基于ERP的机械制造企业投入产出表结构及分析_张玲玲

第15卷 第1期2007年 2月 中国管理科学Chinese Journal of M anagement ScienceV ol.15,No.1F eb., 2007文章编号:1003-207(2007)01-0055-09基于ERP 的机械制造企业投入产出表结构及分析张玲玲1,2,李 军1,2,佟仁城1(1.中国科学院研究生院管理学院北京 100080;2.中科院虚拟经济科学研究中心,北京 100080)摘 要:本文以机械制造企业为研究对象,对基于ERP 的机械制造企业投入产出模型进行研究,结合机械制造企业的特点和ERP 的运行数据的特点,确定投入产出表的结构,原则是既体现投入产出的特点,又能将ERP 与投入产出很好结合;同时说明每一投入产出矩阵块中数据与ERP 中数据的关系以及转换方法,并以具体案例说明其实现过程。

关键词:ERP ;投入产出表;机械制造企业中图分类号:C931.9 文献标识码:A收稿日期:2005-10-09;修订日期:2006-12-07基金项目:国家自然科学基金资助项目(70501030);北京市自然科学基金(9073020);博士后基金资助项目(200435429).作者简介:张玲玲(1974-),女(汉族),河南洛阳人,中科院研究生院管理学院副教授,硕士生导师,中国科学院数据技术与知识经济研究中心研究人员,研究方向:信息系统与信息管理、ERP 、知识管理、项目管理.1 引言企业资源计划(Enterprise Resource Planning ERP)的基本思想是将企业的业务流程看作一个紧密连接的供应链,将供应商和企业内部的采购、生产、销售以及客户紧密联系起来,实现对企业的动态控制和各种资源的集成与优化。

目前,ERP 已成为国际上制造业普遍采用的信息系统,全球500强中有80%实施了ERP,年销售额达100亿[1]。

但是值得注意的是,ERP 是一种不断发展的管理思想和技术,特别是由于创新和技术进步的不断加速、市场需求的快速变换,传统ERP 的某些功能已滞后于企业需要,主要表现在业务模型的动态应变能力、决策支持能力差、建设周期长、成本高,这是导致目前ERP 推广应用困难以及成功率低的一个非常重要原因[2,3]。

针对ERP 存在的问题,国内外许多学者和业内人士对其进行了研究,研究主要在以下两个方面:一是利用管理学中成熟的模型、方法和技术,如人工智能、并行工程、精良生产、数据仓库、运筹学等等,通过增加对ERP 计划的调整来改善其不够灵活的缺点,从事这方面研究的主要是科研院所从事管理信息系统、企业管理的学者;二是主要利用先进的IT 技术达到上述目的,如BAAN 公司提出动态企业建模[4],其他机构提出智能资源计划IRP [5,6,7]等,主要是一些ERP 软件公司在开展了这方面的研究和应用。

本文尝试将投入产出模型与ERP 结合以解决其动态应变能力和决策支持能力差的问题,主要是从管理学的角度对ERP 研究的一种探索。

企业投入产出技术经过多年的研究,在企业管理的许多方面得到应用,已成为较为成熟的企业管理工具[8,9]。

另外,由于投入产出技术涵盖企业环节多、数据信息处理量大、费时、费力,也需要与管理信息系统结合以增强其可操作性[10,11]。

因此,将投入产出技术与ERP 结合,一方面可以利用投入产出这种先进的模型技术对企业的数据进行系统分析,提供各种管理信息,使ERP 系统的决策支持能力、优化能力及动态应变能力得到进一步加强。

另一方面,对于企业投入产出模型技术来说,也需要与功能强大的ERP 系统结合,利用先进的计算机技术实时处理企业内部海量的信息,增强其在企业的可操作性,达到优势互补。

而要达到上述目的,首先要在ERP 系统的基础上建立/合用0的投入产出表,这也是利用投入产出模型的关键和基础环节。

这里/合用0有三个含义:第一,如何根据要解决的问题确定投入产出表的结构,使它既体现投入产出表的特点,又与ERP 系统紧密结合。

第二,如何使表中所用数据准确且易于取得,如何实现ERP 与投入产出表中数据的转换,使表中所需的大部分数据都可以从ERP 中得到,充分体现与ERP 系统结合的优势。

第三,如何利用投入产出表加工得到适合使用要求的信息,它具体在哪些方面可以增强ERP 的功能。

本文将以机械制造企业为研究对象,对基于ERP 的机械制造企业投入产出模型进行研究,结合机械制造企业的特点和ERP 运行数据的特点,确定投入产出表的结构,说明每一矩阵块中数据与ERP 数据的关系以及如何实现它们之间的转换,并以具体案例说明其实现过程。

2 与模型结构有关的几个问题(1)机械制造企业的特点与机械制造企业投入产出表与其他类型企业相比,机械制造企业具有鲜明的特点[9]:①机械制造企业的产品多为装配型结构,按加工过程划分为零件、部件、组件、整机四个层次。

