【正文】 管理，這種情況下雖然是批次管理，但是同一批的每個產品還有不同的編號。要對物資進行批次管理，首先要確定哪些物資需要批次管理，那些物資不需要批次管理?！疽?guī)則35】：任何TRU必須是可追溯的。【規(guī)則32】：傳遞性。追蹤是對產品歷史信息的查看，它主要表現為一種樹型結構。為了描述跟蹤對象提出了追蹤資源單元(Traceable Resource Unit, TRU)[26,27,28]。一種是產品信息局部地保存在產品鏈的每一步，而在鏈中的各步間只傳遞產品標識。擴展功能則是基于追蹤溯源而獲得的其它功能，比如工藝改進、質量分析、故障診斷等。表31描述了消耗某一物料的所有產品，通過該物料的代碼、批次我們可以獲得一些額外的詳細信息，比如數量，父產品日期等。最后提出了項目、產品、批次多層次的統(tǒng)一產品結構樹管理模式，并分析了這種管理模式在物資精細化管理、物資追蹤溯源和提高物資管理高效方面的優(yōu)勢。以某航天廠為例，由生產調度部門將生產任務一級一級分解成一個個的子任務，稱為技術準備計劃，將計劃關聯到項目結構樹的相關節(jié)點上；然后由工藝室將產品的材料消耗情況制成Excel文件，稱為材料消耗單，也關聯到相關節(jié)點上。由于車間物料的領用、立體庫的物料配套、裝配等物料移動過程都做到了準確的記錄，所以可以快速定位車間物料的位置、物料在車間的狀態(tài)，車間現場物料清查也非常容易。l 物料采購計劃及執(zhí)行查詢，即根據零部件編碼查詢計劃采購數量，訂單數量，采購訂單發(fā)放日期，預計到貨日期，已到貨否等信息。物料采購執(zhí)行過程包括合同管理、在途管理及到貨入廠。因此，企業(yè)的物料管理就非常復雜，企業(yè)級按項目管理，車間級按產品、批次管理，項目物料計劃和產品、批次物料計劃同時存在，所以需要一個合適的物料管理方式。產品結構樹是描述產品結構的樹型組織。首先庫房中的物料種類多、數量大，難以保證每一種物料不出問題；其次，對生產過程中的物料管理更為復雜，一些物料要經過各種工序的加工，某些零部件在生產裝配時可能需要多種物料，并且有些元器件本身還有使用壽命問題，這就更難保證確保生產質量百分之百的合格。對于廢品，可以設置專門的廢品庫進行管理，通過轉庫業(yè)務，可很方便地進行報廢及回用處理。特別是價格高，占用資金太的A類物資，要重點控制。因此， 必須做好物資的計劃與采購，按質，按量、按時供應所需物資，這是科研生產和基本建設順利進行的前提，同時，對保證物資質量、降低物資采購成本和物資消耗，加速物資周轉，提高經濟效益有著重要作用。 物資采購管理航天企業(yè)所承擔的型號任務離不開物資采購及供應。原料需求計劃是企業(yè)制定物資采購計劃的基礎，物資采購計劃的制定又要受物料庫存狀況的反饋控制。⑶ 根據市場供應狀況確定具體的訂貨方式。物料采購計劃是根據企業(yè)根據物料需求計劃和庫存情況，結合市場供應狀況制定的。圖21 制造業(yè)物資管理系統(tǒng)Figure 21 Manufacturing Material Management System1．物資需求。由于制造也通常需要品種、規(guī)格繁多的原材料的和配套件，為了保證生產過程的連續(xù)、均衡、保質、保量的及時供應各類物資就顯得十分的重要；同時，加強物料管理又是減少流動資金占用，改善企業(yè)各項經濟技術指標的重要環(huán)節(jié)。在介紹了這些技術之后，提出了物資管理模型，該模型的關鍵地方是生產過程的跟蹤，生產跟蹤與采購、庫存、銷售等集成起來就可以實現企業(yè)內的物資跟蹤。