ERP的例外管理

ERP的例外管理

【 信息化】    复杂制造企业ERP实施成功的关键之一是能否应对实施过程中出现的例外。本文阐述在实施ERP过程中，发生例外的原因和处理的基本原则，以及ERP软件对例外发生的预防性措施。

本文是针对复杂产品制造业的——我们定义那些产品结构和制造技术复杂、客户需求多变、以MTO/ATO/ETO生产模式为主的离散型制造为“复杂产品制造”，如航空和军工制造、大型或成套设备制造等。复杂制造企业实施ERP的过程中，最常遇到的挑战是例外处理——对无计划的、临时突发的任务做出应对计划。俗语说:“计划跟不上变化”，现实生产不可能循规蹈矩地按照ERP预先规定的流程走，不论你使用的ERP多么成熟、实施方法如何高明，成功的关键因素就在于如何处理“计划跟不上”的变化。

一、制造企业的“例外”

“例外”是偏离计划和预期效果的事件。例外在任何企业中都会发生，在多变的市场环境下，某些例外(如需求例外)是不可避免的。复杂产品制造企业因为需求多变和技术复杂，“例外”经常发生。中国的复杂产品制造业处于不规范的市场环境、不成熟的技术支持和缺少协同的生产秩序之中，例外几乎会在任何情况下出现。复杂产品制造企业中例外产生的原因大体有5类:

(1) 供应例外:原材料延误到货或质量超差，造成生产待料。这时需要在争取停工期最短、相关的费用最少的前提下，寻找新的材料来源并重新排产。

(2) 资源例外:因为某种资源如设备或工装、工具以及人力的临时短缺，造成计划脱节。需要寻找其它替代资源或工艺过程，并重新排产。

(3) 质量例外:出现质量故障造成生产停顿，或完工的零件和产品不合格，这时面临着返工或补投的计划变动，甚至会造成交付数量短缺。

(4) 需求例外:客户需求改变，甚至取消订单是大多数制造企业所面临的最常见的问题。怎样才能尽量减小经济损失，取决于发生变化时企业内部能否及时沟通，采取应对措施。

(5) 技术例外:因为图纸或工艺设计脱期、图纸或工艺缺陷、对现场技术问题处理不及时而造成生产停顿或质量故障。

例外会在企业产生负面的连锁效应，甚至会波及到客户服务、采购、生产排产、装运和财务等各个方面。同时，例外也会打乱ERP稳定运行的条件，严重时会使ERP安排的计划形如一纸空文。这就是为什么制造业ERP的生产计划管理难以实施的原因之一。对例外管理的能力是复杂制造企业ERP的关键功能。在企业ERP选型、实施和日常运行中，都必须给予充分的关注。

二、ERP的例外管理

无论是手工管理还是有计算机的辅助，对例外的响应和化解将取决于以下这4个关键因素:(1)及时的感知和确认例外的发生;(2)例外信息在企业内(相关部门)、外(供应商和客户)迅速和充分的沟通;(3)预先安排处理例外的业务规则;(4)例外的预防性管理。

ERP软件和系统实施过程中，必须具备上述4种响应例外的措施。ERP软件应该具有及时发现和确认例外、方便沟通的机制，适当地将企业处理例外的业务规则纳入到ERP软件中去，增加必要的预防例外的环节。但是管理例外的各种措施必然的增加了生产管理过程的冗余、增大了资源的储备和过量生产、增加软件及其实施的复杂性，从而会增加成本、对公司财务造成不良影响。所以只有对经常发生的和影响重大的例外，并且能够得到提高客户满意度或能够留住客户的效果时，才有必要采取积极的措施。因此，对例外响应和管理又应该是适度的。有些企业企图预防偶然发生的事件而将规章制度或软件搞的异常繁琐，是不合理的。下面结合我们的团队在LeanERP软件的设计实现和实施的经验，说明ERP软件例外管理的原则和措施。LeanERP是专门为复杂产品制造业开发的ERP/MES集成的软件系统。

1. 感知和确认例外

例外可以从ERP的任何查询屏幕上判断出来，但这远远不够。这里所谓例外的感知和确认是指由软件系统对例外的发生给予明确提示，软件的可视化是感知例外的充分条件。同样一个查询屏幕，如采购订单到货查询，我们将查询日期距离到货期限的时间用绿、黄、橙、红色块分别表示，这种查询屏幕的功能就提升为例外显示和确认。用这种方法可以显现几乎所有的订单例外。ERP也有必要设立专门的可视化的例外显示屏幕，如配套缺件、采购到货延误、发货延误等。

