论文部分内容阅读
【摘 要】制造业的ERP系统，数据源就是物料清单（BOM），计划、采购、生产等等都是围绕BOM来做文章，所以BOM在制造业ERP中具有相当重要的作用。BOM也经常会因为设计人员的失误或者客户的要求，进行各种各样的变更，变更后就需要传导至计划，所以高效、准确的BOM分解及变更算法，是ERP核心的东西，是ERP的主航道。
【关键词】制造业；物料清单（BOM）；ERP；变更算法
现如今，越来越多的制造业公司从以前单一的财务软件记账、管理库存、管理应收应付，改成采用ERP管理公司的全部业务。这是适应全球信息化的变革，迎合ISO9000等管理体系认证、公司上市等的外部需要，也是提高企业管理水平、加强内部控制、降低生产成本的必要手段。成功的ERP系统，对员工的各类行为具有明显的制约作用，员工的行为必须按照ERP的要求来进行，从而切切实实降低了生产成本，间接帮助公司减少了支出，增加了利润。正因为很多公司负责人看到了这一点，所以ERP才有了越来越广阔的市场。而制造业的ERP系统，数据源就是物料清单（BOM），计划、采购、生产等等都是围绕BOM来做文章，所以BOM在制造业ERP中具有相当重要的作用。而BOM清单都是单台用量，所以需要进行分解，计算出总需要量。BOM也经常会因为设计人员的失误或者客户的要求，进行各种各样的变更，变更后就需要传导至计划，所以高效、准确的BOM分解及变更算法，是ERP核心的东西，是ERP的主航道，是决定后续生产环节“做什么”以及“如何做”的直接因素，非常的重要！
1.BOM分解以及变更算法的具体意义
制造业最大的特点是零散、灵活。零散的反义词是密集，密集代表了批量的意思，比如老式彩色电视机用的偏转线圈的生产，某客户需要订购某种型号的线圈10000支，线圈主要由绝缘壳、磁芯、绕线组成，每个线圈都需要这三种物料，比如：绕线的主要材料是铜线或者铜包铝线，采购部可以向供应商批量进货。而生产车间可以在流水线进行批量的组装、涂胶、调试等工序环节。而零散型企业的特点就不同了，不同的客户需要不同的产品，每种产品客户都是小批量的订购，问题的关键就在于，零散机械制造业的产品线比较丰富，以西安泰能环保设备有限公司为例，该公司能为客户提供的配件、整机多达上千种。有ERP编码的物料数量多达几万种，基本上是每个产品都有不同的BOM（左右型的除外），BOM清单物料较多，结构复杂。而客户往往都是小批量的下单，采购和生产涉及到的外购件、零件种类繁多。灵活主要体现在客户的需要随时可能发生变化，技术部随时需要在BOM增加或者删除物料，也就是说需要高强度的变更。这类企业有两个特点，一是BOM物料相对较多，整机有时候多达几千种物料，二是变更频繁。概括起来就是“单件小批量”，这就要求ERP具有高效、精确的BOM分解以及变更算法。具体意义如下：
1.1制造业BOM物料较多，需要有高效的分解算法
由于BOM都是单台用量，而同一个物料可能出现在BOM的不同层次，分解的目的也是为了计算出不同编码的物料，总需要量是多少。本论文将研究深度优先与广度优先两种算法的处理逻辑以及执行效率的比较。
1.2制造业BOM物料较多，需要有精确的分解算法
零件一般有两种，一种是下料件、一种是铸造件，这两种零件都需要材料进行生产，以下料件为例，如果BOM分解错误，需要20个，分解出来是100个，造成物料需求计划数量虚高，会造成原材料的严重浪费，制造业的零件一般都是带销售合同号的，都是专用的，给A合同生产的零件，到了B合同不一定能用的上，错误的计划数量会造成库存的积压，材料成本的虚高。除此之外，虚高的材料成本必然导致人工成本的增加，因为车间工人的工资根据下料的吨位来计算的，下的料越多，工资支出越高。还有一种可能，就是需求计划的数量比实际需要的少，也是因为BOM分解的错误，比如某电缆实际需要1000米，而计划数量计算出来是100米，采购合同以及入库数量也是100米，而这1000米是生产车间急需的，这样会严重耽误交货期。总之，BOM分解错误，会影响到计划数量的准确，对生产成本、合同进度等等会产生严重的影响。
1.3物料编码是BOM分解数量的充分条件
BOM分解出来的物料，一个编码对应一个数量，而物料编码对应的计量单位、材质、转换系数、物料标志等，如果不同，绝对不能拆分成不同的计划。
1.4制造业的BOM具有高强度变更的特点，变更频繁且复杂，BOM变更的算法需要确保100%的正确
