企業(yè)在實(shí)施信息化項(xiàng)目時(shí)，一項(xiàng)既艱巨又重要的任務(wù)就是“建立編碼體系”。編碼體系的合理性、可用性直接影響到系統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的難易以及系統(tǒng)投運(yùn)后應(yīng)用的成敗，對(duì)鋼鐵制造業(yè)的影響尤其明顯。因?yàn)樾袠I(yè)的特殊性，鋼鐵制造業(yè)在信息化建設(shè)中有幾大難點(diǎn)必須予以解決。
a．物料屬性不完全確定性：從煉鐵、煉鋼到軋鋼如此長(zhǎng)的大生產(chǎn)流程中，最初無(wú)法確定物料所有的屬性值，他將隨著工序的變化而產(chǎn)生新增的屬性定義，這給物料描述工作帶來(lái)了困難。
b．產(chǎn)銷(xiāo)合同轉(zhuǎn)換：如何將面向客戶需求的銷(xiāo)售訂單轉(zhuǎn)換成指導(dǎo)生產(chǎn)的生產(chǎn)訂單。
c．物料需求計(jì)劃(MRP)的準(zhǔn)確編制：如何進(jìn)行反工序提料計(jì)算，生成及時(shí)、準(zhǔn)確的各道工序的物料請(qǐng)求。
d．生產(chǎn)實(shí)際成本歸集：生產(chǎn)過(guò)程中主輔材料、能源介質(zhì)的消耗受計(jì)量等因素限制，如何及時(shí)準(zhǔn)確地反映到產(chǎn)成品物料的實(shí)際成本中去。
以上難點(diǎn)無(wú)不與物料有關(guān)，因此物料編碼又是代碼編制工作中最關(guān)鍵、最重要的部分。如何對(duì)鋼鐵企業(yè)所有物料進(jìn)行編碼？如何制定有效的物料編碼解決方案從技術(shù)上解決上述難題？這是值得深入研究的課題。
1 編碼方法比較
以物料為例，企業(yè)生產(chǎn)涉及到的物料類(lèi)型主要是產(chǎn)成品、半成品、原材料等。物料編碼主要就是用來(lái)描述、識(shí)別這些物料，其最基本的要求是物料編碼的無(wú)二義性以及物料編碼的字段長(zhǎng)合理性。目前常用的物料編碼方法主要有3種：無(wú)賦義編碼法、完全賦義編碼法、部分賦義加特征屬性編碼法。
1.1 無(wú)賦義編碼法
無(wú)賦義編碼法即物料代碼是無(wú)含義的，可直接按順序流水號(hào)進(jìn)行編號(hào)。比如某些企業(yè)產(chǎn)成品物料特性較簡(jiǎn)單，信息系統(tǒng)可通過(guò)產(chǎn)品編碼，加上產(chǎn)品分類(lèi)、規(guī)格、材質(zhì)、物料描述等相關(guān)字段或?qū)φ毡恚瑢?duì)產(chǎn)成品特性進(jìn)行描述。產(chǎn)成品的查詢可以通過(guò)相關(guān)字段的組合來(lái)完成。該編碼法的優(yōu)點(diǎn)是代碼簡(jiǎn)短、不影響發(fā)展擴(kuò)充，但該方法也有其很明顯的缺點(diǎn)，如不便記憶、查找步驟繁瑣、易重碼、海量編碼等。這種物料編碼法現(xiàn)在已較少采用。
1.2 完全賦義編碼法
完全賦義編碼法就是賦于編碼一定含義，即將物料代碼的總位數(shù)分成幾段，依次表示物料的所有特性，從而保證物料的唯一性。表1為某一線材產(chǎn)成品的物料編碼規(guī)則。只要正確輸入編碼，就可一步到位地找到所要找的物料。該方法的優(yōu)點(diǎn)是編碼可讀性強(qiáng)、信息全、易于查找，但是對(duì)于鋼鐵行業(yè)的某些產(chǎn)成品來(lái)說(shuō)，可能根本無(wú)法采用這種編碼法，這主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
表1 產(chǎn)成品的物料編碼規(guī)則示例
a．物料代碼位數(shù)太長(zhǎng)：某些鋼鐵產(chǎn)品必須通過(guò)描述鋼種、規(guī)格、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、交貨狀態(tài)等等很多特性，才能最終確定出一個(gè)具有唯一性的產(chǎn)成品物料。這些特性必須全部排列在一個(gè)代碼中，代碼位數(shù)勢(shì)必變得很長(zhǎng)，將不利于日常使用及維護(hù)。
b．有些特性描述無(wú)法進(jìn)行窮舉：某些鋼鐵產(chǎn)品含有連續(xù)性尺寸描述的特性，比如板材，有寬度、厚度、長(zhǎng)度等特性描述，且都是一個(gè)范圍值，根本無(wú)法事先進(jìn)行窮舉，一一編號(hào)。
