第二节 ERP发展的不同阶段

ERP的形成发展大致经历了六个阶段，按照时间先后顺序可分为：20世纪40年代的库存控制订货点法阶段、20世纪60年代的时段式物料需求计划（MRP）阶段、20世纪70年代的闭环物料需求计划（MRP）阶段、20世纪80年代的制造资源计划（MRPⅡ）阶段、20世纪90年代出现的企业资源计划（ERP）阶段以及21世纪的ERPⅡ阶段。

一、库存控制订货点法阶段

18世纪工业革命后，人类进入工业经济时代。工业经济时代竞争的焦点是如何通过规模化的大量生产来降低产品的生产成本。但是随着生产发展和技术进步，大规模生产给当时的制造业带来了很多管理控制上的困难，其中比较有代表性的就是原材料和产成品的库存管控。企业为了维持均衡的生产状态，会有相应的原材料和产成品库存以备不时之需。但是，一方面库存会占用流动资金，另一方面库存品需要专人维护管理，因此会产生相关费用。此外，库存过程中必然会造成库存品的丢失、变质等，也会给企业带来损失。

为了更好地协调生产和库存质检的合理平衡关系，20世纪40年代初期，西方经济学家通过对库存物料随时间推移而被使用和消耗的规律的研究，提出了订货点的方法和理论。由于当时计算机系统还未出现，企业控制物料的需求计划，通常采用控制库存物品数量的方法，为需要的每一种物料设置一个最大的库存量和安全库存量。20世纪50年代后期，美国的一些企业在计算机技术的支持下，开始ABC分类管理，根据“经济批量”和“订货点”的原则，对生产所需的各种原材料进行采购管理，从而达到降低库存、加快资金周转速度的目的。由于物料的供应需要一定时间，所以物料的补充应该满足这样的时间条件：当物料供应到货时，物料的消耗刚好达到了安全库存量，则将这个采购时间点称为订货点。订货点法如图1-2所示，订货点的算法为：

订货点=单位时段的需求量×订货提前期+安全库存量

订货点法的假设条件是：企业对各种物料的需求是相互独立的；物料需求是连续发生的；订货提前期是已知和固定的；库存消耗后，应被重新填满。但是实际情况相当复杂，这些假设条件很难成立，因此该方法仍难以解决“何时订货”这一库存管理中的核心问题。

二、时段式物料需求计划（MRP）阶段

1965年，美国IBM公司的管理专家Joseph A.Orlicky博士首先提出了物料需求计划（MRP）。这一计划把企业生产中所涉及的所有产品、零部件、原材料、中间件等，在逻辑上统一视为物料，再把企业生产中所需要的各种物料分为独立需求和相关需求。独立需求是指这类物料的需求与其他物料的需求无关，这类物料的需求量和需求时间是由企业外部需求（如客户订单、市场预测、促销展示等）决定的，如成品、服务件（备品、备件）等，这类物料需求可以通过订货点法来处理；而相关需求是指根据物料之间的结构组成关系，由独立需求的物料产生的需求，如半成品、零部件、原材料等。

企业产品的生产是从原材料购买开始的，任何产品最终都是由原材料构成的，原材料经过生产加工，然后组装或配置形成产品的组件（即中间件），再通过进一步的加工装配形成最终产品。有些结构复杂的产品会由很多零部件构成，如飞机、大型机械设备等；有些产品构成则比较简单，如水杯、笔等。

从图1-3中可以看出，相关需求是有依赖性的，上一级的需求影响了下一级的需求。顶层是最终产品，最下层是原材料，从0层、1层、2层、3层……相互依赖组成一棵产品结构树，这也被称为物料清单（bill of material, BOM）。上层物料称为母（父）件，下层物料称为该母件的子件，中间层既是上层的子件，又是其下层的母件。主生产计划（master production schedule, MPS）的执行就是通过对BOM进行分解而得到的。

