ERP系統(tǒng)在鐵路道岔制造企業(yè)中的應(yīng)用研究

黃振宇 林軍科

(1.中鐵寶橋集團(tuán)有限公司，陜西 寶雞 721006;2.中鐵寶橋(南京)有限公司，江蘇 南京 210046)

鐵路道岔產(chǎn)品加工制造屬于傳統(tǒng)機(jī)械加工制造業(yè)，本文論述的中鐵寶橋(南京)有限公司，主要從事鐵路道岔及城市軌道交通產(chǎn)品的研發(fā)與制造。作為國有大中型企業(yè)，通過不斷的改革創(chuàng)新，已建立了比較完善的管理體系，但隨著企業(yè)的發(fā)展與市場的競爭，尤其是中國高速鐵路和城市軌道交通的發(fā)展，客戶的個性化訂單逐步增多，小批量多品種的生產(chǎn)使企業(yè)生產(chǎn)組織越來越復(fù)雜。此外，鐵路市場的不斷放開，國內(nèi)外相應(yīng)制造企業(yè)的不斷加入，企業(yè)走向市場參與國內(nèi)外競爭成為必然的選擇。如何快速響應(yīng)市場，滿足客戶需求，并在激烈的市場競爭中求發(fā)展成為企業(yè)的當(dāng)務(wù)之急。按照現(xiàn)代企業(yè)管理方法，公司引進(jìn)ERP管理系統(tǒng)，通過信息化手段，改變管理方式，簡化管理幅度，提高企業(yè)整體效率。

1 企業(yè)需求分析

1.1 信息化建設(shè)需求目標(biāo)

構(gòu)建集中統(tǒng)一的縱向貫通、橫向集成的一體化信息平臺，實現(xiàn)以訂單為導(dǎo)向的銷售→研發(fā)→生產(chǎn)→交付為一體的計劃管理體系;建立以產(chǎn)品為中心的數(shù)據(jù)系統(tǒng)架構(gòu)和精細(xì)的物料供應(yīng)鏈管理，使企業(yè)管理實現(xiàn)科學(xué)化、透明化、集約化管理。

1.2 信息化建設(shè)主要需求

1)建立規(guī)范、高效、共享的數(shù)據(jù)管理體系，提高企業(yè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)支撐及數(shù)據(jù)分析能力;2)建立科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、高度、可執(zhí)行的生產(chǎn)計劃管理系統(tǒng)，解決生產(chǎn)中路徑長短不一、采購供應(yīng)不配套的難題;3)建立可控的生產(chǎn)過程管理系統(tǒng)，實現(xiàn)車間過程的透明化管理;4)建立道岔產(chǎn)品的全過程質(zhì)量追溯體系;5)建立生產(chǎn)計劃的精細(xì)化排產(chǎn)系統(tǒng)，實時追蹤生產(chǎn)進(jìn)度，提高計劃的執(zhí)行效率，保證訂單按期交貨。

2 ERP系統(tǒng)總體規(guī)劃及實施原則

按照“總體規(guī)劃，分步實施”的思路，分兩期進(jìn)行ERP系統(tǒng)的實施(見圖1)。

圖1 項目實施規(guī)劃

項目一期主要是實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)的精益管理。實施的模塊有產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、銷售管理、生產(chǎn)計劃管理、生產(chǎn)計劃執(zhí)行系統(tǒng)、采購管理、庫存管理、財務(wù)管理。核心解決生產(chǎn)計劃高級排產(chǎn)、生產(chǎn)計劃執(zhí)行系統(tǒng)，目標(biāo)是實現(xiàn)企業(yè)的精細(xì)化、流程化、透明化管理。

項目二期主要完成客戶關(guān)系管理、產(chǎn)品設(shè)計研發(fā)管理、企業(yè)BI、企業(yè)經(jīng)營數(shù)據(jù)分析、全面質(zhì)量管理、高級供應(yīng)鏈管理等。目標(biāo)是通過信息化提高企業(yè)市場、研發(fā)及企業(yè)決策管理水平。

3 ERP系統(tǒng)的總體架構(gòu)

項目各模塊實施規(guī)劃見圖2。

圖2 項目各模塊實施規(guī)劃

通過公司選型研究最終決定使用Oracle E-Business Suit系統(tǒng)，簡稱 Oracle EBS，該系統(tǒng)提供全面的企業(yè)管理解決方案。

