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电子行业CIMS应用的一颗明珠

—— 记风华高科CIMS实施的历程

2005/7/27            
关键字:CIMS  天剑ERP  
广东肇庆风华电子工程开发有限公司是风华高科集团公司下属子公司,是从事高新技术电子元器件及电子材料研制开发和推广应用的专业公司,主要产品有电介质瓷粉、电子浆料、贵金属粉、电感器、锂离子电池、磁性材料、电容器、电子专用无机化工原材料等品种。

    20世纪末,市场的巨大需求给风华高科带来了巨大的发展机遇,同时,风华电子的迅猛发展也给经营管理和技术创新方面提出了更高的要求,从而产生了强烈的信息化需求。在这种需求的牵引下,1998年11月风华电子与天剑开始合作实施CIMS(计算机集成制造系统)工程,整个项目历时22个月。在项目实施过程中,得到风华电子全体员工的大力支持与配合,同时,天剑项目组全体成员也付出了艰苦的劳动,最终取得胜利。漫长的22个月,实施CIMS这样一个庞大的系统,其中的酸甜苦辣历历在目,在此,用“一二三四五六”将回忆的片断连结起来……

    一片空白

    风华电子CIMS项目准确签约时间是1998年10月,按照合同要求,系统必须将MRPII/ERP思想引进到系统中,内容覆盖企业的人财物、产供销、质量、工艺等所有内容,并且实现与条形码的集成,技术上采用C/ S架构,网络操作系统采用WINDOWS NT, 数据库系统采用SQLSERVER7,开发工具采用POWERBUILDER6.5。

    此时的天剑公司,刚成立不久,从战略上来说,必须利用这次机会开发出一套通用的ERP系统,而当时公司员工不到20人,80%以上的员工都是工作不到3年的年轻人,大多数人没有大型项目的研发经验,也没有电子行业实施经历,技术上主要掌握DOS界面的编程技术,对MRPII思想也只是停留在课本上的水平。就在这样可以说是‘一片空白’ 的情况下,一帮有强烈拼搏精神的年青人在孟总的带领下,凭着对未来事业的激情,面对困难表现出来巨大的勇气,承担起压力,开始了项目的漫长征程。
两项基本工作

    项目一开始,摆在项目组面前的两个主要的问题是:首先,企业信息化基础薄弱。当时,一个500多人、年销售额超过1亿的企业,只有两部IBM微机,一部用于电子邮件收发,一部用于财务自编系统的运行。这种情况下,使已经制定好的项目实施计划受到影响,原先计划制定的主要步骤包括:调研、分析、设计、分批编码、试运行、分批系统切换、总体集成、验收。因企业基础较差,调研工作的进展不理想,直接影响到其他工作。

    项目组经过研究决定,从培训、考察、宣传入手,在企业组织各类基础培训,如CIMS普及培训、计算机基本操作培训、汉字输入法培训、先进管理思想培训、企业流程培训等;然后,组织风华电子的相关人员到其他企业学习、考察,亲身感受信息化应用的效果;再就是利用各类传媒,大力宣传信息化知识。

    培训一开始,有部分人不是很积极,培训效果一般。怎么办?动员!请集团总裁(梁力平总经理)参加全体员工动员大会,梁总下了 “不换脑袋,就换人”的死命令。从此,在企业中掀起一股信息化知识培训的热潮,白天工作正常运作,晚上和周末参加培训。一个月过去了,风华电子所有员工都参加了不同程度的培训。培训效果出来了,但是项目的工期将面临拖延,为了使项目第一阶段工作(调研)按计划完成,项目组当时制订了一条不成文的作息时间规定,上午8:00~12:00,下午2:00~5:30,晚上7:00~11:00为正常工作时间,每两周回一次广州。这条规定一直严格执行到项目结束。

    另外,当时企业处于一种快速发展的阶段,组织机构和管理流程不断在变化,这种情况下,有可能出现软件的开发速度赶不上企业的发展变化,有经验的人员都知道,系统将陷入一种没完没了的修改之中。怎么办?从管理入手,通过对企业进行调研,用先进管理理论知识分析企业流程,把企业流程分成几类:第一类,可以确定下来的流程;第二类,可以变通的流程;第三类,有可能变化的流程,但变化的情况可以列举;第四类,肯定会变,但不知道怎么变的流程。不同的流程在软件设计中采用不同的解决办法:第一、二类按正常的方法设计;第三类,采用参数控制法;第四类,细分业务单元,采用用户流程自定义。

    企业的需求调研及流程梳理顺利结束,按计划完成任务,接下来是软件设计工作。

    三大关键设计
    三大关键设计工作包括功能模型设计、信息模型设计和编码设计。

    采用的设计原则是:自顶向下的规划和设计,由底向上的分步实施;务实、注重实效的系统集成;考虑企业运作模式的鲁棒性;遵循分布开放的原则,建立客户/服务器体系结构;突出有限目标,尽量采用成熟技术和主流产品;采用面向对象和Internet技术作应用系统开发;考虑人与信息、技术系统的全面集成。

