項目制造是一種面向訂單設計的生產類型。項目制造以滿足客戶的個性化需求為目標,其產品(如大型專用設備、飛機、艦艇、坦克等)是根據客戶要求定制的。項目制造具有產品結構復雜,生產周期長,對資源計劃、能力均衡、成本控制與交貨期控制要求很高等特點。因此,項目制造企業如何有效調配生產資源,均衡生產能力,迫切需要先進的管理手段和工具。
企業資源計劃(EntERPrise Resources Planning,簡稱ERP),是一種先進有效的管理手段,能極大地提高企業的競爭能力。它通過對企業內部與外部資源的周密計劃,實現企業管理的整體優化,以實現最佳的客戶服務和經濟效益。因此,根據項目制造企業的特點,針對項目制造企業在管理中存在的問題,研究項目制造企業的ERP系統,對于提高項目制造企業的競爭能力具有十分重要的現實意義。
一、項目制造企業的生產經營特點
項目制造是一種面向訂單設計的生產類型。其生產經營活動是由一個個項目組成的,以大型復雜產品的開發和生產為主體,以項目管理為中心,產品生產的重復性很低,非通用件多。與一般企業相比較,項目制造企業的生產經營管理具有以下一些特點。
(一)項目制造是由一系列緊密相聯的任務組成的。盡管項目制造的結果是某種產品,但項目制造并不是產品本身,項目制造包括項目投標、產品開發設計、工藝裝備設計與制造、產品生產、產品安裝調試、產品生命周期內的服務與支持等整個項目生命周期過程。
(二)客戶化設計工作量大,生產準備周期長。傳統的企業為不同的客戶提供相同的產品,而項目制造企業的產品都是客戶定制的,每個客戶對產品都有著比較獨特的個性化需求。因此,項目制造產品的可重復性很低,客戶化設計工作量大,生產準備周期長,制造過程中不可預測的因素多。
(三)項目報價是取得項目的重要環節,項目報價的高低是決定項目投標成敗的一個重要因素。對于項目制造企業,項目的獲得往往采取投標的方式。在項目投標中,項目報價過高會使企業失去中標機會;項目報價過低會給企業造成損失,無利可圖。因此,快速準確地估算項目成本,報出既有競爭力又有盈利空間的價格,對于客戶訂單的獲得與企業的發展具有極其重要的意義。
(四)項目制造有明確的時間和成本限制。在簽定項目合同時,常常明確地規定了嚴格的項目交貨時間和項目的價格,如果企業延期交貨就要支付違約金;由于項目的價格事先已確定,項目成本控制的好壞直接決定項目利潤的多少。
(五)項目制造往往涉及各項技術與不同的知識領域,產品的研制與生產不可能由單個企業獨立完成,而是由總承包商、分承包商、子承包商、供應商所組成的企業聯盟共同協作完成。產品研制、產品生產、產品整合與項目管理都非常復雜。
(六)一次性生產。對于任何一件項目制造產品來說,由于造價高并且客戶有著特殊的要求,只能是在接到客戶訂貨后,組織一次性生產。
二、項目制造企業經營管理中存在的問題
項目制造企業具有產品結構復雜,生產周期長,不確定因素多,交貨期嚴格,生產計劃復雜等特點。項目制造往往是一次性生產,產品數據變化大,數據維護困難。項目制造企業在生產經營管理方面主要存在以下一些問題。
(一)項目報價難度大。因為項目制造不同于一般的產品制造,往往有著獨特的個性化要求,其生產經常是一次性的,產品結構不固定,沒有標準BOM和ROU-TING(工藝路線)。當市場機遇來臨時,企業必須在產品結構設計、工藝路線設計、工具模具設計均未完成,實際成本還未發生的情況下,迅速快捷地報出既具競爭力又有盈利空間的價格。項目報價是以項目的成本估算為基礎的,由于項目制造產品復雜,數據量大,在手工管理條件下,成本估算的準確性與及時性都難以滿足項目報價的要求。
(二)設計、采購、銷售、制造與財務之間信息相互脫節,數據口徑不一致。這不僅會影響項目生產與項目進度,而且很難全面反映中間產品的目標成本、采購成本、制造成本等成本信息。
(三)生產技術準備周期長。項目制造企業完全按客戶要求重新設計,產品設計、工藝設計以及夾模具制造工作量大,周期長,生產技術準備周期在整個產品的生產周期中占有很大的比例。目前大多還是采用順序工程的設計方法,設計各部門分階段進行設計,設計工作主要以人工方式進行協調,因此設計周期長,設計差錯多,影響整個項目的進度與成本。由于產品生產技術準備周期長,在一定的交貨期內,必然要通過縮短生產制造周期來彌補產品設計所占用的時間,為項目進度與成本控制帶來困難。
(四)生產計劃不平衡,計劃優化難度大。由于產品為大型復雜產品,生產過程是多工種混合型立體作業,而且生產受外界條件影響大,計劃變動多,難以作出較優的能力負荷計劃,生產負荷不均,人員設備閑置與生產突擊加班時有發生,企業的生產能力得不到充分利用。
