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關鍵詞:煙草;生產制造執行系統;研發
中圖分類號:TP27 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2012) 16-0073-01
一、研發背景
2006年河南中煙實現一體化重組后,公司業務流程和職能發生了根本性變化,對外要面對國家局的統一管理和市場競爭,對內形成了一對多的集團化管理模式。因此,必須構建跨區域的運營管理信息系統平臺,以實現多點有效控制和有機融合,進一步整合資源,提升管理及業務效率。MES系統處于企業信息系統的中間層,是信息鏈的關鍵環節,承接公司ERP系統,指揮底層生產自動化系統和物流自動化系統。
二、研發思路
在煙草行業兩化融合的關鍵節點上,河南中煙大力推進公司和工廠兩個層面信息化建設。我們的研發思路是以國家局MES規范和信息化三層架構為指導,緊緊圍繞創建數字化工廠的目標,堅持“智能化生產、數字化管理”,將信息化與企業管理高度融合,高起點規劃、高品質設計、高標準要求打造MES系統。完成公司到工廠的垂直管控,實現生產現場的精細化、扁平化,支撐河南中煙“四大中心”的業務運作。
三、研發方法
我們將管理方法、管理技術與信息技術結合,從公司、工廠、車間三個管理主體出發,采用管理咨詢導入的方式,以生產管理、質量保障、成本管理、績效管理為驅動,分析優化集團到生產現場的業務流程和數據資源,從四個層面開展系統建設。生產指揮層面建立以訂單為核心的生產調度體系;質量管控層面建立以規范標準、全面質量管理為核心的質量管控體系;成本控制層面建立以精細管理為核心的即時化成本管理體系;績效管理層面建立多級指標管理的考核體系。通過以上建設,實現企業生產的閉環管理。
四、關鍵技術
由于MES具有較強的行業特征,我們參考ISA95國際通用MES標準,結合煙草行業業務管控模式,兼顧煙草混合制造的特點,確定河南中煙鄭州廠MES的技術路線如下:以開放體系架構為思想,以實時數據庫為基礎,借助國際先進的可視化建模平臺,采用面向對象、組件開發技術,設計出具備訂單柔性和工藝柔性特點的,適合煙草行業推廣的MES系統。主要應用了以下五項關鍵技術:
(一)基于精益管理的可視化建模技術
針對河南中煙多品種、多規格、小批量的生產組織模式,我們對企業各生產要素進行關聯分析,采用圖形化建模技術,圍繞工廠生產過程中的業務內容建立物理和邏輯對象,主要包括工廠實體模型、產品工藝模型、生產制造模型、質量控制模型、物料控制與跟蹤模型等,定義模型的屬性、事件和方法,通過快速實例化,在不間斷生產運行的情況下,實現工藝流程、管理流程的快速動態調整。
(二)基于工業級的實時數據整合技術
河南中煙生產車間現有制絲管控、能源管控、卷包數采、物流自動化等多個生產控制系統,這些系統存有大量面向生產過程的實時數據,既是MES流程驅動的源頭,也是過程分析的主要依據。我們采用基于OPC標準協議的實時數據整合技術,使系統具備了秒級數據采集、分層處理和斷點續傳能力,提高了系統的開放性和穩定性。
(三)基于面向組件的程序開發技術
為了保證MES功能模塊的可重用性和互操作性,我們在設計時還采用了面向對象、組件的開發技術,獨立封裝生產訂單管理、排產調度管理、生產規范管理、過程質量管理等組件,應用接口向外服務,使系統功能內聚性強、耦合性低。并結合COM組件技術,與模型平臺實現良好集成,便于功能復用。
(四)基于中間件的業務數據集成技術
企業信息化是個持續建設和發展的過程。根據河南中煙打造金葉制造的目標,工廠MES系統不僅要與當前已實施的ERP、LIMS和EAM等系統集成,還將與數據中心、生產指揮、物流管理等重點項目集成。因此我們采用基于ESB、Web Service為核心的中間件集成技術,自行開發通用的Xml解析組件,無需二次開發,支持多種數據格式,使系統具有良好地開放性和可擴展性。
(五)基于數據倉庫的統計分析技術
我們以生產為主線,以時間、車間、班組、產品屬性等為主題,清洗并抽取相關業務數據,建立數據倉庫。利用鉆取技術,分別從質量、消耗、生產等關鍵指標開展主題分析,從公司、生產廠、車間班組三個層面,分用戶、分角色層層“鉆取”,逐級挖掘生產制造過程中深層次信息,同時根據量化指標和量化區域進行預警,為實時生產決策提供有效支撐。
五、建設與應用
將MES系統作為鄭州廠生產制造層面的主要應用,通過建立信息化風險防控機制、例會制度、通報制度、反饋制度和項目文檔制度等措施,實施工廠建模、生產規范、排產調度、過程看板、物耗成本和質量管理等功能模塊建設,實現從接受生產訂單到資源整合、分解執行、物資消耗、質量控制、設備管理、績效反饋的閉環控制,為以高效方式完成產品快速交付提供了支撐。
為深入推進MES系統應用,通過開展數字管理年、精細管理年等企業主題年活動,并由財務、生產和質量等部門牽頭開展一系列專題信息化應用研究和專項課題攻關活動,不斷深化MES系統的應用。
六、實施效果
系統實施后,以生產信息流為基礎實現了從公司管理到車間控制的上下貫通,以訂單為主線實現了從原輔料供應、車間生產、能源供應、質量控制等業務的左右協同,企業各項經濟技術指標和社會效益都得到了較大提高。系統的實施和運行,達到了先進性、實用性和可推廣性的預期目標,為進一步推廣應用積累了經驗。
參考文獻:
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制造2.0的概念對制造領域原有的IT架構形成了巨大的沖擊,MES作為制造領域重要的IT應用也受到了很大觸動。國際制造執行系統聯合會(MESA,Manufacture Execution SystemAssociation)也于2009年將《SOA inManufacturing Guidebook》接受為白皮書,并于2010年了白皮書《DataArchitecture for MOM:The Manufacturing Master Data Approach》對制造2.0中的一些關鍵問題進行了詳細的解答。
為什么要提出制造2.0
AMR將傳統的IVIES/ERP架構在制造企業的應用稱為制造1.0,認為制造1.0存在很多問題:非柔性的MES構架無法滿足多工廠的應甩非柔性的ERP業務過程不適合詳細的制造運作;為了支持精益和六西格瑪,企業的業務需要經常性的進行重構,而ERP和MES都難以支持經常性的重構:ERP和MES都有著個性化的數據模型,在面對不同類型的制造時,ERP和MES都在功能上有不足之處;MES的(部署)對工程技能的要求越來越高;MES(部署)的復雜度,以及IT人員在硬件自動化技術方面的技術瓶頸,使得很難合理評估制造軟件的投資。
如圖1所示,AMR描述了現代制造正在從傳統的制造1.0向制造2.0過渡的趨勢:從靜態的內部協同制造,到動態的單級/多級協同;從單工廠模式,到多工廠及合同制造模式。制造2.0正在發展成為:依靠SOA支撐的,面向多制造類型的,基于需求驅動的,面向多企業協同和多供應商服務的,界面以用戶為中心的,可由用戶自己簡便配置的,基于移動設備、RFID、智能傳感器和無線網絡的新型制造。制造2.0采用集中的產品數據管理和過程開發模型,使得能夠適應市場對新產品快速研制的要求。
AMR為我們描繪了一種全新的制造模式。如圖2所示,為了支持這種全新的制造模式,AMR認為需要一個基于事件驅動、供應鏈網絡協同的平臺,平臺基于SOA理念搭建,平臺內需要包括運作過程管理、運作事件/活動監聽、運作智能。
制造2.0的基本原理
AMR將制造運作管理在SOA方面的特殊需求稱為制造2.0,圖3是AMR給出的制造視角的SOA全景,包含了業務運營的事件或活動監測、業務運營的過程管理、業務運營的智能優化。
圖3中的制造運作管理代表了工廠MES和SCADA。圖4是制造2.0的基本框架圖,提供了制造2.0的SOA詳細元素和關系,使得制造運作能夠以SOA的方式在制造領域實現。
制造2.0認為需要從企業服務總線(ESB)中分離出制造服務總線(MSB),用于支撐制造領域(以MES為代表)以服務為基礎的組件式應用程序的通信。從ESB中分離出MSB是因為運作應用中高頻率的執行,大量的參數加載,以及近乎實時的要求。MSB是被縮小到一個工廠,還是被縮小到工廠內的一個區域,主要取決于執行的數據量和工廠運作對工作流響應的要求。
除了MSB外,制造2.0有一項關鍵內容需要進行解釋:制造領域的主數據管理(mMDM,Manufacture MDM)不同于企業級業務過程在ESB上的主數據管理(MDM)。mMDM服務于制造運作管理的應用,包括工單派發、工藝執行、報警等,與企業級生產計劃管理和供應鏈管理所用的MDM相比,mMDM擁有著更多的對象、屬性和生產規則。
