约 束制订物料的初步生产规划，同步地用能力约束修订，生成主生产计划( m p s ) ， m r p c r p 也同步运行。 第一部分小结 研究e r p 的基本理论，必须要结合e r p 本身的发展、演变和当今的e r p 现状，包括市场现状和软件现状。因为通过演变的过程，我们才可以看出它的 发展趋势；通过现状的分析，我们彳可以看出它存在的问题所在。 在这一部分中，首先介绍了当前制造业面i 临的挑战和机遇。面对日益激烈 的竞争环境的挑战，制造业必须寻找有力的工具，从容应对：而同新月异的信 息技术，正给制造业提供了这样一个强有力的支持。同时，通过两者，得出了 制造企业实施e r _ p 必要性的结论。 然后，通过图示的方式，回顾了e r p 本身的发展演变过程，同时概略的介 绍了几种当今比较新的管理思想和方法，在实践中与这些思想的结合，极大的 丰富了e r p 的内涵和外延。 二、e r p 基本理论的研究与分析 2 1e r p 的理论框架及分析 e r p ( e n t e r p r i s er e s o u r c e sp l a n n i n g ，企业资源计划) 可以从管理思想、软 件产品、管理系统三个层次给出它的定义： ( 1 ) 是由美国著名的计算机技术咨询和评估集团g a r t e rg r o u pl n c 提出了 一整套企业管理系统体系标准，其实质是在m r p i i ( m a n u f a c t u r i n gr e s o u r c e s 山东大学硕士学位论文 p l a n n i n g ，制造资源计划) 基础上进一步发展而成的面向供应链( s u p p l y c h a i n ) 的管理思想； ( 2 ) 是综合应用了客户机n 务器体系、关系数据库结构、面向对象技术、 图形用户界面、第四代语言( 4 g l ) 、网络通讯等信息产业成果，以e r p 管理思 想为灵魂的软件产品； ( 3 ) 是整合了企业管理理念、业务流程、基础数据、人力物力、计算机 硬件和软件于一体的企业资源管理系统。 2 1 1 e r p 的基本概念 ( 1 ) 企业资源 对于企业来说，要理解“企业资源计划”( e r p ) ，首先要明确什么是“企业 资源”。简单地说，“企业资源”企业资源是指企业据以进行制造生产的各种物 资、设备和条件，如物料、人员、设备、知识、信息、时间、资金等。资源计 划系统，就是要寻找一个合适的工具，把这些资源的供与需能对应起来，做到 能适时、适量且低成本地提供必需的资源。e r p 本身是一个信息系统，它能把企 业中随着物流变化所带来的各类信息进行集成管理，以使信息资源真正成为促 进企业生产力发展的一个重要动力。但是对于知识管理，特别是企业的技术创 新管理，目前的e r p 系统中尚极少涉及，还有待于在今后的发展中不断地完善。 f 1 8 l ( 2 ) 供应链 供应链( s u p p l y c h a i n ) 一词是按原文直译的，也称供给链或供销链，但实 质它含有“供”与“需”两方面的含义，可以理解为供需链。供应链虽然是在 m r p i i e r p 之后发展起来的现代管理哲理，但是用它更能说明e r p 的中心思想。 各种用于制造业的现代管理思想，也都融合了供给链的概念。 任f 7 肯j j 造业都是根据客户或市场的需求，开发产品，购进原料，加工制造 出产品，以商品的形式销售给客户，并提供售后服务。物料( 在e r p 系统中， 山东大学硕士学位论文 物料一词是所有制造计划对象的统称) 从供方开始，沿着各个环节( 原材料一 在制品一半成品一成品一商品) 向需方移动。每个环节都存在“需方”与“供 方”的对应关系，形成一条首尾相连的长链，成为供应链。在供应链上除了物 料的流动外还有信息的流动。信息有两种类型，其中需求信息( 如预测、销售 合同、主生产计划、物料需求计划、加工单、采购订单等) 同物料流动方向相 反，从需方向供方流动；由需求信息引发的供给信息( 如收货入库单、完工报 告、可供销售量、提货发运单等) ，同物料一起沿着供应链从供方向需方流动。 【1 9 1 供应链的原理图见2 一l 。图中销售一环，可能是企业内部的业务，也可能是 企业外部的销售代理，因此，标识在企业的边框线上。 图2 一l 供应链原理图 ( 3 ) 信息集成 e r p 的一个集成特点，就是体现管理信息的高度集成，这是e r p 同手工管理 的主要区别。