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制造业中的SAP:真正让它奏效的是什么

SAP制造业项目总在可以预见的地方出问题:主数据、工艺路线、多层物料清单、车间集成和车间人员的接受度。这里讲解需要的模块、导致延误的七个挑战,以及一份主数据就绪检查清单。

夕阳下工业厂区上方的黄色机械臂图形,配有SAP制造业的标题文字
目录
  1. 您真正需要的模块
  2. SAP PP(生产计划)
  3. SAP MM(物料管理)
  4. SAP PM(工厂维护)
  5. SAP QM(质量管理)
  6. SAP PP-PI(流程工业生产计划)
  7. SAP Digital Manufacturing
  8. 制造业的集成点
  9. 导致失败的七个挑战
  10. 1. 工艺路线的复杂性
  11. 2. 物料清单的结构和深度
  12. 3. 车间集成
  13. 4. 在制生产的切换
  14. 5. 主数据,上线延误最常见的原因
  15. 6. 报表和分析
  16. 7. 车间的变革管理
  17. 主数据就绪检查清单
  18. 常见问题

在制造业,上线之前如果有四件事做对了,SAP就能奏效:各工厂之间干净的主数据;在每一种有效组合下都测试过的工艺路线和物料清单;SAP与车间之间可用的连接;以及在自己的工作中心上练习过自己那部分事务的操作员。制造业SAP项目的多数延误,都能追溯到这四件事中的某一件。

这篇文章写给计划在工厂环境里落地S/4HANA的运营总监、工厂经理和项目负责人。内容包括需要的模块、集成点、导致延误的七个挑战,以及一份标明负责人的主数据就绪检查清单。如果您还在选系统,请先看我写的制造业最佳ERP对比。

这种模式一再出现。我见过一家汽车零部件供应商,发现同一个零件在各工厂里有五种不同的定义,为了理清它,上线推迟了三个月。一家金属加工公司以为,为一个产品系列映射200多种工艺路线组合要六周。实际用了十二周。一家电子制造商的物料清单有15层深,工程变更历史差点让数据迁移脱轨。

SAP PP(生产计划)

PP是制造业在SAP里的所在:物料清单、工作中心、工艺路线和生产订单。配置得当的话,它把销售预测与真实的生产产能连接起来,让对客户的承诺反映车间能够交付的东西。

我合作过的一家家具公司,在把PP做对之后,生产计划时间缩短了60%。变化并不来自技术本身。PP以手工计划永远做不到的方式,把需求和产能连了起来。我的SAP PP指南对配置讲得更深入。

SAP MM(物料管理)

MM跟踪库存、采购和物料移动。它与PP的联动,终结了紧急采购:PP创建生产订单时,MM生成采购需求,订单下达时就会预留物料。

SAP PM(工厂维护)

非计划停机代价高昂。PM负责预防性维护的排程、维修和设备历史。我的一位汽车行业客户,在实施PM之后的第一年,把非计划停机时间减少了35%。这直接体现在产出和单位成本上。

SAP QM(质量管理)

QM管理检验、质量证书和缺陷。它的价值在于集成:质量不合格可以冻结一张生产订单、通知供应商,或者触发一次维护请求。它是贯穿各个流程的一道控制,而不是一个独立的质量系统。

SAP PP-PI(流程工业生产计划)

对食品、化工和制药行业的批量生产,PP-PI补上了离散制造用不到的能力:由主配方驱动的流程订单、联产品和副产品、批次管理,以及可变收率。

SAP Digital Manufacturing

SAP的制造执行系统,前身叫SAP Digital Manufacturing Cloud。它把S/4HANA与车间连接起来,用于生产执行、工时跟踪和设备集成。操作员在生产过程中就是在这里与SAP打交道,一个能用的系统和一个被绕开的系统之间的差距,也在这里裂开。

SAP与车间的交会处计划在最上层。最薄弱的集成点通常在最底层,也就是设备与SAP相接的地方。
  1. S/4HANAPP、MM、QM和PM负责计划订单、采购物料、记录质量和维护
  2. SAP Digital Manufacturing生产执行、工时跟踪和设备集成
  3. SAP Plant Connectivity通过OPC UA或MQTT传输的设备信号
  4. 车间SCADA、PLC、扫描器,以及使用它们的操作员
集成点需要什么SAP的能力
ERP到车间计划与执行之间的订单和物料状态与S/4HANA集成的SAP Digital Manufacturing
设备(SCADA、PLC)设备状态、告警、计数使用OPC UA或MQTT的SAP Plant Connectivity
供应链供应商产能、预发货通知、物流可视性SAP Business Network、SAP Integration Suite
仓库到生产与生产订单对齐的备料和库存更新与生产供料集成的SAP EWM
质量检验结果和偏差与PP和物流集成的SAP QM
CAD和PLM工程物料清单变更传入生产SAP Engineering Control Center与SAP PLM
传感器数据和分析用于状态监控的遥测数据SAP Digital Manufacturing或专门的IIoT平台(SAP已于2023年停用其独立的SAP IoT服务)

1. 工艺路线的复杂性

制造流程很少走直线。并行工序、替代工艺路线、返工循环和条件步骤,都很难映射进SAP。

上面那家金属加工公司,一个产品系列就有200多种工艺路线组合。难的不是映射。难的是把每一种有效组合都测试一遍,确认行为正确。要把这部分测试时间放进计划。您会用到的。