MDM的行業差異性較小,而mMDM的行業差距性較大,mMDM的形式和作用取決于垂直工業、產品和市場集、生產的類型和復雜度、供應鏈類型等多個方面。比如:mMDM在生命科學、自動化、航空、電子等制造領域存在較大的差別。
新一代MES面臨的挑戰
1、硬件和網絡技術的發展
AMR于2008年對美國制造現場的需求進行了調查,調查顯示:在制造現場應用RFID、無線網絡以及各類便攜式設備的需求日漸顯現,傳統的MES面臨著巨大的挑戰。
硬件和網絡技術的發展加速了制造2.0時代的到來,制造2.0要求MES與RFID、加工設備、測量設備、便攜器具和便攜終端集成,建立匹配的工業控制網絡環境,并逐步由有線環境發展到無線環境。
傳統的MES只是起到了溝通企業層與設備層信息的作用,數據和指令的傳遞很多都依賴于手工或半自動化。而在制造2.0環境下,MES則需要在高度集成的工業控制網絡環境中工作,實現對設備、工藝、物料及其加工和檢測過程的高度管控。
2、強烈的P2B協同需求
實現P2B(Plant Floor to Business)的協同,P2B協同的關鍵在于兩點:
第一點是信息交換標準。這里說的標準是一個標準體系,即不單是Level3(詳見ISA95對企業層次的定義)的標準,而是覆蓋了Level 0-4的標準,這方面的內容將在下節中做詳細討論;
第二點是可視化和智能化。制造2.0認為不僅要為企業層實現可視化(Portal),還要為車間層在MES之上構建制造可視化,又稱運作門戶(MfgPortal)。可視化的背后是智能分析,除了已被眾人熟知的商業智能(BI.BusinessIntelligence)外,制造2.0提出要在制造領域構建運作智能(OI.OperationIntelligence)。圖4描繪了MfgPortal和OI在制造SOA中的位置。
3、貫徹精益制造和六西格瑪
制造企業一直在隨著技術和社會的發展而變化,只有精益是始終不變的目標。精益的作用不僅是很多每個企業所知道的降低庫存和成本,精益其實是由組織和系統構成的柔性體,能夠調整制造流程和供應鏈以適應快速變化的市場需求。其中所說的組織和系統也包括有MES,這也要求制造SOA體系下的IVIES有更大的柔性,能夠被可定制化的流程所驅動――這種精益的訴求只有通過SOA才能夠實現。
六西格瑪背后蘊含著一種依據數據做決策的文化。六西格瑪要求包括MES在內的制造領域應用能為其提供準確、值得信賴的數據。傳統的點對點的集成模式常常導致數據的不一致性,這嚴重影響了六西格瑪的效果。制造2.0的MSB和mMDM將極大提升制造數據的一致性和實時性,使得面向精益制造的
六西格瑪應用更加成熟。
支撐新一代MES的關鍵技術
1、制造服務總線(MSB)
制造2.0要求建立獨立用于制造現場的服務總線(MSB),用于MES與工業控制網絡環境的信息集成,以區別企業級的ESB和工業總線(如:1553B等)。圖5給出了制造服務總線的體系圖。
MSB在ESB的基礎上增加了如下功能:構建時間工作臺(生產工作臺),在生產線配置范圍內,對過程事件和相關動作建模;在制造設備和ESB之間通信的服務訪問設備;用于基礎MES功能(如:在制品跟蹤)的標準化的制造服務:支持應用制造集成標準(如:ISA95、OAGIS)。
生產工作臺對于自定義和配置MSB是非常關鍵的。采用生產工作臺,能夠建立生產線配置,包括:生產線布局:支持生產線的業務過程觸發業務過程的事件;連接生產線的站點和事件在事件觸發的業務過程中,將事件中的數據和服務對應起來。
根據MSB的上述特點和要求,需要對制造2.0下的新一代MES提出如下要求MES將更強調面向業務活動的設計,且設計需要更加的原子化;提高了MES與自動化設備集成的實時性要求,很多MES的原子化功能將由生產線的實時事件觸發;MES與外部的集成將被MSB簡化,MES不需要關心外部的系統是如何解析它發出的信息,MSB提供了對ESB的信號、MES信號、設備信號的翻譯和發送功能。
總體上看,MES逐漸成為一個被事件所驅動的業務功能集合,而非一個能夠自我封閉的系統,從這個角度看,MES被分割和簡化了。但是從廣義上理解,我們又可以把這種由MSB組織,MES、ODS、LIMS及自動化設備控制參與的組合應用,稱為一種新的MES,AMR將其稱之為MES2.0。
2、制造主數據管理(mMDM)
制造2.0要求建立面向制造領域的主數據管理(mMDM),圖6描繪出了制造SOA架構下的mMDM,及其具體模型和元數據。
從圖6中可以看出,由于新產品的進入,制造2.0應用的變化速度較快,除了要有mMDM應用外,還要求為mMDM提供專門的工具和服務:定義工作臺、數據模型、數據同步服務、定義統治規則和策略、全局命名空間管理。
MDM并不等同于MES中的基礎數據管理,它是站在一個更高的層次看待制造現場的公用數據問題。通常認為MDM包括6個成熟度(Level 0-5.0:沒有實施任何主數據管理;1:提供列表;2:同等訪問,即通過接口的方式;3:集中總線處理;4:業務規則和政策支持;5:企業數據集中,制造2.0要求Level 3-5的成熟度。
制造2.0模式下,MES既有與MDM集成的需要,也有與mMDM集成的需要。mMDM集成的需要是伴隨著MSB的出現而產生的,MES對控制弱集成的模式下并不十分需要mMDM。與MDM不同,mMDM更強調基于實物模型(尤其是設備模型)的控制,這對新一代的MES也提出了特別的要求,MES的功能可以基于模型驅動,即將MES的業務邏輯封裝在模型上,就如同PLC之于自動化設備,而這個模型可以是設備模型,可以是物流模型,或者兩者的綜合體。
制造領域的信息集成標準
制造領域的信息集成技術種類較多、涉及范圍較廣,其標準多為某個行業組織編寫的,缺少綜合性、通用性、體系性的標準。制造2.0對MES提出了更高的信息集成要求,迫切需要找到最適合制造SOA應用的信息集成技術實現方法。
圖7是由MESA給出的制造信息集成標準總覽,總體性的描述了覆蓋制造企業第0-4層,乃至企業與企業之間的信息集成技術標準。
MESA并未對其中任何標準表達了傾向性意見,而是關注著各大企業和組織對這些標準的持續支持度,認為未來的標準將減少和集中,而ISA95則是目前認同最廣的標準。從最近放出的ISA95 Part4、5草案(迄今只正式了ISA95的Part1-3)來看,MESA認為ISA95可能充分吸收OAGIS、B2MML、MIMOSA標準,尤其是與OAGIS的結合令人期待。
依據筆者的分析,企業營銷系統的執行能力大致可以劃分為五種層次,從低到高依次可以通俗的稱為:“言行不一”、“說到可以做到”、“說到立即做到”、“看到可以做到”和“看到立即做到”。
“言行不一”是指企業運作總體來說尚處于初級水平,還不具備規范、系統的執行能力。此時,企業的營銷活動多處于自發運作狀態,比較混亂且缺乏完善的規劃。當然,這并不排除企業偶爾也會有出彩的時刻。
“說到能夠做到”是指企業已具備了基礎的執行能力,能夠按照公司的規劃運作,實現既定目標。但是,此階段,企業對于規劃本身的要求較高,企業的運作效率總體較低。每一項規劃都要通過反復的測試、溝通、調整,直到非常完善以后才能投入運作,否則運作效果就會受到削弱。
“說到立即做到”是指企業已經具備快速、高效的執行企業規劃的能力。在此階段,企業規劃周期縮短,并且已經具備了在實際執行過程中“再優化、再調整”規劃的能力,也就是說,即使執行初期的規劃并不完善,企業也有能力保證其最終效果的實現。
“看到能夠做到”是指企業已經有能力主要依據市場環境的變化制定并執行規劃。這就要求企業除了必須具備“說到立即做到”的能力以外,還要具備及時捕捉市場信息,調整規劃的能力。此時,企業的市場競爭能力將會獲得極大地提高。
“看到立即做到”是指企業已經具備了優秀的營銷執行力和極強的市場競爭力,不但具有依據市場狀況自由調整企業運作的能力,而且具有駕馭市場、引領競爭的能力。 企業營銷執行力的主要影響因素
筆者以為,企業運作執行能力的主要影響因素有四個:領導者、企業文化、相關系統以及激勵機制。其中前三個因素是企業長期執行力的主要決定因素,而激勵機制則是企業當期執行能力的重要影響因素。具體的講:
首先,企業領導者,特別是高層領導者,關注和參與的程度是決定企業營銷系統執行能力的根本因素。
如同人的性格,企業的長期執行力也是其內部各方面力量長期共同作用的自然結果,它不會隨著某個個人或者部門的短期改善而產生根本性的提高,換句話說,真正提高企業長期執行能力的途徑只能是全面改善企業各方面的運作效率。企業領導者,特別是高層領導者,的持續關注和主動參與則是實現這種全面改善最不可缺少的保證。
那么,阻礙企業領導者關注和參與的主要原因有哪些呢?
