適應企業運行特點 構建綜合信息系統——上海電機廠以SAP為核心的綜合信息系統集成應用

余 淵，劉燕彬

(上海電氣集團上海電機廠有限公司，上海 200240)

0 引言

上海電氣集團上海電機廠有限公司從屬上海電氣集團股份有限公司電站集團，是一家具有現代化生產規模的綜合性電機制造企業，是上海市高新技術企業、全國機械500強。主要生產各類大中型電機，產品廣泛用于電站、冶金、水利、石化、機械、環保、市政、風電等各行各業，其生產經營規模、市場占有率及綜合經濟效益等均名列全國同行業前茅。

公司實行單個、小批、多品種、按需設計式的電機產品供貨模式，每年按訂單專項設計的產品達千余種型號規格。公司的設計、工藝、計劃、采購、物流、制造的業務量、信息量都十分龐大，要使得業務所組成的物流、信息流、資金流得到平穩有序的運轉，必須依靠先進有力的信息化支撐環境，構建一個適應企業運行特點的綜合信息系統，從而推進精細化管理，提高企業的綜合競爭能力。

1 背景和存在問題

2008年，公司按照集團要求統一設計部署、實施上線SAP系統。在此之前，公司先后在20世紀90年代引進了MANMAN/MFG(制造管理)軟件和BAAN/ERP系統，應用了PDM系統。并在2004年開始自行開發了商務、采購物流、料單系統。SAP系統上線前，這些應用系統間是各自獨立的，未能形成一個統一的平臺，SAP系統上線后，企業在如何構建綜合管理系統時，面臨著如下兩大難題。

第一，企業已經成功上線SAP系統，各主要業務模塊功能已經在SAP系統中應用實施，如何與企業原有的部門級的業務系統進行集成，解決這些系統間的勾稽關系，做到功能和信息既有互補，又不重疊，信息口徑一致，資源共享。如何裁剪組合、銜接過渡，都需要總體考慮、慎密設計。

第二，SAP系統上線后，是按照業界通用的，先進的信息化系統和管理理念來規范公司的業務運行，但企業單個小批、多品種、按需設計式的電機產品供貨特點沒有完全現成的信息系統可供借鑒移植，每年按訂單專項設計和制造的電機產品，產生大量的制造信息和業務數據，各類產品的設計、工藝、采購、制造、核算等業務又縱橫交叉、前后關聯，業務類型多、邏輯結構繁雜，單靠SAP這類制造資源管理軟件無法涵蓋各方面業務。特別是在08、09年間，恰逢世界金融危機和企業體制調整時期，業務和體制變動頻繁，不斷有巨量業務數據發生變動，這與SAP要求的穩定規范的運行環境差距很大。所以也需要針對企業運行特點，探索綜合信息系統的應用模式。

打個比方，如果我們把SAP系統作為企業運行過程中的高速公路，在高速公路建成后，如何建設二級公路，如何解決高速公路和其他二級公路間的接駁通道，如何解決高速公路中信息的獲取利用，是下一步要解決的問題。只有妥善解決了這些問題，整個交通網絡才能高效運作。

2 集成解決方案

2008到2011年這幾年間，為了解決這些問題，企業在信息化推進項目小組的帶領下，同電站集團專家組和企業信息技術部、各業務部門一起，總體規劃，分步集成，沿著信息流程的各個環節解決了以下幾個主要問題，平穩順利地構建了符合企業運行特點的綜合管理系統平臺。

2.1 商務合同管理系統向SAP銷售管理(SD)自然過渡

整個SAP和其他信息系統各項業務運行的起始點是銷售訂單。銷售訂單涉及的已有的合同和客戶等信息在商務合同管理系統已經存在，只要經過規范化整頓，便可以導入SAP。但是，商務部需要的功能SAP系統不能完全滿足，諸如各銷售網點、各行業條線的銷售業績，績效獎罰核算等功能都需要二次開發補充或沿用原有功能。為了解決新老系統集成與使用功能的矛盾，設計的過渡方案是:(1)將原商務合同管理系統中正在使用的合同信息和客戶信息進行標準化整頓，在SAP上線前導入SD模塊。(2)上線后，新的合同訂單在SAP系統中操作，合同管理員在SAP中輸入合同、客戶和付款等信息。(3)開發導出程序，每晚自動將當天輸入SAP的上述信息導入商務合同老系統。

