ERP系统应用中的3C理论
ERP系统应用中的3C理论简介
陈书勤
针对以往传统的ERP系统中所存在的无法适应重复性生产（RepetitiveManufacturing）新趋势的缺陷，国际上一种称为3C理论的应用模式正逐步应用于ERP系统中，做为对传统ERP系统的完善和补充，起到了较为理想的功效。3C是英文Capacity（生产能力）、Commonality（通用性）和Consumption（物料消耗）的简写。3C理论的应用较好地解决了在供应链中进行物料供应时如何有效地确定最佳物料利用点的难题。在重复性生产条件下，3C应用模式可取代传统的MRP系统用于物料需求计划的制定和控制。
一、应用传统ERP系统进行重复性生产所存在的主要问题剖析
当今世界特性化需求和个性化消费已成为时尚，使得产品日趋多品种少量化，制造性企业为了顺应市场发展趋势，逐步开发出了多种先进的实用性产品设计和工艺流程设计方法，如ROP（ReorderPoint，再订货点法）、JIT（准时制）等，并将其运用于ERP系统之中，使得生产零件日趋标准化，产品的通用性大大增强，工艺流程中的生产准备作业也相应地进行了简化，保证在同一生产线上就能够完成多品种标准化生产，重复性生产逐渐成为制造业的主流。同时，对于生产计划的排程和管制也由传统MRP 系统中的以需求订单为基础的模式转变为以需求速度为基础的新模式。此时不再需要生产计划订单，生产准备作业、库存及制造提前期也基本上达到了最小化。
于MRP系统之前已开始应用的ROP及在MRP之后才开始应用的JIT系统，均是以物料需求速度为基础的应用模式，但是，应用ROP时是假设物料需求速度为恒定值；应用JIT系统时是假设物料需求速度为可变值。当物料需求离散或非连续时，需要采用MRP系统；当物料需求连续且存在大量库存时，则应采用ROP；当物料需求连续且不允许大量库存时，则应采用JIT系统。无论哪种情形下，都希望提前期越短越好
。
物料需求的连续性和提前期长短因素对采用何种系统的选择确定如表1所示。
表1各种资源计划系统的选择
物料
需求提前期
连续
非连续
长
ROP
MRP
短
JIT
MRP
对于重复性生产来说，MRP和ROP系统明显不适应，JIT系统勉强适用。下面着重剖析传统ERP系统中应用的生产计划系统MRP、ROP、JIT在进行重复性生产时所存在的主要问题（表2）。
表2应用MRP、ROP、JIT系统进行重复性生产存在的主要问题
MRP
ROP
JIT
主
要
问
题
剖
析
1、进行销售预测时，仅仅根据历史资料和“杜撰”的市场趋势，未考虑到生产能力的限制；
2、进行销售预测时，将产品预测数量作为确定值输入系统，容易产生预测失真；
3、进行MPS（主生产计划）编制时，仅考虑某一特定配置、数量和日期某一个别产品的计划产量，而未考虑产品群的计划产量，常造成产需差异过大；
4、进行MRP（物料需求计划）编制时，是根据MPS（主生产计划）依次向下展开的，每种物料的采购或制造均为某种成品的制造而准备，并未考虑不同成品之间物料的通用性问题。也未考虑预测失真的影响；
5、总体来讲，MRP无法用于重复性生产。
1、在进行生产计划编制时是以过去的物料需求速度为参考依据，而不是根据将来的实际物料需求，致使在市场需求量变动时，根本无法对库存量进行适当的调节；
2、以个别物料的需求为基础，未考虑物料清单（BOM），完全忽略了物料之间的相互关联，成品需求和物料需求差异大；
3、未考虑生产能力的限制，常常会发生无法集中接受订单的情况；
4、因为产品的市场需求波动较大，历史统计数据变异较大，易导致计划安全库存过高，使得物料库存过大；
5、完全根据统计数据进行预测，当客户需求改变时，就会打乱原来预计的产品组合，并影响物料需求计划。
1、根据实际消耗来补充物料，未能考虑到将来的变化，计划性不强，仅适用于提前期很短或未来物料需求极其稳定的情形；
2、只考虑了每种物料在前后工艺流程之间的流动，并未考虑各种物料之间的关系，没有采用物料清单（BOM）；
