基于ERP/MES的HT定制家具企业逆向物流现状优化研究

马萍 刘俊

摘要：随着经济发展，定制板式家具行业竞争日趋激烈，定制产品具有按订单生产，零库存，不存在退换货的特点，因此返工逆向物流在定制板式家具生产管理过程中显得特别重要。传统的生产模式、生产方式和企业运营系统已无法适应新的形势。在这样的背景下，ERP/MES系统应运而生。ERP/MES系统要求企业优化自己管理层面的业务流程，然后契合ERP/MES的系统流程。文章以HT定制板式家具企业为研究案例，在充分考虑逆向物流流程优化的基础上，在正向物流企业常用的ERP系统中，研究包含生产返工的逆向物流流程优化，探讨构建一个全生命周期的含逆向物流的ERP/MES系统，取得了良好的效果。

关键字：定制板式家具；ERP/MES；逆向物流；流程优化

一、绪 论

（一）研究背景

传统的定制板式家具企业的ERP/MES系统主要是通过网络平台对家具生产企业的各种资源进行计划、管理和分析，主要包括定制板式家具原料的采购管理、定制板式家具原材料及产成品的库存管理、家具的生产管理、家具产品的销售管理等模块功能，只强调从资源的获取、生产、销售的正向物流过程，并未考虑售出产品退货返工的逆向物流过程。在实际的定制板式家具生产企业中，常常存在因为客户需求变更，存在不合格品等因素从而需要返工，传统的ERP系统往往无法实现返工逆向物流功能模块。

在以往的文献中，对定制板式家具企业的ERP/MES系统的研究较少，在ERP/MES环境下研究定制板式家具企业生产逆向物流的文献数量更少。对于生产制造型企业而言，退货返工过程产生诸多原材料浪费、人员工资成本浪费、生产周期长等问题，这与企业实现生产利润最大化目标形成鲜明对比。因此，本文将以HT定制板式家具企业为研究案例，在充分考虑逆向物流流程优化的基础上，在正向物流企业常用的ERP系统中，探讨构建一个全生命周期的含逆向物流的ERP/MES系统，经过实践运用，该系统取得了良好的效果。

（二）文献综述

1. 家具企业ERP/MES的研究综述

企业资源计划（Enterprise Resource Planning，简称ERP），产生于20世纪40年代，它把物流、资金流与信息流统一进行管理，尽可能地利用企业现有的各种资源，以实现企业综合经济效益的最大化。SAP、Infor、Oracle都是国外著名的ERP企业。其中SAP是ERP行业的龙头企业，世界500强中绝大多数企业都是他的客户。国内的主流ERP企业有用友和金蝶等。制造执行系统（Manufacturing Execution System，简称MES），在日本的起步较早、成果较多。

Tom Burke（1998）指出，信息時代的计算机技术在美国家具制造的各个环节都有举足轻重的作用，如产品设计、排程、物料需求计划、配料优化、制定开料方案、成本管理、生产制程追踪、市场、销售预测、客户关系管理、竞争者分析、文档管理、员工考勤、数据共享等。熊立华（2012）以H家具公司的产品07B餐台为例，对它的生产流程进行实地调研分析，运用5W1H，ECRS等方法研究技术对其进行流程优化，最后提出改善意见，并且对改善方案进行了评价。陈珍宝（2014）以南车株机电器分公司的工艺流程为研究案例，针对其工艺流程、生产管理流程等现状进行分析，运用精益生产和工业工程方法，设计了优化方案，并且对优化效果进行了评价。刘爱华（2015）以HS公司的不合格品处理流程为研究案例，对其现状进行分析，识别不合格品处理流程的浪费，基于SIPOC模型了解其各阶段的需求，运用业务流程精益方针规划其流程未来图，最后提出改善点。

2. 家具企业逆向物流的研究综述

1981年，美国学者Douglas Lambert最早提出逆向物流的概念：“与大多数货物正常流动方向相反的流动”，这个时候的逆向物流的定义仅限于货物从消费者到生产商的流动，流向与正向物流相反。2005年，美国管理协会对逆向物流做出了新解释：“由于逆向物流和信誉问题，对售出及送达客户手中的产品和资源的回流运动所实施的专业化的物流管理”。

Das and Chowdhury（2012）运用一个混合整数规划模型，考虑回收产品利润最大化，用数值仿真分析验证模型的有效性。程长（2012）根据与报废汽车逆向物流网络相关的理论，提出了一个报废汽车的逆向物流网络模型，并且通过案例分析验证了模型的有效性。假定一个不确定的环境，针对正向和逆向物流网络问题设计了一个随机的多目标模型。蒙培富（2014）假设一个需求不确定的环境，对汽车零部件的逆向物流网络优化设计问题进行建模，证明了模型的有效性。刘艳红（2016）分析了北京市废旧汽车逆向物流系统，发现其不足，对逆向物流系统进行优化并提出有针对性的对策。

二、HT公司生产返工现状及问题分析

（一）典型的返工流程

定制家具厂一般将生产流程按工序划分，例如，开料→胶压→封边→钻孔→铣型→油漆→贴纸→试装（五金配件）→包装。依次经过的工序路径称之为工艺路线，不同的产品具有不同的工艺路线，定制家具的工艺路线的差异性更为明显，有的需要增加一些工序，有的则需要删减一些工序。

