方 霞，曹 潔

（湖南文理學(xué)院 計(jì)算機(jī)學(xué)院，湖南 常德 415000）

MRPII中主生產(chǎn)計(jì)劃與核心BOM環(huán)節(jié)研究

方 霞，曹 潔

（湖南文理學(xué)院 計(jì)算機(jī)學(xué)院，湖南 常德 415000）

在對(duì)中小型企業(yè)進(jìn)行詳細(xì)調(diào)研的基礎(chǔ)上，根據(jù)多品種小批量企業(yè)MRPII系統(tǒng)的特點(diǎn)，詳細(xì)介紹了主生產(chǎn)計(jì)劃編制中各類(lèi)環(huán)節(jié)的相互依賴聯(lián)系，對(duì)核心環(huán)節(jié)BOM展開(kāi)算法重點(diǎn)進(jìn)行了闡述，能夠?qū)崿F(xiàn)快速準(zhǔn)確計(jì)算，為主生產(chǎn)計(jì)劃奠定良好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

MRPII；主生產(chǎn)計(jì)劃；BOM

MRP系統(tǒng)建立在兩個(gè)假設(shè)的基礎(chǔ)上，一是生產(chǎn)計(jì)劃可行，假定有足夠的設(shè)備、人力和資金來(lái)保證生產(chǎn)計(jì)劃的實(shí)現(xiàn)；二是假設(shè)物料采購(gòu)計(jì)劃可行，有足夠的供貨能力和運(yùn)輸能力來(lái)保證完成物料供應(yīng)。在實(shí)際生產(chǎn)中，能力資源和物料資源總是有限，往往會(huì)出現(xiàn)生產(chǎn)計(jì)劃無(wú)法完成的情況。因而，為了保證生產(chǎn)計(jì)劃符合實(shí)際，研究如何將計(jì)劃與資源統(tǒng)一起來(lái)，保證計(jì)劃的可行性尤為重要[1]。其中核心環(huán)節(jié)便是BOM清單核心資源的計(jì)算，如何有效展開(kāi)計(jì)算，特別值得研討[2-5]。

1 MRPII系統(tǒng)構(gòu)成

在MRP的基礎(chǔ)上增加能力需求計(jì)劃，使系統(tǒng)具有生產(chǎn)計(jì)劃與能力的平衡過(guò)程，形成了閉環(huán)MRP，進(jìn)而又在閉環(huán)MRP的基礎(chǔ)上增加了經(jīng)營(yíng)計(jì)劃、銷(xiāo)售、成本核算、技術(shù)管理等內(nèi)容，構(gòu)成了完整的企業(yè)管理系統(tǒng)制造資源計(jì)劃（MRPⅡ）。

MRPⅡ利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)把生產(chǎn)計(jì)劃、庫(kù)存控制、物料需求、車(chē)間控制、能力需求、工藝路線、成本核算、采購(gòu)、銷(xiāo)售、財(cái)務(wù)等功能綜合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)集成管理，全方位地提高了企業(yè)管理效率。其構(gòu)成如圖1所示。

圖1 MRPII的構(gòu)成

2 企業(yè)生產(chǎn)與經(jīng)營(yíng)特色

對(duì)于多品種小批量企業(yè)，盡管公司的產(chǎn)品單一，但其生產(chǎn)的產(chǎn)品型號(hào)卻有多種類(lèi)別，有的甚至達(dá)到上千多個(gè)品種。以門(mén)鉸產(chǎn)品為例，按原材料種類(lèi)可分為鐵鉸、不銹鋼鉸、黃銅鉸、紫銅鉸、型材銅鉸；各個(gè)類(lèi)別里又根據(jù)材料厚度、鉸鏈承載強(qiáng)度及使用壽命分為住宅鉸、商用鉸；并分別有輕型、重型之分；各個(gè)不同的小類(lèi)又因幾何尺寸及造型不同而產(chǎn)生不同規(guī)格，相同規(guī)格下又因不同的表面的處理要求而分為不同的品種。

