汽车制造企业的OTD管理与信息化ERP建设

.汽车制造企业的OTD管理与信息化ERP建设发布日期：2013-11-15 8:44:54来源：www.toberp.com编辑：拓步ERP资讯网浏览：1220评论摘要：本文研究了汽车制造企业的OTD的信息化应用现状和将来发展前景，针对汽车制造企业的实际特点提出了OTD管理信息化的总体需求，并以汽车制造企业的计划，预测，经销商的预测计划，采购、生产、物流计划、库存、经销商销售、客户服务为主线详细分析了OTD管理各环节的详细需求。原标题：汽车制造企业的OTD管理与信息化建设原作者：发表时间：2013/11/15 袁小丰 来源：e-works1 绪论 1.1 论文选题背景及研究意义 1.1.1 论文选题背景 今天，能够准确地感知客户的需求，并对其进行恰当的诠释，将其转化为业务计划和执行步骤，按照有组织的方式与外部合作伙伴进行沟通，对于任何一个行业来说都是十分有价值的。如果要概括这样做的商业目标，那就是：“按照客户的订单，实现对厂家来说最有利可图的产品交付”。 领先的企业正在通过实施一系列战略性的项目来改变企业的文化和相应的行为方式与执行能力，使之可以被外界所驱动，能够满足客户的需求，并以此来指导企业的行为。这些项目涉及到企业的方方面面，包括业务流程的改进、绩效管理和指标的定义，当然也包括相关的信息技术建设。 在汽车行业里，订货提前期有一个专门的名词与之对应即“订单交付”OTD（Order To Delivery）。OTD在汽车行业里已经存在了很多年，是一个经常被使用也经常被混淆的概念。从字面上讲，OTD是指从下订单开始一直到拿到车辆之间所必须经历的所有流程和步骤。如果从客户的角度来看，这里的订单就是指客户订单，OTD包括了“客户经销商厂家经销商客户”的整个环节。如果从经销商的角度来看，这里的订单就是指经销商订单，OTD包括了“经销商厂家经销商”，是前面的一部分环节。对于本项目要实现的OTD包含的范围就是“经销商厂家经销商”。 汽车厂商经过多年的信息化建设，在销售、生产、整车物流都建立了相应的信息系统。在销售业务管理实现了DMS系统，对经销商常规订单、补充订单的提报、订单的审核、验收收车等进行管理；在生产管理实现了ERP和MES系统，对生产计划、MRP运算、车间排产、底盘号生成、入库等进行了管理；在整车物流实现了车辆的出库、配板、在途监控、收车等进行了管理。从某种程度上讲，长安汽车实现了“经销商厂家经销商”各个环节的业务系统，但是各个环节的信息基本上是独立在各个系统中的，所以需要一套系统将各个系统的信息串接起来，透明生产过程，拉动生产，有助于缩短OTD时间。 这样带来的主要好处是： 1、透明OTD时间，有助于找到交付时间瓶颈。 透明销售计划、生产计划、实际生产、库存信息、物流过程，实时监控订单的状态。 2013年随着汽车行业的高速发展和各企业竞相投资，整个行业面临产能过剩和降价压力。行业的兼并和激烈的市场竞争，使汽车制造企业转向以降价促销作为主要手段获得市场份额。汽车行业不断地被一个简单的事实折磨：价格降得比成本快。这不仅仅指消费者所支付的价格，也包括总装厂支付给零部件供应商的价格、零部件供应商支付给它的零部件供应商的价格等等。无论是经销商、汽车制造企业、还是零部件供应商，都面临着取悦客户，减少成本的挑战。传统上，汽车制造企业应对挑战的主要办法是保有高库存，大规模的销售刺激手段。不幸的是，此种手段带来的只是利润的被侵蚀。 与此同时，我们也要看到中国汽车产业作为世界汽车产业重要的组成部分，未来十年是发展的黄金期，汽车产业已经完成了从小到大的过程，正在逐步实现由弱到强的巨大跨越，全球汽车工业将向中国和一些新兴经济体进一步转移，这对中国汽车工业来说，仍是非常难得的历史机遇。目前，中国汽车市场不仅发展快，而且汽车消费需求变化也快，这对于中国汽车产业来说，将迎来下一个黄金十年，自主品牌将完成从“中国制造”到“中国创造”再到“中国品牌”的发展过程。预计2020 年之前中国汽车市场将平均每年增长8%，将是美国市场销量的两倍左右，中国汽车市场前景非常广阔。 目前，国外一些大型汽车制造企业，诸如大众、东风、丰田、现代等纷纷构建了OTD管理信息平台，并实现了在整个供应链的业务数据透明化、业务标准化、资金节约化、提升汽车产业链上的快速应对客户的目标。这些优秀的成功经验为我们提供了一个非常有价值的思路，即通过信息技术改造传统产业、以信息化带动工业化是汽车制造企业在市场竞争中生存和发展的重要战略之一。为了实现长期的健康增长，汽车行业有必要远离上述短期的、不可持续的需求刺激，如返利、折扣、甚至零利息车贷等等，转向采用信息化等高技术手段来实现长期的流程改进和产品革新。 我们正面临一场革命性的变化，正在全球展开的信息技术革命，以前所未有的方式对社会变革方向起着决定作用，其结果必定导致信息社会在全球的实现。在这个社会中，信息/知识成了社会的主要财富，信息/知识流成了社会发展的主要动力，信息/情报源成了新的权力源。而企业信息化就是借助信息技术，实现管理流程的改造、实现管理效率提高的过程，就是企业体制创新、技术创新和管理创新的过程，就是改造传统产业、调整行业结构、增强企业核心竞争力的过程。 在此，我们应正确地认识到国内汽车制造企业在采购管理领域的信息化应用存在一定不足，由于涉及到多头管理、利益重分配、管理不透明等复杂因素，大多数汽车制造企业往往将采购管理的信息化建设放到最后才实施。