企業(yè)計(jì)劃體系變遷從ERP到SCP

　　從20世紀(jì)60年代起，制造業(yè)企業(yè)開始了管理信息化的應(yīng)用，從MRP、MRP-II一直到ERP，逐步地實(shí)現(xiàn)了對采購、庫存、生產(chǎn)、銷售、財(cái)務(wù)和人力資源等業(yè)務(wù)的管理，使企業(yè)業(yè)務(wù)流程和事物處理實(shí)現(xiàn)了自動化，在80-90年代，ERP作為企業(yè)管理信息化的代表曾經(jīng)歷了極為輝煌的時(shí)期。

　　雖然ERP為企業(yè)的內(nèi)部和縱向一體化管理創(chuàng)造了不可磨滅的功績，但在21世紀(jì)的經(jīng)濟(jì)全球化蓬勃發(fā)展的今天，ERP在對供應(yīng)鏈和橫向一體化的管理方面，從管理范圍、技術(shù)、基礎(chǔ)和功能等方面都顯得力不從心，對許多業(yè)務(wù)的處理已是無能為力，出現(xiàn)了諸多的缺陷。

　　最初，是在許多企業(yè)內(nèi)部，特別是制造業(yè)企業(yè)經(jīng)常會面臨這樣一些難題，例如：

　　銷售人員在接到銷售訂單時(shí)，怎樣才能知道某一時(shí)期針對某些訂單的物料與生產(chǎn)能力是否足夠?

　　在按單設(shè)計(jì)或生產(chǎn)的情況下、以及在追求多種物料與部件近乎零庫存的情況下，如何根據(jù)不同的客戶對訂單交貨進(jìn)行承諾?

　　如何對現(xiàn)有的物料/部件與產(chǎn)能進(jìn)行合理安排，組織好生產(chǎn)?

　　計(jì)劃人員在插入急單時(shí)，能否根據(jù)現(xiàn)有的物料/部件與產(chǎn)能等資源按造需求的輕重緩急情況快速重排計(jì)劃、作出調(diào)整?

　　在取消訂單后，能否快速響應(yīng)，將這些訂單所占有的相關(guān)資源需求盡快釋放給其他重要的訂單?然后如何進(jìn)行排產(chǎn)、排序使后續(xù)訂單與手中的資源作出最佳的匹配?

　　能否對采購延遲、生產(chǎn)延遲、設(shè)備故障、班次和生產(chǎn)人員變動等意外快速反應(yīng)及時(shí)調(diào)整計(jì)劃?

　　如何保證最重要、最緊急訂單所需的資源不被其他次要訂單所誤占?

　　等等。

　　其次，是在企業(yè)的外部、在供應(yīng)鏈的上下游之間和這個(gè)供應(yīng)鏈商，無法實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的有效與合理的安排，常常貽誤商機(jī)和業(yè)務(wù)無法有效銜接，不僅是單個(gè)的企業(yè)效率低下、交付缺失、成本居高和效益受損，而且使整個(gè)供應(yīng)鏈都收到了嚴(yán)重的影響。

　　上述這些問題，都是屬于計(jì)劃的范疇。

　　接下來讓我們來考察以下幾個(gè)管理信息化方面的名詞：

　　1. 物料需求計(jì)劃MRP(Material Require Planning);

　　2. 企業(yè)資源計(jì)劃ERP(Enterprises Require Planning);

　　3. 高級計(jì)劃與排產(chǎn)APS(Advanced Planning and Scheduling);

　　4. 供應(yīng)鏈計(jì)劃SCP(Supply Chain Planning)。

　　可以看出，它們都具有Planning這個(gè)英文單詞，可見，都是與計(jì)劃有關(guān)的。

　　它們是企業(yè)信息化管理中不同的計(jì)劃系統(tǒng)，它們的發(fā)展是隨著社會的發(fā)展、市場的需求、技術(shù)的進(jìn)步等不斷演變而來的。其中，MRP/ERP早已成為人們耳詳能熟的名詞，ASP與SCP這幾年也漸漸地為人們所知曉。然而，人們對它們之間的區(qū)別與演變過程與仍知之不多，下面就從它們的計(jì)劃體系、邏輯關(guān)系等方面來論述它們的區(qū)別、發(fā)展、變遷和應(yīng)用。