感知和确认例外是重要的，但是在什么时间和地点确定例外更是至关重要。如果供应例外在生产现场才被发现，再去通知采购寻找新的货源，按照常规做法——需要运输、到货入库、检验，最后才送到生产线，这样会进一步耽搁时间。最好的做法是建立跟踪采购的程序，使系统在采购到货日期之前、将可能错过到货日期的采购订单自动提醒。到货入库和到货检验是提前预报供应例外的2个重要地点。采用供应商门户可以更早的发现在供应商那里出现的例外，及早采取措施。生产车间几乎是制造企业所有例外的集中爆发地，而且在车间现场暴露的问题往往难以挽救。提前进行生产准备的例外检查就十分重要，在计划订单确认以后，就需要不断的进行设备的可用性、工具工装的可用性、技术资料和数控程序的完备性、原材料和毛坯的可用性，对能否保证如期开工进行监控、对短缺提出警告。提前感知例外成为ERP和MES必备的功能。

2. 在企业内充分沟通例外信息

对例外不仅仅是及时反应和提前预测，关键还在于将例外信息很快的传递给企业的有关人员。我们对所有确认了的例外建立了报警过程，自动将例外传递到企业所有相关的人员，包括:

(1) 客户服务:及时通***户，如果会发生交付期延误，征询是否可以部分发货、分批发货或是用替代产品交货;

(2) 采购:提供寻找必要的货源或寻找外协资源的机会;

(3) 生产准备:通知有关部门，如，当需要维修设备、返修工装(不论是计划内的还是计划外的)或者因加工有问题出现原材料、零件的短缺;

(4) 生产计划:在生产能力范围内排产，例外发生则重排有冲突工作订单的进度;

(5) 库房/收货:催供应商尽快交货;对车间现场需要的物料优先送达。

我们认为，重要的是系统动态地将例外信息“推”给上游人员，而不是让他们去查询有没有例外信息，这样做会更及时和有效。我们一般用例外的数据库事件或查询的处理结果直接驱动例外消息的传输。目前大量应用的是传统的屏幕间的信息传递和工作流技术，也可以通过各种门户、短讯、电子邮件和移动电话短消息发布例外信息。

这些系统产生的信息包括:通知现有订单的取消、订单数量或日期变化;生产用设备或工具工装进行维护或修理;库存低于安全水平的补充订货等。

3.例外的预防性措施

不但需要提前发现例外，对例外采取预防性应对措施、化解可能发生的例外显得更为重要——这是先进ERP的标志之一。最重要的例外预防性措施有:

(1) 有限能力的物料需求计划。必要时，采用有资源约束条件的有限能力物料需求计划。在计划的第一时间给出制造资源的需求，或者得到计及资源约束的可行计划。这是有效避免生产例外的措施之一。

(2)推—拉结合的生产模式。“计划跟不上变化”是常见的现象。ERP系统一般都有净变运算，作为个别需求改变时的补充措施，也可以作为处理例外的一种方法。但是在多数复杂产品的离散制造企业，计划周期较长。俗语说:“夜长梦多”，在计划执行期间的变化和例外将是难以预料的。靠净变或重排MRP难以补救。有人认为能够通过MES的排产或APS快速响应，但是常常因为ERP和MES之间的信息沟通不畅而难以实现。我们推荐采用拉式生产，直接由客户的需求驱动，生产指令的信息路径、从指令到执行之间的时间差以及生产周期本身都要比MRP的推式计划要短得多。这本身就避免了相当多例外产生的可能。

(3)可交付承诺ATP。延误交付是销售例外最常见的形式。而交付延误大部分原因并不是因为生产能力不足，而往往是由于销售与生产两个部门的沟通造成的脱节。可交付承诺是传统ERP就具备的重要功能之一。通过ATP的计算预测可向客户交付产品的数量。因为涉及生产能力的计算，传统ATP仅仅帮助MTS模式的企业的销售管理。