因此研究汽车制造企业的采购管理和信息化的融合有利于加速汽车制造企业的信息化建设，提高汽车制造企业的核心竞争力，保障汽车制造企业的主导地位。 1.1.2 论文研究意义 在现有信息系统的基础上，建立设计科学合理、数据完整准确、数据易于管理和维护、查询统计方便快捷并具有数据挖掘功能的OTD系统。通过该项目整合销售、计划、生产、采购、物流等各个子系统已有的信息化基础，采用订单贯穿“客户经销商销售公司生产厂供应商”整条供应链，驱动所有相关业务流程，创建一条精益的、柔性的和可以承诺的业务实施流程，实现按订单定位的制造方式，缩短价值链各个环节的时间，降低成本，提高生产柔性和管理精度，满足客户多样化需求，且使供应链上车辆的状态可视化、透明化。 创新汽车行业生产制造模式，建设汽车供应链服务平台，在全国范围内开展OTD系统的应用示范工程，提升国内汽车行业的生产能力，实现规模化制造；在制造业推广按订单定位制造的模式和经验，推进制造业精益管理和生产模式创新，提高制造业的管理和生产水平，增强制造业的国际竞争力。 本课题对汽车制造企业OTD管理的几个重要领域，潜在性客户、订单管理、计划资源管理中心、整车资源管理中心，物流管理等信息化进行了探索和实践，实现了数据的透明化、流程的标准化和各个环节的时长的统一化。提高了工作效率，缩短了OTD周期，降低了总体拥有成本；最后还帮助企业发现了自身管理的薄弱环节，从而制定出有效的改善措施。这些对帮助汽车制造企业高速增长，提高客户满意度，获得高利润的回报，有着非常重要的借鉴意义。 1.2 国内外相关研究现状 1.2.1 汽车行业信息化应用现状 2010年以来，国内汽车行业高速发展，呈现出产销两旺的形式，新的基于订单交付(Order-To-Delivery，OTD)的新业务模式也广泛应用。同时，汽车制造行业信息化建设也在不断深入进行，通过信息化建设国内汽车制造企业在管理的科学性方面有了长足的进步，MES、ERP、CRM、SCM等企业管理软件被广泛应用于日常生产和企业运营管理中，并取得了明显的经济和社会效益，如产品研发、生产计划编制、原材料采购、库存物料管理、产品的销售和财务管理方面，使企业的生产成本得到有效的控制。但是，随着IT技术和电子商务的发展，如何建立底层架构来贯穿整个企业的异构系统、应用、数据源等，把所有的信息资源集成到一个无缝的、并列的、易于访问的数据存储中。完成在企业内部的MIS、ERP、CRM、SCM、数据库、数据仓库，以及其它重要的内部系统之间无缝地共享和交换数据的需要。打破原有组织间的障碍，降低实现供应链企业间协同的组织成本、交易成本，创建供应链持久的竞争优势，则是当前IT战略中的关键问题。 企业在IT战略中应该重视统筹规划，加强基础工作和技术创新，以信息资源开发利用为核心，以基础设施建设为先导，以科学管理为主线，在讲求实效的前提下发展信息化，需要做到以下三点:(1)引入国际先进信息管理技术和管理理念与国内汽车产业链的实际情况相结合。信息化技术和汽车管理模式都源于美国、日本等发达国家，为了在行业内达到领先，国内汽车制造企业必须学习国际先进信息化管理技术，但是为了适应国内较落后的产业链情况，这些经验和技术必须修改，以和中国国情相符合，这样才能最大限度的发挥信息化的优势。(2)建立企业信息应用系统与建立现代管理制度相结合。信息系统也是一种管理工具，企业的制度必须结合信息化工具最大限度的发挥作用。(3)重视汽车产业链整体信息化建设。这体现在汽车制造企业信息化的高端建设供应链上。我们必须在现有信息系统的基础之上加大研发，以此推动供应链中其它企业的信息化建设，最终形成汽车行业供应链一体化信息系统。 国外汽车业对OTD时长提出了严格管理要求，并且逐年进行压缩和控制，如下图表1国外汽车厂OTD项目及目标，体现了世界一流企业的对OTD的时长重要性。表1 国外汽车厂OTD项目及目标图1.1 国外汽车厂实施OTD实践的效果 1.2.2 国内汽车行业OTD信息化的迫切需求 OTD主要是为了实现按订单定位的营销、制造、物流管理方式。即厂家将计划、在制品、库存作为可承诺资源，提前告知经销商和客户，让其提前下单的管理方式。它与以库存拉动生产不同的是，当真正的订单到来之后，厂家会在本地区或其他地区的库存中查找经销商想要的车辆，或是将生产中的车辆变更分配交给经销商，即在库存生产计划的供应链中找到能够满足订单的位置。为了满足这种需求，就需要将我们现有的DMS、MES、ERP等系统协调整合，从这些系统中获取数据并透明化，同时提升原有系统的功能。 各个工厂使用的MES系统是采用条形码对应车体信息，使车辆的生产信息在工厂内部可追溯，实现了工厂对生产任务的下达，但是推式的生产方式，计划是下达给焊接车间。当前先进汽车行业的生产方式都是以拉式为主，以总装下线拉动焊接上线，此方式能更准确、快速的响应销售需求。OTD项目，不仅要改推式为拉式生产，还要打通订单到工单断点，使经销商也获知车辆的生产信息。透明经销商到制造、到发运过程管理，整车物流也可以提前配板。 汽车行业的制造，从微车，到小型轿车，到中高端轿车，产品快速发展、产能不断扩大，同时也累积了很多销售、生产制造及物流经验。 近年来着重推进了将信息技术应用到企业研发设计、生产制造、经营管理、市场营销等各个环节，推动企业业务创新和管理升级。现在我们已有多个信息系统贯穿销售、制造业务、如我们的DMS系统主要负责销售需求和预测及店端管理，ERP系统主要负责财务和供应链管理，MES系统主要负责生产过程管理。 但是产品的快速发展，需要更精益管理和制造模式支撑，所以提出了实施订单到交付（OTD）平台项目。 *OTD模式的特点(1) 计划与控制领域为了实现按定单柔性混流生产，在计划领域采用了多种供应链模式相结合的管理方法，例如结合库存生产、定单生产甚至定单定位等生产模式，从而实现多品牌和产品线的组合。(2)采购领域按照价值链的原理，整车厂专注于自身核心业务和核心能力而实施业务外包策略，因此要求零部件供应商既要为整车厂提供快速、灵活的响应，又要能够持续降低成本。这样，需要供应商在流程和技术上做出改进，保证其下游供应链信息传递的及时性、有效性和准确性。(3)生产制造领域动态的外部环境需要生产环节既能发挥出现有的规模优势，又能满足客户个性化、特色化的需求，借助于丰田公司精益生产模式，在生产领域将目前的按库存推式生产转向按订单的拉式生产。(4)流通与服务领域在定单管理中，将前台的电子商务系统中获得的用户定单情况与后台的业务处理系统集成，以满足用户交付日期或者实时查询的需求；在物流管理中，引入专业第三方物流企业来满足零部件或整车的物流服务；在网络设计中，利用启发式的算法来优化资源配置，使得成本/效益达到最佳。对于汽车行业的厂商而言，经济的全球化、企业的持续合作、产品的统一及合理化和品牌管理等几个因素推动了汽车企业在供应链管理上的变化，因此在供应链管理领域中，会产生一系列全新的管理思想、方法和工具，如订单拉动的混线排序生产的计划模式、汽车产品的全生命周期管理、B2B及B2C的信息集成模式以及面向车间层的制造执行信息系统等。 *基于OTD模式的汽车制造业IT战略为了解决目前汽车行业供应链管理中各企业之间业务协作松散、信息交换不畅或延迟导致的在产品定制、原材料供应、物料控制、生产计划与控制、销售与服务及快速响应中存在的一系列问题，针对汽车行业供应链管理、产品定制等企业主营业务中的一种或多种业务流程，以客户需求为导向，以业务流程为主线的设计、制造与管理一体化关键技术以及企业内与企业间异构系统的集成方法，面向服务的开放集成数字化企业系统集成框架，开发企业间协同信息系统集成平台等一系列策略，带动汽车制造业信息化，通过这些策略的组合应用来支持汽车行业企业群的协同运作，实现各企业的业务紧密合作、信息及时、准确、高效、安全的交换，全面提升汽车制造业信息化整体水平。 (1) 建立信息系统集成平台汽车制造业信息系统集成平台通过业务过程管理和信息资源共享组成中间件层。一方面，通过信息集成，建立企业各个应用系统之间的横向与纵向集成，提供开放式软件接口，使得开发的各种应用能通过该平台进行信息的交互和应用协作运行，同时，提供数据管理和数据通信服务，支持分布环境中信息的存取和应用程序的执行。另一方面，通过过程管理，实现企业管理业务过程建模、过程规划、过程执行、过程监控等，并最终实现企业集成。横向集成模型是指企业内部各类系统之间的整合优化，通过横向集成达到企业内部的协同运作，消除“信息孤岛”现象的存在，提高了企业内部的各类数据的一致性、准确性，扩大数据的共享范围。纵向集成模型是指企业外部各类系统之间的整合优化，通过纵向集成达到企业之间的协同运作，消除供应链中由于信息传递失真造成的“牛鞭效应”现象的存在，提高了企业之间的协同运作的反应时间，可以适应未来快速、动态变化的市场环境。(2)完善ERP系统以汽车制造企业敏捷制造信息系统集成平台为基础，形成商品化的ERP生产制造模块。这个生产制造模块不仅能够兼容企业已有的各种底层系统，而且开放的架构可以进行扩展，挂接一些通用的扩展系统。其次，以此生产制造模块为平台，不断延伸到销售与采购模块，并对资金流进行集成，覆盖汽车制造业的主要核心流程，最终形成汽车行ERP解决方案。(3)实现供应链协同商务运作通过系统集成平台，可以使得总装厂与供应商、第三方物流和分销商之间进行信息的交换，诸如生产计划、销售计划等信息可以在限定的范围内进行交互，实现了供应链上信息流的同步，使得供应链管理从理论上转入实际应用。通过信息系统的集成，可以实现总公司和分公司在设计、生产与经营管理达到协同。 总体来看，国内汽车行业的信息化发展还比较滞后。虽然许多企业已经开始意识到了问题的严重性，并逐步实现了企业的信息化，对企业内部运作在一定程度上进行了改进，降低了成本。但是这还远远不够，现代的生产不止是一个企业的生产，更是整个行业所有企业的生产，也就是说从产品的原材料供应，到产品的零部件生产，再到产品的组装销售，都必须协调一致，这样才能真正的降低产品的成本，提高企业的竞争力。 1.2.3 OTD信息化为汽车行业带来的效益 目前OTD实施在国内汽车行业还是空白，推进该项工作有助于推动国内汽车行业管理朝精益化的目标深入推进。 作为一个制造企业，当前很多汽车生产企业仍然是以库存拉动生产，通过销售公司层面和经销商层面的预测来组织生产，通过经销商的库存补充订单驱动配送计划和库存分配决策。这种制造方式就导致了库存增加、单车成本上升、客户等待的时间变长、且无法满足客户多样性的需求。该项目主要从以下三个方面提升汽车制造业的现状： (1)实现按订单定位的制造方式。即厂家依然使用预测来制定生产计划。但是与以库存拉动生产不同的是，当真正的订单到来之后，厂家会在本地区或其他地区的库存中查找经销商想要的车辆，或是将生产中的车辆变更分配交给经销商，即在库存生产计划的供应链中找到能够满足订单的位置。 (2)打通订单到工单断点，使经销商也获知车辆的生产信息。透明经销商到制造、到发运过程管理，整车物流也可以提前配板。 (3)推广DMS店端系统，将DMS系统标准化，使该系统适应桥车、微车的管理。 