　　二、MRP/ERP計(jì)劃體系的邏輯

　　眾所周知，ERP管理企業(yè)內(nèi)部的資源的，拋開其他的業(yè)務(wù)管理范圍與功能，就其核心計(jì)劃的邏輯與模型仍然是MRP-II，或者更確切地說仍然是以MRP為核心的。MRP是以一種最樸素的邏輯、在計(jì)算機(jī)幫助下按產(chǎn)品物流清單BOM(Bill of Material)和工藝流程逐級推演，得到了在一般平穩(wěn)生產(chǎn)條件下可以應(yīng)用的生產(chǎn)計(jì)劃方法。在20世紀(jì)60年代至90年代，它是一種很好的計(jì)劃工具，如果沒有MRP 對產(chǎn)品物料需求的計(jì)算能力，參與手工來計(jì)算產(chǎn)品的物料需求實(shí)在非常困難，特別是當(dāng)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜、層次較多的情況下，所以當(dāng)時(shí)MRP/ERP的出現(xiàn)對企業(yè)管理人員的幫助是很大的。

　　MRP的邏輯非常樸素和簡單。首先，MRP是對應(yīng)于產(chǎn)品生產(chǎn)的，在生產(chǎn)過程中，不論產(chǎn)品的類型、生產(chǎn)規(guī)模、工藝情況如何，它必須回答4個(gè)問題，即：

　　1.我們要生產(chǎn)什么?根據(jù)主生產(chǎn)計(jì)劃;

　　2.生產(chǎn)這些產(chǎn)品需要什么物料?根據(jù)物料清單;

　　3.我們已經(jīng)有了什么?根據(jù)庫存記錄;

　　4.我們還缺什么?何時(shí)購買?由MRP計(jì)算。

　　例如，我們在家里請客：

　　1.首先要據(jù)客人的數(shù)量和口味確定一個(gè)菜單(相對于主生產(chǎn)計(jì)劃，要做什么);

　　2.然后，根據(jù)這個(gè)菜單來確定所需的原料，如各需要多少雞鴨魚肉、蔬菜、配菜、配料、主食等(相對于物料清單);

　　3.接下來清點(diǎn)家里已有的原料(相對于查看庫存)，再看看哪些東西家里沒有;

　　4.確定缺那些材料，需要購買什么、何時(shí)去市場購買(相對于MRP計(jì)算)。

　　從這個(gè)例子我們可以看出ERP/MRP的原理和計(jì)算邏輯十分簡單。但這是一種按庫存生產(chǎn)的“推式”的模式，備好了菜等客人來吃，不是按需求和按訂單生產(chǎn);或是一種西餐館的快餐方式、基本上是制作好幾種快餐，以“推”的方式按庫存來生產(chǎn)，等顧客來買。

　　雖然ERP為企業(yè)的內(nèi)部和縱向一體化管理創(chuàng)造了不可磨滅的功績，但在21世紀(jì)的經(jīng)濟(jì)全球化蓬勃發(fā)展的今天，ERP從管理范圍、技術(shù)、基礎(chǔ)和功能上都顯得力不從心，對許多業(yè)務(wù)的處理已是無能為力，出現(xiàn)了許多的缺陷。

　　它對物料需求的計(jì)算是基于無限資源的，是一種針對靜態(tài)的物料結(jié)構(gòu)，算法假定提前期是已知的固定值，估算出的的提前期也不能滿足當(dāng)前生產(chǎn)多變的需求，系統(tǒng)要求固定的工藝路線，生產(chǎn)次序僅僅是根據(jù)交付周期或日期來安排，重排計(jì)劃過程非常費(fèi)時(shí)，計(jì)劃的更改十分困難，常常出現(xiàn)文章開始所列舉的那些問題。因此，它更適用于面向庫存的平穩(wěn)生產(chǎn)。

