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UFIDA-U9 设备制造行业解决方案
作者 杨运良
一、综述
机械设备制造业是为国民经济各部门简单再生产和扩大再生产提供技术装备的各制造工业的总称，其产品范围包括机械工业和电子工业中的投资类产品。按照装备功能和重要性划分，机械设备制造业主要包括以下三方面内容：重大先进的基础机械；重要的机械、电子基础件；国民经济各部门科学技术、军工生产所需的重大成套技术装备。
机械设备制造业作为国民经济最重要的支柱产业，是我国工业领域中最大的产业，是国家对外经济贸易的第一大产业,是国民经济的核心和原动力之一。机械设备制造业的发展为各产业结构调整和升级提供重要支撑和保证；同时还可大幅度地提高生产效率，节约能源和资源，保护生态环境，提高经济运行质量，促进经济的可持续发展。
2006年6月，国务院正式公布《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》,旨在提高装备制造业的整体水平。
随着经济全球化和知识经济时代的到来，以及全球制造的出现，信息技术在推动制造业技术创新和管理创新方面的作用日益重要。企业通过信息技术提升管理水平是一种不可逆转的趋势。
当前，我国机械设备行业已普遍意识到信息技术的促进意义。企业在信息化基础设施建设、产品自动化设计、管理信息化、生产制造信息化、网络建设和安全建设等方面的应用进一步深入。但从整体上看，机械设备行业的信息化水平呈现多层次和不均衡的现状。部分大型企业已经实施高层次信息化应用，而一些小型企业还停留在硬件购置、网站建设和网络建设等低层次的信息化应用水平上。
在竞争日益激烈的市场环境下，创新能力是企业生存和发展的动力。我国的机械设备行业在稳步发展的同时，面临着国外技术壁垒和管理创新的挑战。市场需求对机械设备行业的产品提出了更高的要求。这一行业的产品日益朝着实用、创新、节能、高效、环保等方向发展。企业迫切需要提高管理水平和制造技术水平来占据市场。为此，只有大力推进信息化建设，将信息技术与制造技术、先进管理理念结合起来，才能提高自主创新能力，才能提升机械设备行业企业的竞争水平。
二、行业特性
设备制造企业属于离散型制造企业，是典型的“多品种、小批量、大型单件和按订单生产”模式，其中大型设备制造属于单件项目式专项生产，有以下几个基本特点：
● 订单式项目型生产：完全根据项目的销售合同和销售订单设计生产，产品个性化较强，需要根据客户订单的特殊要求进行定制，每单产品不重复，都要进行全新设计，“单单件件都是新品”，按照项目进行管理，需要按照项目、合同、计划令号进行全程跟踪（生产、采购、质检等）和成本核算；
● 多品种、小批量：品种繁多，可在标准型的基础上进行各种配置变形或重新设计，有多种系列和各种规格型号，同种规格型号单台或几台，需要根据计划令号进行单品（同品种，可能是几台）或单件（每台）跟踪。
● 体积大、周期长、价值高：产成品一般都很高很长，需要拆分成部件进行生产，然后组装调试，再拆卸成部件分批装箱发出（含随机备件，有些部件需要提前发给客户用于基建），到客户现场再进行组装调试；设计生产周期从几个月到几年不等；价值从几百万到几千万不等，生产过程中在制品多，原材料、中间产品及产成品库存量大，占用大量流动资金，客户需要按期交一定比例的合同预付款、产品进度款、现场安装调试款、质保尾款等，对交货期要求较严、质量要求很高。
● 产品结构与工艺复杂：大型设备的产品结构和工艺比较复杂，边设计边生产，零部件体积大、加工工序多，工序时间长（有的工序甚至加工一个月到几个月），一般都是专用件，生产、采购周期厂，有带料全部外协和工序工序等。
