劉曉冰 董家偉 張曉雨

(大連理工大學管理與經濟學部，遼寧 大連 116024)

0 引言

項目型制造是大中型制造企業(yè)選用的重要生產類型，是一種典型的以客戶訂單為驅動的復雜而獨特的生產模式[1]。典型的項目型制造企業(yè)包括汽車模具企業(yè)、大型機械設備制造企業(yè)、大型發(fā)電設備制造企業(yè)等[2]。在項目型制造企業(yè)中，每個訂單可以看成一個項目，按照產品項目組織生產管理，從而最大限度地滿足市場和客戶的需求。項目型制造企業(yè)的產品定制化特點決定了其產品結構、加工工藝、生產組織結構等具有較高的復雜性，企業(yè)難以建立清晰的產品數(shù)據(jù)庫，從而導致生產計劃管理粗放、計劃與企業(yè)實踐脫節(jié)等問題。因此，如何構建適用于項目型制造企業(yè)的生產計劃管理方法，并建立面向生產計劃管理過程的完備產品數(shù)據(jù)庫，是這類企業(yè)目前面臨的難題。

企業(yè)在早期多采用MRP/MRPII[3-4]、TOC[5]、JIT[6-7]等理論的混合管理模式和計劃方法，但傳統(tǒng)的ERP等生產計劃模式不能很好地解決大型復雜產品的單件小批生產計劃與管理問題，因此項目管理的理論和方法后來逐漸在項目型制造企業(yè)中得到應用。該模式將項目計劃作為主線，把生產計劃管理的重點從以MRPII/ERP體系為核心的零部件級生產計劃向面向客戶交付的產品項目轉移[8]，同時該模式下的生產計劃方法以網(wǎng)絡計劃為主，并融合了MRP、TOC、JIT等方法的應用[9]?？岛赀_[5]集成了ERP理論、TOC計劃與控制理論等，提出了項目型制造企業(yè)的計劃與控制方法。周雪[10]利用網(wǎng)絡技術理論、約束理論、關鍵鏈理論等構造了項目型制造企業(yè)的計劃管理體系與方法。上述文獻中的混合計劃方法更加貼近項目型制造企業(yè)的生產計劃管理需求，但尚未很好地解決不同計劃方法、不同層級計劃之間的銜接問題。

產品數(shù)據(jù)模型是指覆蓋產品整個生命周期、能被計算機理解和處理的、能唯一描述產品的數(shù)字化表達[11]。建立完備的產品數(shù)據(jù)模型是項目型制造企業(yè)實現(xiàn)有效生產計劃管理的前提?，F(xiàn)有關產品數(shù)據(jù)模型的研究多圍繞物料清單(Bill of Materials, BOM)展開。程好秋等[12]提出了一種面向動態(tài)訂單的產品BOM模型構建方法，該模型能快速配置出訂單型BOM，從而快速響應客戶訂單定制要求。魯玉軍等[13]在分析產品特點的基礎上，給出了實現(xiàn)其大批量定制的產品開發(fā)設計系統(tǒng)框架?，F(xiàn)有文獻側重于項目型制造企業(yè)的產品配置和數(shù)據(jù)管理，很少有文獻聚焦在生產計劃視圖下，研究面向多級生產計劃過程的產品數(shù)據(jù)模型。

在現(xiàn)有文獻的基礎上，本文從產品維度和生產組織維度出發(fā)，建立了面向項目型制造企業(yè)的四級計劃管理模型；然后采用面向對象的建模方法，構建了面向多級生產計劃的產品數(shù)據(jù)模型。

1 項目型制造企業(yè)的生產特點與計劃管理問題分析

項目型制造企業(yè)的特點主要有：

(1)產品結構復雜，產品一般由成千上萬個部件和零件組成。

(2)多品種、單件小批量生產，個性化程度較高。

(3)強調以訂單驅動進行生產，每個訂單會對應唯一的一組物料清單和工藝路線。

(4)每一筆訂單需要重新設計，設計周期長，企業(yè)往往會先依據(jù)標準產品期量制訂生產計劃，待設計完畢再按照設計后的產品數(shù)據(jù)進行排產。

為了更加貼合項目型制造企業(yè)的生產管理特點，本文在產品實體結構的基礎上引入加工裝配單元(Processing and Assembling Unit，PAU)的概念。下面給出PAU、PAU工藝節(jié)點、主件等概念的界定。