OTD信息化的出现可以有效解决上述问题，其具备不可替代的优势，具体如图1.1所示：图1.1 订单拉式管理整体流程 以OTD系统建设为中心，实现汽车从订单到交付的全程可视化监控管理。OTD将采用订单贯穿整条供应链，驱动所有的业务流程，图1.1为订单拉式管理整体流程。其目的是创建一条精益的、柔性的和可以承诺的供应链流程，利用供应链上各个环节的资源使客户在正确的时间、正确的地点拿到正确的产品，大大提高汽车制造的销量。 1）基本实现了零库存目标，零部件的储备面积由10万平方米降为趋近于零，汽车生产线全部实现无库房管理；储备资金的占用从平均2亿元降为平均1000万元；流动资金周转天数由过去的平均152天缩短为平均55天；工厂每年减少库存资金40%60%等。 2）每年提高 20000 辆汽车产量，提高产值7亿左右；目前的月产销量与去年同期相比翻了一番，从5万辆增加到11万辆。 3）降低了平均采购成本770万元/年；降低平均销售费用1100万元/年；降低平均流动资金占用300万元/年；零部件交易额平均增加125万元/年。 1.3 论文研究目的与研究内容 1.3.1 论文研究目的 在现有信息系统的基础上，建立设计科学合理、数据完整准确、数据易于管理和维护、查询统计方便快捷并具有数据挖掘功能的OTD系统。通过该项目整合销售、计划、生产、采购、物流等各个子系统已有的信息化基础，采用订单贯穿“客户经销商销售公司生产厂供应商”整条供应链，驱动所有相关业务流程，创建一条精益的、柔性的和可以承诺的业务实施流程，实现按订单定位的制造方式，缩短价值链各个环节的时间，降低成本，提高生产柔性和管理精度，满足客户多样化需求，且使供应链上车辆的状态可视化、透明化。 以OTD系统为基础，通过向各个系统推广，最终建立集团化的OTD系统平台；制定具有借鉴意义的汽车行业OTD指标信息规范和标准，推动行业信息化的发展； 创新汽车行业生产制造模式，建设汽车供应链服务平台，在全国范围内开展OTD系统的应用示范工程，提升国内汽车行业的生产能力，实现规模化制造；在制造业推广按订单定位制造的模式和经验，推进制造业精益管理和生产模式创新，提高制造业的管理和生产水平，增强制造业的国际竞争力。 1.3.2 论文研究内容 基于国内外汽车企业的OTD管理特点和信息化建设现状分析，本论文需要研究的主要内容如下： (1)结合汽车制造企业的OTD管理和信息化应用现状，提出了OTD管理信息化的应用需求。 (2)对汽车制造企业的OTD管理信息平台进行了规划和设计，主要包括整体框架、系统流程、系统功能等。 (3)将本文提出的OTD管理信息化方案应用于A公司，通过效果分析验证了其可行性和性能。 (4)居于SOA架构下的OTD系统研究与应用。2 汽车企业OTD管理平台总体规划 2.1 总体需求分析 目前很多汽车制造企业仍是以库存拉动生产，通过销售公司层面和经销商层面的预测来组织生产，通过经销商的库存补充订单驱动配送计划和库存分配决策。这种制造方式就导致了库存增加、单车成本上升、客户等待的时间变长、且无法满足客户多样性的需求。这样的汽车制造企业的产销结合存在的问题如下： 1）总库存水平三个月左右，其中社会库存约为2个月，企业库存约为1个月。 2）从社会库存的库龄分布来看，有大量的超过三个月以上的库存（约占社会库存的44%）。按照一般性推断，说明汽车制造企业的经销商的订货中，有近一半的比例没有按照经销商或者最终客户的意愿订货。 3）从企业库存的库龄分布来看，有大量的当月没有发出的库存（约占企业库存的42%）。按照一般性推断，说明汽车制造企业的生产计划中，有近一半的比例和市场的意愿是脱节的。 汽车制造企业目前面临的一些问题有子系统内部的问题，但更多的是整个系统层面上的、跨越各个子系统的问题。汽车制造企业下一步如果要实现再一次飞跃，需要从新的角度，采用系统论的思维，从订单到交付全过程的角度出发，以客户为中心，借鉴国内外先进厂家的经验，对现有的业务模式进行审视和思考。表3 几个主要的汽车市场里的销售方式 与汽车行业最佳实践下的OTD时间29天比较，汽车制造企业的OTD55天，有很大的改善空间。图2.1.1 汽车行业最佳时间下OTD最短时间 针对汽车制造企业的产销结合存在问题的现状以及丰田实施OTD项目平台的经验，汽车制造企业亟需实施OTD平台项目。 2.2 OTD需求分析 从整个供应链上看（如下图2.2.1 OTD业务管理链），销售4S店提出需求到销售部门形成需求计划，经过制造物流部平衡生产资源，下达工厂形成生产计划，工厂生产执行，零部件需求以及配送到生产下线入库、发运在途等，都需要一个系统进行透明数据逻辑关系，形成真正的数据管理链。图2.2.1 OTD业务管理链 通过图2.2.1OTD业务管理链，涉及到的供应链的环节有销售需求、生产计划、生产执行、零部件物流、整车物流、收车入库等，把他转化系统管理逻辑如下图2.2.2OTD整体构想。图2.2.2OTD整体构想 2.3 整体架构规划和设计 OTD系统整体规划是从目前已有的系统基础上进行搭建规划的，其核心功能是两个，一个是计划资源管理中心，另外一个是整车资源管理中心，这两个功能分别是连接销售DMS系统和ERP系统的销售计划需求的桥梁，连接工厂MES系统和整车物流系统的整车发运计划的桥梁，如下图2.3.1OTD系统蓝图所示，包括月天计划的分解，计划约束，变动幅度的管理，订单资源池，整车VIN池，整车入库计划，出库计划以及运力计划等。 