早期的MRP就是基于物料库存计划管理的生产管理系统，这时期的MRP称为时段式MRP。时段式MRP系统的运行目标是：围绕所要生产的产品，应当在正确的时间、正确的地点，按照规定的数量得到真正需要的物料，通过按照各种物料真正需要的时间来确定订货与生产日期，以避免造成库存积压。

如图1-4所示，MRP运行的基本原理是：根据市场需求的预测和已知的订单，确定企业将要生产什么样的产品，根据产品结构或BOM、制造工艺流程、产品交货期以及库存状态等信息由计算机编制出各个时间段各种物料的生产及采购计划，最终安排生产。

三、闭环物料需求计划（MRP）阶段

MRP能根据有关数据计算出相关物料需求的准确时间和数量，但是它没有考虑到生产企业现有的生产能力和采购的有关条件的约束。因此，计算出来的物料需求的日期有可能因设备和工时的不足而没有能力生产，或者因为原料的不足而无法生产，同时它也缺乏根据计划实施情况的反馈信息进行调整的功能。为了解决以上问题，MRP系统在20世纪70年代发展为闭环MRP系统。闭环MRP系统除了物料需求计划外，还将生产能力需求计划、车间作业计划和采购作业计划全部纳入MRP，形成一个封闭的系统。

（一）闭环MRP的原理与结构

MRP系统的正常运行，需要有一个现实可行的主生产计划。它除了要反映市场需求和合同订单以外，还必须满足企业的生产能力约束条件。因此，除了要编制资源需求计划外，企业还要制订能力需求计划（capacity requirement planning, CRP），同各个工作中心的能力进行平衡。只有在采取了措施做到能力与资源均满足负荷需求时，才能开始执行计划。

而要保证实现计划就要控制计划，执行MRP时要用派工单来控制加工的优先级，用采购单来控制采购的优先级。这样，基本MRP系统进一步发展，把能力需求计划和执行及控制计划的功能也囊括进来，形成一个环形回路，称为闭环MRP。闭环MRP的逻辑流程如图1-5所示。闭环MRP成为一个完整的生产计划与控制系统。

（二）能力需求计划

在闭环MRP系统中，编制主生产计划需要用计划来评价其是否可行，包括生产设备能力是否保证、生产能力安排是否合理等。如果失调，则应调整生产设备或人力资源以保证主生产计划的顺利实施，必要时甚至要改变主生产计划。由此可见，在整个MRP系统中，能力需求计划保证了企业的人力与设备的最佳使用和资源的有效供给，实现了生产能力与资源的最佳配置。

1．资源需求计划与能力需求计划

闭环MRP系统把关键工作中心的负荷平衡称为资源需求计划，或称为粗能力计划，它的计划对象为独立需求件，主要面向的是主生产计划（MPS）；把全部工作中心的负荷平衡称为能力需求计划，或称为详细能力计划，而它的计划对象为相关需求件，主要面向的是车间。由于MRP和MPS之间存在内在的联系，所以资源需求计划与能力需求计划之间也是一脉相承的，而后者正是在前者的基础上进行计算的。

2．能力需求计划的设定依据

（1）工作中心。它是各种生产或加工能力单元和成本计算单元的统称。对工作中心，通常统一用工时来量化其能力的大小。

（2）工作日历。它是用于编制计划的特殊形式的日历，是由普通日历除去每周双休日、假日、停工和其他不生产的日子，并将日期表示为顺序形式而形成的。

（3）工艺路线。它是一种反映制造某项“物料”加工方法及加工顺序的文件，说明了加工和装配的作业顺序、每道工序使用的工作中心、各项时间定额、外协工序的时间和费用等。

（4）由MRP输出的零部件作业计划。这一计划是在加工制造订单的基础上，按照交货期的前后和生产优先级选择原则以及车间的生产资源情况，将零部件的生产计划以订单的形式下达给相应的车间。

3．能力需求计划的计算逻辑

闭环MRP的基本目标是满足客户和市场的需求，因此在编制计划时，总是先不考虑能力约束而优先保证计划需求，然后再进行能力计划。经过多次反复运算，调整核实后才转入下一个阶段。能力需求计划的运算过程就是把物料需求计划订单换算成能力需求数量，生成能力需求报表，其过程如图1-6所示。