管理信息集成的标志，可以从以下几方面说明： l 、信息必须规范化，有统一的名称、明确的定义、标准的格式和字段要求： 信息之间的关系也必须明确定义； 2 、信息的处理程序必须规范化，处理信息要遵守一定的规程，不因人而异； 山东大学硕士学位论文 3 、信息的采集、处理和报告有专人负责，责任明确，没有冗余的信息采集 和处理工作。保证信息的及时性、准确性和完整性； 4 、在范围上，集成了供给链所有环节的各类信息； 5 、在时间上，集成了历史的、当前的和未来预期的信息： 6 、各种管理信息来自统一的数据库，既能为企业各有关部门的管理人员所 共享，又有使用权限和安全保密措施； 7 、企业各部门按照统一数据库所提供的信息和管理事务处理的准则进行管 理决策，实现企业的总体经营目标。 管理信息集成的效果，决不是简单的数量叠加，而是管理水平和人员素质 在质量上的飞跃。信息集成和规范化管理是相辅相成的，规范化管理是e r p 运 行的结果，也是运行的条件。在剧烈竞争的市场经济环境下，管理信息集成系 统必将成为所有制造业在经营生产中必不可少的手段。 2 2 2 e r p 的管理思想 ( 1 ) 体现对整个供应链资源进行管理的思想 现代企业的竞争已经不是单一企业与单一企业间的竞争，而是一个企业供 应链与另一个企业的供应链之间的竞争，即企业不但要依靠自己的资源，还必 须把经营过程中的有关各方如供应商、制造工厂、分销网络、客户等纳入一个 紧密的供应链中，才能在市场上获得竞争优势。e r p 系统证是适应了这一市场 竞争的需要，实现了对整个企业供应链的管理。 ( 2 ) 体现精益生产、同步工程和敏捷制造的思想 e r p 系统支持都混合型生产方式的管理，其管理思想表现在两各方面：其 一是“精益生产l p ( l e a np r o d u c t i o n ) ”的思想，即企业把客户、销售代理商、 供应商、协作单位纳入生产体系，同他们建立起利益共享的合作伙伴关系，进 而组成一个企业的供应链。其二是“敏捷制造( a g i l em a n u f a c t u r i n g ) ”的思想。 当市场上出现新的机会，而企业的基本合作伙伴不能满足新产品开发生产的要 山东大学硕士学位论文 求时，企业组织一个由特定的供应商和销售渠道组成的短期或一次性供应链， 形成“虚拟工厂”，把供应和协作单位看成是企业的一个组成部分，运用“同步 【程( s e ) ”，组织生产，用最短的时间将新产品打入市场，时刻保持产品的高 质量、多样化和灵活性，这即是“敏捷制造”的核心思想。 ( 3 ) 体现事先计划与事中控制的思想 e r p 系统中的计划体系主要包括：主生产计划、物料需求计划、能力计划、 采购计划、销售执行计划、利润计划、财务预算和人力资源计划等，而且这些 计划功能与价值控制功能已完全集成到整个供应链系统中。另一方面，e r p 系统 通过定义事务处理( t r a n s a c to n ) 相关的会计核算科目与核算方式，在事务处 理发生的同时自动生成会计核算分录，保证了资金流与物流的同步记录和数据 的一致性。从而实现了根据财务资金现状，可以追溯资金的来龙去脉，并进一 步追溯所发生的相关业务活动，便于实现事中控制和实时做出决策。 2 2e r p 的发展趋势 目f i i f 的e r p 发展方向主要有两个方向：一方面向高度集成、大型化方向发 展，主要表现在： 一、e r p 功能的扩展： 新扩展的功能主要有：纳入了p d m 的功能；e r p 与e d i 的集成；增加，工 作流功能、增加数据仓库d w 和联机分析处理o l a p 功能、客户关系管理的应 用等。使e r p 管理的对象从企业内部和外部的物料、物理的和生产力的资源扩 大到信息资源。 二、向i n t e r n e t 、w e b 上转移 由于今后i n t r a n e t 将成为许多大公司网络建设的选择，使用w e b 客户机具 有费用低廉、安装和维护方便、跨平台运行和具有统一、友好的用户界面的优 点，加之所有的数据库厂商对w e b 技术的支持，使得目前几乎所有的客户服 务器应用程序的开发厂商都计划将w e b 浏览器的前端安装到他们的产品上去。 山东大学硕士学位论文 号家们预言，“w e b 浏览器将来会完全代替传统的客户机”。几个大的制造软件 公司o r a c l e 、s a l p 和b a a n 都在争先恐后地把他们的m r p i i e r p 客户n 务 器应用程序的客户机“w e b 化”。 