基于ERP的卷烟物流运输管理系统分析与设计

2015-03-01 13:47赵腾飞
物流技术 2015年21期
关键词:成品调度运输

刘 嘉,赵腾飞

(江苏中烟工业有限责任公司,江苏 南京 210011)

基于ERP的卷烟物流运输管理系统分析与设计

刘 嘉,赵腾飞

(江苏中烟工业有限责任公司,江苏 南京 210011)

提出了基于ERP构建物流系统的优势,分析了J中烟工业公司在物流运输管理方面的问题和需求,对J中烟基于ERP的物流运输管理系统进行设计,并介绍了其中一些关键技术的应用。

ERP;卷烟物流;运输管理;信息系统

1 引言

大型制造企业在原材料采购、产品生产、销售过程中产生大量的物流活动,对物流管理和物流技术的要求也越来越高。目前比较流行的ERP系统,通过利用先进的管理思想实现对企业内部资源的综合管理,集成了物料、财务、人事、生产、营销等功能,但由于物流运作关系到供应链的上下游,关联不同的物流作业形式,企业ERP系统本身不是一个有效的物流解决方案,仅仅实现了对物料、生产计划、销售、财务核算等基本业务的控制,在物流管理方面存在一定的局限性,难以纵向深入到具体的物流业务中,已经不能满足自身管理和发展的需要,导致业务被分割,数据不能共享、信息交换不同步,影响企业整体的业务运作效率。运输管理(TMS)、仓储管理(WMS)等作为专业物流管理系统最重要的功能模块,在传统ERP系统中并没有得到体现,它们更关注物流业务过程的执行,比如车辆调度、路线安排、储位分配、货物分拣等,用于辅助具体物流业务操作,对物流业务过程进行控制与记录,实现物流作业过程的自动化及智能化处理,使物流管理更为高效便捷。目前市面上的物流软件虽然具备专业物流管理的功能,但在信息流、资金流的集成方面显得较为薄弱,正是基于单一的ERP系统和单一的物流管理软件存在的不足,本文试图将两者进行整合,构建一套基于ERP的企业物流信息系统,实现ERP与企业物流的良好集成,既能够弥补ERP系统本身在物流管理方面的缺陷,又能够对物流业务进行全过程的管控,为企业提供全面、及时、有效的物流信息,对于降低企业物流成本、提高物流运作效率和管理服务水平能发挥重要的作用。近年来,我国烟草工业企业逐渐形成以ERP为核心的企业信息化发展趋势[1],随着行业物流资源整合、流程优化、系统融合、资源共享等诸多方面的要求,应积极探索基于企业ERP系统的物流信息化管理模式。

2 基于ERP建设物流管理系统的优势

ERP系统主要关注的是业务流程处理和相关信息的采集,更多的以流程管控功能为主,实现了企业物资资源流动过程中的信息流、资金流的整合。专业物流管理软件是专业性强,功能相对单一的物流信息管理系统,根据其应用范围,主要包括运输管理系统、仓储管理系统等相关系统。总体分析来看,ERP系统只是包含了部分物流信息管理的功能,在物流管理方面存在一定的局限性,更多适用于企业整体管理,不适合把ERP当成物流管理软件来使用[2]。专业物流管理软件具备较强的物流管理功能,但与企业其他信息系统如财务、物料、营销模块的关联度不够紧密。而ERP系统与专业物流软件本质上是相辅相成的,只有将两者进行融合,才能共同发挥作用。因此,基于ERP设计开发物流信息系统,才是企业用于物流管理的有效利器,具有普通物流信息系统所不具备的优势。

(1)ERP系统提供了开发物流管理系统的信息化基础条件。ERP系统整合了企业绝大部分信息资源,具有统一的数据库,大部分物流信息资源都可以通过ERP获得,还可以充分利用现有ERP强大而又完善的功能,降低物流系统的开发难度。基于ERP的物流信息系统既能填补物流信息系统在协调管理财务、人事、生产和营销业务等方面的不足,又能解决ERP系统本身存在的物流功能弱、信息交换互动性差的问题,实现物流管理的规范化、高效化。

