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基于j 2 e e 的流程型企业设备管理信息系统研究 摘要 设备是企业生产经营的基础。设备技术状态的好坏，直接影响企业所生产的产品的 数量与质量，决定企业的服务水平。尤其对于流程型企业，由于生产过程的特殊性对于 设备管理的要求就更高。 目前流程企业在整个工业体系中占有重要的地位，是国民经济发展中极为重要的基 础支柱产业，是制造业的重要组成部分。其特点是以处理连续或间歇的物料流、能量流 为主，产品多以大批量的形式生产。其中钢铁企业就属于流程型企业，它既具有流程型 企业的共性，同时也具有其自身的行业特点。 由于在钢铁企业这样的流程型企业中，设备管理在企业生产经营活动中发挥着举足 轻重的作用。所以建立一套适用于流程型企业的设备管理信息系统，对于企业的发展有 着积极而且现实的作用。设备管理信息系统是一个由人、计算机组成的能进行设备管理 信息收集、传递、存储、加工、维护和使用的系统。通过建立设备管理信息系统，在设 备管理工作中全面应用计算机进行综合管理，保证企业对设备的物质运动和价值运动的 全过程实行科学化管理，提高设备管理工作质量、效率和现代化程度，辅助企业经营目 标的实现。 本文以设备管理理论和管理信息系统理论为依据，综合考虑流程型企业设备管理的 特点，并且结合大连钢铁集团设备管理实际，进行了大连钢铁集团设备管理信息系统的 开发。此设备管理信息系统是作为大连钢铁集团c i m s 工程的一个子系统与其他信息系 统相互连接，并为整个集团的信息化服务的。本系统使用j 2 e e 企业解决方案构建了b s 模式的企业软件系统，保证系统的健壮性和可扩充性。通过本系统的应用，使大连钢铁 集团的设备管理工作的质量和效率都得到了显著的提高。同时，本系统的开发经验对其 他流程行业设备管理信息系统的开发也具有一定的参考价值。 关键词：设备管理；管理信息系统；企业资源计划；流程型企业；j 2 e e 基于j 2 e e 的流程型企业设备管理信息系统研究 a b s t r a c t p l a n ti st h eo p e r a t i o nb a s i sf o ra ne n t e r p r i s e t h ec o n d i t i o no f p l a n th a sad i r e c te f f e c to n t h ep r o d u c t i o nq u a l i t ya n dc a p a c i t yo fab u s i n e s s ，d e t e r m i n i n gi t ss e r v i c el e v e l e s p e c i a l l yf o r t h ef l o wt y p ei n d u s t r y , b e c a u s eo ft h ep a r t i c u l a r i t yo fi t sm a n u f a c t o r yp r o c e s s ，t h e r ei sm o r e h j 曲l y d e m a n df o ri t sp l a n tm a n a g e m e n t n o w a d a y s t h ef l o wt y p ei n d u s t r yo c c u p i e sa ni m p o r t a n tp o s i t i o ni nt h ew h o l ei n d u s t r i a l s y s t e m ，i s a ni m p o r t a n tp i l l a ri n d u s t r yi nt h en a t i o n a le c o n o m ya n da l s oi sa ni m p o r t a n t c o m p o n e n to ft h em a n u f a c t u r i n gi n d u s t r y i tm a i n l yd e a l sw i t hc o n t i n u o u so ri n t e r m i t t e n t m a t e r i a lf l o wa n de n e r g yf l o w p r o d u c t sa r eu s u a l l ym a d ei nf o r mo fl a r g el o t s t h es t e e l i n d u s t r yb e l o n g s t ot h ef l o wt y p ei n d u s t r y i th a st h ef l o wt y p ei n d u s t r yg e n e r a lc h a r a c t e r , a n d a l s oh a si t so w n i n d i v i d u a l i t y b e c a u s et h ep l a n tm a n a g