在未来的OTD规划中，还涉及到年计划管理，5+1管理和订单匹配管理，整个OTD系统规划还包含BOM系统，关于BOM系统的规划设计在BOM系统中另做详细描述。图2.3.1OTD系统蓝图 2.4 OTD系统平台 2.4.1 系统平台指导思想 在系统的设计、开发、实施过程中遵循了以下的指导思想： 总体思想 OTD系统采用自主研发，底层设计，应用软件架构设计（MVC），包括自主选型系统平台架构SOA，开发架构采用ORACLE ADF的B/S结构。 先进性 采用先进的计算机网络技术、数据库技术、消息传递与工作流技术、安全与容错技术建设智能化办公信息集成系统。 可靠性 选用成熟、可靠的先进技术组织网络，在设计中充分考虑网络的故障容错功能，保障全网的运行可靠。 扩展性 采用模块化、结构化设计，使系统的网络扩充、功能增加、业务扩展更容易实现。同时充分利用现有资源，避免资源浪费。系统模块化可增强系统的可维护性和系统的可扩展性。 安全性 网络应具有安全保障体系，确保网络的安全和保密，采用先进的软硬件等技术手段，实现网络的传输安全、数据安全、接口安全。 实用性 应用系统以用户需求为目标、以方便用户为原则，尽量在统一的界面下提供各种实用功能，尽可能降低培训投入和维护投入。 用户的参与和支持 系统开发实践证明，用户参与项目组的设计和开发，由专人负责与项目组在系统的开发过程中的联络，与系统开发人员进行有效的交流，规范业务流程，这是系统开发成功的有力保证。 2.4.2 系统平台建设目标 OTD项目的建设目标是以生产制造可以快速响应销售业务需求，以订单带动生产为指导，结合汽车制造企业生产经营管理的现状和未来需求，为制造企业搭建在技术上基于SOA架构，在应用上基于各生产经营系统的统一管理及应用平台。包括业务应用的操作平台，建立基于SOA架构的数据交换平台，提供满足SOA运行环境的基础服务，根据各应用的需求建设应用服务；建立一套相应的SOA数据整合标准规范，整合现有的应用系统，并用于指导制造企业后续的信息化应用的建设。以此来缓解日益突出的销售与生产之间的供需矛盾，并对现有的制造企业生产经营管理的方式进行完善，探索基于订单生产的零库存模式下信息共享与过程管控的解决途径，提高企业生产经营效率，为制造企业提供更加便捷高效的信息化服务。并有可能在全集团中推广使用。 2.4.3 系统平台建设原则 充分利用现代信息技术的最新成果。采用主流技术，使系统具有一定的先进性和较长的生命周期。系统的先进性应体现在系统的体系结构、系统界面、业务处理方法、系统运行机制等多个方面（技术先进性）。 充分利用现有资源与现有系统，新建系统与原有系统无缝连接，不影响原有系统的运行。原有系统已经在汽车制造企业的生产经营业务中发挥着重要作用，新建系统应不影响原有系统的正常运行。新建系统只需通过访问原有系统提供的访问接口，就可以将有关业务信息加入到原有系统的业务流程中去（系统的适配性、开放性和可提升拓展性）。 寻求系统功能的整体最优。强调系统总体功能的完备性、实用性和先进性，而不刻意追求局部最优（完整性与适用性）。 不断提高系统多目标服务能力。以多年形成的管理机制、工作流程和积累的管理经验为基础进行系统建设，使系统具有良好的实用性，适应于技术分析及日常事务性处理需要（技术继承性）。 建设中注重系统的稳定性、可靠性、安全性、接口一致性和维护方便性。 2.4.4 系统平台架构语言 当前IT行业的两大软件开发技术是J2EE和.NET，J2EE和.net都是用来实现Web服务的工具，为了企业应用提供分布式的，高可靠性的解决方案。 它们的有以下相同点和不同点，具体详细见下表： 但是从扩展能力和多平台支持角度，.NET体系架构更强调为在Windows平台上运行的应用软件提供连接，对于其他平台的应用软件包容性差，重用性差。 XML标准方面，微软采用Office Open XML(OOXML)，也就是微软自己的标准，有一定的局限性。 总之.NET的体系架构更适合软件平台为单一的Windows平台的中小企业使用，对于拥有多个平台或有可能扩展为多平台的企业而言，J2EE的体系架构更加灵活，扩展性更强。 采用JavaEE技术，可以很大程度上缩小各种异构业务系统与基础平台之间的程序语言差异，基于SOA架构快速实现异构系统之间的组合。 同时JavaEE技术还具有以下优点： *简化结构 J2EE平台支持简化的、基于组件开发模型，由于J2EE基于Java编程语言和J2SE平台，它提供了编写一次，随处运行的可移植性，遵循J2EE标准的所有服务器都支持该模型。 EJB组件使编写应用程序更为简单。尽管EJB体系结构复杂，但应用程序开发人员一般都必再编写访问系统服务的代码，EJB容器会实现系统级的服务，例如，事务、安全性等。 另外，J2EE还支持异构环境。基于J2EE的应用程序不依赖任何特定操作系统、中间件或硬件，因此，设计合理的基于J2EE的程序只需开发一次就可以部署到各种平台，这在典型的异构企业算环境中是十分关键的。J2EE标准还允许客户订购与J2EE兼容的第三方的现成组件，把其部署到异构环境中，节省了由自己制订整个方案所需的费用。 *提高开发效率 由于组件技术的使用，可以按照开发人员的技能对应用程序开发进行分工，并行开发，提供整体开发效率。例如：图形设计师创建JSP模板，商业逻辑由该领域的专家完成，JSP页面和EJB由Java工程师完成，应用程序的装配和部署由团队中其他的成员完成，其中许多工作可以同时进行，有助于加速应用程序的开发。 *可移植性强 除了Java语言固有的可移植性外，EJB体系结构在Bean和支持该Bean的容器之间提供了一套标准化的应用程序编程接口，这使开发人员能够将Bean从一种操作环境移植到另一种操作环境，而无需重新编写其源代码。 *重用性好 由于在EJB模型中，各个软件组件都是严格分离的，因此，可以从现有的软件组件装配出服务器端应用程序，这与从现有的JavaBean可以装配出客户端应用程序一样，使软件能够重用。 *易于维护 基于组件的设计简化了应用程序的维护。由于组件可以被独立地更新和替代，通过更新应用程序中特定的组件，新的功能可以被很容易地增加。 *可伸缩性 企业必须要选择一种服务器端平台，以便满足那些在它们系统上进行商业动作大批新客户。基于J2EE平台的应用程序可被部署到各种操作系统上，例如，可被部署到高端UNIX或其他的大型机系统上。J2EE领域的供应商提供了更为广泛的负载平衡策略，能消除系统中的瓶颈，允许多台服务器集成部署，实现可高度伸缩的系统，满足未来商业应用的需要。 *被广泛接受 主要的IT供应用商都采纳EJB体系结构，不同供应商的产品只要符合EJB体系结构，就都是可互操作的。 *保护投资 由于企业必须适应新的商业需求，充分利用现有的企业信息系统投资，而不是重新制定，全盘更新方案就变得尤为重要，这样，一个以渐进的（而不是激进的，全盘否定的）方式建立在现有系统之上的服务器平台是大多数公司所希望的。 J2EE架构可以充分利用用户有的投资，通过允许将现有的信息系统和资产“包裹”在J2EE应用程序中，不要求客户更换现有技术。事实上，在关系数据库中存储数据的企业，已经有了一套已具雏形的实体Bean，正等着通过EJB外壳去访问。 这之所以成为可能，主要是因为J2EE拥有广泛的业界支持和一些重要的“企业计算”领域供应商的参与，每一个供应商都对现有的客户提供了不用废弃自己已有投资的升级途径。由于基于J2EE平台的产品几乎能够在任何操作系统和硬件运行，现有的操作系统和硬件也能被保留使用。 结合公司规模大、目前IT系统软硬件资源大都未采用.NET平台、开发人员的技术特点以及维护成本，在搭建OTD平台我们选择J2EE架构语言。 2.4.5 系统平台架构SOA 1、SOA（Service-Oriented Architecture）概念 SOA是一种架构方法，它将企业应用中分散的功能组织成为基于标准、松耦合、可互操作的业务服务，这些服务可以很容易地在企业范围被共享、重用和组合，从而创建基于角色的复合应用，快速地满足业务需求。图2.4.5.1 SOA前后的IT对比 2、SOA 特征 关注点 SOA 服务专注于业务层面的活动和互动 以前，只专注于技术层面的子任务 “用户”与“开发”的调和 业务人员和IT人员基于SOA讨论 (今天有63%的项目是由业务部门提出的) 以前， 业务人员与IT人员没有合适的沟通渠道和语言 标准 被广泛采用的 Web services 保证了有良好定义的接口 以前，私有的“标准“限制了互操作性 连接 SOA 服务是动态、灵活的连接 以前，服务之间的互操作是通过编程的且与应用本身相关的 重用性 SOA 服务能被广泛的重用，从而提高资产利用率以前，重用只能在某一应用内部实现 SOA功能架构如下图2.4.5.2 SOA体系架构图：图2.4.5.2 SOA体系架构图 SOA实施路径及阶段，如图2.4.5.3 SOA实施路径及阶段，供分为四个阶段，在初始阶段主要是整合标准和梳理规范，汽车制造企业的系统比较多，而且异构性强，需要统一标准和制定规范，把很多不同语言，不同平台，不同结构的系统规范统一到一个平台上来。然后分三阶段进行实施。图2.4.5.3 SOA实施路径及阶段 2.4.6 系统平台开发语言及工具 系统采用oracle JDeveloper 11g，中间件服务采用oracle weblogic，系统软件发布中间件oracle webcentor，数据库采用oracle 11gdb。 Oracle JDeveloper 11g 使用的版本是Studo Edition Version 11.1.1.6.0。Oracle JDeveloper是Oracle融合中间件11g的组成部分，是一种免费提供的集成式开发环境，能够简化基于Java的SOA应用以及用户界面的开发，支持整个开发生命周期。Oracle ADF的架构是基于MVC设计模式的，其架构如图所示。图2.4.6.1 SOA体系架构图 Oracle JDeveloper 11g 主体开发界面IDE如下图2.4.6.2 Oracle JDeveloper 11g 所示，具有强大的组件进行支持WEB2.0的开发。图2.4.6.2 Oracle JDeveloper 11g 下图说明了ADF各个模块在一个完整的Web Application中的结构关系。图2.4.6.3 Oracle JDeveloper ADF 在以数据库为中心的业务逻辑中，ADF提供了下面三种关键部件：Entity Object， ViewObject， Application module。这三层建立的顺序是这样的，先建立持久层的实体对象(Entity Object)，然后建立数据访问层的视图对象(ViewObject)，最后建立接口层(Application module)。