● 成本核算较细：要求核算到单品（台）、订单、项目，有的企业要求进行工序级成本核算。
三、行业管理重点与常见困扰
设备制造行业的生产过程比较复杂，除了具有一般机械制造行业的生产过程和工艺过程特点外，还具有以下特点：
首先根据合同图纸进行专项设计，每种产成品及其零部件都标有计划令号，根据产成品的物料清单（产品结构）和物料属性进行分解，下达采购计划、自制计划、委外计划，从毛坯（或原材料）开始进行机加工，经过焊接、组装、喷涂后，进行总装，在实验台进行调试，合格后拆分为部件入库，然后零部件装箱出库发运，到现场再进行总装调试。
主要具有以下行业特点：
1. PDM、CAPP与ERP集成
大型设备的BOM和工艺很复杂，一般企业都会先上PDM系统和CAPP系统，否则每次设计完之后，都要手工录入到ERP系统，其效率和准确度可想而知，因此PDM、CAPP和ERP的集成显得尤为必要。
BOM不准、设计BOM和生产BOM的不一致、BOM跨车间是否需要断阶也是困扰设备制造行业ERP成功应用的难点问题。
2. 销售报价
设备制造进行招标签订合同前，需要进行产品报价，非标设备制造需要重新设计和编制工艺，报价是并没有BOM和工艺，如何进行有效报价和产能预估是管理的一个难题。
3. 销售合同变更
由于种种原因，销售合同需要进行变更：数量变更（增加、减少）、交期变更、价格变更等，因此灵活处理销售合同变更及其后续问题也非常重要。
4. 序列号管理
设备制造一般都需要进行单件跟踪，便于进行质量追溯，因此大都采用序列号管理，完工入库时维护序列号（出厂编号），销售出货后可以有效进行出厂编号的跟踪。
5. 多维度全程跟踪
从分类、销售合同号、产品等多个维度进行全程跟踪（组织间、组织内），包括销售接单、技术设计、生产、外协、质检、入库、销售出货、售后服务、预收款、应收、回款等。
6. 产能平衡
非标设备订单式生产，受设计能力和生产能力瓶颈制约，接单时需要进行能力评估，具体排产时需要进行工序级产能平衡。
7. 派工
由于非标设备制造零部件生产周期长，因此需要进行机加工序派工，用工序流转卡进行进度跟踪和加工工时、加工数量等汇报，以便计算计件工资等。
同时受设计能力的制约，设计也需要进行派工，以便知道设计进度和进行设计工时汇报等。
8. 委外
受能力的制约，需要进行委外，有多种委外方式，包括带图外购，带料全程委外、工序委外、临时委外等。
9. 改制
由于客户需求变更等因素，需要进行多种方式改制：在线改制、下线出库改制等。
10. 钢材采购与下料
设备制造行业的原材料钢材所占比例较大，工艺尺寸和采购尺寸不一致，大都需要下料，合并采购、收货与订单不一致、钢材如何进行编码等都是一个非常重要和复杂的问题，直接影响到系统的操作复杂性。
11. 客供件管理
进行设备制造时，有些零部件有时由自己制造，有时由客户提供，需要进行数量管理，有效避免丢失和重复采购。
12. 设备修理
设备出厂后，由于质量问题需要进行拆解、测绘、修理等，可能是自产的，也可能是他产，需要进行有效的科学管理。
13. 资金控制
包括履约保证金、质保金、预收款控制，合同签订后收取一定比例预收款和缴纳履约保证金，投产前、发货前和验收后再收取一定比例的预收款，一年后收取尾款和质保金。
14. 项目、合同、订单成本
设备制造一般都是订单式生产，需要计算单个或批量产品成本、销售订单成本、销售合同成本、项目成本等，做到精确成本核算。
15. 组织协同
设备制造企业有的是由众多法人公司、内部协同事业部、工厂等组成，需要进行组织间的协同。
16. 海量数据
设备制造一般都是非标制造，大都需要重新设计、编制材料定额和工艺，新BOM、新工艺、新物料数量剧增，其维护工作量非常大。

