ERP的MRP功能和缺陷
60年代開始，制造業(yè)企業(yè)逐步地廣泛采用制造資源計劃軟件進行庫存、采購和財務(wù)的管理，編制和控制生產(chǎn)進度計劃等繁重工作都依賴于MRP—MRPII—ERP的集成和精確的處理能力。ERP軟件與管理人員的豐富經(jīng)驗相結(jié)合，至90年代中后期創(chuàng)造了ERP實踐的輝煌時期。
在1998年以前，企業(yè)資源計劃ERP被看作是采用數(shù)據(jù)庫技術(shù)和專門的用戶界面控制業(yè)務(wù)信息的企業(yè)系統(tǒng)，是面向整個企業(yè)的、統(tǒng)一的事物處理系統(tǒng)。ERP軟件支持和加快定單的整個執(zhí)行過程，使業(yè)務(wù)和生產(chǎn)過程管理實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和集成，實現(xiàn)事物處理自動化和對財務(wù)、制造和分銷資源進行跟蹤。企業(yè)實施ERP還意味著業(yè)務(wù)流程再造、改進企業(yè)的靈活性和提高應(yīng)變的響應(yīng)能力。
ERP的MRP無力承擔企業(yè)之間的集成和協(xié)同
但是從80年代開始，一些重要的化學(xué)工業(yè)企業(yè)如BASF, DOW, Du Pont發(fā)現(xiàn)，單靠企業(yè)自身生產(chǎn)過程的優(yōu)化、改進企業(yè)內(nèi)部的管理所獲得的收效變得越來越有限，開始分析為他們供應(yīng)物料的上下游企業(yè)的活動。90年代，隨著商品市場國際化和競爭加劇，形成了產(chǎn)品用戶化和交付期多變的環(huán)境，某些大型制造企業(yè)改進管理的焦點轉(zhuǎn)移到相關(guān)的獨立企業(yè)之間的協(xié)調(diào)和企業(yè)外部的物流和信息流的集成和優(yōu)化。
但ERP僅僅是當時多數(shù)企業(yè)應(yīng)用的制造資源計劃MRPII而已，推出ERP的術(shù)語是為了反映當時的系統(tǒng)比原來有所進步，如加強了按行業(yè)的解決方案和擴展了需求管理、產(chǎn)品構(gòu)型、電子數(shù)據(jù)交換、現(xiàn)場服務(wù)等功能；以及它采用的是client/server結(jié)構(gòu)、關(guān)系數(shù)據(jù)庫和開放平臺等新的計算機技術(shù)等。90年代中期，ERP雖然增強了與客戶和供應(yīng)商業(yè)務(wù)的交互和Internet能力，但無論在計劃技術(shù)基礎(chǔ)或功能方面都不具備協(xié)調(diào)多個企業(yè)間資源的觀念和能力，ERP仍舊是面向企業(yè)內(nèi)部的事物處理系統(tǒng)。
ERP計劃模型落后
另一方面，眾所周知，ERP的計劃管理的模型仍然是MRPII，其編制計劃的方法仍然采用MRP和MPS計算物料的需求、發(fā)布補充定單等。這種于60年代出現(xiàn)的用最樸素邏輯、在計算機幫助下按產(chǎn)品BOM和工藝流程逐級推演，得到了在一般平穩(wěn)生產(chǎn)條件下可以應(yīng)用的生產(chǎn)計劃方法，流行了近40年。但是MRP方法存在著以下重要的弱點：
－MRP算法假定提前期是已知的固定值；
－系統(tǒng)要求固定的工藝路線；
－僅僅根據(jù)交付周期或日期來安排生產(chǎn)的優(yōu)先次序；
－所有工作都是在假定無限能力的前提下進行；
－重復(fù)計劃過程要花費相當多的時間。而相關(guān)計劃的更改十分困難。
另外，MRP極為貧乏的決策支持能力令制造企業(yè)的上層管理人員甚為不滿。30多年來MRP的這些缺陷雖然不斷有些技巧性的改進、雖然ERP系統(tǒng)在做生產(chǎn)計劃時考慮了能力資源的約束，但仍舊是一種串行過程的校驗處理，始終沒有實質(zhì)性的改變。
