MRPII中主生產計劃與核心BOM環節研究

方 霞，曹 潔

（湖南文理學院 計算機學院，湖南 常德 415000）

MRPII中主生產計劃與核心BOM環節研究

方 霞，曹 潔

（湖南文理學院 計算機學院，湖南 常德 415000）

在對中小型企業進行詳細調研的基礎上，根據多品種小批量企業MRPII系統的特點，詳細介紹了主生產計劃編制中各類環節的相互依賴聯系，對核心環節BOM展開算法重點進行了闡述，能夠實現快速準確計算，為主生產計劃奠定良好的數據基礎。

MRPII；主生產計劃；BOM

MRP系統建立在兩個假設的基礎上，一是生產計劃可行，假定有足夠的設備、人力和資金來保證生產計劃的實現；二是假設物料采購計劃可行，有足夠的供貨能力和運輸能力來保證完成物料供應。在實際生產中，能力資源和物料資源總是有限，往往會出現生產計劃無法完成的情況。因而，為了保證生產計劃符合實際，研究如何將計劃與資源統一起來，保證計劃的可行性尤為重要[1]。其中核心環節便是BOM清單核心資源的計算，如何有效展開計算，特別值得研討[2-5]。

1 MRPII系統構成

在MRP的基礎上增加能力需求計劃，使系統具有生產計劃與能力的平衡過程，形成了閉環MRP，進而又在閉環MRP的基礎上增加了經營計劃、銷售、成本核算、技術管理等內容，構成了完整的企業管理系統制造資源計劃（MRPⅡ）。

MRPⅡ利用計算機網絡把生產計劃、庫存控制、物料需求、車間控制、能力需求、工藝路線、成本核算、采購、銷售、財務等功能綜合起來，實現企業生產的計算機集成管理，全方位地提高了企業管理效率。其構成如圖1所示。

圖1 MRPII的構成

2 企業生產與經營特色

對于多品種小批量企業，盡管公司的產品單一，但其生產的產品型號卻有多種類別，有的甚至達到上千多個品種。以門鉸產品為例，按原材料種類可分為鐵鉸、不銹鋼鉸、黃銅鉸、紫銅鉸、型材銅鉸；各個類別里又根據材料厚度、鉸鏈承載強度及使用壽命分為住宅鉸、商用鉸；并分別有輕型、重型之分；各個不同的小類又因幾何尺寸及造型不同而產生不同規格，相同規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，定貨數量少，一般同一品種不超過10件，而且從訂貨到發貨僅四天時間（包括針對性的工藝設計、工裝準備），所以多品種小批量公司的物流過程復雜，安排生產需要滿足快捷、機動靈活、反應迅速等要求，各職能部門應得到及時的可靠的信息以達致工作上的協調。這就需要強而有力的生產管理系統支持，生產管理系統的目標是要通過生產過程中的信息對生產活動進行管理，為實現企業的經營目標服務。MRPⅡ正是實現這一目標的現代化管理方法。

3 設計與實現

3.1 計劃部分

MRPⅡ的核心在于各級計劃系統。生產計劃大綱的任務是根據經營計劃，確定未來1年內，每月、每周生產多少，需要哪些資源。

主生產計劃以生產計劃大綱為依據，把最終產品的數量和交貨期分布在每一時間段上，并在生產計劃與可用能力之間做出平衡。MRPⅡ中計劃的編制過程可由圖2概括地表示。

圖2 MRPⅡ中計劃的編制過程

車間作業計劃則根據MRP生成的零部件生產計劃編制工序排序計劃。五個層次中，都是從不同的角度解決生產管理中三個共同的問題：

確定制造的目標；

確定制造的資源；

協調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品定單需求表，查詢成品庫存文件相關產品數據，得到產品凈需求表；再結合產品BOM，由BOM展開算法，生成零部件毛需求表；同時查詢半產品庫存文件相關數據，生成零部件凈需求表；結合工藝文件，得到各生產線能力需求表；綜合考慮到各方面因素的影響，結合工藝文件、各生產線能力狀況、人力資源狀況、優先準則、工作時間分布表、原材料供應及庫存文件、現新增加的能源供應計劃等方面，由相關算法，生成主生產計劃, 并形成相應的加班計劃、倒班計劃、外協生產計劃、各生產線詳細生產計劃、原材料采購計劃、各生產線產出需求表等。

BOM是制造企業最基本和最核心的信息和資源文件之一，企業各部門的活動都要用到BOM：

生產部門根據BOM進行主生產計劃的分解，進行產品的生產和生產過程的監控；

庫房根據BOM進行計算機配料和發料；

成本核算部門根據BOM計算成本；

銷售部門通過BOM確定客戶定值產品的模型并模擬報價；

維修部門通過BOM了解需要何種備品備件；

質量控制部門根據BOM保證產品正確的生產；計劃部門根據BOM計劃物料和能力等。

3.2 核心BOM算法

目前常用的BOM展開算法有產品結構樹生成算法、多級型BOM遍歷算法（遞歸算法及分層算法）等，這里提出一種改進的算法：改進算法的目標為：既能像分層算法那樣處理一個大規模的BOM結構，又能像遞歸算法那樣能較好的展現物料件的父子關系、數量關系以及BOM樹的整體結構，以利于進行物料結構嵌套錯誤檢查等操作。

圖3 產品A的BOM樹結構

以圖3產品A為例來說明該遍歷算法的思想。首先構造一個臨時表BomTemp(結構如表1所示)；然后以倒序的順序將A的下一層物料的信息添加進臨時表的末尾，此處為D3,C1,B2；當臨時表的記錄數大于零時，取出臨時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B2確定它的層次Sonlevel、用量SonCount，將B2保存在結果數據表BomResult后；接著在臨時表中刪除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將B的下一層物料的信息添加進臨時表的末尾，進而再判斷臨時表的記錄數是否大于零，如此循環直到臨時表的記錄數為零，到此遍歷結束。

表1 臨時表BomTemp的字段信息

該BOM多級遍歷算法的偽代碼：

4 結論

通過核心BOM展開算法的使用，可以有效而快速實現各類零部件的分類統計匯總，充分考慮重復和遺漏問題，高效準確計算結果，為主生產計劃提供有力保證。

特別針對于多品種小批量企業，快速而敏捷的計算出需要的產品信息，能夠從企業實際情況出發切實地解決目前的實際問題，為系統在整個企業的全面實施奠定了數據基礎，為企業實施產品數據管理和制造資源計劃等信息化改造工程提供了有力支持。

[1] 彭繼忠.并行化產品設計中概念設計的產品信息管理技術研究[J].機械科學與技術.2001,20（2）：206-208.

[2] 張學宏,武韜.BOM的產品層次結構自動生成算法[J].航空計算技術，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遍歷及計算方法[J].計算機技術與發展.2009,19(6):102-105.

[4] 方霞,潘梅森.基于LLC進行BOM展開的改進算法[J].機電產品開發與創新.2010,23(2):100-102.

[5] 方明,李潤洲,王魁生.石油鉆井物料清單的構造與系統實現.2010,31(8):1844-1847.

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