e m e n tp l a y sa ni m p o r t a n tr o l ei nf l o wt y p ei n d u s t r y j u s tl i k et h e s i t u a t i o ni n s t e e l i n d u s t r y , t od e v e l o p ap l a n tm a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m ( p m i s ) s u i t a b l ef o rt h ef l o wt y p ei n d u s t r yw i l lh a v ep o s i t i v ea n dr e a l i s t i cf u n c t i o nt oe n t e r p r i s e d e v e l o p m e n t t h ep m i si sc o m p o s e do fp e r s o n ，c o m p u t e r s a n de t c ，c a l lh e l pw i t ht h e c o l l e c t i n g ，t r a n s f e r r i n g ，s t o r i n g , p r o c e s s i n g , m a i n t a i n i n ga n du s i n go f t h ep l a n tm a n a g e m e n t i n f o r m a t i o n t h r o u g he s t a b l i s h i n gp m i s ，p l a n ts y n t h e t i c a l l ym a n a g e m e n t w i l lb ec o n d u c t e d a l l b yt h i ss y s t e m a l s o p m i sw i l le n s u r ea l lt h ep l a n tm a n a g e m e n tp r o c e s sc a nb e s c i e n t i f i c a l l ym a n a g e da n dw i l li m p r o v et h ew o r kq u a l i t y , e f f i c i e n c ya n dm o d e r n i z e dd e g r e e a n dw i l lh e l pt or e a l i z et h ee n t e r p r i s e so p e r a t i o n so b j e c t i v e t h ea u t h o rh e r e b yi st oa p p l yt h ep l a n tm a n a g e m e n tt h e o r ya n d m i s t h e o r yi n t ot h ep l a n t m a n a g e m e n tp r a c t i c e o fd a l i a ns t e e lg r o u pa n dc o n s i d e rt h ec h a r a c t e r i s t i co ff l o wt y p e i n d u s t r yp l a n tm a n a g e m e n ts y n t h e t i c a l l y t o d e v e l o p t h i sp l a n tm a n a g e m e n ti n f o r m a t i o n s y s t e m a sas u b s y s t e m o f d a h a ns t e e lg r o u pc i m s p r o j e c t t h i ss y s t e mi sc o n n e c t e d b y o t h e r i n f o r m a t i o ns y s t e m st os e r v et h ei n f o r m a t i o n a lp r o c e s so f t h e w h o l e g r o u p i n t h i ss y s t e m ，w e u s ej 2 e ee n t e r p r i s es o l u t i o nt of i n i s ht h ee n t e r p r i s es o f t w a r es y s t e mw i t h b sm o d e ，w h i c h c o u l dm a k et h es y s t e mm o r er o b u s ta n de x t e n s i b l e t h r o u 【g ht h ea p p l i c a t i o no f t h i ss y s t e m ， t h e q