(1)加工裝配單元。具有空間關系、裝配關系等邏輯關系的零部件加工裝配過程集合，一般以一個實體主件為核心。PAU是虛擬關系，是包含底層零部件在內的所有工件加工裝配過程的聚合，是企業(yè)級部門制訂計劃的依據(jù)。

(2)PAU工藝節(jié)點。PAU一般需要經過多個分廠流轉，因此將PAU在每個分廠的標準加工裝配過程的集合稱為一個PAU工藝節(jié)點。

(3)主件。PAU所包含的最頂層的部件，是PAU下所有工件加工裝配過程聚合后的交付物，可以理解為虛擬PAU所對應的最終實體。由于每個PAU都需要經過多個PAU工藝節(jié)點，因此每個分廠所交付的最終實體叫作分廠主件。

產品結構、加工工藝和生產組織結構的復雜性決定了企業(yè)生產計劃管理的難度，導致這類企業(yè)無法在一個級別維度上制訂出全部的生產計劃。MRPⅡ計劃(Manufacturing Resource Planning)是一個典型的自上而下的“推式”生產計劃系統(tǒng)，包含主生產計劃(Master Production Schedule, MPS)、粗能力計劃(Rough Cut Capacity Planning, RCCP)、能力需求計劃(Capacity Requirement Planning, CRP)、物料需求計劃(Material Requirement Planning, MRP)和車間級生產作業(yè)計劃[14]?？梢哉f，在批量制造企業(yè)中，MRPⅡ計劃可以發(fā)揮較為積極的作用。然而，項目型制造企業(yè)面向訂單設計、由訂單拉動生產，傳統(tǒng)的MRPⅡ計劃體系由于具有需求預測、推式排程、固定物料清單和提前期以及考慮庫存等特點，使其不完全適用于項目型制造企業(yè)的生產計劃管理。如何將MRPⅡ計劃與項目管理方法聯(lián)系起來，并實現(xiàn)不同計劃層次之間的合理銜接，使其適用于這類項目制造型企業(yè)的生產計劃特點，是目前管理上的一個難題。

2 基于網(wǎng)絡計劃與MRPⅡ體系的項目型制造企業(yè)四級計劃管理模型

本文根據(jù)項目型制造企業(yè)的生產特點，從產品結構與生產組織結構兩個維度出發(fā)，融合項目管理中的網(wǎng)絡計劃方法與生產管理中的MRPⅡ體系，建立了適用于項目型制造企業(yè)的四級計劃管理模型，見圖1。各級計劃的編制粒度由粗到細，編制和執(zhí)行組織自上向下，并實現(xiàn)了各級計劃的耦合連接。

2.1 項目網(wǎng)絡計劃

項目型制造企業(yè)每一個產品的生產過程都可以視為一個項目。企業(yè)生產部針對并行的多個項目，采用網(wǎng)絡計劃技術，以PAU工藝節(jié)點為網(wǎng)絡圖的節(jié)點，在PAU工藝節(jié)點對應的關鍵設備平衡的基礎上，依據(jù)PAU工藝節(jié)點間的依賴關系，生成項目網(wǎng)絡計劃，即PAU工藝節(jié)點計劃。

PAU可以表達為一個六元組，即PAU={Project_ID,PAU_ID, Process, Dependency, X_time,X_equip}；Project_ID為產品項目的唯一標識，PAU_ID為該PAU的標識，Process為PAU工藝節(jié)點集合，Dependency為兩項PAU工藝節(jié)點之間的緊前緊后依賴關系，X_time為該PAU工藝節(jié)點的總體工期，X_equip為其所需要的關鍵設備資源。在生產部制訂PAU工藝節(jié)點計劃的過程中，通過甘特圖顯示出分廠節(jié)點所對應的關鍵設備的占用。除此之外，項目網(wǎng)絡計劃圖還包含生產技術準備計劃與工裝準備計劃，為設計部和工藝部進行產品和工藝設計提供時間依據(jù)，進而為底層分廠、車間的計劃編制提供設計數(shù)據(jù)的支撐。