這樣，保證了商務合同管理功能的正常使用和向SAP的自然過渡，兩部分同步運行，相同信息，一次維護，資源共享，功能互補。

2.2 從制造系統獲取工號信息和編制項目計劃

銷售合同簽訂以后，需要配上對應的產品制造令工號。SAP推薦的方法是用系統自動生成的流水號作為制造令工號。但是企業每年新開工號多達4000個，且工號中含有產品分類、制造部門等信息，因此不適合用流水號。工號由制造部在制造系統(Plan2000系統)中以“制造令”的格式下達后，還編制生產準備計劃和各分廠的加工計劃，考核設計、工藝、工裝、檔案、采購和各分廠主要零部件加工等節點的計劃完成日期。這部分計劃功能在SAP上線初期也不能使用。由此確定這部分的接口處理模式為:(1)制造部憑銷售合同在Plan2000中開出制造令。(2)開發導入接口程序，每晚自動將制造令工號導入SAP系統。(3)次日，商務部獲得制造令工號信息后，在24小時內在SAP中修改并下達銷售訂單。(4)制造部仍然用Plan2000編制生產準備與分車間加工計劃(詳見圖1)

圖1 上電制造令和生產計劃流程

這一方案使得制造Plan2000系統能繼續應用，使生產技術準備計劃、按分廠布置考核的分階段生產計劃得以保持，保證了SAP后續流程順利進行，彌補了系統集成前期功能缺乏的不足。

2.3 分步從PDM和ERP獲取產品制造數據

銷售訂單下達以后，若要編制零部件的采購和作業計劃，期間還需要輸入產品和下屬每個物料的管理參數(即物料主記錄)、產品明細結構(BOM)和工藝路線等制造數據。制造數據能否完整、及時、準確和持續不息地輸入和維護是整個系統有效運行的關鍵環節。且許多企業的ERP、SAP上線失敗，大多緣由于此。

仔細分析企業的這段業務流程，涉及三方面:(1)產品明細結構。技術部通過產品設計，生成產品及下屬每個物料的編碼(圖號與材料代碼)和產品設計結構(標準BOM)，歸入PDM系統。(2)工藝屬性和工藝路線。工藝員確定每個物料的獲取方式(采購、制造或外協)，工藝加工路線，并和材料定額員、工時定額員一起輸入制造件的工藝數據。(3)設定物料主記錄。技術、制造、采購、物流、財務等部門給產品及其下屬每個物料設置各類物料業務屬性，即物料主數據的各類管理參數。

為此，企業采取了以下集成方案:(1)按照SAP的規范要求，統一企業技術標準，開發接口導入程序，將PDM系統儲存的物料代碼和BOM導入企業自行開發的ERP系統中。(2)完善產品工藝系統CAPP，使產品設計PDM系統和工藝增加的毛坯件在CAPP中生成符合SAP要求的完整的BOM結構。(3)建立由技術部標準室牽頭、包括設計、工藝、制造、采購、物流、分廠、財務維護人員組成的數據維護小組。數據小組接到設計的新產品，將PDM中新增的產品物料代碼、BOM和工藝路線等導入ERP，發起物料主數據維護流程，在2個工作日內數據小組各條線維護人員接著在ERP中分模塊分步驟維護物料主數據，完成后遞交導入SAP系統。(4)企業對上述PDM系統中BOM生成時間、ERP中主數據生成時間和各個數據維護的完整性、及時性、準確性進行監控與考核。

采取這樣的制造數據維護模式，保證了SAP系統需要的數據信息源源不斷地及時輸入和維護，也保證了系統中制造數據的完整性、及時性和準確性。

2.4 工藝工序工時管理集成的三步曲

企業的工藝工序工時管理有4個特點。(1)分二級編工藝。技術部工藝員編制工藝工序，工時定額員編制工序的加工中心和工時定額。(2)工時定額分為標準定額和準時制定額，兩種定額并用。(3)人力資源部對分廠和生產工人的計劃工時和實動工時完成情況有1套統計報表，用于核算工時獎金、工時壓縮系數、勞動生產率等，這些是SAP系統中沒有的功能。(4)工藝中設有特殊標識，用于說明衍生結構、外協和經銷件特殊采購的供貨單位等，這也是SAP系統中難以處理的企業個性化特點。

