ERP原理之生产管理.doc

ERP原理之生产管理第一节 生产管理系统概述1生产管理的概念生产是将资源转换成产品或服务的过程。运用材料(Material)、机械设备(Machine)、人(Man)、结合作业方法(Method)，使用相关检测手段(Measure)，在适宜的环境(Environment)下，达成品质(Quality)、成本(Cost)、交货期(Delivery)，即运用“5M1E”达成“Q、C、D”要求的作业活动称为生产。生产管理是围绕生产而开展的一切管理活动。从广义来说，生产管理即是企业对所有和生产产品或提供服务有关活动的管理。生产管理的主要任务是根据销售系统的市场需求或生产计划对生产进行合理的安排，以满足客户的需要。2生产管理的职能在一个企业中，生产管理主要的功能是负责制造出企业的产品或提供服务。按照经典管理理论，生产管理的职能是指一个组织在生产领域里所进行的各项管理工作。生产管理职能只局限于企业内部，按照既定的经营决策和计划组织企业内部活动的综合性职能，它以提高生产效率、增加产量、提高质量、降低消耗等为目的，是内向的、执行性的职能。生产管理职能的工作对象是各项生产活动，可细分为计划、组织和控制三大职能。(1) 计划职能。对各种资源在时间和空间上进行分配和安排，规划各项活动的目标和具体进度。(2) 组织职能。对企业生产过程中所需的各项资源，根据生产计划进行调配、组织，为生产运作的顺利进行做好前期准备工作。(3) 控制职能。对计划的执行过程进行适时控制和调整，以保证生产计划的完成。三项职能是相辅相成的，形成了一个有机结合的整体。计划为组织和控制活动提供了依据，组织和控制活动又为计划的实现提供了保证。3生产管理的范畴(1) 计划管理：包括长期生产战略计划、中期生产计划、短期生产计划。(2) 各种生产主体的管理：包括设备管理、工厂布置、工具管理。(3) 物料管理：包括物料档案、采购管理、外协管理。(4) 作业管理：包括作业控制、作业标准。(5) 成本管理：包括成本计算、成本控制、成本分析。(6) 品质管理：包括品质标准、品质控制。(7) 综合管理：包括其他总体性的管理。生产管理的范畴除了上述单纯与原物料采购、库存、生产计划、排程、人员派班、进度管制、产品品质管理等直接与生产功能相关的功能外，尚需结合企业内部有关人力资源、信息、财务、工程等服务功能，以及与生产管理息息相关的销售及研发功能等之外，更需要结合顾客(客户端)、供货商、合作伙伴等，才能完整地展现出现代市场对生产管理功能的需求，也就是要满足客户对产品(或服务)要求品质好、价格低及交货期间短的需求。4生产管理的起源20 世纪初，被称为“科学管理之父”的美国工程师F.W 泰罗首先提倡科学管理运动，他将科学的定量分析方法引入到生产管理中。他认为，提高作业效率的关键就在于为每一项工作制定出完善而又公正的标准，科学法则决定每人每天的工作量及管理人员的职责。为了制定科学的作业程序和标准，泰罗首创了将时间研究结合到工具的设计和改进中，以便提高总体效率。随着科学管理运动的普及，生产与作业管理摆脱了经验管理的束缚，开始成为一门科学。1913 年，H福特在自己的汽车工厂内安装了第一条汽车组装流水线，极大地提高了劳动生产率。同时结合零部件的标准化生产，使生产成本大幅度降低。F吉尔布雷斯夫妇作为科学管理运动的创始人，在宣传和推行科学管理方面起了重要的作用。他们强调寻求最佳的工作方法，将动作的变数分为3 类：工人、环境与动作本身，提出了“合并、简化和取消”的作业管理分析方法，以及制造技术越先进，人的管理在生产与作业管理中的地位和作用就越重要的观点，其正确性在今日的生产与作业管理实践中依然能够得到证明。20 世纪50 年代，统计质量控制技术和工人参与质量管理改进的思想传播到日本，在20 世纪60 年代至70 年代的实践中，创造出全面质量管理(TQC)体系，为树立日本企业在国际市场的领先地位奠定了坚实的基础。进入20 世纪70 年代，计算机技术的发展使计算机开始大量进入生产过程。计算机软件的应用为生产管理提供了规范化的管理模型。