基于ERP/MES的HT定制家具企業逆向物流現狀優化研究

馬萍 劉俊

摘要：隨著經濟發展，定制板式家具行業競爭日趨激烈，定制產品具有按訂單生產，零庫存，不存在退換貨的特點，因此返工逆向物流在定制板式家具生產管理過程中顯得特別重要。傳統的生產模式、生產方式和企業運營系統已無法適應新的形勢。在這樣的背景下，ERP/MES系統應運而生。ERP/MES系統要求企業優化自己管理層面的業務流程，然后契合ERP/MES的系統流程。文章以HT定制板式家具企業為研究案例，在充分考慮逆向物流流程優化的基礎上，在正向物流企業常用的ERP系統中，研究包含生產返工的逆向物流流程優化，探討構建一個全生命周期的含逆向物流的ERP/MES系統，取得了良好的效果。

關鍵字：定制板式家具；ERP/MES；逆向物流；流程優化

一、緒 論

（一）研究背景

傳統的定制板式家具企業的ERP/MES系統主要是通過網絡平臺對家具生產企業的各種資源進行計劃、管理和分析，主要包括定制板式家具原料的采購管理、定制板式家具原材料及產成品的庫存管理、家具的生產管理、家具產品的銷售管理等模塊功能，只強調從資源的獲取、生產、銷售的正向物流過程，并未考慮售出產品退貨返工的逆向物流過程。在實際的定制板式家具生產企業中，常常存在因為客戶需求變更，存在不合格品等因素從而需要返工，傳統的ERP系統往往無法實現返工逆向物流功能模塊。

在以往的文獻中，對定制板式家具企業的ERP/MES系統的研究較少，在ERP/MES環境下研究定制板式家具企業生產逆向物流的文獻數量更少。對于生產制造型企業而言，退貨返工過程產生諸多原材料浪費、人員工資成本浪費、生產周期長等問題，這與企業實現生產利潤最大化目標形成鮮明對比。因此，本文將以HT定制板式家具企業為研究案例，在充分考慮逆向物流流程優化的基礎上，在正向物流企業常用的ERP系統中，探討構建一個全生命周期的含逆向物流的ERP/MES系統，經過實踐運用，該系統取得了良好的效果。

（二）文獻綜述

1. 家具企業ERP/MES的研究綜述

企業資源計劃（Enterprise Resource Planning，簡稱ERP），產生于20世紀40年代，它把物流、資金流與信息流統一進行管理，盡可能地利用企業現有的各種資源，以實現企業綜合經濟效益的最大化。SAP、Infor、Oracle都是國外著名的ERP企業。其中SAP是ERP行業的龍頭企業，世界500強中絕大多數企業都是他的客戶。國內的主流ERP企業有用友和金蝶等。制造執行系統（Manufacturing Execution System，簡稱MES），在日本的起步較早、成果較多。

Tom Burke（1998）指出，信息時代的計算機技術在美國家具制造的各個環節都有舉足輕重的作用，如產品設計、排程、物料需求計劃、配料優化、制定開料方案、成本管理、生產制程追蹤、市場、銷售預測、客戶關系管理、競爭者分析、文檔管理、員工考勤、數據共享等。熊立華（2012）以H家具公司的產品07B餐臺為例，對它的生產流程進行實地調研分析，運用5W1H，ECRS等方法研究技術對其進行流程優化，最后提出改善意見，并且對改善方案進行了評價。陳珍寶（2014）以南車株機電器分公司的工藝流程為研究案例，針對其工藝流程、生產管理流程等現狀進行分析，運用精益生產和工業工程方法，設計了優化方案，并且對優化效果進行了評價。劉愛華（2015）以HS公司的不合格品處理流程為研究案例，對其現狀進行分析，識別不合格品處理流程的浪費，基于SIPOC模型了解其各階段的需求，運用業務流程精益方針規劃其流程未來圖，最后提出改善點。

2. 家具企業逆向物流的研究綜述

1981年，美國學者Douglas Lambert最早提出逆向物流的概念：“與大多數貨物正常流動方向相反的流動”，這個時候的逆向物流的定義僅限于貨物從消費者到生產商的流動，流向與正向物流相反。2005年，美國管理協會對逆向物流做出了新解釋：“由于逆向物流和信譽問題，對售出及送達客戶手中的產品和資源的回流運動所實施的專業化的物流管理”。

Das and Chowdhury（2012）運用一個混合整數規劃模型，考慮回收產品利潤最大化，用數值仿真分析驗證模型的有效性。程長（2012）根據與報廢汽車逆向物流網絡相關的理論，提出了一個報廢汽車的逆向物流網絡模型，并且通過案例分析驗證了模型的有效性。假定一個不確定的環境，針對正向和逆向物流網絡問題設計了一個隨機的多目標模型。蒙培富（2014）假設一個需求不確定的環境，對汽車零部件的逆向物流網絡優化設計問題進行建模，證明了模型的有效性。劉艷紅（2016）分析了北京市廢舊汽車逆向物流系統，發現其不足，對逆向物流系統進行優化并提出有針對性的對策。

二、HT公司生產返工現狀及問題分析

（一）典型的返工流程

定制家具廠一般將生產流程按工序劃分，例如，開料→膠壓→封邊→鉆孔→銑型→油漆→貼紙→試裝（五金配件）→包裝。依次經過的工序路徑稱之為工藝路線，不同的產品具有不同的工藝路線，定制家具的工藝路線的差異性更為明顯，有的需要增加一些工序，有的則需要刪減一些工序。

