作业成本法在制造执行系统中的研究与应用.doc

作业成本法在制造执行系统中的研究与应用文明， 杨建军(北京航空航天大学工业与制造系统工程系，北京 100083)摘 要 ：利用作业成本法（ABC）和制造执行系统(MES)的结合可以动态地、精准进行制造车间的成本核算，对加强制造车间成本的管理与控制有重要的意义。本文提出了基于MES的作业成本控制体系总体构架，设计和实现了基于MES的作业成本管理（ABCM）系统，并且通过一个企业的应用案例验证了系统的有效性。关 键 字：作业成本法 、制造执行系统 、作业成本管理中图分类号 ：TH166 文献标识码：AResearch and application of the ABC in Manufacturing Excution SystemWEN Ming, YANG Jian-jun(Department of Industrial and Manufacturing Systems Engineering, BeiHang University, Beijing 100083, China)Abstract: The combination of Activity-Based Costing (ABC) and Manufacturing Excution System （MES）can make the computing cost dynamic and accurate , which also can intensify management and controllment in the cost of the manufacturing shop. The article puts forward the structure of Activity-Based Costing controlling system based in MES; designes and realizes Activity-Based Costing management (ABCM) system based in MES;validates the validity the system throuth the application case of a company.Keywords: ABC、MES、ABCM作者简介：文明(1982-) ，男，湖南，硕士研究生，主要从事制造执行系统、作业成本管理等研究。863资助项目，课题编号：2006AA04Z1291 引言目前我国大多数制造企业采用的成本核算方法仍然是产生于福特时代的以工时为分配基准的成本管理方法，它是以批量生产为基础的。随着自动化装备的大量采用，直接人工成本比例大大下降，固定制造费用大比例上升，过去的70年间大多数公司的间接费用占直接人工的比例已经从50%-60%，上升到400%-500%；而直接人工成本占产品成本的比例则由从40%-50%，下降至不到10%，甚至仅占产品成本的3%-5%1。在这种情况下，采用以人工工时为基准的传统成本核算方法，必然导致成本信息失真，从而引起成本控制失效和经营决策失误。为适应现代制造环境和管理需要，一种以多种动因为基准的成本核算与管理方法-作业成本法（Activity-Based Costing,ABC）应运而生。ABC的应用要求能够即时准确地获得成本动因的数据，而这些数据的收集离不开信息技术的支持。而一般的企业级管理软件(如一般的ERP系统)对于车间工段、班组的生产数据无法做到即时准确收集2，导致一些成本的分配还是采用间接分摊的方式，并未改变传统成本的本质特征,影响了精准车间的成本核算和车间成本的管理与控制的实施。本文在制造执行系统（Manufacturing Excution System，MES）基础上，对作业成本法的应用进行研究。本文提出了基于MES的作业成本控制体系总体架构,建立了基于MES的作业成本核算模型，设计和实现了基于MES的作业成本管理（Activity-Based Costing Management,ABCM）系统，最后通过一个企业的应用案例验证了系统的有效性。2 基于MES的作业成本控制体系总体构架2.1 作业成本法的基本要素作业成本法的基本原则是：（1）产品消耗作业，作业消耗资源；（2）生产导致作业产生，作业导致成本的发生3。资源、资源帐户、作业、成本对象、成本动因、分配路径都是ABC的基本要素。这些基本要素的定义是构建作业成本控制体系的基础。CAM-I（作业成本法/作业管理标准术语集）对这些基本要素进行了定义：资源指纳入作业成本核算的各项成本的总体；资源帐户是从资源类别的角度描述资源；作业是人、设备、工具以及相关技术所执行的工作；成本对象是企业需要独立计量的任何产品、服务、顾客、订单、项目或者其它过程；成本动因是导致生产中成本发生变化的因素，只要能导致成本发生变化，就是成本动因；分配路径是从分配源到分配目标成本流动路径，典型的分配路径网络图4如图2.1所示，由图2.1可以看出资源、资源帐户、作业、成本对象这四个ABC基本要素的分配关系，它们都可以既作为分配源，又可以作为分配目标。 