某些MTO(Make-To-Order)訂單，定貨數(shù)量少，一般同一品種不超過(guò)10件，而且從訂貨到發(fā)貨僅四天時(shí)間（包括針對(duì)性的工藝設(shè)計(jì)、工裝準(zhǔn)備），所以多品種小批量公司的物流過(guò)程復(fù)雜，安排生產(chǎn)需要滿足快捷、機(jī)動(dòng)靈活、反應(yīng)迅速等要求，各職能部門(mén)應(yīng)得到及時(shí)的可靠的信息以達(dá)致工作上的協(xié)調(diào)。這就需要強(qiáng)而有力的生產(chǎn)管理系統(tǒng)支持，生產(chǎn)管理系統(tǒng)的目標(biāo)是要通過(guò)生產(chǎn)過(guò)程中的信息對(duì)生產(chǎn)活動(dòng)進(jìn)行管理，為實(shí)現(xiàn)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)目標(biāo)服務(wù)。MRPⅡ正是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的現(xiàn)代化管理方法。

3 設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

3.1 計(jì)劃部分

MRPⅡ的核心在于各級(jí)計(jì)劃系統(tǒng)。生產(chǎn)計(jì)劃大綱的任務(wù)是根據(jù)經(jīng)營(yíng)計(jì)劃，確定未來(lái)1年內(nèi)，每月、每周生產(chǎn)多少，需要哪些資源。

主生產(chǎn)計(jì)劃以生產(chǎn)計(jì)劃大綱為依據(jù)，把最終產(chǎn)品的數(shù)量和交貨期分布在每一時(shí)間段上，并在生產(chǎn)計(jì)劃與可用能力之間做出平衡。MRPⅡ中計(jì)劃的編制過(guò)程可由圖2概括地表示。

圖2 MRPⅡ中計(jì)劃的編制過(guò)程

車(chē)間作業(yè)計(jì)劃則根據(jù)MRP生成的零部件生產(chǎn)計(jì)劃編制工序排序計(jì)劃。五個(gè)層次中，都是從不同的角度解決生產(chǎn)管理中三個(gè)共同的問(wèn)題：

確定制造的目標(biāo)；

確定制造的資源；

協(xié)調(diào)能力需求與可用能力的差距。

由新接洽的定單輸入后生成產(chǎn)品定單需求表，查詢成品庫(kù)存文件相關(guān)產(chǎn)品數(shù)據(jù)，得到產(chǎn)品凈需求表；再結(jié)合產(chǎn)品BOM，由BOM展開(kāi)算法，生成零部件毛需求表；同時(shí)查詢半產(chǎn)品庫(kù)存文件相關(guān)數(shù)據(jù)，生成零部件凈需求表；結(jié)合工藝文件，得到各生產(chǎn)線能力需求表；綜合考慮到各方面因素的影響，結(jié)合工藝文件、各生產(chǎn)線能力狀況、人力資源狀況、優(yōu)先準(zhǔn)則、工作時(shí)間分布表、原材料供應(yīng)及庫(kù)存文件、現(xiàn)新增加的能源供應(yīng)計(jì)劃等方面，由相關(guān)算法，生成主生產(chǎn)計(jì)劃, 并形成相應(yīng)的加班計(jì)劃、倒班計(jì)劃、外協(xié)生產(chǎn)計(jì)劃、各生產(chǎn)線詳細(xì)生產(chǎn)計(jì)劃、原材料采購(gòu)計(jì)劃、各生產(chǎn)線產(chǎn)出需求表等。

BOM是制造企業(yè)最基本和最核心的信息和資源文件之一，企業(yè)各部門(mén)的活動(dòng)都要用到BOM：

生產(chǎn)部門(mén)根據(jù)BOM進(jìn)行主生產(chǎn)計(jì)劃的分解，進(jìn)行產(chǎn)品的生產(chǎn)和生產(chǎn)過(guò)程的監(jiān)控；

庫(kù)房根據(jù)BOM進(jìn)行計(jì)算機(jī)配料和發(fā)料；

成本核算部門(mén)根據(jù)BOM計(jì)算成本；

銷(xiāo)售部門(mén)通過(guò)BOM確定客戶定值產(chǎn)品的模型并模擬報(bào)價(jià)；

維修部門(mén)通過(guò)BOM了解需要何種備品備件；

質(zhì)量控制部門(mén)根據(jù)BOM保證產(chǎn)品正確的生產(chǎn)；計(jì)劃部門(mén)根據(jù)BOM計(jì)劃物料和能力等。