其中建立持久层的实体对象主要是和数据库的表或者同义词对象建立关联，数据访问层的视图对象(ViewObject)是基于实体层的实体 对象建立的(当然也可以只建视图对象，不过这样就不是基于实体对象的，而是基于SQL)，主要是进行数据库的访问，而接口层是整个Business Service 层和Model层的接口，在数据访问层建立的视图对象需要注册到接口层中，这样在Model层中才可以访问。 *ADF Model层 ADF model是ADF框架最核心的模块它实现了JSR-227规范，包括两部分：Data Control和declarative bindings(声明式绑定)。 Data Control 通过使用标准元数据描述业务层中操作和数据集合(包括属性信息，方法调用等)，从而抽象了业务逻辑的实现。当开发人员创建好接口层 (Application module)时，Data Control也就自动创建好了，它包含了接口层中所有的功能。也就是说所有访问业务对象的方法现在都通过Data Control来进行，这样使得绑定层使用一种方式来访问数据，不论后台的数据对象是如何获取得(数据库，webservice， javabean， csv等)。可以把Data Control看做是一种代理机制，从而隔离了业务逻辑层和UI层。 *ADF Controller Controller层是用来控制页面流程的。ADF Controller在实现了JSF标准的基础上进行了扩展，提供了更大的页面流功能。 *ADF Faces Rich Client ADF Faces Rich Client (RC)是基于JSF标准，内建有AJAX功能的组件。ADF Faces RC提供了超过100个富客户端组件，其中包括了内置Flash和SVG数据可视化组件。通过使用这些组件，用户带来极大的视觉冲击。除了使用ADF Faces RC，Oracle ADF也对Apache MyFaces Trinidad视图技术提供了完全的支持。图2.4.6.4 Oracle JDeveloper ADF(2) 在OTD系统中结合ADF框架，使开发人员能够从零开始构建J2EE应用程序和WEB服务。因为Oracle ADF的高度结合性，以及它里面提供的优秀技术，使得开发应用变得十分简单方便，从而大大提高了应用程序的开发效率，具有很高的应用价值。 2.4.7 系统平台功能 *统一身份认证 在基于SOA的统一身份认证服务架构中，依据SOA定义的服务提供者和服务使用者角色，将统一身份认证服务所要实现的功能封装成为服务提供者，作为服务使用者的各应用系统必须依据统一服务接口所定义的调用方法才能调用服务。服务提供者按三层结构来设计，分别为统一认证中心数据库、统一信息管理和统一服务接口。对统一认证中心数据库的访问操作经过封装后。只有经过统一服务接口才能进行访问，同时在统一服务接口处设置相应的安全性检查和访问控制的策略匹配来提高对中心数据库的访问安全。 可以通过统一的身份登录到相应的业务系统中，为用户提供了方便、快捷的进入系统进行业务操作。 其特点： 1适合于企业内部拥有多个相互独立的信息系统（B/S，C/S都支持），支持单点登录 企业内部用户都由AD进行统一管理。各个信息系统以AD用户识别当前使用者，也就是采用集成身份验证。 2采用SOA的设计思想，将权限管理作为一个通用的服务平台，支持在一个权限管理界面中管理多个信息系统的角色和权限。 *用户权限管理 可分为系统管理员，公司领导、部门领导、一般员工进行设置系统中相应的系统权限，更能有效地满足业务和IT的各个方面的权限管理与分配。 *多组织架构 可以按照集团公司管理的模式进行统一的帐套、多业务单元和多组织的进行设置系统，满足集团公司的财务管控要求，应用技术被封装成一个个不同的服务模块，这些服务模块上都有标准的逻辑接口，企业可以根据自己业务的需求，去调用和编排这些服务。可以满足企业分拆、聚合、合并、分离、租赁时不断变化的IT需求。 *系统架构 汽车制造企业OTD是在安全和标准化的基础上，基于SOA建立的业务一体化系统。平台分为基础平台和功能应用两部分内容，基础平台为应用平台提供基础服务支持服务，功能应用为主要业务的执行操作实现。 功能应用的实现，依赖于基础平台所提供的基础服务，并采用与基础平台相同的开发框架进行开发，确保系统在整体架构上具有高度的技术一致性和统一性。 系统预期的整体功能架构示意图如下图2.4.7.1 OTD系统架构。图2.4.7.1 OTD系统架构 2.4.8 OTD系统功能 1.系统总体功能界面图2.4.8.1 OTD系统界面 在总体功能界面中，全面采用现在软件流行的界面设计风格，界面顶上是用户信息和系统职责，左边是系统功能菜单，左中是主体功能显示区，用户操作符合现在通用的操作习惯。 2工作日历图2.4.8.2 工作日历系谱 整个工作日历分为三级：集团工作日历、公司工作日历、工厂工作日历。 具体工作日历关系如下图2.4.8.3 工作日历关系，图2.4.8.3 工作日历关系 集团公司的工作日历有继承或者关联的关系 公司部门、工厂的工作日历有继承或者关联的关系 3计划管理 *月计划 销售公司根据经销商提报的次月销售需求，加上预测需求汇总后上报制造物流部，制造物流部召开产销平衡会后下达到工厂进行月计划生产的准备以及销售公司下发给经销商做为月度的配额。图2.4.8.4 月计划流程 流程要点描述： 销售公司在当月15日收集到月计划，参考库存量后于当月17日形成月计划需求，制造物流部根据这个月计划需求召开月计划协调会，技术部根据车型品种判断零件技术状态、采购部根据零件采购情况判断采购状态以及工厂根据工厂生产线的情况判断产能约束。