u a l i t y a n d e f f i c i e n c y o fd a l i a ns t e e l g r o u pp l a n tm a n a g e m e n t sg o t r e m a r k a b l e i m p r o v e m e n t a tt h es a m et i m e ，t h i ss y s t e mi s s i g n i f i c a t i v et oo t h e rf l o wi n d u s t r yi np m i s d e v e l o p m e n t k e y w o r d s ：p l a n tm a n a g e m e n t ；m i s ；e r p ；f l o wt y p e i n d u s t r y ；j 2 e e 大连理工大学硕士学位论文 1 绪论 1 1 设备管理信息系统的发展和现状 1 1 1 设备管理理论及其发展 设备是企业物质系统的重要组成部分，是企业生产的重要物质与技术保证。设备技 术状态的好坏，直接影响企业所生产的产品的数量与质量，决定企业的服务水平。因此 研究企业的设备管理具有十分重要的现实意义。 一、设备管理理论概念 设备管理是以企业生产经营目标为依据，以设备为研究对象，追求设备寿命周期费 用最经济和设备效能最高为目标，应用一系列理论、方法，如系统工程学、价值工程学 及设备磨损、补偿理论、设备可靠性和维修理论、设备监测和诊断方法、综合管理的方 法等，通过一系列技术、经济组织措施，对设备的物质运动和价值运动进行从规划、设 计、制造、选型、购置、安装、使用、维护、修理、改造、更新直至报废的全过程的科 学管理。 二、设备管理的主要任务【2 】 1 、根据技术先进、经济合理、生产可行的原则正确选择和购置所需设备，保证设 备的各项总体能力均满足生产与服务的发展需要。+ 2 、保证设备经常处于良好的技术状态，使设备的性能精度、可靠性等均满足生产 工艺要求，实现设各的综合效率最优化。 3 、不断提高设备管理的经济效益，通过在保证设备正常运行的前提下，努力降低 维护、检修费用，达到设备的寿命周期费用最低的目的。 4 、促进企业的技术进步。对企业现有的设备进行技术更新和技术改造，有计划的 挖掘现有设备的技术潜力，促进企业技术不断进步。 三、设备管理体系的历史进展 3 【4 】 第一代：事后维修阶段b m ( b r e a k d o w nm a i n t e n a n c e ) ( 1 9 5 0 年前) 兼修时代：操作工= 维修工 专修时代：分工，操作工专门操作，维修工专门维修。特点：坏了才修，不坏不修。 第二代：预防维修阶段p m ( p r e v e n t i v e m a i m e n a n e e ) ( 1 9 5 0 1 9 6 0 年) 分为两大体系： 1 、以前苏联为首的计划预修制( 含中国) 理论根据：摩擦学、磨损理论( w e a ra n d t e a r ) 优点：可以减少非计划( 故障) 停机，将潜在故障消灭在萌芽状态。 缺点：经济性考虑不够。由于计划准确性的影响，可能产生维修过剩或维修不足， 不注意设备的基础保养。 基于j 2 e e 的流程型企业设备管理信息系统研究 2 、以美国为首的预防维修制 理论根据：摩擦学、周期检查、诊断。 优点：减少故障停机，检查后的计划维修可以减少部分维修的盲目性。 缺点：受检查手段和人经验的制约，仍可能使计划不准确，造成维修冗余或不足。 第三代：生产维修阶段p h i ( p r o d u c t i v em a i n t e n a n c e ) ( 1 9 6 0 1 9 7 0 年) 以美国为代表的国家多采用此维修管理体制，生产维修由四部分内容组成：事 后维修b m ( b r e a k d o w nm a i n t e n a n c e ) ；预防维修p m ( p r e v e n t i v em a i n t e n a n c e ) ；改 善维修c m ( c o r r e c t i v em a i n t e n a n c e ) ；维修预防m p ( m a i n t e n a n c ep r e v e n t i o n ) 。 这一维修体制突出了维修策略的灵活性，吸收了后勤工程学的内容，提出了维修预 防、提高设备可靠性设计水平以及无维修设计思想。 第四代：各种设备管理模式并行阶段( 1 9 7 0 年至今) 1 、综合工程学2 0 世纪7 0 年代由英国丹尼斯巴克思提出。其定义为：“为使资产 寿命周期费用最经济，把相关工程技术、管理、财务及业务加以综合的学科。”英 国政府以政府行为积极支持丹尼斯的理论，综合工程学这一思想对其他国家也有所 影响。 2 、全员生产维修( t o t a l p r o d u c t i o n m a i n t e n a n c e ) 日本在美国生产维修的基础上， 吸收了英国综合工程学和中国鞍钢宪法群众的路线的思想，提出了“全员生产维修” 的概念。 