基于ERP/MES的HT定制家具企業(yè)逆向物流現(xiàn)狀優(yōu)化研究

馬萍 劉俊

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，定制板式家具行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，定制產(chǎn)品具有按訂單生產(chǎn)，零庫(kù)存，不存在退換貨的特點(diǎn)，因此返工逆向物流在定制板式家具生產(chǎn)管理過程中顯得特別重要。傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式、生產(chǎn)方式和企業(yè)運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)已無法適應(yīng)新的形勢(shì)。在這樣的背景下，ERP/MES系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。ERP/MES系統(tǒng)要求企業(yè)優(yōu)化自己管理層面的業(yè)務(wù)流程，然后契合ERP/MES的系統(tǒng)流程。文章以HT定制板式家具企業(yè)為研究案例，在充分考慮逆向物流流程優(yōu)化的基礎(chǔ)上，在正向物流企業(yè)常用的ERP系統(tǒng)中，研究包含生產(chǎn)返工的逆向物流流程優(yōu)化，探討構(gòu)建一個(gè)全生命周期的含逆向物流的ERP/MES系統(tǒng)，取得了良好的效果。

關(guān)鍵字：定制板式家具；ERP/MES；逆向物流；流程優(yōu)化

一、緒 論

（一）研究背景

傳統(tǒng)的定制板式家具企業(yè)的ERP/MES系統(tǒng)主要是通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)對(duì)家具生產(chǎn)企業(yè)的各種資源進(jìn)行計(jì)劃、管理和分析，主要包括定制板式家具原料的采購(gòu)管理、定制板式家具原材料及產(chǎn)成品的庫(kù)存管理、家具的生產(chǎn)管理、家具產(chǎn)品的銷售管理等模塊功能，只強(qiáng)調(diào)從資源的獲取、生產(chǎn)、銷售的正向物流過程，并未考慮售出產(chǎn)品退貨返工的逆向物流過程。在實(shí)際的定制板式家具生產(chǎn)企業(yè)中，常常存在因?yàn)榭蛻粜枨笞兏?，存在不合格品等因素從而需要返工，傳統(tǒng)的ERP系統(tǒng)往往無法實(shí)現(xiàn)返工逆向物流功能模塊。

在以往的文獻(xiàn)中，對(duì)定制板式家具企業(yè)的ERP/MES系統(tǒng)的研究較少，在ERP/MES環(huán)境下研究定制板式家具企業(yè)生產(chǎn)逆向物流的文獻(xiàn)數(shù)量更少。對(duì)于生產(chǎn)制造型企業(yè)而言，退貨返工過程產(chǎn)生諸多原材料浪費(fèi)、人員工資成本浪費(fèi)、生產(chǎn)周期長(zhǎng)等問題，這與企業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)利潤(rùn)最大化目標(biāo)形成鮮明對(duì)比。因此，本文將以HT定制板式家具企業(yè)為研究案例，在充分考慮逆向物流流程優(yōu)化的基礎(chǔ)上，在正向物流企業(yè)常用的ERP系統(tǒng)中，探討構(gòu)建一個(gè)全生命周期的含逆向物流的ERP/MES系統(tǒng)，經(jīng)過實(shí)踐運(yùn)用，該系統(tǒng)取得了良好的效果。

（二）文獻(xiàn)綜述

1. 家具企業(yè)ERP/MES的研究綜述

企業(yè)資源計(jì)劃（Enterprise Resource Planning，簡(jiǎn)稱ERP），產(chǎn)生于20世紀(jì)40年代，它把物流、資金流與信息流統(tǒng)一進(jìn)行管理，盡可能地利用企業(yè)現(xiàn)有的各種資源，以實(shí)現(xiàn)企業(yè)綜合經(jīng)濟(jì)效益的最大化。SAP、Infor、Oracle都是國(guó)外著名的ERP企業(yè)。其中SAP是ERP行業(yè)的龍頭企業(yè)，世界500強(qiáng)中絕大多數(shù)企業(yè)都是他的客戶。國(guó)內(nèi)的主流ERP企業(yè)有用友和金蝶等。制造執(zhí)行系統(tǒng)（Manufacturing Execution System，簡(jiǎn)稱MES），在日本的起步較早、成果較多。