一是因為不同的企業領導者對于本企業實際執行能力的了解程度差異明顯。部分領導者甚至僅僅憑借自己的想象推斷本企業具備的執行力水平。
二是因為在繁重工作的壓力下,時間管理能力的差異使得不同領導者能夠用于關注執行力的時間長短不同。部分領導者甚至不得不將全部精力集中于思考戰略或者規劃等方面的問題。
三是因為不同領導者對于企業執行力作用的理解程度不同。部分領導者,特別是部分沒有基層工作經歷的領導者,甚至會將執行力與策略混為一談,或者錯誤的認為只要規劃完善,執行力是“自然而然”的事情。
其次,企業內部文化是決定企業長期執行力的基礎因素。
就人的角度而言,企業長期執行力實質上就是企業中每個員工實際執行能力的綜合,因此只有盡可能的提高每個員工的執行能力,同時努力統一全體員工的執行方向才能實現企業長期執行能力的真正提高。
依據筆者的觀點,以下三種文化對于企業長期運作執行能力的影響最顯著:
一是企業內部的人員選擇文化。
這種文化直接影響著企業運作執行力構成的主體,人,的質量。可以這么說,它是企業運作執行能力天然的決定因素,是造成不同企業執行力差異的根源。
需要說明的是,企業的人員選擇文化事實上并非取決于人力資源部當前的規章制度是否完善。它就如同人的氣質,需要企業長期培育才能形成,而當前的制度也許只能一定程度的起到約束的作用而已。
通常情況下,企業人員選擇的文化有兩種傾向:“認人唯親”以及“認人唯才”。具有“認人唯親”文化的企業最顯著的特點就是內部利益團體眾多,人員總體的素質低下。而具有“認人唯才”文化的企業雖然也會出現一定數量的利益團體,但是團體的數量較少,并且人員總體素質較高。
實踐顯示: 具有“認人唯親”文化傾向的企業總量更多,而且這種文化具有更強的穩定性。此外,人員選擇文化在企業創辦初期對于企業的影響程度最大。
二是部門間合作的文化。
企業內部各部門之間的合作障礙是目前所有企業都必須面對的管理難題。從某種程度上說,哪個企業內部部門間的協調更科學、更流暢,哪個企業就更加具有競爭優勢。
在不考慮人員素質影響的條件下,部門功能的錯位或者異位應當是造成部門溝通障礙的最主要的因素。部門功能的錯位或者異位的具體表現有:1、部門業務圈的非正常擴大。例如財務部人員依據自己的判斷,而非銷售部門的要求,決定折扣發放的頻率以及時間。2、部門關注圈的非正常擴大。例如,財務部主管以本人的營銷知識為依據審批營銷計劃,而非從成本利潤的角度。
部門功能的錯位或者異位是幾乎所有企業都或多或少存在的一種普遍現象,造成這種現象的最主要原因是部門本位主義和部門主管擴大影響圈的個人偏好。
建立“各司其職、分工協調”的企業文化則是企業解決以上現象的最根本的辦法。
三是企業內部問題處理的文化。
企業運作的過程總是會伴隨著各種各樣問題的產生和解決。這是每一個企業都必然會面臨的自然現象。然而,不同企業所具有的問題處理文化卻會成為其運作執行能力重要影響因素之一。
概括的講,企業的問題處理文化主要有兩種:一種是企業鼓勵員工在面對問題時首先想到的必須是第一時間內解決問題,即所謂的“問題導向”。當然,企業為此必須付出部分問題無法分清責任人或者責任部門的代價。另一種是企業鼓勵員工在面對問題時首先分清問題的主要責任人或者部門,然后在根據情況解決問題,及所謂的“責任導向”。當然,企業必須付出運作執行能力削弱的代價。
再次,企業相關系統的完善程度是企業長期執行力的保證因素。
在實際工作中,企業的營銷執行是一個紛繁復雜的管理過程,并且這種過程會隨著企業的發展而變得更加復雜。要保持和提高營銷執行力,企業就必須借助于系統的作用,必須建立科學、完善的管理系統。
總體而言,企業的管理系統包括企業運作管理系統和企業信息管理系統兩部分。
具體的講:企業運作管理系統就是指企業運作、管理和控制的各項流程、規定和制度。它是影響企業“做”的能力的重要因素。
完善、簡潔是衡量運作管理系統效率的兩個主要指標。其中,完善是指企業的運作管理系統全面、系統、控制力強且可操作程度高;簡潔則是指管理系統的環節少、速度快,并且容易接受和理解。
然而,在現實的工作中,既完善又簡潔的管理系統的確很難獲得,通常的情況是優秀中小企業的運作流程簡潔但是不完善,而優秀大型企業的運作流程完善但是不簡潔。例如,按照某跨國企業的流程,其每一項促銷活動都需要至少13個人簽字確認后才能夠執行。
企業信息管理系統就是指企業內部各種數據收集、儲存、管理和分析的系統,包括各種信息管理的工具以及相關的管理流程、規定和制度。它的作用類似于人的感官和大腦,是同時影響企業“做”和“看”能力的重要因素。
快速、精確和全面是衡量信息管理系統的主要指標,并且信息系統必須具備能夠持續工作的特點。
客觀的講,目前國內企業與國際先進企業在這一方面的差距非常顯著,并且有日趨擴大的趨勢。
最后,企業當期的激勵機制是影響其短期執行力的重要因素。
就短期而言,相關人員的工作狀態能夠一定程度的影響企業當期的營銷執行水平,而企業當期的激勵機制則是影響相關人員即期狀態的最直接的因素。
企業的激勵機制包括:薪酬體系、考核機制、獎懲制度、壓力制度,等等。
對于企業員工當前工作狀態的調動程度就是衡量企業激勵機制的主要指標。
當然,除了以上四個主要因素外,可以短期影響企業執行力的具體因素還有許多,如:當期規劃的目標是否明確、運作執行的條件是否成熟、人員是否充足,等等。 關于企業營銷系統執行力的再造
以上影響因素的分析顯示,企業可以從兩方面著手提高營銷系統的執行能力。
就短期而言,企業主要是通過對激勵機制的調整,并輔助其他短期因素的改善,提高營銷系統的執行能力。
需要注意的是企業激勵機制運用的關鍵在于保持合理的尺度。
就長期而言,企業必須從領導者、企業文化和管理系統三方面同時著手,才能實現營銷系統執行的根本提高。
具體的講;
首先,各級領導者必須切實了解企業的實際執行力水平,注意關注和參與提高企業運作力水平的工作。
其次,努力塑造積極的企業文化,如培養“認人唯才”的人員選擇文化,“各司其職,分工協調”的部門協作文化以及“問題導向”的問題處理文化。
最后,重視建立科學、完善的企業運作管理系統和信息管理系統。 企業營銷執行力的實際價值(案例)
以下是發生在某著名跨國企業系統在中國內地市場的實際案例。我們將此企業系統稱為M集團。
·背景資料:
80年代,M集團在內地市場的兩個區域幾乎同時建立了兩個規模近似的分支機構,我們分別稱之為A公司和B公司。
此外,這兩個區域在經濟條件、生活習慣等方面具有非常類似的狀況,也就是,這兩個公司的經濟環境幾乎一致。
·影響因素的作用過程:
1. 領導者方面:
在企業初期的主要時期內,A公司均由一位極具管理才能的外方總經理負責管理。B公司則主要由一位行武出生的中方總經理F負責管理。
2. 企業文化方面:
A公司在企業創建初期就重視建立完善的現代企業制度,包括人員選擇制度、部門分工制度,等等。B公司內部有一條不成文的原則就是“F總看中的人誰也趕不走,F總反感的人誰也留不住”。
3. 企業管理系統方面:
由于A、B兩個公司的企業管理系統均主要依賴于總部的統一設計,因此,可以認為兩個公司在這方面的差異很小。
·執行的價值:
80年代:A、B公司的營銷人員數量相近, B公司銷量比A公司略高。
關鍵詞:柔性制造系統;可靠性分析;廣義隨機Petri網;動態故障樹
中圖分類號:TP393文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2012)01-0109-03
Reliability Formal Modeling and Analysis of the Flexible Manufacturing System
CHEN Yan-xia
(Hainan University, Danzhou 571737, China)
Abstract:This paper mainly discussed about the reliability of the flexible manufacturing system (FMS), established a reliability model of FMS based on the generalized stochastic Petri nets and dynamic fault tree. TimeNet was used to simulate models, these simulation experi? ments verified the feasibility and effectiveness of the model, then improved the reliability and security of system.