國外很多國家已經把企業(yè)的產品跟蹤列入了產品質量檢測標準中，而且國外已經有了很多這方面的研究[16]。企業(yè)還會對產品出現缺陷的原因進行分析，如果該缺陷是由于某個物料的質量問題而引起的，則要去追查該物料供應商的責任或者是采購員的責任。隨著企業(yè)的不斷發(fā)展，訂單的數量會越來越多，如何安排生產，動態(tài)調整生產[5,6]，這些問題使得企業(yè)需要對產品生產進行跟蹤控制。從而實現控制庫存，降低制造成本，實現企業(yè)管理的整體優(yōu)化。是以實時數據通訊方式為主體的經營目標性的計劃——實施——控制系統(tǒng)。 與課題相關國內外研究進展及成果 國內外物資管理模式的發(fā)展各個國家，特別是西方工業(yè)發(fā)達國家對物資管理一貫十分重視。打印前，不要忘記把上面“Abstract”這一行后加一空行 III 第1章 緒論 課題背景與來源本課題來源于國防基礎科研項目“航天某制造企業(yè)生產過程物資管理系統(tǒng)”。本課題研究的主要目的在于對目前航天企業(yè)管理方法和業(yè)務流程進行思考，總結提升先進的管理經驗，將這些先進的經驗提升為先進的管理模式，從而得到航天軍工行業(yè)管理模式、流程與平臺的整體解決方案，為該行業(yè)內其它企業(yè)的數字化管理平臺建設提供經驗?？茖W技術的飛速發(fā)展，特別是計算機技術的日新月異，使制造業(yè)中新的生產組織方式不斷產生，從而導致了物資管理的重大變革。圖11 COPICS的構成Figure 11 Structure of COPICS⑵ MRP II[3] (Manufacturing Resource Planning II)即制造資源計劃。JIT是一種以各種物料的零庫存為目標的管理模式，其基本思想之一是摒棄一切浪費，要求將庫存減至零。這些信息在產品設計中是得不到的，需要對產品生產過程的信息進行記錄，以達到這樣的要求。隨著供應鏈[9,10,11,12]的不斷發(fā)展，以及敏捷制造[13]，柔性制造，計算機集成制造系統(tǒng)[14,15]，虛擬制造等制造模式的不斷發(fā)展，越來越多的企業(yè)進行合作，而且這種合作的趨勢越來越快，以快速響應市場的迅速變化。 本碩士論文的研究內容本文的主要工作是在分析航天物資管理特點的基礎上，提出基于統(tǒng)一產品結構樹的物資管理模式；針對航天物資質量控制的要求，研究了物資的追蹤與溯源。在工程上，本文對物資管理系統(tǒng)的設計進行了闡述。同時，物資的庫存控制和財務部門的資金管理，產成品的庫存和銷售部門的經營狀況有緊密的聯系。產品結構分解到零件后，對于其中的自制件則根據其毛坯特性(鍛件、鑄件、棒料、管料及其它型材)和工藝流量計算出各種物料消耗定額HP。定量訂貨是指當庫存降至一定水準時，便以既定的數量去采購。3．庫存管理。它所需要的物資有四大特點[23]：⑴ 品種規(guī)格多，批量小。要使企業(yè)研制和生產出高質量的型號產品，必須加強物資采購管理。③軍品型號配套物資要走主渠道，趕年度計劃，民品用料要比質比價擇優(yōu)訂貨采購。因此不同類別的物料、不同類別倉庫可能具有不同的管理特性，需要采用不同的管理方法。庫存下料時不可避免地會出現邊角料，有些邊角料尺寸可能還比較大，可以在以后的某種零件中用到，而且這些材料還可能比較昂貴，因此很有必要對這些余料進行管理。通過在物料管理的各業(yè)務過程中使用RFID自動識別技術，能夠自動完成物料識別、數據采集等任務，使企業(yè)物料管理精細化、實時化，同時也可實現生產質量的追溯性。