(2)ERP可有效规范和重组物流业务流程。ERP系统以集成化方式运行,跨越多个业务部门,ERP的实施会对业务流程进行规范、优化和重组,并固化到系统当中,实现各部门业务的顺畅运行和有效协同。构建基于ERP的物流管理系统与实施ERP系统本身所用的方法相似,将对物流业务流程进行优化重组、对物流资源重新进行梳理,完善物流结构,从而提高整体物流管理水平。

(3)物流功能模块对ERP有补充和完善的作用。根据ERP本身物流管理功能较弱的特点,以ERP为基础平台专门为企业物流作业过程设计开发相应的物流模块,加入专业物流管理的功能,满足了ERP对物流管理的内在需求,符合系统集成整合的思想,同时将物流费用核算纳入ERP财务系统,使企业ERP管理更为全面完善,也降低了企业投资成本。

因此,本文从J中烟公司物流运输业务现状着手,经过深入调研分析,对流程进行优化设计,提出基于ERP的物流运输管理系统的建设思路,并对其中一些关键技术的应用进行研究。

3 系统需求分析

卷烟成品运输是烟草工业企业的核心物流业务,公路运输是目前最普遍采用的成品运输方式,其优势是具有灵活性,可以实现货物从发货人仓库到收货人仓库的“门到门”运输,相对减少周转环节,但也存在“点多、面广、线长”的内在特点[3]。随着市场竞争的加剧,对烟草工业企业物流服务质量要求越来越高,特别是卷烟成品的运输环节,如何快速响应市场,提供优质高效的卷烟成品运输服务,实现卷烟成品的及时到货,对于烟草工业企业提高品牌形象、抢占市场先机、扩大市场份额具有重要作用。

J中烟公司是一家集卷烟生产、销售、烟草物资配套供应等为一体的大型烟草工业集团。卷烟生产厂分布在省内三个城市。目前J中烟公司卷烟成品运输是由公司下辖三家卷烟生产厂各自组织发货,面向全国几百个地市的烟草商业企业。通过对J中烟公司物流运输业务的详细调研以及与相关业务部门的深入沟通,发现企业在成品及物资运输管理方面存在以下问题:

(1)物流运输效率和客户服务水平不高。目前公司物流管理职能分散在采购、物流、销售等部门,运输业务没有得到有效整合,没有统一的业务流程,涉及到运输的几个部门工作没有得到有效协同,下达运输作业指令的营销部门、采购部门和执行作业的物流部门还没有很好的实现系统的统筹安排和自动化管理,仓储和运输的效率随之受到影响,进而影响到送货的及时率。

(2)运输单据形式繁多。企业现有的物流运输相关的单据包括发货单、作业单,提货单、出库单等,形式多样,内部工作环节过多,并且大部分以纸质或电子表格形式在部门之间流转,效率不高且容易造成信息遗漏。

(3)运输计划存在不合理的现象。运输网络的统筹调度水平不高,运输调度处理依赖于人为经验,容易出现运输线路不合理、车辆空载率高和运力紧张的情况,造成到货及时性不能保证,客户服务水平下降。

(4)运输作业无法有效监控。公司总部无法实时跟踪各卷烟厂的物流运输业务开展情况,对车辆在在途行驶状态无法有效感知,并且各生产企业在运输业务的分配与运输费用核算工作透明度不高,存在人为操作的空间,缺乏过程监督。

(5)物流数据的统计和计算工作仍依靠手工完成,信息资源的共享性、实时性较差。物流预算和费用管理水平不高,缺乏信息系统支撑,无法为企业的经营管理决策提供及时有效的信息。

(6)ERP物流运输管理功能缺失。公司现有SAP ERP无法深入到具体的运输业务当中,缺乏从运输需求制定、运输计划安排、发货出库到客户收货这一过程的信息化管控。

针对上述问题来看,J中烟物流运输业务处于较为分散的运作模式,效率较低,并且各个部门在工作衔接过程中容易出现沟通不畅、数据传递有误的问题,缺乏统一的业务流程和标准,物流信息系统建设较为落后,整体物流管理水平不高。为有效解决这些问题,需要从三个方面进行变革。

