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摘要:文章针对离散制造企业要求准确获取库存物料技术状态的需求，结合一般企业的ERP系统的现状，进行了方案的探讨。对于ERP系统运行了较长时间，且未启用物料版本管理的企业，直接通过启用ERP系统的物料版本管理功能，来实现物料技术状态信息的管理的可行性进行了分析，得出了直接在ERP系统中启用版本管理功能对企业现有的业务冲击过大，风险较高的结论。所以为满足企业新需求，提出了基于库存批次管理的方法来承载物料在入库前的加工等技术信息，从而实现erp的物料技术状态获取和管理的解决方案。
关键词:离散制造企业；ERP系统；物料管理；批次管理
0引言
多品种、小批量的离散型制造企业在产品生产中有中间环节多、参与部门多、物料状态复杂、零件出入库频繁等特点，这使得其生产管理难度远高于一般的企业。因此，在实施ERP时，企业为降低管理的复杂度，常常不会在ERP中对物料的版本信息进行管理，在对物料技术状态管理要求不高时，这种方式可以有效降低生产管理的难度，很好地平衡了生产管理和生产效率的需求，但是随着企业对物料精细化管理要求的提高，这种管理方式就有了一定的局限性，出现了一些问题。
1现有问题及解决思路
1.1现有问题。由于ERP中没有区分物料的版本，所以库房中零件的不同版本都是当作同一物料进行管理，这种情况下，不仅能够大幅节省库房存储空间，降低管理成本，而且只要库房能够做到先入先出，就能有效地消耗零件的老版本。但是随着近年来客户对产品技术状态的关注度不断提高，客户提出供货时需区分出零件的技术状态，由于ERP中没有启用物料版本管理，库房中无法区分出物料的技术状态，为了满足客户需求，使用了不同的料号对零件不同的技术状态进行了区分，但是这个带来了新的问题。1.1.1衍生问题。1由于零件的不同版本使用不同的物料号，因此零件版本间先天的关联关系被打断，导致在销售部门在制定要货计划时，无法有效考虑到零件的老版本，造成零件的老版本库存无法被有效消耗。1.1.2衍生问题。2当零件发生升版时，由于零件的新版本使用了不同的物料来表示，需要人工将所有BOM中老版本的物料号替换成新版本的物料号，更改量极大，且容易发生漏改。从衍生的问题可知，虽然使用新的物料码表示零件的不同的技术状态可以满足用户的需求，但是带了更多的问题，因此需要寻找其它更好的方式来解决问题。
1.2启用版本管理存在的问题。由以上的问题描述可知，产生问题的根本原因就是ERP中没有管理物料的版本，只要启用物料的版本管理就能够满足需求，且同时解决由于零件不同版本使用不同物料号带来的相关问题，但是由于ERP系统已经运行了将近十年时间，存在大量的历史数据，如果要启用ERP中的版本管理将会面临如下问题：（1）由于ERP功能的限制，没有启用版本的物料，无法再启用版本，即要实现ERP中的版本管理，需要对现有ERP中所有物料新增一个与之对应的带版本的物料，这涉及ERP中基础信息、库存信息、采购信息、计划信息、销售信息等信息的重构。（2）现有ERP系统的设置，以及所有的二次开发内容，都需要做较大程度的调整。调整内容包括：后台数据库中各类型数据的存储过程、触发器、报表，系统前台各类关联控制、业务逻辑、查询方案等。由以上可知，如果要基于现状下启用ERP的物料版本管理，不仅需要对现有物料进行重新编码，以及对ERP功能的重大调整，其难度不亚于一次ERP系统的重新实施，且对当前生产会产生过大的冲击，代价太高，因此直接启用ERP的版本管理的方法并不是最优解。
1.3解决方法。在启用物料版本管理不可取的情况下，为了能够满足客户的要求，同时避免由于对零件不同版本使用不同料号带来的问题，经过慎重考虑后，拟采用启用仓库物料的批次管理来解决相关问题，启用批次管理的优势如下：1.3.1基于现有基础，风险较小现有的ERP系统中已经在原材料库房和成品库房使用了批次管理，这为将批次管理的全面使用打下了良好的基础。1.3.2公司存在实施批次管理的需求随着市场竞争日益激烈，对公司成本控制要求越来越高，通过对现有ERP系统进一步优化，实现生产管控过程的精细化管理，从而提升生产运营的效率，降低生产运营成本，而批次管理是实现生产过程精细化管控的有力工具。1.3.3相关支持技术日益成熟随着近年基于条码系统和RFID技术在仓库物料管理中的应用，以及ERP、MES和WMS系统集成技术的日益成熟，为企业在复杂生产管理过程中实现高效的批次管理打下了良好的技术基础。