3 、设备综合管理中国在8 0 年代，在前苏联的计划预修体制基础上，吸收生产维 修、综合工程学、后勤工程和日本全员生产维修的内容，提出的对设备进行综合管 理的思想，这一体系尚无规范化的模式，随企业不同各有特点。 1 1 2 设备管理的信息化 信息是管理者可以利用的最重要的资源之一。企业管理信息【5 】一般是指在企业生产 经营活动中产生的，反映和控制管理活动的经过加工的数据、文字、单据、帐簿、图表 等信息。设备管理信息包括设备管理全过程的所有信息。这些信息都具有及时性、新颖 性、准确性、相关性、完整性和呈现性的特征。及时性的含义是当人们需要信息时而拥 有信息；新颖性则意味着拥有最近或最新的信息；信息的准确性特征说明接收的信息是 已经过处理的。信息的相关性和完整性是相辅相成的【6 】，也就是说应该是接收预工作相 关的信息，而且应该接收全部所需要的信息；信息的呈现性特征涉及所接收信息的形式 ( 也许是图形、报表，甚至是影像形式的) 。 在现代化大型企业里，生产设备繁多，生产过程变得越来越复杂，与设备相关的信 息也越来越庞大，对设备的管理工作的要求也就越来越高。为了促进企业的设备管理工 作，有效的管理设备信息，实现设备管理的信息化，就必须采用计算机管理的企业设备 管理信息系统。计算机除了广泛应用于纯数值的计算和自动控制系统外，还具有数据处 理能力，即完成数据报表资料日统计和分析以及各种计划的编制。如维护记录、故障状 况、停机占时、机修工时、机修费用、备件库存等，均可用代码收集在数据库内，需要 时随时调出使用。这样设备管理系统就能够使企业的设备管理更加科学化、规范化、系 大连理工大学硕士学位论文 统化，很大程度上促进了企业的设备管理工作，并带来了巨大的经济效益。 1 1 3 设备管理信息系统( p m i s ) 的概念 在生产过程越来越复杂、对管理的要求越来越高的现代化企业中，为了提高管理的 质量和效率，往往需要采用计算机化的生产管理信息系统，g p m i s e 7 1 ( m a n a g e m e n t i n f o r m a t i o ns y s t e m ) 。设备管理信息系统是企业整个管理信息系统的一个子系统，它本 身又自成一体。特别是在现代化的生产中，设备的地位越来越重要，管好、用好设备己 成为决定生产效率的关键因素之一无论从技术的角度，或是经济的角度，或是管理的角 度来看，发展设各管理信息系统都显得十分迫切。 设备管理信息系统( p m i s ) 是一种综合的人机系统，它是利用系统的观点，以计算 机科学和现代化的通讯技术为基础，结合国务院发布设备管理条例的规定和国内外 设备管理成功经验，对现代企业设各管理活动中的物质运动形态和价值运动中的数据进 行收集、处理并输出有关信息，从而支持组织决策的一个管理系统。 设备管理信息系统首先是一个系统。它包含系统所具有的一些特点模式，如整体性、 目的性等。它与其他类型的管理信息系统既有内在的联系，又有不同之处，它是专门针 对设备管理和维修领域而建立起来的、计算机化的信息系统。它能够提供对设备的一生 进行综合管理的决策支持，为企业管好和用好设备服务。 采购& 财务基础数据历史数据 图1 1设备管理信息系统流程图 f i 9 11 p m i sf l o w c h a r t 在企业中，设备管理信息系统作为企业管理信息系统的一个子系统。利用电子数据 处理能力使企业设各管理的决策和控制及时、正确，使设备系统资源( 人员、设备、物 基于j 2 e e 的流程型企业设备管理信息系统研究 资、资金、技术方法) 得到充分利用，对牵涉面很广的设备工程的复杂任务及时作出评 价，采取行动保证企业经营目标的实现。从图1 1 所示的设备管理信息系统的流程中可 以看出，p m i s 是个集成系统。虽然可以分为多个模块，但模块之间是密切相关的。设 备、维修、库存、采购、分析等一环套一环，有关信息“一处录入、多处共享”，保证 了资产信息的及时性和准确性。 1 1 4 设备管理信息系统的分类 设备管理信息系统的分类方法很多。仅从其数据处理的实时性来说，就有静态和动 态之分【8 1 。 一、设备静态管理信息系统 它是以设备的静态信息为主要依据的设备管理信息系统这是目前常见到的设备管 理信息系统。它以设备的台帐处理为主要内容，也包括设备的故障、事故管理等，但仅 限于数据的统计和分析，没有预测功能，其特点是系统中有关设备的数据是静态的，不 能实时地反映出机动设备的动态运转情况，不能提供设备预防性维修的科学决策依据。 二、设备动态管理信息系统 它是在设备静态管理信息系统的基础上，还能对设备的实时信息进行处理的设备管 理信息系统。这是设备管理信息系统的发展方向。它具有如下四个方面的特征： 1 ) 充分地利用了现代科学技术的成就( 如状态监测技术等) ，对机动设备进行监 控，以图实时地反映出设备的运行状况，为设备的检修和维修提供科学的决策 依据。 2 ) 加强了对设各的动态信息的收集和处理工作，研究设备的运转规律和统计规律， 分析研究设备的整个生命周期。 