著名的MRPII/ERP專家陳啟申曾在他的著作中明確提出:軟件選型應做到“知已知彼”。知已:就是企業在實施ERP前一定要搞清自身的需求,即要做好企業的需求調研和需求分析工作,以掌握企業對管理信息化的具體要求;知彼:就是要充分了解軟件的功能和體現的管理思想能否滿足企業特定的行業特點和個性化需求。“知已”是“知彼”的前提,ERP提供商和企業只有十分清楚行業及自身的特點及需求,才能正確地選擇、開發適用于企業的ERP軟件。
本分析是作為解決方案的初步分析及將來達成合作后的開發依據。
日化企業從其制造方式上講,屬于典型的流程型制造、加工行業,有著自身的生產經營特點和對ERP軟件功能的特殊要求。正確分析其行業的差異性,了解其對軟件的功能需求,對正確選擇軟件,成功實施ERP系統將起到十分重要的作用。
日化流程制造業生產的產品由不同的成分構成。這些成分可能是液體、氣體,或粉末,沒有自己的固定形狀,而是取容器的狀。產品也可能取容器的形狀。從四個方面來說明日化流程制造業的特點,即生產過程中增值的方法、增加生產能力的靈活性、生產過程中所使用物料的效能一致性以及目標產品與生產過程控制條件的密切相關性,下面,我們分別進行討論。
以下分析部分摘自:有關化工、日化技術文章,某日化信息主管的口述及科思高級需求分析師調研結果綜合而成:
1、BOM的特殊性
離散制造企業用的是樹狀層次型結構BOM,它是一種靜態、固定的產品結構。其特點是:產品物料較多;物料層次復雜。不管BOM有多少層,但它的物料數量、物料型號、生產過程固定,可能會有少數的代用件,但總體上是固定的,如有變化,則需要修改設計。
化工產品BOM稱之為配方(recipe或formula)。其特點是:產品配方多;但加工層次少。由于物料反應機理、設備、環境、操作等方面的原因,使得流程制造過程的波動性較大,所以配方需要在生產過程中做動態調整。另外,化工產品結構不能用樹狀的層次型結構來描述,特別是復雜的化工企業的BOM則需要用鏈式結構(單鏈式或多鏈式)來表示,即將產品制造全過程所需經過的生產路線定義為一個流程規格,每個流程規格有各個生產階段(為邏輯階段),階段的粗細可根據企業的具體生產情況、管理需求、計量統計手段而定。一個生產階段可同時對應多個階段,也可以多個階段對應一個階段,我們把它們稱之為V型、A型或X型結構。
在離散制造的BOM中,物料的加工走向是固定的,也就是說BOM中的父子項是固定的,而在化工企業的配方中,物料的加工走向不能事先完全固定,有些物料可能要從后階段向前階段重新循環再加工,我們稱之為回流物。
2、產品產出的特殊性
從總體上講,離散制造的最終產品是唯一的(也有等級之分),而在化工企業,生產的中間過程或最后階段的產出可能有多個,我們稱為聯產品和副產品。精確地確定聯產品或副產品的產出量是復雜的,如何做到準確、及時和事前計劃這些產品的產出量和比例是化工企業生產計劃管理中的一個難點。
日化企業產品的特殊性還表現為:有些產品還有等級的區分;批號的記錄;時效期的限制;比重、密度、濃度、發氣量的不同;純度的區別等等。這些產品特性都需要在ERP軟件中給予充分考慮,并需要有相應的解決方案。
3、生產過程的特殊性
在離散制造中,其生產過程是一個不連續的過程,關鍵設備能力和操作人員技能影響產出率,原材料消耗比例不變,生產計劃中的產品產量較容易做到準確、及時和事前安排。
在日化企業,其生產過程是一個動態的連續過程,產出量、物料特性、甚至物料的加工路線都會受到原材料成分、人工操作技能、加工溫度和壓力、設備效率等因素的波動影響,并且具有不可預知性。也就是說物料配方和工藝參數的控制程度將影響產出率,相同的配方或原材料可產出不同產量的產品,原材料消耗比例可變,產品的生產過程中也會產生出一定的回收物和廢料,生產計劃很難做到事前準確及時地計劃具體品種的產量和回收物和廢料的比例。為此,日化企業在生產過程中需要有很大彈性來處理實時跟蹤、控制糾偏、動態調整等問題。
