电站辅机制造企业物料采购计划管理系统的研究

洪春敏

（上海电气电站设备有限公司电站辅机厂，上海 200090）

0 概 述

电站辅机厂是生产与汽轮机和锅炉配套辅机设备的制造企业。如以生产模式进行区分，属于订单式单件生产企业。长期以来，该类企业将按时交货和降低企业成本作为目标，以物料采购计划作为控制物料进度和存货成本的有效手段之一。随着市场竞争的加剧，客户需求的个性化和多样化的发展，研究和开发电站辅机制造企业类的物料采购计划系统具有实际的应用价值。

订单式的单件生产特点决定了其物料采购计划是一项繁琐复杂的工作。近几年，该类企业纷纷引进了ERP管理软件，希望实现信息化的物料采购计划系统，以提升企业管理水平。目前，从企业管理的现状分析，绝大多数实施ERP的订单式单件生产企业，还无法完全实现ERP系统对物料采购计划的信息化管理。

1 物料采购计划系统分析

自2007年起，电站辅机厂开始运行ERP软件，希冀通过ERP的实施，提高企业在各管理领域的效率，增强企业的市场竞争力。然而，运行后发现，ERP系统在财务领域的成效较为明显，而在物料采购系统的成效却不尽人意。

1.1 常规物料采购计划工作原理

物料采购计划的工作原理是将主生产计划按照物料清单BOM逐层展开，处于不同层的同一物料，按照最低层计算得到需求量和完工时间，结合库存和提前期，得出物料采购计划，其计算公式为：采购数量＝毛需求量－现有库存－在途量＋已分配库存量。采购交货日期＝零部件完工日期－生产提前期。计划编制日期＝零部件完工日期－生产提前期－采购提前期。

1.2 现行ERP物料采购计划系统的主要问题

根据对电站辅机制造企业的物料采购计划系统的调研，该系统存在的主要问题有几个方面。

（1）物料清单BOM生成滞后

企业根据客户的需求进行产品设计，不同订单的产品有不同的结构和加工工艺，造成产品的技术准备周期长，大多数产品的计划编制日期早于ERP系统BOM生成日期，因此，物料采购计划无法及时自动生成，需要计划员按系统外的预估单进行手工制订。

（2）提前期的取值

提前期是编制物料采购计划不可缺少的计量标准。提前期分为采购提前期和生产提前期。采购提前期容易根据经验量化；而生产提前期取值很难，现行的仅与物料属性挂钩的做法，会导致非常规结构产品的物料采购计划准确性难以保证。

（3）一物多码的现象严重

由于电站辅机产品的物料品种规格多，对系统的管理也较为松散，导致在ERP系统内出现一物多码的现象，因此运用ERP系统自动生成的物料采购计划，可能会造成物料的积压甚至流转呆滞。

（4）无法快速响应客户要求

仅依赖手工编制的物料采购计划，是无法响应生产和客户需求的变化，更无法实时更新物料采购计划。

（5）无法共享物料采购计划系统信息

手工编制的物料采购计划，无法集成至系统供其他人员在信息平台上使用，销售人员只能按经验进行产品报价，难以确定交货期，无法承接工期紧张的订单；项目人员也无法对项目进行实时跟踪；管理层不能及时掌握最新信息进行快速决策，从而影响企业的市场竞争力。

1.3 创建新的物料采购计划系统

现行ERP系统中，物料采购计划无法自动生成。手工编制的物料采购计划易发生多买或少买、早进或晚进现象，不仅工作效率低，还影响生产项目的顺利运作，增加物料的存货成本。鉴于对原系统的分析调研，新建的物料采购计划系统业务流程，如图1所示。

图1 新建的物料采购计划系统流程

整个流程从订单的管理开始，先根据提前期倒排主生产计划，再按预估单或修正物料编码后的物料清单进行计算，得到相应的物料需求计划，最后经过库存平衡求得物料采购计划。

新建的物料采购系统需具备的功能：提供物料基础数据维护界面；根据订单信息、库存信息及收发料信息进行物料采购计划计算；支持独立需求的引入；满足主生产计划跟随客户订单的变化（如交付期提前）；支持产品的信息更改（结构和加工工艺方面的更改）；及时让相关部门获取所有物料的信息。

