【正文】 由此可見如何構(gòu)造追溯 BOM 是追蹤溯源的關(guān)鍵問題之一。自制件：指令單、加工路線單、安裝記錄單、提貨單、發(fā)運(yùn)單161。由模型可知，溯源涉及了物流管理的各個業(yè)務(wù)過程，從采購到貨、入庫一直到產(chǎn)品銷售管理。流程產(chǎn)品/工藝設(shè)計(jì)計(jì)劃產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造裝配現(xiàn)場安裝交付核心單據(jù)對應(yīng)的系統(tǒng)A/PA1A/PA1A1/PA11B1/PB11C/PC1供應(yīng)商1A1/PA11A1/PA11C/PC1A1/PA11 A1/PA12 A2/PA21C/PC1P/PP1A/PA1P/PP1客戶1客戶2算法基于完整信息的精確追蹤算法、基于不完整信息的精確追蹤算法、基于不完整信息的近似追蹤算法圖 27 支持物料追蹤的物流管理模型Figure 27 The model of logistics management supporting product and material tracing下圖 28 所示為支持產(chǎn)品物料溯源的物流管理模型。從模型圖可以看出，用戶輸入要追蹤的物料，結(jié)合物流管理系統(tǒng)的業(yè)務(wù)單據(jù)信息，找到該物料在業(yè)務(wù)單據(jù)中的信息，以及在企業(yè)各物理位置的數(shù)量等信息和使用了該物料的所有父件已經(jīng)父件在單據(jù)中的信息和在企業(yè)各個位置的數(shù)量、狀態(tài)等信息，在追蹤使用了該物料的父件時(shí)需要有算法的支持，針對業(yè)務(wù)單據(jù)信息的完整性等信息可以采用不同的追蹤 20哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文算法，構(gòu)造追蹤 BOM。所以支持產(chǎn)品物料追蹤溯源的物流管理主要研究的是通過企業(yè)的實(shí)際業(yè)務(wù)單據(jù)和產(chǎn)品 BOM，構(gòu)造出追溯 BOM，并且追蹤出該物料所在的位置，以及使用了該物料的部件及產(chǎn)品的信息。因此，支持產(chǎn)品物料追蹤溯源的物流管理模型的構(gòu)造與系統(tǒng)的各業(yè)務(wù)單據(jù)息息相關(guān)的。下圖 26 所示是物流管理系統(tǒng)各業(yè)務(wù)單據(jù)流程圖。系統(tǒng)在進(jìn)行追蹤溯源過程中是以業(yè)務(wù)單據(jù)為核心進(jìn)行的，因此，支持產(chǎn)品物料追蹤溯源的物流管理模型的構(gòu)造與系統(tǒng)的各業(yè)務(wù)單據(jù)息息相關(guān)的。外購物料主要包括到貨環(huán)節(jié)和庫存管理環(huán)節(jié)，其中涉及的重點(diǎn)單據(jù)如下圖所示。事后數(shù)據(jù)可以分為自制業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和外購業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)兩類。本系統(tǒng)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段主要包括物料主文件、BOM 和技術(shù)變更單等。事后數(shù)據(jù)主要指生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種實(shí)際業(yè)務(wù)單據(jù)，這些單據(jù)記錄和描述了各業(yè)務(wù)的實(shí)際發(fā)生情況，是追溯操作的主要依據(jù)和數(shù)據(jù)來源。為滿足上述功能，系統(tǒng)在進(jìn)行追蹤與追溯時(shí)，主要依據(jù)和參考兩部分?jǐn)?shù)據(jù)：事前數(shù)據(jù)和事后數(shù)據(jù)。