3 ) 动态地对管理部门、生产部门、维修部门，备件供应部门和财务部门等进行综 合性的协调管理，以图实现设备的寿命周期费用最为经济的效果。 4 ) 能够及时地收集设备管理的反馈信息，并作出实时处理。 当然，静态和动态的区分不是绝对的。设备静态管理信息系统是设备动态管理信息 系统的基础，设备动态管理信息系统是设备静态管理信息系统的发展。 1 1 5 设备管理信息系统的应用 目前计算机辅助管理信息系统已经广泛地被应用于各行各业的现代化企业中，并且 取得了显著的经济效益，大大提高了企业的现代化管理水平。我国对设备管理信息系统 的开发应用较晚，2 0 世纪8 0 年代初期，国内一些厂家开始把计算机应用于设备的资产 管理和备件管理。近年来，我国在设备管理信息系统开发应用方面也取得了较大的进展 和成效。设备管理信息系统在各个行业中都有了比较成功的案例： 典型案例之- - 9 ： 中国神华集团神府东胜煤矿公司企业资产管理系统。神东投资7 9 0 万元的设备管理 系统为4 0 亿元资产提供比较完备的管理方案，神东公司4 0 亿元设备资产、近5 亿个零 大连理工大学硕士学位论文 部件库存、1 6 个与资产管理有关的部门，完全纳入企业资产管理系统。通过这套系统， 大到上亿元的大型采矿设备，小到几元钱的零件的实时状况都了如指掌，估计每年在配 件采购及管理费方面就可降低1 1 6 0 万元，减少资金占用4 3 0 0 万元。采用新的设备管理 信息系统之后，资产、工单、库存、采购及项目管理都可以在一个统一的网络平台上完 成，同时还实现条形码管理功能，设备管理信息系统与财务、办公自动化、仓库自动化、 调度等管理信息系统集成。 典型案例之二【1 0 】： 四川二滩英波吉诺国际工程有限公司应用微机辅助设备管理，与国内领先同行相 比：提高设备利用率8 5 ，每年可节省各种开支( 管理费、人工费、配件积压、突发采 购、正确调配设备等) 达一亿两千万美圆。 典型案例之三【1 1 】： 2 0 0 2 年，深圳华为技术有限公司建立了企业级的设备管理信息系统，系统涉及的 业务范围为华为技术有限公司生产设备( 生产线) 自引进至报废期闯的全寿命周期综合 管理，包括设备安装、调试、验收、使用、维护、改造、报废等各个业务环节，涉及的 用户为华为公司生产设备的使用、维护、管理及其它相关的部门与人员。 设各管理信息系统虽然有了很多类似上述的成功应用案例，但是还存在着不少的问 题，应用范围还过于狭窄，将来的设备管理软件还需要在功能应用范围方面继续改进【1 2 】。 例如增加专家系统、扩大决策支持功能、劲力交互式监控程序以及自动维修方面。 1 2 本课题的背景与研究内容和意义 1 2 1 本课题背景 综合考虑近年国内钢铁企业的发展方向【i ”，未来钢铁企业竞争的焦点是多品种小批 量生产，质优价廉，准时交货，在激烈的竞争环境下钢铁行业对生产管理技术提出了新 的需求。我们知道要提高生产率，节能降耗，减少人员，压缩库存，加速资金周转，实 现生产、经营、管理整体优化，其技术支持之一就是加强管理，因此必须实施钢铁企业 信息化建设。而作为企业核心的生产活动自然是这项运动中首当其冲的先行者和关键所 在。钢铁行业只有实行实时高效的生产管理策略，加强生产管理和各生产环节之间的衔 接，才能充分发挥现有资源的生产能力，解决由于缺乏生产计划造成的宏观生产失控， 以及调度系统不完善导致的实时监控紊乱等方面的问题。本论文所作的研究是基于大连 钢铁集团企业信息化二期工程中的“设备管理信息系统”的开发与实施。 1 、大连钢铁集团概况 大连钢铁集团有限责任公司是国有特殊钢生产的大型骨干企业，拥有雄厚的技术力 量，完备的科研和质量检测系统。可以完全按国际先进质量标准进行生产，其产品不仅 为机械、电子、化工、交通等行业提供优质材料，更为我国国防、航空、航天、核工业 等提供特殊材料。多项产品已占居国内市场主导地位，并大量顶替进口，产品质量水平 与发达国家同类产品质量相当。 基于j 2 e e 的流程型企业设备管理信息系统研究 2 、建立e r p 项目的背景 1 ) 企业外部市场经济竞争的需要 随着我国市场经济的发展，市场对钢铁的需求有了很大的变化，其品种变化多、批 量小、产品涉及的领域越来越多，且大都采用招标方式，价格和交货期限的竞争十分激 烈，面对w t o 企业己经认识到，市场的竞争已经是在产品的“t 、q 、c 、s 、e ”上的 全面竞争。构建企业信息集成系统，是传统企业充分利用全球的制造资源以更快、更好、 更省地响应市场的保障，企业经营过性重构和企业动态联盟将是未来企业的发展趋势。 2 ) 企业内部管理持续改善的需要 多年以来，大连钢铁集团一直采用计划经济的管理模式，全年生产任务是指令性计 划为主、市场调节为辅。为了适应市场经济的需求，大连钢铁集团这几年一直力求开发 适应市场的高质量产品，这些变化给产品生产经营管理等诸多方面带来很大压力，也暴 露出许多潜在的问题，说明了在现有条件下要实现工厂的战略目标还存在着相当大的差 距。 、 国内外先进企业的实践证明，建立企业资源计划( e r p ) 系统将是增强产品开发与 生产制造能力，提高生产经营管理水平的有效途径。