從業(yè)務角度來說，產品結構樹是帶有項目管理特征的結構樹，該產品結構樹自身包含型號、型號階段、產品、零部件、自制工裝等信息。圖22 多層次產品結構樹管理Figure 22 Multilevel Product Structure Tree Management在上圖中，生產任務下達后，首先根據項目的交貨期、項目內各部分的裝配順序、企業(yè)資源配置等情況制定項目總體計劃，將項目任務分解成一系列項目節(jié)點即項目任務，每一任務再進行分解成若干子任務，直至項目任務不可分割。倉庫的盤點、核對也變得方便快捷。l 物料狀態(tài)查詢，即根據零部件編碼查詢已訂貨數量，庫房已有數量等信息l 物料位置追蹤，即根據零部件編碼查詢該零部件批件次，數量，車間，庫位號，托盤號，工位號，項目，產品批件次等信息。 高效的物料管理由于航天產品的結構非常復雜，對于物料的需求繁雜多樣，型號配套是一項系統(tǒng)性很強且非常繁重的工作任務。要對型號物資實行配套管理，一方面，可以根據產品結構中各項物資的來源從生產、外協(xié)、采購等三個方面來實現信息的集成，通過掌握各方面的進度圖23 閉環(huán)控制系統(tǒng)Figure 23 Closedloop Control System情況，來對產品的整體進度進行協(xié)調，從而保證物資的配套，使產品能夠按期交貨。產品可以是任何生產階段的任何物料，因此產品可以是購買的原料，可以是半成品，也可以是最終產品。被動跟蹤不但提供了產品實時的位置，而且保證了產品的追蹤與溯源?；顒觿t包括采購、銷售、運輸等描述產品流程的對象，活動還可以擴展到產品的生產，比如生產加工，打包等業(yè)務操作。后一種情況適用于需要把產品信息傳遞給消費者的情況，或者是宣傳產品的某些特征。對于連續(xù)性生產企業(yè)，TRU的定義相對比較復雜，有的根據物料的來源來確定TRU，也有的根據生產條件確定TRU。為了實現產品之間的追蹤，需要定義一些相應的規(guī)則(性質)，這些性質是產品跟蹤實現的關鍵點?！疽?guī)則33】：時間性。 物資的批次管理如果企業(yè)要實現產品跟蹤就要對產品進行嚴格的管理，不能只對物料的種類進行管理，而應該按批次管理，以減少物料跟蹤范圍。對于企業(yè)中的勞保產品一般不進行批次管理，像生活用的毛巾、肥皂等等。另一種是批次非單件處理，這些產品一般是數量較多，體積小，很難區(qū)分單件產品，一般在流程型企業(yè)使用，像醫(yī)藥、食品等行業(yè)的產品多數采用批次非單件管理。在采購物資到貨以后要對所采購的物資進行批次標識，在標識時根據物資是批次單件管理還是批次非單件管理進行處理。 l 產品銷售時。在生產領用出庫時要記錄產品入庫時的批次(或者調整后的批次。在到貨入庫時需要記錄產品的供應商、采購信息、入庫信息、到貨日期等屬性；對于生產入庫的產品，在生成批號時要記錄產品的生產條件、質量等級、生產時間等屬性；對于領料出庫時，則主要記錄與舊批號的關聯關系，物資的用途；在銷售產品時產生的批號，則要記錄與舊批號的關系，銷售的客戶等銷售信息；對于由于調整或其它原因進行批號拆分和合并的情況，要記錄舊批號與新批號的關聯關系等。工藝路線[33]描述了生產一種產品所需的每一道工序(Operation)以及執(zhí)行這些工序的先后次序，工藝路線中的每道工序定義了裝配件制造流程的特定部分，可以使用工序標識當前制造的裝配件地點、數量和完成狀態(tài)。追蹤BOM描述的不僅僅是產品的裝配關系，而是加入了與實際生產有關的特性。下面圖35說明了追蹤BOM的生成過程。