基于模糊匹配算法的ERP系統(tǒng)物料編碼管理研究

陳小飛,潘運(yùn)平

(1.武漢理工大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院,湖北 武漢 430070;2.武鋼中冶工業(yè)技術(shù)服務(wù)有限公司,湖北 武漢 430070)

在傳統(tǒng)制造業(yè)向服務(wù)型制造業(yè)轉(zhuǎn)型過程中,業(yè)態(tài)逐漸變得復(fù)雜,不可避免地出現(xiàn)了數(shù)據(jù)在不同管理部門以及業(yè)務(wù)單元之間獨(dú)立運(yùn)行的現(xiàn)象,同時(shí)由于沒有統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)致物料代碼管理混亂,業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)形成孤島,業(yè)務(wù)板塊間無法進(jìn)行高效信息溝通,造成管理層與業(yè)務(wù)層,業(yè)務(wù)板塊與業(yè)務(wù)板塊脫離,嚴(yán)重影響各業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)實(shí)施效率,數(shù)據(jù)孤島逐步成為企業(yè)取得進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸。

為了解決現(xiàn)階段ERP(enterprise resource planning,ERP)系統(tǒng)內(nèi)物料代碼主數(shù)據(jù)管理混亂的問題,基于標(biāo)準(zhǔn)化管理思路,以ERP系統(tǒng)為主數(shù)據(jù)管理平臺(tái),采用模糊匹配算法,將企業(yè)歷史物料數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化整理,集成生產(chǎn)、采購、財(cái)務(wù)、倉儲(chǔ)等部門所有的數(shù)據(jù)要求和內(nèi)容,制定相應(yīng)的物料數(shù)據(jù)全生命周期管理規(guī)范流程,建立符合企業(yè)整體管理現(xiàn)狀的物料數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范管理體系,以滿足全公司運(yùn)作模式下的物料數(shù)據(jù)使用需求。

1 服務(wù)型企業(yè)ERP系統(tǒng)物料編碼管理

ERP系統(tǒng)物料編碼管理基于物料編碼基本原則[1-2],制定編碼方案,建立一套貫穿數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、治理和分析應(yīng)用全過程的物料數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范管理體系[3-4],如圖1所示,并將該體系應(yīng)用于實(shí)際業(yè)務(wù)中,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理統(tǒng)一化、標(biāo)準(zhǔn)化、集中化。

圖1 服務(wù)型企業(yè)ERP系統(tǒng)物料編碼標(biāo)準(zhǔn)化管理

1.1 物料編碼基本原則

物料編碼就是用簡(jiǎn)短的字符串來標(biāo)識(shí)物料,需要遵循以下原則:

(1)唯一性、簡(jiǎn)單性與實(shí)用性原則。物料與編碼一一對(duì)應(yīng),實(shí)現(xiàn)一物一碼,同時(shí)物料編碼的含義應(yīng)簡(jiǎn)潔明了,便于物料的管理與使用,對(duì)業(yè)務(wù)的進(jìn)行產(chǎn)生明顯導(dǎo)向作用。

(2)穩(wěn)定性與可擴(kuò)展性原則。編碼體系覆蓋所有業(yè)務(wù)涉及的物料,能夠保證相當(dāng)一段時(shí)期內(nèi)物料分類編碼體系的穩(wěn)定性,同時(shí)為新增物料等預(yù)留空間而不打亂原有體系。

(3)一貫性與規(guī)范性原則。同一層次中的分類,分類顆粒度保證一致,分類科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn),如果可能盡量有公開的、專業(yè)的參考依據(jù),例如行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或者國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),編碼位數(shù)及代碼符號(hào)規(guī)范統(tǒng)一,在日常使用中不得隨意更換。

1.2 物料編碼方案設(shè)計(jì)

合理的編碼方案對(duì)于高效傳遞數(shù)據(jù)、便捷的管理以及生產(chǎn)的順暢進(jìn)行有著至關(guān)重要的作用。目前常用的編碼方式有:完整的有意義的物料編碼方案、分段有意義的物料編碼方案、無意義的編碼方案。3種編碼方式的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比以及適用情況如表1所示。

