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SAP 离散制造与流程制造:到底有哪些不同

在 SAP 中,离散制造基于生产订单、BOM 和工艺路线运行,流程制造(PP-PI)基于流程订单和主配方运行,重复制造则按期间计划。本文说明三者在主数据、批次、质量和成本核算上分别带来哪些变化,以及塑料、钢铁这类混合模式工厂如何组合使用。

明亮的工厂里,一条离散装配线旁是流程储罐和一个装满塑料粒子的料斗
目录
  1. SAP 中的离散、流程和重复制造一览
  2. 主数据:BOM 和工艺路线与主配方
  3. 批次管理和联产品
  4. 质量:过程检验和收货检验
  5. 成本核算:按订单、按联产品还是按期间
  6. 塑料和钢铁:为什么混合模式是常态
  7. 如何为每条产线选择模式
  8. 下一步
  9. 常见问题

SAP 离散制造与流程制造的区别,归根结底在于生产所依托的订单。离散制造使用由物料清单(BOM)和工艺路线生成的生产订单,流程制造(PP-PI)使用由主配方生成的流程订单。

重复制造(REM)是第三种选择:完全没有单个订单,只有按生产线和期间计划的数量。这个选择会改变您的主数据、批次处理、质量检验,最重要的是改变财务看待成本的方式。

我在塑料和钢铁制造业实施过 ERP。这两个行业常常把流程步骤和离散步骤混在一起,所以下文我用它们作通用示例。本文讲的是三种模式在 SAP S/4HANA 中实际有哪些不同,以及对于兼具几种特征的工厂该如何决定。

如果您还在选择 ERP 本身,请先看我对制造业最佳 ERP 的对比。关于整个生产计划(PP)模块,请阅读我的 SAP PP 指南。

三种模式都运行在同一个 S/4HANA 系统中,共用同一份物料主数据、同一次 MRP 运行和同一套财务。不同的是执行对象、背后的主数据以及成本的归集方式。

下表是配置时三者的对比:

变化点离散制造(PP)流程制造(PP-PI)重复制造(REM)
执行对象生产订单流程订单运行计划上的计划订单,按期间确认
生产方式工艺路线,工序在工作中心执行主配方,工序和阶段在资源上执行生产线上的工艺路线或费率工艺路线
投入BOMBOM,常含联产品和副产品BOM,组件反冲
成本对象订单订单,在联产品之间分摊每个生产版本一个产品成本收集器
典型追溯方式序列号或按订单的批次批次谱系可以用批次,成本按期间
适用场景装配或机加工产品、按订单生产配方、混合、反应、收率波动同一产品在同一条线上长期运行

有两点比表格更重要。模式是按物料和生产线选的,而不是按公司选的,所以一个工厂可以同时运行三种模式。模式也是一个成本核算决策,这就是做决定时财务必须在场的原因。

离散制造用 BOM 和工艺路线描述产品。工艺路线列出各道工序,每道工序在一个工作中心执行,其标准时间驱动排程、产能和成本。

PP-PI 用主配方取代工艺路线。根据 SAP 的主配方文档,配方有一个抬头和若干在主资源上执行的工序,工序再进一步细分为阶段。这些阶段上的标准值用于计算日期、产能和成本。

在两种模式中,把这一切串起来的都是生产版本。它把物料与用于 MRP、成本核算和订单创建的 BOM 替代项及工艺路线或配方关联起来。一个物料可以针对不同批量或有效期设置多个版本。

有三个主数据差异常让团队措手不及:

  1. 阶段和流程指令。 配方可以带有流程指令,以控制配方的形式传到车间。离散工艺路线没有对应的东西,所以这是新的设计工作,不是数据转换。
  2. 负数组件。 在流程 BOM 中,副产品以负数量的组件录入。旧系统很少这样保存,所以必须重建。
  3. 用资源代替工作中心。 概念相同,但流程团队按容器、储罐和产线来思考。数据迁移开始前先统一命名。

