剖析及增进ERP,APS之规划效益与效率

剖析及增進ERP/APS之規劃效益與效率933剖析及增進ERP/APS之規劃效益與效率OntheEffectivenessandEfficiencyofERP/APSImprovements朱敏利MinliJu林頂立Ting-LiLin銘傳大學企業管理學系摘要：本研究探討企業資源規劃應用先進規劃排程效能不彰的關鍵因素，尋求改善其效益與效率的相關措施。本研究運用系統評檢與流程整合理論，探討作業流程管理與先進規劃排程的相互運作模式，並透過實際作業分析驗證，提出企業資源規劃作業流程管理與先進規劃排程之整合架構，藉以引導後續的系統發展與實務對策之建議。關鍵詞︰企業資源規劃、先進規劃排程、作業流程模組、物料需求規劃、主生產排程、配銷需求規劃Abstract:ThisresearchstudiestheeffectivenessandefficiencyimprovementsonapplyingtheAdvancedPlanningandSchedulingmodelofEnterpriseResourcePlanning.Fromoperationalarchitecture,what-ifexplorationandsimulation,andoperation-basedview,thestudiespointedoutthecloselinkageofenterpriseoperationalprocessandtheapplicationplanningmodelisthekeyofsolvingtheeffectivenessandefficiencyproblemsandconfrontingbusinesschallenges.Throughtheevaluationandchecklistsolutionfindingprocess,existingproblemssolvingmechanismisclarified.TheempiricaltestisconductedandtheAPS/OPMintegrationframeworkisproposed.Keywords:enterpriseresourceplanning,advancedplanningandscheduling,operationprocessmanagement,materialrequirementplanning,masterproductionandscheduling,distributionrequirementplanning1.研究緣起企業在導入企業資源規劃（EnterpriseResourcePlanning,ERP）系統之後，普遍存在更新頻率太低(每月或每二週一次)、效益無法發揮、甚至系統停擺擱置等問題。從主生產排程（MasterProduction&Scheduling,MPS）到物料需求規劃（MaterialRequirementPlanning,MRP）及配銷需求規劃（DistributionRequirementPlanning,DRP）皆未將生管真正電腦化，空有生管及財管系統而停留在人工調進度、無限產能排程及人工調帳，導致企業以為人工化是理所當然，視庫存過多、訂單交期不準、經常開會是正常現象。ERP系統之作業型態雖然可區分為：具線上交易流程(OnLineTransactionProcess，OLTP)特性的作業流程管理(OperationProcessManagement,OPM)與具線上分析流程(OnLineAnalyticalProcess，OLAP)特性的先進規劃排程(AdvancedPlanning&Scheduling,APS)兩類，但是兩者之間往往不能相輔相承、密切整合，造成延遲延宕、效能不彰。本文研究動機將剖析及解決APS執行效益與效率不彰的問題，藉ERP系統軟體評檢及流程整合等理論，並透過實際作業分析驗證，提出OPM與APS之整合架構，藉以引導後續的系統發展與實務對策之建議。2004『管理思維與實務』學術研討會論文集934一般而言，企業在應用APS時所發生的問題可分為應用軟體和管理兩方面：應用軟體問題‧有的APS軟體，嚴格說來，只是依照每一批量展開，它應該屬於較宏觀的批量需求計畫（lotrequirementplanning;LRP），而不是宏微兼顧的APS。‧有的APS軟體無法依據每一項材料的前置時間作逆推（offsetting），決定訂單何時要發放，何時應完成。‧軟體無法針對同一項目的未來需求在同一時間給予加總計算。‧無法計畫在未來不同時期針對同一項目，完成訂單或分批交貨。‧缺乏低階碼（lowlevelcode）的功能，使用者自己還要計算。‧APS的輸出，沒有提供使用者有關排程的信息，例如訂單提前、延後、增加、取消等。‧沒有淨變（netchange）的功能。管理問題‧使用者缺乏APS基本的認識，例如：可承諾量及需求預測的計算邏輯。‧APS使用的基本資料不正確，例如用料表不準，無版本控制，庫存料帳不準，主生產排程（MPS）的達成率低。‧APS更新的頻率太低，例如每月一次或每二週一次。‧APS使用的參數(例如：安全存量，前置時間，生產或採購的批量)太寬鬆，造成計算的結果虛增時間或庫存。‧每次APS「跑一次」（更新）的時間太長，例如超過十小時以上。‧缺乏APS應用的作業程序（SOP）。‧缺乏定期對APS執行的績效作評估。‧太過於仰賴電腦輸出的APS資料。‧使用者對APS缺乏信心，排斥使用它。2.企業資源規劃(ERP)系統軟體評檢OPM主要包含銷售、配銷、生產、採購、財務等日常流程的調控，著重動態流程之執行順暢與降低成本；APS則是一套靜態模擬分析的排程技巧，著重排程之最佳化與調控彈性，它藉啟動OPM的用料表（BillofMaterial,BOM）、庫存管理、MRP、MPS以及DRP等計算物料的需求。