日化產品對市場需求量大、穩定的產品,采用大批量生產方式來降低成本,增強企業競爭給銷售提供支持。作為流程企業生產計劃的依據,注重全年度的訂單以及市場預測。因此,在流程工業企業的生產計劃中,年度計劃具有重要性。年度生產計劃和銷售計劃,可以更好實現企業的物料平衡,即物料采購計劃和生產計劃的銜接。通常情況下,企業按月份簽訂供貨合同以及結算貨款,每日、每周生產計劃的物料平衡依靠原材料庫存來保證和調節,計劃的作用在于協調不同的工序部門保持一致地進行生產。根據對中間產品控制的嚴格程序,流程計劃可以分為有批號計劃和無批號計劃。在主生產計劃與作業計劃之間,可用指令計劃下達。另外,流程企業隨著生產計劃的下達,同時也將下達質量檢測計劃和設備維修計劃。
4、計量轉換關系的特殊性
離散制造企業也有計量單位的轉換問題,如噸轉為公斤,箱轉為合等,但轉換關系簡單而不復雜。化工企業在其生產經營過程中的計量轉換關系較為復雜,在物料的儲運和加工過程中,計量單位的轉換存在以下幾種情況:
多種轉換:即在生產過程的不同階段采用不同的計量單位,而且要求不同計量單位之間可以轉換。如進貨時用加侖,儲存時用噸,出貨時用桶,生產時用夸脫(1.14升),消耗時用盎司等等。每一批次物料的轉換與物料的特性有關,轉換率關系較為復雜。
效能關系:效能是指物料的成分、濃度、水分,一些食品的營養成分等。效能與物流成分、濃度等指標有著密切的重量或體積以及成本關系。
多包裝單位:包裝物可在物料的進貨、儲存、生產、銷售等過程中以不同的形態發生,包裝單位可能是箱、瓶、捆、槽和集裝箱等。大批的物品庫存需要在各種容器和包裝組合里得以體現和查詢,即企業需要實時地知道某一批號的物料,分別裝在具體的瓶、罐或箱子里。
5、成本核算的特殊性
化工產品的特點決定了成本核算的復雜性。日化企業都需要根據其產品的特殊性,制定特殊的成本核算方法。如有些產品需要換算成100%的濃度或者純度來計算產量和標準成本;有些需要考慮聯產品、副產品等;而有些原料的投入需要根據產品產量來計算原料投入量;有些管道中的產品或者其它不容易計量的物料,需要根據預先設定的比例來分攤成本。
同時還需要對下列成本要素加以嚴格控制:設備投資金額在固定資產中的比重高達80——90%以上,盡快收回固定資產投資將成為化工企業成本管理的重點;原輔材料的成本占總成本70%以上,在物料管理上需對少量成本較高的關鍵原材料或添加劑加以嚴格控制;
動力成本在總成本中占有較大比重,準確地了解各級能耗對象(部門、設備)的能耗(水、電、汽等)數據,對加強能源管理,節約能源,提高成本核算的準確性,降低產品成本十分重要。
6、設備管理的特殊性
對于離散制造企業而言,單臺設備的故障和停機并不影響整個生產過程;但對連續性生產的化工企業來說,設備的故障和停機將會影響整個生產過程的正常運行。為此,設備管理應做到保證設備和生產線的穩定運行和滿負荷地生產,同時設備管理要求具有實時動態性。
因此要求設備管理軟件具有以下功能:
設備的全生命周期管理,即從提交設備采購計劃開始、直至設備到貨驗收、安裝調試、日常運行、交接班設備狀況、以及設備維修與設備潤滑等過程均應有完整的記錄和管理,同時還應準確記錄設備的折舊、移裝、封存等情況; 設備的周期標定管理,要求自動生成設備的維修計劃和維護計劃,以提醒設備管理人員定期進行設備的維修、維護、潤滑、點檢等; 具有儀器儀表及計量器具的定期校驗和標定檢驗提示功能,以保證儀器儀表及計量器具的準確性。設備管理的另一個重要的功能是要求對設備的預測性維護和預防性維修。由于ERP軟件本身并不能提供設備運行的實時信息,所以化工企業要想真正做到對設備的實時動態管理,還必須結合實施EAM(Enterprise Asset Management)設備資管理系統和實時信息管理系統。
7、質量管理的特殊性
日化企業的質量管理不僅是對原材料、產成品的質量檢驗,更重要的是對生產過程中的質量控制。化工企業的工藝或環境影響到產品質量,需嚴格控制每個工藝步驟。重視過程質量數據的實時采集和化驗分析是防止生產中產生較多的等級品,甚至廢品的重要的控制手段。另外,化工企業的質量標準和工藝有著嚴格的要求,國家有專門的法規對包裝、標簽、工藝、配方比例等進行嚴格的質量認證。