它们的制作过程分层次、有序进行,其消耗关系是单向的,无逆向联系。

②机械产品的复杂性主要表现为零件、组件、部件品种和制作工艺的多样性,零件随其结构与性能要求不同,其加工工艺、生产流程各异。

③机械加工的特点是能源、工装模具及劳动工时等的消耗大都在加工过程中伴随着设备的运行而产生,按设备的功能分为通用和专用两类。

④除设备加工工时外,工具、装具、胎具、卡具、模具(统称为工装模具)因为是机械制造企业生产必不可少的,其中相当一部分由企业自己制作。

⑤机械制造企业的核算过大,从经营管理要求看,准确计算每一种加工件及工装模具对各种要素的消耗量和成本是必要的。

根据上述特点,机械制造企业实物型投入产出表的结构如表1所示。

(2)ERP 的基础数据结构及特点ERP 是美国IBM 公司的管理专家及其合作者,在不断探索装配型产品的生产与库存管理问题的基础上创立的。

从企业类型角度讲,它适用于一切由零件装配成产品的生产环境;从产品结构和工艺特点来说,它主要适用于离散型产品生产。

ERP 系统的基础数据主要包括:物料主文件、物料编码、物料清单、工作中心、工艺路线、提前期和库存记录。

其中每一类数据都包括很多属性信息,并且可以根据需要进行扩充。

表2[12]为最终产品圆珠笔的物料清单及其部分属性信息,这些属性信息主要包括如与管理有关的信息、与计划有关的信息、与成本有关的信息(如材料费、人工费等),这些属性信息将其与其他的模块联系起来。

它也体现了制造业的一些特点:①物料编码、物料清单及由此得到的采购、收货信息体现了自产产品之间消耗关系。

②在ERP 中,/工作中心0是基本加工单位,劳动工时消耗、设备加工工时消耗以及固定制造费用等信息都是以工作中心为单位进行采集。

③工艺路线说明了物料加工和装配的顺序、每道工序使用的工作中心、各项时间定额及外协工序的时间和费用。

上述各基础数据的关系如图1所示[13]。

表1 机械制造企业实物型投入产出表投入产出中间使用零件组件部件整机最终产品总产出自产产品零件组件部件整机q ijÁC i ÆQ i 工装模具ÆZ ij 原材料ÆG ij 能源ÐW ij 劳动工时ËT 1ij 设备加工工时T 2ij(3)I/O 与ERP 基础数据之间的关系分析在软件的实现上,拟将I/O(投入产出)分析作为ERP 的一个模块处理,像ERP 中其他模块之间的关系一样,I/O 模块和ERP 其他模块之间是数据共享的,ERP 的其他模块尤其是基础数据模块为投入产出模块提供编表所需的数据,I/O 模块可对这些数据进行计算、分析,得到对企业决策、控制、管理具有重要意义的各种数据,这些数据作为其他模块的输入有些可直接用于决策,有些则可作为其他模块的参数,支持并增强其他模块的功能。

图2为本文设计的I/O 模块的第一层数据流图,表示了I/O 模块和其他模块中数据之间的关系,I/O 在得到管理基础资料、采购基础资料、设备#56#中国管理科学 2007年表2P123圆珠笔的物料清单目数:1/1BOM日期:2003年5月4日父项:P1-001-000-00名称:P123型圆珠笔颜色:兰色单位:S ET层数Lev el 子类CT子项Chil d图号Draving名称Nam e规模Specification颜色Colo r用量U sePcs量类QT损耗SP单位Unit备注Rem arks1H51-002-001-0051-001D包装盒Pacri ng Box0.05*0.02*0.11I0%PC 1H P1-001-001-00P1-001D笔盖Pen Co ver直形条纹兰色1I0%PC 2N01-003-001-00PE原料普通P E原料兰色.1005I0%K G 2C01-003-001-00PE回收料回收P E料兰色.001I0%K G 2U M1-001-001-00笔盖模具200*300*4001O0%SET 2W W2-001-001-00100吨注塑机.005I0%H R 1H P1-001-002-00P1-002D笔头PenH esd圆锥形滚线兰色1I0%PC 2N01-003-001-00PE原料普通P E原料兰色.005I0%K G 2C01-003-001-01PE回收料回收P E料兰色.001I0%K G 2U M1-001-002-00笔头模具200*300*4001O0%SET 2W W2-001-001-00100吨注塑机.005I0%H R 1H P1-001-003-00P1-003D笔帽Pen CaD带口袋夹形兰色1I0%PC 2N01-003-001-00PE原料普通P E原料兰色.005I0%K G 2C01-003-001-01PE回收料回收P E料兰色.001I0%K G 2U M1-001-003-00笔帽模具200*300*4001O0%SET 2N W2-001-001-00100吨注塑机.005I0%H R1H P1-001-004-00P1-004D笔身Pen Body六角柱形透明1I0%PC 2N01-008-001-00P原料普通P原料透明.005I0%K G 2C01-008-001-01P回收料回收P料透明.001I0%K G 2U M1-001-004-00笔身模具300*300*5001O0%SET 2W W2-001-001-00100吨注塑机.005I0%H R 1H P1-001-005-00P1-005D笔芯Pen Insert er装有兰色油墨透明1I0%PC 2N21-001-001-00笔尖Pen T i D黄铜材料黄色1I0%PC 2N41-001-001-00笔油兰色圆珠芯油兰色.002I0%L 2N P1-001-006-00P1-006D笔馆Pen T ube直径3mm*L135mm透明1I0%PC 3N12-001-001-00材Tube直径3mm透明.135I0%M 3W W2-001-002-00笔剪切机剪切机+2人.0025I0%H R 2W1-001-002-00笔芯装配中心3人+装配工具.01I0%H R 1H W1-001-001-00成笔装配线装配线+5人.01I0%H R资料、人力资料等的基础上,将这些基础数据作为输入,在物料需求计划和I/O模型计算的基础上,得到的输出数据将为成本管理、定价管理、设备管理、生产管理、能力管理等提供参考。