MRPII中主生产计划与核心BOM环节研究
2016-11-29方霞,曹洁
方 霞,曹 洁
(湖南文理学院 计算机学院,湖南 常德 415000)
MRPII中主生产计划与核心BOM环节研究
方 霞,曹 洁
(湖南文理学院 计算机学院,湖南 常德 415000)
在对中小型企业进行详细调研的基础上,根据多品种小批量企业MRPII系统的特点,详细介绍了主生产计划编制中各类环节的相互依赖联系,对核心环节BOM展开算法重点进行了阐述,能够实现快速准确计算,为主生产计划奠定良好的数据基础。
MRPII;主生产计划;BOM
MRP系统建立在两个假设的基础上,一是生产计划可行,假定有足够的设备、人力和资金来保证生产计划的实现;二是假设物料采购计划可行,有足够的供货能力和运输能力来保证完成物料供应。在实际生产中,能力资源和物料资源总是有限,往往会出现生产计划无法完成的情况。因而,为了保证生产计划符合实际,研究如何将计划与资源统一起来,保证计划的可行性尤为重要[1]。其中核心环节便是BOM清单核心资源的计算,如何有效展开计算,特别值得研讨[2-5]。
1 MRPII系统构成
在MRP的基础上增加能力需求计划,使系统具有生产计划与能力的平衡过程,形成了闭环MRP,进而又在闭环MRP的基础上增加了经营计划、销售、成本核算、技术管理等内容,构成了完整的企业管理系统制造资源计划(MRPⅡ)。
MRPⅡ利用计算机网络把生产计划、库存控制、物料需求、车间控制、能力需求、工艺路线、成本核算、采购、销售、财务等功能综合起来,实现企业生产的计算机集成管理,全方位地提高了企业管理效率。其构成如图1所示。
图1 MRPII的构成
2 企业生产与经营特色
对于多品种小批量企业,尽管公司的产品单一,但其生产的产品型号却有多种类别,有的甚至达到上千多个品种。以门铰产品为例,按原材料种类可分为铁铰、不锈钢铰、黄铜铰、紫铜铰、型材铜铰;各个类别里又根据材料厚度、铰链承载强度及使用寿命分为住宅铰、商用铰;并分别有轻型、重型之分;各个不同的小类又因几何尺寸及造型不同而产生不同规格,相同规格下又因不同的表面的处理要求而分为不同的品种。
某些MTO(Make-To-Order)订单,定货数量少,一般同一品种不超过10件,而且从订货到发货仅四天时间(包括针对性的工艺设计、工装准备),所以多品种小批量公司的物流过程复杂,安排生产需要满足快捷、机动灵活、反应迅速等要求,各职能部门应得到及时的可靠的信息以达致工作上的协调。这就需要强而有力的生产管理系统支持,生产管理系统的目标是要通过生产过程中的信息对生产活动进行管理,为实现企业的经营目标服务。MRPⅡ正是实现这一目标的现代化管理方法。
3 设计与实现
3.1 计划部分
MRPⅡ的核心在于各级计划系统。生产计划大纲的任务是根据经营计划,确定未来1年内,每月、每周生产多少,需要哪些资源。
主生产计划以生产计划大纲为依据,把最终产品的数量和交货期分布在每一时间段上,并在生产计划与可用能力之间做出平衡。MRPⅡ中计划的编制过程可由图2概括地表示。
图2 MRPⅡ中计划的编制过程
车间作业计划则根据MRP生成的零部件生产计划编制工序排序计划。五个层次中,都是从不同的角度解决生产管理中三个共同的问题:
确定制造的目标;
确定制造的资源;
协调能力需求与可用能力的差距。
由新接洽的定单输入后生成产品定单需求表,查询成品库存文件相关产品数据,得到产品净需求表;再结合产品BOM,由BOM展开算法,生成零部件毛需求表;同时查询半产品库存文件相关数据,生成零部件净需求表;结合工艺文件,得到各生产线能力需求表;综合考虑到各方面因素的影响,结合工艺文件、各生产线能力状况、人力资源状况、优先准则、工作时间分布表、原材料供应及库存文件、现新增加的能源供应计划等方面,由相关算法,生成主生产计划, 并形成相应的加班计划、倒班计划、外协生产计划、各生产线详细生产计划、原材料采购计划、各生产线产出需求表等。
BOM是制造企业最基本和最核心的信息和资源文件之一,企业各部门的活动都要用到BOM:
生产部门根据BOM进行主生产计划的分解,进行产品的生产和生产过程的监控;
库房根据BOM进行计算机配料和发料;
成本核算部门根据BOM计算成本;
销售部门通过BOM确定客户定值产品的模型并模拟报价;
维修部门通过BOM了解需要何种备品备件;
质量控制部门根据BOM保证产品正确的生产;计划部门根据BOM计划物料和能力等。
3.2 核心BOM算法
目前常用的BOM展开算法有产品结构树生成算法、多级型BOM遍历算法(递归算法及分层算法)等,这里提出一种改进的算法:改进算法的目标为:既能像分层算法那样处理一个大规模的BOM结构,又能像递归算法那样能较好的展现物料件的父子关系、数量关系以及BOM树的整体结构,以利于进行物料结构嵌套错误检查等操作。
图3 产品A的BOM树结构
以图3产品A为例来说明该遍历算法的思想。首先构造一个临时表BomTemp(结构如表1所示);然后以倒序的顺序将A的下一层物料的信息添加进临时表的末尾,此处为D3,C1,B2;当临时表的记录数大于零时,取出临时表中的最后一条物料信息BomInfo,即B2;其父物料的代码ParentNo为A,子物料的代码SonNo为B,对B2确定它的层次Sonlevel、用量SonCount,将B2保存在结果数据表BomResult后;接着在临时表中删除B2这条信息;由于B部件仍有下一层物料信息,所以仍以倒序的顺序将B的下一层物料的信息添加进临时表的末尾,进而再判断临时表的记录数是否大于零,如此循环直到临时表的记录数为零,到此遍历结束。
表1 临时表BomTemp的字段信息
该BOM多级遍历算法的伪代码:
4 结论
通过核心BOM展开算法的使用,可以有效而快速实现各类零部件的分类统计汇总,充分考虑重复和遗漏问题,高效准确计算结果,为主生产计划提供有力保证。
特别针对于多品种小批量企业,快速而敏捷的计算出需要的产品信息,能够从企业实际情况出发切实地解决目前的实际问题,为系统在整个企业的全面实施奠定了数据基础,为企业实施产品数据管理和制造资源计划等信息化改造工程提供了有力支持。
[1] 彭继忠.并行化产品设计中概念设计的产品信息管理技术研究[J].机械科学与技术.2001,20(2):206-208.
[2] 张学宏,武韬.BOM的产品层次结构自动生成算法[J].航空计算技术,1998,28(3):67-69.
[3] 方霞,潘梅森,王喜富.基于多层次通用件的改进遍历及计算方法[J].计算机技术与发展.2009,19(6):102-105.
[4] 方霞,潘梅森.基于LLC进行BOM展开的改进算法[J].机电产品开发与创新.2010,23(2):100-102.
[5] 方明,李润洲,王魁生.石油钻井物料清单的构造与系统实现.2010,31(8):1844-1847.
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