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烟草企业MRPⅡ/ERP物料清单重构研究1
摘要： 本文从分析卷烟生产和市场的特点入手，根据烟草的应用现状，讨论了烟草企业进行物料清单重构的必要性；然后就烟草企业物料清单存在的问题，提出了物料清单重构的方法和步骤。这些方法和技术包括设置物料项目虚项和设计模块化的物料清单技术。
关键词： 物料清单；模块化物料清单；虚项；重构
中图分类号：F274 文献标识码：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
为了迎接国内外的挑战，我国许多烟草企业都已经应用了计算机管理软件。现在，企业信息化建设已经成为烟草行业一个举足轻重的发展战略。但由于卷烟制造的特殊性，再加上没有一套完整的管理理论做支撑，使得烟草企业和软件商到目前为止仍未能开发出适应烟草特色的MRPⅡ/ERP商品软件。虽然许多软件开发商尝试了烟草企业MRPⅡ/ERP软件的开发，甚至许多国外的ERP公司也开始进入烟草行业推广成型的ERP软件，但是，不论采用何种方式的软件，针对卷烟生产的计划系统似乎都是还未解决的一个核心问题。而计划系统执行不好的一个主要原因，就是烟草制造的物料清单的设计难度大。
本文从烟草行业的生产管理特点和物料特征入手，分析了物料清单重构的必要性，并采用设置模块化物料清单和物料清单虚项的技术解决重构适应卷烟生产的物料清单的问题。
2 烟草企业的生产特点
烟草行业实施ERP要受到许多行业自身特点所约束，物料清单的重构更是必须符合卷烟的生产制造特点。所以，首先要针对卷烟企业的生产特征，分析与其适应的行业解决方案，才能设计好物料清单项目和关键的业务流程。
卷烟生产包括以下四个主要特点：
1、 战略重点
我国卷烟市场在“统一领导、垂直管理、专卖专营”的政策中管理和控制，卷烟制造企业生产总量由国家烟草专卖局控制，企业无权对总产量自行调整，更不能自行增加产量。所以，企业不能实施通常的“产量速度效益型”战略，而应以“质量、品种、结构效益型”战略为主，注重加强品牌培育和核心竞争力，积极推进产品结构的调整和优化，降低生产和经营成本，主动适应市场来提高企业的经济效益。
2、 生产组织形式
烟草行业是混合型生产的企业。卷烟生产的制丝阶段属于流程制造型生产方式，通过设计烟叶配方、香精香料配方和生产工艺流程，进行烟丝加工；而卷接包阶段则具有离散型装配的特征，针对离散过程的装配要求进行选择主要材料和规格等级，以及采用流水型组织方式按工序调度和生产。在检测过程方面，对于以流程生产为主的制丝生产阶段主要采用过程参数检测，而对于自动化程度很高的流水制造为主的卷接包生产阶段一般只检验半成品和产成品。所以，在计划、组织、调度和控制方面要对这两方面特征综合考虑[1]。
3、 市场特征
对烟草企业来说，不论是供应市场，还是需求市场，都与其他行业有显著的不同。这就决定了企业在进行有关上下游企业的管理上不能采用传统MRPⅡ/ERP的解决方法。首先，卷烟的烟叶属于农作物，采购的品种结构、采购时间、采购提前期、签订采购合同的程序对企业来说都不是能够主动选择的。而由于“专卖专营”的政策，卷烟的下游市场的开拓也受到了很大的限制。烟草企业面临的是一个逐渐饱和的市场，销售渠道也相对稳定。
4、生产管理的重点
由于卷烟生产属于成批的面向库存方式的混合生产，订单通常与生产无直接联系。企业只有合理利用设备满负荷地均衡产出，做好销售预测和计划的平衡，才能体现效益，将成本降下来，使企业在市场上具有竞争力。因此，企业的生产计划中，销售预测和年度计划具有非常重要的意义。年度生产计划和销售计划，决定着企业的物料平衡，即物料采购计划[2]。如果企业经营规划、销售预测和主生产计划做得好，就可以避免生产计划的频繁变更以及配方的频繁更改。一般情况下，企业每日、每周生产计划的物料平衡依靠烟叶和辅料库存来保证和调节。
3 烟草企业进行物料清单重构的必要性
企业信息化建设是烟草企业最重要的战略步骤之一。就目前实施情况来看，烟草企业进行信息化建设的步伐不一致，地区发展不平衡。但从总体来说，企业的信息系统都存在以下的问题：