最终形成月计划，制造物流部下计划，工厂按照也计划执行。 *周计划图2.4.8.5 周计划流程 流程要点描述： 销售公司于当前周W1收集下下周W3的的常规订单。常规订单进行匹配后，未匹配的形成周计划，制造物流部在W2周二、三、五运行MRP和发放工单。工厂执行日计划生产。 2.4.9 OTD系统应用部署 OTD系统部署采用分布式双节点的方式部署系统，如下图2.4.9.1 系统网络部署。图2.4.9.1 系统网络部署3 OTD管理信息化在A公司的应用 3.1 应用背景 国外国内的大型汽车制造企业纷纷构建了OTD平台，并实现了降低采购成本、提升采购效率以及改善与供应商之间的关系等目标。A公司在供应链管理方面，曾经开展了部分信息化建设，但从整体来看，包括经销商体系管理，供应商体系管理、制造厂家，物流体系等管理环节仍然缺乏足够的IT支撑，OTD管理信息化建设成熟度严重不足，如图3.1所示。这也导致OTD管理工作效率低下，数据不透明，流程冗长，且难以实现有效管理与分析。随着A公司的大步迈进，大研发、大管理格局的形成，OTD的建设需求也日益急迫。 3.2 OTD系统规划 OTD系统分四步走，第一步实现整车需求计划的贯通，连接DMS和ERP系统以及MES系统的计划接入，第二步实现整车资源的共享与分配，整车的入库计划，出库计划及运力计划。第三步实现零部件物流计划，重点是解决外物流和内物流的计划和配送，第四部服务标准化，整合DMS/ERP/VDC/PORTAL等系统资源，进行全面的SOA化。图3.2.1 OTD未来展望 3.3 OTD系统任务和目标 总体而言，本模块涵盖月度计划需求收集到月天计划分解执行整个业务流程，实现月度需求的计划约束，月天分解和变动幅度三大功能。主要目标如下： 1.可跟踪销售需求变动的情况 2.可透明工厂产能 3.可自动运行出产能与销售需求之间约束差异 4.可根据产销平衡会的月计划按照一定逻辑进行月天分解，得到每天的详细计划 5.每周实际提的销售需求与月天的执行计划进行匹配，按照变化率控制幅度进行分流控制。 3.3.1 需求概述 通过销售需求（包括试制需求）与生产产能、采购供应、库存约束及其它约束条件的匹配，在计划阶段明确销售需求的满足度以及影响月度计划执行的关键因素，从而提前预警，以便各部门提前协调，以保证月度计划有较高的执行率，进而保证销售需求有较高的满足率。 根据月度产销平衡会的月计划，按照一定的逻辑进行月天分解，得到车型、配置的每天的详细计划。月天分解的结果会分为发布原始版本和执行月天两个数据。前者用于月计划最终变动幅度的初始匹配数据，后者用于生产可执行的月天计划的变动幅度控制。 变动幅度是对已经确定的月天计划与周执行计划（6+3）的匹配结果的展示，需要对超过10%的进行流程的审批。表3.1 详细需求匹配 3.3.2 条件与限制 业务方面的条件：经销商月度计划的计划能力和销售公司的预估能力决定着月计划的执行力度和变动幅度的大小。工厂产能及例外影响销售的执行。 技术方面的条件：能够根据约束条件进行月度的计划约束；能够进行月天分解的运算和变动幅度的控制。 3.4 详细需求分析 3.4.1 计划约束 *车型分布 手工一次性输入，后期连续导用，随公司规划布局有关，在工厂车型布局发生变化时，可手工调整、修订，同时调整后系统对调整前的历史记录数据不能产生变化；此数据均以正常量产车生产能力为依据，不包含特殊订做车、新品车。 *班次的定义 白中晚三班的定义制造工厂生产运营处确定 *车型 车型及其关系的来源于DMS系统关系，在BOM系统完成后从BOM系统来。 *产能 年设计产能 通过手工输入，可同时进行修正；单班设计产能（辆/单班8小时）通过系统运算，其计算公式是 单班设计产能=年设计产能2502 单班实际产能（辆/单班8小时），每月手工输入校正，工厂、制造物流部根据市场需求、技术状态、物资保供、人力资源、设备、能源等因素影响，在第M0月5日前校正M1准确数据及M2、M3预计数据。 最大单班产能（辆/单班10小时）计算法 最大单班产能=单班实际产能（辆/单班8小时）1.25 工厂月度约束产能=最大单班产量校正班次合计 需求约束运算=工厂月度约束产能-需求合计 设计产能利用率=（销售公司需求本月设计产能）100% 3.4.2 月天分解 *数据来源 产销平衡会确定的月度生产计划（周、车型、配置、数量）； 人工计划排程数据（车型、配置、数量） 工厂月度计划日产能预设置数据（子车型、工作日、数量） 工厂月度班次预设置信息（生产线、工作日、开工班次） *排程逻辑 排程系统根据 均衡分布理论进行“状态”平均分布测算（系统测算假想分布值） 公式： 根据均衡分布理论确定“某车型状态”出现概率（注：仅按单一车型计算概率）； 根据“某车型状态”出现概率制定“假想生产顺序”； 根据工作日历将“假想生产顺序”细化至天（生产+休息时间）； *月天分解的平衡条件 每次月分解运行前，工厂根据生产资源、产能、物资等情况人工排程到天的，只排到车系。 3.4.3 变动幅度 变动幅度涉及到得业务环节是销售、产能、计划、设备能源、技术状态、质量、人力、物资保供。 数据范围是ERP计划发放、月度计划分解、MES下线实绩 其计算公式如下： 月度计划变动率：ERP计划发放-月度计划/月度计划 生产变动率：ERP计划发放- MES下线实绩/ERP计划发放 月度计划下线率：月度计划-MES下线实绩/月度计划 月度计划订单匹配度：月计划已匹配订单/月度计划 生产订单匹配度：生产计划已匹配订单/ER