2批次管理的实施存在的问题
2.1批次管理概述。现代批次管理中使用信息化技术与物联网技术结合，更高效地实现了产品从原材料投入到交付出厂的整个生产制造过程中的管理。不仅确保产品从原材料进厂到出厂交付的每个环节做到“五清六分批”，实现了产品生产过程中的透明化，有效地满足了质量快速追溯和精准定位的要求，而且还能够实现库存状态的动态监控，为企业及时调整采购和销售策略，有效降低库存成本提供有力支持。
2.2实施批次管理遇到的难点。（1）在不改变现有的业务主体过程的情况下，启用批次管理，实际上是大幅增加了从物资采购、生产计划、车间调度、仓库管理的工作内容，这种情况下如何保证生产效率的平稳不产生过大的波动是一个难点。（2）实际的物料状态复杂，比如零件状态就有自制件、进口件、国产件、顾客提供件、外协件、工序外协件等，而物料在生产过程中的状态由于其是动态变化的，则更为复杂，如何在复杂物料状态下有效控制零件的批次是一个难点。（3）批次管理涉及ERP、MES、WMS等信息化系统，如何有效保证不同异构系统中信息录入和信息传递的即时性和准确性，也是难点。
2.3批次管理实施的突破口—库存物料的批次管理。由于批次管理的实施几乎涉及企业与生产相关的所有业务过程，如果一次全面铺开实施将对现有生产过程产生重大的影响，存在引起生产效率发生大的波动的可能，因此有必要选取企业生产管理过程中的与批次管理相关，而对生产影响较小的典型场景作为突破口。库存中的物料是产品批次信息的承载核心，在库存管理中启用批次管理就能够有效的反映物料的批次信息的变化过程，且由于库存管理方式的变化对产品生产过程影响较小，因此库存管理是全面批次管理理想的试点对象。
3批次管理在库存管理中实施
3.1库存批次管理的实施要点。3.1.1产品批次形态梳理。企业的产品形态在生产过程中，常表现为原材料经历粗加工—热处理——精加工等加工过程转变为零件，而零件还要经过零件—组件—总成的装配过程，并最终形成产品。这个变化过程中，原材料每一个变化过程都可以形成一个加工批次，所有加工批次的集合最终形成一个零件批次，而多个零件批次组成一个组件批次，多个零组件的批次组成一个总成批次。以上产品形态的变化过程与产品不同库房的流转过程高度契合，因此可以在库房管理中使用批次信息记录实现产品批次形态的变化过程管理。3.1.2进一步细化库房管理功能，明确存储件维护信息。库房的管理主要有三个部分，入库管理、在库管理和出库管理。入库管理包括采购入库，整体外协件入库、工序外协入库、半成品/成品入库、生产退料入库等信息的维护；在库管理包括库位信息管理、在库件的维护管理、库存件损耗管理，以及过期库存件的报废管理等信息；出库管理包括采购出库、半成品出库、产品发货等信息。明确了需要维护的信息就确定了库房批次管理的职能，以及相关信息化系统的功能。
3.2批次管理在仓库物料管理中实施。3.2.1入库管理。入库管理主要分为采购入库，整体外协件入库、工序外协入库、半成品入库、生产退料入库等管理。需针对每一种管理类型的特点定义其具体的入库流程和入库信息，并在ERP、MES和WMS中实现系统间共享信息的同步。产品批次信息在产品入库时建立，并基于以下规则：一般情况下，产品的零部件需要依据ERP中订单或MES系统中的完工单入库，其入库时的批次信息以生产完成后入库日期加上仓库标识码作为批次信息。如果是原材料或者整体采购件入库时的批次信息原则上基于供应商提供的批次信息生成批次信息，保证出现质量问题时能够有效帮助供应商快速分析问题。生产退料入库时，其批次信息为原批次信息不变。