两化融合:产研一体化企业物料信息控制模式探索

程明 王荣

物料信息控制体系建设是企业两化深度融合的关键环节，对于科研生产一体化企业而言，其物料信息控制在系统、业务集成过程中有着怎样的管理特点和实际需求？基于PDM、CAPP、ERP的物料信息控制管理和组织模式应如何随应用深入不断完善？本文观点或将带给读者一些启发。

随着两化融合不断深入，科研生产一体化企业在科研、生产、管理过程中会产生越来越多的数据信息，这些信息的正确与否直接决定了产品技术水准与最终质量。如何对这些信息进行有效管理，实现产品信息的控制、共享、重用，是企业信息化建设过程中面临的重要课题。

物料信息控制体系建设是企业信息化管理的关键环节，其包括物料编码、信息管理和组织管理三方面内容。如何在其建设应用过程中保证管理科学性、信息准确性、技术实现规范性、信息传递一致性，是当前业界关注的重点。

物料编码体系现状

与身份证号码类似，编码的唯一性、科学性是物料编码的最基本要求。物料编码是企业物流信息管理中各种产品、物资的唯一标识，是企业信息化管理中最重要的基础工作之一。物料编码不可能将物料的所有属性一一反映，因此物料编码体系可以结合企业自身管理的需求和特点，定义产品的物料管理方法和应用规则，并在信息系统建设和应用中予以贯彻。目前，编码规则体系的建立，主要从物料编码规则和企业管理需求二方面进行考虑。

首先，根据规则，物料的编码一般分为无意义的顺序码、分层编码、分层和顺序结合码三种方式。

无意义的顺序码由系统数据库自动生成，没有特定的含义，仅作为信息系统对物料的唯一标识，物料的名称、牌号、规格、技术条件、状态等各种属性以编码为载体被不同的系统引用，用户和系统不能够根据编码获知物料的相关信息。

分层编码是结合物料分类、标准化等基础工作，将物料信息进行分层编码，组合而成完整的物料编码。一般情况下，按照物料所属的大类、小类、牌号、规格、技术条件和其它属性进行分层，用户和系统可根据编码的分层规则对物料进行分析、识别。

分层和顺序结合码，是将物料所属的大类、小类、牌号、规格、技术条件作为其关键属性，在分层标识时分层体现；而其它各种属性可能复杂而繁多，采用组合的方式用顺序码对这些属性进行标识；用户和系统既可以根据编码的关键属性对物料进行分析、识别，也可通过编码查看详细的物料属性。

其次，根据企业的需求和特点建立的企业物料编码体系，才能够真正在信息化过程中提高企业的信息化能力。在建立编码规则体系时，需要从如下方面的考虑企业的管理要求。

代用问题：包括物料规格代用、技术条件代用甚至技术状态代用，特别是对于技术条件的代用需要重点考虑。由于标准的升级、替代，在严格控制产品技术状态的要求下，容易导致大量的代用问题，可能严重影响企业的科研生产效率。

生产厂家控制需求：对于一些物料，特别是电阻、电容等，不同厂家可能共同遵循一定的国标、军标进行生产，而本企业产品的设计要求只能采用其中一家的物料。

等效物料问题：不同牌号、规格、技术条件的物料要求用在产品的同一个装配位置。

老化条件要求：为提高产品的质量，一些企业，特别是军工企业对元器件等物料在生产过程中有极其严格的老化筛选要求，且不同的产品有不同的老化筛选要求, 不同老化筛选的物料筛选后视为不同物料。

编码规则需要编码系统和应用系统的支持，才能在具体的业务过程中发挥作用。目前，在国内外大型企业管理软件如SAP、Oracle的系统中，对企业编码规则体系的建立均有比较完善的考虑，既支持无意义的顺序码，分层编码，也支持分层和顺序结合码方式。

软件一般推荐使用分层和顺序码相结合的方式，系统设计中，可以将编码分为静态属性、动态属性，静态属性采用分层表示，支持按名称、牌号、规格、技术条件以及其它属性等对物料进行分类管理和组织；动态属性是编码的附加属性，支持按照厂家、老化条件等管理要求对物料进行标识和管理；同一编码的物料静态属性必须一致，但是动态属性可以随制造过程的采购批次进行而变化，并在后续的产品制造过程中进行选配处理。