Key words:flexible manufacturing system(FMS); reliability analysis; generalized stochastic petri nets; dynamic fault trees
柔性制造系統(Flexible Manufacturing System簡稱FMS)最初由英國Molins公司的Theo Williamson提出。它是一種復雜的自動化制造系統。FMS系統的可靠性指系統在規定的條件下和規定的時間內完成規定功能的能力。系統(FMS)的可靠性直接影響到產品生產的可靠性和安全性,傳統的可靠性建模方法如可靠性框圖、排隊論、故障樹、活動循環圖等只能分析具有靜態特性的系統。由于柔性制造系統屬于復雜的離散事件動態系統,采用傳統的可靠性分析方法顯然不能滿足要求,為此在傳統建模分析方法的基礎上引入了各種具有動態特性的建模方法如Petri網、馬爾可夫過程、動態故障樹等。利用傳統Petri網對FMS建立的模型存在狀態空間爆炸問題,因此為了簡化狀態空間復雜的問題,本文利用廣義隨機Petri網對柔性制造系統進行建模。針對建立的模型進行可靠性分析。
3基于隨機Petri網和動態故障樹的柔性制造系統可靠性建模
3.1柔性制造系統動態故障樹
柔性制造系統屬于復雜的離散事件動態系統,分析該系統的動態可用度時,在傳統方法的基礎上引入了動態故障樹,用廣義隨機Petri網對動態故障樹各個邏輯門建立Petri網模型,利用動態故障樹的動態特性以及廣義隨機Petri網具有的時間特性,從而分析
了系統的可靠性指標[3]。
柔性制造系統屬于可修系統,故障發生后通過維修可以繼續使用。每個單元的故障率和維修率取統計平均值,可以認為是常數。根據動態故障樹的建立方法,建立柔性制造系統(FMS)的系統故障樹如圖2所示。
3.2柔性制造系統系統故障邏輯判定
根據組成柔性制造系統各個部分的特點,下面給出各個部分對應的動態邏輯門。如表1所示。
表1 FMS系統故障對應的邏輯門
5結論
本文采用廣義隨機Petri網對柔性制造系統的故障樹建立可靠性模型,通過仿真實驗驗證了模型的正確性和可行性,從而提高了系統的可靠性。
本文的不足之處在于采用GSPN為各個子系統建模后,模型還是比較復雜,在利用仿真工具TimeNet進行仿真還存在狀態空間較復雜的問題,隨著模型數的增加計算狀態空間的工作量也會增加。
本文進一步研究的內容是在設計中采用更好的方法提高柔性制造系統的可用度。另外尋求一種合適的模型簡化方法將建立的模型進行再次簡化,從而更容易的求解出系統的可靠性指標。
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[4]宋小慶,吳松平,常天慶等.基于隨機Petri網的裝甲車輛綜合電子系統可靠性研究[D].裝甲兵工程學院學報.2009,23(3):45-47.
關鍵詞:工作流;工廠模式;反射;耦合;按需加載;
中圖分類號:TP311文獻標識碼:A
1 引 言
隨著工作流技術的快速發展與逐步成熟,越來越多的應用系統將其作為必需的基礎部件。為了將工作流集成到應用系統中,許多公司都開發了自己的工作流產品。但是在開發過程中,一個需要重點解決的問題是如何實現工作流管理系統與應用系統的靈活集成。由于工作流管理系統是一個公共部件,因此,它應該能夠很方便地與各種應用集成而又不破壞雙方的設計架構,這實際上是如何降低工作流管理系統與應用系統的耦合度的問題。
在J2EE平臺下,有幾種技術可以很好地解決這個問題,如Spring框架、Avalon框架、PicoContainer輕量級容器等[6]。但在.NET平臺下,卻沒有相應的框架產品。另外,出于對性能的考慮,應用程序中沒有采用上述任何框架,因而需要設計一種足夠靈活的組件集成模型。
2 耦合問題的分析
根據WfMC的定義,一個完整的工作流模型是由過程模型、組織模型和資源模型構成的一個有機整體[4]。實施基于工作流管理系統的應用時一個非常重要的任務就是將應用程序中的組織模型與工作流中的組織模型集成。但是,由于應用程序和工作流產品是由不同團隊開發的,模型上的差異使得集成相當困難。通常采用的方式是在應用程序中利用工作流提供的接口將組織數據寫入工作流系統中,以實現流程的工作指派。但這種方式導致組織數據在兩個數據庫中重復存放,需要考慮數據的完整性和一致性管理,非常繁瑣。如圖1所示。
重復意味著耦合[1],這種數據庫的重復造成了兩個系統間不必要的耦合,它勢必要求在兩個數據庫之間保持一致,而完成這項工作是非常困難的。一個自然的想法是去掉工作流環境中的組織數據庫而采用應用環境中的組織數據庫作為統一的組織數據存儲環境,這樣就解決了數據的一致性問題。但是,在這種方式下,工作流中的組織模型組件需要訪問應用環境的組織模型組件,從而導致工作流組件對應用程序組件的依賴,這顯然是不行的。這是因為不同的應用環境可能具有不同的組織模型和接口,開發工作流系統時不可能預知將和哪個應用程序集成,因而也就無法預知應用程序的組織模型的接口和組件。即使通過制定統一的組織模型接口標準,還是需要在工作流組織模型中實例化應用系統的組織模型組件。見圖2。
這實際上是一個如何延緩接口實現的問題,即在開發工作流組件時只依賴共同的組織模型接口編程,而組織模型的實例化則在集成具體應用時完成。
3 按需加載模型
在.NET 平臺下基于工廠模式和反射技術的按需加載模型提供了對這個問題的一個解決方案。思路是:調用者通過工廠對象來實例化被調用組件,但由于被調用組件的可變性,不能在工廠代碼中固化實例化具體組件的代碼,因此我們借助于反射技術中組件的動態裝載技術,通過配置文件設置要實例化的組件,再由工廠類讀取配置,根據配置決定具體實例化哪個組件,這樣就實現了組件的按需加載。
計算技術與自動化2007年6月第26卷第2期方 俊等:按需構造的工作流系統組織模型3.1 工廠模式
在傳統的編程方式中,控制權是由調用者掌握,即調用誰是由調用者決定的,因此,在調用者代碼中就包含了創建被調用者實例的代碼,這樣就構成了調用者對被調用者的依賴。見下面的代碼(以下代碼都采用C#編寫):
在類A的代碼中定義了類B的引用變量,這種依賴是在編譯期引入的(前期綁定)。根據文獻[3],這種依賴是造成軟件僵化(Rigidity)、脆弱(Fragility)的主要原因。DIP原則指出應該在調用者和被調用者間加入抽象接口,使調用者和被調用者都依賴于抽象接口,這樣,只要接口保持不變,被調用者的改變不會影響調用者,從而解決了軟件的僵化脆弱問題。見圖3:
但是,引入抽象接口并沒有將調用者和被調用者完全解耦,只是將兩者間的依賴由前期綁定改成了后期綁定。在調用者代碼中還存在直接創建被調用者實例的代碼。見下面代碼:假設IB是一個接口,類B實現了接口IB。
這種A和B的依賴關系導致了對組件B的調用的不可變性,如果存在多個實現了IB接口的類可以完成類似工作,在這種方式下就沒有辦法根據需要有選擇地調用所需的類。GoF的《設計模式》中給出的工廠模式很好地解決了這個問題。
簡單工廠模式[5]引入一個工廠類,負責根據需要來創建被調用者的實例,調用者通過工廠類獲得調用者實例。這樣,在調用者代碼中就沒有對被調用者的直接引用,從而實現了調用者和被調用者間的真正解耦。通常,工廠類時根據傳入的參數來決定創建哪個調用者實例的。見圖4:
但是工廠模式對于有些情況卻無能為力,比如“耦合問題分析”一節中描述的組織模型調用問題:在編寫工作流軟件組件時無法預知將會和哪個應用程序集成,因此無法采用上述的工廠模式來實例化具體的應用程序中的組織模型組件。必須有一種機制使得工廠可以在運行時選擇組件并對其進行實例化,也就是我們在工廠中不必固定地寫入要實例化的類的名稱,如圖4中的B1、B2、B3那樣。
這種機制可以通過.NET平臺的反射技術實現。
3.2 在工廠模式中使用反射
使用反射技術可以動態地裝載程序集,并從程序集動態地創建類型的實例[2]。將反射技術與工廠模式結合,就可以實現組件的按需加載。方法是:通過將組件的信息寫入一個XML文件,在工廠類中讀取配置文件并根據讀取的組件信息動態裝入組件,然后實例化所需類。由于組件可以是不同的團隊根據公共接口標準實現的,因而也就實現了與不同應用系統的集成。