根据我的经验,数据迁移占 SAP 项目工作量的 30% 到 40%。在流程工厂里,配方和批次分类占了其中很大一部分,而且它们的状况通常比任何人预想的都差。

批次管理是流程制造与离散制造差异最大的地方。启用批次管理的物料,每一次收货、消耗和库存移动都带有批次号,而批次带有它的属性。

SAP 把这些属性存放在分类系统中,挂在批次类上。批次确定再利用这些属性挑选满足需求的库存,例如先进先出或最低纯度。批次使用清单可以把一个批次向后追溯到投入,向前追溯到客户,这正是审计师或客户投诉时会要的东西。

联产品是第二个差异。在 SAP 的联合生产逻辑中,每个联产品都有自己的订单项目,订单上归集的成本通过分摊结构中的当量系数在各联产品之间分摊。副产品没有订单项目,其价值冲减主产品的成本。

当量系数是财务决策,通常基于市场价格。如果上线前没人确定它们,每张订单都会按顾问在构建阶段随手录入的数字结算。

离散工厂也可以使用批次。很多工厂对采购的原材料使用批次,也有一些在客户需要批次追溯时对成品使用批次,但订单和成本核算逻辑仍然是离散的。

质量管理(QM)在三种模式下的工作方式相同,但流程工厂往往用得更多。正如 SAP 的生产中的 QM 学习内容所述,生产中的大部分工作由两种检验类型完成。

过程检验(来源 03)在订单下达时创建检验批,检验步骤取自工艺路线或配方。它与库存无关。收货检验(来源 04)在成品收货时创建检验批,库存处于质检状态,由使用决策放行或冻结。

尽早决定哪些检查放在 SAP,哪些放在制造执行系统(MES)或实验室系统中。两个系统保存同一个结果,就是工厂最后出现一个批次在一个系统里已放行、在另一个系统里却被冻结的原因。

这一节值得转给您的 CFO。生产模式决定了财务能看到什么。

离散订单和流程订单都是成本对象。实际成本记入订单,订单与其标准成本比较,差异在期末按订单结算。在带联产品的流程订单中,成本在结算前先分摊到各联产品。

重复制造的方式不同。SAP 的重复制造环境说明建议每个生产版本设一个产品成本收集器。货物移动和确认产生的成本记入收集器,而不是任何订单,差异按期间计算。

整个决策的取舍就在这里。车间的事务负担大大减少,但您失去了每个单独批次的成本。

还有两个财务要点适用于所有模式:

  • 在 S/4HANA 中,物料分类账(Material Ledger)默认启用。 用它做实际成本核算是可选的,按工厂启用,所以在设计期末结账之前,先决定是否需要实际产品成本。
  • 在制品和报废需要单独设置。 在产品成本收集器上,在制品通过结果分析码计算,构建时很容易漏掉,直到第一次月结才发现。

我看到制造业 ERP 项目失败最常见的原因,是设计没有被整体确认,尤其是在财务方面。生产模式、成本对象和联产品分摊,恰恰是那些被留给 PP 顾问、然后在第一次结账时引发争执的决策。

您在 SAP 中选择的生产模式,既是计划决策,也是成本核算决策。在任何人配置订单类型之前,财务必须先签字确认。

大多数工厂不只属于一个类别。塑料和钢铁是我实施过 ERP 的两个以流程为主的行业,它们很好地说明了原因。

下面几点是对这些行业的一般性描述,不针对任何一个客户。

  1. 产线前段的表现像流程制造。 树脂混合、熔炼和浇铸产出批次,收率波动,属性必须记录。
  2. 产线后段的表现往往像离散或重复制造。 注塑件、挤出型材、裁切板或钢卷按件计数、包装和发运,常常是同一产品的长期运行。
  3. 物料会被回用。 塑料中的回料和钢铁中的废钢会回到流程中,这就引出了一个问题:在 BOM 中把它们作为副产品、联产品还是简单的报废。
  4. 客户指定的是属性,而不只是零件号。 牌号、厚度、颜色或熔体特性存放在批次特性中,必须从订单一直跟随物料到发运。