1) 计划功能的实施效果不好，没有真正实现销售计划、主生产计划、物料需求计划、能力计划、采购计划和车间调度计划的集成。企业生成的计划不能真正解决均衡生产和优化调度，并使产品产出与销售相符合的问题，甚至有一些企业实际上还处于手工编制计划的阶段。究其原因，BOM表没有设计成适合烟草MRPⅡ/ERP综合计划所需的物料主文件就是其中的关键问题；
2) 很大程度上只能算是管理信息化，没有运用适用的先进管理理论和优化方法。主要表现在制定销售计划、生产计划和辅料采购计划和设备能力与负荷分析以及烟叶的库存控制和采购管理中，没有建立相应的计划优化模型，解决计划、物料控制和能力负荷测度的问题；
3) 管理很大程
度只限在操作层的管理，功能主要体现在录入、统计、查询和少量的数据分析，对于中上层的管理和决策支持方面的功能薄弱，预测和综合分析不足。作为产品最终项目和最初物料的联系，物料清单没有成为销售预测以及销售与生产计划直至物料采购和库存控制的有效依据，也不能为库存数量结构分析、物料采购预算提供条件；
4) 系统设计上没有体现对业务流程的管理思想，只限于单个操作和业务管理。要从整个业务流程的角度去解决问题，如：辅料采购清单和车间作业任务都是直接由MRP生成的，库存结构分析也是以营销计划通过物料清单进行物料平衡测算为依据。而实际解决问题往往是各个业务相互独立，车间管理人员要根据生产计划凭借经验进行生产调度，库存结构分析也只是对历史数据进行对比，没有实现分析预测为控制做准备的目的；
5) 对于基础数据的管理不规范，对最重要的基础数据如：BOM表、工艺流程等，没有进行统一管理，数据的管理和维护责任也是一个难题。烟草企业中，BOM表涉及到企业的技术机密，没有科研技术人员的参与和维护是不行的，但由于使用BOM的真正受益者是计划、生产、采购和仓储部门人员，科研技术人员就有可能把责任推卸下去；
6) 物料的批量跟踪功能是流程制造和混合制造企业必不可少的，但是如果没有合理适用的物料清单，就不可能有效实现这一功能。所以，现有烟草企业信息系统各处理模块之间的衔接和集成不紧密，如：车间管理、成本管理与总账的衔接不好，成本的批量跟踪的功能也不令人满意。
现有烟草企业信息系统这六个方面的问题，都反映出与MRPⅡ/ERP中物料清单的重要关系，也对重构烟草物料清单提出了要求。
4 物料清单重构的方法和步骤
4.1 烟草物料清单的特点及存在的问题
在离散型制造企业中，物料清单不只是所有元件的清单，而且还反映了产品的结构层次以及制成最终产品的各个阶段的先后顺序，同时它还指明了各层组件的需求数量。由于烟草行业是混合型生产的企业，既有流程式生产，又有加工装配式的生产，因此它的BOM表与离散制造业的BOM有些差别。具体表现在以下三个方面：
1) 按离散型制造业的要求，零件的层次应划分到最低层，而且需要标明需求数量，这对烟草企业来说不太切合实际，因为1支烟的消耗数量很少，很难取得精确的数据；
2) 烟厂从制丝到卷接包都是流水线生产，每个牌号的卷烟的生产从烟叶投料到产成品入库时间不到一周，因此像烟丝、烟支、盒烟等在制品的生产提前期就很难确定，如果都给一周时间，那么就提前了采购和制造时间，对库存资金和在制品的控制没有取得应有的效果；
3) 叶组配方、香精香料的配方属于烟草企业的核心技术，不宜公开，且同种牌号卷烟的烟叶配方在不同时期并不一定是固定的，它由技术人员根据烟叶原有的配方和可用库存进行调整。所以，在BOM表中很难反映最终的烟叶配方和香精香料配方。
4.2 物料清单重构的解决方案
烟草企业属于面向库存生产的企业，产品是确定的，MRPⅡ/ERP系统要求在主生产计划层次对最终项目进行预测，而BOM表中的最终项目就是最终产品，即箱烟。所以，物料清单不必为产品预测进行重构，但由于卷烟生产的特殊性，必须对BOM表进行局部的设计并为物料项目的预测进行重构。
根据烟草企业的特殊性，按以下的方法来构造适合烟草企业的BOM表。
1) 以箱烟为单位，以同种类型牌号的卷烟为BOM表中的最终项目；
2) 提前期以实际提前期为基础，单位可以细化到日或者小时；
3) 设计模块化物料清单，解决叶组配方调整和烟叶的预测需求的问题；
4) 将叶组配方的组合用BOM表中的虚项表示，同时物料虚项也解决了对于卷烟成分中共用的相对稳定的物料的需求预测问题。