　　另外，MRP/ERP的計(jì)劃缺少優(yōu)化的功能。傳統(tǒng)MRP/ERP產(chǎn)生的計(jì)劃是不考慮實(shí)際能力的，亦即它產(chǎn)生的計(jì)劃是基于無限能力的模型編制的，不考慮實(shí)際的資源、約束與能力，缺少優(yōu)化的模型與規(guī)則，對計(jì)劃的調(diào)整也比較困難。然而在現(xiàn)實(shí)世界中，企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)能、原料的供應(yīng)不會是無限的，要受到許多實(shí)際條件的約束，而且在實(shí)際業(yè)務(wù)運(yùn)營中各種各樣的變化往往是很難預(yù)料的，經(jīng)常會遇到設(shè)計(jì)更改、工程更改、訂單更改，原料短缺，關(guān)鍵件短缺、產(chǎn)能不足，交期推遲，生產(chǎn)設(shè)備故障，客戶要求插入急單，取消訂單，例外事故等情況，這就要求企業(yè)要迅速地調(diào)整原有的計(jì)劃，才能滿足客戶與市場的需求變化。三、APS的計(jì)劃體系、邏輯與模型

　　但對于多種菜單，如某中餐飯館里每天要接待許多不同的客人，這些客人具有不同的愛好，也擁有不同的優(yōu)先級別，在不同的時(shí)間來到餐館、要點(diǎn)不同的飯菜，提供上菜的次序并不是依從先來先服務(wù)的原則。同時(shí)，飯館只存有通常被視為“大路貨”的原料(既每天需要大量消耗，基本上不會出現(xiàn)存貨損失的原料)，還要求存貨盡可能的少。在這種情況下，MRP/ERP的邏輯就出現(xiàn)了問題，因?yàn)檫@種飯館不能像快餐店那樣，做好了幾種飯菜等客人來買。

　　多年來，這些缺陷雖然不斷有些技巧性的改進(jìn)、雖然ERP系統(tǒng)在做生產(chǎn)計(jì)劃時(shí)粗略地考慮了能力資源的問題，但仍舊是一種串行過程的校驗(yàn)處理，始終沒有實(shí)質(zhì)性的改變。20世紀(jì)末，生產(chǎn)環(huán)境日趨復(fù)雜，MRP/ERP計(jì)劃體系的缺點(diǎn)顯得愈加突出，傳統(tǒng)ERP的計(jì)劃模型越來越不能適應(yīng)企業(yè)變化的需求。于是，一些國外的行業(yè)領(lǐng)先大企業(yè)和重要的國際化制造商開始尋求更好的解決方案來滿足它們面向訂單、面向設(shè)計(jì)等的生產(chǎn)方式、以及需求變化更加迅速、業(yè)務(wù)模式更加復(fù)雜的管理系統(tǒng)，特別是計(jì)劃系統(tǒng)。

　　為此，在90年代初期， 這種需求的結(jié)果是迎來了高級計(jì)劃與排產(chǎn)技術(shù)，而ASP 卻能很好地適應(yīng)上述中餐館的運(yùn)營模式，它在MRP的基礎(chǔ)上進(jìn)行了多種改進(jìn)。它除了具有MRP的基本計(jì)算功能外，還配有多種運(yùn)算模型和算法，模擬和求解一些復(fù)雜的問題，實(shí)現(xiàn)計(jì)劃的反復(fù)運(yùn)算或?qū)�可選方案進(jìn)行評估和優(yōu)選，直至得到可行的或基本上可獲利的計(jì)劃或進(jìn)度表。它的許多理論和模型都是建立在基于約束條件的運(yùn)籌學(xué)以及其他相關(guān)學(xué)科基礎(chǔ)理論之上的，主要有線性規(guī)劃、約束理論和人工智能等;采用的主要算法有最優(yōu)化算法、精確算法和啟發(fā)式算法。它能按訂單的要求(客人的點(diǎn)菜)將所有的物料從供應(yīng)鏈的終端拉過來，而不是象MRP/ERP中只開出需求清單。