e r p 技术的核心是集成，即把企业 各种职能，包括销售、财务、物资供应、设备管理、领导综合查询系统等功能有机地结 合在一起，形成统一协调的整体。从而达到缩短生产周期，提高产品产量和质量，降低 生产成本，加强售后服务，提高经济效益的目标。因此，e r p 工程是大连钢铁集团实 现其生产经营战略目标必须采取的技术措施，也是对其发展具有决定性意义的战略措 施。 1 2 2 本课题研究内容和意义 一、研究内容 本文的主要研究目的建立一套面向流程型企业的设备管理模式及计算机辅助设备 管理信息系统。通过广泛的调查研究，对国外先进的设备管理体系及设备管理的新趋势 进行分析研究；认真理解我国的设备管理制度，探讨当前国内钢铁企业的设备管理的特 点及现状；借鉴国外的先进管理理论和实践，总结建国以来设备管理的成功经验，结合 大连钢铁集团当前的具体情况和特点，把现代设备管理的理论和方法与国内具体实践相 结合，推出一套符合国情厂情的、既具有先进性又具有可行性的满足钢铁企业设备管理 需要的管理模式，完成大连钢铁集团设备管理信息系统的设计和开发工作。本文主要完 成了一下几方面工作： 1 、介绍了设备管理理论和设备管理信息系统的内容和意义，分析设备管理信息系 统在e 耻呻作用的实现以及与e r p 系统的相互关系，作为整个系统的理论基础。 2 、根据大连钢铁集团的现有网络及软硬件现状和对系的统性能要求来选用合适的 开发工具，系统架构及数据库工具构建设备管理信息系统平台，实现设备管理 工作的动态信息化。 3 、调查分析流程型企业的生产特点以及设备管理特点，在研究e r p 技术的发展和 现状的基础上，分析了在流程型企业的e r p 系统中对设备管理技术的需求，并 大连理工大学硕士学位论文 提出本系统的主要功能。 4 、对大连钢铁集团现行的设备管理业务流程进行分析，提出目前的存在的问题及 解决方案，详细设计了设备管理的业务流程和数据流程，提出了设备管理信息 系统进行总体设计方案。 5 、设各管理信息系统的详细设计和开发，对设备管理信息系统部分功能模块进行 介绍。对系统的实际运行效果做出评价。 二、研究意义 设备管理是企业管理的重要组成部分，是企业管理的基础之一。随着科学技术的发 展，设备组成与功能越来越复杂，设备的性能和状态对于生产质量及成本的影响也日益 增强，设备管理追求的目标就是：以较少费用和消耗，提高设备的安全可靠性、维修性， 保持设各的精度和性能，使之经常处于良好的技术状态，为企业充分发挥设备能力、顺 利进行生产、全面提高效率提供有力保障。加强设备管理，有利于实现生产现代化，使 生产有序进行，提高各项技术经济指标，为企业取得良好的经济效益提供充分的保证。 对于像大连钢铁集团这样典型的现代化流程制造企业，设备的现代化、自动化和智能化 程度处于国内领先水平，显而易见，设备管理与维修水平的高低，将直接影响到其效率 的发挥，从而影响整个企业的经济效益。 基于j 2 e e 的流程型企业设备管理信息系统研究 2 基于e r p 的设备管理信息系统的研究 2 1e r p 理论研究 企业资源计划( e n t e r p r i s e r e s o u r c e s p l a n n i n ge r p ) 【1 4 】 1 5 是一种2 0 世纪9 0 年代初期， 以市场和客户需求为导向，以实行企业内外资源优化配置，消除生产经营过程中一切无 效的劳动和资源，实现信息流、物流、资金流、价值流和业务流的有机集成和提高客户 满意度为目标，以计划与控制为主线，以网络和信息技术为平台，集客户、市场、销售、 采购、计划、生产、财务、质量、服务、信息集成和业务重组( b u s i n e s s p r o c e s s r e e n g i n e e r i n g b p r ) 1 6 1 1 ”】等功能为一体，面向供应链管理( s u p p l yc h a i nm a n a g e m e n ts c m ) 的现代 企业管理思想和方法【l ”。它是对企业内部的物料、劳力、设备全部资源的全面计划，如 主生产计划、物料需求计划、能力需求计划。除了计划之外，还对资源进行全面控制， 包括质量管理、车间控制、产品数据管理、库存管理、运输管理等，以形成闭环的回路， 使内部管理真正地集成起来【” 。同时，制造业务的需求来源于销售订单和预测，制造业 务的后端与资金流集成，形成以总账为核心的应收账、应付账、现金、成本、工资、固 定资产、多币制的管理。 2 1 1e r p 原理的形成过程 e r p 是由制造业发展起来的，目前主要还是在制造业中应用，因此了解e r p 也必 须从制造业开始。制造企业从社会大市场中获得资金、物资、人才等资源，又将资源转 化为某种社会需求的产品，并将商品销售到用户手中。制造企业自身就以生产物质商品 为自己的赢利和生存手段。因而制造企业必须用最少的资源消耗，获取最大的增值。有 效的资源获取、转换和分配就成为制造企业经营活动的主要内容。资源获取、转换和分 配是通过它的计划与控制来完成的。编制满足需求数量和交付期的计划，监督和控制该 计划的实现；并且所编制的计划使企业在满足需求的前提下，资源的分配最合理和消耗 最少，就成为现代制造企业的核心。 