随着各种先进生产管理方法在全球先进制造企业中的广泛推行，各工业化国家主要制造企业的生产与作业管理方式也日趋接近，并逐渐形成一种潮流，这种趋势被称为世界级制造方式(World Class Manufacturing，WCM)。这种方式的主要特征：无缺陷的全面质量管理技术(TQM)、准时制生产方式(JIT)、充分授权的工人自主管理、满足用户要求的制造系统柔性。世界级制造方式的形成实际上是生产与作业管理经过近一个世纪的发展和完善的结果，它兼收并蓄了各个发展时期生产管理实践的创新，并广泛吸收各工业化国家民族文化的特色，代表了当今世界生产管理的发展水平和发展方向。5生产管理常见问题分析大多数制造企业有3 个主要目标：最大的客户服务、最小的库存投资、高效率(低成本)的工厂作业。达成这些目标的过程中主要的问题是这些目标基本上是互相冲突的。在生产管理中的问题主要体现在以下几个方面。1) 计划和管理的难题在制订生产计划的过程中，不能及时获得来自于采购、库存、销售中的准确数据，计划的制订依靠计划员的经验和不准确、不完整的数据信息，从而不能保证计划的持续性和可操作性，当有突发情况时，计划只能被动地改变，生产过程可能要出现加班，而库存若不足，就必须紧急采购，原材料的供应则有可能不及时，会造成停产的后果。2) 生产和控制的难题由于生产计划不稳定，造成生产进度不均衡，各种原来需配套生产的零部件之间可能产生数量上的不匹配，产生零部件的积压或不足，又会引起生产周期变长。3) 库存和资金周转期的难题为了保证尽量少的停产和应付紧急订单，企业会采取加大库存的办法，这样库存水平过高，库存资金积压严重，周转期过长，都会影响企业正常的管理和决策。4) 数据的及时查询和控制难题生产管理人员希望可以随时查阅生产车间的数据、库存数据、采购计划数据等，会计人员和管理者希望随时查阅成本数据、资金使用数据等，如果在企业中采用手工数据管理或只有分散于各职能部门的一些零散的信息系统，则上述目的是不可能达到的。由此可见，制造业的问题主要是由于企业对生产计划和控制不力、是否能够实时通信等原因造成的，因此，必须引入新的管理技术和工具来应对这些问题。6生产管理的发展趋势生产管理在近数十年中有了非常大的改变，产品的生产周期缩短，产品更新加快，产品的生产由少品种大批量向多品种小批量甚至是单件生产的生产类型过渡，产品上市时间缩短，产品质量日益提高，产品成本日趋降低，产品的售后服务日趋完善，这对现代生产管理提出了新的要求。同时，运筹学、系统工程、微电子计算机等科技成果和新技术的出现和成熟又推动了生产管理理论和方法的发展，所以近几年来，企业生产管理出现了许多新的思想和新的趋势，并在实践中逐步得到推广和应用。1) 生产管理的范围扩大化主要表现在生产的概念已从工厂制造业进入医院、餐旅、商场、银行、咨询等服务业。就制造业而言，生产活动的涵盖范围也大为扩展，这种扩展体现在生产活动前伸和后延的两个方面，生产活动的前伸是指生产系统在以市场为导向的同时，将其功能扩展到战略制定、产品创新设计乃至与资源的供应合为一体。生产系统的后延是指企业的生产职能已扩展到产品销售和售后服务方面，这已成为众多成功企业的共识，甚至许多企业已把本企业产品使用的场所视为本企业生产系统空间的延伸，在那里完成产品的制造和改进。2) 组织机构动态化传统的生产管理的组织机构是金字塔形的多级管理，是和过去的市场需求的相对稳定性相适应的。为适应当今多品种小批量生产的特点，生产管理组织机构则应具有较大的灵活性，对市场的变化要有较强的适应性，因此，出现了柔性多变动态组织机构、虚拟组织机构这两种新的动态组织机构模式。柔性多变动态组织机构是一种矩阵组织机构，项目组织活动的权限和责任的范围是横向的，可以沟通横向联系；职能部门行使和承担的是纵向的权限和责任，项目组成员来自不同的职能部门，项目组一直工作到新产品开发完成后就撤销。该组织机构灵活性大，适应性强，将各部门人员组织一起，可以使很多工作开展并行工程。虚拟组织机构的基本含义就是以各种方式借用外力如购买、兼并、联合、委托、外包等，对企业外部资源优势进行整合，实现聚变，创造出超常的竞争优势。它所追求的主要目标在于突破企业的有形界限，弱化具体机构形式，达到全方位的借用外力，以提高企业对市场的反应速度和满足用户的能力。