PDM与MRPII应用原理比对分析doc8.docx
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PDM与MRPII应用原理比对分析doc8
ERP/MRPII文章探讨
PDM与MRPII应用原理
ByAMT柳湘宁
摘要：
本文通过设计一个PDM与MRPII的应用结构，分析了CAD、CAPP、MRPII三个子系统中的管理数据结构EBOM、PBOM、CBOM、Routing的应用角度，阐述了PDM与MRPII不同的应用原理。
关键词：
CAPP；EBOM；PBOM；CBOM；Routing；管理数据结构
一个企业的管理复盖着每一个产品的生命周期，体现在每一项特定的工作内容或每一天的管理活动中。
企业的管理包括对产品的设计、制造、销售与服务、产品质量、人力资源和财务等全过程的管理。
要想设计出一个完整的企业管理信息系统，使它具有完备的企业管理数据结构，靠目前的信息应用知识和信息技术仍是一件困难的事情，但是它正在以前所未有的速度朝着这个方向发展。
PDM与MRPII产品以它们在产品设计与制造管理阶段逐渐成熟的管理数据结构及良好共享性，为我们提供了一套全新的设计和制造管理技术。
1．PDM与MRPII集成管理系统
下面我们根据市场上一些PDM和MRPII产品的技术情况，设计一个简单的PDM与MRPII的应用环境，一起探讨一个久违的问题：
“你找到了你的管理数据结构吗？
”。
PDM与MRPII的应用结构
2．有关PDM与MRPII的应用的基本知识
∙我们知道一个产品要经过工程设计、工艺制造设计、生产制造三个过程才能形成。
而这三个过程只是产品生命周期的一小部份。
在这三个过程中，虽然它们有着十分相似的物料清单：
工程设计物料清单EBOM（EngineeringBillOfMaterial）；制造物料清单PBOM（ProduceBillofMaterial）；成本物料清单CBOM（CostingBillOfMaterial），但正是这些物料清单中小小的一点差异却决定了它们各自的专业技术和管理思维方式。
例如，在产品工程设计时技术开发部门是按EBOM的思路管理工程项目设计小组，工艺设计部门是按PBOM和加工路线的思路管理工艺项目设计小组，制造和成本管理却是按着CBOM的思路控制生产成本的。
迄今为止，我们的理论研究仅抽象地描述了物料清单的结构，致使不少人对它应用的理解产生了偏差。
作者曾经亲眼见到过某个单位将EBOM输入到MRPII系统使实施陷入困境的局面。
∙用EBOM、PBOM、CBOM、Routing作为工程设计、工艺设计和制造过程中的管理数据结构。
∙EBOM
EBOM是产品工程设计管理中使用的数据结构，它通常精确地描述了产品的设计指标和零件与零件之间的设计关系。
∙PBOM
PBOM是工艺工程师根据工厂的加工水平和能力，对EBOM再设计出来的。
它用于工艺设计和生产制造管理，使用它可以明确地了解零件与零件之间的制造关系，跟踪零件是如何制造出来的，在哪里制造，由谁制造，用什么制造等信息。
同时PBOM也是MRPII生产管理的关键管理数据结构之一。
∙CBOM
CBOM是由MRPII系统产生出来的，当企业定义了零件的标准成本、建议成本、现行成本的管理标准后，系统通过对PBOM和加工中心的累加自动地生成CBOM。
它用于制造成本控制与成本差异分析。
∙Routing
产品的加工路线描述了需要加工的零件的各道工序、加工中心、零件的加工系数等。
它用于物料管理或成本控制。
∙从PDM与MRPII应用结构图可以看到，它是由CAD、CAPP、MRPII三个子系统组成的。
我们采用EDS/IMAN产品可以将CAD与CAPP两个系统设计在同一个PDM系统上运行。
两个系统通过电子数据交换共享产品设计。
MRPII是通过PDM的应用程序界面（API）与CAD、CAPP共享数据。
3.PDM的应用特点
PDM的特点是能协助工程师们与产品过程中相关的管理人员进行产品设计管理、产品数据管理。
产品的设计分为产品工程设计和工艺规划设计两个部分。
见图：
产品工程设计以产品图纸设计为主采用CAD子系统来实现；产品工艺规划用CAPP子系统完成。
每当一个产品工程设计完成后，由工艺工程师开始该产品的工艺设计。