另一方面e r p 向小型化方向发展。高集成度的大型e r p 带来的必然是高额 的软件和实施费用、复杂的操作过程，这些对于那些急需依靠e r p 先进理念来 改善管理状况的中小企业来说是难以承受的。而广大中小企业又具有强大的市 场潜力，对任何一家厂商来讲无疑有巨大的诱惑力。主要要求有：在保证功能 实现的前提下尽量简化流程，缩小功能：在不削弱主要功能的情况下，适当提 高集成度，减少模块数量，来满足企业需要。本文着重探讨的正是这个方向。 第二部分小结 本文一开始就从管理思想、软件产品、管理系统三个层次给出e r p 的定义， 指出它是一个以管理思想为灵魂的软件系统。随后本文又从企业资源、供应链、 信息集成三个方面给予解释。并在此基础上，进一步探讨了e r p 所蕴含的管理 思想：体现了对整个供应链资源进行管理的思想；体现精益生产、同步工程和 敏捷制造的思想；体现事先计划与事中控制的思想等。 最后探讨了e r p 的大型化和小型化两个发展趋势，引出本文探讨的方向。 山东大学硕士学位论文 三、课题的主要内容和应用关键技术 3 1 课题的提出及其意义 3 1 1 课题的提出 如上所述，目前的e r p 存在两个方面的发展趋势，而小型化的e r p 市场上 还很不成熟，远不能满足广大中小企业的需求，各种低端e r p 往往是由财务软 件转化而来的，带有先天性的不足。由于受其财务软件数据结构的限制，向6 u 发展举步维艰，市场呼唤小型化的、面向技术生产的e r p 软件出现。 小型化的e r p 客观上要求抓住销售技术生产销售这样一个主 线，理清主要的业务流程，简化操作程序，以降低实施难度和费用。并有一定 的针对性。本e r p 系统的分析与设计是通过对多家企业的调查，结合e r p 计划 控制的原理，利用系统分析工具，进行了比较详细的分析和设计。这些企、世多 是订单式离散型制造业企业，具有一定的代表性。 本课题就是在研究多家企业的基础上，针对目前中小型企业的实际需求， 结合国内外先进的e r p 理论，对e r p 进行系统分析和数据库设计研究开发的， 我们把它叫做a u t o e r p 。 3 1 2 课题提出的意义 正如前所述，目前国外的e r p 软件普遍对中国的国情不适合，而中国的制 造业管理状况又期待着高水准的管理软件。大多数的国内软件厂商和研究人员 在e r p 软件的开发上作了大量的工作，也取得了不少可喜的成绩。但是我们还 应看到我们的e r p 产品还不成熟，层次还不够深，还有许多问题急待着解决， 其中，整个框架的构思就众说纷纭，各自有所侧重。作为e r p 的核心m r p 的运 山东大学硕士学位论文 算更是长短不一。主要原因在于与实际结合点的不同而造成的，所以这两点都 还需要作大量的工作。而它们又是整个e r p 的关键所在，这便是选择这样个 课题的主要原因。 对这个课题的研究将有助于推进对e r p 的更深入研究。e r p 是个世界性的 课题，随着计算机的普及和计算机应用水平的不断提高，为e r p 的实施提供了 良好的环境。市场也同时呼唤着高质量的e r p 软件，因此，在这方面作大量的 研究工作是有广阔应用前景的。 对这个课题的研究将有助于推动制造业的管理改革。e r p 是适应于生产与库 存控制方面的一种先进的管理思想和先进的管理方法，这一先进的系统是由管 理者所设计的，而计算机使之成为了现实。今天，e r p 已成为制造业所共睹的一 项技术。它之所以被广泛地应用，是与它所取得的卓越成效分不丌的。无疑， e r p 的广泛应用对当前正在进行的管理改革是一个有力的促动。 3 2 系统分析的目标与原则 系统分析是在总体规划的指导下，对某个或若干个子系统进行深入仔细地 调查研究，确定新系统逻辑功能的过程。系统分析工作是全面开展系统丌发工 作的重要基础，也是系统开发质量的重要保障。1 2 ” 系统分析的任务是定义和制定将来新的系统应该“做什么”，暂且不涉及“怎 么做”。它的工作包括：详细了解每一个业务过程和业务活动的工作流程及信息 处理流程，理解广大用户对e i 心系统的需求，然后运用各类系统开发理论、丌 发方法和开发技术确定系统的逻辑功能，再用适当的方法表示出来，形成这个 系统的逻辑方案，这个方案不但要能够充分反映用户的e r p 需求并和用户取得 一致的意见，而且要能够使系统设计员和程序员据此可以设计、丌发出一个计 算机化的e r p 系统。 