將PAU工藝節(jié)點計劃以年度為時間單位進行歸結，生成企業(yè)年度生產計劃，是企業(yè)級生產指揮部門協(xié)調下級各個分廠生產計劃、控制各個分廠生產進度的總依據(jù)。按照PAU工藝節(jié)點對應的分廠，將企業(yè)年度生產計劃下發(fā)到各個分廠，即為分廠PAU交貨計劃。分廠PAU交貨計劃相當于企業(yè)級的MRP計劃，同時又是分廠級的生產任務來源，為各個分廠指定了PAU任務的交貨期。

第一層計劃的生產組織結構維度定位在企業(yè)級，產品結構維度定位在PAU級，采用了項目管理中的網(wǎng)絡計劃技術，使用的產品數(shù)據(jù)為標準產品期量，包括標準產品PAU結構與PAU標準工藝表。

2.2 分廠月度主生產計劃

以分廠為計劃編制的獨立主體，參照MRPⅡ計劃方法，接收到的分廠PAU交貨計劃可以視為MRPⅡ計劃體系中的最終產品訂單，以PAU交貨期為最終目標，進行分廠內部的關鍵設備能力平衡后，生成該分廠的月度主生產計劃。由于PAU是虛擬概念，因此用PAU下的分廠主件替代PAU編制MPS，生成該分廠主件的投入產出計劃。與傳統(tǒng)MRPⅡ計劃中MPS面向最終產品所不同的是，該MPS面向的對象僅是分廠所要向企業(yè)交付的最終產品，是企業(yè)最終向客戶交付產品的一部分主件，因此可稱之為分廠主件MPS，見圖2。

分廠主件MPS的編制結果要實時共享給企業(yè)生產部，當分廠PAU完工后需要向生產部報工，使得生產部可以實時查看分廠主件MPS的編制和執(zhí)行情況，避免PAU拖期。如此，企業(yè)年度生產計劃與分廠月度主生產計劃便可以實現(xiàn)協(xié)同一致、融會貫通。

第二層計劃的生產組織結構維度定位在分廠級，產品結構維度定位在分廠主件級。以分廠為獨立主體編制MPS，借鑒了MRPⅡ計劃方法，并結合項目型制造企業(yè)的實際業(yè)務進行改進。由于分廠主件MPS面向PAU下的分廠主件，粗能力平衡涉及主件的工藝路線，因此該層計劃使用的產品數(shù)據(jù)為設計后的制造BOM數(shù)據(jù)，包括制造BOM零部件結構表與制造BOM零部件工藝表。需要注意的是，該層計劃所用到的制造BOM數(shù)據(jù)與第一層計劃所用到的標準產品期量數(shù)據(jù)要建立關聯(lián)關系，保證兩級計劃之間數(shù)據(jù)維度的統(tǒng)一。

2.3 分廠物料需求計劃

以分廠主件MPS為輸入依據(jù)，按照主件的工藝路線所需物料情況進行BOM拆解，在對分廠內部所有設備進行細能力平衡之后，生成分廠MRP計劃，即該PAU下的所有零部件的投入產出日期。根據(jù)自制件和采購件的劃分，又可以將分廠MRP計劃分為零部件生產作業(yè)計劃與采購、外協(xié)計劃。在傳統(tǒng)的MRPⅡ計劃體系中，從產品的MPS完工日期出發(fā)，按照產品的裝配提前期倒排，確定產品裝配的開始日期，即下一層級物料的完工日期，依次往下展開計算，根據(jù)提前期確定每一層級物料的投入產出日期。由于產品的主件裝配時間很長，要在裝配開始之前備齊所需要的所有零部件，不僅會造成在制品庫存積壓，而且會大大延長生產周期。因此在該層計劃中，舍棄了MRPⅡ計劃體系的固定提前期概念，按照上一層級工件加工工序對下一層級工件領料的時間，確定下一層級零部件的產出日期，采用倒排的方式，確定每一層級零部件的投產日期，繪制網(wǎng)絡圖(圖3)。