在國際化多變的市場面前，MRP的上述缺點顯得愈加突出，傳統(tǒng)ERP的計劃模型越來越不能適應(yīng)企業(yè)變化的需求。對于行業(yè)領(lǐng)先的大企業(yè)和重要的國際化制造商，替代MRP和擴展ERP是勢在必行的。直至90年代中期，尋求克服ERP缺點的努力開始有了成果，這就是高級計劃與排產(chǎn)技術(shù)（AdvancedPlanning and Scheduling，APS）的實用化和供應(yīng)鏈管理（Supply Chain Management，SCM）。
供應(yīng)鏈和供應(yīng)鏈管理
早在1982年著名的管理大師Oliver 和Webber就應(yīng)用了供應(yīng)鏈管理Supply Chain Management這術(shù)語。其后，通過在銷售渠道研究（ChannelResearch）、協(xié)調(diào)與合作、在生產(chǎn)與分銷網(wǎng)絡(luò)中庫存的分配與控制、生產(chǎn)計劃層次等方面的研究給予擴大和完善，形成了供應(yīng)鏈管理的理論和實踐。
供應(yīng)鏈和供應(yīng)鏈管理的定義
供應(yīng)鏈SupplyChain是用過程觀對企業(yè)活動的一種描述，即企業(yè)從最初獲取原材料到轉(zhuǎn)換成最終產(chǎn)品、直至交付給最終用戶的整個生產(chǎn)、銷售過程是由若干“供”—“需”環(huán)節(jié)作有序鏈接的。供應(yīng)鏈包括了在企業(yè)內(nèi)、外制造產(chǎn)品和提供用戶服務(wù)的增值鏈中的全部功能。因此，供應(yīng)鏈涉及兩個以上通過物流、信息流和資金流關(guān)聯(lián)在一起的法律上獨立的組織。由于目前的企業(yè)往往是多產(chǎn)品的，供應(yīng)鏈實際上是以自身企業(yè)為核心的全部增值過程（或活動）的網(wǎng)絡(luò)。
供應(yīng)鏈管理SupplyChain Management則是對供應(yīng)鏈所涉及組織的集成和對物流、信息流、資金流的協(xié)同，以滿足用戶的需求和提高供應(yīng)鏈整體競爭能力。簡言之，供應(yīng)鏈管理就是優(yōu)化和改進供應(yīng)鏈活動，供應(yīng)鏈管理的對象是供應(yīng)鏈的組織（企業(yè)）和它們之間的“流”；應(yīng)用的方法是集成和協(xié)同；目標是滿足用戶需求最終是提高供應(yīng)鏈的整體競爭能力。
供應(yīng)鏈管理的理念
供應(yīng)鏈是新的管理哲理的基礎(chǔ)，認為從供應(yīng)商到企業(yè)自身、到分銷商、到最終用戶之間的關(guān)系是合作、協(xié)同、信息共享、全程優(yōu)化、相互利益的認同和共同贏利的。供應(yīng)鏈的觀點是對生產(chǎn)和銷售活動的一種認識論，每個企業(yè)或組織的供應(yīng)鏈或供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)是客觀存在的。應(yīng)用供應(yīng)鏈觀點來分析生產(chǎn)—銷售，就會發(fā)掘出企業(yè)過去不曾認識到的問題，應(yīng)用供應(yīng)鏈管理的方法和軟件就是對企業(yè)現(xiàn)有的供應(yīng)鏈進行改造，使企業(yè)的增值流更流暢和更有效。
供應(yīng)鏈管理采用信息技術(shù)給包括交貨運輸、分銷中心、工廠和原材料供應(yīng)等各方面構(gòu)成的日擴展的網(wǎng)絡(luò)賦予自動的智能決策能力，引導(dǎo)供應(yīng)和需求達到更加完美的平衡。按照這種模式，供應(yīng)鏈中的每個環(huán)節(jié)都能利用最新和最好的相關(guān)信息來管理業(yè)務(wù)，實現(xiàn)產(chǎn)品從起點開始就以盡可能快地速度、最少的成本和更為完美的供需平衡流向客戶的目標。
供應(yīng)鏈管理軟件
目前所說的供應(yīng)鏈管理軟件SCM則按照過程觀進行供應(yīng)鏈組織間的計劃、安排進度表和供應(yīng)鏈計劃的執(zhí)行與控制，著重于整個供應(yīng)鏈和供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化以及貫穿于整個供應(yīng)鏈計劃的實現(xiàn)。好的SCM軟件的供應(yīng)商提供的套件包括了從定單輸入到產(chǎn)品交付等并行于制造業(yè)務(wù)流程的全部業(yè)務(wù)過程，其中包括預(yù)測、供應(yīng)鏈和生產(chǎn)計劃、需求和分銷管理、運輸計劃以及各種形式的業(yè)務(wù)智能。