四、U9设备制造行业解决方案
设备制造具有项目制造的特点，U9V2.0提供了项目制造管理模块，对于大型的设备制造，可用项目制造模块来进行专门的设备制造管理；对于中小型的设备制造，也可不采用项目制造模块来进行管理，用常规的销售合同、销售订单、MRP、生产订单、采购订单、委外订单、项目号等来进行管理，因此U9的设备制造行业解决方案针对不同的设备，可采用不同的解决方案，本文着重叙述非项目制造模块的解决方案。
4.1销售报价管理
4.1.1业务场景描述
设备制造招标签订合同前，一般都需要向客户进行报价，分产品进行报价，进行成本预估，计算毛利。
4.1.2行业管理需求
由于非标设备制造的BOM和工艺路线报价时还不确定，因此系统无法根据BOM和工艺路线计算标准成本，可以用相似产品进行计算。
报价单转销售合同时，需要统计成交率。
4.1.3 U9解决方案
U9的销售报价支持两种模式：基于价表的报价和基本于成本的报价。
l 基于价表的报价：报价单上指定价表，从价目表取价，可调整价格，可进行毛利预估； 对于可配置产品，系统提供了两种计价过程：基于成品的，基于部件售价的，并且支持部件售价加配和减配价格不同；
l 基于成本的报价： 系统会先取出物料的成本及成本的分项数据，如材料费、制造费、人工费等，取成本时，系统可选择从不同的成本类型中取数据。输入销售过程中可能发生的费用、期望的毛利率，系统计算出相应的价格。
非标项目制造一般都是重新设计，因此基于价表的报价不实用，更多是用基于成本的报价。
4.2单件/单品管理和核算
4.2.1业务场景描述
大型设备制造生产周期较长，价值高，占用资金大，和客户签订销售合同时，一张销售合同会有不同品种规格的设备，而且同样品种规格的设备可能是几台，为了精细管理的需要，需要进行单件或单品跟踪和成本核算。
4.2.2行业管理需求
由于进行单件管理和核算会成倍增加物料编码、不能做到集中采购和生产，操作工作量也成倍增加，给管理和核算造成一定的困难，因此通常采用单品管理和核算较为合适。
4.2.3 U9解决方案
l 若采用单件进行核算，销售合同转销售订单时，可以逐台转，销售订单的数量都是1，每行销售订单都对应一个唯一的项目号；
l 若采用单品进行核算，销售合同转销售订单时，可以逐批转，每行销售订单都对应一个唯一的项目号。
4.3销售订单管理
4.3.1业务场景描述
设备制造一般都是非标设计，需要销售部下达设计任务单给技术部门进行产品设计。
4.3.2行业管理需求
销售部门下达设计任务单时，每个产品要给出设计号（流水号且唯一），技术部门据此进行产品设计，企业习惯于用产品设计号作为产品编码。
4.3.3 U9解决方案
可用销售订单作为设计任务单，当销售合同转销售订单时，技术部门可以开始进行产品设计，销售订单行的交期等于销售合同行相应的交期。
【注】
1. 销售订单作为销售发货的依据；
2. 销售订单作为PDM设计的依据；
3. 可以用销售订单行的需求分类作为统计追溯依据；
4. 销售订单参与MRP的运算；
5. 先货后票时，销售订单可生成预出货单立应收；
6. 销售合同预收款不足时，转销售订单会提示，不能转；
7. 销售订单产品的附加技术参数等信息可以用销售合同的附件挂接文档实现，也可用链接方式访问。
4.4产品结构BOM和工艺路线管理
4.4.1业务场景描述
物料清单BOM(产品结构)是MRP运算的依据，其准确性、及时性与否直接影响到MRP运算的结果，从而直接影响到生产的顺利进行。大型设备的生产是面向设计的生产（ETO），需要根据销售合同的技术要求进行专项设计，可能是边设计、边生产，属于项目专项制造，如何把设计BOM变为生产BOM显得尤为迫切和重要。
4.4.2行业管理需求
通常情况下，企业一般会先上PDM、CAPP系统，通过做接口，把PDM和CAPP的设计BOM和工艺BOM转化为ERP的生产BOM和工艺路线。
企业信息化中BOM/PDM/CAPP系统主要管理产品及工艺数据，侧重于设计方面。ERP系统应用于生产、物流、财务等管理方面，对产品结构数据，侧重于生产过程。因此，为了更好的进行数据共享，减少操作人员手工录入数据的工作，减小失误，建立完整的企业产品数据平台，进行BOM/PDM/CAPP和ERP之间的对接是必要的。
1.接口方式
BOM/PDM/CAPP系统通过“中间文件”方式（间接集成）或不通过中间文件直接写入数据库（无缝集成），提供ERP需要的零部件结构信息及工艺信息。该中间文件格式由ERP提供，信息由PDM 中的BOM处理得到并写入中间文件中或调用ERP的服务实现，ERP负责后续的处理产生满足自身要求的数据。