為了將上述具有企業特點的工藝要求與SAP系統融合起來，企業分成三個步驟逐步實現應用集成:(1)將各分廠原來自行開發的工時系統統一到企業ERP系統中去。ERP系統的工時管理部分提供輸入或導入工序、工作中心和2套工時定額、打印施工票、核算工時、條形碼報工、編制勞動工時報表等功能。(2)在工藝CAPP系統中開發工時輸入的功能，使工藝員編制工藝和工時定額員編制定額都在CAPP平臺上操作。完成后，PDM、CAPP中的工藝、工序和工時定額被分別導入ERP和SAP系統。前者用于分廠工票和工時統計，后者用于向SAP報工序完工和反饋實際作業工時。(3)修改完善ERP工序工時導入SAP的接口程序，使該程序能夠“翻譯”工藝路線中的特殊標識，轉化成SAP標準制造數據格式和內容。這樣，各分廠可以照常使用企業ERP平臺，但工序工時定額數據便能動態導入SAP系統，提供其他業務使用。(詳見圖2)

2.5 建立通知單系統和異常監控程序，保證工程更改的正常運行

實施SAP系統后，產品制造中各種異常情況的處理通道被封閉，如果發生需求增減、工程變動、質量異常等問題，必須開辟特殊通道來補救。這一特殊通道便是企業的通知單流程。

通知單是在經營生產活動中，對已經下達的BOM結構、工藝路線、定額等制造數據作變更使用的指示文件。其涉及的業務包括:設計工藝的工程更改、工序調整、定額變動、物料代用等;商務技服的特殊配套、維修清復、缺件補發等;質量處理的修復回用、廢損補料等;制造作業的更改已下達訂單、補開料單等等。

圖2 上電制造數據維護過程

企業自行開發了通知單系統，通過電子流程發布，告知各部門、各操作環節:如何更改SAP中的制造數據，撤銷或修改已經下達的訂單和料單，補充采購物料，調換配套物料等，及時可靠地保證了制造數據的更改和相應操作作業的調整。(詳見圖3)

圖3 上電通知單流程

技術部為適應SAP系統的要求，修改了通知單編寫和下達的有關標準和制度。對通知單下達的原因和書寫格式進行了梳理，并將開出的通知單歸類、統計、分析原因與進行責任考核，使得科研開發、驗證改進、工作差錯、商務需求、車間制造和采購代用所產生的產品數據更改，全部處于規范有效的控制之下。同時還開發完善了16個各類基礎數據、異常情況的監控程序。這些措施對制造數據和各部門日常業務處理的正確性發揮了極大的保證作用。

3 綜合應用模式

在SAP系統與各應用系統集成建立，企業各業務能有條不紊的運作后，即高速公路和二級公路建成，并有效接駁后，企業又要解決如何深入推進系統的綜合應用，讓這個公路交通網運行得更有效，有更多的信息可以共享利用的問題。為此，企業在系統總體集成的基礎上，還結合實際應用的需要，提請集團或自行開發完善了大量的深化優化功能，拓展了企業整體應用的綜合信息系統，其中主要的有:

3.1 開發條形碼收發、多項式大料單和全經銷件報價系統，克服供應鏈瓶頸

針對企業料單多，收發輸入繁瑣、工作量大的問題，企業在收貨單和料單上開發應用了條形碼技術。供應商到貨、倉庫收發料只要掃描條形碼，即可方便的找到收發貨的訂單或料單項目，輸入實收(發)數便完成了操作，方便快捷準確地完成了收發貨。后續又開發了帶條形碼的多項式大料單，可以把多個工號的同種物料排列在一張大料單上一并收發，簡化了操作。

