SAP在汽車生產(chǎn)計劃中的應(yīng)用研究

文/程彬，武漢東湖學院

1 SAP汽車行業(yè)解決方案

ERP 是一種進行物質(zhì)資源、資金資源和信息資源集成一體化管理的企業(yè)信息管理系統(tǒng)。ERP是企業(yè)資源規(guī)劃的一套思想，而SA P是根據(jù)ERP這套思想做的軟件。SAP即System Application and Pro ducts，是SAP公司的產(chǎn)品。SAP公司成立于1972年，總部位于德國，它是ERP解決方案的先驅(qū)，可以為各種行業(yè)提供全面的解決方案。汽車行業(yè)解決方案（Industry Solution for Automotive，簡稱IS-AUT O）是SAP在1996年開發(fā)的第一個行業(yè)解決方案。

SAP IS-AUTO包括SAP R/3和APO（高級計劃優(yōu)化器）。R/3主要由銷售與分銷(SD)、生產(chǎn)計劃(PP)、物料管理(MM)、財務(wù)會計(F I)、財務(wù)控制(CO)、人力資源管理(HR)、項目管理(PS)、等功能模塊組成；APO 主要由供應(yīng)鏈主控室(SCC)、需求計劃(DP)、供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)計劃(SNP)、生產(chǎn)計劃/ 詳細調(diào)度(PP/DS)等功能模塊組成。APO和R/3之間是獨立的，通過CIF（Core Interface）進行通信。

2 SAP在汽車生產(chǎn)計劃中的應(yīng)用

SAP PP和PP/DS模塊都是和生產(chǎn)計劃相關(guān)的模塊，但兩者存在著區(qū)別。它們都能對產(chǎn)成品作生產(chǎn)計劃，并根據(jù)成品的BOM結(jié)構(gòu)打散成對應(yīng)的零件需求，并產(chǎn)生零件的采購計劃，但是PP/DS能將每一個產(chǎn)品的下線時間計劃到秒級，并排好序，再根據(jù)成品的BOM結(jié)構(gòu)，以及生產(chǎn)線的工位時間，計算出每一個成品對應(yīng)的每一個零件的需求時間（精確到秒級），這樣就能根據(jù)零件的特性，按照不同的時間間隔來匯總每一個零件的需求，并生成更加詳細的零件采購計劃。這是PP模塊無法做到的。

根據(jù)PP和PP/DS模塊的特點，在汽車行業(yè)使用SAP來作生產(chǎn)計劃時，可以根據(jù)不同的產(chǎn)成品，來選擇使用PP或PP/DS來作生產(chǎn)計劃。比如，如果將發(fā)動機作為一個產(chǎn)成品來看，它的BOM結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，制造周期也相對較短，對于零件的采購要求并不要求精確到秒級，這樣就可以選擇PP模塊來作生產(chǎn)計劃；而當產(chǎn)成品是一臺整車時，由于整車的制造周期通常為2-3天，涉及的零件數(shù)量和采購類型很多，如果不對零件需求進行精細計劃，可能會導致零件就位時間延遲，影響整車的生產(chǎn)進度，這樣，就需要選擇PP/DS來作生產(chǎn)計劃。

2.1 SAP PP

對于汽車發(fā)動機的來說，生產(chǎn)線可以被視為SAP中的工作中心，發(fā)動機可能有多個BOM，在不同的生產(chǎn)線上可能有不同的工藝路線，這些都被成為不同的生產(chǎn)方法，而工藝路線則定義了在生產(chǎn)線上制造產(chǎn)品的生產(chǎn)率。

當這些主數(shù)據(jù)維護完整后，則由MRP物料需求計劃來處理生產(chǎn)需求和零件供應(yīng)之間的平衡關(guān)系。MRP根據(jù)主生產(chǎn)計劃（MPS）、物料清單BOM、物料的庫存數(shù)量等資料，經(jīng)過計算，最終得到各個物料的需求情況。

2.2 SAP PPDS

整車的生產(chǎn)計劃相較來說會更加復(fù)雜。首先需要維護好PP/DS計劃模塊所需的主數(shù)據(jù)：BOM、Factory Layout等，這部分主數(shù)據(jù)可由IPPE模塊完成，之后會由R/3和APO共同來完成，步驟如下：

第1步，由SD模塊完成整車訂單的下放，包括訂單SO和遠期的預(yù)測CIR，并通過CIF傳輸?shù)紸PO中；

第2步，MMP：Model Mix Planning，將SO/CIR生成計劃訂單Pl anned order，不同的產(chǎn)品可以在一條生產(chǎn)線上一起生產(chǎn)；

第3步，Sequencing：計劃訂單排序，并通過優(yōu)化程序?qū)π蛄羞M行優(yōu)化；

第4步，TBS：Takt-based Scheduling，根據(jù)設(shè)置的Resource（產(chǎn)能、生產(chǎn)時間、休息時間等），將計劃訂單向前或向后拉，以保證每天的計劃訂單和產(chǎn)能設(shè)置匹配，計算每個訂單的開始時間和下線時間；

第5步，RPM：Rapid Planning Matrix，以計劃訂單的下線時間為基準，根據(jù)Factory layout，計算某物料離下線點的工位數(shù)，已知每個工位數(shù)的時間，可以計算出物料的需求時間；

第6步，Heuristic：根據(jù)供與求的數(shù)量，計算出Schedule line的數(shù)量；

第7步，Schedule Line Release：將APO端的Schedule line按照R oute table中的窗口匯總，并將匯總后的Schedule line 發(fā)到R/3中；

第8步，Backflush：物料反沖，在整車下線以后，根據(jù)整車的數(shù)量、整車的物料清單計算出各種物料的實際用量，從庫存記錄中扣除以更新庫存余額，每天的后臺作業(yè)從Backflush開始；

第9步，Broadcast：在SAP中將計劃訂單排好序后，將這些訂單發(fā)送到下游生產(chǎn)制造系統(tǒng)中；

以上介紹了PP/DS生產(chǎn)計劃/詳細排程的具體步驟，APO中也有一些其他的模塊，比如DP（Demand Planning需求計劃模塊）允許根據(jù)不同的歷史和統(tǒng)計預(yù)測方法來預(yù)測和調(diào)整客戶需求，可以結(jié)合起來使用。

3 系統(tǒng)的優(yōu)勢

SAP APO是一種運算能力很強的工具，這依賴于它所采用的Li veCache架構(gòu)。一般數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)存儲在硬盤上，數(shù)據(jù)放在數(shù)據(jù)表中，使用SQL來進行處理；而使用LiveCache時，硬盤區(qū)域僅僅用來增加安全性，所有的數(shù)據(jù)都保存在高速緩存區(qū)域中，對LiveCache的訪問和數(shù)據(jù)處理通常不訪問硬盤，這樣就大大提高了數(shù)據(jù)的運算速度，為復(fù)雜的訂單排序、物料需求計算提供了有利條件。