一个基于SAP体系的交货排程自动分配系统的设计与实现

陆海平

0 引言

以往，生产企业在面临供应商很长又不可靠的交货期时，通常都会采取较被动的方法，如准备安全库存、提前备料、人工紧急跟催等，如果生产成品周期出现调整或产能发生变化，很容易产生原物料呆滞库存，增加企业的不必要生产成本。为解决上述问题，本文设计一套供应商交货排程自动分配系统，旨在使供应商的交期及数量遵循企业的实际生产需求，缩短进货周期时间，使企业保持所需求的最小存货量，有效减少了采购成本。

本系统基于 SAP R/3系统设计开发，使用其提供的ABAP语言实现，其中数据显示部分采用了SAP提供的标准ALV显示功能模块，业务数据更新部分，采用了SAP的BAPI接口技术。在完成本系统的过程中，原物料的需求计算很重要。本文根据SAP的供需平衡理念，在其MRP的运算结果基础之上，通过有效的库存数量，去冲减生产需求数量，以得到正确的缺料需求数据。系统设计的过程中，还充分考虑系统与采购人员的交互操作，增加了可人工选择更新数据部分，使得交货排程分配更加灵活。本系统的开发，使用了多种程序模块化技术，使得程序结构清晰，实现了代码复用，并增加了程序的可读写和可维护性[1]。

1 总体系统结构

供应商交货排程自动分配系统的总体结构，如图1所示：

图1 供应商交货排程自动分配系统结构

系统包括 4个部分：物料需求计算模块，物料供给计算模块，供应商交货排程模拟分配模块，更新 SAP系统业务数据模块。为减少开发难度、降低开发风险，都采用分模块的开发方式，后期测试也分模块进行，有效地提高了开发效率。

（1）物料需求计算模块：根据系统MRP计算出来的物料需求时间和需求量，结合该物料的可用库存量，计算出物料在相应时间的短缺量。计算结果，按时间排序并按照事先定义的数据结构存储在数据库中，该数据可随时更新，并加入数据版本控制，生成新数据时，旧版本数据需加上删除标志。该模块计算结果，还可供其它系统采用，如缺料预警系统等。

（2）物料供给计算模块：收集系统中未完成交货的采购单信息，并将结果按一定的格式存储在数据库中，该数据可随时更新，并加入数据版本控制。

（3）供应商交货排程模拟分配模块：该模块是本系统的主模块，在上述两个模块的计算基础上，将系统中的采购单交货排程信息，按照物料需求数据做数量和时间的分配，分配过程中加入参数控制，将模拟计算结果写入数据库中，此部分可多次模拟，每次模拟将产生一个新的数据版本，用于后续查询或选择性更新业务数据。

（4）更新 SAP系统业务数据模块：根据模拟分配的结果，将计算出的采购单交货排程，更新到 SAP系统的业务数据中，该部分使用SAP提供的组件BAPI技术[2]完成。

2 系统软件设计

本系统的 4个软件模块，在 SAP的开发平台-ABAP Workbench上开发，采用其自带的设计语言-ABAP。ABAP工作台组件，是一个以 ABAP语言为基础、功能极为强大而全面的系统定制和开发工具，所开发的应用程序，在R/3 Basis系统应用服务器的工作过程中运行，因而独立于用户所使用的硬件和操作系统。

2.1 物料需求计算程序

物料需求计算程序采用ABAP编程，程序根据SAP-MRP的运行结果【库存/需求清单】展开，将物料的需求日期和数量按时间排序，并用物料的可用库存去满足每一项的需求，如有某项需求不能够满足，则认为此项需求处于缺料状态，程序再将这项需求的缺料日期和数量，保存到数据库中。物料需求计算程序流程，如图2所示：

图2 物料需求计算程序流程

程序设计时重点考虑以下问题：

（1）物料的可用库存，需根据企业定义的库存类型去计算，无效的库存不能纳入计算；

（2）物料的需求数据，需遵循 SAP的【库存/需求清单】，需求类型，可加入选择参数控制，用户可根据实际情况，决定需要满足的物料需求类型；

（3）计算出的物料需求数据需存储至数据库中，并加入数据版本，在新版本产生时，旧版本数据设置为失效。

2.2 物料供给计算程序

物料供给的计算程序，将系统中现有的未交完采购单信息，计算出并存储至数据库中，可加入数据版本控制。设计时，如有其它物料供给信息，比如预留单（MR）等，也需计算并存储，存储时，设置一个标识列，以与采购单信息区别。

2.3 供应商交货排程模拟分配程序

供应商交货排程模拟分配程序，在物料需求程序计算出的物料短缺信息及采购单信息的基础上，根据最近日期优先满足的原则，将采购单的交货排程重新分配，重新分配仅针对采购单的未结数量、分配时，先以MRP建议的采购单优先分配，当分配的采购单数量不够满足需求时，再对其它的采购单进行分配。所有的需求满足后，如还有剩余的采购单数量，可以将这一部分分配到一个指定日期，并标记为无需求状态，此部分数量，可做为向供应商缩减采购订单的依据。每次模拟分配时，需将采购单的分配结果存入数据库中并加上版本控制，便于后续数据查询和验证。编写程序时，按照模拟分配的步骤将程序模块化，每个子模块实现其相应功能，当有新的需求要加入时，程序比较易于维护。供应商交货排程模拟分配程序流程，如图3所示：