對企業特有的全經銷采購業務，開發了全經銷報價系統，只要輸入材料價格和工費單價，便自動算出各家轉制企業的經銷件價格，并提供雙方同時核價審批。這就大大減輕了工作量并提高了工作效率，加快了計劃、采購、報價、核價的速度，解決了經銷件采購業務嚴重滯后問題，加快了SAP系統的工號關閉和財務月結。并且組織推進了經銷件的大料單預約請領。這些工作的順利推進，為徹底解決經銷件供應鏈瓶頸提供了有效的系統管理工具。

3.2 實現與工具分廠工具和工裝管理的集成應用

2010年和2011年，應用開發了SAP和MES集成的標準工具管理系統。工具分廠建立了工具物料主數據庫，在SAP中完成工具的采購，在MES中完成統一的工具臺帳管理及分廠工具室二級管理，實現標準工具領用、借用可追溯。對各類工具尤其是進口刀具進行用量分析，不僅為核算工具成本提供了依據，也為降低工具庫存創造了條件。將刀具/量具的基本信息導入SAP系統，實現在SAP系統中對刀具/量具的生命周期管理。

企業的工裝是在工藝部門提出工裝制造或復制任務書后，工具分廠進行新開工裝的設計、工藝編制和制造。多年來，工具分廠已自行建立了1套包含工裝設計CAD/PDM、工裝工藝CAPP系統和工裝制造系統的小的綜合集成系統。這幾年，企業逐步統一了工裝物料的編碼標準，開發了SAP與工具分廠信息系統的接口，將工裝BOM導入SAP系統，通過運行mrp計劃，公司所有自制工裝的生產訂單都由SAP系統中生成，實現了SAP與工具分廠工裝信息系統的集成。企業又對工裝庫位編碼進行了規范，并將全廠的現有工裝進行大盤點，應用MES系統完成工裝完工后臺賬管理，所有的自制工裝的發放都由MES系統操作。至此，工具工裝的管理全部都由系統實現，改變了原來傳統的管理方式，實現了工具工裝的全面管控，在企業工具工裝的管理上有了一個質的飛躍。

3.3 與NCR系統(不合格品質量處理系統)集成

2011年，為了更好地與SAP系統集成，企業將原自行開發的NCR系統升級遷移至電站集團NCR系統中，對企業的個性差異進行了分析，梳理了業務部門的流程，改進了管理，使企業的NCR管理可以在電站NCR系統中實現，NCR升級后，NCR單涉及的物料、工序文本等都可以直接從SAP中讀取，對于報廢、返修或返工，系統會根據NCR報告中的生產訂單號或采購訂單號，從SAP中讀取相應的費用，進行質量損失費用的核算。

3.4 提供生產系統信息報表，深入推進系統應用

開發包含生產資金等數據的制造系統運行動態報表。公司從SAP系統以定期作業的方式，獲取SAP系統中的生產資金報表數據。再結合計劃系統的條線信息，考核目標，生成各種維度的動態分析報表，供分廠、條線、制造部、企管部使用，成為有效的資金管控信息化工具。

2011年，企業引入新的管理理念，推行TOC專項管理改進項目。其中，建立基于SAP系統的可視化生產執行過程平臺是項目之一。項目在大型分廠進行了基于CCPM、DBR的拉動生產計劃分析，在其分析邏輯的基礎上開發了系列電機的可視化生產執行過程模板，設置緩沖，通過運用關鍵鏈計劃中的關鍵點與實際信息進行比較，通過緩沖狀態的變化對實際生產進行必要的干預。在對關鍵點實際信息的獲取中，項目嘗試分別從SAP訂單和工時訂單中獲取數據，以確保數據的及時準確，減少維護工作量。這又是一項推進綜合信息系統應用的有力案例。此項目目前進展在中期階段，2012年還將按計劃繼續推進。