把上面的物料關系與加工流程，加工工藝，活動以及參數聯系起來就得到了產品追蹤BOM的模型，追蹤BOM模型結構如圖36：圖36 追蹤BOM模型Figure36 The Model of Tracking BOM通過該模型可以得到某批次的產品消耗了哪些批次的原料或者零部件，也可以得到某批次的零部件或原料被用到哪些批次產品的生產中。下面我們通過追蹤BOM批次裝配關系的正查和反查[36]，實現在生產時的追蹤與溯源。要實現物資在企業(yè)內部的追蹤需要把生產、采購、庫存和銷售各個部分集成起來[34,35,37]。圖38 追蹤溯源模型Figure 38 The Model of Tracking and Tracing該模型描述了企業(yè)內部的物資追蹤。車間人員能夠做嚴格記錄固然很好，然而在實際生產中，要對產品的每一生產步驟的裝配及用料情況進行詳細記錄在企業(yè)中是很不現實的，因為輸入的工作量太大，會影響企業(yè)正常的生產節(jié)奏，降低企業(yè)的管理效率。在T2 和T3時間段內，物資不停的被領用消耗。這些生產出的產品中，哪些產品 BOM 包含該物料呢。D 的 BOM 雖然含有 M，但是由于 D 生產結束時 M 還沒有出庫，所以 M 不可能用到 D 中。圖中 M 是被用物資，A、B、C 是生產的產品。圖312 工序與物資的時間點交叉圖Figure312 The Timecross Chart between Material and Operation從上面的分析可以看出，把產品的生產時間和結束時間縮小到工序級已經大大增加了結果的精度。那么，如果不考慮車間因素而去進行時間范圍的約束，就會得出這兩個車間在特定時間內生產的產品P1和P2都消耗了M1或者都消耗了M2，如圖313。企業(yè)通過派工單下達車間作業(yè)并指定到具體車間進行生產，派工單主要記錄人員、工序、工作中心，并且記錄著產品或零部件的開始生產時間和完工時間。以此對問題進行定義，下面將給出問題的形式化描述：【定義31】：車間?！径x35】：物資。N才表示外購件的種類數量?！径x312】：表示處于產品的結構樹中的第一層的子部件的集合?！径x 313】：領料持續(xù)時間?！炯s束33】：設某物料的領料出庫時間為time，某零部件的開始裝配時間為，如果零部件裝配開始時間落在了的滯留區(qū)間內，則認為該物料用到了該產品的生產中。假設輸入的產品為批次管理，算法的偽代碼如下：算法輸入：物料代碼、批次算法輸出：追蹤BOM算法名稱：track(M(c,b)) //對車間按進行分組 //每個部門對物料的最早和最晚領取時間 //對該物料的每個批次進行匹配//制造車間符合 // 時間規(guī)則約束 //臨時結果集} } } //對S2中的元素繼續(xù)遞歸 }生成算法 2(溯源)：該算法的基本思想是從產品出發(fā)，依據產品入庫時間和產品的裝配提前期確定產品的開始生產時間并且確定產品的生產車間，再結合車間所領的物料和產品 BOM 等信息生成產品與其子部件的追蹤 BOM，并且對產品的子部件遞歸下去。但是雖然時間點 max 所領的物料 M 不一定用到了P2 中，但是可以斷定時間點 min 和 max 之間所領的 M 肯定有被用到了 P2 中【約束34】。同樣可以用這樣的方來精確求解產品消耗的物資。l 一對多的關聯關系。比如一個批號的物資在出庫時會分成多個新的批號，但是在出庫時該批號可能會和別的批號合并為另外一個新的批號一起出庫?！径x316】：關聯對象：關聯對象描述的是兩個實體對象的組成關系，主要由實體對象的標識以及一些相關的屬性結合組成，比如數量，時間等