    系统设计采用863计划CIMS主题专家组推荐的<<计算机集成制造系统(CIMS)约定、标准与实施指南>>、国家科委《关于实施计算机集成制造系统应用示范工程的若干意见》、国家科委《计算机集成制造系统应用示范工程实施办法》所规定的标准;功能模型设计采用IDEF0方法描述新系统的功能活动及其联系,建立新系统的功能模型;信息模型设计采用IDEF1x方法描述新系统的实体及其联系,建立新系统的信息模型。

    软件编程设计采用了信息处理技术国家标准汇编、应用软件开发工程、计算机软件开发规范(GB
8566-88)、计算机软件产品开发文件编制指南(GB 8567-88)、计算机软件测试文件编制规范(GB 9386-88)、计算机软件质量保证计划规范(GB/T12504-90)和GB/T19004―ISO 9004等规范,高标准严要求,目标是设计和开发出高水平的系统!

    整个CIMS系统由企业资源计划分系统(ERP)、计算机辅助质量分系统(CAQ)、计算机辅助产品开发分系统(CAPD)、计算机集成制造分系统(IMS)四个分系统组成。

    ERP包括的子系统:销售管理、仓库管理、采购管理、生产计划、物料需求计划、能力计划、生产调度、车间管理、财务管理、成本管理人力资源管理、工资管理、设备管理。CAQ包括的子系统:质量计划、质量检测、质量控制和质量综合管理。CAPD包括的子系统:辅助研究开发、分析试验和工艺管理。IMS包括的子系统:数据采集数据、过程监视控制和物料识别。子系统再分模块、子模块,逐层往下分,最多到第五层,最低层模块一共有552个。信息模型包括有实体564个,关系244个,整个信息模型打印须18张A4纸,可见工程之浩大!

   (1)仓库系统的导入
    仓库系统是第一批上线的子系统之一,库存管理是企业管理的重要组成部分,库存的主要功能是在供给和需求之间建立缓冲,减缓供需矛盾。库存作为生产、采购、物料需求计划、销售、成本的依据,保证库存数据的准确性、完整性与及时性,是保证生产、财务、成本、销售、采购等其他系统顺利上线的关键,也是整个系统成功与否的关键。

    当时,企业仓库共有原材料仓1个,4个用户,主管是欧姨(一位即将退休的员工);产品仓4个,用户数12个。16个用户中90%以上为高中毕业。他们大多数人之前没有接触计算机,日常工作很忙,很难抽出时间来培训。没有时间盘点,库存初始化数据不准确等等的实际困难摆在面前,使库存系统的切换受到严峻的考验。

    “库存这关过不去,其他的(系统)别想做下去”,这是项目经理在一次项目例会讲的一句话。 “一定要在2个月后库存完全脱离手工”!就这样,项目组首先梳理现有库存数据,然后导入系统,输入进出库单,对数等等全部工作在一周内全部完成,接着开始手工/系统并轨运行,最后解决了打印的问题,最终按计划脱离手工,仓库系统正常切换。

    在2个月的过程中,参加的人员包括项目组成员2名、企业信息中心成员2名、集团信息中心成员1名,仓库所有员工20名。不完全统计,每人每天平均工作时间13小时,其中系统从试用服务器切换到双机服务器时,双机服务器出了故障,为了保证切换工作正常进行,负责硬件的两位工程师连续工作了26个小时。

    仓库系统的成功上线,取得标志性的成功,大大增加企业对项目组的信任与信心,为下阶段工作奠定了基础。

    (2)中转仓系统启用
    中转仓即半成品仓(位于生产线上,由生产主管直接管理)与生产系统都是第二批上线的模块。中转仓是生产线上各工序的物流中心,当半成品在每个工序加工完成后,必须先到中转仓,再由中转仓转发出去到下一个工序。中转仓是保证生产物流畅通的关键,为准确进行生产调度提供必要的基础数据,是协调工序之间物流的主要手段,也是电子行业企业管理的一大特色。要导入生产系统,就必须先解决中转仓问题。
中转仓的上线难度相对小一点。但也有一些难点,如中转仓进出频繁,数据复杂,准确度要求高;中转仓需要24小时运作,没有时间盘点;仓库人员输入速度慢等等。

    通过分析得出解决中转仓问题采取的方案是:首先,引进条形码输入系统解决输入问题,保证输入方便、准确、快速,中转仓所有操作几乎都不用键盘;再次,库存数据初始化采用逐步修正法,先录入进出库数据,对仓库现有数量进行定期逐步修正,所有库存准确后,脱离手工,系统进入正式运行。

    (3)生产系统上线
    生产管理是制造企业管理的核心部分。企业共有四个生产车间:生产电容、电感的中试车间,生产贵金属粉的贵金属车间,生产银浆的浆料车间,生产磁粉的磁粉车间。各车间的生产模式大体相同,属混合型制造模式。系统功能包括:主生产计划[MPS]、物料需求计划[MRP]、能力需求计划[CRP]、生产调度[TASK]、车间现场管理[WKS]等功能模块。

    生产系统开始设计时,完全采用MRPII流程进行设计,流程如下:


 
    系统开发结束,进入实施时发现起源于离散制造模式的MRPII思想在电子行业不能适应,生产系统第一次上线失败。花了4个月写出来的50M的代码,突然之间变成一堆废品。按计划项目工期马上就结束了,项目面临失败的危险,因此个别项目成员也因此失去信心。

    天剑并没有被困难吓倒!在对项目存在的问题进行充分的论证和分析后,项目组重新树立起了信心。调整工作安排,继续投入了战斗。总结第一次失败的原因,重新设计,重新编码,重新实施,所有工作在2个月内完成,生产系统终于成功上线!