c．產(chǎn)生海量的物料代碼：由于描述該物料的特性很多，為了確定出具有唯一性的物料，必然造成海量的物料代碼，從而造成數(shù)據(jù)維護(hù)困難、效率低下，準(zhǔn)確性很差，甚至直接影響項(xiàng)目的成功和系統(tǒng)的穩(wěn)定。
因此，完全賦義物料代碼法對(duì)于鋼鐵企業(yè)來(lái)說(shuō)，只適用于如線、棒材生產(chǎn)廠這些產(chǎn)品較為單一、產(chǎn)品描述比較簡(jiǎn)單的企業(yè)，對(duì)于規(guī)模較大、產(chǎn)品線較復(fù)雜的鋼鐵企業(yè)，特別是生產(chǎn)板材等有連續(xù)性尺寸度量產(chǎn)品的企業(yè)，這種物料編碼方法就不太合適了。這時(shí)部分賦義加特征屬性編碼法就顯現(xiàn)出其較強(qiáng)的科學(xué)合理性來(lái)。
1.3 部分賦義加特征屬性編碼法
所謂部分賦義加特征屬性編碼法，即指在編碼含義中只描述物料可確定的一部分特性，對(duì)于不易確定的其他特性，則通過(guò)一組特征屬性來(lái)描述。這樣，一個(gè)物料代碼代表的是一組物料而不是某個(gè)單一的物料。比如，產(chǎn)成品物料的編碼規(guī)則定為“產(chǎn)品大類(lèi)-鋼種”，其后再定義具體的規(guī)格描述、交貨狀態(tài)、工藝要求、質(zhì)量要求、用戶要求等特征屬性，用作進(jìn)一步描述物料的具體特性。簡(jiǎn)單舉例：產(chǎn)品大類(lèi)為熱鍍鋅卷；鋼種為08AL；厚度為0.8m；寬度為1 300mm；卷內(nèi)徑為610mm；執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為GB2518-88；無(wú)其他用戶特殊要求。如何定義、查找這一具體的物料呢？首先按物料編碼規(guī)則可確定一個(gè)直觀的物料代碼CG-08AL，然后系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)顯示一組該類(lèi)物料事先定義好的特征屬性：厚度、寬度、卷內(nèi)徑、長(zhǎng)度、邊緣狀態(tài)、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、其他特殊要求等等，此時(shí)你只要逐個(gè)將目前已確定的特征屬性值填寫(xiě)進(jìn)去，如果這些屬性值都符合系統(tǒng)事先定義的范圍值要求(比如CG-08AL物料厚度要求在0.3～2.8mm之間，寬度允許在1 200～1 400mm之間，卷內(nèi)徑允許在550～700mm之間等)，那么就完成了對(duì)一個(gè)物料的描述，同時(shí)也找到了這個(gè)具體的物料。可見(jiàn)，部分賦義加特征屬性物料編碼是相當(dāng)靈活的、可配置的，其優(yōu)點(diǎn)如下。
a．解決了海量物料編碼的問(wèn)題：通過(guò)引入特征屬性這個(gè)概念，巧妙地解決了鋼鐵企業(yè)海量物料代碼的問(wèn)題。特別是對(duì)于長(zhǎng)度、寬度、厚度等這些連續(xù)性的尺寸，因不放在物料代碼中去描述，所以就不需要去進(jìn)行事先的窮舉，大大減少編碼數(shù)量及維護(hù)量。
b．解決了連續(xù)性尺寸的描述問(wèn)題：針對(duì)這些特征屬性項(xiàng)可以通過(guò)公式、矩陣和相關(guān)對(duì)象計(jì)算+將屬性值限定在其規(guī)定的范圍內(nèi)，從而做到一個(gè)物料編碼可覆蓋數(shù)百個(gè)允許的變異。
c．更符合鋼鐵行業(yè)的操作習(xí)慣：整個(gè)操作過(guò)程與鋼鐵行業(yè)日常描述產(chǎn)品的工作語(yǔ)言和工作習(xí)慣相適應(yīng)，既直觀又方便，易掌握。
d．解決了物料屬性的無(wú)法完全確定的問(wèn)題：靈活的可配置物料描述法，使人們可以按工序、按崗位，分頭、分步地描述其特征屬性值，逐步完善，最終完成一個(gè)唯一物料的描述。
總之，“特征屬性”這個(gè)概念更適合鋼鐵企業(yè)的工作特點(diǎn)。在鋼鐵企業(yè)管理信息系統(tǒng)的實(shí)施項(xiàng)目中，最好將第二種與第三種方法結(jié)合起來(lái)運(yùn)用，以求達(dá)到最佳效果。
2 基于部分賦義加特征屬性的鋼鐵行業(yè)編碼解決方案