表1 編碼方式對(duì)比

從表1可知,完整有意義的物料編碼方案工作量大,在服務(wù)型制造企業(yè)實(shí)際使用過程中接觸到的工作人員多數(shù)為非專業(yè)人員,作用不大;無意義的編碼方案需要企業(yè)本身管理水平較高,不具有普適性。同時(shí)對(duì)于服務(wù)型制造企業(yè)來說,經(jīng)過規(guī)范、去除重復(fù)項(xiàng)的物料清單中數(shù)據(jù)數(shù)量多達(dá)上萬甚至十萬條,且物料種類跨度大,應(yīng)用范圍廣、有后期管理需求,故分段有意義的物料編碼方案更為實(shí)用。對(duì)于分段有意義的物料編碼方案,分類依據(jù)主要有物料的自然屬性和功能屬性。根據(jù)物料的功能屬性編碼是根據(jù)物料的用途進(jìn)行分類,該方式適用于流程規(guī)范明確的企業(yè),如按照煉鐵原料、煉鋼原料進(jìn)行分類。根據(jù)物料的自然屬性編碼的分類標(biāo)準(zhǔn)是按物料本身的固有屬性進(jìn)行分類,該方式不受業(yè)務(wù)屬性影響,適用于業(yè)態(tài)繁雜的企業(yè),如按照備件、工具等進(jìn)行分類。為了適當(dāng)降低工作量,適應(yīng)服務(wù)型企業(yè)不同的業(yè)態(tài),有效提高物料后期管理的效率,筆者采用分段有意義的物料編碼方案,以物料自然屬性為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類,對(duì)于其類別內(nèi)的物料采用連續(xù)編碼的方式。編碼結(jié)構(gòu)按常規(guī)分為3層,第一層表示物料分類大類編碼,由字母表示;第二層表示物料分類中類編碼,由2位定長(zhǎng)數(shù)字組成;第三層表示物料分類小類編碼,由2位定長(zhǎng)數(shù)字組成。

1.3 基于模糊匹配算法的物料自動(dòng)編碼

控制新增物料的規(guī)范性是物料編碼管理工作中的重點(diǎn)。通過模糊匹配算法,以物料信息特征字段即物料名稱、規(guī)格型號(hào)、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)為模糊處理對(duì)象,分類詞典是物料類別,采用一對(duì)一模糊匹配,利用物料信息特征字段對(duì)物料類別中已經(jīng)規(guī)范化處理的數(shù)據(jù)集逐一進(jìn)行模糊匹配,計(jì)算數(shù)據(jù)的相似度,輸出物料類別[5-6]。

其中,L為字符串的長(zhǎng)度。

相似度ST,Y取值范圍為[0,1],在模糊匹配模型中,可以設(shè)定一個(gè)判定值a(0

(2)模糊匹配算法。模糊匹配算法是分別對(duì)物料名稱、規(guī)格型號(hào)、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算相似度,兩物料信息的相似度為每個(gè)字段的相似度與該字段預(yù)先設(shè)置的權(quán)重相乘之和,權(quán)重分別記為w1,w2,w3,其值如表2所示。

表2 字段綜合相似度權(quán)重

取所有相似度中最大相似度值作為物料A類型匹配依據(jù)。

SA,X=Max{SA,B,SA,C,…,SA,N}

模型中判定值為a,SA,X等于1,則證明物料庫中有該物料數(shù)據(jù),不需新增物料代碼。若a≤SA,X<1,則物料A在物料庫中有相同類型物料,按照該類別自動(dòng)編碼。若SA,X

2 服務(wù)型制造業(yè)ERP系統(tǒng)編碼實(shí)施實(shí)例

本項(xiàng)目實(shí)施對(duì)象為某國(guó)有服務(wù)型制造企業(yè),該企業(yè)采用集團(tuán)化管理,物料編碼需要滿足不同業(yè)務(wù)類型事業(yè)部使用需求,同時(shí)匹配公司成本結(jié)構(gòu)模式。

項(xiàng)目實(shí)施分為兩個(gè)階段,第一階段為原始數(shù)據(jù)收集整理,制定物料標(biāo)準(zhǔn),對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化后去除重復(fù)物料,建立標(biāo)準(zhǔn)信息庫,規(guī)定單一責(zé)任部門歸口管理。第二階段為ERP系統(tǒng)物料代碼自動(dòng)編碼及管理。

2.1 企業(yè)歷史物料編碼數(shù)據(jù)整理

確定數(shù)據(jù)收集范圍為數(shù)據(jù)收集整理的第一步,以此為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)制成物料清單。工作人員為臨時(shí)或?qū)ｉT成立的專家工作小組,由專人負(fù)責(zé),主要工作在于衡量辨別歷史數(shù)據(jù)的有效性,去除無效數(shù)據(jù),同時(shí)規(guī)范數(shù)據(jù)特征值、性能指標(biāo)、使用標(biāo)準(zhǔn)等數(shù)據(jù),主要標(biāo)準(zhǔn)如下:

(1)輸入法采用全角;

(2)所有中文采用簡(jiǎn)體漢字,英文字母采用大寫,數(shù)字為阿拉伯?dāng)?shù)字;

(3)不使用空格以及特殊字符。

在確定物料清單并制成相對(duì)規(guī)范的數(shù)據(jù)后,結(jié)合多對(duì)多的模糊匹配算法,分別對(duì)物料名稱、規(guī)格型號(hào)、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行查重并計(jì)算相似度,最后根據(jù)相似度的結(jié)果去除重復(fù)物料,以保證物料代碼的唯一性。