产品的工程设计与工艺设计都是通过使用CAD和WORD工具完成的，早几年计算机在产品设计领域的应用使工程师们一举甩掉了传统的设计图板，减轻了设计强度，提高了工作效率和工作设计质量。
但接踵而来的是大量的无数据结构关系的图纸和设计说明文件，在人工的图纸管理档案中或分散在计算机系统的文件中，给工程师们查找文件带来了极大的困惑。
据一组研究数据表明：
“大多数应用工程师在真正的产品设计上仅花费25%的时间，然而却有30%~35%的时间花费在寻找设计所用的数据上……”。
产品数据管理PDM不仅解决了这一困惑，而且还提供了产品工程设计与工艺规划设计之间电子数据交换和项目管理应用环境。
①．CAD的PDM管理模式
管理对象及目标：
对CAD系统中的图纸和设计说明文件系统地进行结构化管理。
实现由计算机信息系统支撑的设计文件管理、设计工作流程管理、设计工作流程过程管理。
管理数据结构：
产品工程设计物料清单EBOM，它是按产品的设计要求建立的物料清单。
产品设计工程师们通过EBOM很容易就能寻找到他们需要的图纸和对应文件；
管理手段：
工作流程管理。
项管理者可以通过设定项目管理规则，利用PDM的工作流程管理进行产品设计过程管理。
②．CAPP的PDM管理模式
管理对象及目标：
对CAPP系统中的工艺图纸和文件系统进行结构化管理。
实现由计算机信息系统支撑的工艺文件管理、工艺设计工作流程管理、工艺设计工作流程过程管理、加工路线编制与管理。
管理数据结构：
产品制造物料清单PBOM。
产品设计的工程师们通过PBOM很容易就能寻找到他们需要的图纸和工艺文件。
PBOM也是MRPII的生产计划采用的数据结构；
管理手段：
工作流程管理。
项目管理者可以通过设制产品项目管理规则，利用PDM的工作流程管理进行工艺设计过程管理。
4.MRPII的特点
管理对象：
MRPII系统主要是对生产计划、加工订单、销售订单、采购订单和生产成本等进行管理。
管理数据结构：
PBOM、CBOM和Routing。
生产管理者们常用PBOM和Routing寻找到物料需求中出现的问题；根据CBOM和Routing寻找制造成本差异。
管理手段：
订单周期管理。
制造管理者们通过查询事项处理功能模块，跟踪加工订单、采购订单、销售订单周期内的状态，管理和控制物流和资金流。
现在我们了解到了，虽然PDM为MRPII提供了PBOM和Routing管理数据结构，但是在制造管理技术和管理功能方面PDM是无法取代的。
因此，PDM的管理定位在产品设计方面，MRPII管理定位在产品制造方面。
综上所述，在产品的生命周期内PDM与MRPII仅为企业管理提供了产品设计和制造期间的计算机信息管理的数据结构。
然而，在质量、售后服务、人力资源等等管理方面，它们与产品周期的关系，它们的管理数据结构，它们的管理对象，还有我们在待未来的应用中去发现、去探讨、去理解。
MRPII/ERP的实现
“管”出未来－－康佳集团ERP项目访谈
王燕嘉
在中国，各行各业都存在着竞争，但恐怕都没有彩电业来得激烈，来得残酷。
1998年，市场上销售的彩电包括国产、合资和海外品牌在内的品牌多达80余个。
康佳、长虹、TCL、海尔、创维等中国名牌与咄咄逼人的洋品牌在价格、技术创新与服务上进行着不懈的拼搏。
“九五”期间，我国彩电工业发展要点是：
到2000年，中国彩电生产总量达到3300万部和出口量800万部；提高产品自主开发能力，实现大屏幕自主设计，关键配件本地生产；形成一至两家年产600万部、两至三家年产300万部的彩电骨干生产企业，前十名企业产量占彩电总量的90％；农村彩电普及率由1996年底的22·9％增加到40％，城镇普及率由93·5％增加到97％。
随着科技进步和信息化的发展，人们正经历着从工业经济时代向知识经济时代转变的过程。
面临着全球化的大市场竞争环境，中国企业逐步认识到要提高企业竞争力，走国际化发展之道路，就必须整合企业经营，全面强化企业内部资源管理，形成企业持久发展的“内功”，同时还要实现对全社会资源的有效利用，以快速应对趋向多样化的用户需求。
而达到这一目标，人力已不可为，必须要借助于信息科技的最新成果来优化和加强企业的运营和管理。
■知难而上
对制造业而言，既能应付企业当前应用，又能满足未来需要的最佳解决方案当属ERP系统。