为了提升零组件的入库效率，无论采购的零件还是自制的零件需要使用条码或者RFID标签。仓库管理人员在质检人员完成零部件的检测后，通过手持设备或者信息采集设备完成条码的打印或RFID信息与零件的关联，并在的在WMS系统中录入零组件信息以及批次信息，该信息录入WMS系统后，通过集成接口将相关信息即时同步到ERP系统和MES系统，并生成入库凭据。3.2.2在库管理。在库管理包括库位信息管理、在库件的维护管理、库存件损耗管理，以及过期库存件的报废管理等信息。当产品在库中需要调整库位时，需要仓库管理人员通过扫描库位条码信息和零组件信息完成仓库内部空间调整，该信息无需传递到其他系统。在库件依据批次信息可以有效确定需要进行维护的时间，如果该维护需要进行出库并由车间执行时，WMS系统会在维护期到之前想仓库管理人员发出维护提醒，仓库管理人员依据维护要求在系统中做出维护计划，该计划通过集成接口传递到ERP后形成生产计划并通过MES系统下发到车间，车间接收到该计划后，依据工单到仓库领出零件并在完成维护后完成零组件入库，这时零组件批次信息不变。当零组件在维护过程中发现部分已经发生不可逆的损耗时，仓库管理人员在入库时需要将合格零组件与失效件进行分批，WMS系统中需要通过分批功能完成合格件和失效的批次变更，合格件的批次号不变，但是失效件需在老批次号后加S1，失效件在完成批次信息变更后，需通过转库程序转到废品库，废品库不适用独立批次号。合格件数量的变更需通过集成接口传递到ERP和MES系统，ERP和MES中的批次信息不变。当库存件过了质量保质期后，WMS系统发出过期提醒，仓库管理人员将过期零件通过转库程序转到废品库，同时相关信息通过集成接口传递到ERP和MES，完成ERP和MES中零件数量的变更，零件在废品库中的批次信息不变。3.2.3出库管理。出库管理主要为依据生产计划或工单出库，如采购件的出库、半成品的出库和依据订单的产成品的发货，办公用品等非产品类物品无需使用批次管理，因此不在本文讨论范围。当ERP完成生产计划，并将生产计划信息传递到MES时，MES系统依据生产计划完成车间的领料计划，领料计划中优先消耗生产批次最早的零件。车间生产人员在接到MES系统的领料需求时，凭MES系统中出的领料单向仓库领料。仓库管理人员在发料时通过扫描领料单上条码完成零件的出库，当零件在WMS中完成出库时，信息通过集成接口传递到MES，将MES中领料流程的状态置为完成，同时ERP接收到信息后完成库存零件的数量变更。当一个批次的零件无法满足领料要求，需要领用两个批次时，领用单位需要对两个批次的零件进行区分。3.2.4零件的合批。为了降低复杂产品中的批次管理难度，在如下情况下可以对零件进行合批：单个批次的零件无法满足生产需求，而其他批次零件与该批次零件的技术状态一致时，可以将老批次的零件转为新的批次，如：原材料在完成了原材料成分、金相组织以及材料性能的检测后证实两个批次的原材料技术状态一致的可以合批，但是关重件不适用于该规则。
4库存批次管理的应用效果
解决了客户要求交付零件版本状态的需求，通过批次信息与更改单信息的有效结合可以很方便地查出出库产品所有的零件版本信息。由于采用了批次管理后，仓库管理中实现先入先出将不再困难，库存中库龄长的零件能够得到优先消耗，能够有效避免由于产品存储时间过长带来的损失。实现库存管理的精细化，便于产品出现质量问题时的进行更有效的追溯。
5结语
条码技术、RFID技术与信息化系统的结合，使仓库的批次管理实施不仅不会影响到生产过程的稳定性，反而使公司物料管理的精细化水平得到了进一步的提高，有效地降低了长库龄的库存，降低了物料管理的成本。而且随着以物联网技术为代表的新一代物料状态管理技术的成熟应用，批次管理的效率和精细化程度会进一步提高，生产柔性进一步加大，这使多品种小批量的离散企业实现按需定制生产将成为可能。
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作者:徐辉 吴涛 陈春博 钟旭 张宇 单位:重庆红江机械有限责任公司