单件离散型生产企业的信息化特点

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1单件离散型生产企业的行业特点

在制造行业中，离散型制造有其自身特点，即以不同的物料经过非连续的移动，通过不同路径，生产出不同的物料和产品。按生产类型分为单件生产、多品种小批量生产、大批量生产、大规模定制等。其中的单件生产，其产品按订单设计、按客户需求生产，产品复杂。产品生产周期一般都很长。有时一个合同按部件多次交货。生产组织按工艺划分，而设备是通用的。其生产形式决定了其信息化实施和其它企业有很大差异。

以重型机械行业为例：

其特点是产品类型多，产品结构复杂，少则由几千个零件多则几万零件组成，而铸锻件需要从炼钢开始，生产毛坯，覆盖的工艺类型多。因此生产工艺流程长，制造周期相对较长。由于用户订单对产品需求的各异性，在经营过程中经营人员、产品和工艺设计人员共同进行经营活动，需与用户进行长时间的技术交流，而一旦签订合同，用户要求的交货期都比较短，因此，虽然产品复杂，市场要求设计周期要越短越好。

其工作流、物流、资金流程如下：

经济运行部门给各单位下达经济计划指标，经营部门根据产品类型比例和合同额，组织经营人员和设计人员与用户进行技术交流，设计部门进行技术报价，经营部门进行商务报价，经济运行部门进行价格审计后，经营部门与用户签订合同，经审计部门依据合同法审计后不符合要求要重签或终止合同。生产作业本部门接到合同后，编制生产作业计划，下达生产技术准备计划和商品作业计划。设计部门按照技术准备计划，依据合同所附的技术协议进行方案设计、技术设计和施工设计。施工设计的图纸经冷热焊工艺会签后入库档案室。档案室一次发图给生产作业本部路线分部编制另部件路线，机加、焊接和铸锻工艺根据路线编制工艺。工艺文档入档案处晒蓝图后发至各制造单位资料室，生产技术准备结束。各热加工和冷片加工部门根据商品作业计划，编制工段作业计划和另部件制造顺序计划。各分厂根据另部件制造顺序计划，开具零件施工路线票(施工大票)，施工大票转到分厂资料室与零部件施工文档配合后下发工段。工段开具零件施工工序票(施工小票)安排班组进行施工。至此，生产作业计划告一段落。

物流如下:

所有物资的采购归口于采购部门。采购部门根据历年的采购资料、经营定货量、采购资金，对废钢、原煤、木材、油漆、耐火砖、常用钢材、常用标准件、常用焊条、杂品等物资低于安全库存时采用分阶段大批量采购，采购的物资经质量部检查合格后入相应的库房。而对于机电配套件等随产品走的物资(特殊的钢材、标准件、合金、工夹具等)要根据设计和工艺部门制订的材料汇总表随时进行采购。其中、铸(钢)锻焊件和产品的物流过程如下：

铸锻件的流程为：采购部门购买的废钢检斤后存放于备料工段，其爆破后，通过内部火车运往炼钢工段进行炼钢。钢水过跨铸钢工段浇注铸造毛坯和锻压毛坯，毛坯经实效处理后发往冷加工分厂进行粗精加工，其间插入热处理工序，然后进入装配工段进行组装成产品，最后由运输公司和销售部门负责包装发运到用户。总之，另部件按照工艺路线在各分厂间流动。

焊接件的流程为：金属结构分厂持领料单到采购部的钢材库领取钢板，钢板在金属结构分厂通过套料、下料、焊接等过程完成焊接件毛坯的制造。其后过程与铸锻毛坯的过程一致。

资金管理的基本原则是收支两条线，即销售资金回笼业务归口于销售部门，各种费用的支出由各分部财务部门负责，按月上报财会报表。

其产品和生产有如下特点：

1)产品品种多、生产数量少、规格多变，按客户订单进行设计、生产，其工作的性质依客户要求的品种、规格、交货期、价格而定；

2)产品各部件之间的时序约束关系和成套性要求严格，关键设备的能力平衡和利用率是生产与控制的关键环节；

3)对交货期要求严格，且每次订单上所需求的产品同以往相同的不多，虽非全新产品，但可能在设计、大小、尺寸、形状上有新的变化，根据交货期，以订单中的独立需求为对象下达工号组织生产；