3.5 集成及開發各種指標分析報表及考核報表

為了用好SAP及綜合信息系統，有效利用系統中積累的企業幾乎所有的業務信息。企業又按照各業務部門的需求，開發了各種數據報表，使企業的高層領導和各級業務管理人員都能動態地從信息系統中了解最新的運行情況。如經銷件按計劃編制采購計劃和訂單，材料平均在庫時間、供應商一次入庫合格率、成品出庫情況、產品加工進度等等所有已經執行的功能都有對應的業務統計分析報表，提供各部門控制分析，提高應用水平和管理效率。而且，系統還為企業管理部門提供PI關鍵指標月報，將績效考核中大部分量化指標從SAP及各系統數據中抽取生成。這些功能和報表真實反映業務理順和數據處理的結果，保證了考核以數據為依據，做到及時公開公正，SAP和綜合信息系統成為企業管理不可或缺的管理工具。

4 應用效果

SAP上線之后，企業一直堅持不懈地推進系統的拓展和推廣，通過這幾年的完善集成和深化應用推進，成功建設了適應企業運行特點的綜合管理信息系統。(詳見圖4)

圖4 以SAP為核心的綜合信息系統

企業的這個綜合信息系統以SAP為核心，與技術 CAD/PDM/CAPP系統、計劃 Plan2000系統、工裝綜合系統、NCR系統、通知單系統、經銷件報核價系統、kOA系統等信息系統深度集成。這套綜合系統如此的結構，既完善了引進軟件功能之不足，又適應了企業個性化需求，構成了企業獨有的信息資源結果。整個系統的應用，使業務銜接更加順暢，流程管理、作業監控、數據分析、報表傳輸、績效考核和知識沉淀更加有效，從各方面有效提高了企業精細化管理水平，成為企業支撐技術創新、提升綜合競爭力的有效工具。

4.1 制造數據的完整性準確性得到很大提高

SAP的應用，是建立在正確、真實、及時的數據信息基礎上的。企業每年7000多臺產品的制造數據、30多萬個物料代碼及其參數全部輸入PDM和CAPP系統，導入SAP系統。這些物料主數據的各個基礎數據，如:物料會計視圖的完整率、BOM數據完整率和工藝路線數據完整率均達到99.99%。又如:近2萬條的材料代碼的使用單位、采購單位和換算關系得到統一，曾長期混用的一碼多物和一物多碼得到糾正，鑄鍛件代碼、模具外購件代碼物料得到梳理補充。

4.2 改進和優化了工作流程，規范和理順了各項管理制度，提高了業務水平和管理的精細化水平

幾年來，建立和完善了用于SAP的各類業務流程127個，修改完善發布相關的管理制度通知55個。綜合信息系統流程式的動態監控，加快了工作節奏，改變了傳統管理業務的隨意性，提高了工作質量。例如:實現了以電子明細表代替紙質流轉，建立了通知單流程。又如:對于緊固件等量大價低、使用頻繁的采購件，采取反沖自動發料，且創新地實施了緊固件供應商直接配送管理。緊固件庫存從最高時的1200多萬元急劇下降，目前一直穩定在60～70萬元之間。

4.3 推進財務管理職能的改變，財務管理從以核算為主變革到以成本分析控制管理為主

成本分析主要依托系統數據進行，更準確、全面、直觀。各類成本費用財務報表可以即時直觀地查詢，監控，分析。

4.4 通過信息化平臺的實施推廣，企業培養鍛煉了一批掌握現代管理理念，熟悉SAP等系統的信息化人才

信息技術部實施人員和業務部門的關鍵用戶成長為既懂技術業務又懂信息系統的信息化工程師，相關系統操作使用人員也超過百名以上，整個業務管理人員的素質得到提高。

表1是企業SAP系統實施前后效果對比表，從對比數據可見，企業綜合管理系統平臺的應用推進，及時準確地提供基礎數據，為精細化管理打下了良好的基礎。

表1 企業SAP系統實施前后效果對比表

5 結語

總之，企業通過對困擾信息系統應用的兩個問題的不斷探索，解決了SAP這條高速公路主干道與其它系統二級公路之間的接駁，以及對道路信息的利用獲取，讓企業內部的這套信息交通網絡得以實用高效的運轉，整個綜合信息系統成為企業提升競爭能力和運營效率的不可或缺的有力工具。

企業在未來的信息系統建設規劃和建設中，仍將繼續秉持此道，繼續完善企業的綜合信息系統，更好地為企業提供信息管理和服務。