8、運輸方式的多樣化
工藝流程采用專用設備或裝置,流程和能力都相對固定,工序間連續且能力匹配性強,在最高和最低日產量間波動產出品可能隨原料產地和工藝參數變化,需要按濃度、質量等級分類。進出料都是連續的,提前期很短,除流程首尾外,無排隊、等待時間,通常不考慮在制品問題。流程企業的設備是一條固定的生產線,設備投資比較大,工藝流程固定,生產能力有一定的限制。生產線上的設備維護特別重要,不能發生故障,只要一發生故障,就全線停產,損失嚴重。
9、要求實現管控一體化
化工行業的生產過程的重要特征是:連續性和實時性。為此,化工企業的生產管理不僅僅是要求對生產的資源進行有效的控制和管理,它還需要實時地采集以下數據以滿足動態生產管理的需要:
自動采集生產過程的實時數據,達到分析、控制工藝參數,保證產品質量;
自動采集車間和設備的水、電、汽等動力能源消耗,為成本核算提供基礎數據;
自動取得底層設備和生產線的運行狀態數據,為預測性維護和預防性維修提供科學依據。
所有這一切光靠ERP軟件的功能是無法實現的,需要有一個實時信息管理系統。實時信息管理系統相當于信息集線器(Information Hub)的作用,它將過程控制系統中的實時數據上傳到管理信息系統,實現管理和控制一體化,以滿足化工企業對生產管理實時控制的特殊需要。
因此,化工企業信息化系統主要應包括:生產過程控制系統、實時信息管理系統、管理信息系統四大部分
1.生產過程中增值的方法
日化流程制造業通過能源、設備和其他資源來混合或分離各種成分并引起化學反應,從而達到增值的目的。生產的過程由多個工序或階段組成。在每個工序上都可能要求輸入某些新的成分或資源(原材料、人工、機器設備、能源等),可能有多項產出物,例如,聯產品、副產品、廢料以及可循環使用的物料等。
聯產品是兩個或多個近似等值且同時產生的產品。在生產過程中,通常把聯產品之標識為生產過程的目標產品,而其他聯產品則作為目標產品的父項和作為聯產品的子項的地位是可以交換的。副產品是在生產過程中附帶產生且有某些殘留價值的產出物。例如,在食糖類加工廠中,水果糖、白糖互為聯產品,而甘庶皮則為副產品。
具有聯產品、副產品以及其他產出的產品品種繁多復雜、多工序的過程難以用分離,往往是生產一種基料(不帶包裝的成品),包裝成不同規格的產品,在ERP軟件包中用配方和工藝路線文件來描述。對于這樣的過程,要求不同的數據結構。這個數據結構須把配方和多工序的過程集成在一起。這個數據結構必須能夠表示與生產過程的不同工序相關聯的投入和產出。
2.增加生產能力的靈活性
日化流程制造企業必須在固定能力的限制下工作。除了建立另外的工廠,一個日化流程制造企業幾乎沒有辦法來增加能力。從非常實際的意義上說,日化流程制造企業是出賣能力。因此,日化流程制造企業要求有限能力的計劃和排產功能來對其固定能力的使用進行優化。例如,對一組在同一條生產線上生產的產品,應有計算機其最優排產序列的功能。
3.生產過程中所使用物料的效能一致性。
日化流程制造企業則經常使用自然資源作為原材料。因此,很難控制成分效能的一致性,所接收的物料可能覆蓋一個相當寬的效能范圍,不同的批次可能有不同的效能。因此,對于日化流程制造業來說,庫存控制模塊對于同種物料就必須存儲物料的批號、重量和有效期等多種信息。物料進庫要分配批號,物料出庫要按先進先出規則進行發貨,告訴倉庫保管員應當發放那個批號的物品、發多少重量。
4.目標產品與生產過程控制的密切相關性
在日化流程制造業中,配方和流程確定之后,由于生產過程中溫度、濕度、壓力、處理時間等控制條件的不同,可能形成不同的產品。而反過來,使用不同的物料配方、在不同的生產過程及控制條件下,卻又可以得到相同的產品。因此,目標產品與生產過程控制條件是密切相關的。
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本文標題:淺析日化行業ERP需求分析
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