(4)现场排产。好的ERP/MES的排产计划功能是具有强大的图形排产能力，灵活和用户友好的界面，它不仅提供快速响应生产瓶颈的时机，而且能看到它们在什么地方第一次出现并防止发生。排产模块能够快速确定能力冲突以及潜在的能力瓶颈。除了提供整个制造作业的可视化界面，操作者可以使用拖放工具重新排产或重新分配设备。

3. 用预置业务规则管理例外

在实施ERP的过程中，总结企业日常管理中发生过的例外、产生的后果，解决办法等经验，经过积累以后，会得到某些规律性的例外处理方法。在确认这些经验的有效性以后，我们将其转变成标准过程，写入软件中去，这些标准过程会涉及企业的各个生产和信息部门。在企业日常业务活动中，包括如何发布每一个作业指令都必须结合这些规则。

例如:

(1)客户服务。在输入订单时除了要抓住关键数据，如每一张订单的最早交付和承诺，还必须增加某些规则条款，如客户是否能够接受分批交付或者用替代产品交付。当例外出现时，无论是自动处理还是通过人工的干预，都可按照与客户预先达成的共识处理。还可以预先确定分批先后交付、给客户确定交付的“优先级”等。当例外出现时，可以给优先的客户订单分配原材料投产。从而，软件系统对订单的追踪能力要足够的强大，要求不仅仅能追踪到工作订单，还必须追踪到销售的客户订单，实现按客户订单制造。

(2)采购。采购通常是对企业其它部门的活动作出的响应，但又会反过来影响这些部门的活动。对采购周期较长和难以买到的原材料和器件提前处理能够解决大部分因采购件延误造成的例外。制订采购件的替代方案也是最常用的处理例外的方法。在到货、检查、筛选、入库和付款的全过程中，设立超越处理规则，可以缩短向车间供料的时间。

(3)车间。车间是管理例外的控制中心，车间的例外处理过程会触发企业大多数部门的活动。这些过程包括:紧急备料、安排设备维修、工装的返修、在制品返修和图纸及工艺的更改等。车间自身则需要不断的重新排产。作业计划的可“浮动”性——它指制造任务可以偏离计划区间但不会延误整个交付周期，需要区别工序作业的提前期和整个零件的提前期的构成和算法。许多情况下出现工序超越问题，一个任务会由于时间和资源的约束，临时移到其他设备上做。软件则需要具有处理替代工艺路线或工艺超越的例外能力。

(4)质量保证。质量例外也是延误生产过程的最常见的原因。对难加工零件或质量不稳定的采购件有规则的增加投入，或者建立生产过程的分批规则，可以减轻因为处理不合格品的漫长过程对生产秩序的干扰。

(5)例外严重度管理。为了使例外处理过程有效的协同工作，可以给例外确定级别，以对例外作出适当的和有序的响应。定义严重度还包括建立客户和生产的优先级，当企业存在“项目竖井”时，这样做是解决排产困难的重要措施。

4. 提升ERP的例外处理能力

提升ERP软件例外处理的能力是系统化设计和对软件长期应用和实践的积累过程。复杂制造企业用户对例外处理的要求很多，但我们认为对例外的处理不是一个独立的刻意追求的功能，而是软件综合设计的结果。许多客户关心系统能否自动重新排产、希望将某些决策自动化，不要人工评审或计划员的干预。但这并不是非常好的选择。又如，客户希望系统能自动分配原材料、代料或重排工作订单。但我们发现，自动应对例外的规则所能够覆盖的状况总是有限的。我们认为最好的做法是系统提供报警，然后由人来做决策——因为有很多主观因素需要客户和企业更多的深层次知识和经验来处理。所以我们强烈建议，提升ERP的例外处理能力要有人的参与而不是单纯的自动进行。

三、分析和结束语

上面我们讨论了处理例外以及防止例外的产生。我们认为，尽管当库存短缺、出现质量问题、设备出故障和客户需求改变时能够用快速响应来处理例外，但这毕竟是头痛医头脚痛医脚的权宜之计，或许会掩盖某些更严重的问题。对我们来说更为重要的是对例外事件的跟踪和积累，使用已经获得的数据和报告进行分析，不断寻找产生例外的根源和防止这些例外发生的方法。采用基于数据仓库和联机分析处理的人工智能方法汇总和评估这些数据，给出在企业的什么地方需要配置更多的资源、再造企业流程等等，这样才会给企业更多的改进运作的机会。