　　例如，普通客人A先到并點(diǎn)了X菜單，并要注明菜里不放辣椒;高級客人B隨后點(diǎn)了Y菜單，其中有非常個(gè)性化的紅鯉魚，而飯館里偏巧沒有這種魚，需要到市場去立刻采購;而后，VIP客人C到了，又點(diǎn)了Z菜單，他的級別比A、B客人高，要將他的菜單制作排在當(dāng)前隊(duì)列的前面;突然，A客人的菜里出現(xiàn)了辣椒，需要重新制作或換菜;等等。

　　針對這些情況，APS采用的是自動答單建議方式的拉式邏輯和方式，首先是按單進(jìn)行生產(chǎn)(可以實(shí)現(xiàn)定制化生產(chǎn)、甚至是設(shè)計(jì)或采購);其次是它具有判斷優(yōu)先級和優(yōu)化排產(chǎn)、排序的功能，會將所有客人的菜單根據(jù)已有的原料按優(yōu)選的方式排出制作次序，保證級別高的客人先能占有有限的原料和最快地得到服務(wù);再次，它可以根據(jù)手中已有的資源完成無限與有限資源的計(jì)劃、排產(chǎn)，并按照排出的次序盡快去購買缺少的原料，保證后續(xù)作業(yè)順利進(jìn)行;最后，當(dāng)突然發(fā)生問題，原有的次序被破壞或無法實(shí)現(xiàn)時(shí)，再次根據(jù)上述邏輯立即排出新的次序;等等，這就是APS的計(jì)劃模式與邏輯。

　　針對這些情況，APS采用的是自動答單建議方式的拉式邏輯和方式：

　　1.它是按單進(jìn)行生產(chǎn)(可以實(shí)現(xiàn)定制化生產(chǎn)、甚至是設(shè)計(jì)或采購);

　　2.它具有判斷優(yōu)先級和優(yōu)化排產(chǎn)、排序的功能，會將所有客人的菜單根據(jù)已有的原料按優(yōu)選的方式排出制作次序，保證級別高的客人先能占有有限的原料和最快地得到服務(wù);

　　3.它可以根據(jù)手中已有的資源完成無限與有限資源的計(jì)劃、排產(chǎn)，并按照排出的次序盡快去購買缺少的原料，保證后續(xù)作業(yè)順利進(jìn)行;

　　4.當(dāng)突然發(fā)生問題，原有的次序被破壞或無法實(shí)現(xiàn)時(shí)，再次根據(jù)上述邏輯立即排出新的次序;等等。

　　這就是APS的計(jì)劃模式與邏輯。

　　可以看出，APS的計(jì)劃體系與邏輯比MRP/ERP更為先進(jìn)。目前，幾乎所有的制造企業(yè)都在向按訂單生產(chǎn)的方向邁進(jìn)，業(yè)務(wù)外包、外協(xié)業(yè)越來越多，已形成一種潮流。

　　但是，當(dāng)定制化訂單接收和發(fā)生變化時(shí)，特別是當(dāng)訂單種類繁多、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、層次很多、以及生產(chǎn)負(fù)荷不平穩(wěn)、波動大時(shí)，利用ERP的計(jì)劃系統(tǒng)已很難解決上述問題，在實(shí)際業(yè)務(wù)運(yùn)營時(shí)常會發(fā)生拆東墻補(bǔ)西墻的情況，無法更好地利用現(xiàn)有資源來響應(yīng)諸多的客戶的變化。