4 ERP系統(tǒng)總體解決方案

總體業(yè)務(wù)流程見圖3。

圖3 總體業(yè)務(wù)流程圖

按單生產(chǎn)的組織模式在接到客戶訂單后，對個性化訂單創(chuàng)建制造BOM并進(jìn)行MRP運(yùn)算，形成資源需求計劃，生產(chǎn)管理中心依據(jù)產(chǎn)能和交貨期進(jìn)行粗能力平衡，編排主生產(chǎn)計劃。采購管理按照資源需求保證零部件配套供應(yīng)，生產(chǎn)計劃管理依據(jù)主生產(chǎn)計劃對工單進(jìn)行高級排產(chǎn)，確保任務(wù)下達(dá)至每臺工作設(shè)備。而車間生產(chǎn)過程則通過MES系統(tǒng)將過程反饋至計劃管理中心，形成生產(chǎn)閉環(huán)管理。最終使制造的每個環(huán)節(jié)發(fā)生的成本匯集到財務(wù)管理中。

5 ERP系統(tǒng)部分關(guān)鍵解決方案

5.1 生產(chǎn)計劃管理

1)能力需求計劃。粗能力需求計劃(Capacity Requirement Planning，簡稱CRP)是幫助企業(yè)在分析物料需求計劃后得出的一個切實可行能力執(zhí)行計劃功能模塊，目的在于幫助企業(yè)在現(xiàn)有生產(chǎn)資源基礎(chǔ)上，及早平衡能力瓶頸，提出切實可行的解決方案，從而為企業(yè)完成生產(chǎn)任務(wù)提供能力保證。公司利用Oracle ERP提供的能力平衡計劃，計算出每一臺工作設(shè)備各時段的工作負(fù)荷，并以圖形的形式展現(xiàn)出來，指導(dǎo)計劃管理人員對生產(chǎn)資源進(jìn)行匹配、調(diào)整。由于Oracle ERP的粗能力計算只能對關(guān)鍵資源的產(chǎn)能負(fù)荷進(jìn)行計算，且邏輯模型對所有設(shè)備均按同一工作日歷計算，無法實現(xiàn)各設(shè)備交叉作業(yè)時的產(chǎn)能。對此，在該方案實施過程中，開發(fā)設(shè)備工作日歷和人、機(jī)、法等參數(shù)窗口，使系統(tǒng)在邏輯運(yùn)算時能綜合考慮實際生產(chǎn)狀況，編制出符合實際、可操作的主生產(chǎn)計劃。2)高級排產(chǎn)。道岔產(chǎn)品加工制造屬于典型的離散制造業(yè)，其工件加工工藝復(fù)雜，裝配件品種多、類型雜，且通用性較差，給生產(chǎn)組織帶來很大的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的生產(chǎn)組織管理，基本依靠生產(chǎn)調(diào)度現(xiàn)場指揮調(diào)節(jié)生產(chǎn)，隨著生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大、在制品的增多，產(chǎn)品種類更加繁雜，現(xiàn)場調(diào)度指揮變得非常困難，待料、缺料、突擊加班頻繁發(fā)生，使生產(chǎn)組織不堪重負(fù)，客戶投訴時有發(fā)生。那么，解決這些問題就需要再更進(jìn)一步細(xì)化排產(chǎn)，實現(xiàn)每臺工作設(shè)備班次任務(wù)的詳細(xì)排布。高級排產(chǎn)便在主生產(chǎn)計劃基礎(chǔ)上，對生產(chǎn)工單進(jìn)行精細(xì)化排產(chǎn)。排產(chǎn)依據(jù)MRP計算的開工日期與完工日期，按照人員班次、工藝路線、工時、工序流轉(zhuǎn)時間、設(shè)備能力、工作日歷等加工因素對生產(chǎn)工單進(jìn)行排產(chǎn)，并細(xì)化到每臺工作設(shè)備各個班次。排產(chǎn)邏輯運(yùn)算的主要因素:a.人員班次狀況;b.生產(chǎn)工藝路線及工時;c.將已釋放狀態(tài)的工單按起始日進(jìn)行排序，交期早的優(yōu)先排產(chǎn);d.對同類生產(chǎn)設(shè)備設(shè)定優(yōu)先級，并綜合考慮機(jī)器的狀態(tài)(保養(yǎng)，檢修，空閑，飽和等);e.工作設(shè)備在工作中工序所占資源工時，以及排產(chǎn)過程中工序所占資源工時;f.生產(chǎn)資源可實時進(jìn)行匹配及調(diào)整。高級排產(chǎn)實際上是MRP計劃結(jié)果的具體延伸，它負(fù)責(zé)解決如何科學(xué)、合理的制定車間生產(chǎn)作業(yè)計劃，確保實現(xiàn)產(chǎn)能最大化的同時保證裝配的齊套型。高級排產(chǎn)徹底解決了依靠生產(chǎn)調(diào)度和工作經(jīng)驗組織生產(chǎn)的歷史，從系統(tǒng)的角度多個維度對資源進(jìn)行了平衡，達(dá)到了計劃的精準(zhǔn)安排。