图2.1 典型的分配路径网络图2.2 基于MES的作业成本控制体系总体构架以系统的观点看，整个制造过程是一个资源投入产出的转化的过程，成本管理就是追求转换系统的整体效率。根据MES的特点和车间成本管理的要求，本文构建的基于MES的作业成本控制体系总体构架如图2.2所示。 图 2.2 基于MES的作业成本控制体系总体构架由图2.2 可以看出，基于MES的作业成本控制体系总体构架面向企业的各级管理层提供了四大核心板块，这四部分内容是：成本预算控制：作业成本预算系统是整个企业投入产出的数字化模拟平台。在作业预算的基础上，企业要生产的产品成本计划（额定成本）就能够借助这一平台随时形成，成本对象（型号、产品、工序任务）的额定成本形成过程如下：按照作业成本核算模型，可以对成本中心下的成本对象（型号、产品、工序任务）进行额定成本的计算，额定成本核算的最小单位为工序任务，根据基础数据中工艺路线中的工艺信息、工时定额信息、工作中心信息、BOM中的材料额定成本等以及各个资源消耗额定成本，可以得到每个产品下每个工序任务的额定成本。而型号、产品的额定成本可以通过成本对象帐户关联获得。成本执行控制：就制造过程来讲，MES就是在对生产活动进行有效资源配置的基础上，对制造过程进行量化的控制管理，对物料的发放、作业及资源消耗的配置进行短期及时地调整安排，对人工、机器作业活动及辅助项耗费的处理等进行消耗监控，对于变化过程进行及时跟踪记录和汇总，形成过程的数据互动信息反馈。如：在制造车间调度员或工段长为工序任务安排设备时，可以参考不同设备的能耗系数和额定工时，在选择人员时，可以参考人员的技术级别，在发放物料时，可以参考材料定额数量和成本，这样，就能即时的监控和管理每一个消耗资源的活动。成本核算管理：建立制造过程中面向不同对象的成本归集计算体系，对各级责任单位车间、成本中心、作业中心单元、班组等计算作业量及相应的责任成本，对产品、批次计算全生产过程不同制造环节的工序任务成本，来追溯成本的形成过程，所以，基于MES的ABCM系统是一个多对象、全过程的成本核算体系：成本绩效评价：系统的构建形成完备的绩效体系，系统可以量化地说明整个企业的资源投入结构、生产资源（设备、生产能力、人力资源等配置）具备的能力和实际利用率等。成本中心是成本的重要控制环节，对于在成本中心会计期间内的成本分析，在每个会计期间就可以得到分析结果，通过成本中心会计期间内收集的实际成本和标准成本我们就可以总体上得到会计期间实际成本是否超出计划了，如果差异很大，我们可以逐步对成本中心费用进行细化，分析成本中心下的工作中心，再根据工作中心的成本差异分析具体费用项目，寻求差异产生的原因，得出分析结果。3 基于MES的ABCM系统设计3.1 基于MES的作业成本核算模型本文建立了基于MES的作业成本核算模型，其示意图如图3.1所示。基于MES的作业成本核算模型是在典型的作业成本核算模型基础上，增加了多动因下成本分配、资源与传统科目关联、工序任务作为成本对象等因素的考虑。图3.1 基于MES的作业成本核算模型示意图1、多动因下成本的分配是指分配路径中的成本动因个数在两个或两个以上时所进行的成本分配。如从人工费用（资源）向某工序任务（作业）进行成本分配的分配路径中，工序任务上发生的人工费用不仅与此工序任务的人工工时相关，还与此工序任务的具体工种相关，从设备的燃动费用（资源）向某台设备的燃动费用（资源）进行成本分配的分配路径中，某台设备上发生的燃动费用不仅与此设备机器工时相关，还与此设备的燃动系数（由设备功率大小决定）相关，此时进行的成本分配就是关于多动因下成本的分配。如图3.2是考虑多动因的分配算法流程示意图。图3.2 考虑多动因的分配算法流程示意图由图3.2可以看出，分配源在进行成本分配时，先查找分配源的费用修正系数，如果不为空则需要纠正，为空则纠正系数自动为1，通过纠正系数来纠正单动因成本核算带来的成本误差。2、设备和传统科目的关联，因为MES中设备相关的费用可以追踪到具体的设备，所以具体设备与传统科目的关联才形成制造执行系统的作业成本资源要素对象。如设备折旧、燃动费用等传统科目不能作为资源直接参与成本的分配，而要与某台具体的设备关联起来作为资源，A设备折旧、A燃动费用就是设备折旧与设备A关联而形成的MES中的资源，这些对象才能参与成本的分配。3、关于成本对象要素，MES中增加了“批次”、“图号”、“型号”等成本对象帐户属性，MES中成本核算的最小单位是工序任务，其它成本对象（如批次、图号、型号）的成本通过成本对象帐户关联获得，为了计算废品成本，增加了“废品数量”，“废品成本”等属性，工序废品成本等于废品比例与工序累加成本的乘积，而批次、图号等其它成本对象的废品成本也通过成本对象帐户关联获得。3.2 MES中作业成本的基本要素资源、资源帐户、作业、成本对象、成本动因、分配路径都是作业成本核算模型中的基本要素，这些要素在MES中如何表达是设计基于MES的ABCM系统的前提和基础。