引言

　　2012年1月到4月期间，在对全国企业(涉及电子、石化、钢铁、飞机和船舶等387家)实施ERP情况的调查数据来看，应用ERP的约占80％(见图1)。ERP系统上线完全失败的案例在调查中发现已不存在，所建立的系统或多或少能使用某几个模块或功能，能够在一段时间内发挥实际效用，最起码能用来处理流水账。在已实施的案例中，有55％的被调查者认为最难实施的模块是生产控制模块，已经应用了生产计划管理的企业不到5.8％，而且应用效果一般。美国先进制造研究机构AMR(AdvancedManufacturingResearch)于2011年调查结果显示，53％的客户反映ERP对工厂生产存在负面影响。这些负面影响多体现在为滞后的数据统计和分析所付出的管理和人力成本的增加上。目前实施ERP的企业中，在ERP应用现状方面，调查显示：10％的企业在整个公司中全面应用了信息化，7％的企业已经进入到深化应用阶段，另有20％的企业在核心业务部门进行了广泛应用；但仍然有55％的企业处于局部应用阶段，而且在企业生产管理职能方面，ERP系统的应用仅以基本的物料管理模块为主，核心功能模块的应用并不多；还有8％的企业仍处于信息化的起步阶段，如图2所示。总之，2011年中国制造企业应用最多的，首先是ERP系统中与财务管理、库存管理相关的模块；其次是与生产计划、成本管理相关的模块；应用最少的是车间管理与决策支持系统，而这恰恰是在ERP系统最需发挥其强大效力的领域，却出现了问题。

　
　　1ERP生产计划模块存在的主要问题

　　传统的ERP产品实施将主要精力集中于各子系统、子模块的建设，主要针对企业内部各种资源的集成，却忽视了ERP的基础和核心——生产计划和生产调度。如何既满足企业复杂多变的生产计划需求，又能提高生产计划的准确性，是ERP系统中生产计划模块面临的主要问题。目前，ERP生产计划管理模型多采用制造资源计划(ManufacturingResourcePlanning，MRPⅡ)，这是在物料需求计划(MaterialRequirementPlanning，MRP)的基础上逐渐优化形成的，但仍存在较大的局限性。

　　1.1ERP生产计划模块难以应对不确定性干扰因素

　　ERP生产计划模块是在一定的假设条件下开发设计的：(1)假定生产计划的工件集合是确定的，没有考虑到生产过程中可能会产生突发事件，如：预先确定订单的取消或急件的加入等；(2)假定工件的加工时间是确定的，并且在安排计划时，全部工件都已经到达可用。这是一种很理想化的状态，但是在实际生产中，加工时间的延误和质量异常是经常发生；(3)假定用以加工工件的工装、设备是连续可用的，没有将工装、设备发生故障的可能性加以考虑；(4)假定所有参与生产计划产品的工艺设计描述和约束都不变，然而一个产品的设计描述，是随客户需求及市场需求的变化而变更的；(5)假定在生产计划过程中所需要的知识库与数据库都集中在一个地方，然而在实际生产中，所有这些资源都可能分布在不同的地理位置。

　　1.2无限能力的假设前提过于理想化

　　ERP的物料需求计划主要以固定提前期和无限能力为前提，在编制过程中，不能受到企业生产能力及其分布情况的制约。ERP无法识别生产瓶颈，从而造成了生产系统缺乏均衡性和预警性。无限能力计划是在考虑生产计划、采购计划的时候，不考虑企业实际的生产能力，只管物料需求。这样将致使生产计划与能力计算的分离。MRPⅡ能力约束考虑不足，往往造成生产计划无法完成，物料需求不切实际，从而产生额外费用，也正是很多ERP系统实施未能成功的重要原因之一。ERP在进行BOM展开时，以无限能力的假设使生成的生产计划有缺陷，尽管MRPⅡ系统有能力需求计划(CapacityRequirementPlanning，CRP)模块的闭环反馈机制，然而物料需求计划和能力需求计划是分开编制的，在发生能力冲突时无法自动平衡冲突，只能由计划人员凭经验调整MPS来平衡能力负荷，它只能被动地校核能力。因为MRPⅡ模式下给出的生产计划是按照订单顺序，即生产优先级给出的计划，在得到了优先级计划以后，无法得知此MRPⅡ计划是否可行或者是否足够合理，还需要运行能力计划来进行确认，再对比结果进行人工调整，使负载与能力尽可能的平衡，来达到计划合理性的确认或者优化生产计划的要求。显然，当系统比较复杂、能力冲突严重时，手工调整只能部分而不能全面解决问题，并且可能造成更大的冲突。显而易见，MRPⅡ逻辑没有优化机制，它的主生产计划(MasterProductionSchedule，MPS)、MRPⅡ和CRP是顺序执行的，缺乏相互的协调和优化，因此制订出的生产计划往往缺乏可执行的基础。对生产能力相对紧张的复杂生产系统，该逻辑甚至无法产生一个可执行的生产计划。由于ERP的BOM在方法及功能上的不足，企业必须用人工方式或者其他工具才能决定生产数量及时间，或者由ERP系统中的其他部分来进行生产计划，ERP再依据此制定相应的物料需求计划。因此，MRPⅡ-BOM算法得出的物料需求计划无法对生产计划进行细化、补充，而且BOM算法的目标只是生成物料需求计划，而不是生产

