電站輔機制造企業(yè)物料采購計劃管理系統(tǒng)的研究

洪春敏

（上海電氣電站設(shè)備有限公司電站輔機廠，上海 200090）

0 概 述

電站輔機廠是生產(chǎn)與汽輪機和鍋爐配套輔機設(shè)備的制造企業(yè)。如以生產(chǎn)模式進行區(qū)分，屬于訂單式單件生產(chǎn)企業(yè)。長期以來，該類企業(yè)將按時交貨和降低企業(yè)成本作為目標，以物料采購計劃作為控制物料進度和存貨成本的有效手段之一。隨著市場競爭的加劇，客戶需求的個性化和多樣化的發(fā)展，研究和開發(fā)電站輔機制造企業(yè)類的物料采購計劃系統(tǒng)具有實際的應(yīng)用價值。

訂單式的單件生產(chǎn)特點決定了其物料采購計劃是一項繁瑣復雜的工作。近幾年，該類企業(yè)紛紛引進了ERP管理軟件，希望實現(xiàn)信息化的物料采購計劃系統(tǒng)，以提升企業(yè)管理水平。目前，從企業(yè)管理的現(xiàn)狀分析，絕大多數(shù)實施ERP的訂單式單件生產(chǎn)企業(yè)，還無法完全實現(xiàn)ERP系統(tǒng)對物料采購計劃的信息化管理。

1 物料采購計劃系統(tǒng)分析

自2007年起，電站輔機廠開始運行ERP軟件，希冀通過ERP的實施，提高企業(yè)在各管理領(lǐng)域的效率，增強企業(yè)的市場競爭力。然而，運行后發(fā)現(xiàn)，ERP系統(tǒng)在財務(wù)領(lǐng)域的成效較為明顯，而在物料采購系統(tǒng)的成效卻不盡人意。

1.1 常規(guī)物料采購計劃工作原理

物料采購計劃的工作原理是將主生產(chǎn)計劃按照物料清單BOM逐層展開，處于不同層的同一物料，按照最低層計算得到需求量和完工時間，結(jié)合庫存和提前期，得出物料采購計劃，其計算公式為：采購數(shù)量＝毛需求量－現(xiàn)有庫存－在途量＋已分配庫存量。采購交貨日期＝零部件完工日期－生產(chǎn)提前期。計劃編制日期＝零部件完工日期－生產(chǎn)提前期－采購提前期。

1.2 現(xiàn)行ERP物料采購計劃系統(tǒng)的主要問題

根據(jù)對電站輔機制造企業(yè)的物料采購計劃系統(tǒng)的調(diào)研，該系統(tǒng)存在的主要問題有幾個方面。

（1）物料清單BOM生成滯后

企業(yè)根據(jù)客戶的需求進行產(chǎn)品設(shè)計，不同訂單的產(chǎn)品有不同的結(jié)構(gòu)和加工工藝，造成產(chǎn)品的技術(shù)準備周期長，大多數(shù)產(chǎn)品的計劃編制日期早于ERP系統(tǒng)BOM生成日期，因此，物料采購計劃無法及時自動生成，需要計劃員按系統(tǒng)外的預估單進行手工制訂。

（2）提前期的取值

提前期是編制物料采購計劃不可缺少的計量標準。提前期分為采購提前期和生產(chǎn)提前期。采購提前期容易根據(jù)經(jīng)驗量化；而生產(chǎn)提前期取值很難，現(xiàn)行的僅與物料屬性掛鉤的做法，會導致非常規(guī)結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的物料采購計劃準確性難以保證。

（3）一物多碼的現(xiàn)象嚴重

由于電站輔機產(chǎn)品的物料品種規(guī)格多，對系統(tǒng)的管理也較為松散，導致在ERP系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)一物多碼的現(xiàn)象，因此運用ERP系統(tǒng)自動生成的物料采購計劃，可能會造成物料的積壓甚至流轉(zhuǎn)呆滯。