第三層計劃的生產組織結構維度仍然定位在分廠級，產品結構維度定位在零部件級。在原有MRP計算方式的基礎上進行改進，融合準時制思想，消除庫存因素在MRP計算中的作用，得到的MRP編制方式更加貼近項目型制造企業(yè)的生產實際情況。該層計劃使用的產品數(shù)據(jù)為設計后的制造BOM數(shù)據(jù)，包括制造BOM零部件結構表與制造BOM零部件工藝表。

圖3 分廠主件MRP計劃編制邏輯注:加工流由前往后進行,計劃流由后往前倒排。

2.4 車間工序調度

車間根據(jù)上一層級零部件生產作業(yè)計劃給定的零部件投入產出日期，以制造BOM和制造資源為基礎數(shù)據(jù)，進行工序調度。工序調度需要考慮每一個資源組的能力平衡，依據(jù)一定的排產規(guī)則，生成零部件每一道工序的資源分配與開始、完工時間。由于項目型制造企業(yè)存在制造柔性，因此在車間工序調度的過程中要考慮工藝等柔性問題。

第四層計劃的生產組織結構維度定位在車間級，產品結構維度定位在工序級。該層計劃使用的產品數(shù)據(jù)同樣為設計后的制造BOM數(shù)據(jù)。

以上構建的項目型制造企業(yè)四級計劃管理模型以MRPⅡ計劃體系為基礎，但又與MRPⅡ計劃存在顯著的差別，區(qū)別如下：

(1)MRPⅡ計劃體系屬于“推式”計劃，計劃來源為市場需求預測和客戶訂單。由于中長期需求預測誤差較大，為了減少庫存短缺造成的損失，因此在計劃編制過程中會考慮較大的安全庫存和較長的生產提前期。而項目型制造企業(yè)完全由訂單拉動生產，在計劃編制過程中不必考慮庫存。

(2)整個多級計劃模型以產品項目為驅動，在企業(yè)級引入PAU的概念，構建以PAU工藝節(jié)點為基本單位的網(wǎng)絡計劃，在不具備產品設計數(shù)據(jù)的項目計劃層采用標準產品期量排產，排產結果相當于企業(yè)層的MRP計劃，同時也相當于分廠層級的產品訂單任務。

(3)MRPⅡ計劃體系采用固定的BOM、工藝路線和提前期，導致排程方案很難在現(xiàn)實中直接應用。在本文建立的四級計劃管理模型中，生成分廠主件MPS、MRP所用到的都是面向訂單產品設計的BOM和工藝路線，并與企業(yè)級生產計劃使用的標準產品期量數(shù)據(jù)建立關聯(lián)，符合這類企業(yè)面向訂單設計的生產模式。此外，融合了準時制思想、由上層部件的工序所需物料時間確定下層零部件的產出日期，而非采用MRPⅡ的固定提前期向前推算，更加符合項目型制造企業(yè)的生產特點。

項目型制造企業(yè)四級計劃管理模型離不開產品等基礎數(shù)據(jù)的支撐，完備的產品數(shù)據(jù)是實現(xiàn)多級計劃合理運行的前提。因此，下文將對面向多級計劃過程的產品數(shù)據(jù)建模展開研究。

3 面向多級生產計劃的產品數(shù)據(jù)建模

由企業(yè)多級計劃管理模型可知，項目型制造企業(yè)在計劃編制過程中涉及大量不同類型、結構復雜的產品數(shù)據(jù)，面向過程等建模方法容易出現(xiàn)不同層次計劃之間的數(shù)據(jù)結構不一致問題，無法滿足項目型制造企業(yè)的多級生產計劃需求，因此本文采用面向對象的建模技術構建產品數(shù)據(jù)模型。