读取
存储
ERP
PDM
CAPP
中间文件

物料、BOM、工艺路线
物料、BOM、工艺路线

直接调用ERP服务

4.4.3 U9解决方案
U9是基于SOA的技术架构，因此与PDM或CAPP接口时，可开发U9的标准服务，比如BOM的增删改服务、工艺路线的增删改服务、物料的增删改服务，PDM或CAPP可调用这些服务，从而达到无缝传输集成的目的，PDM或CAPP平台可以和U9不是一个平台，PDM系统设计BOM和工艺BOM完成后，通过调用U9 ERP系统的BOM服务和料品服务（SOA架构的标准服务），将BOM信息和料品信息传输到U9 ERP系统，供U9 ERP进行MRP运算及后续处理。

4.5派工单和工序流转卡管理
4.5.1业务场景描述
由于大型单件设备的生产制造周期很长，其部件的加工周期也很长，有的工序甚至需要加工长达一个月时间，怎么能进行有效地跟踪，是一个非常迫切、急待解决的问题！
4.5.2行业管理需求
派工单和工序流转卡可有效地解决此问题，可以有效地进行部件的跟踪，掌握进度，保证质量。
4.5.3 U9解决方案
U9车间作业管理模块的派工单，可以实现派工和流转卡管理。
车间派工指生产现场，把某些生产订单的一道或几道工序的一定数量安排给某个工人或班组在预定的时间内处理这个任务的工作指令单，工人或班组接到指令后进行领料、加工、质检并反馈最终完成时间和完成情况。

1. 工艺路线工序设若设置了连续派工、加工批量，则生产订单派工时会根据参数连续派工和加工批量自动进行分单，连续派工的工序在一张派工单上，打印出来可作为流转卡进行流动；非连续派工的工序在一张派工单上，如果设置了加工批量，则派工数量按照加工批量自动分解；
2. 派工可以派工到班组，也可以派工到人员和机器；如果生产订单工序定义了资源（人工、机器），会自动增加派工单，如果生产订单没有定义资源则派工时指定了资源则会同步生产订单资源；
3. 支持批量派工，选择需要派工的生产订单，系统会按照生产订单自动进行分单，批量生成派工单；
4. 可以设置工艺路线上工序的加工批量按照加工批量进行分单；
5. 可以使用不同打印模板，是否所有工序打印在一张派工单上还是每道工序一张派工单；
6. 一张生产订单可以分多次进行派工；
7. 一张派工单可以多次申报完工；
8. 完工可以指定是否自动转移到下道工序，如果完工自动转移=false，则需要手工创建工序转移单转移到下道工序的排队数量。
4.6产能管理
4.6.1业务场景描述
非标设备订单式生产，受设计能力和生产能力瓶颈制约，接单时需要进行能力评估，具体排产时需要进行工序级产能平衡。
4.6.2行业管理需求
与常规批量的产品不同，非标设备的BOM和工艺路线都是重新设计的，因此在做工艺路线时，需要进行工序产能平衡。
4.6.3 U9解决方案
做工艺路线时，当定义了工作中心、加工工时等之后，可以查看该工作中心的产能占用情况，从而决定该工序或产品是外协还是自制。

4.7钢材采购及下料管理
4.7.1业务场景描述
设备制造行业的原材料钢材所占比例较大，工艺尺寸和采购尺寸不一致，大都需要下料，合并采购、收货与订单不一致、钢材如何进行编码等都是一个非常重要和复杂的问题，直接影响到系统的操作复杂性。
4.7.2行业管理需求
在编制材料定额时，需要指定钢材的具体规格尺寸（工艺尺寸），进行钢材采购时，市面上不可能又刚好等于工艺尺寸的钢材，一般都是合并采购，有时收货时，钢材的尺寸可能与订单不一样。
入库后，进行生产领料时，需要根据工艺尺寸进行下料。
4.7.3 U9解决方案
对于钢材的编码，可采用两种方式：
1. 钢板编到材质和厚度，宽长不作为编码，圆钢编导材质和直径，长度不作为编码，优点是编码数量少；
2. 尺寸作为编码考虑要素，不同的尺寸采用不同的编码，缺点是编码数量很大。
对于编码方式1，定义BOM时，由于U9目前版本不支持原材料的自由项定义，因此尺寸体现不出来，可以考虑用计量单位实现；
对于编码方式2，定义BOM时，可以体现尺寸，下料时可进行形态转换，一种编码变成多种编码。
五、U9设备制造行业解决方案图