它已逐渐取代了早先的MRP系统，成为新一代企业管理软件。
ERP对大中型企业物流、资金流和信息流进行一体化管理，更加注重管理的全面性、系统性，更加重视企业与外界的联系，支持全球化经营，因而十分适应知识经济时代里中国企业的现实管理要求。
康佳集团主要生产康佳牌“彩霸”电视、“彩碟”视盘机等15类450多种型号的电子产品，每年有数十种新品种、新机型面市，新产品产值率占90％以上，整机年产量逾500万台。
但康佳集团也同样面临着激烈的竞争，对此康佳在设计未来发展蓝图时，不是过多迷信广告、价格等似乎可以立竿见影的手段，或是像一些其他同类企业那样，在彩电市场开发难度加大的情况下向计算机等其他领域渗透，而是在扎扎实实地苦练内功，加强企业自身的内部和外部管理。
依据西方国家发展背景开发出的ERP系统，不可能一下子应用于中国企业管理。
这既有社会环境上的差异，也有企业管理模式上的不同。
中国的财务制度有其特殊性，企业在实施财务模块时往往要进行适当的修改和补充。
康佳在上ERP系统以前，就已经在使用一个既符合中国财务制度，又适应企业实际情况的财务系统，但是放在整个ERP系统中，财务系统只是其中的一部分，原有系统不是一个集成的系统，不能同制造业的其他系统集成在一起。
因此，康佳在应用R／3时，就放弃了原有的财务系统，而采用了R／3的财务模块。
康佳除了对一些报表、输出等进行了二次开发外，其核心流程并未做任何修改。
虽然它有些功能不如中国一些财务软件那么优秀，但康佳认为，系统重点不应该在某些局部的功能上，而是聚焦在ERP的集成性上。
作为一个大型的电子产品制造企业，康佳由于物料种类多、各种生产模式并存，使得业务复杂度高、数据量巨大且数据增长迅速。
而R／3因为系统功能非常强大，也就造成系统的设置、各种参数的调整变得非常复杂，同时康佳对系统如何进行优化和管理又缺乏经验。
这时，康佳往往就会借助于厂商或顾问咨询的力量来共同进行系统的实施。
康佳集团技术部经理王练说：
“他们熟悉的是R／3系统、数据库系统，我们了解的是企业内部管理问题；他们解决的是软件问题，我们解决的是本身的管理问题。
”
企业管理信息化不仅是软件的开发和计算机网络的建立，更重要的是在信息化的过程中配合信息化进行业务流程的重组。
康佳以前的业务是建立在自行开发的MRPⅡ之上，虽然很适应企业的实际情况，但已经不符合MRPⅡ原来的思想了。
而康佳认为必须要严格按照MRPⅡ的思想来重组企业流程，将企业不合理的业务流程给修正过来，这就会在实施过程中遇到许多阻力，如改变企业一些不合理的习惯作法、员工对ERP的认识不足等。
系统实施一年来，ERP思想已逐步深入人心，各业务部门已习惯以ERP的思想优化自己的业务，一些管理上的陋习被抛弃了，基础管理工作细化到了生产过程的每个环节，管理人员的管理观念也从过去粗旷型管理向现在的细致型管理转变，企业生产的计划性、采购的及时性、技术资料的准确性、原材料的通用性、成本的准确性、管理的规范性等方面的工作均得到较大的改进。
■全盘抛弃
构造一个良好的ERP系统，首先是ERP产品的选型。
作为由华侨城集团控股的中外股份上市公司，康佳集团很早就引入了先进的MRPⅡ管理思想来武装自己，1992年初，他们自行开发了一套MRPⅡ管理系统，主要包括物料和财务两大模块，这在康佳集团发展历史上发挥了重要作用。
但随着计算机技术日新月异的发展和集团业务的迅速增长，原有系统无论从硬件环境还是软件功能上都无法满足企业发展的需要。
短短7年间，康佳集团产量从几十万台增到几百万台，销售收入从十多亿增到过百亿，集团从深圳湾畔的小厂发展为拥有分布于东北等五大生产基地，全国近50个分公司的企业集团。
企业的快速发展，使企业在制造资源的调配、企业资金的统筹运用、销售策略的优化、成本的控制、应变能力的增强、服务水平的提高、内部管理机制的规范上，都提出了进一步的要求。
因此，1997年初，康佳集团决定重新选择一套具有世界先进水平的ERP系统来满足康佳在未来十年或是实现二次创业的需要。
由于ERP系统不是一个简单的软件应用，而是一个长期的工程项目，要涉及到整个生产流程的方方面面，因此软件的选型至关重要。