Tom Burke（1998）指出，信息時(shí)代的計(jì)算機(jī)技術(shù)在美國(guó)家具制造的各個(gè)環(huán)節(jié)都有舉足輕重的作用，如產(chǎn)品設(shè)計(jì)、排程、物料需求計(jì)劃、配料優(yōu)化、制定開料方案、成本管理、生產(chǎn)制程追蹤、市場(chǎng)、銷售預(yù)測(cè)、客戶關(guān)系管理、競(jìng)爭(zhēng)者分析、文檔管理、員工考勤、數(shù)據(jù)共享等。熊立華（2012）以H家具公司的產(chǎn)品07B餐臺(tái)為例，對(duì)它的生產(chǎn)流程進(jìn)行實(shí)地調(diào)研分析，運(yùn)用5W1H，ECRS等方法研究技術(shù)對(duì)其進(jìn)行流程優(yōu)化，最后提出改善意見，并且對(duì)改善方案進(jìn)行了評(píng)價(jià)。陳珍寶（2014）以南車株機(jī)電器分公司的工藝流程為研究案例，針對(duì)其工藝流程、生產(chǎn)管理流程等現(xiàn)狀進(jìn)行分析，運(yùn)用精益生產(chǎn)和工業(yè)工程方法，設(shè)計(jì)了優(yōu)化方案，并且對(duì)優(yōu)化效果進(jìn)行了評(píng)價(jià)。劉愛華（2015）以HS公司的不合格品處理流程為研究案例，對(duì)其現(xiàn)狀進(jìn)行分析，識(shí)別不合格品處理流程的浪費(fèi)，基于SIPOC模型了解其各階段的需求，運(yùn)用業(yè)務(wù)流程精益方針規(guī)劃其流程未來圖，最后提出改善點(diǎn)。

2. 家具企業(yè)逆向物流的研究綜述

1981年，美國(guó)學(xué)者Douglas Lambert最早提出逆向物流的概念：“與大多數(shù)貨物正常流動(dòng)方向相反的流動(dòng)”，這個(gè)時(shí)候的逆向物流的定義僅限于貨物從消費(fèi)者到生產(chǎn)商的流動(dòng)，流向與正向物流相反。2005年，美國(guó)管理協(xié)會(huì)對(duì)逆向物流做出了新解釋：“由于逆向物流和信譽(yù)問題，對(duì)售出及送達(dá)客戶手中的產(chǎn)品和資源的回流運(yùn)動(dòng)所實(shí)施的專業(yè)化的物流管理”。

Das and Chowdhury（2012）運(yùn)用一個(gè)混合整數(shù)規(guī)劃模型，考慮回收產(chǎn)品利潤(rùn)最大化，用數(shù)值仿真分析驗(yàn)證模型的有效性。程長(zhǎng)（2012）根據(jù)與報(bào)廢汽車逆向物流網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的理論，提出了一個(gè)報(bào)廢汽車的逆向物流網(wǎng)絡(luò)模型，并且通過案例分析驗(yàn)證了模型的有效性。假定一個(gè)不確定的環(huán)境，針對(duì)正向和逆向物流網(wǎng)絡(luò)問題設(shè)計(jì)了一個(gè)隨機(jī)的多目標(biāo)模型。蒙培富（2014）假設(shè)一個(gè)需求不確定的環(huán)境，對(duì)汽車零部件的逆向物流網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化設(shè)計(jì)問題進(jìn)行建模，證明了模型的有效性。劉艷紅（2016）分析了北京市廢舊汽車逆向物流系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)其不足，對(duì)逆向物流系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化并提出有針對(duì)性的對(duì)策。