2 新建物料采购计划系统的模型

物料采购计划系统是企业生产运作的核心子系统。数据是信息系统运行的基础，系统运行后能否反馈所需的信息，在很大程度上取决于设计的合理性。根据对物料采购计划系统的分析，利用EXCEL软件计算功能强大，兼容性好（特别是与现有的ERP系统有现成的数据交换接口）的优点，选择了EXCEL软件进行建模，建立了物料采购计划系统。为确保系统的运行效果，应尽可能减少手工数据输入量。

2.1 总体构架

在整个采购管理系统中，物料采购计划系统是较重要的组成部分，它主要包括基础数据、物料需求计划、物料需求库存平衡、物料采购计划。

1.2 各分模型

（1）物料基础数据维护模型

数据的准确完整和及时性是物料采购计划计算的前提，是系统顺利运行并做出正确决策的基础。因此，基础数据的维护工作在系统中至关重要。该模型主要包括主生产计划、物料清单（预估单、修改单）、采购订单明细表、库存资料、收发料汇总表等。

主生产计划来源于订单管理部门，提供令号、电厂、排产期等信息；物料清单（包括预估单、修改单）来源于技术部门，提供物料编码、物料描述、单位、单件需求量等信息；采购订单明细表来源于ERP系统，提供SAP订单号、SAP订单行号、订单交货期、采购数量、订单价格、供应商等信息；库存资料来源于ERP系统，提供某时点的现有库存信息；收发料汇总表来源于ERP系统，提供某时点的入库数量、某时点的发料数量。

（2）物料需求计划生成模型

物料需求计划生成模型是物料采购计划系统的核心，是采购管理、车间排产和外协管理的数据源，因此，物料需求计划的合理性和准确性在整个生产管理系统中至关重要。该模型主要包括：物料编码、物料描述、令号、电厂、物料交货期、采购提前期、生产提前期、排产期、单位、单件产品物料需求量、总物料需求量。

物料编码、物料描述、单位、单件产品物料需求量的来源：一是ERP系统的物料清单，二是预估单，三是修改单；令号、电厂、排产期来源于根据提前期倒排的主生产计划，总物料需求量采用分类汇总法计算得出；物料采购提前期、生产提前期，根据产品和物料属性采用估算法输入；物料交货期由计算得出，计算公式为：物料交货期＝产品排产期－生产提前期。

（3）物料需求库存平衡模型

物料需求库存平衡的准确与否是企业良性运作的关键。通常企业运作中出现的问题：第一，计算采购数量大于实际生产需求，则引起大批的积压库存甚至呆滞库存，导致企业资金积压。第二，计算采购数量小于实际生产需求，则直接影响主生产计划的排产期，从而影响产品的交货期。第三，计算交货期早于实际生产需要的时间，则产生物料的存放仓位及资金积压。第四，计算交货期晚于实际生产需要时间，则直接影响主生产计划的排产期，从而影响产品的交货期。物料需求库存平衡模型就是用来解决上述问题的，该模型主要包括：物料编码、物料描述、总需求量、现有库存、在途量、已分配库存量、平衡结果。

物料编码、物料描述、总需求量的来源：若是新增物料需求，则来自物料需求计划模型；若是查询某物料，则来自查询信息。现有库存来源于ERP系统的库存。在途量来源于物料基础数据模型，计算公式为：在途量＝历年采购数量－历年入库数量。已分配库存量（即未发料数量）也来源于物料基础数据模型，计算公式为：已分配库存量＝历年需求数量－历年已发数量。平衡结果计算得出，计算公式为：平衡结果＝总需求量－现有库存量－在途量＋已分配库存量。

（4）物料采购计划生成模型

物料采购计划生成模型是对物料需求库存平衡的结果进行数据处理的模型，是采购人员落实货源的依据。该模型主要包括：物料采购计划号、编制日期、物料编码、物料描述、技术要求、产品令号、电厂、物料交货期、采购提前期、生产提前期、产品排产期、单位、单件产品物料需求量、总需求量、采购数量、SAP申请号、SAP行号。