二十世纪6 0 年代前，企业生产能力较低，制造资源矛盾的焦点是供与需的矛盾， 计划管理问题局限于为确定库存水平和选择补充库存策略的问题。经济批量的订货点法 成为最初的科学计划理论【2 0 1 。从二十世纪6 0 年代开始，多品种小批量生产被认为是最 重要的生产模式，生产中多余的消耗和资源分配的不合理首先和大多表现在物料的多余 库存上。为了打破旧的计划管理方式，解决其原材料库存和零组件投产计划问题，制造 企业开始从设置“安全库存量”着手，力图在需求和生产之间进行合理的时间和资源的 分配。由此开始，经过了基本m r p 、闭环m r p 、m r p i i 三个阶段，最终形成了今天的 e r p 理论【2 “。 一、基本m r p 大连理工大学硕士学位论文 基本m r p 也就是物料需求计划( 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 ) ，它是由美国i b m 公司的管理专家约瑟夫奥利夫博士在2 0 世纪6 0 年代中期提出的【2 2 1 。基本m r p 最显 著的特点是引入了时间分段和物料清单( b o m ，b i l lo f m a t e r i a l ) 的概念，较好的解决 了库存管理和生产控制中存在的问题怎样在“需要的时候”提供“需要的数量”。 根据基本m r p 理论，首先应该根据产品的需求日期和时间( 主生产计划) ，结合物 料库存数量( 物料库存信息) 和产品结构( 产品结构信息) ，从而得出各层次物料的实 际需求量( 物料需求计划) 。其中采购需求量就形成了物料采购计划，中间件需求量就 形成了安排加工计划。该理论的逻辑流程图可以简化表示如图2 1 所示。 图2 1 基本m r p 逻辑流程图 f i g 2 1l o g i c a lf l o wc h a r to f b a s i cm r p 二、闭环m r p 在实践的过程中，基本m r p 遇到了挑战，那就是实际的生产环境受到的制约因素 太多，绝不仅仅是考虑了库存信息和产品结构信息就能解决的。因此人们想到了将其它 影响因素考虑进去，将开环式的信息流转换成闭环式的1 2 3 】。其原理阐释如下： 1 、根据发展的需要与市场需求( 合同订单等) 来制定企业生产规划。 2 、根据生产规划来制定主生产计划( m p s ) ，同时进行生产能力与负荷分析 ( r c c p ) ，使主生产计划达到基本可靠的要求。 3 、根据基本可靠的主生产计划、物料库存信息和产品结构清单等来制定物料需求计 划( m i 冲) 。 4 、由物料需求计划结合产品工艺路线、车间加工能力数据制定能力需求计划 ( c r p ) ，根据能力需求计划调整物料需求计划，必要时修改主生产计划。 5 、采购部门与车间按照根据能力调整后的物料需求计划执行，控制能力的投入产 出。 6 、能力的执行情况最终反馈到计划制定层，进行整个过程的不断执行与调整。 闭环m r p 的整个逻辑流程可以表示如图2 2 所示。 匿b 莘 基于j 2 e e 的流程型企业设备管理信息系统研究 调整 图2 ，2 用环m r p 的逻辑流程图 f i g 2 2l o 百cf l o wc h a r t o f c l o s e d - l o o pm r p 三、制造资源计划m r p i i 闭环m r p 虽然比基本m r p 考虑问题更加全面，但是也有一个严重的不足，那就是 在整个过程中仅仅考虑了物资的流动和部分信息的流动，却没有考虑资金的流动。事实 上，资金的流动对企业的生产有十分重大的影响，资金的运作情况将影响到生产的运作 情况。无法想象一个出现了资金短缺的企业还会按照计划进行生产。 于是，在1 9 7 7 年，美国著名的生产管理专家o l i v e r w j r 曲t 提出了制造资源计划 m r p i i 的概念口”。它与闭环m r p 的最重要的区别就在于集成了应收、应付和总账的财 务管理，这一区别可以详细描述如下： 大连理工大学硕士学位论文 1 、据采购单、供应商信息、收货单、入库单形成应付款信息。 2 、根据客户信息、销售订单信息、产品出库单形成应收款信息。 3 、根据其他相关信息形成生产成本信息。 4 、应付款信息、应收款信息、生产成本信息和其他相关的信息共同形成总账信息。 这样，资金流通的过程就同时伴随了制造的过程，可以通过成本和资金运作的情况 调整企业的生产经营规划和生产计划，从而使其更加可行。制造资源计划m r p 的逻 辑流程可以表示如图2 3 所示。根据有关统计，在美国8 0 以上的大型企业、5 0 以上 的中型企业和3 0 以上的小型企业应用了m r p i i 系统【2 ”。在我国，m r p u 的应用始于 2 0 世纪8 0 年代，但是从实际情况来看真正的全面实施了该系统并且取得了整体效益的 并不多，以原因主要在于管理模式的差异和实施质量等几个方面。