基于模糊匹配算法的ERP系統物料編碼管理研究

陳小飛,潘運平

(1.武漢理工大學 機電工程學院,湖北 武漢 430070;2.武鋼中冶工業技術服務有限公司,湖北 武漢 430070)

在傳統制造業向服務型制造業轉型過程中,業態逐漸變得復雜,不可避免地出現了數據在不同管理部門以及業務單元之間獨立運行的現象,同時由于沒有統一數據標準導致物料代碼管理混亂,業務數據形成孤島,業務板塊間無法進行高效信息溝通,造成管理層與業務層,業務板塊與業務板塊脫離,嚴重影響各業務環節實施效率,數據孤島逐步成為企業取得進一步發展的瓶頸。

為了解決現階段ERP(enterprise resource planning,ERP)系統內物料代碼主數據管理混亂的問題,基于標準化管理思路,以ERP系統為主數據管理平臺,采用模糊匹配算法,將企業歷史物料數據進行標準化整理,集成生產、采購、財務、倉儲等部門所有的數據要求和內容,制定相應的物料數據全生命周期管理規范流程,建立符合企業整體管理現狀的物料數據標準規范管理體系,以滿足全公司運作模式下的物料數據使用需求。

1 服務型企業ERP系統物料編碼管理

ERP系統物料編碼管理基于物料編碼基本原則[1-2],制定編碼方案,建立一套貫穿數據采集、存儲、治理和分析應用全過程的物料數據標準規范管理體系[3-4],如圖1所示,并將該體系應用于實際業務中,實現數據管理統一化、標準化、集中化。

圖1 服務型企業ERP系統物料編碼標準化管理

1.1 物料編碼基本原則

物料編碼就是用簡短的字符串來標識物料,需要遵循以下原則:

(1)唯一性、簡單性與實用性原則。物料與編碼一一對應,實現一物一碼,同時物料編碼的含義應簡潔明了,便于物料的管理與使用,對業務的進行產生明顯導向作用。

(2)穩定性與可擴展性原則。編碼體系覆蓋所有業務涉及的物料,能夠保證相當一段時期內物料分類編碼體系的穩定性,同時為新增物料等預留空間而不打亂原有體系。

(3)一貫性與規范性原則。同一層次中的分類,分類顆粒度保證一致,分類科學嚴謹,如果可能盡量有公開的、專業的參考依據,例如行業標準或者國家標準,編碼位數及代碼符號規范統一,在日常使用中不得隨意更換。

1.2 物料編碼方案設計

合理的編碼方案對于高效傳遞數據、便捷的管理以及生產的順暢進行有著至關重要的作用。目前常用的編碼方式有:完整的有意義的物料編碼方案、分段有意義的物料編碼方案、無意義的編碼方案。3種編碼方式的優缺點對比以及適用情況如表1所示。

表1 編碼方式對比

從表1可知,完整有意義的物料編碼方案工作量大,在服務型制造企業實際使用過程中接觸到的工作人員多數為非專業人員,作用不大;無意義的編碼方案需要企業本身管理水平較高,不具有普適性。同時對于服務型制造企業來說,經過規范、去除重復項的物料清單中數據數量多達上萬甚至十萬條,且物料種類跨度大,應用范圍廣、有后期管理需求,故分段有意義的物料編碼方案更為實用。對于分段有意義的物料編碼方案,分類依據主要有物料的自然屬性和功能屬性。根據物料的功能屬性編碼是根據物料的用途進行分類,該方式適用于流程規范明確的企業,如按照煉鐵原料、煉鋼原料進行分類。根據物料的自然屬性編碼的分類標準是按物料本身的固有屬性進行分類,該方式不受業務屬性影響,適用于業態繁雜的企業,如按照備件、工具等進行分類。為了適當降低工作量,適應服務型企業不同的業態,有效提高物料后期管理的效率,筆者采用分段有意義的物料編碼方案,以物料自然屬性為標準進行分類,對于其類別內的物料采用連續編碼的方式。編碼結構按常規分為3層,第一層表示物料分類大類編碼,由字母表示;第二層表示物料分類中類編碼,由2位定長數字組成;第三層表示物料分類小類編碼,由2位定長數字組成。

1.3 基于模糊匹配算法的物料自動編碼

控制新增物料的規范性是物料編碼管理工作中的重點。通過模糊匹配算法,以物料信息特征字段即物料名稱、規格型號、檢驗標準為模糊處理對象,分類詞典是物料類別,采用一對一模糊匹配,利用物料信息特征字段對物料類別中已經規范化處理的數據集逐一進行模糊匹配,計算數據的相似度,輸出物料類別[5-6]。

其中,L為字符串的長度。

相似度ST,Y取值范圍為[0,1],在模糊匹配模型中,可以設定一個判定值a(0

(2)模糊匹配算法。模糊匹配算法是分別對物料名稱、規格型號、檢驗標準計算相似度,兩物料信息的相似度為每個字段的相似度與該字段預先設置的權重相乘之和,權重分別記為w1,w2,w3,其值如表2所示。