（二）生产1个A的生产返工流程现状

HT公司生产1个A要经过的工艺流程为：开料→胶压→封边→钻孔→铣型→油漆→贴纸→试装（五金配件）→包装。为了方便研究将工艺流程简化为工序1？→工序2→工序3→工序4→工序5。在MES系统中的流程为图1。

（三）生产10个A的生产返工流程现状

我们将10个A标记为A1，A2，A3，A4，A5，A6，A7，A8，A9，A10。假设这10个A是一个生产订单。则这10个A正常生产流程是：工序1→工序2→工序3→工序4→工序5。

HT公司生产10个A的现场返工生产流程：在MES中关键点工序检验A1～A5合格，A6～A10不合格，则在生产现场对A6～A10进行返工，A1～A5等待，等A6～A10返工工序完成，10个A继续进行下一道工序加工，直到完工入库。10个A在MES系统返工流程如图2。

1. 生产返工问题分析

（1）作业人员技能存在差距。作业人员未能取得上岗资质，人员招聘未能能岗匹配，操作人员缺乏质量意识，没有按照作业指导书作业，导致因为操作人员的技能达不到质量要求而产生不合格品而需要返工逆向物流。

（2）设备及工具维护不良，失去加工精度。设备没有进行定期的检验维护，只有在设备出现问题的时候才进行维修，导致加工精度确实引起返工逆向物流。

（3）作业人员未执行开工前和完工后的质量检验。作业人员缺乏质量管理的意识，每道工序开工前和完工后没有进行质量检验，导致不合格品在生产线上流动，最终产品不合格，从而需要返工逆向物流。

（4）生产流程固定于工艺流程，缺乏柔性。生产流程确实需要符合工艺流程，但是出现异常需要返工时，需要根据原有的工艺流程进行柔性化修正，但是HT公司目前的需要返工的生产流程不够柔性，不能及时修正，当多个加工件需要返工时，需要将不合格件统一归集，再制定返工计划单，重新走生产流程，导致流程过长。

（5）生产返工工艺路线MES无法监控。HT公司仅仅是在现场根据经验进行返工处理，而在MES系统中无法实现监控。

（6）生产返工领料MES无法监控。HT公司的返工领料由现场工人手工填制返工领料单向仓库领取，在MES系统中无法检测，导致库存存在偏差，需要通过差异调整账户来调整。

2. 生产返工优化对策

在返工生产流程中，等待的环节是不增值的，因此要尽量取消等待的浪费。消除重合的现象，销售部门和生产部门需要在ERP和MES系统中来回的导出导入EXCEL文件进行返工信息传递，产生多余的导入导出信息，因此要将ERP和MES相融合，以提高信息传达的准确率和效率。在返工工艺流程中需要合并重叠的工艺流程。在返工流程中，存在复杂多变的返工工艺流程，按照原先的生产工艺流程将无法满足生产需求，在返工生产订单中，可以对原先的工艺流程进行重新排列，以应对异常发生。

（1）生产1个A的返工流程优化。MES系统针对每到工序设置开工、完工、检验功能，并且在设置工艺流程时候每道工序都可以实现删除、增加功能。根据上文，以在关键点工序3检验不合格为例，假设需要前多道工序返工，优化前，MES系统中的1个A需要处于等待状态，系统无法记录返工的工序和返工领料信息，根据ECRS法需要增加工序2和工序3的信息记录，以及这两道工序生产领料的信息，返工工序的领料区别于原来的生产齐套物料，需要从库房的生产领料模块出库。优点是：MES系统可以监控返工工序和返工配套领料信息。

（2）生产10个A的返工流程优化。一个生产10个A的订单，A1～A5在关键点工序3处等待A6～A10返工完成，造成了浪费，同时A6～A10的返工信息在系统中无法监控，根据ECRS法，简化掉A1～A5的等待工序，并且增加A6～A10的工序和返工领料信息记录，MES系统对每道工序分批报完工，工序检验合格的A1～A5进入下一道工序，A6～A10 依次分批进行返工工艺流程，及时变更工艺路线，每完成一个A，分批报完工，生产10个A的返工流程优化。

（3）MES系统无限次生产返工流程。理论上根据逆向物流正向化思维，只要将返工工序看成正向增加工序，则MES系统可以无限次增加工序，也就意味着MES系统可以进行无数次的生产返工。假设每道工序时间为10分钟，则优化前例子中的10个A需要7*10*10=700分钟；优化后例子中的10个A需要5*5*10+7*2*10+6*3*10=580分钟。

参考文献：

[1]Tom Burke. The information age[J]. FDM，1998（07）.

[2]熊立华.H家具公司生产流程的分析与优化[D].河北工业大学，2012.

[3]陈珍宝.南车株机电器分公司工艺流程优化研究[D].中南大学，2014.

[4]刘爱华.基于價值流程图分析的HS公司不合格品处理流程优化[D].华东理工大学，2015.

[5]Das K， Chowdhury A H. Designing a reverse logistics network for optimal collection， recovery and quality-based product-mix planning[J].International Journal of Production Economics，2012（01）.

[6]程长.报废汽车逆向物流网络构建研究[D].长安大学，2012.

[7]蒙培富.汽车零部件逆向物流网络优化设计[D].上海师范大学，2014.

[8]刘艳红.北京市废旧汽车逆向物流系统优化分析[J].企业改革与管理，2016（08）.

（作者单位：南京林业大学经济管理学院。刘俊为通讯作者）