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(kāi)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(duì)采購(gòu)、庫(kù)存、生產(chǎn)、銷(xiāo)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(dòng)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(jī)，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(duì)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(duì)許多業(yè)務(wù)的處理已是無(wú)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(huì)面臨這樣一些難題，例如：

　　銷(xiāo)售人員在接到銷(xiāo)售訂單時(shí)，怎樣才能知道某一時(shí)期針對(duì)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(kù)存的情況下，如何根據(jù)不同的客戶(hù)對(duì)訂單交貨進(jìn)行承諾?

　　如何對(duì)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(duì)采購(gòu)延遲、生產(chǎn)延遲、設(shè)備故障、班次和生產(chǎn)人員變動(dòng)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(wú)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(wú)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(wèn)題，都是屬于計(jì)劃的范疇。

　　接下來(lái)讓我們來(lái)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M(mǎn)RP(Material Require Planning);

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

　　3. 高級(jí)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(jiàn)，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(huì)的發(fā)展、市場(chǎng)的需求、技術(shù)的進(jìn)步等不斷演變而來(lái)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(duì)它們之間的區(qū)別與演變過(guò)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(lái)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(kāi)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(shuō)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(jí)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(méi)有MRP 對(duì)產(chǎn)品物料需求的計(jì)算能力，參與手工來(lái)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(duì)企業(yè)管理人員的幫助是很大的。

　　MRP的邏輯非常樸素和簡(jiǎn)單。首先，MRP是對(duì)應(yīng)于產(chǎn)品生產(chǎn)的，在生產(chǎn)過(guò)程中，不論產(chǎn)品的類(lèi)型、生產(chǎn)規(guī)模、工藝情況如何，它必須回答4個(gè)問(wèn)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(kù)存記錄;

　　4.我們還缺什么?何時(shí)購(gòu)買(mǎi)?由MRP計(jì)算。

　　例如，我們?cè)诩依镎?qǐng)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(duì)于主生產(chǎn)計(jì)劃，要做什么);

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

　　3.接下來(lái)清點(diǎn)家里已有的原料(相對(duì)于查看庫(kù)存)，再看看哪些東西家里沒(méi)有;

　　4.確定缺那些材料，需要購(gòu)買(mǎi)什么、何時(shí)去市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)(相對(duì)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(jiǎn)單。但這是一種按庫(kù)存生產(chǎn)的“推式”的模式，備好了菜等客人來(lái)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(kù)存來(lái)生產(chǎn)，等顧客來(lái)買(mǎi)。

　　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(jī)，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(duì)許多業(yè)務(wù)的處理已是無(wú)能為力，出現(xiàn)了許多的缺陷。

　　它對(duì)物料需求的計(jì)算是基于無(wú)限資源的，是一種針對(duì)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(mǎn)足當(dāng)前生產(chǎn)多變的需求，系統(tǒng)要求固定的工藝路線(xiàn)，生產(chǎn)次序僅僅是根據(jù)交付周期或日期來(lái)安排，重排計(jì)劃過(guò)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(kāi)始所列舉的那些問(wèn)題。因此，它更適用于面向庫(kù)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(wú)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(duì)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(huì)是無(wú)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(yíng)中各種各樣的變化往往是很難預(yù)料的，經(jīng)常會(huì)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(hù)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(mǎn)足客戶(hù)與市場(chǎng)的需求變化。三、APS的計(jì)劃體系、邏輯與模型

　　但對(duì)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(ài)好，也擁有不同的優(yōu)先級(jí)別，在不同的時(shí)間來(lái)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(lái)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(huì)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(wèn)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(lái)買(mǎi)。

　　多年來(lái)，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(wèn)題，但仍舊是一種串行過(guò)程的校驗(yàn)處理，始終沒(méi)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(lái)越不能適應(yīng)企業(yè)變化的需求。于是，一些國(guó)外的行業(yè)領(lǐng)先大企業(yè)和重要的國(guó)際化制造商開(kāi)始尋求更好的解決方案來(lái)滿(mǎn)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(lái)了高級(jí)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(yíng)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(wèn)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(píng)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(xiàn)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(guò)來(lái)，而不是象MRP/ERP中只開(kāi)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(jí)客人B隨后點(diǎn)了Y菜單，其中有非常個(gè)性化的紅鯉魚(yú)，而飯館里偏巧沒(méi)有這種魚(yú)，需要到市場(chǎng)去立刻采購(gòu);而后，VIP客人C到了，又點(diǎn)了Z菜單，他的級(jí)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(duì)這些情況，APS采用的是自動(dòng)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(gòu));其次是它具有判斷優(yōu)先級(jí)和優(yōu)化排產(chǎn)、排序的功能，會(huì)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(jí)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(wú)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(gòu)買(mǎi)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(wèn)題，原有的次序被破壞或無(wú)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(duì)這些情況，APS采用的是自動(dòng)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(gòu));

　　2.它具有判斷優(yōu)先級(jí)和優(yōu)化排產(chǎn)、排序的功能，會(huì)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(jí)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(wú)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(gòu)買(mǎi)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(wèn)題，原有的次序被破壞或無(wú)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(lái)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(lèi)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(dòng)大時(shí)，利用ERP的計(jì)劃系統(tǒng)已很難解決上述問(wèn)題，在實(shí)際業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)時(shí)常會(huì)發(fā)生拆東墻補(bǔ)西墻的情況，無(wú)法更好地利用現(xiàn)有資源來(lái)響應(yīng)諸多的客戶(hù)的變化。

　　同時(shí)，所有的企業(yè)都在試圖向“零庫(kù)存”進(jìn)軍，盡量減少原料與部件的持有量，許多采購(gòu)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(shì)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(huì)越來(lái)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(chǎng)采購(gòu)到紅鯉魚(yú)，需要與多個(gè)水產(chǎn)魚(yú)店建立長(zhǎng)期互動(dòng)的關(guān)系，才能及時(shí)購(gòu)到這種少有的資源，甚至當(dāng)所有的水產(chǎn)魚(yú)店都無(wú)貨時(shí)，還需與養(yǎng)魚(yú)場(chǎng)取得聯(lián)系，從那里直接購(gòu)買(mǎi)，立即派人送來(lái);或者要與自己體系內(nèi)的其他連鎖店(如果有的話(huà))、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(kù)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(lái)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(hù)，需要及時(shí)與客戶(hù)取得聯(lián)系，及時(shí)準(zhǔn)確地了解客戶(hù)的口味與習(xí)性，甚至預(yù)測(cè)好客戶(hù)的需求和數(shù)量、到達(dá)的時(shí)間，來(lái)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(hù)的優(yōu)先級(jí)別、菜肴的優(yōu)先級(jí)別，以及為他們服務(wù)的規(guī)則，并在客戶(hù)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(hù)溝通，及時(shí)他們溝通、掌握他們的要求與口味，來(lái)安排自己和上游的資源來(lái)滿(mǎn)足他們的需求。一旦誰(shuí)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(lái)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(lái)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(cè)模型與方法，對(duì)原有的預(yù)測(cè)功能與范圍進(jìn)行了改進(jìn)，特別是加強(qiáng)了預(yù)測(cè)的協(xié)同和減少了預(yù)測(cè)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(xiàn)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(cè)補(bǔ)貨CPFR(Collaborative Planning, Forecasting and Replenishment)等，將計(jì)劃擴(kuò)展到跨工廠(chǎng)、上下游之間，讓供應(yīng)鏈成員能夠共同來(lái)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(guò)程更加流暢。

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