3.2 核心BOM算法

目前常用的BOM展開(kāi)算法有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹(shù)生成算法、多級(jí)型BOM遍歷算法（遞歸算法及分層算法）等，這里提出一種改進(jìn)的算法：改進(jìn)算法的目標(biāo)為：既能像分層算法那樣處理一個(gè)大規(guī)模的BOM結(jié)構(gòu)，又能像遞歸算法那樣能較好的展現(xiàn)物料件的父子關(guān)系、數(shù)量關(guān)系以及BOM樹(shù)的整體結(jié)構(gòu)，以利于進(jìn)行物料結(jié)構(gòu)嵌套錯(cuò)誤檢查等操作。

圖3 產(chǎn)品A的BOM樹(shù)結(jié)構(gòu)

以圖3產(chǎn)品A為例來(lái)說(shuō)明該遍歷算法的思想。首先構(gòu)造一個(gè)臨時(shí)表BomTemp(結(jié)構(gòu)如表1所示)；然后以倒序的順序?qū)的下一層物料的信息添加進(jìn)臨時(shí)表的末尾，此處為D3,C1,B2；當(dāng)臨時(shí)表的記錄數(shù)大于零時(shí)，取出臨時(shí)表中的最后一條物料信息BomInfo，即B2；其父物料的代碼ParentNo為A，子物料的代碼SonNo為B，對(duì)B2確定它的層次Sonlevel、用量SonCount，將B2保存在結(jié)果數(shù)據(jù)表BomResult后；接著在臨時(shí)表中刪除B2這條信息；由于B部件仍有下一層物料信息，所以仍以倒序的順序?qū)的下一層物料的信息添加進(jìn)臨時(shí)表的末尾，進(jìn)而再判斷臨時(shí)表的記錄數(shù)是否大于零，如此循環(huán)直到臨時(shí)表的記錄數(shù)為零，到此遍歷結(jié)束。

表1 臨時(shí)表BomTemp的字段信息

該BOM多級(jí)遍歷算法的偽代碼：

4 結(jié)論

通過(guò)核心BOM展開(kāi)算法的使用，可以有效而快速實(shí)現(xiàn)各類(lèi)零部件的分類(lèi)統(tǒng)計(jì)匯總，充分考慮重復(fù)和遺漏問(wèn)題，高效準(zhǔn)確計(jì)算結(jié)果，為主生產(chǎn)計(jì)劃提供有力保證。

特別針對(duì)于多品種小批量企業(yè)，快速而敏捷的計(jì)算出需要的產(chǎn)品信息，能夠從企業(yè)實(shí)際情況出發(fā)切實(shí)地解決目前的實(shí)際問(wèn)題，為系統(tǒng)在整個(gè)企業(yè)的全面實(shí)施奠定了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，為企業(yè)實(shí)施產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理和制造資源計(jì)劃等信息化改造工程提供了有力支持。

[1] 彭繼忠.并行化產(chǎn)品設(shè)計(jì)中概念設(shè)計(jì)的產(chǎn)品信息管理技術(shù)研究[J].機(jī)械科學(xué)與技術(shù).2001,20（2）：206-208.

[2] 張學(xué)宏,武韜.BOM的產(chǎn)品層次結(jié)構(gòu)自動(dòng)生成算法[J].航空計(jì)算技術(shù)，1998,28(3):67-69.

[3] 方霞,潘梅森,王喜富.基于多層次通用件的改進(jìn)遍歷及計(jì)算方法[J].計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展.2009,19(6):102-105.

[4] 方霞,潘梅森.基于LLC進(jìn)行BOM展開(kāi)的改進(jìn)算法[J].機(jī)電產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新.2010,23(2):100-102.

[5] 方明,李潤(rùn)洲,王魁生.石油鉆井物料清單的構(gòu)造與系統(tǒng)實(shí)現(xiàn).2010,31(8):1844-1847.

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