剖析及增進ERP/APS之規劃效益與效率935一個ERP系統要包括那些功能或模組(module)，須先考慮使用者經營的策略，運作的環境與需求，接著評估套裝軟體是否提供此功能或模組。ERP系統應該具備那些基本功能或模組？本文提供一份簡易的軟體評估及檢核表(表一)，其中ERP的功能模組計：產銷規劃S&OP、預測、主生產排程1.生產型態□專案生產Project□間斷性生產Discrete□製程Process□組裝重複Repetitive□混合機種Mixedmode□流線生產Flow2.應用產業□電子業□汽車業□石化□食品3.產品策略□存貨生產(MTS)□訂單生產(MTO)□訂單裝配(ATO，BTO)4.功能模組(作業流程)□客戶訂單管理□客戶關係管理CRM□供應鏈管理SCM□產銷規劃S&OP□預測Forecasting□主排程MPS□MRP/MRPII□產能需求規劃CRP□製造執行系統MES□配銷需求規劃DRP□採購□倉儲管理□人力資源管理HRM□成本會計□財務AP/AR5.生產排程(規劃排程)□支援先進計畫排程APS□有限產能排程FCS6.採購□合約採購□總括性採購□詢價RFQ□供應商排程□電子資訊交換EDI□電子付款□供應商績效7.財務□訂單/發票處理□應收帳款AR□應付帳款AP□總帳□固定資產□多國交易/異動□整合8.工程資料/用料表(BOM)□工程/製造用料表□工程設計變更ECN□產品構成Configurator□模組化用料表ModularBOM□線上客戶產品構成□共用料構成9.管理報告□即時報告□生產作業的數量以金額表示□問題狀況之反應□各式財務分析報告表一、企業資源規劃(ERP)軟體系統評檢表[2]2004『管理思維與實務』學術研討會論文集936MPS、物料需求規劃MRP(圖一)[5]、產能需求規劃CRP、製造執行系統MES、配銷需求規劃DRP及應收/應付AP/AR等作業流程，生產排程計：先進規劃排程APS及有限產能排程等規劃排程。而APS應具備的基本功能應包括：需求規劃、全球可允諾量接單、先進供應鏈規劃與製令排程等模組(圖二)[5]。3.APS功能與OPM流程整合理論穩定整合且具效率的APS會建議OPM發出補充存貨的訂單（包括製令MO和採購單PO），因為它具有時程化的功能，如果未完成訂單的需要日期和到期日不一致時，它也會建議OPM更改訂單。APS從綜合考量MPS及時程化MRP的關鍵品項展開計算，然後決定(1)要生產這些MPS及MRP品項所需要的原料或零件數量，(2)這些原料或零件需要的日期。APS是經由OPM展開用料表，調整庫存和未完成訂單的數量，並考量合適的前置時間(leadtime)對淨需求(netdemand)作逆推（offsetting）而得。GlobalATPGlobalATPServerServerManufacturingManufacturingSchedulingSchedulingDemandDemandPlanningPlanningAdvancedAdvancedSupplyChainSupplyChainPlanningPlanningInternetInternet--basedbasedcollaborationcollaborationGlobalATPGlobalATPServerServerManufacturingManufacturingSchedulingSchedulingDemandDemandPlanningPlanningAdvancedAdvancedSupplyChainSupplyChainPlanningPlanningInternetInternet--basedbasedcollaborationcollaboration圖二、APS的基本功能圖一、OPM的MPS/MRP管理流程剖析及增進ERP/APS之規劃效益與效率937APS功能與OPM流程整合之理論基礎為必須滿足以下之條件與系統設定[1]：1.相同之生產設備資源檔：包括設備資源名稱、群組代號（不同資源但可共用）、資源數量、各資源之共用日曆（亦包含個別日曆）、產能係數。2.相同之製程標準工時檔：包括製程名稱、加工批量、產能、工時、換線時間、主要資源、次要資源、寬放。3.共用之產能和物料：包括成品、製程、組成數、製程關係、製程間隔、製程用料、用料數、舊料、代用料。4.有限產能：依各製程工時，以其使用之設備資源，參考工作日曆，自動錯開，排出工作進度。5.自動排程（含後續之插單及生產異常狀況）：以有限產能，各製令出貨順序，各製令限制條件（鎖定，延後…），各製令生產完成進度，自動排出生產計劃。6.能提供並連結物料需求之進料日期以符合JIT原則：排出各製令生產上線時間，依各製令未完數量，計算各製令所需材料，並以各製令生產上線日期扣除進料檢驗日期作為各材料進料交貨日期；若來不及進料，則材料回覆至排程前狀態，再視情況依進料日重排。7.委外供應商亦能納入生產計劃：廠內製程依數量計算工時，委外供應商依加工批量計算工時，廠內和委外供應商之工作日曆亦不同。8.各機台皆能個別設定加班時間：配合出貨日期，電腦自動顯示需加班之設備資源，更改需加班之設備資源，出貨日期則自動提前。9.符合本土化企業之排程法則：排程法則之好壞影響該APS系統是否能使用，多數人尚使用理論性的派工法則，或者是需設很多參數很複雜的排程法則，實際上製造業決定排程順序之法則為“無法則之法則＂，也就是生產中和被鎖定之製令不動（無法則），依出貨日期和進料日期順序排程（有法則）。10.替代設備自動更換以平衡產能縮短交期：遇有訂單交期過晚或部份設備產能稼動率過低，系統能依啟動各設備資源之替代方案，平衡各產能，提高稼動率，自動更換製令之設備資源，縮短訂單交期。11.生產異常調整並自動重排：任何異常狀況如：缺料，停機，訂單異動，插單，進度落後...等，調控各已知之數字或時間參數，系統能快速自動重排。12.生產計劃能結合生產回報：生產部門依生產計劃執行生產，依生產完成狀況定時回報，系統更新各製令之生產進度，並以甘特圖顯示進度，便於辨別，