制造BOM反映了由產品、部件、組件、零件相互依賴關系組成的產品結構樹，分別從不同角度描述了產品的零部件結構和加工過程中的工藝信息，在編制生產作業(yè)和調度計劃以及物料管理等ERP和MES領域中起著核心數(shù)據(jù)的作用[15]。在項目型生產環(huán)境下，每個產品的結構都存在差異，如果針對每一個產品建立制造BOM，雖然可以滿足客戶的個性化需求，但是歸屬于同一類別的大量結構高度相似的產品制造BOM會存在大量的數(shù)據(jù)冗余，制造BOM數(shù)據(jù)的一致性也難以保證[16]。為提高面向訂單設計的產品數(shù)據(jù)的信息組織和管理效率，采用面向對象建模中“類”與“對象”的概念，分別對企業(yè)級生產計劃所需要的產品PAU級標準期量與分廠、車間級生產作業(yè)計劃所需要的零部件級制造BOM構建模型。

3.1 加工裝配單元級標準期量數(shù)據(jù)構建

最先需要確定產品類和對象。以大型發(fā)電設備產品為例，確定項目型制造企業(yè)產品的基類(汽輪發(fā)電機產品類、水輪發(fā)電機產品類和風力發(fā)電機產品類等)，由基類派生出若干子類(30MW汽輪發(fā)電機產品類、60MW汽輪發(fā)電機產品類等)，最終的對象是面向不同客戶訂單的具體產品，用Product_ID表示其產品代碼。類具有特定的屬性，類下的對象會繼承類的全部屬性。在產品制造過程中，可以針對從屬于同一個子類的產品建立同一套標準產品期量模板(用Standard_product表示)，因此當企業(yè)接到新產品訂單，做企業(yè)級生產計劃時，可以直接繼承其所屬子類的標準期量屬性，包括標準產品PAU結構與PAU標準工藝。構建產品對象的屬性數(shù)據(jù)表(表1)，該數(shù)據(jù)表描述了產品所屬的子類和基類，以及該產品對應的標準期量。

表1 產品對象屬性數(shù)據(jù)表

產品對象的標準產品期量屬性可以分為標準產品PAU結構與PAU標準工藝，因此表2的“Standard_product”字段又可以關聯(lián)兩個子表。

用集合PAU表示產品下的加工裝配單元。即

PAU={{(x1,1)},{(x1i,1),i=1,2,…,m},{(x1ij,1),j=1,2,…nm},{(x1ijk,1),k=1,2,…nml}}

PAU集合由四個子集構成，表示產品的四層PAU構成關系。第一層虛擬PAU為總裝配，用x1表示；第二層PAU用符號x1i表示；第三層PAU用符號x1ij表示；第四層PAU用符號x1ijk表示。各個虛擬PAU的數(shù)量均為1。

任意兩個虛擬PAU的父子裝配關系可以用三元組表示。即

由PAU集合可知：z1,1i=1(?i∈m),z1i,1ij=1(?j∈nm),z1ij,1ijk=1(?k∈nml)。

依據(jù)上述標準產品PAU結構數(shù)學模型，采用復合型BOM構造方法，構建產品與虛擬PAU之間裝配關系的數(shù)據(jù)結構，見表2。復合型BOM構造方法結合了單層與多層兩種構造方法的特點，采用“產品代碼Product_ID”“父件代碼Parent_ID”“父件版本Parent_version”“子件類別Child_type”“子件代碼Child_ID”“子件版本Child_version”“裝配數(shù)量Quantity”“層次碼Level”8個字段來表示，該數(shù)據(jù)表通過“Product_ID”字段與產品屬性數(shù)據(jù)表建立關聯(lián)。其中，版本“001”表示標準期量版本，產品PAU結構關系均為標準期量版本。