(五)生產組織困難。在完成產品的設計和工藝后,才能編制出合理的采購計劃、生產計劃和生產作業計劃。但在傳統的管理條件下,由于項目生產的一次性,生產組織工作非常復雜,各部門、各環節之間的大量信息溝通又不及時,生產組織中不可避免地存在以下問題:①產品到了總裝調試階段,才發現有的關鍵零件還未生產出來或還未訂貨到位;②生產部門急用的原材料、配套件未采購,而暫時不急用的原材料、配套件卻已經購回,因而造成庫存積壓,增加了資金成本;③難以控制加工過程中的重復領料,使材料成本失控。
(六)信息集成度差,管理基礎數據的及時性與準確性無法滿足管理的需要。BOM信息、物料信息和工作量信息是生產管理的基礎數據,而項目型產品必須要到設計(包括CAD/CAM/CAPP)完成后才能取得。由于設計周期已很長,一旦生產圖紙完成就要立即安排生產。生產計劃主要是手工編制與維護,只有局部的計算機輔助計劃編制,生產計劃過粗,大部分生產作業任務,由各車間部門的現場調度人員來安排,現場調度人員從自身的作業安排出發,很少從全局考慮,難免引起作業沖突。由于項目制造往往是一次性生產,產品數據變化大,數據維護困難。因此,將計算機全面應用于企業的設計、生產、計劃、采購、銷售、財務等方面,并實現系統之間的集成是十分必要的。
(七)不適應敏捷制造管理的需要。當今的世界已經是一個全球化市場,任何一家企業都無能力完全壟斷市場,并且許多情況下一家企業難以具備滿足市場機遇的條件。對于項目制造企業,在項目的驅動下,以資源外部配置方式取代內部配置方式,快速組建動態企業聯盟,各成員企業利用各自的專長,共同利用市場機遇,合理利用資源,從而縮短項目的研制周期,提高項目的質量,降低項目的風險與成本。動態聯盟的管理不同于一般企業的內部管理,盟主企業不能直接對伙伴企業進行控制,主要通過協調的方式來進行管理,通過法律、契約來進行約束。在組建動態聯盟時,首先要對客戶需求和企業內部制造能力進行分析,找出企業的優勢項目和不足項目。對不足項目在網上進行全球化的招標。在應標企業中,通過聯盟伙伴篩選模型,尋找最優的聯盟伙伴,提高聯盟的成功率。
三、基于項目制造的敏捷ERP系統功能設計
項目制造企業采用的是項目驅動的經營模式。為了提高對市場機遇的快速反應能力,降低項目成本,提高企業的敏捷性,企業必須在項目的驅動下,快速組建利益共享、風險共擔的動態聯盟,共同應付市場挑戰,實現敏捷制造。因此,為了滿足項目驅動下的敏捷制造管理的需要,項目制造企業的敏捷ERP系統必須具備以下功能。
(一)對項目報價的支持
隨著全球經濟一體化,市場競爭異常激烈。項目制造企業在接到客戶的詢價后,如何快速、準確地報出既有盈利空間又有競爭力的價格是項目制造企業經營工作的重點,它直接關系到一個企業的興衰。但是,項目報價是一項綜合性很強的工程,項目的價格往往由幾百甚至上千個項目組成,影響價格的因素又很多。因此,單靠人的手工處理很難做到及時、準確,難免發生項目漏報或者報價與最后的實際成本有較大的差距,迫切需要開發項目報價系統。項目報價需要大量的歷史數據,在估算產品、部件或零件的成本時,需要調用過去生產過的相似產品、部件或零件的歷史信息。所以利用計算機加強技術、生產、財務檔案的管理,對于加速項目報價過程,提高項目報價的成功率具有非常重要的意義。
(二)對供應鏈管理的支持
項目的設計與制造是一項巨大、復雜且技術密集的系統工程,項目制造型企業必須將更多的制造業務外包出去,借助于外部力量來增強企業的制造能力和對市場的快速響應能力。項目制造涉及總承包商、分承包商、子承包商、供應商、供應商的供應商,要求對分供方和協作方進行全面綜合評審,對其質量和交貨進度進行有力控制。因此,必須利用企業資源計劃加強對供應鏈的管理,建立供應鏈的計劃和控制模型,明確利益和責任的分配,促進信息流、任務流、物流和資金流的有效流動,降低供應鏈的運行成本,加快供應鏈對市場的響應速度。
(三)對動態聯盟管理的支持
動態聯盟是項目經營管理的理想模式,為支持動態聯盟組建與管理,項目制造企業的敏捷ERP系統需要具備以下功能。
1.子項目的網上招標
2.伙伴企業的評估與選擇
3.動態聯盟的優化
4.動態聯盟的風險防范與控制
5.動態聯盟的利潤分配
6.項目清算與動態聯盟的解體
(四)對項目資源計劃的支持
任何一個項目目標的實現都需要依靠一定的項目資源作保證,完成一個特定項目,首要工作是獲取完成項目所需要的資源。資源是項目實施的物質基礎,項目實施所需要的各種資源缺一不可。項目資源計劃是通過分析和識別項目的資源需求(包括人力、設備、材料、資金等),確定出項目需要投入的資源種類、數量、質量和項目資源投入的時間,從而制定出項目資源供應計劃。項目資源需求計劃是項目成本估算的基礎。