一般SCM軟件都由5個主要的模塊組成：需求計劃、生產(chǎn)計劃和排序、分銷計劃、運輸計劃，和企業(yè)或供應(yīng)鏈分析等。
1、需求計劃模塊：用統(tǒng)計工具、因果要素和層次分析等手段進行更為精確的預(yù)測。用包括Internet和協(xié)同引擎（collaboration engines）在內(nèi)的通訊技術(shù)幫助生成企業(yè)間的最新和實時的協(xié)作預(yù)測。
2、生產(chǎn)計劃和排序模塊：分析企業(yè)內(nèi)部和供應(yīng)商生產(chǎn)設(shè)施的物料和能力的約束，編制滿足物料和能力約束的生產(chǎn)進度計劃，并且還可以按照給定條件進行優(yōu)化。各軟件供應(yīng)商根據(jù)不同的生產(chǎn)環(huán)境應(yīng)用不同的算法和技術(shù)，提供各有特色的軟件。
3、分銷計劃模塊：幫助管理分銷中心并保證產(chǎn)品可訂貨、可盈利、能力可用。分銷計劃幫助企業(yè)分析原始信息。然后企業(yè)能夠確定如何優(yōu)化分銷成本或者根據(jù)生產(chǎn)能力和成本提高客戶服務(wù)水平。
4、運輸計劃模塊：幫助確定將產(chǎn)品送達客戶的最好途徑。運輸計劃模型的時標是短期的和戰(zhàn)術(shù)的。運輸計劃模塊對交付進行成組并充分利用運輸能力。
5、企業(yè)或供應(yīng)鏈分析：一般是一個整個企業(yè)或供應(yīng)鏈的圖圖示模型，幫助企業(yè)從戰(zhàn)略功能上對工廠和銷售中心進行調(diào)整。有可能對貫穿整個供應(yīng)鏈的一個或多個產(chǎn)品進行分析，注意和發(fā)掘到問題的癥結(jié)。
供應(yīng)鏈管理的技術(shù)基礎(chǔ)
實現(xiàn)SCM有兩大技術(shù)支柱：集成（Integration）和協(xié)同（Coordination）。而供應(yīng)鏈的協(xié)同功能則以3項技術(shù)為基礎(chǔ)：1）現(xiàn)代的信息和通訊技術(shù)；2）過程標定（基準）—以行業(yè)的最佳實踐（Best Practices或 “best- in-class）企業(yè)的運行效果為基準模板（Benchmarking），實行供應(yīng)鏈改造的后來者向這個模板看齊；和3）高級計劃與排產(chǎn)技術(shù)（Advanced Planning and Scheduling，APS）。APS能夠統(tǒng)一和協(xié)調(diào)企業(yè)間的長、中、近期的計劃，是SCM的核心。
APS支持SCM的發(fā)展
APS是支持SCM進行供應(yīng)鏈各個環(huán)節(jié)之間的計劃和協(xié)同的最主要的手段。沒有APS，供應(yīng)鏈管理就只能作為一種管理理念，而不可能成為計劃和協(xié)同的工具，更不可能形成可推廣的軟件。
APS的發(fā)展
從上個世紀40年代以來，用數(shù)學(xué)方法進行精確計算來安排計劃和生產(chǎn)進度表就一直是一個傳統(tǒng)的研究課題。線性規(guī)劃作為管理科學(xué)的基礎(chǔ)，在管理理論的教科書中比比皆是。數(shù)十年來，學(xué)院派的學(xué)者對這個課題的研究樂此不疲。但是現(xiàn)實世界太復(fù)雜，理論與實際存在較大的距離，即便使用大型計算機，也未取得可行的應(yīng)用。隨著MRP方法的誕生，生產(chǎn)計劃管理領(lǐng)域就形成了兩種方法或兩種計劃思想的發(fā)展道路，存在著并行的兩種編制生產(chǎn)計劃哲理：MRP法和數(shù)學(xué)解析方法。