1997年底，康佳（投入了大量的人力，对自身的管理现状和需求进行了认真的分析，同时对包括SAP在内的几个著名ERP产品进行了长时间的考察）从软件功能满足程度、软件技术水平、实施服务质量、供应商合作态度以及投入产出效益指标等方面进行综合评价后，引进了德国SAP公司的R／3软件，并选择了SAP在全球的合作伙伴SiemensBusinessServices（SBS）作为该项目的实施顾问咨询公司。
1998年初，康佳集团的R／3项目正式启动。
在经历了系统培训、业务分析、实施分析、实施设计、模拟测试和试运行等重要阶段后，于1998年6月1日按计划实现了第一阶段实施的成功切换，完成R／3系统的FI（财务会计）、MM（物料管理）模块全部功能和PP（生产计划）部分功能的实施，这使康佳集团的财务管理和物料管理进入了真正意义的实时管理和控制，有效地支持了康佳主营业务的快速成长，并为下阶段的成功实施确立了坚实基础。
同时，在经历了5个月的实施之后，康佳集团精密模具厂的R／3项目也在1998年10月实现了R／3系统的FI、CO、MM、PP模块的全面运行，使康佳精密模具厂成为中国模具行业第一家成功实施大型ERP系统的企业。
1998年下半年，康佳开始实施PP、CO（成本控制）、SD（销售和分发）等模块，其中SD模块已于1999年3月份全面投入运行，其他模块的实施进展顺利，预计1999年上半年可实施完成。
另外，1998年底，康佳将该套系统扩展到它在全国的五大生产基地（黑龙江、陕西、安徽、重庆、东莞）。
选定ERP后，接下来是数据库的选型：
作为企业的关键应用平台，在R／3项目实施前对数据库的选型尤为重要。
康佳在选择数据库时着重于以下几个方面：
首先是技术成熟性。
供应商应有很长的发展历史，拥有大量稳定的关键应用客户，有很好的声誉。
然后是技术的先进性。
既能充分利用最新硬件的新功能，如多CPU、大内存、高速硬盘、高速网络等，又有很强的扩展能力，能随硬件的升级而相应提高性能。
还有支持大容量数据，不会因数据的快速增长而导致性能快速降低。
在线事物处理能力强，能支持大量的在线用户、大量的并发查询和大量的并发数据更新。
数据安全机制强，如日志、备份以及快速的数据恢复能力。
康佳在经慎重斟酌后，选择了InformixDynamicServer7．2数据库，包括UNIX版和NT版（用于开发分公司销售网络系统）。
通过项目实施后，康佳对它的表现十分满意：
运行情况稳定，没有出现死机和重大故障；能支持大数据量应用，目前单个数据库尺寸已达35GB，最大的表尺寸达到3GB，随数据量的急剧增长，性能降低很少，比较稳定，对将来150GB～300GB的数据量、300～500的用户数的支持充满信心；能很好支持大量的在线事物处理，在前台有200个活动用户情况下，仍能保持很好的响应时间；容错能力强，在发生意外时，能很好保持事物的完整性，保证数据的准确性和完整性；能充分利用硬件性能，支持多CPU，支持直接的硬盘访问，保证了整个系统的性能；缓存的利用率高，基本能保持95％～98％。
目前，康佳正准备进行数据库的升级，使用InformixDynamicServer7．24版本。
第三点是硬件选型：
鉴于R／3系统的规模要求，康佳集团原来的硬件环境已不能适应ERP系统的需要，于是在1997年，康佳投资近1000万元，对原有的硬件系统进行了彻底的改造，同时又在1999年3月，本着对原有的R／3系统结构进行增强和优化的目的，进行了二期投资，增添了新的硬件设备。
1996年底，康佳集团通过综合评估，选择了IBM公司结为合作伙伴，利用IBM的全线产品，包括RS／6000服务器和ATM网络技术，构造成集团信息系统的主干网以及ERP应用的服务器平台。
现有系统以ATM网络为主干，结合了局域网和广域网技术。
服务器采用IBMRS／6000系列，共5台。
其中，RS／6000S7A有2台，4个CPU，2GB内存，150GB硬盘，通过HACMP构成高可用系统的同时，一台作为R／3的应用及数据库服务器，一台单独作为R／3的应用服务器，与IBM7137SCSI和7133SSA磁盘阵列相连；RS／6000J40有2台，6个CPU，1GB内存，作为R／3的应用服务器；RS／6000F50有1台，1个CPU，768MB内存，36GB硬盘，作为开发和应用服务器。
磁带机为IBM3590B11，每盒磁带可存放20GB数据量，一次可放10盒。
中央交换机是IBM8260，二级交换机十几台。
整个系统有500多台PC机。