采购计划号、编制日期由计划员输入；物料编码、物料描述、令号、电厂、物料交货期、采购提前期、生产提前期、排产期、单位、单件需求量、总需求量来源于物料需求计划模型；技术要求来源于技术文件，需输入；采购数量来源于物料库存平衡模型的平衡结果；SAP申请号、SAP行号来源于ERP系统，可自动生成。

（5）物料采购计划系统总模型

由于生产环节处于不断变化中，因此物料采购系统的各分模型也需要实时的进行同步调整，这就要求开发一个将各种模型整合起来的总模型，以实现对物料采购系统的动态管理和控制。该模型主要包括：采购计划号、编制日期、物料编码、物料描述、令号、电厂、物料交货期、采购提前期、生产提前期、排产期、单件需求量、总需求量、采购数量、SAP申请号、SAP申请行号、SAP订单号、SAP订单行号、订单交货期、采购数量、订单价格、入库数量、入库日期、在途量、已发数量、已分配库存量、现有库存，还可根据生产需要，增加其他类别的采购信息。

总模型是各分模型的集成，该模型的数据全部来源于各分模型。由于该模型的数据全部来源于各分模型，当各分模型有变化时，采用EXCEL的VBA算法能快速、准确地实时自动更新，因此该模型在外界发生变化时能快速响应，实现对物料的动态管理，为销售人员提供物料价格和交货期、项目人员掌握物料进度、管理层的决策提供参考依据，从而提升企业管理水平和市场竞争力。

3 物料采购计划系统的实施应用

3.1 物料采购计划的自动生成

现以某项目为例，编制2011年12月的物料采购计划（为简化，仅以1个产品中2个物料进行讨论，图2所示为截取的部分数据信息）。

首先根据提前期倒排主生产计划，选出2011年12月需编制物料采购计划的产品：令号Q41289，电厂神火，排产期12－4－30。

从ERP系统可导出该令号的物料清单，如图2所示，修正一物多码后，按物料需求计划模型求解取得物料毛需求量和需求时间：物料编码12020096，需求量1，需求时间（物料交货期）12－3－16；物料编码19003669需求量1，需求时间（物料交货期）12－3－1。

图2 Q41289物料清单（物料毛需求）

接着从ERP系统导出最新的订单明细表，如图3所示。最新的收发料汇总表，如图4所示。

再用EXCEL的VBA算法更新物料采购计划系统（按SAP申请号更新SAP订单号等订单信息，按SAP订单号更新入库数量，按物料和令号更新发货数量，按物料更新最新现有库存），在途量和已分配库存量由计算得到，公式如下：

在途量＝历年采购数量－历年入库数量

已分配库存量（即未发料数量）＝历年需求数量－历年已发数量

更新后的结果，如图5所示。

图5 更新后的物料采购计划系统

最后按物料需求库存平衡模型，求解取得物料的平衡结果：物料编码12020096采购数量＝总需求量1－现有库存量1－在途量2＋已分配库存量2＝0，即表示无需采购；物料编码19003669采购数量＝总需求量1－现有库存量6－在途量2＋已分配库存量3＝－4，即表示有4件余料也无需采购。

3.2 物料采购计划系统的快速响应功能

当主生产计划发生变化时，运用EXCEL查询函数即可快速更新物料采购计划系统的计划交货期，一旦发现计划交货期早于系统内的订单交货期，则系统即会红字显示，提醒相关人员进行及时处理。

3.3 物料采购计划系统的共享功能

由于物料采购计划系统的设计是支持独立需求的，因此项目人员、销售人员通过EXCEL的筛选功能，可按令号或电厂了解所有物料的订单信息和收发信息，管理层也能及时掌握采购最新信息。

4 结 语

以生产单式单件的物料采购计划为研究对象，所涉及的范围较广。电站辅机制造企业利用EXCEL建立的物料采购计划系统，能自动生成大宗物料的采购计划，提高了工作效率，降低了物料存货，实现了运作的动态管理，为管理人员制定决策起到了积极的作用，提升了企业管理水平和市场竞争力。