4)产品结构复杂、生产周期长、重复作业比率低，较难采用流水线或专用工装设备生产，为了保证按期交货，企业一般难以在产品技术资料全部准备齐全后才开始生产，而是边设计、边生产、边修改，这是大型单件生产企业最显著的特点之一；

5)生产组织困难：大型单件产品的生产组织要在完成产品设计和工艺后，才能编制出较为合理可行的生产计划和作业计划，生产准备周期较长，所以，在手工管理的条件下，由于各部门、各工程之间的大量信息沟通不及时，生产组织不可避免地存在如下问题：相同零部件的技术资料不一致；生产资源冲突难以避免；产品总装不能有效配套；物资供应难以保证；加工过程中难以实现限额发料；

6)成本难以动态监控：大型单件生产是根据订单组织生产的，产品工艺成本及构成需在完成产品设计、工艺编制，形成物料清单、工艺线路、工时定额后才能确定；产品定额成本的控制视工程项目而不同，数据量大，从而导致成本控制困难；

7)保证按期交货与目标成本控制是大型单件制造业管理所追求的目标。

8)产品质量难以控制，随采用全面的质量管理体系，但生产中质量问题常常造成工期的延误，打乱生产计划安排，使制造成本上升，不能及时交货。

2．单件离散型生产企业管理中存在问题

在新中国建立之初的50年代，重型机械，三大动力和造船业等重工业为我国重点建设项目，经过几十年的努力已经具有相当的规模，积累了大量的技术和经验。但是随着世界经济一体化的形成，由于中国潜在的巨大市场和丰富的劳动力资源，国外的技术、资金、产品大量涌入中国，这些老企业面临前所未有的国内外激烈的竞争局面。竞争要求企业产品更新换代快、产品质量高、价格低、交货及时、服务好。这些市场竞争的武器与企业管理的模式、管理方法、管理手段、组织结构、业务流程密切相关。然而这些企业及人们的思想意识由于受到30-40年计划经济的影响，上述竞争武器与发达国家相比存在很大差距。面临制造行业共性，同时单件离散型生产企业因其产品的自身特点，集中体现在：

（1）生产计划控制的模式落后

尚未实施ERP的机械制造企业几乎100%采用台套计划的方式。即以产品最长生产周期作为构成产品各种物料的采购提前期和生产提前期。过分夸大的提前期是造成库存和在制品储备高，流动资金占用大的根本原因。生产计划与采购计划脱节，零件成套水平差，不能准时交货。或者用高储备来保交货期。距离现代管理方法物料需求计划MRP、准时生产JIT、供应商管库房VMI、同步生产相差甚远。

（2）企业应变能力差

今天的市场瞬息万变，需求多样化。按订单装配MTO，按订单制造MTO，按订单设计MTD，大规模定制MC。品种规格繁多，生产、采购异常复杂。从客户—销售—设计—生产—采购—财务—成本，需要一个完整的供应链管理，才能动态快速地响应客户需求，适应千变万化市场和客户定制化的要求。

（3）成本计算不准确，成本控制差

人工成本核算一般只能计算产品成本，无法计算零部件成本。成本费用分摊很粗，大量成本数据采集是人工归集的，数据准确性很差，使得成本计算不准确。一般不进行标准成本的计算，也很少进行成本分析，因此成本控制差。

（4）信息分散、不及时、不准确、不共享

制造业产、供、销、人、财、物是一个有机的整体，他们之间存在大量信息交换。然而人工管理信息分散、缺乏完善的基础数据，信息分散、不及时、不准确、不共享、大大影响管理决策的科学性。

（5）科层式的组织机构而不是面向业务流程的扁平化的组织，一般业务流程不合理，业务流程的管理和控制不规范，随意性大。

（6）缺乏标准化、规范化、制度化、程式化的管理，管理的优劣因人而异。尽管通过ISO9000制定了一系列的程序文件，执行的效果可因企业和管理者而异。

（7）管理工具落后，大部分企业仍处于手工分散管理或微机单项管理的阶段。有的企业也建立了全厂的计算机网络，但应用仍是分散的，没有实现信息的共享和资源的优化配置。

（8）现代化管理的新思想、新方法、新技术的应用差。例如：敏捷制造AM、虚拟制造VM、准时生产JIT、客户关系管理CRM、供应链管理SCM、商业智能BI、电子商务EC、企业资源计划ERP等。