(1)组织重构。通过对公司物流组织结构的重构[4],在公司层面成立物流中心,在各卷烟厂设立物流分中心,厂物流分中心接受公司物流中心的垂直管理,改变各厂物流独立运作、流程多点对接的现状,减少物流环节,实现各部门业务有效协同,形成物流业务统一运行管理的运作模式,如图1所示。在工业公司层面实现市场营销部门、物资采购部门与物流中心的流程直接对接,在物流中心与各卷烟厂物流分中心之间形成订单驱动计划、计划驱动执行、执行实时反馈的闭环管控模式。

(2)流程再造。通过对现有业务流程的全面梳理,以规范化、效能化、便捷化为目标,融入精益思想,优化仓储和运输业务流程,统一设计不同制式的物流运输单取代原有各类单据,消除业务环节中的等待时间以及信息冗余,减少迂回环节和人工操作,使得职能界限清晰,作业流程简捷,工作衔接紧密。通过对运输单全生命周期的管理,把运输单作为连接物流、营销、物资、仓库、承运单位以及商业客户和财务部门的纽带,实现成品调拨信息、物资收货信息、承运单位信息、运输费用信息和签字确认流程的“一单式”管理。

(3)系统建设。针对企业对物流工作提出的提高客户服务满意度、提升内部管理水平、简化工作流程、降低运营成本、跟踪车辆在途状态、保障货物安全等一系列需求,通过构建一套基于ERP的物流运输管理系统,进一步完善ERP功能,将优化后运输业务流程和业务标准固化到信息系统当中,使运输业务有效衔接,实现精确分配物流任务,精准控制物流作业,准确感知物流状态,达到提高物流效率、提升服务水平,节约物流成本的目的。

图1 物流组织重构对比图

4 系统设计

4.1 总体设计思想

SAP ERP是目前全世界最具代表性的ERP产品,世界五百强中有超过80%的公司使用SAP。SAP R/3包含显示层、应用层和数据库层三层分布式架构,符合国际公认标准[5]。由于SAP ERP标准功能不包含成品和物资出入库前的运输管理,基于此,ERP物流运输系统的总体设计思想是在原有SAP ERP的销售和采购业务流程中,在创建成品销售订单到成品出库,以及在创建物资采购订单到物资入库之间搭建运输业务流程,在不改变ERP原有业务的前提下,将销售订单、采购订单进行运输调度处理,完成发货、收货指令下达、运输计划的编制、运输单生成等一系列操作,最后再返回SAP ERP的出入库业务,在系统间形成闭环控制,有效集成业务数据,实现SAP ERP销售业务、采购业务与物流运输业务的无缝连接。

由于物资运输业务与成品类似,并且不属于核心物流业务,故本文重点对成品物流运输系统设计进行研究。成品运输系统设计思路图如图2所示。

图2 ERP成品运输系统设计思路

4.2 设计目标

基于ERP的物流运输管理系统设计的总目标是:以烟草行业“统一平台、统一标准、统一网络、统一数据库”的信息化建设思路为主线,利用现有的ERP软硬件资源,开发一个具有开放体系结构、易使用、易扩充、易维护、交互性强的物流运输管理系统,对企业成品、物资运输业务进行全过程的信息化管理,基于统一的ERP平台,实现公司及卷烟厂的两级应用,同时提供各类数据报表,为企业的管理层提供全面、及时、准确、直观的物流信息,为决策辅助提供依据,最终达到提高物流作业效率、提升物流管理水平和客户服务水平的目的。主要目标如下:

(1)实现物流运输作业流程的统一化、标准化、合理化,支持集团公司多点生产、集中销售、多点发货的管理模式。

(2)及时准确地配送货物,保证交付满足率和到货及时性。

(3)提高信息处理速度和准确性,简化用户输入,提高工作效率和减轻劳动强度。

(4)即时掌握物流运输业务开展情况,实现运输作业透明操作。

(5)实现与物流运输模块与ERP模块及其他业务系统的有效集成。

(6)实现物流数据的自动统计和加工处理,保证数据的准确性。

4.3 系统架构设计

系统架构设计按照“一体化物流”系统的建设要素,采用“横向任务驱动、纵向管控集成”的架构思路进行设计。横向任务驱动是指在卷烟厂作业层,将成品和辅料的物流作业统一通过任务调度来进行衔接,在成品、物资运输各环节间建立统一系统集成标准,实现统一的物流调度和任务的传递跟踪。纵向管控集成是指建立自省公司物流中心至各卷烟厂的物流管控链路,在省公司物流中心建立物流调度中心,接收物流任务,下达物流指令,卷烟厂物流分中心对成品及物资运输车辆进行调度,实现绩效、服务及成本的多级管理体系及闭环反馈系统。在此基础上,采用分层而治的系统设计方法,建立面向不同业务层级的功能模型,遵循模块内部紧耦合,模块之间松耦合的原则,自上而下设计了覆盖物流管控、运输管理两个层次的信息系统架构。系统的分层系统框架以及与其他系统的关系如图3所示。

图3 系统框架

图4 成品运输流程框架

系统的业务应用层按照需求角色划分为三个相互衔接的子系统。

(1)物流运输调度系统。物流运输调度系统是处理物流运输业务与智能调度的管理系统。依托公司营销业务、采购业务,通过网上配货、计划和交货,实现成品和物资的运输调度管理。在计划、合同、承运商、车辆、发货点、目的地多维约束条件下,实现行车路线和车辆调度规划,利用物流运输调度系统,能有效提升物流范围内各成员的协作与总体服务水平,提高行业物流运输效率和资源利用率。

(2)GIS/GPS物流在途监控平台。根据卷烟运输在途过程管理的需求,运用全球导航定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)等技术,开发基于电子地图的物流在途过程监控系统和可视化管理服务系统。实现工厂卷烟发货出库、车辆在途行驶、商业到货入库等环节的实时状态信息的采集和跟踪,实时监控工业发往全国各商业企业的车辆和货物信息,提高车辆和货物的安全性。

(3)信息协同服务平台。搭建信息平台,为烟草工业企业、商业企业、承运单位、物资供应商提供信息服务,满足外部单位在工作协同方面的信息化需求,实现工商物流资源有效整合、信息实时共享、业务无缝对接,从而提高烟草供应链运作效率。

4.4 系统流程设计

成品运输业务总体流程框架如图4所示。

主要业务流程如下。

(1)任务接收处理。公司市场营销中心根据近期的全省卷烟销售计划制定发货计划,对应到具体的SAP ERP的销售订单。物流中心接到到物流运输任务后,根据全省各卷烟厂当前库存资源、运力资源的总体情况,对发货计划进行统一分解,细化到发货工厂、产品规格、数量、到货时间等信息,并确定运输方式和承运单位,生成运输作业指令,下发至各卷烟厂物流分中心。

(2)计划调度。卷烟厂物流分中心调度员收到运输作业指令后,根据现有运输资源进行方案配载,包括车辆和驾驶员安排、路线选择、发货仓库的确认等工作,通过系统自动或手工的方式,生成运输调度日计划,并提交公司物流中心进行审核,物流中心针对运输计划的准确性、规范性与合理性进行审核,审核通过后系统将自动生成运输单可以打印,每车对应一张运输单。如审核不通过,回退至上一环节,调度员对计划进行调整修改,具体流程如图5所示。

图5 运输调度业务

(3)成品出库。承运单位驾驶员持运输单、准运证、合同等单证到成品库进行提货,成品库业务员对照纸质运输单与系统运输单进行核对,安排发货,根据系统运输单内的SAP销售订单做SAP外向交货的操作,完成成品卷烟出库任务。

(4)在途及到货管理。成品出库完成后,物流分中心操作员将该车辆的物流单数据导入至在途系统,完成与车载设备的绑定。装车启运后,调度员可对装有GPS车载设备的车辆进行实时跟踪管理,监控卷烟在途数据。系统向收货方发送到货信息以及预计到达时间,以便做好相应的入库准备工作。到货后,驾驶员将纸质运输单交给对方签字确认收货,客户方登录工商协同平台,针对有托盘运输的车辆做托盘到货过账的操作。具体流程如图6所示。

图6 在途管理

4.5 核心子系统功能设计

4.5.1 运输调度子系统功能设计。运输调度子系统按照功能划分,可分为业务协同处理、计划调度、运单管理、线路管理、托盘管理、信息分析服务、资源管理、绩效管理、财务管理、系统管理9大模块,如图7所示。