同时，由于该编码系统和业务系统在同一系统架构下，作为业务系统的有机组成部分，在编码的生成、发布、变更处理过程中，系统对企业业务都有相应的处理手段，保证了业务的准确、高效。

一切国内企业如清华天河公司等，也推出了一些独立的编码产品系统，在大的编码规则体系支持上与SAP、ORACLE软件相类似，实现了物料的自动编码，并可进行快速的发布、变更和查询，实用性较强，但此类编码系统仅作为独立的系统进行应用，缺乏编码体系和业务系统的深入结合应用，作用比较有限。

物料信息组织管理现状

物料信息的正确性、有效性、完整性对信息系统的应用效果具有决定性作用。与物料编码主要面向系统设计不同，物料信息面向的是最终用户。业务系统应用过程中，用户主要通过物料信息进行物料管理，如物料申请、采购、入检、接收以及产品BOM的构造和应用。

SAP、Oracle等系统软件对编码及其信息都有较为严格的控制，物料信息在编码生成时产生，并要在编码生命周期内保持信息的稳定，不应随意变更物料信息。

首先，物料信息作为企业研制活动的基础信息，其随意的变动必然造成基础管理的紊乱，导致企业的物料管理活动失去基础标准。

其次，企业的科研、生产活动越来越依赖于信息系统，物资管理、产品BOM管理以及检验活动都以物料信息为依据，特别是产品BOM已作为企业产品技术状态控制的基础手段之一，在物资计划和产品装配管理中有着重要作用，其物料信息的错误可能导致整个产品质量问题，给企业生产造成巨大的损失。

目前，企业在物料信息管理过程中主要存在二方面问题：一是物资分类不科学、不系统，物料信息的生成不准确，导致后期修订工作较大；二是物料信息的变更缺乏规范，修改随意，出现物资采购出现前后不一致的现象，导致产品技术状态的发生变化。

此外，国内大多数企业对物料的组织管理还不够重视，主要体现在：没有专门的组织和机构管理物料编码，编码过程缺乏设计、标准化和其它专业人员的参与；物料的选择没有一定的范围（规范）限制，或者有范围（优选目录），但没有在各信息系统中进行选用约束，导致系统物料过多，不同系统后期的物料“统一”工作量较大；不同的人按照职能管理编码，由于理解的不一致，可能采用不同的编码原则，导致前后编码不一致，或同一类别编码不一致，给后续的应用造成困难；企业未能建立信息化条件下的物料管理流程，各部门、各系统工作“井井有条”，但是信息不共享、传递不畅通等等。以上问题需要企业认真对待并认真设法解决，否则信息化系统可能成为影响企业研究、生产的绊脚石。

产研一体化企业管理特点

科研生产一体化企业的物料信息管理具有以下特点：首先，有多个应用系统，如PDM、CAPP、ERP等，物料的分类、编码和信息表示方式各不相同；其次，需要实现PDM、CAPP、ERP等系统物料编码和信息的统一，以及信息化条件下PDM、CAPP、ERP等系统的业务协同，保证科研生产信息的快速和正确传递； 再次，在质量控制方面具有严格的要求，工作现场要求图纸、实物、物料信息相符，而这些信息分别由设计、生产商、编码人员分别管理，难以协调和一致，严重时会成为影响企业生产的瓶颈；另外，物资信息及其状态有严格控制要求。产品按批组织生产，每一批质量标签、物料信息与图值的相符性均要进行严格的检验，才能用在生产现场；此外，企业管理的特殊要求多，如批次管理、等效物料等问题都对组成产品的物料及其信息有着严格的控制要求。

根据以上特点分析，科研生产一体化企业物料信息控制体系的建设需要从物料编码、信息管理、组织管理以及物料控制管理需求四个方面着手。

其中物料编码规则体系已比较成熟，而且有较多成熟、先进的管理软件可供选择，实现的难度不大。但是在物料信息管理、组织管理和物料控制管理方面，既涉及技术因素，又有管理因素，难度较大，主要表现在：如何实现科研生产一体化企业在科研、工艺、生产活动中物料信息的统一；如何实现以科研为龙头，与工艺、生产等业务系统协同，控制产品的技术状态；企业如何建立适应信息化环境的物料信息管理组织机构；企业如何建立适应信息化环境的产品技术状态控制规范；物料信息的生成和更改规范。