当然，在计划时段中也有可能出现能力需求超负荷或低负荷的情况。闭环MRP能力需求计划通常是通过报表的形式（常用工具是直方图）向计划人员报告，但是并不进行能力负荷的自动平衡，该项工作需要由计划人员人工完成。

4．现场作业控制

各工作中心能力与负荷需求基本平衡后，接下来的一步就要集中解决如何具体地组织生产活动的问题，使各种资源既能合理利用又能按期完成各项订单任务，并将客观生产活动进行的状况及时反馈到系统中，以便根据实际情况进行调整与控制，这就是现场作业控制。它的工作内容一般包括以下四个方面：

（1）车间订单下达。它是指核实MRP生成的计划订单，并转换为下达订单。

（2）作业排序。它是指从工作中心的角度控制加工工件的作业顺序或作业优先级。

（3）投入产出控制。它是一种监控作业流（正在作业的车间订单）通过工作中心的技术方法。利用投入/产出报告，可以分析生产中存在的问题，采取相应的措施。

（4）作业信息反馈。它主要是跟踪作业订单在制造过程中的情况，收集各种资源消耗的实际数据，更新库存余额并完成MRP的闭环。

四、制造资源计划（MRPⅡ）阶段

闭环MRP系统的出现，使企业生产活动的各个子系统得到了统一。但这还不够，因为在企业管理中，生产管理只是一个方面，它所涉及的仅仅是物流，而与物流密切相关的还有资金流。在许多企业中，这是由财会人员另行管理的，这就造成了企业的财务数据和生产数据总是对不上号，数据的重复录入与存储常常导致数据不一致。财务报表在时间上严重滞后，不能及时地暴露经营生产中的问题，等到发现了问题再处理，已经给企业造成了损失。生产需要的物料即使有足够的采购周期，但仍会因为资金的不到位而不能及时采购供应，从而影响企业的正常生产。销售出去的商品也会由于客户的信誉度、应收账款的账龄等信息不完整，甚至“去向不明”而不能及时回收货款。因此，在20世纪80年代，人们把各个运营子系统集成为一个一体化的系统，并称之为制造资源计划（manufacturing resource planning）系统。因其英文缩写也是MRP，为了有效区别于物料需求计划（也缩写为MRP）而将之称为广义的MRP或MRPⅡ。

制造资源计划（MRPⅡ）是指以物料需求计划（MRP）为核心的闭环生产计划与控制系统，它将MRP的信息共享程度扩大，使生产、销售、财务、采购、工程等各个环节紧密结合在一起，共享数据信息，形成一个全面生产管理的集成优化模式，即覆盖企业生产活动所有领域、有效利用资源的生产管理思想和方法的人—机应用系统。

（一）MRPⅡ的原理与逻辑

MRPⅡ的基本思想就是把企业看作是一个有机整体，从整体最优的角度出发，通过运用科学方法对企业各种制造资源和产、供、销、财各个环节进行有效的计划、组织和控制，使它们得以协调发展，并充分地发挥作用。MRPⅡ的逻辑流程如图1-7所示。

图1-7的右侧是计划与控制的流程，它包括了决策层、计划层和执行控制层，可以理解为经营计划管理的流程；中间是基础数据，要储存在计算机系统的数据库中，并且反复调用，这些数据信息的集成，把企业各个部门的业务有效联结起来，可以理解为计算机数据库系统；左侧是主要的财务系统，这里只列出应收账款、总账款和应付账款。各个连线表明信息的流向及相互之间的集成关系。

企业采购作业根据采购单、供应商信息、收货单及入库单形成应付账款信息（资金计划）；销售产品后，根据客户信息、销售订单信息及产品出库单形成应收账款信息（资金计划）；可根据采购作业成本、生产作业信息、产品结构信息、库存领料信息等，形成生产成本信息；把应付账款信息、应收账款信息、生产成本信息和其他信息等记入总账。产品的整个制造过程都伴随着资金的流通。通过对企业生产成本和资金运作过程的掌握，调整企业的生产经营规划和生产计划，从而得到更为可行、可靠的生产计划。

