当前,由于受摩托车市场竞争日趋激烈的影响,各摩托车整车生产厂家对摩托车零部件制造企业在零部件配套供应上提出了更为严格的要求,诸如在需求计划、配套件品种、供货时间上,呈现出变化速度快的特征。在这种新的市场环境下,为了满足企业自身生产所提出的日益严格的物料供应需求,大多数摩托车零部件制造企业不得不对其采购管理进行改进,以保证生产的顺利进行。
大多数摩托车零部件制造企业的零部件产品主要由自制件和采购件组装而成。由于不同摩托车主机厂对于相应零部件产品的品种规格要求也不尽相同,这就使得摩托车零部件制造企业中所需采购件的规格型号也是多种多样。如何为零部件产品生产时准确地供应相应的采购件,给大多数中小型摩托车零部件制造企业的采购部门提出了较高的要求。
针对当前市场环境下采购方式的要求,笔者提出和研究了一种基于动态采购订单(dynamicpurchase orders,DPO)的摩托车零部件制造企业网络化采购管理模式。
1 DP0概念的提出
所谓动态采购订单(DPO)就是以基于客户需求的主生产计划为驱动,集成物料清单(bill ofmaterials,BOM)和供应商清单(bill of suppliers,BOS)资源,优化采购订单生成过程和动态响应供应商供货过程的一种订单管理模式。
摩托车零部件制造企业网络化采购支持系统的一种运行模式如图1所示。
图1 摩托车零部件制造企业网络化采购支持系统运行模式
从图1中可以看出这一系统运行模式具有以下特点:
1)不同类型客户订单需求的自动分类汇总不仅提高了制定主生产计划的效率,而且能够更加有效地应对由于插单引起的主生产计划的变动。
2)按类别核对相应等级客户订单需求配套率的机制从某种程度上实现了采购件采购管理的精细化,有效地避免了生产所需采购件缺料的情况。
3)借助信息化支持系统,实现了采购件订单的网上发布,到货情况的实时跟踪和供货中断信息的及时捕获。
4)通过调整DPO,系统可以及时有效地响应各种紧急的采购件订单变动请求,比如主生产计划的变动,生产事故或者交通不畅引起的供应商供货中断等情况。
5)定期的供应商考核机制有效地保证了对供应商的优化。
2 摩托车零部件制造企业网络化采购支持系统的总体结构和功能体系
2.1 系统的总体结构
系统总体结构分为用户层、系统功能层、使能资源层、数据层和网络层,如图2所示。
图2 摩托车零部件制造企业网络化采购支持系统总体结构
1)用户层:界面层是系统与用户的接口,系统用户主要包括采购部人员、销售部人员、原材料库管理员和供应商相关人员等。
2)系统功能层:系统功能层是系统的功能实现层,包含功能模块、内部集成模块和外部集成模块3个部分。系统功能模块包括系统管理、库存管理、供应商供货管理、DPO管理、BOM管理、BOS管理、报表中心管理等一系列功能,辅助用户进行网络化采购管理。外部集成模块实现与企业外部相关信息系统和移动通信终端设备的集成。内部集成模块实现系统与企业内部ERP(entERPrise resourceplanning)、DSS(decision support systems)等信息系统和移动通信终端设备的集成。
3)使能资源层:使能资源层为系统的功能实现提供基础工具支持,提供供应商安全认证组件、系统防火墙、集成规范等。
4)数据层:数据层提供业务信息的存储与共享等服务,包括系统管理数据库、客户需求管理数据库、BOM管理数据库、DPO管理数据库、BOS管理数据库以及库存管理数据库等,这些数据库中的信息是企业人员之间以及与供应商之间进行信息交互和业务协作的基础。
5)网络层:主要是指Internet、Intranet/Extranet等,是数据与信息传输和共享的基础支撑。
2.2 系统功能模块设计
按照模块化设计的思想,本系统从功能上由以下7个模块构成,如图3所示。
图3 摩托车零部件制造企业网络化采购支持系统的功能结构
系统管理功能模块是对系统用户、权限和日志等进行管理;报表管理功能模块为相关业务操作人员及管理人员提供简便、快捷的统计分析和趋势分析功能,并对采购过程中存在的问题进行统计分析帮助企业找出问题原因并制定相应的解决方案。
BOM管理功能模块对各个产品的物料清单进行配置,物料信息包括物料性质(紧缺物料、瓶颈物料、主要物料、杠杆物料),采购提前期,周转量,订货批量。BoS管理功能模块主要是对供应商清单信息进行管理,包括供应商基本信息、供货信息、历史信息和资信信息。DPO管理功能模块包含了用于驱动DPo生成的需求管理功能和生成及调整DPO过程中所需调用信息的集成管理功能。供应商供货管理功能模块主要是对供应商的供货过程进行协同管理;库存管理功能模块主要包括库存信息管理和物料分类管理功能。