以上分析显示，科研生产一体化企业物料信息控制体系主要有三方面核心架构：

物料信息管理组织机构建设：建立专业的物料信息管理组织机构，加强目前企业信息化建设的薄弱环节，使各应用单位、信息系统的物料管理统一、协调。

物料信息库/产品BOM体系建设：整合各专业系统的物料信息库，确定各信息系统中的物料库管理规范，以及与之密切相关的产品BOM管理规范。实现各种系统库、产品BOM的信息一致。

物料信息控制模式设计：在管理组织机构和信息库/产品BOM体系建设的基础上，根据物料信息的传递和控制需求，建立信息化条件下物料生成、传递、更改、共享的控制模式，建立物料信息管理流程和规范，实现对产品物料信息的总体控制目标。

物料信息控制体系建设思路

基于以上分析，科研和生产一体化企业物料信息控制体系建设的基本思路如下：

以ERP系统为基础，构建物料中心库。物料编码的申请、生成由ERP系统完成，并向PDM/CAPP/MES系统发布。

以PDM系统和物料中心库为基础，构建物料优选库，对设计过程采用的元器件、原材料、标准件等物料进行优选和限制，所有设计过程选用的物料必须从该物料优选库中进行选择。

在PDM/CAPP/ERP 系统中，以物料编码为基础分别构建产品设计BOM（EBOM）、工艺BOM（PBOM）、制造BOM（MBOM），通过各产品BOM的生成和传递，实现对产品物料的控制。

建立产品综合管理小组，该小组主要组成和职能要求如下：组成由设计、工艺、物资、标准化部门人员参与的专业物资管理团队；负责物料分类的科学化、标准化以及信息的规范化，并监督在信息系统中的贯彻执行；负责向外购物资编码管理小组提出外购物料编码申请，并接收编码和信息；负责物料优选库的建设，在产品设计过程中对产品选用的物料进行管理。

建立外购物资编码管理小组，该小组主要组成和职能要求如下：由材料、电子等各方面人才组成的专业外购物资管理团队；负责接收产品综合管理小组的物料编码申请，完成编码并发布；负责物料中心库的建设和维护。

建立工艺/制造数据管理小组，该小组主要组成和职能要求如下：由工艺人才组成的专业管理团队；负责接收设计部门发布的产品EBOM数据，生成PBOM数据，并根据工艺设计结果，生成MBOM数据并向生产部门发布；负责产品PBOM、MBOM所用物料编码的正确选用；并结合科研、生产要求，对产品选用物料的动态属性，如生产厂家、老化条件、等效物料进行维护。

建立物料信息管理控制流程和规范。首先，建立产品综合管理小组、外购物资编码管理小组、工艺/制造数据管理小组的工作流程和规范。三个小组采用专业的管理组织，根据工作特点分别制定工作流程和规范；产品综合管理小组全面负责企业产品物料的管理，提出产品用物料，并向外购物资编码管理小组提出编码申请，接受并检查编码及其信息的正确性，并维护进物料优选库；外购物资编码管理小组接收产品综合管理小组的编码申请，负责完成编码和信息的发布、变更；工艺/制造数据管理小组对组成产品的物料变更应提出申请，并由产品综合管理小组负责该物料的编码申请。

其次，提升产品BOM在企业技术状态控制中的地位，作为技术状态控制手段之一，制订信息化条件下PDM/CAPP/ERP系统集成应用的产品BOM管理规范和流程，其生成和修订必须加以评审。

最后，结合企业管理需求,可建立物料信息追踪机制,对物料信息的变更进行记录;并根据管理需求,对产品研制过程中物料检验、使用时的物料信息进行记录，以保证后续质量追踪时，分析编码及其信息变更的影响。

在信息化建设实践过程中，以上控制模式及建设思路已逐步在科研生产一体化企业信息系统建设和业务应用中得到应用，并随着系统应用的深入不断完善，取得了良好的效果。而随着企业越来越倚重信息化手段提升企业的科研、生产和管理效率，信息系统的集成应用将成为未来系统建设的重点，这必然对信息化条件下业务流程的管理、技术规范的制订提出更高的要求，科研生产一体化企业的物料信息控制管理作为重要的基础研究工作，还有很大的探索空间，等待信息化工作者们去开拓发掘。