网络主干带宽为155MATM，客户端带宽是为10M或25M。
1998年底，康佳租用“亚太一号”卫星，实现了与其五大生产基地的联网。
谈到为何整套的硬件环境都采用IBM的产品来搭建时，王练解释说：
“当时我们建立系统的出发点就是要将主要精力放在ERP项目的实施方面，而硬件设备、网络结构设计、结构化布线和系统集成等方面应尽量借助于外部力量。
在1996年，我们还没有发现有哪一家像IBM这样能提供从UNIX服务器到布线系统的一整套解决方案的厂商，不仅技术先进，产品性价比好，而且服务出色。
另外，选择一家产品，也为了避免在出现问题时，各厂商互相推委，引起不必要的麻烦。
”
■初见成效
企业安装ERP系统的目标不仅仅在于短期的回报，而是更看重长远的投资和发展。
康佳集团不惜巨资进行前期投入，在一期的软硬件投资为2000万元，1999年又二期追加2000万元进行系统优化。
同时，加上集团领导的充分重视，项目实施目标明确，公司上下协同作战，使得康佳在未使用SAP推出的ASAP（加速实施方案）的情况下，将R／3项目的实施周期从通常的几年时间缩短为一年半（1998年初至1999年上半年，所有模块将实施完成）。
从1998年初R／3项目上马以来，康佳的原有业务模式已按照ERP系统的思想得到全面的改进。
虽然还有部分模块尚未实施完成，还不能称整个系统都达到要求，但第一阶段实施的几个模块经过一年的运行，已在1998年下半年显现功效。
1998年，康佳集团彩电产量创纪录地突破450万台，基本实现了稳居国内彩电生产规模1／4的战略目标；在员工人数并未增加的情况下，集团营业额从1997年的72亿元猛增到1998年的超过100亿元。
而实现这一切，有超过一半的生产任务是在1998年下半年完成的。
王练颇有感触地说：
“1998年下半年是康佳历史上最繁忙的时候，10月份以后集团每天生产彩电超过2万台，平均5秒生产一台，而通常一台彩电由一两千种元器件构成，全国五大生产基地每天几十条生产线同时高速运转，几十种产品同时生产，每天消耗的原材料数量上千万，如此庞大而复杂的数据量，如果没有计算机系统的运行，就根本无法进行正常生产。
而1998年下半年，我们抛弃了原有的生产管理系统，顺利完成了系统切换，完全在R／3系统上实施业务流程，结果整个生产系统顺利有序地运转，原材料供应及时准确，没有出现丝毫的间断。
”
据介绍，两年后，实施成功的ERP系统将加快资金周转速度，减少库存资金占用30％～50％，采购将更加及时，进一步提高客户服务满意度。
目前，康佳集团正在实施ERP系统，但说完全实现了ERP的功能还为时尚早，因为一个ERP系统所包含的内容远远比MRPⅡ要宽泛得多。
例如，康佳当前还未实现集团性资源调配，即R／3系统仅在康佳位于深圳的集团总部应用，各生产基地只能做查询，还不能应用该套系统。
康佳下一步的工作是与SAP协商购买新的软件许可事宜，在每个生产基地都实施一套系统，在此基础上，实现它们同集团之间的信息共享和集成，形成真正意义上的ERP。
采访后记
ERP不是一个纯技术的系统，其灵魂是管理思想，主体是体现管理思想的管理应用模式，技术是其建立的支撑。
它的实施应用需要企业在管理思想上的革命，在管理流程上的重组以及管理手段上的更新。
企业应当充分认识到，即使有了计算机软件的规范，完成企业系统的改造也是十分艰巨的，必须有脱胎换骨的思想准备。
同时，企业还应当建立ERP的风险意识，为减少风险做好必要的准备，这包括解决ERP的应用范围广与数据准备的浩大工作量之间的矛盾，解决ERP的集成性和实施中部门协调困难之间的矛盾，解决ERP的先进性和企业流程再造之间的矛盾，解决高投入和慢收益之间的矛盾等。
另外，ERP应用成功并取得预期的应用效果，还需要IT领域专业的管理咨询公司组织ERP系统在企业中进行实施应用。
目前在我国，有一部分像康佳集团一样的企业在其内部实施了ERP管理，也取得了较好的成效，但都尚未在任何行业中形成上下集成的供应链或企业联盟的ERP管理。
因此，希望能尽快看到企业能突破自己内部资源的约束，扩大和提高供应链上ERP的范围和水平，充分利用社会资源，提高企业在市场特别是国际上的竞争力。
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