依照上述思路,將工廠模式中的工廠類擴展成一個服務容器,該容器根據配置文件動態裝載組件,并將組件中的類封裝成一個個服務存放在服務集合中。容器提供一個查找方法可以根據條件從集合中找到所需類的服務,返回給調用者,調用者通過服務對象可以獲得所需的類的實例。注意,被封裝的類必須實現公共的接口。見圖5。
從圖5可以看到,由于采用了反射的動態裝載機制,調用者(A)與被調用者(B1、B2、B3)之間沒有了依賴關系,同時工廠類也沒有與任何具體的被調用者類存在依賴關系,這樣工廠就可以實現對被調用者組件的按需裝配。只要組件實現了IB接口,就可以通過配置文件將其作為服務裝配到工廠中,調用者可以調用工廠類的方法(GetService)查找所需被調用者的服務,通過該服務提供的方法(GetInstance)可以獲取被調用者類的實例。
工廠類以單例模式[5]實現,目的是保證服務容器的一致性。在其中實現一個靜態方法CreateFactoryInstance,用于獲得工廠實例。在工廠類的構造函數中讀取配置文件,獲得當前系統配置的組件信息,并將這些組件信息封裝成一個個的服務,存放在集合Services中。在封裝一個服務時需要有接口、實現類、程序集文件等信息,因此,在配置文件中每條配置信息需要有上述內容。下面是一個配置文件的例子。
其中,InterfaceName是接口的完全限定名,ClassName是實現類的完全限定名,AssemblyFile是程序集文件名。
在工廠類中集合Services存放的服務對象是Service的實例。Service類中存放有接口名、類名、程序集文件名,這些信息是在工廠封裝服務時通過構造函數存入的。見下面代碼:
為了讓調用者可以獲得所需的服務,工廠類中還提供了方法GetService,它根據調用者提供的接口名在集合Services中查找對應的服務。見下面代碼:
3.3 組織模型的按需構造
有了上述的工廠,我們可以在工作流系統中定義組織模型的接口,并要求與之集成的應用程序實現這些接口,然后在配置文件中對這些信息進行配置,這樣,在工作流系統中就可以通過工廠類對象動態獲得應用程序的組織模型組件的實例,并通過這些實例完成對組織數據的操作。下面以組織模型中的部門為例說明其實現:
首先在工作流系統中定義接口IDepartment,然后在應用程序中實現該接口,假設實現類為Department,并且編譯后的組織模型組件為Organization.dll,則配置文件的信息如上節所示。
當在工作流系統中需要訪問組織數據時,可以采用下述代碼獲取Department的實例:
在工作流中對組織數據的訪問完全是透明的,它不必在編譯期連接確定的組件,而是通過在執行時動態裝載特定組件實現對組織數據的訪問。在本實例中我們并沒指定應用程序是什么,它可以是工程項目管理系統也可以是ERP系統,只要實現了工作流中定義的組織模型接口,就可以將其寫入配置文件讓工作流系統調用。這樣,極大地增強了工作流系統的靈活性,方便其與各種應用系統的集成。
4 結束語
【關鍵詞】兒童;牙頜畸形;早期治療
【中圖分類號】R782.2 【文獻標識碼】B 【文章編號】2095-6851(2014)2-0388-02
牙頜畸形也稱為錯牙合,非常容易在少年兒童的成長發育期發生。造成兒童牙頜畸形的主要原因有先天家族遺傳因素、乳牙期障礙、口腔的不良習慣或是全身性疾病等等因素的影響[1]。導致兒童牙齒排列不整齊、上下牙弓間的頜關系位置出現異常,頜骨大小形態位置出現異常。因此,早期預防與矯正治療兒童牙頜畸形是非常必要的,為了能夠了解早期預防的方法與矯正治療的方法,文章將選取本院牙科在2011年2月~2013年1月間收治的100例牙頜畸形患兒,詳細報告結果如下。
1 資料與方法
1.1臨床資料
選取本院牙科在2011年2月~2013年1月間收治的100例牙頜畸形患兒,其中男性患兒有69例,女性患兒有31例。年齡在5~13歲,平均年齡在6.3±1.1歲。其中前牙反頜的患兒有39例,牙間隙寬的患兒有21例,前牙擁擠的患兒有18例,深復頜的患兒有22例。
1.2方法
1.2.1治療原則
在給予牙頜畸形的患兒進行針對性矯正治療時,如牙頜輕度畸形的患兒,不影響整體外觀,可不進行矯正治療,但是針對于既影響患兒外觀又影響患兒進食的情況,就必須對其采取針對性治療的方式。
1.2.2針對性治療
針對性治療是根據患兒的牙頜畸形的具體情況,采用針對性的矯正治療方法。
⑴針對前牙反頜的患兒,治療時機是越早越好,最好是在上下切牙萌出后一直到患兒7歲的時候。這主要是因為在階段,患兒的下頜前伸的程度還不是非常大,在這個階段進行矯正治療,能夠有效的提高治療效果[2]。針對該種情況,可以采用頜墊式活動矯治器或是上頜前方牽引器進行治療。
⑵針對牙間隙寬的患兒:其治療的年齡最好是患兒7歲,其主要是由于上頜兩中切牙間多生出了壓出或是上唇系帶所導致的,如在去除了病因后還是無法關閉間隙,那就可以采用簡單矯治器進行矯治治療[3]。
⑶針對前牙擁擠的患兒,該類畸形矯正不能夠過早,最好是在前磨牙萌出后,在對患兒進行矯正治療。治療的最佳年齡時間段為11~12歲之間,治療的方法可采用去除多余的牙齒或是擴弓法進行矯正治療。
⑷針對深復頜的患兒,由于該類畸形矯正治療因為其病癥的特殊性,因此其矯正年齡在8~9歲最為適宜,因為該年齡段的患兒已經有了一定的常識,因此能夠理性的配合醫生進行治療,常用的治療方法為簡單矯治器或是壓舌板咬撬法[4]。
1.3統計學分析
100例患兒經過治療后的數據采用SPSS10.0統計學數據進行處理,計量資料采用t進行檢驗。
2 結果
100例患兒經過3個月矯正治療后,療效顯著且并無其他并發癥,詳情見表1。
3 結論
3.1兒童牙頜畸形的原因
兒童牙頜畸形的原因主要有多方面,除去先天因素,其后天環境因素主要有乳牙期障礙、口腔的不良習慣或是全身性疾病。⑴乳牙期障礙:乳牙是兒童的主要咀嚼器官,對于促進合谷發育,保證正常的頜間關系有著重要的作用。而乳牙期障礙會導致乳牙滯留、乳牙早失,促使兒童牙齒的萌出受到阻礙或是錯誤萌出,很容易造成兒童不同程度的牙頜畸形。⑵口腔不良習慣:在兒童期常見的不良口腔習慣主要有順指、咬唇或是舔舌等。吮指容易使得上腭高拱,牙齦發音;舔舌容易造成發炎部位發揚,形成前牙開牙合;咬唇容易使得上前牙的舌側面受力過多。⑶全身性疾病:患兒出現全身性疾病,主要包括內分泌因素,顏面肥大癥、營養不良、傳染病、維生素缺乏等等,這些因素都會給兒童的面部與口腔發育帶來影響[5]。
3.2預防措施
在上文已經了解到了牙頜畸形對于兒童發育帶來的影響,因此要重視兒童牙頜畸形的預防,其預防主要可以從三個方面出發。⑴家長在日常生活中,應當要培養兒童養成良好的生活習慣與衛生習慣,對于兒童在發音、呼吸、咀嚼等需要用到面部以及口腔的部位進行正確的引導。針對已經養成的壞習慣,應當要耐心的進行教育與糾正。
⑵家長應當定期的帶兒童進行口腔檢查,做到早日發現早日治療。
⑶社會應當建立相關的健全兒童口腔預防保健的治療措施與體系,大力的宣傳與普及口腔保健知識。
綜上所述,通過預防從源頭上降低牙頜畸形的發生率,并通過具有針對性的治療方式,有效的治療牙頜畸形的情況。
一、《建造合同》準則的相關規定
(一)建造合同的界定建造合同,是指為建造一項或數項在設計、技術、功能、最終用途等方面密切相關的資產而訂立的合同。正因為建造承包商的生產活動及經營方式有其特殊性,因此,與建造合同相關的收入、費用的確認也有其特殊性。準則規定在資產負債表日,合同收入與合同費用確認分兩類情況:建造合同的結果能夠可靠估計的,應當根據完工百分比法確認合同收入和費用;建造合同的結果不能可靠估計的,應當分別下列情況處理:合同成本能夠收回的,合同收入根據能夠收回的實際合同成本予以確認,合同成本在其發生的當期確認為合同費用;合同成本不可能收回的,在發生時立即確認為合同費用,不確認合同收入。合同預計總成本超過合同總收入的,應當將預計損失確認為當期費用。結果能夠可靠估計的建造合同,企業應根據完工百分比法在資產負債表日確認合同收入與合同費用。完工百分比法是指根據合同完工進度確認收入與費用的方法,運用這種方法確認合同收入和費用,能為報表使用者提供有關合同進度及本期業績的有用信息,體現了權責發生制的要求。