3) 产品设计智能化传统的产品设计主要靠知识渊博、经验丰富的专业人员通过手工进行。然而时至20 世纪80 年代，新产品的研制与设计已离不开计算机辅助设计系统(人工智能)，计算机辅助设计系统以其自动模拟、易修改、易控制、自动绘图、自动计算，并与生产设备直接连接以及直接控制生产加工过程等特点而赢得了产品设计与开发人员的信赖。先进的计算机辅助设计系统还可与生产系统连接，实现设计与生产加工相同步，改变设计与生产加工工艺相同步，从而大大缩短了整个生产周期。4) 生产计划精确化传统生产作业计划的编制方法使用的是累计编号法和提前期法等，利用这些方法编制的计划比较粗，零部件的库存量比较大，不能适应变化的市场需求。为了改变这种状况，近年来，人们相继开发出MRP 的软件系统和JIT 的生产系统。MRP 系统的基本思想是根据市场需求预测和客户订单确定主生产计划。主生产计划是MRP 系统主要输入信息，然后对产品进行分解，列出物料清单，接下来按物料独立与相关需求理论对物料清单进行分解，赋予基本零件和原材料不同的需求时间，这个过程中要不断地进行信息反馈，适时做出调整，使整个系统处于动态优化状态，MRP 系统把企业各个系统都有机地结合起来，形成面向整个企业的一体化系统，这个系统在统一数据环境下工作，从而使企业进行迅速、准确、高效的计划管理。JIT 生产系统也称为拉动式生产系统，它由代表顾客需求的订单开始，根据市场需求制定主生产计划和总装配顺序计划，从产品总装配出发，每个工作中心均按照当时零部件的需要向前工序提出要求，发出工作指令，前工序工作中心完全按照这些指令进行生产，反工艺顺序地逐级拉动前面的工作中心。JIT 的生产系统要求企业的供、产、销各环节紧密结合，大大降低了库存，从而使生产计划更加准确、精确化。5) 生产制造柔性化在工业化时期，企业主要是采用标准化、专业化、大批量流水线的生产方式，它与当今时代人们多样化的需求不相适应。现代企业则建立了根据顾客需求随时调整产品品种、款式和生产批量的柔性生产体系。在柔性生产线上，同一条生产线可生产出不同风格的、个性的产品，在这里产品设计、工艺设计、生产加工连接为一个整体，是具有可调节、延伸、可升级功能的生产控制程序。传统的生产工艺和设备将被高精度、高智能、高自动修复的生产控制程序所代替。6) 生产过程最优化传统的生产过程往往允许仓库内有一定的库存量，允许制造过程中有一定的废品，从而使生产成本较高。而现代生产管理则树立“零”的观念，即要求一切不利于企业生产的副效应趋近于“零”(“零缺陷”、“零库存”、“零准备时间”)，使得企业的人流、物流、资金流、信息流处于最佳结合状态，这种观念正激发人们向管理的极限迈进。所谓“零缺陷”，按照国际著名质量管理专家菲力普克劳斯比的解释，是“第一次就把事情做好”。例如，当今许多企业都极力完善售后服务，而法国安镜纽光学公司，却对零缺陷与售后服务的关系见解独到，他们认为，一个具有高质量的产品将使售后服务降至最低，而零缺陷的产品根本不需要售后服务。零库存是指除了必要的原材料或零件确因特殊原因难以控制外，对原材料、半成品和成品尽可能彻底执行零库存。通过建立卫星工厂，在必要时间生产出必要的数量和种类的零件，如此就不需要零件仓库，而直接送到生产线上。在自己工厂中彻底实施“一个流”，就没有半成品库存，如果品质达到零不良免检时，就直接装到货柜内送给顾客，如此就不需要成品仓库了。从以上还可以看出，零库存是以零缺陷为前提的，例如，在日本丰田汽车公司，可以看到川流不息的流水线生产，却难以寻觅到丰田公司的仓库，因为该企业的库存趋于零。利用经济批量确定批量的目标是使库存总费用最小，而库存总费用由仓库保管费和准备费所决定，大批量意味着库存量高，仓库保管费用高；而小批量则意味着库存量低，仓库保管费用也低，但批量小，准备次数必然增多。在一般情况下，准备费用也随之增加，如果准备时间趋于零，准备成本也趋于零，就有可能采用极小批量，此时，选择极小批量也最经济。另外，还有制造设备“U”布置和“一个流”，减少搬运的浪费，以自动化周边设备减少动作的浪费；以价值工程分析加工作业，以分析加工之本身是否可以加以改善，再制成标准作业规范和标准检验规范来减少加工本身的浪费等，这里就不一一赘述了。