3 系统实现关键技术
3.1 基于采购成本最小化原则的网络化采购订单分配方法
系统实现的一个关键问题就是当企业要采购一种或多种零部件时,它应从各个供应商处采购的数量分别是多少,才能保证在一定送货及时率的条件下达到总的采购成本最小。
笔者在下面的数学模型中考虑了由供货中断引起的采购成本增加问题,所以更好地实现了对实际采购过程的模拟。
下面设定企业按如下策略进行采购:
1)企业产品的市场需求大于供应;
2)每一产品的生产过程连续,生产节拍均衡;
3)每种零配件只包含于一种产品;
4)为了维持与供应商的战略合作伙伴关系,每种产品必须从能够提供该种产品的每个供应商处采购此种产品需求总量的至少20%,因此,每种产品的供应商数目不能超过5个;
5)每种零部件的送货及时率至少达到80%;
6)总运输成本由企业分摊20%;
7)每种零部件从每个供应商的采购量不能超过该供应商所提供该种产品总量的80%;
8)企业的总采购成本最小。这里,第歹种零部件的送货及时率表示为
式中:C1为零部件歹的总采购成本;Pd为零部件歹从供应商i处的购买单价;Di为零部件歹的需求量;ti为从供应商i处所购零部件.f的单位批量运输成本。
基于以上的采购策略和相关表达式,可以得出总采购成本模型
目标函数(5)是企业的总采购成本模型,它由零部件成本、运输成本和由供货中断产生的利润损失折合成本构成;式(4)满足采购策略(1)的要求;式(7)表示每种零部件从供应商的采购百分比的上限;约束(8)表示零部件-从各个供应商的采购百分比之和为1;式(9)满足了采购策略(5)的要求;式(10)满足了采购策略(7)的要求,从约束条件可以看出式(6)-(8)已经
这就要求企业在采购时要确定合理的采购量,在这种情况下此优化模型的约束条件即为有界。因为此目标函数为线性,在这种有界的约束条件下一定有解。
3.2 基于RosettaNet框架的系统集成技术
系统需要与主机厂订单系统,企业内部ERP、DSS等系统集成,为了解决供应链上系统集成时出现的信息孤岛问题,选择了RosettaNet框架作为集成支持技术。与现有集成技术(distributedcomponent object model,DCOM)和(commonobject request broker architecture,CoRBA)相比,RosettaNet的主要特点在于:
1)软件层上,采用基于通用的XML格式的通信协议实现面向服务架构(service-orientedarchitecture,SoA)的通信方式,以便实现软件层上应用系统间的互操作性;而DCOM和CORBA主要是采用私有的数据表达方式,易造成不同中间件问的信息孤岛问题。
2)业务层上,RosettaNet将企业间业务流程分解为不能再细分的子业务流程(partner interfaceprocesses,PIP),并对这些子业务流程的数据语义进行标准化,实现了业务层上数据语义的互操作性,而这种互操作性是目前DCOM、CORBA所缺乏的。
3)RosettaNet主要是针对中小企业系统集成需求提出的,它是供应链领域广泛接受的系统集成标准,因而易于解决业务流程和交互信息标准不统一的问题。同时由于基于统一标准,系统集成实施速度快、实用性高,能够减少中小企业的系统集成成本。根据与其它系统的业务集成需求,系统采用RosettaNet集成框架中的采购订单下达与确认(PIP3A4)、库存报告(PIP4C1)、供应状态请求(PIP384)、第三方物流接口(PIP482)、补库请求通知(PIP4D1)等5个方面的子业务流程接口,并选择RosettaNet框架对应参考数据结构,从而确定了满足系统交互需求并符合广泛支持标准的系统集成模式。
为了满足上述业务流程中信息交互的可靠性、安全性和跨平台特性,系统选用基于SOAP通信协议的Web service技术作为数据传输方式。首先,按照RosettaNet业务流程标准开发出业务流程和数据交互接口;然后为这些接口编写部署描述文件(Web service definition language,WSDL),将其作为Web服务发布到应用服务器。服务器构建采用在Weblogie7.0服务器上加载Axis Web服务引擎方式,其它系统只需按照RosettaNet标准规范调用这些接口,即可实现与本系统的集成。
3.3 基于移动短信息服务的信息实时传输和交互技术.