图7 物流运输调度系统功能模块

(1)业务协同处理。该模块用于接收或录入来自业务部门提交的物流运输任务,进行统一受理、统一协调、统一指派、集中管理。运输任务包括卷烟成品运输任务和物资采购运输任务。对涉及运输任务的多个系统配合作业的物流业务进行综合协调和优化,提供一个或多个优选作业方案。选择确定协调优化的作业方案,生成物流运输作业指令。物流作业下达完成后,对物流运输指令执行过程和结果进行跟踪、审核,接受物流执行指令回退、更改请求,可根据实际需要对相应计划、指令进行重新调整和发送。

(2)计划调度。该模块主要针对货物的发运计划进行运输调度管理,通过对运输任务的处理、调度配载、运输状态跟踪,确定任务的执行状况,目的是做到运输资源合理配置及对线路进行优化、在保证送货及时性的同时还需考虑运输成本的控制。是整个运输调度子系统的核心模块。

资源查询。调度员可查询承运商提前上报的车辆信息、驾驶员信息确认运力资源状况,以及各生产点成品库存信息。

调度配载。根据当日发运计划情况,结合运力资源信息、发货仓库信息进行运输方案配载。系统根据货物、客户、车辆的信息,自动提示最匹配的运货车辆和运输路线,也可以由调度员手工进行创建或调整,由此生成运输调度计划。

计划审核。调度员提交运输计划,公司物流中心对计划进行审核,审核通过后,系统自动生成运输单。如审核不通过,将计划回退至物流分中心调度员处。

调度员通过系统打印运输单,交由承运单位到仓库提货。

(3)运输线路管理。运输线路管理是对企业运输的基础路径进行划分和配置,对常用线路进行编辑。主要目的是建立运输服务区域数据库,并通过对这些数据库的引用并采用一定的算法设计合理的运输线路和运输站点序列[6]。运输线路的属性主要包括运输目的地的坐标,经过站点之间的距离、通畅能力值等。其中通畅能力值是未来进行优化处理的基础。一般通畅能力值由站点之间的路径流量、高峰流量、站点之间发生事故的概率、高峰时间流量等元素构成。模块具体功能包括线路查询、新增、修改、删除、线路运输周期的设置、线路运输费用维护等。

(4)信息分析服务。①统计报表功能。实现按照预设模板和时间生成运输业务统计报表,包括日报、月报、季报和年报,满足各相关部门的物流信息查询需求。

②主题分析功能。提供对物流管理决策主题进行综合性分析,调用物流运输系统的关键信息,从不同的分析层次展示分析内容及分析结果,帮助管理层从效率、服务、安全、费用四个维度对物流运行水平进行宏观把握。

(5)资源管理。该模块对物流运输的各类基础数据进行管理,包括:承运商资料,车辆信息、驾驶员信息以及运输相关的定额标准数据,如货物单重、运输单价等。由于与ERP集成,客户信息、供应商信息、物料信息等均可从ERP相关模块直接获取。

4.5.2 GIS/GPS物流运输监控平台功能设计。GIS/GPS物流运输监控平台根据物流运输调度子系统同步过来的运单和车辆信息,利用GPS(全球卫星定位系统)技术,与无线通讯模块相结合[7],返回车辆定位信息和其他信息,由GIS(地理信息系统)引擎访问地图数据库,获取地图信息后返回给监控界面,实现车辆在运输过程中的动态管理。具体功能包括运行状况监控、行驶轨迹管理、围栏管理等。利用该模块可实现对物流运输服务质量的有效考核。

4.6 数据库设计

数据库设计是物流运输系统设计的重要内容,是根据给定的应用环境构造最优的数据库模式,从而实现有效存储数据,满足应用系统的信息处理要求[8]。数据库设计的好坏直接影响到系统逻辑是否合理以及运行效率的高低。根据J中烟公司的卷烟运输业务的流程、信息流向以及实际业务情况设计关系数据库,包括数据字典和E-R图的设计,根据表的逻辑结构建立数据库等。