2. 物料清单的结构和深度

物料清单可以达到十层或更多,有数百个组件、替代物料、取决于批量大小的数量,还有必须保留下来的工程修订历史。

那家有15层物料清单的电子公司,出于监管原因,需要完整保留工程变更历史。这次迁移是整个项目里最贵的部分。物料清单迁移不是原样搬过去。它需要映射、验证和重构,才能适配SAP。

3. 车间集成

把SAP连接到扫描器、RFID、测试仪器和设备控制器,几乎总是需要标准内容之外的集成工作。没有车间经验的团队,会制造出在生产中才暴露、而不是在测试中暴露的问题。

4. 在制生产的切换

未结工单、累计的工时和部分已消耗的物料,都要在切换时处理。设一个明确的截止日期。在那之前尽可能多地关闭未结订单。对于必须在流程中途转过去的订单,要在迁移开始之前定义好映射规则。

在受监管的行业里,要决定哪些历史记录必须保持可访问。让旧系统以只读方式保留合规记录,可以省掉迁移的工作量,但意味着要同时运行两套系统。正确的答案取决于人们需要这些数据的频率和时长。

5. 主数据,上线延误最常见的原因

物料、物料清单、工艺路线和工作中心,必须在上线之前于每个工厂都干净、一致。那家汽车零部件供应商就是在这里损失了三个月。在系统测试期间才发现同一个零件有五种定义,已经太晚了。到那时,时间表里没有余地消化这场清理。

解决办法,是为每个工厂和每个业务领域指定一位数据管家,负责在配置开始之前解决不一致。把它当作项目的一条工作流,而不是测试的先决条件。SAP数据迁移失败的模式一文讲了更广泛的迁移风险。

6. 报表和分析

工厂会产生大量数据。要把它变成有用的指标(OEE、不良率、单位成本),就得知道业务需要什么,以及这些数据在SAP中究竟记录在哪里。

在设计阶段就定义报表需求。不要留给上线后的优化。

7. 车间的变革管理

在每一个制造业项目里,这一点都一贯被低估。

那些用同一种方式工作了15年的操作员,现在被要求在生产线运转的同时使用平板、扫描条码和录入数据。这种抵触是真实的,也是合理的:系统打断了他们多年来优化好的节奏。

我见过技术上无懈可击的实施在车间里失败,因为培训只是演示了系统,而不是模拟这份工作。操作员应该在自己的工作中心上,用自己的物料,练习他们将要用到的那些确切事务。

车间的接受度一旦失败,数据就不再反映生产中实际发生的事,项目其余部分承诺的所有收益也随之而去。

您的SAP制造业实施,只会和最薄弱的集成点一样强,而那通常就在生产设备与数字系统相接的地方。

在配置开始之前使用,并在每次模拟加载之前再用一遍。

对象检查项负责人就绪标准
物料主数据各工厂的每个零件只有一种定义;计量单位已约定各工厂的数据管家重复项报告为空
物料清单结构符合SAP的层级;替代物料和批量规则已映射工程部门与PP负责人样本物料清单在测试中展开正确
工艺路线每种有效组合都已列出并测试生产工程所有组合在测试系统中通过
工作中心产能、班次和成本费率已约定工厂财务主管产能计划与工厂的实际情况相符
工程变更历史已决定保留规则;记录已映射或归档质量与合规审计师认可该方案
未结生产订单已设定截止日期;已定义转移规则生产计划负责人只有必须转移的订单仍保持未结
制造企业必备的SAP模块有哪些?

离散制造:PP(生产计划)、MM(物料管理)、QM(质量管理)和PM(工厂维护)。批量和流程工业则用PP-PI取代或扩展PP。SAP Digital Manufacturing把这些模块与车间连接起来。

价值在于集成:PP触发MM的采购,QM在质量不合格时冻结订单,PM把设备可用性反馈到排程中。

为什么SAP制造业实施比其他行业更难?

有三点。生产的复杂性:工艺路线、多层物料清单和排程逻辑,映射和测试所需的时间比团队估计的更长。车间集成:SAP要与实体设备对话,这需要专门技能。运营层面的变革管理:车间接受度失败不会表现为系统错误,而是表现为与现实对不上的数据。

制造业SAP实施中的物料清单数据迁移有多复杂?

取决于层级深度、组件数量、修订历史,以及是否必须保留替代物料和批量规则。电子和国防领域的供应商,物料清单经常有10到15层深。要尽早指定物料清单数据管家,在设计阶段对照SAP验证结构,并为迁移之后的验证专门留出时间。

制造业SAP项目中,数据迁移最大的风险是什么?

各工厂之间不一致的主数据、切换时在制的生产订单、监管机构要求您保留的历史质量记录,以及范围被低估的物料清单修订历史。在受监管的环境中,这些历史具有法律效力;截断它们会带来合规风险。

制造业SAP推广中,应如何开展车间的变革管理?

培训的是这份工作,而不是系统。操作员在上线之前,在自己具体的工作中心上,用自己区域的数据,练习自己具体的事务。让车间主管参与设计,使配置贴合工作实际的流转方式。上线之后,在最初几周保留经过培训的车间支持人员,避免各种变通做法固化下来。

SAP PP-PI能处理哪些标准SAP PP处理不了的事情?

PP是为离散制造设计的:通过装配或机加工制成的独立物品。PP-PI处理食品、饮料、化工和制药行业中按配方驱动的批量生产。它使用流程订单和主配方,管理联产品和副产品,支持带可追溯性的批次管理,并对照理论收率跟踪可变收率。在制药和食品行业,它产生的批次记录是合规要求。

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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