(二)完工進度的確定方法 完工進度的確定有三種方法:一是根據累計實際發生的合同成本占合同預計總成本的比例確定,合同完工進度=累計實際發生的合同成本÷合同預計總成本×100%,該方法較常用;二是根據已經完成的合同工作量占合同預計總工作量的比例確定,合同完工進度=已經完成的合同工作量÷合同預計總工作量×100%,該方法適用于合同工作量容易確定的建造合同,如道路工程、土石方挖掘、砌筑工程等;三是根據實際測定的完工進度確定,該方法適用于一些特殊的建造合同,如水下施工工程等。在完工進度確定后,按照以下公式確認合同收入與費用:當期確認的合同收入=合同總收入×完工進度-以前會計期間累計已確認的收入;當期確認的合同費用=合同預計總成本×完工進度-以前會計期間累計已確認的費用;當期確認的合同毛利=當期確認的合同收入-當期確認的合同費用。
二、《建造合同》準則執行中存在的問題
(一)完工進度難以準確確定 對結果能夠可靠估計的建造合同,完工進度的確定是確認合同收入與合同費用的關鍵,在確定完工進度的三種方法中:第一種方法將完工進度與成本掛鉤,有利于收入與成本的配比以及各期會計利潤的平衡,有利于對整個項目成本進行全過程的核算和監督,減少項目風險,操作也相對簡單;第二種方法需要預計總工作量,由于建筑施工企業成本核算和其他核算的基礎工作比較薄弱,財務人員取得數據困難,因此預計總工作量具有人為因素和不確定性,很難準確的估計;第三種方法由專業人員采用技術測量方法現場進行科學測定,成本大,操作困難。因此,在實務中,多數建筑施工企業采用累計實際發生的合同成本占合同預計總成本的比例來確定完工進度。
第一種方法需要預計合同總成本、核算累計實際發生的合同成本。企業在采用該方法時往往面臨如下問題:合同總成本的預計有一定的難度,因為執行建造合同準則不僅僅與財務部門有關,還需要其他各部門的配合,才能比較準確地預測合同總成本。如果沒有其他部門的有效配合,合同總成本的預計就帶有一定的隨意性。此外,由于施工周期較長,往往會跨越幾個會計年度,在施工過程中往往會受到通貨膨脹、市場供求關系等影響,材料、人工等生產要素的價格發生變動在所難免;一些不確定的特殊情況,如經濟糾紛、自然災害、安全事故等,也可能發生,這些也使得合同總成本的預計存在不準確的風險。累計實際成本的核算由于建筑施工企業成本核算體系普遍比較薄弱而準確度欠佳。在實踐中,施工材料只要領用出庫,不論實際使用情況都計入“工程施工”科目,在核算合同實際發生成本時,財務人員往往直接采用“工程施工”科目當期歸集的費用,而不剔除尚未使用或者無效的成本投入,造成核算的合同成本大于實際發生的合同成本,以致完工進度被高估。
準確可靠地確定完工進度,企業必須有完善的內部成本核算制度和有效的內部財務預算及報告制度,并具備良好的成本核算體系。同時,這也對企業的管理水平、內控制度提出了較高的要求。一個工程項目會涉及企業的各個部門和單位,在建造合同的執行過程中要有嚴格的內控制度,部門之間職責分工必須明確,各項基礎工作達標,提供資料要及時準確。目前我國建筑施工企業普遍存在成本核算體系不完善、內部控制制度不嚴格、財務人員專業能力不強的問題,致使完工進度確定不準確。同時,建筑施工企業在建造大型工程時,常會采用分包形式將部分甚至全部工程的工作量分包給其他施工企業,這也加大了準確確定完工進度的難度。對企業(總承包商)而言,分包工程是其承建的總體工程的一部分,分包工程的工作量也是其總體工程工作量的一部分,企業在確定總體工程的完工進度時,應考慮分包工程的完工進度。而分包商大多是小公司甚至是施工隊,管理水平普遍偏低,使得分工工程的完工進度的準確性難以保證。
(二)企業資金回收風險難以規避 建造合同準則完工百分比法雖然規范了建筑施工企業的會計處理,但是無法減少資金回收風險。在實務中,發包方按工作量簽證單認可的收入大多低于企業按完工百分比法確認的收入。工作量簽證單是經過承包方、工程監理方、發包方三方簽字認可的工程完工情況確認單,是承包方索取合同收入款項的有效憑據。企業按建造合同準則完工百分比法確認的收入雖然遵循了權責發生制,卻偏離了謹慎性原則,因為它是承包方的單方行為,沒有工作量簽證單作為支持。沒有工作量簽證單,意味著承包方提供的勞務并未得到發包方的認可。理論上,工作量簽證單認可的收入低于企業確認的收入的原因可能是:工作量簽證滯后于確認收入的會計期間;實際發生的成本超過合同預計成本,導致按照成本計算的完工進度被高估。但實際上,發包方為了拖延工程結算時間、拖欠工程款而故意不簽字確認工程量簽證單,是工作量簽證單遠滯后于工程實際完工進度的主要原因。導致這種現象的原因是,我國建筑施工市場目前還不夠規范,發包方在工程招標、預付款或進度款的支付及工程竣工驗收等多方面掌握著絕對的主動權,承包企業處于弱勢地位。
另外,企業所得稅法實施條例第23條規定,企業受托加工制造大型機械設備、船舶、飛機,以及從事建筑、安裝、裝配工程業務或者提供其他勞務等,持續時間超過12個月的,按照納稅年度內完工進度或者完成的工作量確認收入的實現。企業所得稅法第54條規定,企業所得稅按月或按季預繳,年度終了5個月內清繳。在目前工程款收款遠滯后于工程完工進度的情況下,企業實現的利潤按月或按季預繳企業所得稅,需要墊付大量的資金,這使企業的資金更加緊張。
(三)為管理層提供了利潤操縱空間在合同結果能夠可靠估計的情況下,確認合同收入與費用的依據是完工進度,完工進度的確認直接影響當期合同收入與費用的確認,也間接影響了當期的利潤水平。在實際工作中,完工進度往往可以由企業內部控制,比如高估或低估累計實際發生的合同成本。企業也可以利用合同總成本預計工作的復雜性來調節合同總成本的預測值,從而達到調節當期利潤的目的。這使得有些企業為了達到某種不正當的目的利用賬面成本人為調節收入和利潤,不能真實地反映工程項目的經營成果。比如,企業為了延遲繳納企業所得稅、減少當期資金流出,可能會在完工進度上做文章,通過低估完工進度和合同毛利,或者以合同的結果不能可靠估計為由不確認毛利等手段,壓縮甚至不確認當期利潤;管理者有時也會為了完成考核指標,要求財務人員根據考核的需要人為地操縱和調節利潤。
為遵循客觀性原則和謹慎性原則,增強會計確認的可信度,有部分學者提出企業可采用按完工進度計算的收入和按工作量簽證單認可的收入兩者孰低來確認收入,使確認的收入限定在發包方所認可的范圍內,也在一定程度上遏制人為利用完工進度調節利潤的情況發生。這種處理方法,既有助于客觀反映債權的期末余額,又有利于加強收入的確認及計量的銜接,從而提高會計信息質量。但正如前文所提,我國建筑施工市場不規范,發包方處于強勢地位, 工作量簽證單確認的收入遠遠滯后于工程實際完工進度,在這樣的情況下,采用上述孰低法,既不符合權責發生制,也不符合實質重于形式原則。因此,目前我國還不具備采用該方法的市場環境。
三、《建造合同》準則的對策與建議
(一)提高企業成本核算和預測能力 提高企業成本和預測能力,是準確估計完工進度的基礎。這就需要企業做好建造合同核算的各項基礎工作:建立、健全實物的計量、收發、領退和盤點制度;做好與成本核算有關的各項原始記錄,保證原始記錄的真實性、準確性和及時性,使成本核算具有可靠的基礎;與分包商及時溝通信息,以便準確掌握分包工程進度。另外,合同預計總成本的預測需要項目施工、物料采購、財務等多個部門共同協作完成,因此企業必須增強各部門之間的配合,明確各部門的職責分工,并且積累預測方面的資料,形成一套完整的企業內部定額體系。
(二)提高財務人員的業務素質與職業道德水平 建造合同結果的可靠估計很大程度上依賴于財務人員的職業判斷,因此提高財務人員的業務素質對于準確執行建造合同準則至關重要。此外,許多企業存在會計核算工作不規范,財務人員習慣于聽從領導指示,對經濟事項的真實性、合法性不進行監督,“領導批多少就支多少”的現象普遍存在,財務人員的職業道德水平更是亟待提高。
(三)完善各項法規制度,規范市場 為盡可能規避企業資金回收風險和壓縮利潤操縱空間,需要相關部門規范市場,督促發包方及時簽認工作量簽證單、支付工程進度款。只有這樣,才能不僅可以降低承包企業的資金回收風險,還可以使按完工進度計算的收入與按工作量簽證單認可的收入孰低法有效可行,相應承包企業縮小人為操控利潤的空間。規范建筑施工市場,應從設立、完善關于清欠工程款等與建造合同有關的法律法規入手,規范建造合同的簽訂,明確合同雙方的責任,保證建造合同的嚴格執行。比如,在合同中附加簽單結算時間和收取工程款時間的有關規定,以便承包方能及時獲得有效的工作量簽證單、收取工程進度款。