六、设备制造行业样板客户
1.优瑞纳斯液压机械有限公司
主营产品：
非标液压缸的制造，十几年来积累了丰富的经验，公司已有上万套非标液压缸、液压产品的图纸存档。在优瑞纳斯的36个系列产品中，有许多系列填补了我国液压行业的空白，其中的UY系列冶金及重型机械液压缸、UB系列摆动缸、UDZ单作用多级液压缸和UBZ重系列摆动缸四个系列产品被国家标准局确定为JB/ZQ重型机械标准。
产品质量遥遥领先于同行业厂家，且其标准均高于国标或 ISO 标准，产品畅销国内外，出口德国、美国、意大利、韩国、菲律宾、印度、叙利亚等。
管理特点：
优瑞纳斯是典型的单件小批订单式项目制造企业，客户群体主要是各大钢厂，生产各种非标液压设备，设计周期、生产周期长短不一，进行跨组织接单、生产、销售、结算等。
管理需求
l 组织协同：天津优瑞纳斯接单、设计，部分产品委托上海优瑞纳斯生产，上海优瑞纳斯生产完工后销售给天津优瑞纳斯，然后销售给客户；
l 多维度全程跟踪：从分类、销售合同号、产品三个维度进行全程跟踪（组织间、组织内），包括销售接单、技术设计、生产、外协、质检、入库、销售出货、售后服务、预收款、应收、回款等；
l PDM与ERP无缝集成：销售订单产品信息传递到PDM系统，进行产品设计（设计BOM）、工艺设计(工艺BOM)，形成完整生产BOM，传递到ERP，同时料品信息也同步传递到ERP；
l 钢材采购：编制材料定额时的工艺毛坯尺寸与实际采购尺寸不同，合并采购、分散收货、下料处理；
l 资金控制：包括履约保证金、质保金、预收款控制，合同签订后收取一定比例预收款和缴纳履约保证金，发货前和验收后再收取一定比例的预收款，一年后收取尾款和质保金；
l 产能平衡：非标产品订单式生产，产品供不应求，受设计能力和生产能力瓶颈制约，需要进行工序级产能平衡，以决定自制或临时外协，外协比例高达70-80%；
l 派工：设计派工、机加工序派工，统计设计工时、加工工时，用工序流转卡进行进度跟踪；
l 委外：多种委外方式，包括带图外购，带料全程委外、工序委外、临时委外等；
l 拆缸业务: 自制成品、部件或他制成品、部件的的修理加工，需要拆解、测绘、修理加工、装配等；
l 改制：多种改制方式，在线改制、下线出库改制等；
l CRM与ERP无缝集成：基础信息、动态信息集成，比如客户信息、物料信息，CRM销售报价生成ERP销售合同，售后服务生成ERP物流单据等；
l e-HR与ERP无缝集成：基础信息集成比如人员，岗位，生产工时信息获取等；
l BI商业智能：从ERP、CRM、e-HR抓取数据进行商业智能分析。
实施效果：
1. 建立了全新的多组织协同先进应用模式
a) 解决了跨组织接单、设计、生产、销售、核算问题
b) 做到了资源共享、信息透明、计划协同
2. 实现了多组织间或组织内的多维度全程跟踪
a) 做到了全程跟踪、信息透明
b) 实现了组织协同、敏捷反应
3. 实现了非标设计PDM信息与ERP的无缝集成
PDM系统设计BOM和工艺BOM完成后，通过调用U9 ERP系统的BOM服务和料品服务（SOA架构的标准服务），将BOM信息和料品信息传输到U9 ERP系统，供U9 ERP进行MRP运算及后续处理。
4. 建立了有效的资金管控机制
通过设定不同的合同类型，进行预收的控制，一个合同可以进行多次预收，销售合同转订单时进行预收控制，出货前的预收控制通过出货计划走审批流来进行；
通过设定客户档案的核销顺序和核销明细实现按照客户和到期日的自动核销。
5. 实现了从物流到财务的一体化管理，成本核算更精细
通过项目号的跟踪应用，可以按照销售合同号、计划令号归集核算成本，为成本分析和控制提供强有力的参考依据。
6. 建立了全新的生产管理模式，生产管理更有序
通过项目号的跟踪应用，可以进行产品、零部件、材料等的进度跟踪，不得随意挪料；
通过细能力平衡，控制自制和外协比例，有效保证生产进度；
通过工序派工和工序流转卡的管理，实现工序的精细管理。

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