总之，整个生产过程是效率最高，各种浪费最少，充分利用各种资源，从而大大降低生产成本，使资源配置达到最佳。由于市场产品(或服务)价格的快速降低，以及因应客户要求的零库存、快速交货、保证品质，因此，必须建立及执行供应链管理系统。借助计算机化、信息化，甚至电子化来掌握生产上、资源上的任何信息，才能供应客户接近100%的良好制品。满足客户的需求，确保企业长久生存发展及股东的投资利润。3.2 ERP 中的生产管理模式3.2.1 基本概念1ERP 中的企业生产类型根据Gartner 集团1997 年ERP 软件供应商指南中的分类，制造业生产类型从生产过程的组织方式和技术上看，总体上可分为两大类：离散型(Discrete)和连续型(Process)，又可以细分为6 种生产类型，如图3.1 所示。1) 按订单设计(Engineer To Order，ETO)在这种生产类型下，一种产品在很大程度上是按照某一特定客户的要求来设计的，所以说支持客户化的设计是该生产流程的重要功能和组成部分。因为绝大多数产品都是为特定客户量身定制的，所以这些产品可能只生产一次，以后再也不会重复生产了。这种生产类型的特点是：产品的生产批量很小，但是设计工作和最终产品往往非常复杂。在生产过程中，每一项工作都要特殊处理，因为每项工作都是不一样的，可能有不一样的操作，不一样的费用，需要不同的人员来完成。此类型是6 种生产类型中最复杂的一种，它包括从接到客户产品要求进行设计到将最终产品交付客户使用的各个环节，因而对于ERP 软件的主要模块和能力有如下要求：必须有高度复杂的产品配置功能，能够支持有效的并行生产，支持分包制造，有车间控制与成本管理功能、高级的工艺管理与跟踪功能、多工厂的排程功能、计算机辅助设计与制造功能(CAD/CAM)、集成功能以及有限排程功能。属于此种类型的典型行业有：飞机制造业、国防产品制造业、出版业、机械设备和发电设备制造业。2) 按订单装配(Assemble To Order，ATO)或按订单制造(Make To Order，MTO)在这种生产类型中，客户对零部件或产品的某些配置提出要求，生产商根据客户的要求提供为客户定制的产品。所以，生产商必须保持一定数量的零部件的库存，以便当客户订单到来时可以迅速按订单装配出产品并发送给客户。这种生产类型的特点是需要运用某些类型的配置系统，以便迅速获取并处理订单数据信息，然后按照客户需求组织产品的生产装配来满足客户需要。生产企业必须备有不同部件并准备好多个柔性的组装车间，以便在最短的时间内组装出种类众多的产品。满足这种生产类型的ERP 软件必须具有以下关键模块：产品配置(Production Configuration)、分包生产、车间管理和成本控制、高级的工艺管理与跟踪功能、分销与库存管理、多工厂的排程、设计界面以及集成模块。属于此种类型生产的产品有：个人计算机、工作站、电话机、发动机、房屋门窗、办公家具、汽车、某些类型的机械产品以及越来越多的消费品。3) 按库存生产(Make To Stock，MTS)在按库存生产类型中，客户基本上对最终产品规格的确定没有什么建议或要求，他们的投入很少，生产商生产的产品并不是为任何特定客户定制的。这种生产类型的特点是：生产时的产品批量不像典型的重复生产那么大。通常，这类生产系统的物料清单只有一层，而且生产批量是标准化的，因而一个标准化的成本是可以计算出来的，实际的成本可以和标准成本相比较，比较结果可以用于生产管理。按库存生产类型是大多数MRP 系统最初设计时处理的典型生产类型，因此，基本上不需要特殊的模块来处理它。典型的属于按库存生产类型的产品有：家具、文件柜、小批量的消费品、某些工业设备等。4) 批量生产(Batch)在批量生产类型中，处于生命周期的初始阶段的产品可能会有很大变化。在纯粹离散型生产中，产品是根据物料清单装配处理的，而在批量生产类型中，产品却是根据一组配方(recipe of ingredients)或是原料清单(bill of resources)来制造的。