表2 標準產品PAU結構數(shù)據(jù)表

標準產品PAU結構中的每一個PAU都具有工藝信息，即PAU在各個分廠的標準加工裝配過程——PAU工藝節(jié)點，是企業(yè)級項目網(wǎng)絡計劃排產的基礎輸入數(shù)據(jù)。PAU的工藝屬性包括工藝版本、工序編碼、PAU工藝節(jié)點名稱、工時定額、關鍵設備制造資源等。PAU的xi的節(jié)點名稱代號為Oir,r=1,2,…,ri,ri≤nfactory，表示PAU的xi的加工裝配過程共經過ri個分廠節(jié)點，節(jié)點的數(shù)量小于等于分廠總數(shù)nfactory。節(jié)點Oir的總工期為Tir，節(jié)點用到的企業(yè)關鍵設備資源組為Mu,u=1,2,…,g，表示企業(yè)所有的分廠共包含g個關鍵設備資源組。

PAU的工藝屬性用7個字段“PAU代碼Child_ID”“工藝版本X_version”“工序編碼X_number”“PAU工藝節(jié)點代碼Process_ID”“節(jié)點分廠X_factory”“節(jié)點總工期X_time”“關鍵設備X_equip”表示，部分PAU節(jié)點不占用企業(yè)級關鍵設備，因此該字段取值可能為空。對任一xi∈PAU，其工藝屬性在PAU標準工藝表中都會有確定的取值。構建PAU標準工藝數(shù)據(jù)表(表3)，說明PAU的x11依次經過分廠1，2，4，6四個分廠節(jié)點，完成整個加工裝配過程，其中在分廠1，4分別要用到企業(yè)級關鍵設備M1，M3，因此在做企業(yè)級生產計劃的時候需要考慮這三個關鍵設備的能力平衡問題。該數(shù)據(jù)表通過“Child_ID”字段與標準產品PAU結構數(shù)據(jù)表建立關聯(lián)。

表3 PAU標準工藝數(shù)據(jù)表

3.2 零部件級制造BOM數(shù)據(jù)構建

當企業(yè)項目網(wǎng)絡計劃圖生成的生產技術準備計劃與工裝準備計劃下達給設計部和工藝部時，觸發(fā)設計和工藝部門對PAU下的零部件制造BOM的設計工作，從而生成分廠級與車間級生產作業(yè)計劃編制所需要的制造BOM零部件結構表和制造BOM零部件工藝表。即產品對象除了繼承類的產品PAU級標準期量屬性外，還具有自身所獨有的零部件制造BOM屬性。

用集合LB表示產品的零部件，零部件集合仍由四個子集構成，分別表示各層PAU所包含的零部件。即

LB={{(y1,a,q1,a),(y1,ab,q1,ab),(y1,abc,q1,abc)},{(y1i,a,q1i,a),(y1i,ab,q1i,ab),(y1i,abc,q1i,abc)},{…},{…}}

式中，y1,a表示第一級PAU的x1下屬的第一級部件，其數(shù)量為q1,a；y1,ab表示部件y1,a下屬的第二級部件，數(shù)量為q1,ab；y1,abc表示部件y1,ab下屬的第三級零件，數(shù)量為q1,abc。

第二、三、四級虛擬PAU的下屬零部件同理。

與產品PAU裝配關系類似，可以得到任意PAU與其第一級部件之間、部件與下級部件或零件之間的裝配關系三元組。即

Z=(y1,y2,z1,2);y1,y2∈LB

根據(jù)上述數(shù)學模型，通過SQL查詢語句的遞歸方法，構建零部件結構復合型BOM數(shù)據(jù)結構，見表4。與標準產品PAU結構表類似，零部件結構復合型BOM數(shù)據(jù)表包含零部件代碼、零部件數(shù)量、零部件層次碼、零部件版本、父件代碼、父件版本等信息，其中版本“002”表示設計版本，零部件結構均為設計版本。另外增加了“是否主件Key”“所屬PAU的PAU_ID”信息。該數(shù)據(jù)表通過“PAU_ID”字段將零部件與標準產品PAU結構數(shù)據(jù)表中的PAU建立關聯(lián)。

與PAU標準大工序表類似，每一個零部件節(jié)點也都具有工藝信息。工藝信息包含工藝版本、工序名稱、工時定額、制造資源及所需的物料代碼等。由于制造柔性的存在，工序與制造資源是一對多的關系，在企業(yè)計劃調度的過程中需要再次進行選擇；所需的物料代碼可能是部件的下級子件，也可能是原材料。