要編制項目資源計劃,首先要確定項目的范圍,編制項目工作分解結構(Work Breakdown Structure,WBS)。通過工作分解結構可以將一個項目分解成易于管理的若干個部分或一系列的工作包。項目工作分解結構是項目團隊在項目實施期間要完成的全部任務和整個項目的工作范圍。
項目制造企業以項目管理為核心,采用項目管理的方式來安排和組織生產,因此,要求ERP系統具備支持WBS及項目資源計劃的功能。
(五)對網絡計劃編制與優化的支持
項目是由一群相互關聯的工作任務所組合而成,彼此間雖然各自獨立,但卻有平行或前后順序的關系,項目計劃的安排常常以網絡的方式進行描述。網絡計劃是一種在項目的計劃、進度安排和控制中非常有用的技術,它由許多相互關聯的活動組成。關鍵路徑法(Critical PathMethod,簡稱CPM)和計劃評審技術(PERT)是兩種常用的網絡計劃方法。其原理是:對表示項目計劃中各工序進行順序及其相互關系的網絡進行時間參數計算,找出其中的關鍵工序和關鍵路線,并在此基礎上對網絡計劃進行改進,找出最佳方案,以達到最低的成本,獲得最優的經濟效益。
成本控制與交貨期控制是項目管理的兩個中心環節,通過合理的生產計劃與生產作業計劃的相互銜接,生產資源的平衡,生產進度的動態監控,生產信息的實時共享,生產狀況的動態監控來保證企業按期交貨。
項目的成本與工期之間存在著密切的關系,成本在一定的范圍內隨著工期的變化而變化,成本支出、資金消耗量的大小與進度的快慢、提前或滯后有直接的關系。這就要求在編制項目網絡計劃時,對網絡計劃進行“工期-成本”優化。
(六)對項目定義與監控的支持
項目管理是項目制造企業管理的核心,企業的生產經營都是圍繞著項目展開的。成本、進度控制是項目管理的主要目標,以往的情況是對它們分別管理。例如,在進行成本控制時,將累計實際成本與累計預算成本進行比較。實際上,累計實際成本與累計預算成本比較只能說明問題的一個方面,并不能真實地反映項目成本控制的實際情況。因為成本消耗量大的原因可能是進度超前,也可能是因為成本超出預算;而成本消耗量小的原因可能是進度落后,也可能是因為成本節余。因此有必要采用成本進度綜合度量指標與控制方法對項目的成本與進度狀態進行有效的監控,掙值(EarnedValue)分析就是一種有效的項目成本/進度綜合控制法。為了支持項目管理,項目制造企業的敏捷ERP系統必須具備以下功能。
1.互聯網上的項目搜索
2.項目的分析與選擇
3.項目的分解與子項目的定義
4.子項目的監控
5.項目的成本/進度綜合控制
(七)對異地制造的支持
在項目的驅動下,項目制造通過互聯網在全球范圍內組建虛擬企業,真正實現全球異地制造。項目是通過許多分布在不同地區的、相互關聯的設計與制造單位的合作來完成。這種生產方式對ERP提出了新的要求,要求ERP具備以下功能。
1.多工廠的生產計劃安排與優化
2.多工廠的生產進度與成本控制
3.跨區域的產成品與半成品的運輸計劃
(八)必須實現ERP系統與產品設計系統的集成
項目制造往往是一次性生產,產品數據變化大,同的項目,其BOM數據、物料數據、工藝數據都不相同對于大型復雜項目,數據量很大,數據維護非常困難。于項目的交貨期往往比較緊,一旦設計完畢就要立即排生產。因此,必須實現產品設計系統(Product Desig System,PDS)與ERP系統的集成。PDS與ERP的集成是通過PDM來實現的。
產品數據管理(Product Data Management,PDM)是在數據庫基礎上發展起來的面向工程設計與應用的信息管理技術,能管理所有與產品相關的信息和過程,并通過電子倉庫機制保持產品數據在其生命周期中的一致性、共享性和安全性。PDM 提供了多專業協同的并行工作環境,提供了ERP與CAD/CAPP/CAM實現信息集成的平臺,形成了一個支撐設計和管理的高效閉環回路,保證了產品數據的一致、共享和安全。PDM 與 ERP、CAD/CAPP/CAM的集成將有助于加強設計、制造、采購、庫存等各部門之間的溝通和交流,促進不同應用系統功能的協調,減少手工干預并減少錯誤,從而提高工作效率,縮短生產準備時間,加快項目進度。
四、基于項目制造的敏捷ERP系統功能模型
根據前面對項目制造企業的分析,項目制造企業的敏捷ERP系統的主要功能模塊設計如圖1所示。
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本文標題:基于項目制造的敏捷ERP系統研究
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