3．用信息技术提高单件离散型生产企业管理水平

上述目前管理中存在的问题严重地影响着企业管理水平、管理效率和企业的竞争能力。采用现代化的管理思想、方法和计算机网络通信技术，实现机械制造企业的管理创新、制度创新和技术创新是摆在每个企业面前刻不容缓任务。所以建立联接厂内外的计算机网络通信系统，选择先进、成熟、适合企业管理需求的企业资源计划ERP、供应链管理SCM、商业智能BI等软件系统，通过管理咨询和业务流程重组，优化设计企业的组织机构、管理模式、业务流程，应用上述软件系统，实现企业管理的信息化。以克服目前企业管理中存在的问题，提高企业管理水平、管理效率和企业的竞争能力，是企业面对知识经济和全球经济一体化做出的必然选择。

单件离散型生产企业是项目型制造企业。产品在很大程度上是按照用户的特定要求来设计的，这些产品绝大部分只生产一件或几件，以后不再重复生产。但产品的设计和制造过程是非常复杂的，不同产品的设计、制造过程不完全相同，给企业的设计、生产、管理带来了不少困难。产品的结构很复杂，涉及各行各业，配套企业达上千家之多，零、部件达数百万件以上，生产组织机构庞大，协调困难，很难达到计划的精确管理。因此这企业既是实施信息化能带来更大效益的企业，又是实施信息化很困难的企业。目前市场上一般的CAD/CAM软件和管理软件很难适应企业的需要，包括国外先进企业如日、韩、欧、美其信息化建设均是商品化软件和自行开发软件一起集成构成的信息化应用体系。

单件离散型生产企业在采用信息技术提高设计、生产能力的前提下、通过ERP技术来保证设计、生产的执行和产品的质量控制，并通过产品的标准化和供应链管理SCM技术，生产外委，使下游企业实现标准化生产，来保证低成本的运营。对此，在信息化建设中主要考虑如下方面：

（1）单件生产特性和ERP技术有机结合

ERP的理论和方法作为一种成熟的技术已经广泛用于一般制造业，如机械、电子等行业。单件离散性制造业由于具有特殊性和复杂性，致使ERP在国内该类企业还没有得到更多的应用。因此，对国内该类企业的生产特性和管理特性进行研究，结合现代生产模式和制造业的先进管理思想（如JIT、精益制造），提出适合国内企业特点的生产管理系统的业务流模型，并在此基础上研究与之相适应的数据流模型，形成有企业特性的ERP解决方案，以便利用成熟的erp系统，尽快形成单件离散性生产制造型企业生产管理信息系统具有十分重要的意义。

（2）信息标准化

信息标准化是建立集成化的信息处理体系和高效的信息交换体系的基础，开展信息标准化研究是推进行业信息技术应用和实现信息互通和系统集成的重要途径。研究符合信息系统要求的基础信息的属性描述和信息结构，如：物料基本信息、物料清单（BOM）信息、工艺路线和生产能力基本信息等十分重要。信息标准化研究包括：信息编码的标准化；数据结构、数据表达、存取方法的标准化；业务流程和信息交换接口的标准化。同时，要扎实做好基础数据的收集整理工作，没有基础数据的支持，信息系统如同无米之炊，不能获得正确的结果、不能真正发挥作用。必须切实做好基础数据的积累和整理工作，不断完善，逐步精确。只有准确的数据，才能获得精确的结果，才能实现精细化的管理。

（3）异构系统的信息集成和信息交换方法

多年来，国内企业通过引进和自行开发拥有了不少应用系统，如CAD/CAM系统和一些用于特定业务的管理系统。为了尽可能利用现有的系统资源，对现有的基于不同系统平台和不同数据库的信息处理系统进行信息整合和信息交换方法的研究显得更为重要。为此，需要研究各个系统的数据结构，提出进行系统间信息交换的方式和方法，建立信息交换平台。如XML文件交换格式，建立通用的WEBSERVICE数据存取方法等。实现设计、建造、管理等异构系统间的信息交换和产品生命周期的信息共享，提供信息交换和系统开发的基础平台。

总之，通过推行企业资源计划的理念和方法，实现管理的“精细化”，深化生产设计、强化生产计划、优化资源配置、固化业务流程；通过信息的“集成化”建立有效的信息操控体系，消除信息孤岛，实现各专业各阶段的工作协同，从而提高生产效率、缩短设计建造周期、降低生产成本、掌控产品质量，全面增强企业的竞争能力。