产品的配方可能由于设备、原材料、初始条件等发生改变。这种生产类型的特点是：原材料的构成和化学特性可能会有很大的不同，所以需要有制造一个产品的一组不同的配方。而且，后续产品的制造方法往往依赖于以前的产品是如何制造出来的。在经过多次批量生产之后，可能会转入重复生产类型。适合于此类生产类型的ERP 系统必须具有实验室管理功能，并具备允许产品的制造流程和所用原材料发生变化的能力。关键模块有：并发产品(co-products)、副产品(by-products)、连续生产、配方管理、维护、营销规划、多度量单位、质量和实验室信息管理系统。典型的属于此种类型生产的产品有：医药、食品饮料、油漆等。5) 重复生产(Repetitive)重复生产又被称作大批量生产，是那种生产大批量标准化产品的生产类型。生产商可能需要负责整个产品系列的原料，并且在生产线上跟踪和记录原料的使用情况。此外，生产商还要在长时期内关注质量问题，以避免某一类型产品的质量逐步退化。虽然在连续的生产过程中，各种费用，如原料费用、机器费用，会发生重叠而很难明确分清，但为了管理需要，仍然要求划分清楚。该生产类型往往用倒冲法(back flush)来计算原材料的使用，所谓倒冲法，是根据已生产的装配件产量，通过展开物料清单，将用于该装配件或子装配件的零部件或原材料数量从库存中冲减掉。它基于通过计算得出的平均值，而不是实际值。重复生产类型需要计划生产的批次，留出适当的间隔，以便对某些设备进行修理。适用于重复生产类型需要的ERP 系统需要具备如下关键模块或功能：重复生产。倒冲法管理原料。高级库存管理。跟踪管理和电子数据交换(EDI)。此外，那些生产健康和安全用品的企业则有更高的要求，可能需要对原料来源、原料使用、产品的购买者等信息进行全面的跟踪和管理。典型的属于此种类型生产的产品有：笔、用于固定物品的装置(如拉链)、轮胎、纸制品、绝大多数消费品。6) 连续生产(Continuous)在连续生产类型中，单一产品的生产永不停止，机器设备一直运转。连续生产的产品一般是企业内部其他工厂的原材料。这种生产类型的特点是：产品基本没有客户化。适合于连续型生产的ERP 系统的关键模块有：并发产品(co-products)、副产品(by-products)、连续生产、配方管理、维护、多度量单位。典型的属于此种类型生产的产品有：石化产品、钢铁、初始纸制品等。2ERP 生产管理中的计划层次ERP 系统中生产管理主要包括计划管理、生产用物料分解和计算、生产能力平衡、车间控制和管理等功能。1) 计划的作用计划是企业管理的首要职能，只有具备强有力的计划功能，企业才能指导各项生产经营活动顺利进行。如果把企业比喻成一个人体，则企业的经营战略相当于人的大脑，推陈出新的产品是它的生命血脉，生产设施和能力资源相当于肌肉骨骼，而牵动人体各部活动的神经系统就是计划与控制。由于市场环境的变化和现代生产管理理念的不断更新，一个制造型企业能否良性运营，关键是使“计划”与“生产”密切配合，企业和车间管理人员可以在最短的时间内掌握生产现场的变化，做出正确的判断和制定快速的应对措施，保证生产计划得到合理而快速地修正。当前，企业所面临的市场竞争越来越激烈。在这种情况下，企业要生存和发展就必须面对市场很好地计划自己的资源和各项生产经营活动。通过观察分析那些世界级的企业就会发现，这些企业的一个最显著的特点是，他们都有一个以计算机为工具的有效的计划控制系统。ERP 就是这样一个以计算机为工具的有效的计划与控制系统。那么，缺乏这样的工具会如何呢？下面的现象在很多企业中是常见的。 在企业高层领导的会议上，对于所讨论的产品和生产线竟然没有一个人掌握必要的和足够的信息和数据。 库房管理人员手中的数据是上周六的，而今天已经是周四了，而且，他们不知道这几天来的变化。 采购人员按月制定采购计划，但他们不知道本月有多少物料已收到或已从供应商那里发出，或供应商将发出而在本月收到。采购部门需要生产部门向他们提供准确的需求信息，以便向供应商发放采购订单。 销售预测按季度进行，但和实际的销售额有很大差别。 生产部门按周安排生产计划，已经有几个产品的生产计划已过期，但尚未调整。所