从上述制造业的特点就能看出，这类企业是按照客户订单生产的，不同订单客户的要求不同，不像大批量的生产，BOM一般是固定的，这种产品的变更一般很少，比如汽车的生产，虽然汽车的零部件多达上万种，但BOM清单是固定的。某个型号的宝马汽车需要哪些零件、哪些外购件，数量是多少，在BOM上早就计算好了，有可能零部件的供应商在不同时期会因产品质量的不同而发生变化，但这并不影响BOM的结构以及数量。在制造业中，技术部需要根据客户的需要及时的在BOM上做出变更，以便将最新的BOM传递至生产计划。另一种变更的情况是设计人自己失误造成的，因为BOM清单行数众多，设计人员将部件挂错层次了、单台用量填错了是常有的事，众所周知，同一个部件，在不同的层次上，下层零件分解出来的数量是不一定相同的。设计人员发现后，需要在BOM上及时进行修改，这也需要将最新的BOM传递至生产计划，形成变更。而变更总共有四种情况，数量增加、数量减少，增加物料，取消物料。这四种情况在BOM变更算法必须全部体现出来，确保100%正确。
2.BOM分解算法的研究内容
BOM的分解是ERP的核心内容，是采购、外协、生产、入库、出库、质检、 发票、付款、成本的数据来源，BOM分解的目的是为了计算材料定额、形成物料需求计划、限额领料计划、外协计划、生产计划明细等计划。如果BOM发生变更，必须对这些计划产生影响，因此变更后的BOM需要由计划员，及时对已经做完的计划进行更新，这就是BOM变更后，物料需求计划的变更处理、限额领料计划的变更处理。同时，稳定、成熟的分解及变更算法还必须考虑到各种特殊情况，比如：圆环链的设计单位是米，采购单位是环，转换系数是跟物料编码对应的，那么在分解的时候，必须把设计单位的米，根据转换系数，转换成环，这样才能给采购提供真实、有效的数据。并且在计算结果上得到最终体现。具体研究内容如下：
（1）BOM分解的目的是为了形成计划，而制造业BOM清单又比较复杂，不同的算法对最终的分解效率有不同的影响，本论文先对两个分解算法，即广度优先及深度优先做研究，然后找一个比较复杂的BOM清单，对最终的执行时间，做出比较，得出最优的分解算法。
（2）BOM变更后，计划员根据自动提示，对照图纸，对变更部分的下料件先做材料定额，所谓的下料件，是备料车间根据技术部图纸要求的规格尺寸，对钢板等进行切割，满足规定的要求。不同下料件的长、宽、高不同，材质也不尽相同，一般由工艺人员或者计划员，对照图纸计算好定额后填到ERP上。做完材料定额后，需要对已经生成的物料需求计划、限额领料计划进行变更。
从上述研究内容可以看出，生产计划是ERP的主航道，清晰、准确、完整、考虑特殊情况的计划，是ERP数据流顺畅运行的基础，以上研究的内容，将为ERP稳定的运行，打下坚实的基础。
综上所述，精确的BOM分解算法具有重要的现实意义，值得认真研究。 [科]
【关键词】制造业；物料清单（BOM）；ERP；变更算法
现如今，越来越多的制造业公司从以前单一的财务软件记账、管理库存、管理应收应付，改成采用ERP管理公司的全部业务。这是适应全球信息化的变革，迎合ISO9000等管理体系认证、公司上市等的外部需要，也是提高企业管理水平、加强内部控制、降低生产成本的必要手段。成功的ERP系统，对员工的各类行为具有明显的制约作用，员工的行为必须按照ERP的要求来进行，从而切切实实降低了生产成本，间接帮助公司减少了支出，增加了利润。正因为很多公司负责人看到了这一点，所以ERP才有了越来越广阔的市场。而制造业的ERP系统，数据源就是物料清单（BOM），计划、采购、生产等等都是围绕BOM来做文章，所以BOM在制造业ERP中具有相当重要的作用。而BOM清单都是单台用量，所以需要进行分解，计算出总需要量。BOM也经常会因为设计人员的失误或者客户的要求，进行各种各样的变更，变更后就需要传导至计划，所以高效、准确的BOM分解及变更算法，是ERP核心的东西，是ERP的主航道，是决定后续生产环节“做什么”以及“如何做”的直接因素，非常的重要！
1.BOM分解以及变更算法的具体意义
制造业最大的特点是零散、灵活。零散的反义词是密集，密集代表了批量的意思，比如老式彩色电视机用的偏转线圈的生产，某客户需要订购某种型号的线圈10000支，线圈主要由绝缘壳、磁芯、绕线组成，每个线圈都需要这三种物料，比如：绕线的主要材料是铜线或者铜包铝线，采购部可以向供应商批量进货。而生产车间可以在流水线进行批量的组装、涂胶、调试等工序环节。而零散型企业的特点就不同了，不同的客户需要不同的产品，每种产品客户都是小批量的订购，问题的关键就在于，零散机械制造业的产品线比较丰富，以西安泰能环保设备有限公司为例，该公司能为客户提供的配件、整机多达上千种。有ERP编码的物料数量多达几万种，基本上是每个产品都有不同的BOM（左右型的除外），BOM清单物料较多，结构复杂。而客户往往都是小批量的下单，采购和生产涉及到的外购件、零件种类繁多。灵活主要体现在客户的需要随时可能发生变化，技术部随时需要在BOM增加或者删除物料，也就是说需要高强度的变更。这类企业有两个特点，一是BOM物料相对较多，整机有时候多达几千种物料，二是变更频繁。概括起来就是“单件小批量”，这就要求ERP具有高效、精确的BOM分解以及变更算法。具体意义如下：