無(wú)論是鋼鐵還是非鋼鐵企業(yè)，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)一般都由兩部分組成：物料清單(BOM，Bill of Material)和生產(chǎn)工藝(routing)。物料清單包括所有產(chǎn)成品、半成品和原輔料的投入產(chǎn)出配比信息。而生產(chǎn)工藝包含從原材料增值到產(chǎn)成品所需的每一道工序操作規(guī)范。因此只有在對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)全面計(jì)劃的基礎(chǔ)上，才能正確進(jìn)行銷(xiāo)售、生產(chǎn)、質(zhì)量控制、原料供應(yīng)等相關(guān)業(yè)務(wù)操作。其中，為了能最大限度地按客戶需求組織生產(chǎn)，在ERP鋼鐵行業(yè)解決方案中，如何依據(jù)銷(xiāo)售訂單中的產(chǎn)成品物料描述，按照BOM和生產(chǎn)工藝要求，進(jìn)行反工序提料計(jì)算，準(zhǔn)確編制出MRP，即將銷(xiāo)售訂單轉(zhuǎn)換成生產(chǎn)訂單，是非常復(fù)雜而又關(guān)鍵的一步。
對(duì)于產(chǎn)銷(xiāo)合同的轉(zhuǎn)換，目前主要有3種解決方案：
a．基于完全賦義物料代碼的產(chǎn)銷(xiāo)訂單轉(zhuǎn)換體系。這是在傳統(tǒng)的ERP系統(tǒng)中常用的方案，也就是常說(shuō)的“一碼到底”的體系。當(dāng)輸入銷(xiāo)售訂單時(shí)確定了一個(gè)物料代碼后，也就確定了一個(gè)唯一的產(chǎn)品。一旦確定了一個(gè)物料代碼，也就確定了諸如工藝路線、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、各工序的作業(yè)基本資料等產(chǎn)品規(guī)范及冶金規(guī)范。在隨后下達(dá)的生產(chǎn)訂單中將包含這些信息。此法是一碼一套規(guī)范，由于一個(gè)物料代碼必須完全確定一個(gè)唯一的物料，所以是海量的數(shù)據(jù)信息。而且物料代碼如果無(wú)法一一事先編出，則規(guī)范就不能在事先定義好。這會(huì)給日常使用及維護(hù)工作帶來(lái)很多問(wèn)題。此方案僅適于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、規(guī)模較小的企業(yè)。
b．產(chǎn)品規(guī)范碼和冶金規(guī)范碼體系。這是一種“碼中碼”體系，產(chǎn)品規(guī)范碼對(duì)應(yīng)物料的基本信息；冶金規(guī)范碼對(duì)應(yīng)工藝路線、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、各工序的作業(yè)基本資料等冶金規(guī)范信息。當(dāng)輸入一個(gè)銷(xiāo)售訂單后，系統(tǒng)要根據(jù)在訂單中輸入的各屬性值，比如鋼種、交貨狀態(tài)、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等，在事先編好的一個(gè)產(chǎn)品規(guī)范編碼庫(kù)中找到一個(gè)產(chǎn)品規(guī)范碼。接著，將產(chǎn)品規(guī)范碼和在訂單中輸入的客戶代碼、產(chǎn)品最終用途代碼三者結(jié)合起來(lái)，從一個(gè)對(duì)照表中找到相應(yīng)的冶金規(guī)范碼。然后，以冶金規(guī)范碼加上長(zhǎng)度、厚度、寬度等度量型特征屬性為依據(jù)，在一個(gè)冶金規(guī)范庫(kù)中找到相應(yīng)的冶金規(guī)范，并將這些信息包含在生產(chǎn)訂單中，完成產(chǎn)銷(xiāo)合同的轉(zhuǎn)換(如圖1所示)。此法缺點(diǎn)是查找繁瑣，需要的編碼中間對(duì)照表較多，事先必須設(shè)計(jì)好全套的對(duì)照關(guān)系，編碼工作量也較大。該方案在一些定制化系統(tǒng)中較常見(jiàn)，比如臺(tái)灣中鋼的ERP系統(tǒng)、上海寶鋼的“產(chǎn)銷(xiāo)一體化”系統(tǒng)均采用了該編碼方案。
圖1 產(chǎn)品規(guī)范碼及冶金規(guī)范碼的產(chǎn)銷(xiāo)合同轉(zhuǎn)換