物料清单中，虚项的方法应用于物料项目具有多个可选特征或者许多物料具有相似特征的情况下。往往把和某种具体的可选特征相关的零部件划分成一组，分配一个物料代码，即使它们根本不可能装配在一起[3]。对于卷烟生产的BOM表，也可把烟叶和香精香料配方的组合设计成为一个虚项。在这个虚项中，对于不同卷烟牌号设计不同的物料代码。它虽然是一个可变项——随着每一生产批量设计配方的不同而有所改变，但由于制丝和储丝过程的生产提前期以及每箱烟消耗烟叶的数量都是比较稳定的，所以对这个虚项，只要能确定提前期和耗用数量，并在MRP运行之前，把专业技术人员确定的在计划展望期内不同牌号卷烟相应的烟叶和香精香料最终的配方代替BOM表中的虚项，就可以进行车间生产的排产和调度了。
当产品或物料项目有多种特征选择时，运用模块化物料清单可使产品的物料清单易于维护，并方便产品和物料的预测。当客户对产品和物料不同的特征有许多选择项时，能及时把这种特定需求转换为生产指令和物料需求。烟草企业的物料的叶组配方属于可变项，但是对于按等级分组的卷烟，在同级卷烟中，各等级烟叶的比例也是相差无几的，不同的是，特征选项是同级的或可替换烟叶品种，而且特征项目选项的改变不是外部需求选择的结果，而是由技术人员根据预测进行主动的调整。
4.3 物料清单重构的步骤
进行物料清单重构的具体步骤如以下5点：
1、 划分作为烟叶成分的种类。
在卷烟生产中，卷烟消耗的不同烟叶一般分为上等烟叶、中等烟叶和下等烟叶，它的区分是按不同的产地和烟叶最终检验结果判定的。另外，作为烟丝成分的还有薄片和叶梗。
2、 列出不同种类的可选项[3]。
设计结果就是按各特征可选项进行分组。每一个分组也就是一个模块化的物料清单项目。图1表示了某种牌号卷烟的叶组选项进行模块化的结果：
上等烟叶
A11
G08
E10
中等烟叶
下等烟叶
薄片
烟梗
R02
K19
F27
B21
S25
L33
C12
D17
G04
V36
T65
P43
N54
I39
J38
图1物料项目模块化结果
>
3、 生成主物料清单。
当烟叶按相同特征把相关的可选项目划分成组时，就可以为每一类烟叶组合分配一个物料代码，即生成一个虚项。例如，对上等烟叶赋予一个物料代码A001，把它作为一个虚项，虽然它并不代表一个零部件或是一个具体的产品组成部分。
然后为每一类牌号卷烟生成一份主物料清单，其中包括所有的虚项和所有的组成项目。具体形式如图2所示。
主物料清单是关于卷烟的数据库，当确定生产卷烟的牌号后就可以越过虚项得到整个产品最终项目的物料清单。再由技术人员确定后，就确定了具体的各项物料清单。
4、 生成计划物料清单。
计划物料清单不是一份完全不同的物料清单结构。计划物料清单是从主物料清单导出的，其目的在于帮助预测需求，控制物料库存，其中的物料包括对每种类型烟叶以及共用物料项目的需求。通过对主物料清单进行组合和设置虚项的处理，把物料项目作了重新安排，设计成计划物料清单。计划物料清单的方式易于把对具体物料的预测和实际需求转化成对属于相似的、可替换类型物料项目或者共用的物料项目的需求和预测。
计划物料清单中包括来自主物料清单的虚项和其他各项物料，但它以易于预测和计划的方式组织起来。在卷烟BOM中，有很多物料项目是共用的，不仅数量比例相对稳定，而且提前期也极为相近。例如锡箔纸、胶带纸、卷纸、金拉线、透明纸等共同项目，作为产品最终项目的箱烟往往由固定单位的共用项目构成，在同类型卷烟中，共用项目的具体物料都相同。所以，在预测需求时，按主物料清单进行预测显然很繁琐，而且不必要。计划物料清单可以把这些共用物料项目按一个单位数量设置为一个虚项，包含相同物料项目的共用项目设置相同的物料代码。
LT＝
LT＝
LT＝
LT＝
LT＝
LT＝
LT＝
LT＝
LT＝
LT＝
LT＝
LT＝
LT＝
LT＝
LT＝
LT＝
LT＝
LT＝
LT＝
LT＝2天
箱烟
烟箱（1）
透明纸（）
商标盒（）
商标纸（）
锡箔纸（）
卷纸（）
水松纸（）
烟丝（43）
胶带纸（）
金拉线（）
丙纤（）
胶（）
嘴棒（）
成型纸（）
烟梗（）
薄片（）
上等（）
中等（）
下等（）
香精香料（）
包装阶段
卷接阶段
制丝阶段
0层
1层
2层
图2主物料清单
图注：