（二）MRPⅡ的特点

相比之前的企业管理系统，MRPⅡ是一个比较完整的生产经营管理计划体系，通过该系统能实现制造型企业整体效益的有效管理，具备鲜明的特点。

1．计划的一贯性、有效性和可行性

MRPⅡ是一种计划主导型管理模式，计划层次从宏观到微观、从战略到战术、由粗到细逐层优化，但始终保证与企业经营战略目标一致。MRPⅡ把通常的三级计划管理统一起来，计划编制工作集中在厂级职能部门，车间班组只能执行计划、调度和反馈信息。计划下达前反复验证和平衡生产能力，并根据反馈信息及时调整，处理好供需矛盾，保证计划的一贯性、有效性和可行性。

2．管理的系统性

MRPⅡ是一项系统工程，它把企业所有与生产经营直接相关部门的工作联结成一个整体，各部门都从系统整体出发做好本职工作，每个员工都知道自己的工作质量同其他职能的关系。这只有在“一个计划”下才能成为系统，条块分割、各行其是的局面应被团队精神所取代。

3．数据共享性

MRPⅡ是一个制造企业管理信息系统，企业各部门都依据同一数据信息进行管理，任何一个数据变动都能及时地反映给所有部门，做到数据共享。在统一的数据库支持下，各部门可按照规范化的处理程序进行管理和决策。该系统有效地改变了过去信息不通、情况不明、盲目决策、相互矛盾的现象。

4．动态应变性

MRPⅡ是一个闭环系统，它要求跟踪、控制和反馈瞬息万变的实际情况，管理人员可随时根据企业内外环境条件的变化迅速做出响应，及时决策调整，保证生产正常进行。它可以及时掌握各种动态信息，保证较短的生产周期，因而有较强的应变能力。

5．模拟预见性

MRPⅡ具有模拟功能，它可以解决“如果……将会……”的问题，可以预见在相当长的计划期内可能发生的问题，事先采取措施消除隐患，而不是等问题已经发生了再花几倍的精力去处理。这将使管理人员从忙碌的事务堆里解脱出来，致力于实质性的分析研究，从而提供多个可行方案供领导决策。

6．物流、资金流的统一性

MRPⅡ包含了成本会计和财务功能，可以由生产活动直接产生财务数据，把实物形态的物料流动直接转换为价值形态的资金流动，保证生产和财务数据一致。财务部门及时得到资金信息用于控制成本，通过资金流动状况反映物料和经营情况，随时分析企业的经济效益，参与决策、指导、控制经营和生产活动。

以上几个方面表明，MRPⅡ的每一项特点都含有管理模式的变革和人员素质或行为变革两方面，这些特点是相辅相成的。

五、企业资源计划（ERP）阶段

MRPⅡ可在周密的管理经营计划下有效地利用各种制造资源、控制资金占用、缩短生产周期、降低成本，但它仅仅局限于企业内部物流、资金流和信息流的管理，它最显著的效果是减少库存量和物料短缺现象的出现。到20世纪90年代中后期，全球进入知识经济时代，企业仅仅考虑自身的资源优化是难以有效参与市场竞争的，必须将企业放置于供销价值链中，把企业经营过程中相关的各个方面，如供应商、制造工厂、分销网络、客户等一起纳入决策。企业资源计划（ERP）系统就此诞生，其基本结构如图1-8所示。