(四)借鑒國際會計準則,進一步完善建造合同準則 IAS11對建造合同會計估計的變更做出了專門的規定:完工百分比法是在累計的基礎上在各會計期間估算當期的合同收入和合同成本,因此,對合同收入和合同成本估計的變化,或對合同的成果估計的變更的影響,應作為會計估計的變更予以核算。在發生變更時,應在變更的當期及隨后的期間內按變更后的估計數在損益表中確認收入和成本的金額。我國建造合同準則第28條規定,企業應當在附注中披露與建造合同有關的下列信息:各項合同總金額,以及確定合同完工進度的方法;各項合同累計已發生成本、累計已確認毛利(或虧損);各項合同已辦結算的價款金額;當期預計損失的原因和金額。為了使信息使用者更全面獲知企業的發展前景及未來風險,借鑒《國際會計準則第11號――建造合同》(IAS11),除了現已規定的披露內容外,我國準則還應提出如下信息披露要求:在本期確認為收入的金額;收到的預收款金額;作為資產反映的應向客戶收取的合同工程的總金額以及作為負債或者作為負債反映應向客戶支付的合同工程的總金額,即,披露按完工百分比法計算的收入與按工作量簽證單認可的結算價款的差額,確認收入即合同累計發生的成本和累計確認的毛利之和超過結算價款的部分應作為存貨列示,已結算價款超過累計已確認收入的部分應作為預收賬款列示。
我國準則并未對建造合同會計估計的變更做出專門的規定。由于建筑工程項目價值較大,生產周期很長,經常發生工程變更,引起合同總造價的變化,因此我國準則制定機構應參照IAS11對建造會計估計的變更做出專門規定,并要求企業應當對因變更設計或非可控因素造成的工程造價的變化及時取得發包單位的簽認。
參考文獻:
[1]財政部:《企業會計準則》,經濟科學出版社2006年版。
關鍵詞:再制造閉環供應鏈回收系統 逆向物流 設施選址 不確定性
引言
據資料顯示,2003年我國電視機、洗衣機、電冰箱、空調、電腦等產量約1. 82 億臺,社會保有量約9億臺,而報廢量約2900萬臺,2009年的汽車報廢量達到270萬輛[1]。同時,由于資源短缺和環境惡化,提高資源利用率和保護環境成為社會的呼聲,開展逆向流對生命周期結束(EOL,End-of-life)的產品進行回收利用成為企業的社會責任,也是企業提高競爭力的策略。目前,對于閉環供應鏈網絡設施選址問題,已進行了大量的研究。Fleischmann考慮了正向與逆向物流渠道的整合,建立混合整數規劃模型,并以影印機與紙的再制造業為案例進行分析[2]。El-Sayed建立了包含正向與逆向物流網絡的多周期多階段隨機整數線性規劃模型,得到設施的位置、運輸路線及設施間產品流量決策方案[3]。Hong等利用混合線性規劃方法,對廢舊電子產品回收系統模型進行研究,并在假設具體的關鍵不確定性參數下,進行了模型穩定性研究[4]。以上文獻大多都是考慮回收確定的情形,而忽略了回收過程的不確定性。陳月霄研究了不確定需求條件下單一制造商和兩家零售商的閉環供應鏈的渠道選擇,并通過算例分析得出了渠道選擇的結果[5]。韓小花假設了制造商再制造成本是不確定的,研究了不確定性對閉環供應鏈回收渠道的影響[6]。上述關于不確定性因素對閉環供應鏈的研究成果具有一定的局限性:并沒有考慮多種不確定性對閉環供應鏈的綜合影響以及各種不確定因素之間存在的聯系。本文結合再制造閉環供應鏈及廢舊品回收的特點,構建一個以(再)制造商為主導的再制造閉環供應鏈回收系統魯棒優化模型,并分析回收率、再制造率的不確定性對再制造閉環供應鏈回收系統網絡設施選址模型的影響。
一、問題描述
考慮一個由I個已知產品報廢點,J個一級回收中心備選點,L個二級回收中心備選點,Z個(再)制造商組成的閉環供應鏈回收系統(圖1)。
圖1 再制造閉環供應鏈回收系統
假設各報廢點的位置已知,生命周期內各報廢點產生的報廢量已知。各報廢點產生的廢舊品不能完全被回收,假設回收率與回收價格成簡單的線性關系。各一級回收中心之間屬于相互獨立關系,即各自負責(再)制造商委托的回收任務,不存在相互競爭的關系。一級回收中心與二級回收中心的備選位置已知。一級回收中心主要采用零售商聯合回收,其主要作用是對廢舊品進行回收,本身并不具有對廢舊品的處理功能,回收品達到一定數量后運往二級回收中心。二級回收中心,主要采用(再)制造商獨立設置,可在正向物流的基礎上進行擴建,也可以另擇新址,主要負責廢舊品的回收與處理,二級回收中心既可以負責對報廢點的產品進行直接回收處理,也可以負責對一級回收中心的回收品進行處理。
二、模型構建與分析
假設在j地開設一級回收中心的固定成本為 ;在l地開設二級回收中心的固定成本為 ;一級回收中心j的最大回收能力為 ;二級回收中心l的最大處理能力為 ;(再)制造廠z的最大再制造能力為 ;單周期內報廢點i產生的廢舊產品數量為 ;單周期內報廢點i產生的廢舊產品的回收率為 ,且0
假設單周期內由報廢點i運往一級回收中心j的廢舊產品數量為 ;單周期內由一級回收中心j運往二級回收中心l的廢舊產品數量為 ;單周期內由報廢點i運往二級回收中心l的廢舊產品數量為 ;單周期內由二級回收中心l運往(再)制造廠z的廢舊產品數量為 。
假設 表示是否在備選節點j建立一級回收中心,是取1,否取0; 表是否在備選節點l建立二級回收中心,是取1,否取0。
設計再制造閉環供應鏈回收系統物流網絡時,應使各物流設施及運營成本之和最小,即使整個再制造閉環供應鏈回收系統的總成本最小:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
其中,式(2)、(3)、(4)表示各報廢點、一級回收中心、二級回收中心、(再)制造廠之間的物流流量守恒;式(5)表示一級回收中心的回收能力約束;式(6)表示二級回收中心的處理能力約束;式(7)表示(再)制造廠再制造能力約束。
上述優化問題綜合考慮了回收率與再制造率存在的不確定性對再制造閉環供應回收系統設施選址模型的影響。該優化問題可以采用Lingo11.0軟件包求解。
三、模型求解
構建一個再制造閉環供應鏈回收系統物流網絡,已知再制造閉環供應鏈有2個具有再制造功能的制造廠,5個廢舊產品報廢點,5個一級回收中心備選點集合,3個二級回收中心備選點集合。廢舊產品的回收率為0.5,再制造率為0.4,需要確定一級回收中心、二級回收中心的數量、位置及物流分配量,并使整個過程成本最小。
其中,在j處開設一級回收中心的固定成本( )分別為 , , , ,
;在l地開設二級回收中心的固定成本( )分別為 , , 。
單周期內,一級回收中心j的最大回收能力( )為
, , , , ;二
級回收中心l的最大處理能力( )為 ,
, ;(再)制造廠z的再制造能力( )
為 , ;報廢點i產生的廢舊產品數量( )
為 , , , , 。
單周期內廢舊產品由報廢點i運往一級回收中心j的單位變動成本( )如表1所示:
表1
單周期內廢舊產品由一級回收中心j運往二級回收中心l的單位變動成本( )與單周期內廢舊產品由報廢點i運往二級回收中心l的單位變動成本( )如表2所示:
表2 ( )
單周期內廢舊產品由二級回收中心l運往制造廠z的單位變動成本( )如表3所示:
表3
根據上述仿真數據信息,利用Lingo11.0軟件包進行求解,結果如下:目標函數的最優值為1062300,應在1、2、5號一級回收中心備選點建立一級回收中心、在1、2號二級回收中心備選點建立二級回收中心,再制造閉環供應鏈回收系統的最優的物流路徑及各設施的最優物流分配量如圖2所示:
從圖2可以得出以下結論:(1)一級回收中心與二級回收中心共同負責廢舊產品的回收工作,一級回收中心負責主要回收工作;(2)已選一級回收中心1、2、5都得到了充分利用,回收的廢舊產品數量都達到了各自最大回收能力。(3)已選二級回收中心1、2處理的廢舊產品尚未達到各自的最大處理能力,但是計算結果還是選擇建立兩個二級回收中心,理由如下:目前,一級回收中心已達到最大回收限度,一旦產生額外的廢舊產品,一級回收中心將不能滿足需求回收,在不準備開設新的一級回收中心時,二級回收中心就可以負責額外廢舊產品的回收活動。