1.1制造业BOM物料较多，需要有高效的分解算法
由于BOM都是单台用量，而同一个物料可能出现在BOM的不同层次，分解的目的也是为了计算出不同编码的物料，总需要量是多少。本论文将研究深度优先与广度优先两种算法的处理逻辑以及执行效率的比较。
1.2制造业BOM物料较多，需要有精确的分解算法
零件一般有两种，一种是下料件、一种是铸造件，这两种零件都需要材料进行生产，以下料件为例，如果BOM分解错误，需要20个，分解出来是100个，造成物料需求计划数量虚高，会造成原材料的严重浪费，制造业的零件一般都是带销售合同号的，都是专用的，给A合同生产的零件，到了B合同不一定能用的上，错误的计划数量会造成库存的积压，材料成本的虚高。除此之外，虚高的材料成本必然导致人工成本的增加，因为车间工人的工资根据下料的吨位来计算的，下的料越多，工资支出越高。还有一种可能，就是需求计划的数量比实际需要的少，也是因为BOM分解的错误，比如某电缆实际需要1000米，而计划数量计算出来是100米，采购合同以及入库数量也是100米，而这1000米是生产车间急需的，这样会严重耽误交货期。总之，BOM分解错误，会影响到计划数量的准确，对生产成本、合同进度等等会产生严重的影响。
1.3物料编码是BOM分解数量的充分条件
BOM分解出来的物料，一个编码对应一个数量，而物料编码对应的计量单位、材质、转换系数、物料标志等，如果不同，绝对不能拆分成不同的计划。
1.4制造业的BOM具有高强度变更的特点，变更频繁且复杂，BOM变更的算法需要确保100%的正确
从上述制造业的特点就能看出，这类企业是按照客户订单生产的，不同订单客户的要求不同，不像大批量的生产，BOM一般是固定的，这种产品的变更一般很少，比如汽车的生产，虽然汽车的零部件多达上万种，但BOM清单是固定的。某个型号的宝马汽车需要哪些零件、哪些外购件，数量是多少，在BOM上早就计算好了，有可能零部件的供应商在不同时期会因产品质量的不同而发生变化，但这并不影响BOM的结构以及数量。在制造业中，技术部需要根据客户的需要及时的在BOM上做出变更，以便将最新的BOM传递至生产计划。另一种变更的情况是设计人自己失误造成的，因为BOM清单行数众多，设计人员将部件挂错层次了、单台用量填错了是常有的事，众所周知，同一个部件，在不同的层次上，下层零件分解出来的数量是不一定相同的。设计人员发现后，需要在BOM上及时进行修改，这也需要将最新的BOM传递至生产计划，形成变更。而变更总共有四种情况，数量增加、数量减少，增加物料，取消物料。这四种情况在BOM变更算法必须全部体现出来，确保100%正确。
2.BOM分解算法的研究内容
BOM的分解是ERP的核心内容，是采购、外协、生产、入库、出库、质检、 发票、付款、成本的数据来源，BOM分解的目的是为了计算材料定额、形成物料需求计划、限额领料计划、外协计划、生产计划明细等计划。如果BOM发生变更，必须对这些计划产生影响，因此变更后的BOM需要由计划员，及时对已经做完的计划进行更新，这就是BOM变更后，物料需求计划的变更处理、限额领料计划的变更处理。同时，稳定、成熟的分解及变更算法还必须考虑到各种特殊情况，比如：圆环链的设计单位是米，采购单位是环，转换系数是跟物料编码对应的，那么在分解的时候，必须把设计单位的米，根据转换系数，转换成环，这样才能给采购提供真实、有效的数据。并且在计算结果上得到最终体现。具体研究内容如下：
（1）BOM分解的目的是为了形成计划，而制造业BOM清单又比较复杂，不同的算法对最终的分解效率有不同的影响，本论文先对两个分解算法，即广度优先及深度优先做研究，然后找一个比较复杂的BOM清单，对最终的执行时间，做出比较，得出最优的分解算法。
（2）BOM变更后，计划员根据自动提示，对照图纸，对变更部分的下料件先做材料定额，所谓的下料件，是备料车间根据技术部图纸要求的规格尺寸，对钢板等进行切割，满足规定的要求。不同下料件的长、宽、高不同，材质也不尽相同，一般由工艺人员或者计划员，对照图纸计算好定额后填到ERP上。做完材料定额后，需要对已经生成的物料需求计划、限额领料计划进行变更。
从上述研究内容可以看出，生产计划是ERP的主航道，清晰、准确、完整、考虑特殊情况的计划，是ERP数据流顺畅运行的基础，以上研究的内容，将为ERP稳定的运行，打下坚实的基础。
综上所述，精确的BOM分解算法具有重要的现实意义，值得认真研究。 [科]