2.2 ERP系統(tǒng)物料代碼自動(dòng)編碼

筆者采用上文中既定的基于自然屬性分類的分段有意義三層結(jié)構(gòu)的編碼方案。第一層大類編碼按照生產(chǎn)用原輔料、設(shè)備設(shè)施、備品備件、五金工具耗材、安防用品、辦公后勤用品6類進(jìn)行分類。第二層物料編碼按照物料本身的屬性進(jìn)行分類,如生產(chǎn)用原輔料,分為鋼材、化工材料等29類。第三層物料小類編碼是物料屬性的核心表示,如金屬材料中分為鋼材、鋁材等8類,共計(jì)類別258類。例如A02030049在本項(xiàng)目中代表一種型鋼,該型鋼規(guī)格型號(hào)為150×150×7×10,物料編碼含義如圖2所示。

圖2 物料編碼示例

2.3 ERP系統(tǒng)物料編碼全生命周期管理

要實(shí)現(xiàn)ERP系統(tǒng)編碼方案順利實(shí)施,滿足各環(huán)節(jié)的使用需求,保障業(yè)務(wù)順利進(jìn)行,積累數(shù)據(jù)信息,發(fā)揮數(shù)據(jù)價(jià)值,需要在實(shí)施過程中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)全生命周期管理[7-9]。在本項(xiàng)目中主要管控措施如下:

(1)公司物料信息由企業(yè)倉儲(chǔ)中心統(tǒng)一管理,主要對(duì)數(shù)據(jù)的新增、修改、停用設(shè)立審批流,實(shí)行集中管控。

(2)規(guī)范物料編碼維護(hù)流程,形成日常管理體系。以物料編碼數(shù)據(jù)維護(hù)流程為導(dǎo)向,梳理模糊業(yè)務(wù),再造流程,實(shí)現(xiàn)信息申請(qǐng)、審核、生成、變更、凍結(jié)流程規(guī)范。

(3)制定物料編碼手冊(cè),對(duì)物料數(shù)據(jù)相關(guān)規(guī)范進(jìn)行規(guī)定,明確物料分類相關(guān)定義,物料編碼新增規(guī)范等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),并組織安排學(xué)習(xí),要求各單位負(fù)責(zé)人重視物料編碼工作,帶頭學(xué)習(xí),嚴(yán)格執(zhí)行。

(4)制訂相應(yīng)的管理辦法,加強(qiáng)溝通,建立反饋機(jī)制。確保各管理部門職責(zé)清晰,分工明確,對(duì)于在實(shí)際工作中出現(xiàn)的特殊問題安排一事一議,明確責(zé)任人,確保問題及時(shí)解決。

(5)制定嚴(yán)格的考核制度。對(duì)在實(shí)施過程違反規(guī)范的行為要進(jìn)行考核,督促其進(jìn)步,并不斷完善,持續(xù)改進(jìn)。

2.4 應(yīng)用效果

通過ERP系統(tǒng)的物料編碼,將公司的數(shù)據(jù)管理模式從孤島模式轉(zhuǎn)變成了以數(shù)據(jù)為中心的模式[10],能夠通過數(shù)據(jù)進(jìn)行信息交流,提升了公司運(yùn)行效率。

(1)通過對(duì)物料信息進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理后,物料數(shù)據(jù)由原來的20786條降為16999條,數(shù)據(jù)量為原始庫存的82%。標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范編碼,真正做到了一物一碼,降低了倉庫管理的物料數(shù)量,直接降低了倉庫管理難度,也有利于倉庫間物料調(diào)撥,降低庫存資金占用。

(2)在采購管理方面,明確的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)有利于避免采購以次充好的物料,記錄完整的物料價(jià)格與時(shí)間、市場(chǎng)關(guān)系等數(shù)據(jù),為制定更具優(yōu)勢(shì)的采購戰(zhàn)略提供支撐,從而降低采購成本。

(3)統(tǒng)一的物料編碼對(duì)物料進(jìn)行更加規(guī)范的描述,以此作為各個(gè)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)之間通用語言完成數(shù)據(jù)集成、共享、交換,使得物料在各個(gè)流程中流通的效率增加。

(4)在經(jīng)營(yíng)管理方面,全流程一致的數(shù)據(jù)有利于解決實(shí)物與價(jià)值分離的問題,在公司戰(zhàn)略層面全面完整的數(shù)據(jù)有利于公司在全供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)與上下游形成緊密的合作關(guān)系從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)健發(fā)展。

3 結(jié)論

所設(shè)計(jì)的ERP系統(tǒng)物料編碼管理方案通過建立物料特征數(shù)據(jù)整體標(biāo)準(zhǔn),指定管理部門,使用合理的編碼方案。

采用基于模糊匹配算法的ERP系統(tǒng)物料編碼管理有效地對(duì)物料編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化及統(tǒng)一編碼,提升了物料數(shù)據(jù)質(zhì)量,對(duì)傳統(tǒng)制造企業(yè)向服務(wù)型制造企業(yè)順利升級(jí)轉(zhuǎn)型起到了決定性作用。