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煙草企業(yè)MRPⅡ/ERP物料清單重構研究1
摘要： 本文從分析卷煙生產和市場的特點入手，根據煙草的應用現(xiàn)狀，討論了煙草企業(yè)進行物料清單重構的必要性；然后就煙草企業(yè)物料清單存在的問題，提出了物料清單重構的方法和步驟。這些方法和技術包括設置物料項目虛項和設計模塊化的物料清單技術。
關鍵詞： 物料清單；模塊化物料清單；虛項；重構
中圖分類號：F274 文獻標識碼：A
Bill of Materials Reconstruction on MRPⅡ/ERP of Tobacco Corporation
MA Shihua , ZHOU Xiao and YOU Zhi
(College of management of Huazhong University of Science & Technology, Wuhan Hubei 430074,China)
Abstract: This paper discusses the necessity of tobacco corporation to reconstruct the BOM in terms of the application situation of MRPⅡ/ERP,from the analysis of the character of tobacco production and cigarette market , then points out the method and approach to reconstruction of BOM , aiming for the defect of the BOM of tobacco corporation . This method includes establishing virtual material items and designing modularization BOM .
Key words：Bill of Materials ；modularization BOM ；virtual material item ；reconstruction
1 引言
為了迎接國內外的挑戰(zhàn)，我國許多煙草企業(yè)都已經應用了計算機管理軟件。現(xiàn)在，企業(yè)信息化建設已經成為煙草行業(yè)一個舉足輕重的發(fā)展戰(zhàn)略。但由于卷煙制造的特殊性，再加上沒有一套完整的管理理論做支撐，使得煙草企業(yè)和軟件商到目前為止仍未能開發(fā)出適應煙草特色的MRPⅡ/ERP商品軟件。雖然許多軟件開發(fā)商嘗試了煙草企業(yè)MRPⅡ/ERP軟件的開發(fā)，甚至許多國外的ERP公司也開始進入煙草行業(yè)推廣成型的ERP軟件，但是，不論采用何種方式的軟件，針對卷煙生產的計劃系統(tǒng)似乎都是還未解決的一個核心問題。而計劃系統(tǒng)執(zhí)行不好的一個主要原因，就是煙草制造的物料清單的設計難度大。
本文從煙草行業(yè)的生產管理特點和物料特征入手，分析了物料清單重構的必要性，并采用設置模塊化物料清單和物料清單虛項的技術解決重構適應卷煙生產的物料清單的問題。
2 煙草企業(yè)的生產特點
煙草行業(yè)實施ERP要受到許多行業(yè)自身特點所約束，物料清單的重構更是必須符合卷煙的生產制造特點。所以，首先要針對卷煙企業(yè)的生產特征，分析與其適應的行業(yè)解決方案，才能設計好物料清單項目和關鍵的業(yè)務流程。
卷煙生產包括以下四個主要特點：
1、 戰(zhàn)略重點
我國卷煙市場在“統(tǒng)一領導、垂直管理、專賣專營”的政策中管理和控制，卷煙制造企業(yè)生產總量由國家煙草專賣局控制，企業(yè)無權對總產量自行調整，更不能自行增加產量。所以，企業(yè)不能實施通常的“產量速度效益型”戰(zhàn)略，而應以“質量、品種、結構效益型”戰(zhàn)略為主，注重加強品牌培育和核心競爭力，積極推進產品結構的調整和優(yōu)化，降低生產和經營成本，主動適應市場來提高企業(yè)的經濟效益。