图3 供应商交货排程模拟分配程序流程

设计程序时，重点考虑以下问题：

（1）物料的最小包装量：程序在进行供应商交货排程分配时，如该物料有最小包装量，则在分配时，不仅要将每次分配的交货数量补足至最小包装的整数倍，而且对于本次分配时多出的数量，需要在下一个分配中扣除，这样才能保证由最小包装量导致的多余数量，满足到正确的需求日期上，而不会产生过多的交货。

（2）供应商已确认交货排程的处理：交货排程通知供应商后，供应商会对此交货排程做一个确认动作，对于这部分已确认交货排程，在供应商没有发货的前提下，如企业需求出现变化，还是需要对此交货排程重新分配。重新分配时，对于供应商已发交货单的排程需要锁定，并且需要把这些排程的相应日期的数量从需求中扣除。

（3）不能够变更交期的时间区间处理 ：供应商交货排程模拟分配时，对于当前日期的邻近日期区间内的排程，需要做锁定处理，因这部分排程供应商已做了备料，如临时发生排程变化，会导致双方的交货协议不一致。所以程序中，可设置一个参数去管理这个区间范围，或者也可以根据物料分开管理，这样，不同的物料会有不同的锁定交货期参数。

2.4 更新SAP系统业务数据模块

BAPI全称为 Business Application Programming Interfaces ，即业务应用编程接口，在SAP内部组件及SAP、非SAP组件之间的技术整合和业务数据传输过程中，起着非常重要的作用[3]。SAP通过BAPI实现组件间的信息和数据交换。与传统意义上的API不同，BAPI提供的整合功能，不仅在技术层面，同时也扩展到了业务层面。BAPI是基于RFC技术实现的，内部程序或外部程序，都可以通过BAPI访问SAP系统中的业务对象、数据和应用。本模块基于BAPI技术，调用其业务对象方法BAPI_PO_CHANGE，其功能，是根据上述模块中计算出的供应商交货排程模拟分配结果，对系统中的采购单交货排程做批量更新动作。设计程序时，需考虑原采购单交货排程数据，已交货部分需要做锁定处理，同时，还要考虑更新的事务处理，如果更新时采购单数据已被更改，需要做数据的回滚机制。

3 测试结果及分析

根据系统的开发结构，测试分4个部分，分别是物料的需求计算测试，物料的供给数据测试，供应商交货排程模拟分配测试，更新SAP系统业务数据测试。

3.1 物料的需求计算测试结果

根据企业的生产需求，考虑物料现有库存的前提下，计算出该物料的需求日期及数量，测试结果，如表1所示：

表1 物料需求计算数据

3.2 物料供给数据计算测试结果

物料的供给数据，基本上是该物料的采购数据，考虑测试的完整性，加入一项预留单（MR）供给数据，后续模拟分配时，此项非采购单供给也需参与分配计算。测试结果，如表2表示：

表2 物料供给数据

3.3 供应商交货排程模拟分配测试结果

供应商交货排程模拟分配时，如表3所示：

表3 供应商交货排程模拟分配

对于过期的需求，其建议交期会放在今天，如表3次序1和次序2两项，建议交期为2011年11月27日（当日）。表2中的预留单一项在分配时会把需求数据（表1）中从2011年10月14日至2011年11月28日的数量999999 PC优先满足，剩余数量107067 PC被分配到2011年11月28日，见表3次序3 。当所有需求满足后，如还有部分采购单未分配，程序中设置将这部分交期统一放到2013年12月31日，见表3次序6 。

3.4 更新SAP系统业务数据测试结果

供应商交货排程模拟分配后，再执行本模块程序将模拟的结果写入SAP系统，测试结果，如表4和表5所示：

表4 更新前SAP交货排程结果

表5 更新后SAP交货排程结果

4 结论

随着企业的不断发展，对供应商交货管理也不断提出新的改善需求。本文设计的供应商交货排程自动分配系统基于SAP体系，数据完全与MRP系统集成，减少了中间转换等不必要环节，使得安排供应商交货更有效率。为实现双赢的企业管理模式，越来越多的企业对实施供应商关系管理（SRM）系统寄予更多重视，本文设计的系统，也为企业后续实施供应商关系管理系统或电子采购系统，打下坚实的基础。

[1]黄佳.SAP程序设计[M].北京:机械工业出版社,2007.

[2]魏喆，谭建荣，冯毅雄，朱亚臣.基于组件BAPI的制造业网络化商务异构数据集成技术[J].机械工程学报，2009，45（12）:121-127

[3]黄佳.SAP业务数据传输指南[M].北京:人民邮电出版社,2006.