c．基于部分賦義加特征屬性物料代碼的產(chǎn)銷(xiāo)訂單轉(zhuǎn)換體系。該方案因采用了“基于部分賦義加特征屬性”的物料編碼方法，所以系統(tǒng)內(nèi)的物料代碼與其物料特征屬性已經(jīng)建立了緊密的邏輯關(guān)聯(lián)。因此系統(tǒng)可以自動(dòng)將銷(xiāo)售訂單錄入時(shí)確認(rèn)的物料代碼、客戶代碼和與其相關(guān)的一組特征屬性值作為依據(jù)，再以物料代碼為關(guān)鍵字，直接找出BOM、工藝路線以及質(zhì)量計(jì)劃等一整套冶金操作規(guī)范信息來(lái)。這樣，當(dāng)銷(xiāo)售人員輸入一個(gè)客戶訂單后，系統(tǒng)根據(jù)物料代碼、客戶代碼、特征屬性值自動(dòng)編制MRP推算出生產(chǎn)此產(chǎn)品各道工序需要的所有主、輔物料的規(guī)格、品種、數(shù)量、生產(chǎn)時(shí)間、工藝路線和作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等，形成生產(chǎn)訂單，完成產(chǎn)銷(xiāo)合同的轉(zhuǎn)換(如圖2所示)。當(dāng)系統(tǒng)下達(dá)生產(chǎn)訂單時(shí)，生產(chǎn)該產(chǎn)成品所需上述信息均會(huì)隨之傳遞給供應(yīng)部門(mén)和生產(chǎn)廠等相關(guān)部門(mén)，以保證準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)。采用此方案使得信息高度集成，信息設(shè)定和使用更簡(jiǎn)潔直觀，更符合鋼鐵行業(yè)工作人員的工作習(xí)慣，更重要的是，編碼維護(hù)量大大降低。該方案正日漸廣泛地應(yīng)用在當(dāng)今一些ERP商業(yè)套件中，尤其是SAP系統(tǒng)，因其率先提供了該編碼解決方案，現(xiàn)已在約900家鋼鐵企業(yè)中得到成功應(yīng)用，成為鋼鐵行業(yè)實(shí)施ERP的首選軟件之一。
圖2 基于部分賦義加特征屬性物料代碼的產(chǎn)銷(xiāo)合同轉(zhuǎn)換
注：銷(xiāo)售訂單錄入時(shí)，對(duì)物料的具體特征屬性值的描述，已經(jīng)被限定在產(chǎn)品規(guī)范、冶金規(guī)范允許的范圍內(nèi)了，因此產(chǎn)銷(xiāo)轉(zhuǎn)換時(shí)不會(huì)出現(xiàn)申請(qǐng)新增物料清單、工藝路線、質(zhì)量計(jì)劃的現(xiàn)象。
3 結(jié)束語(yǔ)
基于部分賦義加特征屬性的編碼體系提供了適應(yīng)鋼鐵行業(yè)特色的特征屬性管理，以一種可控制方式管理變異，大大降低了編碼復(fù)雜度。筆者在某一以SAP為配置開(kāi)發(fā)平臺(tái)的ERP項(xiàng)目具體實(shí)施中，充分體驗(yàn)到該方案的靈活、直觀、可配置的優(yōu)越性：系統(tǒng)中這種可配置的產(chǎn)成品物料編碼數(shù)，僅就冷、熱軋及鍍鋅薄板(卷)材而言，可以很容易地事先就控制在3000個(gè)范圍以內(nèi)。
當(dāng)然，編碼數(shù)量的多少，完全取決于定義多細(xì)的部分賦義的內(nèi)容，這一尺度的把握必須在項(xiàng)目整個(gè)設(shè)計(jì)、實(shí)施階段，經(jīng)由IT技術(shù)人員、生產(chǎn)技術(shù)人員、生產(chǎn)工藝專(zhuān)家等共同商討，反復(fù)論證，方可找出最適合本企業(yè)的應(yīng)用方案；此外針對(duì)物料編碼之下的具體特征屬性值的統(tǒng)計(jì)匯總、查詢分析功能，將是IT技術(shù)人員要面臨的較為繁重、復(fù)雜的編程工作。權(quán)衡利弊，該編碼解決方案不失為鋼鐵行業(yè)實(shí)施ERP系統(tǒng)的首選方案之一，同時(shí)也為我們開(kāi)發(fā)存在連續(xù)性尺寸度量物料，或按客戶要求定制化組織生產(chǎn)的其他制造業(yè)信息系統(tǒng)時(shí)提供了一個(gè)較好的編碼解決方案。
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本文標(biāo)題：鋼鐵行業(yè)ERP編碼解決方案：基于部分賦義加特征屬性的編碼體系
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