（二）生產1個A的生產返工流程現狀

HT公司生產1個A要經過的工藝流程為：開料→膠壓→封邊→鉆孔→銑型→油漆→貼紙→試裝（五金配件）→包裝。為了方便研究將工藝流程簡化為工序1？→工序2→工序3→工序4→工序5。在MES系統中的流程為圖1。

（三）生產10個A的生產返工流程現狀

我們將10個A標記為A1，A2，A3，A4，A5，A6，A7，A8，A9，A10。假設這10個A是一個生產訂單。則這10個A正常生產流程是：工序1→工序2→工序3→工序4→工序5。

HT公司生產10個A的現場返工生產流程：在MES中關鍵點工序檢驗A1～A5合格，A6～A10不合格，則在生產現場對A6～A10進行返工，A1～A5等待，等A6～A10返工工序完成，10個A繼續進行下一道工序加工，直到完工入庫。10個A在MES系統返工流程如圖2。

1. 生產返工問題分析

（1）作業人員技能存在差距。作業人員未能取得上崗資質，人員招聘未能能崗匹配，操作人員缺乏質量意識，沒有按照作業指導書作業，導致因為操作人員的技能達不到質量要求而產生不合格品而需要返工逆向物流。

（2）設備及工具維護不良，失去加工精度。設備沒有進行定期的檢驗維護，只有在設備出現問題的時候才進行維修，導致加工精度確實引起返工逆向物流。

（3）作業人員未執行開工前和完工后的質量檢驗。作業人員缺乏質量管理的意識，每道工序開工前和完工后沒有進行質量檢驗，導致不合格品在生產線上流動，最終產品不合格，從而需要返工逆向物流。

（4）生產流程固定于工藝流程，缺乏柔性。生產流程確實需要符合工藝流程，但是出現異常需要返工時，需要根據原有的工藝流程進行柔性化修正，但是HT公司目前的需要返工的生產流程不夠柔性，不能及時修正，當多個加工件需要返工時，需要將不合格件統一歸集，再制定返工計劃單，重新走生產流程，導致流程過長。

（5）生產返工工藝路線MES無法監控。HT公司僅僅是在現場根據經驗進行返工處理，而在MES系統中無法實現監控。

（6）生產返工領料MES無法監控。HT公司的返工領料由現場工人手工填制返工領料單向倉庫領取，在MES系統中無法檢測，導致庫存存在偏差，需要通過差異調整賬戶來調整。

2. 生產返工優化對策

在返工生產流程中，等待的環節是不增值的，因此要盡量取消等待的浪費。消除重合的現象，銷售部門和生產部門需要在ERP和MES系統中來回的導出導入EXCEL文件進行返工信息傳遞，產生多余的導入導出信息，因此要將ERP和MES相融合，以提高信息傳達的準確率和效率。在返工工藝流程中需要合并重疊的工藝流程。在返工流程中，存在復雜多變的返工工藝流程，按照原先的生產工藝流程將無法滿足生產需求，在返工生產訂單中，可以對原先的工藝流程進行重新排列，以應對異常發生。

（1）生產1個A的返工流程優化。MES系統針對每到工序設置開工、完工、檢驗功能，并且在設置工藝流程時候每道工序都可以實現刪除、增加功能。根據上文，以在關鍵點工序3檢驗不合格為例，假設需要前多道工序返工，優化前，MES系統中的1個A需要處于等待狀態，系統無法記錄返工的工序和返工領料信息，根據ECRS法需要增加工序2和工序3的信息記錄，以及這兩道工序生產領料的信息，返工工序的領料區別于原來的生產齊套物料，需要從庫房的生產領料模塊出庫。優點是：MES系統可以監控返工工序和返工配套領料信息。

（2）生產10個A的返工流程優化。一個生產10個A的訂單，A1～A5在關鍵點工序3處等待A6～A10返工完成，造成了浪費，同時A6～A10的返工信息在系統中無法監控，根據ECRS法，簡化掉A1～A5的等待工序，并且增加A6～A10的工序和返工領料信息記錄，MES系統對每道工序分批報完工，工序檢驗合格的A1～A5進入下一道工序，A6～A10 依次分批進行返工工藝流程，及時變更工藝路線，每完成一個A，分批報完工，生產10個A的返工流程優化。

（3）MES系統無限次生產返工流程。理論上根據逆向物流正向化思維，只要將返工工序看成正向增加工序，則MES系統可以無限次增加工序，也就意味著MES系統可以進行無數次的生產返工。假設每道工序時間為10分鐘，則優化前例子中的10個A需要7*10*10=700分鐘；優化后例子中的10個A需要5*5*10+7*2*10+6*3*10=580分鐘。

參考文獻：

[1]Tom Burke. The information age[J]. FDM，1998（07）.

[2]熊立華.H家具公司生產流程的分析與優化[D].河北工業大學，2012.

[3]陳珍寶.南車株機電器分公司工藝流程優化研究[D].中南大學，2014.

[4]劉愛華.基于價值流程圖分析的HS公司不合格品處理流程優化[D].華東理工大學，2015.

[5]Das K， Chowdhury A H. Designing a reverse logistics network for optimal collection， recovery and quality-based product-mix planning[J].International Journal of Production Economics，2012（01）.

[6]程長.報廢汽車逆向物流網絡構建研究[D].長安大學，2012.

[7]蒙培富.汽車零部件逆向物流網絡優化設計[D].上海師范大學，2014.

[8]劉艷紅.北京市廢舊汽車逆向物流系統優化分析[J].企業改革與管理，2016（08）.

（作者單位：南京林業大學經濟管理學院。劉俊為通訊作者）