　　作业计划。

　　1.3生产计划与控制相分离

　　MRPⅡ制定计划时不考虑控制，而通过事后反馈进行生产控制，这相对于生产实际来说存在着无法避免的滞后。生产计划与控制的分离，使得生产订单的生产计划信息不能及时反馈到工作中心负荷能力上来。另外，MRPⅡ为每道工序都编排计划，每道工序都严格按照既定的计划进行生产，而工序间又无协调机制，无法动态保证每道工序间的关联，造成工序间产量的不平衡、制品库存增加以及需求与生产不一致等问题。由于ERP生产管理系统中，生产决策层与车间执行层、计划层、生产计划层与控制层是独立分开的，车间生产信息反馈周期长，实际的加工结果大多要等待人机交互录入后才能进入计算机以及数据库管理系统，往往是因为计划管理层系统不能够从生产层及时地获取充足的第一手现场数据，使生产和管理无法紧密结合，产生断层，无法对企业生产过程的主体——生产现场进行有效管理，缺乏必要的现场信息，不能及时根据实际生产情况的变化(如：机床出现故障、订单变化等)，进行重新制定生产计划或修订生产计划，从而导致管理信息系统的应用效果不够理想，甚至失败。实际生产进度滞后于计划进度时也不能及时发现问题并加以解决，有可能导致交货期被迫延误。由于ERP本身的限制、工厂层的动态变化性及生产过程的大量不确定性使得生产计划常常和工厂层的实际情况相脱节，使整个企业的信息不能得到很好的集成。

　　1.4缺失企业用户最需要的决策支持数据

　　我国现行的ERP系统的决策支持能力匮乏，令很多高层不满，虽然对这些缺陷也在进行不断改进。虽然ERP系统在做生产计划时，对能力资源进行了约束，但仍旧是一种罗列的校验处理，始终没有实质性改变。很多情况下，企业希望软件能够给出建议，也就是能够提供决策支持功能。如：一个企业管理者应掌握当前的库存；何时完成且是否满足客户的交期和产量及负荷情况；需要的原材料；何车间完成；需要的人员和设备；利润等等，类似的问题都有一个共同点，就是企业还没有决定要干什么，只是企业主管需要了解“如果这样将会如何？”有了这个了解以后才能做出合理决策，所以这个功能主要就是给决策提供依据。企业为此设了专职人员用手工方法计算上述数据，但是问题很多，第一是没有理论依据，要不断根据不同情况和工艺流程随机应变；第二是没有考虑全部约束条件，只是凭经验选取关键设备进行估算；第三是计算过程不严格，计算结果只能是一个估计值，不是严密的结论，企业要承担决策风险。这样的不足必然在实际工作中造成很多问题。

　　而大多数企业一直使用的ERP软件只能用BOM方法制定物料需求计划，没有完善地决策支持功能，无法满足用户的要求。

　　1.5缺乏供应链生产计划的协调

　　ERP生产计划模块是适合于中长期的MPS，对于产销协调、产能规划很有优越性，但也存在诸多局限。在细化管理和沟通的环节，如：设备能力差异、原材料辅料供给、临时变化等，计划人员的作用不可替代。ERP生产计划模块只注重企业内部资源的优化，却忽视了整个供应链的生产计划和控制，没能给企业提供周密的供应链计划，难以为供应链管理(SupplyChainManagement，SCM)系统的运作提供支持，因而缺乏供应链生产计划的协调。如何实现供应链的集成？如何更有效地协调和控制企业间的价值流、物流、信息流、资金流和作业流？这就需要在供应链上的企业之间进行有效地协调，然而ERP主要是面向企业内部事务协调处理的系统集成软件，无论在计划调度技术或功能方面都不具备协调多个企业资源的能力，其自身的不足严重限制了企业制订准确而又切合实际的生产计划，也是很多ERP系统实施失败的重要原因。