【2 6 图2 3m r p - i i 逻辑流程图 f i g 2 3l o g i c a lf l o wc h a r to f m r p - i i 决策层 计划层 执行层 四、企业资源计划e r p 制造资源计划m r p i i 的发展与应用虽然对企业管理手段的发展与计算机技术的应 用产生了深远的影响，但是随着市场竞争的加剧和科技的不断进步，m r p i i 还是不可 基于j 2 e e 的流程型企业设备管理信息系统研究 避免的暴露出了它的局限性。企业管理的加深使其对资源范围的涵盖扩大到制造资源以 外的地方，演变成对企业整体资源的管理；而国际化的加深需要多企业、多集团协同生 产、销售，这就不是m r p 一1 1 能够满足的了；另外信息化程度的提高，势必要求在企业 与供应商之间、企业与用户之间、企业与企业之间都要能够迅速的进行信息交换，对整 个供应链进行管理，这都对企业管理信息系统的构架方式、管理内容提出了新的要求。 基于以上的原因，随着现代管理思想和方法的提出和发展，m r p i i 逐步吸收和融合 其他先进思想来完善和发展自身理论。2 0 世纪9 0 年发展到了一个新的阶段：企业资源 计划。e r p 是在m r p i i 的基础上极大地扩展了业务管理的范围及深度，包括质量、设 备、分销、运输、多工厂管理、数据采集接口等，管理范围涉及企业的所有供需过程， 是对供应链的全面管理和企业运作的供需链结构。 2 1 2e r p 系统的管理思想 e r p 的核心管理思想就是实现对整个供应链的有效管理，主要体现在以下三个方 面： 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 系统正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 酉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“同步工程( 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、物流需求计划、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 t i o 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。 大连理工大学硕士学位论文 2 1 3e r p 系统原理及构成 一、e r p 系统的原理 从解决制造问题的物料需求计划m r p ，到开始解决企业生产能力的能力需求计划 的闭环m r p ，直至与企业财务相结合的制造资源计划m r p i i 的发展，它们都为企业的 管理水平的提高提供了良好的环境和技术。 然而，随着全球化竞争的加剧，市场需求波动的加速，信息化技术的飞越发展，电 子商务时代的到来，迫使企业不得不做自我调整，进行创新的变革，以立于不败之地。 这种传新表现在对内要最大限度的发挥企业所有资源的作用，将所有资源的潜力都调动 起来，进行企业资源的最佳组合，以生产最大的效益。当然，仅仅有企业内部资源的充 分利用还不够，对外还需要利用企业的外部资源，包括客户、供应商、分销商等的资源， 以这些资源所生产的价值，组成一条增值的供应链将客户的需求，企业的制造活动与供 应商的制造资源集成在一起，才能满足当今告诉运转的全球市场的需求。 e r p 吸收了许多现代管理思想和方法【2 7 】，如及时生产( j i t ， j u s ti nt i m e ) ，全面质 量管理( t q c ，t o t a lq u a l i t yc o n t r 0 1 ) ，优化生产技术( o p t ，o p t i m i z e dp r o d u c t i o n t e c h n o l o g y ) ，分销资源计j l t j ( d r p ，d i s t r i b u t i o n r e s o u r c ep l a n n i n g ) 。后来又相继出现了 制造执行系统( m e s ，m a n u f a c t u r i n ge x e c u t es y s t e m ) ，敏捷制造系统( a m s ，a 百l e m a n u f a c t u r i n gs y s t e m ) 等先进管理思想，这些都在产生之后成为e r p 吸收融合的对象， 成为了e r p 系统的主要内容。 畲 图2 4 企业供需链图 f i g 2 4s u p p l ya n dr e q u i r e m e n tc h a i n e r p 是建立在m r p i i 的基础之上的，它除了继承了m r p n 的基本思想( 制造、 供销及财务) 外还大大的扩展了管理的模块，如多工厂管理、质量管理、设备管理、运 输管理、分销资源管理、过程控制接口、数据采集接口、电子通信等模块。它融合了离 散型生产和流程型生产的特点，扩大了管理的范围，更加灵活或“柔性”的开展业务活 动，实时的响应市场需求。它还融合了多种现代管理思想，进一步提高了企业的管理水 平和竞争力。因此，e r p 理论不是对m r p i i 的否认，而是继承与发展。m r p i i 的核心 是物