3、系统应用的假设前提是生产线保持均衡状态，而实际上无法做到此种平衡；
4、未考虑未来物料需求量、物料通用性、物料价值和物料清单等因素，致使对看板张数的计算仅凭经验，缺乏科学性，也使得看板张数的调整无法随需求的变化而相应灵活改变。
总之，传统ERP系统中的MRP偏重于计划，却因无法根据实际需求进行物料补充，从而对生产的控制功能较为欠缺；JIT根据实际物料消耗进行补充，具有较强的生产控制功能，却疏于对未来变动的考虑而使计划性差强人意。针对以上缺陷，国际上的企业资源计划管理专家集成了JIT、ROP和MRP的优点，研究开发了3C理论及其应用模式，目的是为了使改善后的ERP系统既可象JIT那样根据实际物料消耗来进行生产控制，又能如MRP那般根据未来物料需求预测制订生产计划
二、3C理论概要
3C理论的目的在于在重复性生产条件下找到将物料供应到供应链中的物料利用点的最佳方法。在重复性生产条件下，产品生产线可视为企业内部的供应链，供应商可视为企业外部的供应链。此时，内部供应链的准备作业可以忽略，而外部供应链的准备
作业必须考虑，应根据准备作业成本和库存费用成本来计算经济订货批量（EOQ）或订货时间间隔（TBP）。3C应用模式用于在重复性生产条件下替代传统ERP系统中的MRP进行物料需求计划的制订，实践证明行之有效。
首先，让我们对3C有一个清楚的概念：
Capacity（生产能力）：指企业制造过程中所需各种资源（如人力、设备、面积等）的产出能力。应该以有限的生产能力作为物料需求计划制订的基础，以最大限度的降低制造成本费用，并改善物料补充的绩效。传统ERP系统中的MRP未考虑生产能力的限制，由此制订的生产计划未必可行，常常需要耗费大量人工进行手工调整，并造成物料供应混乱的局面。
Commonality（通用性）：指产品生产所需物料的标准化、系列化和互换性能。生产中应该尽量使产品所需物料具有通用性，有利于降低库存费用成本。传统ERP系统中的MRP是通过预测的未来物料需求来计划物料补充的，常常会因为预测失准而造成大量的库存，无法实现理想中和理论上极低的物料库存量。
Consumption（物料消耗）：指生产产品时对物料的耗用量。应该以物料的实际消耗为采购的基础，这样可以大大缩短产品客户定单的提前期。传统ERP系统中的MRP是以并不准确的销售预测为基础的，常常致使补充入库的物料是多余的或不需要的，容易造成客户订单交货延误。
接着，让我们熟悉一组3C理论所涉及的专用术语：
★最大产出速率MOR（MaximumOutputRate）：指某一产品p在生产单位f的最大可能产出速率，一般表示为MORpf。某一产品及其半成品或零件在流经生产线时必须经过若干个功能区段（FunctionArea），可以通过工艺路线（routine）推算出每个产品在各道工序中的最大产出速率。
★最大销售速率MSR（MaximumSalesRate）：指某一产品p在供应链中的的最大可能产出速率，一般表示为MSRp。销售速率决不会大于产出速率，产出速率则为该产品在各功能区段的最大产出速率中最小的。在一条生产线中，最慢的工序决定了整条生产线的效率，即具有最小产出速度的工序决定了整条生产线的生产效率。亦即具有最小产出的速度的工序决定了整条生产线的产出速率。
显然：
MSRp=min{MORpf}< BR>
★预测销售速率PSR（PredictedSalesRate）：又称为需求拉动表TOP（TableofPull），指生产组织中人们一致同意的产品p 的峰值销售速率（PeakSalesRate），一般表示为TOPp或PSRp。MSRp只考虑生产能力而未考虑客户需求。TOPp（PSRp）则考虑了客户需求并且保证需求不超过销售速率。
显然：
TOPp（PSRp）≤MSRp
★实际销售速率RSR（RealSalesRate）：一般用所统计的产品p平均一天的客户订购量（CustomerOrder）表示，标记为COp。
★利用率Utilization：指对生产功能单位f的利用程度，表示为Uf。
显然：