（4）無法快速響應(yīng)客戶要求

僅依賴手工編制的物料采購計劃，是無法響應(yīng)生產(chǎn)和客戶需求的變化，更無法實時更新物料采購計劃。

（5）無法共享物料采購計劃系統(tǒng)信息

手工編制的物料采購計劃，無法集成至系統(tǒng)供其他人員在信息平臺上使用，銷售人員只能按經(jīng)驗進行產(chǎn)品報價，難以確定交貨期，無法承接工期緊張的訂單；項目人員也無法對項目進行實時跟蹤；管理層不能及時掌握最新信息進行快速決策，從而影響企業(yè)的市場競爭力。

1.3 創(chuàng)建新的物料采購計劃系統(tǒng)

現(xiàn)行ERP系統(tǒng)中，物料采購計劃無法自動生成。手工編制的物料采購計劃易發(fā)生多買或少買、早進或晚進現(xiàn)象，不僅工作效率低，還影響生產(chǎn)項目的順利運作，增加物料的存貨成本。鑒于對原系統(tǒng)的分析調(diào)研，新建的物料采購計劃系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程，如圖1所示。

圖1 新建的物料采購計劃系統(tǒng)流程

整個流程從訂單的管理開始，先根據(jù)提前期倒排主生產(chǎn)計劃，再按預估單或修正物料編碼后的物料清單進行計算，得到相應(yīng)的物料需求計劃，最后經(jīng)過庫存平衡求得物料采購計劃。

新建的物料采購系統(tǒng)需具備的功能：提供物料基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護界面；根據(jù)訂單信息、庫存信息及收發(fā)料信息進行物料采購計劃計算；支持獨立需求的引入；滿足主生產(chǎn)計劃跟隨客戶訂單的變化（如交付期提前）；支持產(chǎn)品的信息更改（結(jié)構(gòu)和加工工藝方面的更改）；及時讓相關(guān)部門獲取所有物料的信息。

2 新建物料采購計劃系統(tǒng)的模型

物料采購計劃系統(tǒng)是企業(yè)生產(chǎn)運作的核心子系統(tǒng)。數(shù)據(jù)是信息系統(tǒng)運行的基礎(chǔ)，系統(tǒng)運行后能否反饋所需的信息，在很大程度上取決于設(shè)計的合理性。根據(jù)對物料采購計劃系統(tǒng)的分析，利用EXCEL軟件計算功能強大，兼容性好（特別是與現(xiàn)有的ERP系統(tǒng)有現(xiàn)成的數(shù)據(jù)交換接口）的優(yōu)點，選擇了EXCEL軟件進行建模，建立了物料采購計劃系統(tǒng)。為確保系統(tǒng)的運行效果，應(yīng)盡可能減少手工數(shù)據(jù)輸入量。

2.1 總體構(gòu)架

在整個采購管理系統(tǒng)中，物料采購計劃系統(tǒng)是較重要的組成部分，它主要包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、物料需求計劃、物料需求庫存平衡、物料采購計劃。

1.2 各分模型

（1）物料基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護模型

數(shù)據(jù)的準確完整和及時性是物料采購計劃計算的前提，是系統(tǒng)順利運行并做出正確決策的基礎(chǔ)。因此，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的維護工作在系統(tǒng)中至關(guān)重要。該模型主要包括主生產(chǎn)計劃、物料清單（預估單、修改單）、采購訂單明細表、庫存資料、收發(fā)料匯總表等。

主生產(chǎn)計劃來源于訂單管理部門，提供令號、電廠、排產(chǎn)期等信息；物料清單（包括預估單、修改單）來源于技術(shù)部門，提供物料編碼、物料描述、單位、單件需求量等信息；采購訂單明細表來源于ERP系統(tǒng)，提供SAP訂單號、SAP訂單行號、訂單交貨期、采購數(shù)量、訂單價格、供應(yīng)商等信息；庫存資料來源于ERP系統(tǒng)，提供某時點的現(xiàn)有庫存信息；收發(fā)料匯總表來源于ERP系統(tǒng)，提供某時點的入庫數(shù)量、某時點的發(fā)料數(shù)量。

（2）物料需求計劃生成模型

物料需求計劃生成模型是物料采購計劃系統(tǒng)的核心，是采購管理、車間排產(chǎn)和外協(xié)管理的數(shù)據(jù)源，因此，物料需求計劃的合理性和準確性在整個生產(chǎn)管理系統(tǒng)中至關(guān)重要。該模型主要包括：物料編碼、物料描述、令號、電廠、物料交貨期、采購提前期、生產(chǎn)提前期、排產(chǎn)期、單位、單件產(chǎn)品物料需求量、總物料需求量。