资源：因为MES成本数据可以精确到单台设备、工序任务，所以MES中的资源可以为：单台设备的折旧、燃动费用，某个工序任务所领取的材料费用，人工费用等。资源帐户：MES中某台设备的折旧和某台设备的燃动费用一起可以组合成这个设备的一个资源帐户。作业：MES中的作业可以是单台设备上发生的活动，也可以是用户自己定义的某类同性质的工作，如设计作业等。成本对象：MES中成本核算的最小单元是工序任务，而有些成本的分配可能到批次、产品甚至型号。所以在MES中，成本对象可以是工序任务、零件任务、产品、型号等。成本动因：MES中成本动因可以是工人反馈的人工工时、机器工时，也可以是设备功率决定的燃动系数，也可以是工人技术级别决定的工人技术级别系数等。分配路径：基于MES分配路径如图3.3 所示，由图可以看出，分配路径可以是资源向资源，如车间总的燃动费用，根据燃动系数和机器工时向不同设备燃动费用分配的路径；可以是资源向作业，如单台设备折旧向此设备作业的路径；可以是作业向成本对象，如设备向所有在其上加工的工序任务；可以是成本对象向成本对象，如有一个作业服务于两个产品，先有作业向成本对象两个产品的路径，再有从这两个产品到这两个产品下所有的工序任务根据的路径，等等。 图3.3 基于MES的分配路径3.3 基于MES的ABCM系统由于ABCM系统是MES中的一个模块，会计期间内ABCM系统中的数据，可以直接从MES中导入，如设备相关资源、成本对象、一些分配路径、动因数量等数据都可以从MES中导入即可，而ABCM系统自身只需要输入一些变动费用的数据，就可以完成会计期间的成本核算。图3.4基于MES的ABCM系统的总体模型本文设计的基于MES的ABCM系统的总体模型见图3.4，ABCM系统需要制造执行系统中其它模块的数据支持，基础数据管理系统为成本管理提供物料属性、BOM、工艺路线、工时定额等基础数据支持；车间任务管理记录每个工序任务在设备上加工的情况，为成本管理提供设备和人工相关的费用；车间库存管理系统记录生产的实际领取物料、工装情况，为工装费用、材料成本核算提供依据；车间固定资产管理系统记录设备折旧、能耗等相关的费用，质量管理系统能记录对不合格品的处理情况；车间劳资人事管理提供车间的工资、管理等相关费用，其它车间为成本核算提供外协相关费用。本文开发和实现了基于MES的ABCM系统，图 3.5系统主菜单的运行界面。图 3.5系统主菜单运行界面4 案例实施4.1 案例背景某公司某车间（简称一车间）是一个独立核算的经营实体，它是一个典型的多品种小批量生产模式。国内这类企业的成本核算一般存在以下不足：1、只有事后的核算，并且核算分配的基准仅为额定工时，而对于成本信息的分析和成本控制工作计划没有开展；2、设备相关的费用一般占制造费用的一半左右，这部分费用的分配，一般按照一个费率往外分配，没有区分不同设备本身功率、折旧的区别。3、传统成本核算方法计算速度慢，准确度差，工作量大，计算效率低，不能及时提供成本信息。4、在会计期间内，只核算到交库产品的成本，而对于在产品，实际上发生了费用，而没有进行分配，这样也导致成本信息失真。4.2 系统设计把一车间看作一个成本中心，以某个会计期间某月为例，在对一车间进行作业成本核算体系的设计，设计的部分属性的数据结果见下面的表格：资源：资源名称成本动因是否固定消耗有效期R1设备折旧机器工时a2009-01-01 R3燃动费机器工时其它制造费用人工工时工资人工工时 表4.1 一车间部分资源的设计资源帐户：资源帐户名称父资源帐户名称成本动因是否基本资源帐户R1设备帐户设备帐户机器工时aR2设备帐户设备帐户机器工时a表4.2 一车间部分资源帐户的设计作业：作业名称作业类型名称成本动因R1设备作业批次级作业机器工时R2设备作业批次级作业机器工时设计作业产品级作业设计工时表4.3 一车间部分作业的设计成本对象：成本对象名称类型数量型号批次成本精铣工序任务23M105-060.00铣槽工序任务50M205-010.00B2零件任务30M106-30.00表4.4一车间部分成本对象的设计分配路径：分配源类型分配源名称分配目标类型分配目标名称动因数量分配数量分配成本资源R1设备折旧成本对象洗涤资源工资成本对象加工成本对象P1成本对象铣镗表4.5 一车间部分分配路径的设计4.3作业成本核算系统运行基于MES的成本核算的最小单位为工序任务，其它一切成本对象的成本核算、会计期间的成本分析都是基于工序任务的成本，通过分配路径可以追溯工序任务的成本项目构成，而通过帐户关联，可以获得型号、产品、批次的总成本及其各个成本项目的构成。通过上面的作业成本核算模型设计，把某会计期间的资源相关数据录入，可以得到某型号下，某产品，某批次的每个工序的成本项目构成情况以及工序任务总成本。见表4.6，表示型号为M1，产品名称为R1，批次为06-4的工序任务成本构成汇总。5 总结本文提出了基于MES的作业成本控制体