传统的采购管理主要是对管理层信息的管理和集成,无法延伸到供应商的物料发运、在途、装卸等现场进行信息的实时采集,因此在构建系统时,采用移动通信接口技术,利用手机作为终端进行现场信息的采集。与现有的有线技术(Internet/Intranet)相比,无线技术可以解决因地理位置不确定或计算机网络难以接入而造成企业人员间通信难的问题。利用无线技术,物流人员能通过GSM或CDMA移动通信网络以短消息形式实时访问系统。系统的移动通信接口采用移动网关接入模式,如图4所示。短消息在传递过程中主要包括2个处理过程:
短信息接收过程和短信息发送过程。短消息接收业务流程是用户发出短信信息,通过相应的GSM/CDMA网络、短信中心和相应的地区短信网关转发给service provider(SP),再经过移动短信息服务(short message service,SMS)应用系统短信接口模块到达应用系统数据库服务器,应用系统根据短信息指令进行响应;短消息发送业务流程是应用系统通过SMS应用系统短信接口模块发出短信息,经过SP、短信网关转发给相应的地区短信中心,继而发送给用户。在SMS短信接口模块和SP短信接口之间采用基于TEP/IP协议的HTTP应用协议,以POST/GET方法,通过80端口进行通信的双方互为客户端/服务器。
图4 移动网关接入模式
4 应用案例
4.1 系统流程
通过对摩托车零部件制造企业现行业务流程的了解和需求的确认,笔者提出了图5所示的系统业务流程解决方案。
4.2 应用效果
结合以上研究成果及系统业务流程,笔者开发了一个基于DPO的摩托车零部件制造企业网络化采购支持系统,并在重庆某摩托车零部件制造企业进行了实施应用。该企业在重庆、浙江、广州等地为众多摩托车成车制造企业提供齿轮零配件供应配套服务。其中主要包括:宗申、力帆、隆鑫、钱江摩托、新大洲本田、厦门厦杏、广州精通天马、广州大阳等客户,是一个典型的按照客户订单组织生产的摩托车零部件制造企业。该企业的产品种类多达上百种,所需采购物料种类有近千种,且多为异地采购。在当前市场竞争日趋激烈的环境下,如何进一步提高企业物料采购速度、降低采购成本和实现采购过程实时跟踪管理,已成为企业当前迫切需要解决的重要问题之一。
图5 系统业务流程
系统在该企业实施后,经过一年多的运行取得了较好的应用效果:采购部门对采购需求变动的响应速度有了较大的提高;借助ASP平台,企业实现了采购过程中与供应商的协同化管理;由于缺料造成的生产线停产事故较系统应用前明显减少;企业客户订单需求配套率得到大幅度提高,从而企业的市场竞争能力得到了进一步的提高。
5 结语
笔者基于网络化制造的思想提出了一种能满足以上需求的动态采购订单(DPO)的管理模式及其支持系统,该系统在重庆某摩托车零部件制造企业得到了较好的应用,解决了企业采购管理过程中由于主生产计划的调整、物料供应过程中断和供应商供货质量不稳定等因素引起的生产所需物料短缺、堆积及不配套等问题,实现了采购订单对主生产计划调整的动态适应,供货状况的实时跟踪和采购资源。的合理搭配,为其他摩托车零部件制造企业实施网络化采购管理提供了一种新的思路和方法。
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本文标题:摩托车零部件制造企业网络化采购支持系统