1、图中省略了各个物料项目构成父项目的数量和提前期，其中括号中填入具体的数量，LT后加上各个项目的采购或生产提前期；
2、为了清楚表示BOM表，各物料项目是按实际名称表示，但在实际企业的制造BOM中，用物料代码代替实际物料名称。
与生产制造不同，在烟叶预测中，薄片、叶梗不是独立的物料项目，它们是由把烟加工得到的协产品，而且它们也不是烟叶需求预测的重点，而只是组成了生产制造的物料成分。在采购和库存管理中，主要的难点是对烟叶的管理，对烟叶数量、结构的预测和库存管理。在高、中、低档卷烟产品中，处于同档次的卷烟所含的上、中、下等烟叶的比例一般是相差无几的。计划物料清单只要综合考虑这些因素，取一个百分值代替各种烟叶的数量，表示烟丝总量中含各类烟叶的比例。
这种把烟叶成分进行综合考虑，再用百分比表示烟叶各虚项的数量，并根据物料需求特征合并了共用物料项目的物料清单就是一个计划物料清单。这样，企业在进行了销售预测，确定了卷烟高、中、低档卷烟的营销计划以后，通过计划物料清单，就可以确定烟叶和其他各种物料的需求数量和比例结构。通过物料清单的模块化处理，烟叶的预测和库存控制问题就变得容易解决了。
5、生成最终产品的物料清单。
生产部门根据销售部门制定的月销售计划制定了主生产计划后，就确定了具体的卷烟生产种类和数量。这时，就需要生成指定产品的物料清单。这项任务是在每次烟叶和香精香料配方更改以后实现的。
一般，企业主生产计划都有半年到一年的展望期[3]，每进行一次主生产计划展望，都按原有的生产物料配方进行物料需求预测，对照现有的烟叶库存，可以得出烟叶库存比例是否满足生产。如果不满足，科研技术人员就应及时更改烟叶配方和香精香料配方来满足生产需求。一旦原物料清单保证烟叶库存满足生产或科研部门更改了具体牌号卷烟的烟叶配方和香精香料配方以后，这份物料清单就暂时确定了。在月生产计划制定之前，各预测的产品项目配方就已经是固定了的或经过更改暂时确定的，这就生成了最终产品的物料清单。在计划展望时区内运行的主生产计划，都按这个已确定的相对稳定的物料清单运行物料需求计划，并下达车间调度计划。而在计划展望期以外，这份物料清单处于活动状态，直到下一次主生产计划展望。
4.4 采用模块化和虚项设计物料清单的优点
运用模块化技术和虚项设计卷烟BOM表的好处可以概括为以下几点：
1) 保护了烟草企业关于烟叶和香精香料配方的技术机密，保证只有专业技术人员才可以了解和更改这一物料项目，同时也体现了烟叶和香精香料配方可更改的这一特点。
2) 简化预测、优化库存。由于计划物料清单是按主物料清单以易于预测和计划的方式组织起来的，所以，在预测需求时，计划物料清单可以简化共用物料项目和各等级烟叶的需求预测。还可以通过计划物料清单，确定烟叶和其他各种物料的需求数量以及比例结构。
通过物料清单的模块化，预测和控制烟叶库存问题就变得简单了。这样不仅减少了烟叶库存的维持数量、优化了烟叶库存结构，减少烟叶配方更改的频率。
3) 降低成本。这样的物料清单易于维护，从而降低了维护成本。降低库存维持数量和优化库存结构的同时也大大降低了管理成本。
5 结束语
本文从分析卷烟生产和市场的特点入手，讨论了企业进行物料清单重构的必要性；然后就烟草企业物料清单的问题所在，提出了物料清单重构的方法和步骤。这些方法和技术包括设置物料项目虚项和设计模块化的物料清单技术。使得烟草企业MRPⅡ/ERP得到优化，并实现有效的物料需求预测、库存管理和控制以及基础数据的统一管理。
参考文献：
[1] 李秀、张旭旭、刘文煌、乐同、徐哲学，卷烟业CIMS工程的设计与实施，北京：计算机集成制造系统——CIMS，第七卷，第三期，2001年3月.
[2] 崔亚军，流程企业资源计划，计算机世界，1998年11月，第45期.
[3] 刘伯莹、周玉清、刘伯钧，MRPⅡ/ERP原理与实施[M]，天津：天津大学出版社，2001.6，76，107-113.
1基金项目：国家自然科学基金资助项目（79970026）、博士点基金资助项目（2000048722）
作者简介：马士华，教授、博导，研究方向：生产与运作管理。周晓、游知，均为硕士研究生，研究方向：企业资源计划、供应链管理等。
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