[摘 要]ERP已經成為現代企業管理的重要方式,但在紡織行業中的應用卻不盡人意,尤其是棉紡企業。究其原因,紡織行業在管理要求、生產流程等方面具有顯著的行業特點。本文首先深入剖析了紡織行業ERP與機械/電子等行業ERP軟件的主要差異所在,然后從紡織行業ERP的實際需求特點和生產流程出發,針對其關鍵環節,應用動態數學建模技術提出了系統設計的具體思路和方法。
[關鍵詞] ERP;紡織行業;數學模型
[中圖分類號] F270.7
[文獻標識碼] A
[文章編號] 1673-0194(2006)09-0020-02
[收稿日期]2006-06-30
[作者簡介]齊慶祝(1975-),黑龍江寧安人,博士學位。研究方向:企業管理,企業信息化,企業戰略等。
1 引 言
紡織業在我國國民經濟發展中一直占有重要地位,棉紗、棉布、呢絨、絲織品、化纖、服裝等產量均居世界第一位。而作為現代化管理手段,ERP(企業資源計劃,Enterprise Resource Planning)軟件已經在國內許多行業廣泛應用,但成功應用于紡織企業的卻為數不多,尤其是在棉紡(包括毛紡)行業(由于棉紡/毛紡企業在紡織行業中占據重要地位,因此本文中的紡織企業泛指棉紡/毛紡企業)。即便是在那些已經實施ERP管理的棉紡企業中,應用較多的也只是進、銷、存等企業經營管理的外圍環節部分,而作為ERP核心部分的生產管理部分,或者空缺,或者只有簡單的計劃和統計功能;或者雖已定制開發,卻難以推廣到其他企業。究其原因,主要是軟件開發人員缺乏對紡織行業的深入理解,軟件通用性差;甚至某些企業將機械等成熟行業的ERP軟件進行簡單加工后直接用于紡織企業,致使其ERP產品不能適應紡織企業生產經營的實際特點。因此,開發適合紡織企業管理要求和生產流程的、具有行業特點的ERP產品對我國紡織企業信息化建設具有重大意義。
2 紡織行業ERP需求特點
ERP軟件在機械、電子等傳統制造業的應用已經十分普遍和成熟,由于它具有顯著的行業特點,因此只有深入理解紡織行業ERP需求的實際特點,ERP先進的管理思想才能在紡織企業中發揮巨大作用。紡織工業屬制造業,制造業離不開生產,生產是一個過程,它貫穿于企業管理的每一個環節,生產管理是企業管理的重要內容。像ERP這樣面向制造企業、面向生產過程的軟件應該形成自己行業特點的管理模式。同機械、電子行業ERP軟件相比,紡織行業ERP軟件在總賬、工資、固定資產、庫存、采購、銷售、人力資源、應收、應付賬款管理等子系統的構建模式上大同小異,其主要差異表現在以下幾個方面:
(1)紡織企業ERP按配棉結構編制開紡計劃,在編制計劃前,按照棉花特性選擇棉批,并進行配比,生成配棉方案。這種配棉方案是按照客戶的需求變動的,一般重復性很小;而機械、電子行業ERP按物料清單(BOM)編制物料需求計劃,并相對保持穩定。
(2)紡織行業ERP在做開紡計劃時,一并考慮與其工藝相適應的改車計劃、用棉計劃、用紗計劃、用漿計劃、開紡能力計劃等;而機械、電子行業ERP一般根據主生產計劃生成物料需求計劃、外協加工計劃、能力計劃和限額領料計劃等。
(3)在紡織行業ERP的配方中要建立相應的能源子項,控制能源消耗成本;而機械、電子行業ERP能源消耗是在BOM中按比例分攤的。
(4)紡織行業ERP全過程中貫穿著批號跟蹤管理,以便控制產品的升級和降級。而機械、電子行業ERP一般用批號來控制產品質量的回溯。
(5)紡織行業對質量的控制信息一般源于生產設備的信息,要進行實時而有效的產品質量控制,紡織行業ERP必須考慮與自動化生產設備的接口問題;而機械、電子行業一般靠采集生產過程中的質量信息,通過人為檢驗來控制產品質量。
通過以上對紡織行業ERP的需求特點分析可知,生產流程和生產工藝的特點是制約紡織行業ERP有效實施的關鍵所在,而其中的配棉管理更是此問題的突出表現。因此,有效解決配棉環節的系統設計對紡織企業ERP的整體實施將起到至關重要的作用。
3 紡織行業ERP關鍵環節設計
3.1系統設計
在機械等ERP實施成熟行業,物料清單(BOM)在離散型生產模型中稱為產品結構(或裝配結構),反映了父項與子項之間的裝配關系,是一種嚴格的整數比例關系;而在紡織行業中,要按照各棉批不同的特性選擇棉批,并進行配比來生成配棉方案,這里的BOM稱為配棉方案,主要根據庫存原棉的產地、等級參數等多項性能指標,進行排隊分析,自動配棉,并修改配棉方案,具體設計過程如下:
(1)按配方建立BOM模塊。離散型BOM的定義、維護、使用的是典型的“A”型結構,但在紡織行業ERP的物料清單的設計中,第一步則是建立適合紡織流程的“V”型結構的BOM。
(2)合理選擇接替棉。根據系統中的配棉文件可知斷批日期、棉批數、斷批數等,可采用模糊數學綜合評判等建模技術選擇接替棉。
(3)預測成紗質量。根據歷史各期混棉參數及對應的紗質測試數據,建立由混棉預測未來成紗質量的動態數學模型,作為自動配棉的科學依據。
對棉紡企業來說,原棉的成本占成紗成本的60%以上。因此,降低原棉成本是降低整個企業生產成本的重要途徑。因此,配棉管理子系統的設計是企業保證成紗產品質量,有效控制成本的關鍵。
3.2解決方案
采用動態數學建模進行成紗質量預測。配棉關鍵之一在于建立一個經驗數學模型,來反映原棉的物理指標、工藝參數和成紗之間的定量關系。有了這一模型,就可以對任一給定的棉批預測其成紗質量(在給定工藝條件下),預測值與實測值越接近,模型的實用價值越大。
3.2.1預報因子和實驗數據的選取
利用多元回歸分析技術建立預測模型。預報量是棉紗品質指標,預報因子的選取,要根據紡織學中的各種物理關系、各種實驗以及大量的計算,進行逐步回歸予以確定。首先將數年的成紗數據(即:品質指標、支不均、重偏、強力不勻、條干、結雜、斷頭等),混合棉物理指標的數據(即:品級、長度、主長、品長、基數、短絨、成熟度、單纖維強力、細度、結雜、甲乙雜和含水等)和工藝狀態數據(即:粗紗黏度、細紗黏度、鋼領直徑、羅拉速度、牽伸倍數、落棉率等)進行收集整理,如果把這些變量不加統計檢驗和篩選地全部放入回歸方程,往往會導致方程系數矩陣蛻化而無法求解,或精度不高失去實用價值,因此要經過多次實驗、計算和分析,在此基礎上選取其中貢獻較大者作為預報因子,參加回歸。如根據某企業實際生產特點建立如下多元回歸模型:
y=b0+b1x1+b2x2+b3x3+b4x4+b5x5+b6x6+b7x7+b8x8
其中:y—成紗的品質指標
x1—主體長度
x2—基數
x3—短絨
x4—成熟度
x5—單纖維強力
x6—細度
x7—細紗黏度
x8—羅拉速度
預報因子x1~x6是原棉(或混合棉)的物理指標,x7、x8是重要的工藝參數。在程序設計中,預報因子的選取可以具有很大的靈活性,可以方便地增、減或更改,因而使程序適應于我國南北各地的棉紡廠,具有通用性。
數據包括混棉物理指標、成紗質量的數據及工藝參數的數據,在系統中可以很方便地存儲若干年的原始數據。但由于我國棉紡廠原料變化較大,過早的數據對當前的預測已沒有很大的價值。經多次實驗,可選取近3年的數據(60~100組)進行回歸,得到的回歸方程經過進一步校正后,即可滿足生產的需要。
4 結論
現代企業的先進管理模式體現在管理思想、管理方法、管理結構、管理手段等諸多方面,ERP作為實現該管理模式的重要工具,首先要體現當代先進的管理思想和理論。它是一個符合科學標準的成熟的軟件產品,需要體現行業特色。像ERP這樣面向制造業企業、面向生產過程的軟件產品應該形成自己的行業特點。對于紡織行業,決不能將機械、電子等成熟行業ERP版本軟件直接“移植”過來,而是首先針對處于瓶頸狀態的關鍵業務環節進行詳盡調研分析,軟件開發人員要深入理解紡織行業的特殊需求,逐步進行行業經驗的積累,要抽取出行業特征,將用戶的特別需求映射到系統中。同時,未來的紡織行業ERP對內應與生產車間的自動監測、自動控制系統相連接,能在線采集數據;對外通過Internet組建更大范圍的信息網絡、營銷網絡和實施電子商務。近年來,供應鏈管理(Supply Chains Management,SCM)、客戶關系管理(Customer Relationships Management,CRM)等逐漸走向成熟,紡織行業ERP的設計要結合紡織行業上下游銜接緊密的特點,形成廣義的供應鏈管理系統和電子商務平臺,真正實現以信息化推動紡織行業整體競爭力的提升。
主要參考文獻
[1] 李嘉平,翁錦萍等.大型ERP實施全接觸[M].北京:電子工業出版社,2004.
[2] 曾光輝,施榮華.模糊信息與ERP融合應用的關鍵技術[J].計算機應用研究,2005,(12):91-93.
[3] 張毅.制造資源計劃MRPII及其應用[M].北京:清華大學出版社,1997.