二、HT公司生產(chǎn)返工現(xiàn)狀及問題分析

（一）典型的返工流程

定制家具廠一般將生產(chǎn)流程按工序劃分，例如，開料→膠壓→封邊→鉆孔→銑型→油漆→貼紙→試裝（五金配件）→包裝。依次經(jīng)過的工序路徑稱之為工藝路線，不同的產(chǎn)品具有不同的工藝路線，定制家具的工藝路線的差異性更為明顯，有的需要增加一些工序，有的則需要?jiǎng)h減一些工序。

（二）生產(chǎn)1個(gè)A的生產(chǎn)返工流程現(xiàn)狀

HT公司生產(chǎn)1個(gè)A要經(jīng)過的工藝流程為：開料→膠壓→封邊→鉆孔→銑型→油漆→貼紙→試裝（五金配件）→包裝。為了方便研究將工藝流程簡(jiǎn)化為工序1？→工序2→工序3→工序4→工序5。在MES系統(tǒng)中的流程為圖1。

（三）生產(chǎn)10個(gè)A的生產(chǎn)返工流程現(xiàn)狀

我們將10個(gè)A標(biāo)記為A1，A2，A3，A4，A5，A6，A7，A8，A9，A10。假設(shè)這10個(gè)A是一個(gè)生產(chǎn)訂單。則這10個(gè)A正常生產(chǎn)流程是：工序1→工序2→工序3→工序4→工序5。

HT公司生產(chǎn)10個(gè)A的現(xiàn)場(chǎng)返工生產(chǎn)流程：在MES中關(guān)鍵點(diǎn)工序檢驗(yàn)A1～A5合格，A6～A10不合格，則在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)A6～A10進(jìn)行返工，A1～A5等待，等A6～A10返工工序完成，10個(gè)A繼續(xù)進(jìn)行下一道工序加工，直到完工入庫(kù)。10個(gè)A在MES系統(tǒng)返工流程如圖2。

1. 生產(chǎn)返工問題分析

（1）作業(yè)人員技能存在差距。作業(yè)人員未能取得上崗資質(zhì)，人員招聘未能能崗匹配，操作人員缺乏質(zhì)量意識(shí)，沒有按照作業(yè)指導(dǎo)書作業(yè)，導(dǎo)致因?yàn)椴僮魅藛T的技能達(dá)不到質(zhì)量要求而產(chǎn)生不合格品而需要返工逆向物流。

（2）設(shè)備及工具維護(hù)不良，失去加工精度。設(shè)備沒有進(jìn)行定期的檢驗(yàn)維護(hù)，只有在設(shè)備出現(xiàn)問題的時(shí)候才進(jìn)行維修，導(dǎo)致加工精度確實(shí)引起返工逆向物流。

（3）作業(yè)人員未執(zhí)行開工前和完工后的質(zhì)量檢驗(yàn)。作業(yè)人員缺乏質(zhì)量管理的意識(shí)，每道工序開工前和完工后沒有進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，導(dǎo)致不合格品在生產(chǎn)線上流動(dòng)，最終產(chǎn)品不合格，從而需要返工逆向物流。

（4）生產(chǎn)流程固定于工藝流程，缺乏柔性。生產(chǎn)流程確實(shí)需要符合工藝流程，但是出現(xiàn)異常需要返工時(shí)，需要根據(jù)原有的工藝流程進(jìn)行柔性化修正，但是HT公司目前的需要返工的生產(chǎn)流程不夠柔性，不能及時(shí)修正，當(dāng)多個(gè)加工件需要返工時(shí)，需要將不合格件統(tǒng)一歸集，再制定返工計(jì)劃單，重新走生產(chǎn)流程，導(dǎo)致流程過長(zhǎng)。

（5）生產(chǎn)返工工藝路線MES無法監(jiān)控。HT公司僅僅是在現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行返工處理，而在MES系統(tǒng)中無法實(shí)現(xiàn)監(jiān)控。

（6）生產(chǎn)返工領(lǐng)料MES無法監(jiān)控。HT公司的返工領(lǐng)料由現(xiàn)場(chǎng)工人手工填制返工領(lǐng)料單向倉(cāng)庫(kù)領(lǐng)取，在MES系統(tǒng)中無法檢測(cè)，導(dǎo)致庫(kù)存存在偏差，需要通過差異調(diào)整賬戶來調(diào)整。