表2 字段綜合相似度權重

取所有相似度中最大相似度值作為物料A類型匹配依據。

SA,X=Max{SA,B,SA,C,…,SA,N}

模型中判定值為a,SA,X等于1,則證明物料庫中有該物料數據,不需新增物料代碼。若a≤SA,X<1,則物料A在物料庫中有相同類型物料,按照該類別自動編碼。若SA,X

2 服務型制造業ERP系統編碼實施實例

本項目實施對象為某國有服務型制造企業,該企業采用集團化管理,物料編碼需要滿足不同業務類型事業部使用需求,同時匹配公司成本結構模式。

項目實施分為兩個階段,第一階段為原始數據收集整理,制定物料標準,對數據進行標準化后去除重復物料,建立標準信息庫,規定單一責任部門歸口管理。第二階段為ERP系統物料代碼自動編碼及管理。

2.1 企業歷史物料編碼數據整理

確定數據收集范圍為數據收集整理的第一步,以此為數據基礎制成物料清單。工作人員為臨時或專門成立的專家工作小組,由專人負責,主要工作在于衡量辨別歷史數據的有效性,去除無效數據,同時規范數據特征值、性能指標、使用標準等數據,主要標準如下:

(1)輸入法采用全角;

(2)所有中文采用簡體漢字,英文字母采用大寫,數字為阿拉伯數字;

(3)不使用空格以及特殊字符。

在確定物料清單并制成相對規范的數據后,結合多對多的模糊匹配算法,分別對物料名稱、規格型號、檢驗標準進行查重并計算相似度,最后根據相似度的結果去除重復物料,以保證物料代碼的唯一性。

2.2 ERP系統物料代碼自動編碼

筆者采用上文中既定的基于自然屬性分類的分段有意義三層結構的編碼方案。第一層大類編碼按照生產用原輔料、設備設施、備品備件、五金工具耗材、安防用品、辦公后勤用品6類進行分類。第二層物料編碼按照物料本身的屬性進行分類,如生產用原輔料,分為鋼材、化工材料等29類。第三層物料小類編碼是物料屬性的核心表示,如金屬材料中分為鋼材、鋁材等8類,共計類別258類。例如A02030049在本項目中代表一種型鋼,該型鋼規格型號為150×150×7×10,物料編碼含義如圖2所示。

圖2 物料編碼示例

2.3 ERP系統物料編碼全生命周期管理

要實現ERP系統編碼方案順利實施,滿足各環節的使用需求,保障業務順利進行,積累數據信息,發揮數據價值,需要在實施過程中實現數據全生命周期管理[7-9]。在本項目中主要管控措施如下:

(1)公司物料信息由企業倉儲中心統一管理,主要對數據的新增、修改、停用設立審批流,實行集中管控。

(2)規范物料編碼維護流程,形成日常管理體系。以物料編碼數據維護流程為導向,梳理模糊業務,再造流程,實現信息申請、審核、生成、變更、凍結流程規范。

(3)制定物料編碼手冊,對物料數據相關規范進行規定,明確物料分類相關定義,物料編碼新增規范等相關標準,并組織安排學習,要求各單位負責人重視物料編碼工作,帶頭學習,嚴格執行。

(4)制訂相應的管理辦法,加強溝通,建立反饋機制。確保各管理部門職責清晰,分工明確,對于在實際工作中出現的特殊問題安排一事一議,明確責任人,確保問題及時解決。

(5)制定嚴格的考核制度。對在實施過程違反規范的行為要進行考核,督促其進步,并不斷完善,持續改進。

2.4 應用效果

通過ERP系統的物料編碼,將公司的數據管理模式從孤島模式轉變成了以數據為中心的模式[10],能夠通過數據進行信息交流,提升了公司運行效率。

(1)通過對物料信息進行標準化處理后,物料數據由原來的20786條降為16999條,數據量為原始庫存的82%。標準化的數據進行規范編碼,真正做到了一物一碼,降低了倉庫管理的物料數量,直接降低了倉庫管理難度,也有利于倉庫間物料調撥,降低庫存資金占用。

(2)在采購管理方面,明確的驗收標準有利于避免采購以次充好的物料,記錄完整的物料價格與時間、市場關系等數據,為制定更具優勢的采購戰略提供支撐,從而降低采購成本。

(3)統一的物料編碼對物料進行更加規范的描述,以此作為各個業務環節之間通用語言完成數據集成、共享、交換,使得物料在各個流程中流通的效率增加。

(4)在經營管理方面,全流程一致的數據有利于解決實物與價值分離的問題,在公司戰略層面全面完整的數據有利于公司在全供應鏈環節與上下游形成緊密的合作關系從而實現穩健發展。

3 結論

所設計的ERP系統物料編碼管理方案通過建立物料特征數據整體標準,指定管理部門,使用合理的編碼方案。

采用基于模糊匹配算法的ERP系統物料編碼管理有效地對物料編碼數據進行標準化及統一編碼,提升了物料數據質量,對傳統制造企業向服務型制造企業順利升級轉型起到了決定性作用。