成品运输的计划调度业务E-R图如图8所示。

图8 计划调度业务E-R图

5 关键技术应用研究

5.1 系统集成技术

基于SAP ERP设计开发物流运输管理系统,需要与SAP ERP的SD模块(销售与分)、MM模块(物料管理)、FICO模块(财务)以及营销系统等进行无缝集成。此外,物流运输管理系统内部的子系统也需要进行数据交互。为了降低接口的复杂度,避免信息孤岛的产生,实现应用间的松散耦合,利用SAP BAPI(Business Application Programming Interface)、IDOC(Intermediate Document)等技术,实现对SAP ERP标准业务功能的调用以及数据传输和交换[9],从而有效利用现有ERP资源,减少服务器和数据库的投入维护成本。同时,在基于SAP ERP物流运输系统的集成架构中围绕SOA(Service Oriented Architeeture)运用SAP XI(Exchange Infrastructure)进行企业应用整合[10],将数据接口抽象成标准的Web Service,通过服务的共享与调用,实现系统间的数据对接和信息集成,使营销系统、GIS/GPS监控平台能够及时同步准确的物流运输数据,并有效解决工商信息协同共享问题,系统集成架构如图9所示。

图9 系统集成架构图

5.2 工作流技术

物流运输系统从卷烟发货通知到运输调度、审核、运输单生成,直至成品发货,一直贯穿着计划任务和信息数据的传递,需要引入工作流技术。比如在物流运输系统的计划调度环节,首先接受物流中心下达的运输指令,然后创建生成运输调度日计划,提交审核,生成正式运输单。如审核不通过,回退至上一环节。在具体的应用中,一般采用工作流模型和数据模型、过程模型相结合的方式。通过建立工作流模型,定义业务过程中的规则和操作顺序,使每一个节点都提供业务流转和回退的功能,实现各部门工作的有效协同,保证了业务流程的灵活性和业务数据的准确性。

针对SAP ERP系统为C/S架构这一特点,设计出“中间库”的解决方案,即需要交换的数据首先存入预定义“中间库”,由工作流平台通过JOB扫描机制实现数据交换。对于SAP ERP系统,可以通过其接口产品XI发布为Web Service。基于SOA架构设计中间件的消息机制,定义同步和异步两种方式的调用[11],其中同步适用于实时性业务调用,如运输计划审批、运输单回退等;异步调用适用于非实时应用或者不要求有实时结果反馈的应用,如对承运商的考核评价。选用已有的成熟的IBM MQ(消息队列)软件作为数据传输和交换的消息中间件,采用不同的消息通道来实现ERP系统与工作流软件之间的数据传输。

为实现两个系统业务对象的一致性,还需要预定义系统交换过程中的编码规则并实现数据的转化,建立基础数据对照,采用不同的消息通道来实现ERP系统与工作流软件之间的数据传输。设计架构如图10所示。

图10 ERP与工作流设计架构图

6 结语

本文研究了基于ERP的物流运输管理系统的设计理论,通过对J中烟公司当前物流运输现状进行分析,重组优化业务流程,设计出符合烟草工业企业实际的物流信息系统。该设计方案目前已成功应用于J中烟物流运输管理信息化建设项目,满足了J中烟公司当前物流运输业务的信息化需求,可适应J中烟公司集约化管理和未来行业改革发展的需要。该研究成果可广泛应用于制造型企业ERP物流运输管理,特别是对于实施SAP ERP的烟草工业企业物流运输信息化建设具有参考意义和实用价值。

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Analysis and Design of Cigarette Logistics Transportation Management System Based on ERP

Liu Jia,Zhao Tengfei
(China Tobacco Jiangsu Industrial Co.,Ltd.,Nanjing 210011,China)

In this paper,we pointed out the advantage of the ERP in building logistics systems,analyzed the problems and demand of the China Tobacco Jiangsu Industrial Co.,Ltd.in logistics transportation management,designed the logistics transportation management system of the company,and introduced the application of some key technologies therein.

ERP;cigarette logistics;transportation management;information system

F253.9

A

1005-152X(2015)11-0186-07

10.3969/j.issn.1005-152X.2015.11.050

2015-09-19

刘嘉(1980-),男,江苏人,硕士研究生,工程师,主要研究方向:供应链物流管理、ERP、物流信息化、人力资源信息化。

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