没有唯一的模板。根据我的经验,离散制造的设置是什么样子,取决于客户需要什么,而混合工厂会带来更多选择,而不是更少。

一种常见模式是:产出批次的阶段用 PP-PI,转换和包装用重复或离散制造,中间通过一个启用批次管理的半成品衔接。这是否适合您,取决于您在哪里需要按批次核算成本、在哪里需要追溯,以及车间能承受多大的事务量。

计划又增加了一层。如果特性或瓶颈产线决定了您的排程,在假定只靠 MRP 就够之前,请先阅读我对 MRP Live、PP/DS 与 IBP 的对比。

逐条产线做决定,生产、质量和财务一起参与。下面这些问题能解决大部分问题:

  1. 产品是否来自配方、反应或收率波动的混合? 用 PP-PI。
  2. 一次运行是否产出几种可销售的产品? 用带联产品的 PP-PI,并让财务确定分摊方式。
  3. 您是否需要每个批次或每张客户订单的成本? 用生产订单或流程订单,不要用重复制造。
  4. 是否同一产品在同一条线上连续运行数周,且工艺路线稳定? 值得考虑重复制造。
  5. 客户或监管机构是否要求批次谱系? 不管选择哪种订单类型,都对物料启用批次管理。
  6. 是否会由 MES 管理车间? 在配置任何一方之前,先决定由哪个系统负责确认、质量结果和谱系。我关于制造业中的 ERP 与 MES 的文章讲的就是这种分工。

然后端到端地测试这个决定。根据我的经验,测试约占 SAP 项目工作量的 35%。在混合模式工厂中,要找的缺陷都在模式之间的交接处:中间批次、反冲和期末结算。

选一个产品族,从原材料到发运,写下每个阶段会用哪种模式运行、按什么核算成本,以及由谁签字确认成本分摊。如果财务和生产无法在一页纸上达成一致,他们在系统里也不会达成一致。

如果您希望在开始配置之前,请人对这个设计再看一遍,可以与我聊聊您的 SAP 项目。

SAP 中离散制造和流程制造有什么区别?

离散制造基于由 BOM 和工艺路线生成的生产订单运行,适合装配或机加工的产品。流程制造使用由主配方生成的 PP-PI 流程订单,适合收率波动、有联产品和副产品的配方和批次生产。两者都在同一个 S/4HANA 系统中运行,很多工厂两者都用。

SAP PP-PI 用来做什么?

PP-PI(流程行业生产计划)处理化工、食品、制药、塑料和金属等行业中基于批次和配方的生产。它使用带工序和阶段的主配方、流程订单、联产品和副产品,并以控制配方的形式把流程指令传到车间。

什么时候应该在 SAP 中使用重复制造?

当同一产品在同一条线上长期运行,而且您不需要每个批次的成本时使用。成本按期间归集到每个生产版本的产品成本收集器上,这能减少事务工作量,但看不到按订单的成本。

一个 SAP 工厂能同时运行离散制造和流程制造吗?

可以。模式按物料和生产线选择,而不是按工厂。一种常见模式是:产出批次的阶段用 PP-PI,转换和包装用离散或重复制造,中间通过一个启用批次管理的半成品衔接。

SAP 中联产品的成本如何核算?

成本归集在订单上,并通过分摊结构中的当量系数在各联产品之间分摊,当量系数通常基于市场价格。副产品没有订单项目,其价值冲减主产品的成本。财务应在上线前确定当量系数。

离散制造需要批次管理吗?

不一定。离散工厂常对采购的原材料启用批次管理,在客户需要批次追溯时也对成品启用。如果没人需要按属性追溯或挑选库存,批次管理只会增加事务工作量,而没有回报。

Noel D'Costa

作者

Noel D'Costa

我在航空、政府、金融、零售和制造行业的SAP与Oracle ERP项目中工作了25年,财务出身。我帮助管理层如实界定转型范围,挽救陷入困境的项目,并搭建能够撑过上线第一年的系统。

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