四、再制造閉環供應鏈回收系統不確定性研究
在上述模型仿真計算過程中,假設回收率與再制造率是確定的,實際上,這兩個因素往往是不確定的,為此,需分析回收率和再制造率的不確定性對再制造閉環供應鏈回收系統設施選址成本、數量、位置及物流的配送路徑的影響。采用情景分析法,令
為廢舊產品回收率不確定性的未來可能情景組合,每種情景發生的概率為 ,且 ;令
為廢舊產品再制造率不確定性未來可能情景組合,每種情景發生的概率為 ,且 。
1.回收率與再制造率對設施數量及物流配送路徑的影響
假設廢舊產品回收率 存在5種可能情況,分別為0.3、0.4、0.5、0.6、0.7,每種情景發生的概率為0.1、0.3、0.3、0.2、0.1;廢舊產品再制造率 存在5種情況,分別為0.2、0.3、0.4、0.5、0.6,每種情景發生的概率為0.2、0.2、0.3、0.2、0.1;由此可知,將產生25種不同的組合。首先,利用Lingo11.0軟件包進行求解,不同情景組合下,再制造閉環供應鏈設施選址決策組合 如表4所示。
其次,建立再制造閉環供應鏈回收系統一級回收中心與二級回收中心設施選址的期望模型 和 :
(11)
(12)
經計算,一級回收中心與二級回收中心備選點的期望值分別為 =0.90、 =1.00、 =0.15、
=0.23、 =1.00、 =0.83、 =0.87、
=0.23,。以上數據可以得出回收率和再制造率發生變化對設施選址決策的影響:(1)不同的情景組合下,再制造閉環供應鏈回收系統設施選址決策也是不同的。當回收率和再制造率逐漸增大時,系統將會開設新的回收中心。當回收率達到0.7時,在再制造率由0.2增加到0.4過程中,五個一級回收中心備選點將全部被選擇進入回收系統;當回收率和再制造率都達到最大時,三個二級回收中心備選點將全部被選擇進入回收系統。(2)根據各備選點的期望值大小,可以得出各備選點對于建立回收系統的重要程度,對于一級回收中心,備選點2、5和1是相對重要的,更容易被選擇進入回收系統;對于二級回收中心,備選點1和2是相對重要的,更容易被選擇進入回收系統。
2.回收率與再制造率對設施選址成本的影響
本文將設施選址的成本劃分為兩部分:固定成本和可變成本。其中,固定成本主要由開設回收中心的固定成本構成,可變成本主要有各設施之間的物流變動成本構成。不同情景組合下,再制造閉環供應鏈設施選址決策組合 的成本變化趨勢如圖3所示。
從圖3各曲線的趨勢變化過程,可以得出以下結論:一、隨著回收率與再制造率的增加,設施選址的總成本也是逐漸增大的;二、從固定成本趨勢圖可以得出,隨著回收率與再制造率的增加,設施選址的固定成本并沒有出現太大的變化幅度,而變動成本的變化趨勢與從成本的變化趨勢基本趨于一致,因此,可以得出回收率和再制造率對再制造閉環供應鏈回收系統的影響能力,回收率和再制造率的變動對可變成本的影響較大,對固定成本的影響較小。
五、結論
本文針對再制造閉環供應鏈回收系統中回收設施功能的不同,將回收設施劃分為一級回收中心與二級回收中心,實現了零售商與制造商共同參與廢舊產品的回收工作,利用混合整數規劃建模方法建立再制造閉環供應鏈回收系統設施選址模型,整合了閉環供應鏈的正向物流與逆向物流。另外,使用情景分析法研究了回收率和再制造率對再制造閉環供應鏈回收系統設施選址的影響,得知當零售商與制造商共同參與回收時,廢舊產品的回收數量和質量的變化對回收系統設施選址的影響是比較小的,進而提高了閉環供應鏈回收系統的穩定性,有效的降低了市場風險,提高了經濟效益與社會效益。
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一、規模
按規模大小FMS可分為如下4類:
1.柔性制造單元(FMC)
FMC的問世并在生產中使用約比FMS晚6~8年,它是由1~2臺加工中心、工業機器人、數控機床及物料運送存貯設備構成,具有適應加工多品種產品的靈活性。FMC可視為一個規模最小的FMS,是FMS向廉價化及小型化方向發展和一種產物,其特點是實現單機柔性化及自動化,迄今已進入普及應用階段。
2.柔性制造系統(FMS)
通常包括4臺或更多臺全自動數控機床(加工中心與車削中心等),由集中的控制系統及物料搬運系統連接起來,可在不停機的情況下實現多品種、中小批量的加工及管理。
3.柔性制造線(FML)
它是處于單一或少品種大批量非柔性自動線與中小批量多品種FMS之間的生產線。其加工設備可以是通用的加工中心、CNC機床;亦可采用專用機床或NC專用機床,對物料搬運系統柔性的要求低于FMS,但生產率更高。它是以離散型生產中的柔性制造系統和連續生產過程中的分散型控制系統(DCS)為代表,其特點是實現生產線柔性化及自動化,其技術已日臻成熟,迄今已進入實用化階段。
4.柔性制造工廠(FMF)
FMF是將多條FMS連接起來,配以自動化立體倉庫,用計算機系統進行聯系,采用從訂貨、設計、加工、裝配、檢驗、運送至發貨的完整FMS。它包括了CAD/CAM,并使計算機集成制造系統(CIMS)投入實際,實現生產系統柔性化及自動化,進而實現全廠范圍的生產管理、產品加工及物料貯運進程的全盤化。FMF是自動化生產的最高水平,反映出世界上最先進的自動化應用技術。它是將制造、產品開發及經營管理的自動化連成一個整體,以信息流控制物質流的智能制造系統(IMS)為代表,其特點是實現工廠柔性化及自動化。
二、關鍵技術
1.計算機輔助設計
未來CAD技術發展將會引入專家系統,使之具有智能化,可處理各種復雜的問題。當前設計技術最新的一個突破是光敏立體成形技術,該項新技術是直接利用CAD數據,通過計算機控制的激光掃描系統,將三維數字模型分成若干層二維片狀圖形,并按二維片狀圖形對池內的光敏樹脂液面進行光學掃描,被掃描到的液面則變成固化塑料,如此循環操作,逐層掃描成形,并自動地將分層成形的各片狀固化塑料粘合在一起,僅需確定數據,數小時內便可制出精確的原型。它有助于加快開發新產品和研制新結構的速度。
2.模糊控制技術
模糊數學的實際應用是模糊控制器。最近開發出的高性能模糊控制器具有自學習功能,可在控制過程中不斷獲取新的信息并自動地對控制量作調整,使系統性能大為改善,其中尤其以基于人工神經網絡的自學方法更引起人們極大的關注。
3.人工智能、 專家系統及智能傳感器技術
迄今,FMS中所采用的人工智能大多指基于規則的專家系統。專家系統利用專家知識和推理規則進行推理,求解各類問題(如解釋、預測、診斷、查找故障、設計、計劃、監視、修復、命令及控制等)。由于專家系統能簡便地將各種事實及經驗證過的理論與通過經驗獲得的知識相結合,因而專家系統為FMS的諸方面工作增強了柔性。展望未來,以知識密集為特征,以知識處理為手段的人工智能(包括專家系統)技術必將在FMS(尤其智能型)中起著關鍵性的作用。人工智能在未來FMS中將發揮日趨重要的作用。目前用于FMS中的各種技術,預計最有發展前途的仍是人工智能。預計到21世紀初,人工智能在FMS中的應用規模將要比目前大4倍。智能制造技術(IMT)旨在將人工智能融入制造過程的各個環節,借助模擬專家的智能活動,取代或延伸制造環境中人的部分腦力勞動。在制造過程,系統能自動監測其運行狀態,在受到外界或內部激勵時能自動調節其參數,以達到最佳工作狀態,具備自組織能力。故IMT被稱為未來21世紀的制造技術。對未來智能化FMS具有重要意義的一個正在急速發展的領域是智能傳感器技術。該項技術是伴隨計算機應用技術和人工智能而產生的,它使傳感器具有內在的“決策”功能。
4.人工神經網絡技術
人工神經網絡(ANN)是模擬智能生物的神經網絡對信息進行并行處理的一種方法。故人工神經網絡也就是一種人工智能工具。在自動控制領域,神經網絡不久將并列于專家系統和模糊控制系統,成為現代自支化系統中的一個組成部分。
三、發展趨勢
1.FMC將成為發展和應用的熱門技術
這是因為FMC的投資比FMS少得多而經濟效益相接近,更適用于財力有限的中小型企業。目前國外眾多廠家將FMC列為發展之重。
2.發展效率更高的FML
多品種大批量的生產企業如汽車及拖拉機等工廠對FML的需求引起了FMS制造廠的極大關注。采用價格低廉的專用數控機床替代通用的加工中心將是FML的發展趨勢。
3.朝多功能方向發展