2、 生產組織形式
煙草行業(yè)是混合型生產的企業(yè)。卷煙生產的制絲階段屬于流程制造型生產方式，通過設計煙葉配方、香精香料配方和生產工藝流程，進行煙絲加工；而卷接包階段則具有離散型裝配的特征，針對離散過程的裝配要求進行選擇主要材料和規(guī)格等級，以及采用流水型組織方式按工序調度和生產。在檢測過程方面，對于以流程生產為主的制絲生產階段主要采用過程參數(shù)檢測，而對于自動化程度很高的流水制造為主的卷接包生產階段一般只檢驗半成品和產成品。所以，在計劃、組織、調度和控制方面要對這兩方面特征綜合考慮[1]。
3、 市場特征
對煙草企業(yè)來說，不論是供應市場，還是需求市場，都與其他行業(yè)有顯著的不同。這就決定了企業(yè)在進行有關上下游企業(yè)的管理上不能采用傳統(tǒng)MRPⅡ/ERP的解決方法。首先，卷煙的煙葉屬于農作物，采購的品種結構、采購時間、采購提前期、簽訂采購合同的程序對企業(yè)來說都不是能夠主動選擇的。而由于“專賣專營”的政策，卷煙的下游市場的開拓也受到了很大的限制。煙草企業(yè)面臨的是一個逐漸飽和的市場，銷售渠道也相對穩(wěn)定。
4、生產管理的重點
由于卷煙生產屬于成批的面向庫存方式的混合生產，訂單通常與生產無直接聯(lián)系。企業(yè)只有合理利用設備滿負荷地均衡產出，做好銷售預測和計劃的平衡，才能體現(xiàn)效益，將成本降下來，使企業(yè)在市場上具有競爭力。因此，企業(yè)的生產計劃中，銷售預測和年度計劃具有非常重要的意義。年度生產計劃和銷售計劃，決定著企業(yè)的物料平衡，即物料采購計劃[2]。如果企業(yè)經營規(guī)劃、銷售預測和主生產計劃做得好，就可以避免生產計劃的頻繁變更以及配方的頻繁更改。一般情況下，企業(yè)每日、每周生產計劃的物料平衡依靠煙葉和輔料庫存來保證和調節(jié)。
3 煙草企業(yè)進行物料清單重構的必要性
企業(yè)信息化建設是煙草企業(yè)最重要的戰(zhàn)略步驟之一。就目前實施情況來看，煙草企業(yè)進行信息化建設的步伐不一致，地區(qū)發(fā)展不平衡。但從總體來說，企業(yè)的信息系統(tǒng)都存在以下的問題：
1) 計劃功能的實施效果不好，沒有真正實現(xiàn)銷售計劃、主生產計劃、物料需求計劃、能力計劃、采購計劃和車間調度計劃的集成。企業(yè)生成的計劃不能真正解決均衡生產和優(yōu)化調度，并使產品產出與銷售相符合的問題，甚至有一些企業(yè)實際上還處于手工編制計劃的階段。究其原因，BOM表沒有設計成適合煙草MRPⅡ/ERP綜合計劃所需的物料主文件就是其中的關鍵問題；
2) 很大程度上只能算是管理信息化，沒有運用適用的先進管理理論和優(yōu)化方法。主要表現(xiàn)在制定銷售計劃、生產計劃和輔料采購計劃和設備能力與負荷分析以及煙葉的庫存控制和采購管理中，沒有建立相應的計劃優(yōu)化模型，解決計劃、物料控制和能力負荷測度的問題；
3) 管理很大程
度只限在操作層的管理，功能主要體現(xiàn)在錄入、統(tǒng)計、查詢和少量的數(shù)據分析，對于中上層的管理和決策支持方面的功能薄弱，預測和綜合分析不足。作為產品最終項目和最初物料的聯(lián)系，物料清單沒有成為銷售預測以及銷售與生產計劃直至物料采購和庫存控制的有效依據，也不能為庫存數(shù)量結構分析、物料采購預算提供條件；
4) 系統(tǒng)設計上沒有體現(xiàn)對業(yè)務流程的管理思想，只限于單個操作和業(yè)務管理。要從整個業(yè)務流程的角度去解決問題，如：輔料采購清單和車間作業(yè)任務都是直接由MRP生成的，庫存結構分析也是以營銷計劃通過物料清單進行物料平衡測算為依據。而實際解決問題往往是各個業(yè)務相互獨立，車間管理人員要根據生產計劃憑借經驗進行生產調度，庫存結構分析也只是對歷史數(shù)據進行對比，沒有實現(xiàn)分析預測為控制做準備的目的；