5.2 生產(chǎn)過程控制

生產(chǎn)過程控制主要是對生產(chǎn)任務(wù)執(zhí)行進(jìn)行信息收集和反饋，使生產(chǎn)計劃排產(chǎn)能根據(jù)實際生產(chǎn)狀況實時進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，以達(dá)到實時控制和精細(xì)化管理。車間生產(chǎn)執(zhí)行按照班次作業(yè)計劃內(nèi)容完成加工，并以噴碼信息和條碼作為載體進(jìn)行物流和信息流的傳遞，同時產(chǎn)品質(zhì)量等相關(guān)信息也儲存在載體中，通過這些信息實現(xiàn)了產(chǎn)品從材料進(jìn)廠到發(fā)運(yùn)的全過程質(zhì)量追溯。

6 ERP系統(tǒng)產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益

中鐵寶橋(南京)有限公司ERP系統(tǒng)的實施應(yīng)用已取得了明顯的成效，并已成為公司管理和生產(chǎn)經(jīng)營不可缺少的平臺。先進(jìn)的管理理念和方法優(yōu)化了公司的組織機(jī)構(gòu)和各部門的管理職能，使公司內(nèi)各部門間可以實時、快速的傳遞生產(chǎn)經(jīng)營信息，達(dá)到工作流、物流、信息流和資金流的高度統(tǒng)一。實現(xiàn)了集成式扁平化的管理模式，有效的消除了人力、物力等資源的內(nèi)部消耗，提高了公司整體運(yùn)轉(zhuǎn)效率。通過統(tǒng)一的物料編碼及產(chǎn)BOM結(jié)構(gòu)，使生產(chǎn)、采購、物流更加準(zhǔn)確快捷。MRP物料需求計劃很好的提高了生產(chǎn)計劃的科學(xué)性，避免了傳統(tǒng)人工經(jīng)驗導(dǎo)致的待料、庫存積壓等現(xiàn)象。高級排產(chǎn)使生產(chǎn)計劃實現(xiàn)了精細(xì)化科學(xué)排程，消除由于計劃不嚴(yán)謹(jǐn)導(dǎo)致的設(shè)備任務(wù)不均衡的現(xiàn)象，使生產(chǎn)過程的人、機(jī)、物、料按照計劃處于掌控之中，實現(xiàn)了生產(chǎn)過程的全過程質(zhì)量追溯，滿足了質(zhì)量管理及用戶的認(rèn)可。此外ERP系統(tǒng)的應(yīng)用使公司在市場和同行業(yè)中的知名度和競爭力得到質(zhì)的提升，同時也促進(jìn)了道岔制造業(yè)的層次和快速參與、響應(yīng)市場的能力向前邁了一大步。

7 結(jié)語

這些年ERP系統(tǒng)已在國內(nèi)很多大型民營企業(yè)實施后取得了很好的效果。作為一個傳統(tǒng)的老國企，中鐵寶橋(南京)有限公司能夠通過實施Oracle ERP來提升公司的經(jīng)營管理水平，精神可貴。并且在使用中取得了高于預(yù)期的管理效果，對企業(yè)的經(jīng)營管理水平得到很好的提升。通過對ERP系統(tǒng)的使用研究及各行各業(yè)使用情況的調(diào)研，得到一個觀點(diǎn)，那就是如果企業(yè)愿意優(yōu)化改進(jìn)管理理念、流程和方法，愿意通過提升管理水平來提高經(jīng)濟(jì)效益，實施ERP系統(tǒng)一定會取得很好的效果。但是如果不愿意進(jìn)行各項管理創(chuàng)新，只是想通過實施一套ERP管理軟件來提升管理，這樣系統(tǒng)實施的效果就會大大降低。

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