2. 生產(chǎn)返工優(yōu)化對(duì)策

在返工生產(chǎn)流程中，等待的環(huán)節(jié)是不增值的，因此要盡量取消等待的浪費(fèi)。消除重合的現(xiàn)象，銷售部門和生產(chǎn)部門需要在ERP和MES系統(tǒng)中來回的導(dǎo)出導(dǎo)入EXCEL文件進(jìn)行返工信息傳遞，產(chǎn)生多余的導(dǎo)入導(dǎo)出信息，因此要將ERP和MES相融合，以提高信息傳達(dá)的準(zhǔn)確率和效率。在返工工藝流程中需要合并重疊的工藝流程。在返工流程中，存在復(fù)雜多變的返工工藝流程，按照原先的生產(chǎn)工藝流程將無法滿足生產(chǎn)需求，在返工生產(chǎn)訂單中，可以對(duì)原先的工藝流程進(jìn)行重新排列，以應(yīng)對(duì)異常發(fā)生。

（1）生產(chǎn)1個(gè)A的返工流程優(yōu)化。MES系統(tǒng)針對(duì)每到工序設(shè)置開工、完工、檢驗(yàn)功能，并且在設(shè)置工藝流程時(shí)候每道工序都可以實(shí)現(xiàn)刪除、增加功能。根據(jù)上文，以在關(guān)鍵點(diǎn)工序3檢驗(yàn)不合格為例，假設(shè)需要前多道工序返工，優(yōu)化前，MES系統(tǒng)中的1個(gè)A需要處于等待狀態(tài)，系統(tǒng)無法記錄返工的工序和返工領(lǐng)料信息，根據(jù)ECRS法需要增加工序2和工序3的信息記錄，以及這兩道工序生產(chǎn)領(lǐng)料的信息，返工工序的領(lǐng)料區(qū)別于原來的生產(chǎn)齊套物料，需要從庫(kù)房的生產(chǎn)領(lǐng)料模塊出庫(kù)。優(yōu)點(diǎn)是：MES系統(tǒng)可以監(jiān)控返工工序和返工配套領(lǐng)料信息。

（2）生產(chǎn)10個(gè)A的返工流程優(yōu)化。一個(gè)生產(chǎn)10個(gè)A的訂單，A1～A5在關(guān)鍵點(diǎn)工序3處等待A6～A10返工完成，造成了浪費(fèi)，同時(shí)A6～A10的返工信息在系統(tǒng)中無法監(jiān)控，根據(jù)ECRS法，簡(jiǎn)化掉A1～A5的等待工序，并且增加A6～A10的工序和返工領(lǐng)料信息記錄，MES系統(tǒng)對(duì)每道工序分批報(bào)完工，工序檢驗(yàn)合格的A1～A5進(jìn)入下一道工序，A6～A10 依次分批進(jìn)行返工工藝流程，及時(shí)變更工藝路線，每完成一個(gè)A，分批報(bào)完工，生產(chǎn)10個(gè)A的返工流程優(yōu)化。

（3）MES系統(tǒng)無限次生產(chǎn)返工流程。理論上根據(jù)逆向物流正向化思維，只要將返工工序看成正向增加工序，則MES系統(tǒng)可以無限次增加工序，也就意味著MES系統(tǒng)可以進(jìn)行無數(shù)次的生產(chǎn)返工。假設(shè)每道工序時(shí)間為10分鐘，則優(yōu)化前例子中的10個(gè)A需要7*10*10=700分鐘；優(yōu)化后例子中的10個(gè)A需要5*5*10+7*2*10+6*3*10=580分鐘。

參考文獻(xiàn)：

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[8]劉艷紅.北京市廢舊汽車逆向物流系統(tǒng)優(yōu)化分析[J].企業(yè)改革與管理，2016（08）.

（作者單位：南京林業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院。劉俊為通訊作者）