5) 對于基礎數(shù)據的管理不規(guī)范，對最重要的基礎數(shù)據如：BOM表、工藝流程等，沒有進行統(tǒng)一管理，數(shù)據的管理和維護責任也是一個難題。煙草企業(yè)中，BOM表涉及到企業(yè)的技術機密，沒有科研技術人員的參與和維護是不行的，但由于使用BOM的真正受益者是計劃、生產、采購和倉儲部門人員，科研技術人員就有可能把責任推卸下去；
6) 物料的批量跟蹤功能是流程制造和混合制造企業(yè)必不可少的，但是如果沒有合理適用的物料清單，就不可能有效實現(xiàn)這一功能。所以，現(xiàn)有煙草企業(yè)信息系統(tǒng)各處理模塊之間的銜接和集成不緊密，如：車間管理、成本管理與總賬的銜接不好，成本的批量跟蹤的功能也不令人滿意。
現(xiàn)有煙草企業(yè)信息系統(tǒng)這六個方面的問題，都反映出與MRPⅡ/ERP中物料清單的重要關系，也對重構煙草物料清單提出了要求。
4 物料清單重構的方法和步驟
4.1 煙草物料清單的特點及存在的問題
在離散型制造企業(yè)中，物料清單不只是所有元件的清單，而且還反映了產品的結構層次以及制成最終產品的各個階段的先后順序，同時它還指明了各層組件的需求數(shù)量。由于煙草行業(yè)是混合型生產的企業(yè)，既有流程式生產，又有加工裝配式的生產，因此它的BOM表與離散制造業(yè)的BOM有些差別。具體表現(xiàn)在以下三個方面：
1) 按離散型制造業(yè)的要求，零件的層次應劃分到最低層，而且需要標明需求數(shù)量，這對煙草企業(yè)來說不太切合實際，因為1支煙的消耗數(shù)量很少，很難取得精確的數(shù)據；
2) 煙廠從制絲到卷接包都是流水線生產，每個牌號的卷煙的生產從煙葉投料到產成品入庫時間不到一周，因此像煙絲、煙支、盒煙等在制品的生產提前期就很難確定，如果都給一周時間，那么就提前了采購和制造時間，對庫存資金和在制品的控制沒有取得應有的效果；
3) 葉組配方、香精香料的配方屬于煙草企業(yè)的核心技術，不宜公開，且同種牌號卷煙的煙葉配方在不同時期并不一定是固定的，它由技術人員根據煙葉原有的配方和可用庫存進行調整。所以，在BOM表中很難反映最終的煙葉配方和香精香料配方。
4.2 物料清單重構的解決方案
煙草企業(yè)屬于面向庫存生產的企業(yè)，產品是確定的，MRPⅡ/ERP系統(tǒng)要求在主生產計劃層次對最終項目進行預測，而BOM表中的最終項目就是最終產品，即箱煙。所以，物料清單不必為產品預測進行重構，但由于卷煙生產的特殊性，必須對BOM表進行局部的設計并為物料項目的預測進行重構。
根據煙草企業(yè)的特殊性，按以下的方法來構造適合煙草企業(yè)的BOM表。
1) 以箱煙為單位，以同種類型牌號的卷煙為BOM表中的最終項目；
2) 提前期以實際提前期為基礎，單位可以細化到日或者小時；
3) 設計模塊化物料清單，解決葉組配方調整和煙葉的預測需求的問題；
4) 將葉組配方的組合用BOM表中的虛項表示，同時物料虛項也解決了對于卷煙成分中共用的相對穩(wěn)定的物料的需求預測問題。
物料清單中，虛項的方法應用于物料項目具有多個可選特征或者許多物料具有相似特征的情況下。往往把和某種具體的可選特征相關的零部件劃分成一組，分配一個物料代碼，即使它們根本不可能裝配在一起[3]。對于卷煙生產的BOM表，也可把煙葉和香精香料配方的組合設計成為一個虛項。在這個虛項中，對于不同卷煙牌號設計不同的物料代碼。它雖然是一個可變項——隨著每一生產批量設計配方的不同而有所改變，但由于制絲和儲絲過程的生產提前期以及每箱煙消耗煙葉的數(shù)量都是比較穩(wěn)定的，所以對這個虛項，只要能確定提前期和耗用數(shù)量，并在MRP運行之前，把專業(yè)技術人員確定的在計劃展望期內不同牌號卷煙相應的煙葉和香精香料最終的配方代替BOM表中的虛項，就可以進行車間生產的排產和調度了。