　　同時(shí)，所有的企業(yè)都在試圖向“零庫存”進(jìn)軍，盡量減少原料與部件的持有量，許多采購是采用VMI與JITI的方式完成的，一旦訂單出現(xiàn)變化，或某種原料與零部件的供給發(fā)生突然短缺時(shí)，勢必打亂了原有的計(jì)劃和拉料序列。因此，更需要靈活多變、基于約束模型與優(yōu)化規(guī)則和能夠及時(shí)重排計(jì)劃的計(jì)劃系統(tǒng)。因此APS的需求也會越來越多。四、SCP的計(jì)劃體系

　　如果將上述業(yè)務(wù)再進(jìn)行擴(kuò)展，如：為了盡快為B客人現(xiàn)場采購到紅鯉魚，需要與多個(gè)水產(chǎn)魚店建立長期互動的關(guān)系，才能及時(shí)購到這種少有的資源，甚至當(dāng)所有的水產(chǎn)魚店都無貨時(shí)，還需與養(yǎng)魚場取得聯(lián)系，從那里直接購買，立即派人送來;或者要與自己體系內(nèi)的其他連鎖店(如果有的話)、甚至是體系外的其他飯館建立聯(lián)系，相互共享稀缺資源。同理，為了更好地減少庫存，要與上游、上游的上游都保持緊密的聯(lián)系，共享業(yè)務(wù)信息，同時(shí)要及時(shí)與所有的上游溝通，讓他們能更好地掌握自己的需求，保證供給，需要SCP供應(yīng)鏈計(jì)劃來實(shí)現(xiàn)跨單個(gè)企業(yè)的供應(yīng)鏈計(jì)劃。

　　為了更好地服務(wù)客戶，需要及時(shí)與客戶取得聯(lián)系，及時(shí)準(zhǔn)確地了解客戶的口味與習(xí)性，甚至預(yù)測好客戶的需求和數(shù)量、到達(dá)的時(shí)間，來安排自己的設(shè)備與原料;為了最佳配置資源，優(yōu)化供需平衡，需要確定客戶的優(yōu)先級別、菜肴的優(yōu)先級別，以及為他們服務(wù)的規(guī)則，并在客戶點(diǎn)菜之前，就為其安排好了所需的備料并加工成半成品，在點(diǎn)菜之后很快就能獲得服務(wù);也需要與所有的客戶溝通，及時(shí)他們溝通、掌握他們的要求與口味，來安排自己和上游的資源來滿足他們的需求。一旦誰有變化，立即通知其他方，等等。

　　這需要有聯(lián)合的優(yōu)化計(jì)劃系統(tǒng)SCP來完成。APS是供應(yīng)鏈管理SCM的初期雛形，SCP在APS的基礎(chǔ)上發(fā)展的，正如ERP是由MRP發(fā)展而來一樣，SCP在APS的模型、邏輯與功能基礎(chǔ)上進(jìn)行了擴(kuò)充，如在需求管理上加入了更多的預(yù)測模型與方法，對原有的預(yù)測功能與范圍進(jìn)行了改進(jìn)，特別是加強(qiáng)了預(yù)測的協(xié)同和減少了預(yù)測的誤差;在計(jì)劃建模方面增加了優(yōu)化的運(yùn)送模型、算法、優(yōu)化規(guī)則與模擬方法和工具，如增強(qiáng)了非線性規(guī)劃、人工智能、決策論、仿真學(xué)和方法論、遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃、免疫算法等;在協(xié)同方面擴(kuò)展了計(jì)劃的范圍，增添了編制協(xié)同計(jì)劃的模式、方法與工具，如協(xié)同計(jì)劃預(yù)測補(bǔ)貨CPFR(Collaborative Planning, Forecasting and Replenishment)等，將計(jì)劃擴(kuò)展到跨工廠、上下游之間，讓供應(yīng)鏈成員能夠共同來編制協(xié)同的計(jì)劃，使業(yè)務(wù)間的銜接更加緊密，業(yè)務(wù)過程更加流暢。

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