在80年代中期，從縮短計劃運行時間開始的改進MRP的工作取得成效，有人開發(fā)了一種快速MRP的模擬技術(shù)。這種方法將生產(chǎn)作業(yè)模擬在獨立計算機上的以常駐內(nèi)存方式進行，脫離了當時占業(yè)務(wù)計算支配地位的主機，使制造企業(yè)完成生產(chǎn)計劃排程只用幾分鐘而不是當時所公認的20多個小時。雖然當時的嘗試并沒有考慮計劃的約束條件，但它已經(jīng)成為一種新的計劃與排程方法的開端。
著名的OPT發(fā)明人Eli Goldratt對APS的發(fā)展有顯著的功績。優(yōu)化生產(chǎn)技術(shù)OPT本身就是一種根據(jù)能力瓶頸的安排計劃的哲理，后來他又繼續(xù)發(fā)展成為約束理論Theoryof Constraints，開始在離散制造業(yè)優(yōu)化排序中應(yīng)用，出現(xiàn)了第一批APS公司和基于常駐內(nèi)存運行的交互式APS產(chǎn)品。1984年AT&T推出的Karmarkar’s算法，成為線性規(guī)劃突破性進展，以后幾乎被所有現(xiàn)代LP解決方案所采用。90年代一些主要的化工企業(yè)開始選用APS供應(yīng)商的產(chǎn)品。
其后，新的計劃與排程系統(tǒng)開發(fā)商，其中許多人具有數(shù)學(xué)或運籌學(xué)高級學(xué)位，花費多年的心血，將線性規(guī)劃等優(yōu)化方法適用化，在更新一代計算機的支持下，創(chuàng)造出幾乎能在瞬間生成優(yōu)化計劃的程序，使理論的數(shù)學(xué)解析的計劃方法達到了實用程度。這些新的軟件包被稱為APS引擎(advanced planning and schedulingengines)。在MRP—ERP的鼎盛時期，新的計劃解決方案—APS引擎的成熟，使生產(chǎn)計劃方法的交替不可避免的發(fā)生了。ERP也出現(xiàn)了繼續(xù)完善和擴充功能，及改變ERP的功能和性質(zhì)這兩種發(fā)展趨勢。
APS的核心和技術(shù)特征
APS的核心是久經(jīng)磨練的數(shù)學(xué)算法或解決方案。但APS所采用的并不是單一的技術(shù)，具體應(yīng)用的算法（諸如線性規(guī)劃linearprograms、整數(shù)混合規(guī)劃mixed-integer programming、推理heuristics、約束理論theory of constraints,、模擬simulation等等），視需要解決問題的類型而定。APS從ERP系統(tǒng)下載數(shù)據(jù)到專用服務(wù)器上做常駐內(nèi)存的處理，實現(xiàn)計劃的反復(fù)運算或?qū)蛇x方案進行評估，直至得到可行的或基本上可獲利的計劃或進度表。由于這些系統(tǒng)通常不存在數(shù)據(jù)庫查詢和存取的問題，APS的反復(fù)運算可以很快完成。
這樣就形成了，高級計劃與排程APS的3項技術(shù)的特征：
1、基于約束理論；2、采用多種數(shù)學(xué)解析的優(yōu)化算法；3、采用脫離主服務(wù)器常駐內(nèi)存運行的計算機技術(shù)。
APS支持SCM
由于APS是一種在資源約束前提下的優(yōu)化技術(shù)，既可用于單個企業(yè)內(nèi)部的短期的計劃與排產(chǎn)，又可用于在已知條件下的長期預(yù)測和在企業(yè)間進行計劃，成為改進和優(yōu)化企業(yè)供應(yīng)鏈管理的有力工具，所以自APS成熟之日起，就將它的應(yīng)用范圍與供應(yīng)鏈聯(lián)系在一起。另一方面，長期以來只有概念缺少有效工具的供應(yīng)鏈管理在APS的支持下，得到迅速發(fā)展。
目前的APS軟件與供應(yīng)鏈管理軟件SCM融會在一起，在媒體和商務(wù)中，多數(shù)情況下被混為一談。但是，我們還是認為，APS術(shù)語是專指APS引擎的。SCM軟件包括了更多的算法和較完整的管理功能，如需求管理中的統(tǒng)計預(yù)測方法、ATP（Available To Promise）引擎、離散事件的模擬等。
點擊閱讀：智能制造：再論SCM、APS和ERP（下）
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