 


    适应电子行业流程的生产管理系统特点:
    简化主生产计划,物料需求计划编制功能,以车间为作业计划单位。计划根据销售订单、工艺数据(产品命中率、合格率)、库存数据制订。物料需求计划采用全重排法和净改变法相结合,通过合同评审模块反馈交货信息,与销售定单管理衔接。
    能力需求计划与实际能力比较,采用手工调整和设置自动调整两种方法,保证设备负荷分配达到最优。
    作业计划与生产调度采用批流程制造模式下的PUSH/PULL方法。对于小批量的急单,试验单采用推式(PUSH),上游岗位通过施工单自动发送到下一岗位,保证每道工序尽可能快速地完成任务,以减少排队时间。正常批使用拉式(PULL),保证各岗位的生产以适当的节拍进行。

   (4)成本系统的切换
   成本核算系统是最后一批上线的子系统之一,成本核算流程是物流与资金流的交汇点,成本核算的成功上线标志着整个系统已经接近尾声。成本核算有以下特点:
    灵活定义企业各项成本核算对象。
    与库存、生产、财务等功能模块集成,简化成本计算流程,各项生产费用自动分配与过帐,并与产品结构相连接。
    具备成本分析功能,随时对比分析定额成本与计划成本,分析成本结构。

    通过22个月的艰辛工作,项目终于在2000年4月通过企业自验收,2000年8月30日通过广东省863/CIMS主题专家组验收。系统所表现出来的混合制造模式下的ERP特色及所取得的良好经济效益得到了包括国家CIMS主题专家在内的高度评价,验收综合评分88.2分,被广东省科技厅与CIMS专家组向国家科技部推荐为广东省两家CIMS应用示范工程案例之一,2001年进京参加“863十五周年成果展”。

    取得的五大效益

    通过实施CIMS系统,使企业的管理上了一个新台阶。企业通过客观、实际的认真测算,总结得出以下经济效益。

    (1)在缩短产品供货周期方面
    系统实施前,产品平均供货周期为29天,系统实施后,产品平均供货周期为 9 天,缩短产品供货周期 20 天,与1997年相比缩短69%。

    (2)在提高产品合格率方面
    系统实施前,产品平均合格率为97.08%,系统实施后,产品平均合格率为99.01%,提高了1.93%,由于产品合格率的提高,实际降低成本约510万元,实际增加边际利润约609万元。

    (3)在提高流动资金周转率方面
    系统实施前,年流动资金占用率为58.86%,年流动资金周转次数为1.70次;系统实施后,年流动资金占用率为38.91%,年流动资金周转次数为2.57次,占用率降低19.95%,周转次数提高0.77次。

    (4)在提高应收帐款次数方面
    1999年1月至6月应收帐款周转为2.37次,实施CIMS系统后,通过完善的客户管理程序以及销售系统和财务系统的信息集成,使销售部门能够及时跟踪应收客户帐款情况,分析客户资信情况和偿付能力,督促催收工作,使应收帐款及时回笼, 2000年1月至6月应收帐款周转为5.26次,提高2.89次,减少逾期应收的发生,避免出现坏帐损失。

    (5)在提高存货周转次数方面
     1999年1月至6月存货周转次数为3.58次,实施CIMS系统后,对仓库的管理更加规范,对库存材料的控制更加合理,使存货周转显著加快,2000年1月至6月存货周转次数为5.69次,比1999年1月至6月提高2.11次。

    产生六大影响
    项目实施成功后,为企业带来的定性效益表现在:
    (1)为企业提供了准确、完整、及时的数据,帮助企业加快了决策速度,提高了决策质量。
    (2)促进企业业务集成及与物流、资金流的集成,增强了企业对市场的应变能力。
    (3)信息共享和业务集成,保证了部门之间业务数据的统一性和可追溯性,极大地提高了部门之间协作的能力。
    (4)促使企业员工思想观念发生深刻的变革,培养了上百人的应用队伍,大大提高企业员工素质。
    (5)培养了一支既懂信息技术,又懂企业管理的复合型人才队伍。
    (6)应用工程的实施,为电子元器件行业树立了一个成功案例。自2000年至今,慕名到风华高科电子工程开发公司参观学习的企业络绎不绝,计约几十批,对行业和地区的企业信息化起到了明显的示范作用和推动作用。

    天剑公司通过风华高科CIMS应用示范工程,提炼了一个产品(天剑ERP),总结了一套经验,锻炼了一支队伍,从此走上了ERP行业化开发、产品化推广之路。

责任编辑:雅琳
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