物料編碼、物料描述、單位、單件產(chǎn)品物料需求量的來源：一是ERP系統(tǒng)的物料清單，二是預估單，三是修改單；令號、電廠、排產(chǎn)期來源于根據(jù)提前期倒排的主生產(chǎn)計劃，總物料需求量采用分類匯總法計算得出；物料采購提前期、生產(chǎn)提前期，根據(jù)產(chǎn)品和物料屬性采用估算法輸入；物料交貨期由計算得出，計算公式為：物料交貨期＝產(chǎn)品排產(chǎn)期－生產(chǎn)提前期。

（3）物料需求庫存平衡模型

物料需求庫存平衡的準確與否是企業(yè)良性運作的關(guān)鍵。通常企業(yè)運作中出現(xiàn)的問題：第一，計算采購數(shù)量大于實際生產(chǎn)需求，則引起大批的積壓庫存甚至呆滯庫存，導致企業(yè)資金積壓。第二，計算采購數(shù)量小于實際生產(chǎn)需求，則直接影響主生產(chǎn)計劃的排產(chǎn)期，從而影響產(chǎn)品的交貨期。第三，計算交貨期早于實際生產(chǎn)需要的時間，則產(chǎn)生物料的存放倉位及資金積壓。第四，計算交貨期晚于實際生產(chǎn)需要時間，則直接影響主生產(chǎn)計劃的排產(chǎn)期，從而影響產(chǎn)品的交貨期。物料需求庫存平衡模型就是用來解決上述問題的，該模型主要包括：物料編碼、物料描述、總需求量、現(xiàn)有庫存、在途量、已分配庫存量、平衡結(jié)果。

物料編碼、物料描述、總需求量的來源：若是新增物料需求，則來自物料需求計劃模型；若是查詢某物料，則來自查詢信息?，F(xiàn)有庫存來源于ERP系統(tǒng)的庫存。在途量來源于物料基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模型，計算公式為：在途量＝歷年采購數(shù)量－歷年入庫數(shù)量。已分配庫存量（即未發(fā)料數(shù)量）也來源于物料基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模型，計算公式為：已分配庫存量＝歷年需求數(shù)量－歷年已發(fā)數(shù)量。平衡結(jié)果計算得出，計算公式為：平衡結(jié)果＝總需求量－現(xiàn)有庫存量－在途量＋已分配庫存量。

（4）物料采購計劃生成模型

物料采購計劃生成模型是對物料需求庫存平衡的結(jié)果進行數(shù)據(jù)處理的模型，是采購人員落實貨源的依據(jù)。該模型主要包括：物料采購計劃號、編制日期、物料編碼、物料描述、技術(shù)要求、產(chǎn)品令號、電廠、物料交貨期、采購提前期、生產(chǎn)提前期、產(chǎn)品排產(chǎn)期、單位、單件產(chǎn)品物料需求量、總需求量、采購數(shù)量、SAP申請?zhí)?、SAP行號。

采購計劃號、編制日期由計劃員輸入；物料編碼、物料描述、令號、電廠、物料交貨期、采購提前期、生產(chǎn)提前期、排產(chǎn)期、單位、單件需求量、總需求量來源于物料需求計劃模型；技術(shù)要求來源于技術(shù)文件，需輸入；采購數(shù)量來源于物料庫存平衡模型的平衡結(jié)果；SAP申請?zhí)?、SAP行號來源于ERP系統(tǒng)，可自動生成。

（5）物料采購計劃系統(tǒng)總模型

由于生產(chǎn)環(huán)節(jié)處于不斷變化中，因此物料采購系統(tǒng)的各分模型也需要實時的進行同步調(diào)整，這就要求開發(fā)一個將各種模型整合起來的總模型，以實現(xiàn)對物料采購系統(tǒng)的動態(tài)管理和控制。該模型主要包括：采購計劃號、編制日期、物料編碼、物料描述、令號、電廠、物料交貨期、采購提前期、生產(chǎn)提前期、排產(chǎn)期、單件需求量、總需求量、采購數(shù)量、SAP申請?zhí)枴AP申請行號、SAP訂單號、SAP訂單行號、訂單交貨期、采購數(shù)量、訂單價格、入庫數(shù)量、入庫日期、在途量、已發(fā)數(shù)量、已分配庫存量、現(xiàn)有庫存，還可根據(jù)生產(chǎn)需要，增加其他類別的采購信息。