當產品或物料項目有多種特征選擇時，運用模塊化物料清單可使產品的物料清單易于維護，并方便產品和物料的預測。當客戶對產品和物料不同的特征有許多選擇項時，能及時把這種特定需求轉換為生產指令和物料需求。煙草企業(yè)的物料的葉組配方屬于可變項，但是對于按等級分組的卷煙，在同級卷煙中，各等級煙葉的比例也是相差無幾的，不同的是，特征選項是同級的或可替換煙葉品種，而且特征項目選項的改變不是外部需求選擇的結果，而是由技術人員根據預測進行主動的調整。
4.3 物料清單重構的步驟
進行物料清單重構的具體步驟如以下5點：
1、 劃分作為煙葉成分的種類。
在卷煙生產中，卷煙消耗的不同煙葉一般分為上等煙葉、中等煙葉和下等煙葉，它的區(qū)分是按不同的產地和煙葉最終檢驗結果判定的。另外，作為煙絲成分的還有薄片和葉梗。
2、 列出不同種類的可選項[3]。
設計結果就是按各特征可選項進行分組。每一個分組也就是一個模塊化的物料清單項目。圖1表示了某種牌號卷煙的葉組選項進行模塊化的結果：
上等煙葉
A11
G08
E10
中等煙葉
下等煙葉
薄片
煙梗
R02
K19
F27
B21
S25
L33
C12
D17
G04
V36
T65
P43
N54
I39
J38
圖1物料項目模塊化結果
>
3、 生成主物料清單。
當煙葉按相同特征把相關的可選項目劃分成組時，就可以為每一類煙葉組合分配一個物料代碼，即生成一個虛項。例如，對上等煙葉賦予一個物料代碼A001，把它作為一個虛項，雖然它并不代表一個零部件或是一個具體的產品組成部分。
然后為每一類牌號卷煙生成一份主物料清單，其中包括所有的虛項和所有的組成項目。具體形式如圖2所示。
主物料清單是關于卷煙的數(shù)據庫，當確定生產卷煙的牌號后就可以越過虛項得到整個產品最終項目的物料清單。再由技術人員確定后，就確定了具體的各項物料清單。
4、 生成計劃物料清單。
計劃物料清單不是一份完全不同的物料清單結構。計劃物料清單是從主物料清單導出的，其目的在于幫助預測需求，控制物料庫存，其中的物料包括對每種類型煙葉以及共用物料項目的需求。通過對主物料清單進行組合和設置虛項的處理，把物料項目作了重新安排，設計成計劃物料清單。計劃物料清單的方式易于把對具體物料的預測和實際需求轉化成對屬于相似的、可替換類型物料項目或者共用的物料項目的需求和預測。
計劃物料清單中包括來自主物料清單的虛項和其他各項物料，但它以易于預測和計劃的方式組織起來。在卷煙BOM中，有很多物料項目是共用的，不僅數(shù)量比例相對穩(wěn)定，而且提前期也極為相近。例如錫箔紙、膠帶紙、卷紙、金拉線、透明紙等共同項目，作為產品最終項目的箱煙往往由固定單位的共用項目構成，在同類型卷煙中，共用項目的具體物料都相同。所以，在預測需求時，按主物料清單進行預測顯然很繁瑣，而且不必要。計劃物料清單可以把這些共用物料項目按一個單位數(shù)量設置為一個虛項，包含相同物料項目的共用項目設置相同的物料代碼。
LT＝
LT＝
LT＝
LT＝
LT＝
LT＝
LT＝
LT＝
LT＝
LT＝
LT＝
LT＝
LT＝
LT＝
LT＝
LT＝
LT＝
LT＝
LT＝
LT＝2天
箱煙
煙箱（1）
透明紙（）
商標盒（）
商標紙（）
錫箔紙（）
卷紙（）
水松紙（）
煙絲（43）
膠帶紙（）
金拉線（）
丙纖（）
膠（）
嘴棒（）
成型紙（）
煙梗（）
薄片（）
上等（）
中等（）
下等（）
香精香料（）
包裝階段
卷接階段
制絲階段
0層
1層
2層
圖2主物料清單
圖注：
1、圖中省略了各個物料項目構成父項目的數(shù)量和提前期，其中括號中填入具體的數(shù)量，LT后加上各個項目的采購或生產提前期；
2、為了清楚表示BOM表，各物料項目是按實際名稱表示，但在實際企業(yè)的制造BOM中，用物料代碼代替實際物料名稱。