e r p 系统系统分析的目标为： ( 1 ) 以对上述多家企业的调研为基础，总结其生产制造的业务流程，并在 此基础上确定其总体框架。 山东大学硕士学位论文 ( 2 ) 进行数据分析，建立数据字典，清楚地描述其数据属性。 ( 3 ) 利用i d e f 工具，能够准确完整地描述e r p 的功能逻辑结构。 e r p 系统系统分析的原则为： ( 1 ) 直观性原则 尽量采用各种系统分析的工具，用画图的方法，直观地描述系统地概貌和 流程，同时使用户容易理解。 ( 2 ) “自顶向下原则【2 6 】 采用“自顶向下”的工作原则，把一个复杂的系统由粗到细、由表及罩地 分析、认识，符合人类的认识规律，是系统分析中一直倡导的原则。 ( 3 ) 用户参与的原则 在系统分析阶段，要使用户尽快地进入角色，充分参与，同时系统分析员 要与用户多多交流，及时修正系统分析中的错误，从而保证系统分析结果的正 确性。 所以，系统分析工作要注意以下几个方面： 1 、建立合理的系统分析队伍。系统分析队伍中既应该有专业的系统分析员， 还应该有系统设计人员，当然还应当有用户，这样，系统分析的过程中，既可 以及时地与用户进行交流，保证系统分析结果的准确性，同时又可以让系统设 计人员能够很好的理解系统分析结果并顺利进行设计。 2 、做好用户的组织和培训工作。对用户进行基本的计算机知识、m r p i i e r p 等知识的培训，使得他们正确理解系统的原理和优越性，从而积极合理地配合 系统开发工作。 3 、确定良好的开发方法和良好的表达工具。“工欲善其事，必先厉其器”， 良好的工具往往可以起到事半功倍的效果，使得用户和系统分析员之问进彳亍准 确的通信，更好的完成系统分析工作。 山东大学硕士学位论文 3 。3 数据模型及数据库设计方法 3 3 1 数据库简介 数据库是e r p 系统的一个关键部分。在实际管理过程中，必然要产生大量 的数据，而且还要对它们进行多次集中的访问。处理这样的问题就必须使用数 据库技术。目前常用的d b m s 有m i c r o s o f t a c c e s s 、f o x p r o 、o r a c a l 、s q l s e r v e r 等。基于数据库的数据管理技术具有以下特点： 1 、面向全组织的数据结构； 2 、数据冗余度小、易扩充； 3 、具有较高的数据和程序的独立性； 4 、数据的最小存取单位是数据项； 5 、统一的数据控制功能。 数据库管理数据示意图如图3 1 所示： 图3 1 数据库管理数据示意图 3 3 2 数据模型的分类 在数据库系统中是用数据模型这个工具来对现实世界进行抽象的。目前， 数据库常用的数据模型主要有层次数据模型、网状数据模型、关系数据模型三 种，其基本单位是记录。它们统称为传统的数据模型。但目前用的最多仍然是 关系数据模型。作为传统的数据模型具有如下几点： 山东大学硕士学位论文 1 、以记录为基础，不能很好地面向用户和应用； 2 、不能以自然的方式表示实体之间的联系； 3 、语义贫乏； 4 、数据类型太少，难以满足应用要求。 由于传统数据模型有上述的不足，在关系数据模型之后，又陆续出现了各 种非传统的数据模型，又称后关系数据模型。其中代表的有e r 数据模型、函 数式数据模型、语义数据模型以及面向对象数据模型。但e r 数据模型用的最 广泛和最成功的是作为数据库概念设计的工具，其它几种数据模型的应用还不 多。 3 3 3 数据库的设计方法 数据库设计也和其他工程设计一样，具有下列特征：”“ l 、反复性：数据库设计不可能“一气呵成“，而是需要反复推敲和修改爿 能完成。 信息要求 处理需求 操什系统特忡 内模式r 图3 2 数据库的设计步骤 2 、试探性：数据库设计的结果往往不是唯一的，设计的过程往往是试探的 山东大学硕士学位论文 过程。 3 、分步进行：数据库设计应分阶段进行，前一个阶段的设计结果可作为后 一阶段设计的依据，后一阶段也可以向前一阶段反馈其要求，反复修改，以臻 完善。数据库的设计步骤如图3 2 所示： 3 4 系统分析的方法与工具 系统分析工具重要有： i 、业务流程图。业务流程分析是系统分析的第一步，业务流程图是指为了 要对详细的调查结果进行整理和分析而采用的种简单方便的图示方法。它是 系统分析员和用户之间进行交流的共同语言。 2 、数据流程图( d f d ) 。它是在业务流程图的基础上，对业务流程中的数 据处理和信息处理进行提取所获得的结果。通过这个提取过程，系统分析员可 以弄清系统或者