總模型是各分模型的集成，該模型的數(shù)據(jù)全部來源于各分模型。由于該模型的數(shù)據(jù)全部來源于各分模型，當各分模型有變化時，采用EXCEL的VBA算法能快速、準確地實時自動更新，因此該模型在外界發(fā)生變化時能快速響應(yīng)，實現(xiàn)對物料的動態(tài)管理，為銷售人員提供物料價格和交貨期、項目人員掌握物料進度、管理層的決策提供參考依據(jù)，從而提升企業(yè)管理水平和市場競爭力。

3 物料采購計劃系統(tǒng)的實施應(yīng)用

3.1 物料采購計劃的自動生成

現(xiàn)以某項目為例，編制2011年12月的物料采購計劃（為簡化，僅以1個產(chǎn)品中2個物料進行討論，圖2所示為截取的部分數(shù)據(jù)信息）。

首先根據(jù)提前期倒排主生產(chǎn)計劃，選出2011年12月需編制物料采購計劃的產(chǎn)品：令號Q41289，電廠神火，排產(chǎn)期12－4－30。

從ERP系統(tǒng)可導出該令號的物料清單，如圖2所示，修正一物多碼后，按物料需求計劃模型求解取得物料毛需求量和需求時間：物料編碼12020096，需求量1，需求時間（物料交貨期）12－3－16；物料編碼19003669需求量1，需求時間（物料交貨期）12－3－1。

圖2 Q41289物料清單（物料毛需求）

接著從ERP系統(tǒng)導出最新的訂單明細表，如圖3所示。最新的收發(fā)料匯總表，如圖4所示。

再用EXCEL的VBA算法更新物料采購計劃系統(tǒng)（按SAP申請?zhí)柛耂AP訂單號等訂單信息，按SAP訂單號更新入庫數(shù)量，按物料和令號更新發(fā)貨數(shù)量，按物料更新最新現(xiàn)有庫存），在途量和已分配庫存量由計算得到，公式如下：

在途量＝歷年采購數(shù)量－歷年入庫數(shù)量

已分配庫存量（即未發(fā)料數(shù)量）＝歷年需求數(shù)量－歷年已發(fā)數(shù)量

更新后的結(jié)果，如圖5所示。

圖5 更新后的物料采購計劃系統(tǒng)

最后按物料需求庫存平衡模型，求解取得物料的平衡結(jié)果：物料編碼12020096采購數(shù)量＝總需求量1－現(xiàn)有庫存量1－在途量2＋已分配庫存量2＝0，即表示無需采購；物料編碼19003669采購數(shù)量＝總需求量1－現(xiàn)有庫存量6－在途量2＋已分配庫存量3＝－4，即表示有4件余料也無需采購。

3.2 物料采購計劃系統(tǒng)的快速響應(yīng)功能

當主生產(chǎn)計劃發(fā)生變化時，運用EXCEL查詢函數(shù)即可快速更新物料采購計劃系統(tǒng)的計劃交貨期，一旦發(fā)現(xiàn)計劃交貨期早于系統(tǒng)內(nèi)的訂單交貨期，則系統(tǒng)即會紅字顯示，提醒相關(guān)人員進行及時處理。

3.3 物料采購計劃系統(tǒng)的共享功能

由于物料采購計劃系統(tǒng)的設(shè)計是支持獨立需求的，因此項目人員、銷售人員通過EXCEL的篩選功能，可按令號或電廠了解所有物料的訂單信息和收發(fā)信息，管理層也能及時掌握采購最新信息。

4 結(jié) 語

以生產(chǎn)單式單件的物料采購計劃為研究對象，所涉及的范圍較廣。電站輔機制造企業(yè)利用EXCEL建立的物料采購計劃系統(tǒng)，能自動生成大宗物料的采購計劃，提高了工作效率，降低了物料存貨，實現(xiàn)了運作的動態(tài)管理，為管理人員制定決策起到了積極的作用，提升了企業(yè)管理水平和市場競爭力。