與生產制造不同，在煙葉預測中，薄片、葉梗不是獨立的物料項目，它們是由把煙加工得到的協(xié)產品，而且它們也不是煙葉需求預測的重點，而只是組成了生產制造的物料成分。在采購和庫存管理中，主要的難點是對煙葉的管理，對煙葉數(shù)量、結構的預測和庫存管理。在高、中、低檔卷煙產品中，處于同檔次的卷煙所含的上、中、下等煙葉的比例一般是相差無幾的。計劃物料清單只要綜合考慮這些因素，取一個百分值代替各種煙葉的數(shù)量，表示煙絲總量中含各類煙葉的比例。
這種把煙葉成分進行綜合考慮，再用百分比表示煙葉各虛項的數(shù)量，并根據物料需求特征合并了共用物料項目的物料清單就是一個計劃物料清單。這樣，企業(yè)在進行了銷售預測，確定了卷煙高、中、低檔卷煙的營銷計劃以后，通過計劃物料清單，就可以確定煙葉和其他各種物料的需求數(shù)量和比例結構。通過物料清單的模塊化處理，煙葉的預測和庫存控制問題就變得容易解決了。
5、生成最終產品的物料清單。
生產部門根據銷售部門制定的月銷售計劃制定了主生產計劃后，就確定了具體的卷煙生產種類和數(shù)量。這時，就需要生成指定產品的物料清單。這項任務是在每次煙葉和香精香料配方更改以后實現(xiàn)的。
一般，企業(yè)主生產計劃都有半年到一年的展望期[3]，每進行一次主生產計劃展望，都按原有的生產物料配方進行物料需求預測，對照現(xiàn)有的煙葉庫存，可以得出煙葉庫存比例是否滿足生產。如果不滿足，科研技術人員就應及時更改煙葉配方和香精香料配方來滿足生產需求。一旦原物料清單保證煙葉庫存滿足生產或科研部門更改了具體牌號卷煙的煙葉配方和香精香料配方以后，這份物料清單就暫時確定了。在月生產計劃制定之前，各預測的產品項目配方就已經是固定了的或經過更改暫時確定的，這就生成了最終產品的物料清單。在計劃展望時區(qū)內運行的主生產計劃，都按這個已確定的相對穩(wěn)定的物料清單運行物料需求計劃，并下達車間調度計劃。而在計劃展望期以外，這份物料清單處于活動狀態(tài)，直到下一次主生產計劃展望。
4.4 采用模塊化和虛項設計物料清單的優(yōu)點
運用模塊化技術和虛項設計卷煙BOM表的好處可以概括為以下幾點：
1) 保護了煙草企業(yè)關于煙葉和香精香料配方的技術機密，保證只有專業(yè)技術人員才可以了解和更改這一物料項目，同時也體現(xiàn)了煙葉和香精香料配方可更改的這一特點。
2) 簡化預測、優(yōu)化庫存。由于計劃物料清單是按主物料清單以易于預測和計劃的方式組織起來的，所以，在預測需求時，計劃物料清單可以簡化共用物料項目和各等級煙葉的需求預測。還可以通過計劃物料清單，確定煙葉和其他各種物料的需求數(shù)量以及比例結構。
通過物料清單的模塊化，預測和控制煙葉庫存問題就變得簡單了。這樣不僅減少了煙葉庫存的維持數(shù)量、優(yōu)化了煙葉庫存結構，減少煙葉配方更改的頻率。
3) 降低成本。這樣的物料清單易于維護，從而降低了維護成本。降低庫存維持數(shù)量和優(yōu)化庫存結構的同時也大大降低了管理成本。
5 結束語
本文從分析卷煙生產和市場的特點入手，討論了企業(yè)進行物料清單重構的必要性；然后就煙草企業(yè)物料清單的問題所在，提出了物料清單重構的方法和步驟。這些方法和技術包括設置物料項目虛項和設計模塊化的物料清單技術。使得煙草企業(yè)MRPⅡ/ERP得到優(yōu)化，并實現(xiàn)有效的物料需求預測、庫存管理和控制以及基礎數(shù)據的統(tǒng)一管理。
參考文獻：
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[3] 劉伯瑩、周玉清、劉伯鈞，MRPⅡ/ERP原理與實施[M]，天津：天津大學出版社，2001.6，76，107-113.
1基金項目：國家自然科學基金資助項目（79970026）、博士點基金資助項目（2000048722）
作者簡介：馬士華，教授、博導，研究方向：生產與運作管理。周曉、游知，均為碩士研究生，研究方向：企業(yè)資源計劃、供應鏈管理等。
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