零部件節(jié)點yi的工序名稱代號為oir,r=1,2,…,ri，表示yi共有ri道工序；每道工序oir的工時定額為tir；工序oir用到的制造資源組為mu,u=1,2,…,e，表示該零部件所在的分廠共有e個資源組，每個資源組可能包含一個或多個相同的設備或工種；工序oir所需物料可能是原材料，也可能是下層零部件yij。

節(jié)點的工藝屬性用8個字段表示。對任一零部件yi∈LB，其工藝屬性在制造BOM中都會有確定的取值。構建制造BOM零部件工藝數(shù)據(jù)表(表5)，該數(shù)據(jù)表通過“Child_ID”字段與制造BOM零部件結構表中的零部件建立關聯(lián)。

上面構建的產品PAU級標準期量數(shù)據(jù)是產品繼承類的共有屬性，零部件制造BOM數(shù)據(jù)是產品獨有的屬性，二者與產品對象屬性數(shù)據(jù)表共同組成了項目型制造企業(yè)的產品數(shù)據(jù)模型。

3.3 面向多級生產計劃的標準產品期量與制造BOM關聯(lián)

根據(jù)企業(yè)四級計劃管理模型可知，企業(yè)會先采用標準產品期量數(shù)據(jù)編制生產計劃，待設計部與工藝部完成產品和工藝設計時，建立設計完畢的制造BOM與標準期量數(shù)據(jù)之間的關聯(lián)，再采用更新后的制造BOM數(shù)據(jù)進行后續(xù)的排產工作。

以4個產品數(shù)據(jù)表為基礎，建立PAU標準工藝與制造BOM零部件工藝的對應關系，使得計劃體系的標準期量與產品制造BOM數(shù)據(jù)之間建立關聯(lián)，見圖4。

圖4 標準產品期量與制造BOM關系模型

依據(jù)上述關系模型，構建制造BOM與標準產品期量關聯(lián)的數(shù)據(jù)結構，見圖5。

制造BOM零部件結構表中的每一個零部件都要與標準產品PAU結構表中的所屬PAU建立關聯(lián)，使得分廠級的零部件計劃可以從企業(yè)級的PAU計劃中拆解。制造BOM零部件工藝表的每一道工序都可通過所屬分廠字段關聯(lián)唯一的PAU標準工藝節(jié)點，確保分廠、車間級的生產作業(yè)計劃與PAU節(jié)點計劃的銜接，并且使分廠真實的生產計劃進度數(shù)據(jù)實時反饋到企業(yè)的PAU節(jié)點計劃中。如此，通過標準產品期量數(shù)據(jù)與制造BOM數(shù)據(jù)之間的關聯(lián)，最終實現(xiàn)項目型制造企業(yè)不同層級計劃之間的合理銜接貫通。

表4 制造BOM零部件結構表

表5 制造BOM零部件工藝表

圖5 制造BOM與標準產品期量關聯(lián)數(shù)據(jù)結構

4 結語

項目型制造企業(yè)與傳統(tǒng)的批量制造型企業(yè)相比，生產計劃管理更加復雜和困難，單一的計劃方法不再適用于這類企業(yè)的生產計劃管理。本文將項目管理領域的網(wǎng)絡計劃方法融入傳統(tǒng)的MRPⅡ系統(tǒng)中，從產品維度和生產組織維度出發(fā)，建立了面向項目型制造企業(yè)的四級計劃管理模型。四級計劃過程涉及的產品層級多、結構復雜，為保證多級生產計劃的良好運行，需要建立產品與多級計劃之間的匹配關系。本文采用面向對象的建模方法，構建了面向多級生產計劃的產品數(shù)據(jù)模型，包含面向企業(yè)級生產計劃的加工裝配單元級標準期量和面向分廠、車間級計劃的零部件級制造BOM模型，并建立了標準產品期量與制造BOM數(shù)據(jù)之間的關聯(lián)，從而能夠較好地實現(xiàn)項目型制造企業(yè)不同層級計劃之間的銜接貫通。

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