（一）ERP系统是一个面向供需链管理的信息集成系统

ERP系统在MRPⅡ的基础上扩展了管理范围，它把客户需求、企业内部的制造活动以及供应商的制造资源整合在一起，形成了一个完整的供应链。因此，ERP系统除了传统MRPⅡ系统的制造、供销、财务功能外，还支持物料流通体系的运输管理、仓库管理（供需链上供、产、需的各个环节都有运输和仓储的管理问题）功能；支持在线分析处理（online analytical processing，OLAP）、售后服务及质量反馈的功能，以便实时准确地掌握市场需求的脉搏；支持生产保障体系的质量管理、实验室管理、设备维修和备品/备件管理；支持跨国经营的多国家（地区）、多工厂、多语种、多币制需求；支持多种生产类型或混合型制造企业，并汇合了离散型生产、流水作业生产和流程型生产的特点；支持远程通信、Web/Internet/Intranet/Extranet、电子商务和电子数据交换；支持工作流（业务流程）动态模型变化与信息处理程序命令的集成。此外，ERP还支持企业资本运行和投资管理、各种法规及标准管理等。事实上，当前一些ERP软件的功能已经远远超出了制造业的应用范围，成为一种适应性强、具有广泛应用意义的企业管理信息系统。

（二）ERP系统采用计算机和网络通信技术的最新成就

网络通信技术的应用是ERP同MRPⅡ的又一个主要区别。ERP系统除了已经普遍采用的诸如图形用户界面技术、结构化查询语言、关系数据库管理系统、面向对象技术、第四代语言/计算机辅助软件工程、客户机/服务器和分布式数据处理系统等技术之外，还要实现更为开放的不同平台互操作。因此，ERP系统采用适用于网络技术的编程软件以及客户机/服务器（client/server, C/S）体系结构和分布式数据处理技术，加强了用户自定义的灵活性，增加了可配置性功能，以适应不同行业用户的需要。网络通信技术的应用，使ERP系统实现了供需链管理的信息集成。

（三）ERP系统同企业业务流程重组密切相关

信息技术的发展加快了信息传递速度和实时性，扩大了业务的覆盖面和信息的交换量，为企业进行信息的实时处理、做出相应的决策提供了极其有利的条件。为了使企业的业务流程能够预见并响应环境的变化，企业的内外业务流程必须保持信息的敏捷通畅。仅仅局限于企业内部的信息系统是不可能实时掌握瞬息万变的全球市场动态的，同时多层次的、臃肿的组织机构也必然无法迅速实时地对市场动态变化做出有效的反应。因此，为了提高企业供需链管理的竞争优势，必然会带来企业业务流程、信息流程和组织机构的改革。这个改革不能仅限于企业内部，而需把供需链上的供需双方、合作伙伴都包罗进来，系统考虑整个供需链的业务流程。ERP系统应用程序使用的技术和操作必须能够随着企业业务流程的变化而相应地调整。只有这样，才能把传统MRPⅡ系统对环境变化的“应变性（active）”上升为ERP系统通过网络信息对内外环境变化的“能动性（proactive）”。EPR的概念和应用已经从企业内部扩展到企业与需求市场、供应市场的整个供需链的业务流程和组织机构的重组，能很好地支持和管理混合型制造环境，满足企业紧跟市场变化的需求，满足多品种、小批量生产以及看板式生产等混合型生产发展的需求，满足多角化经营的需求。

六、新一代ERP——ERPⅡ阶段

在ERP概念提出的十年之后，也就是2000年，加特纳集团公司再一次提出了一个全新的概念——ERPⅡ，并认为ERPⅡ将取代ERP成为企业信息化管理的发展趋势之一。加特纳集团公司给出了ERPⅡ的定义：ERPⅡ是通过支持和优化企业内部和企业之间的协同运作与财务过程，以创造客户和股东价值的一种商务战略和一套面向具体行业领域的应用系统。为了区别于ERP对企业内部管理的关注，加特纳集团公司在描述ERPⅡ时，引入了“协同商务”的概念。协同商务（collaborative commerce或C-commerce, CC），是将具有共同商业利益的合作伙伴整合起来，主要通过将整个商业周期中的信息进行共享，帮助企业完成跨地域、行业的合作，提升产品协作的总体效能，满足不断增长的客户需求。企业通过对各个合作伙伴的竞争优势的整合，共同创造和获取最大的商业价值以及提高获利能力。为了使ERP流程和系统适应这一改变，企业对ERP的流程及外部的因素提出了更多的要求，这就是ERPⅡ。