這些定義雖然角度不同,但都認(rèn)為：(1) 可追溯性的對象應(yīng)該是產(chǎn)品批次，而非單個產(chǎn)品；(2) 不僅要追溯組成最終產(chǎn)品的零部件批次情況，還要追溯產(chǎn)品批次的生產(chǎn)、運(yùn)輸、儲藏等過程；(3) 可追溯性按追溯范圍可以分為外部可追溯性和內(nèi)部可追溯性，前者關(guān)注產(chǎn)品從供應(yīng)鏈的一個環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)移到下一環(huán)節(jié)的相關(guān)信息，內(nèi)部可追溯性發(fā)生在企業(yè)內(nèi)部，關(guān)注從原材料采購到形成最終產(chǎn)品全過程的可追溯性，外部可追溯性的實(shí)現(xiàn)是以內(nèi)部可追溯性為基礎(chǔ)的；(4) 可追溯性是以對產(chǎn)品進(jìn)行正確的標(biāo)識為基礎(chǔ)的。T. Moe認(rèn)為可追溯性是追蹤產(chǎn)品批次及其歷史的能力。追蹤是對產(chǎn)品之間消耗(whereused)關(guān)系的展開，其中消耗關(guān)系描述了消耗某些物料（這些物料有相同的屬性集）的所有產(chǎn)品。產(chǎn)品鏈?zhǔn)侵笍牟少?、運(yùn)輸、存儲、生產(chǎn)、配送到銷售的鏈。其中一個步驟是指對產(chǎn)品執(zhí)行一些任務(wù)或者過程的離散的操作或者位置，而這些步驟的有序組合形成了鏈。這些特點(diǎn)使得追蹤 BOM 一般采用單層 BOM 結(jié)構(gòu)。物料追蹤溯源分為追蹤和溯源，也就是所說的正查和反查。多層 BOM 是“單父—多子”的數(shù)據(jù) 17哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文結(jié)構(gòu)，它詳細(xì)的記錄了產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)信息，即便是同樣的零部件結(jié)構(gòu)，只要存在于不同的產(chǎn)品中，就要記錄一次。實(shí)際上追溯BOM 是按照產(chǎn)品的批次來區(qū)分的，不同批號的產(chǎn)品的追蹤 BOM 是不同的，圖 25 只是產(chǎn)品 A 的某一批次的追蹤 BOM。只有當(dāng)產(chǎn)品完全生產(chǎn)出來，才能建立該產(chǎn)品的追溯 BOM。比如以圖 24 中產(chǎn)品 A 的結(jié)構(gòu)樹為例，則它在生產(chǎn)過程中可能會形成圖 24 所表示的追蹤結(jié)構(gòu)樹。追溯 BOM 描述的是隨著企業(yè)的生產(chǎn)流程，物料在每一環(huán)節(jié)的實(shí)際裝配關(guān)系，與產(chǎn)品 BOM 有較大的差別。溯源 BOM 描述了某批次的產(chǎn)品由哪些批次的零部件組成，某批次的零部件由哪些子零部件或原材料組成。追溯 BOM 有兩種表現(xiàn)形式，在追蹤過程中體現(xiàn)為“追蹤 BOM”，在溯源過程中體現(xiàn)為“溯源 BOM”。它表明了產(chǎn)品組件、子件、零件到原材料之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系，以及每個組件所需要的各下屬部件的數(shù)量。如高津托圖(Gozinto graphs)[31~33]是一種用圖形化的方法來描述產(chǎn)品組成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)圖，物料消耗矩陣則是用二維表格來描述產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)。 追溯 BOM產(chǎn)品是一組將輸入轉(zhuǎn)化為輸出的相互關(guān)聯(lián)或相互作用的活動的結(jié)果，從某種意義上說產(chǎn)品是由很多原料（或者半成品）組合在一起的，不過在組合的時(shí)候需要一些物理或者化學(xué)上的變化。 支持產(chǎn)品物料追蹤溯源的物流管理模型的研究企業(yè)物料的支持產(chǎn)品物料追蹤溯源的物流管理模型，其核心思想為“以BOM 為線索，以單據(jù)為中心，構(gòu)造追溯 BOM”。 RelateSet 表示批次之間對應(yīng)的關(guān)系集合，表示了批次之間轉(zhuǎn)換的對應(yīng)關(guān)系，表示如下：RelateSet ::= {relatei | i = 1,2,3...,m} 15(24)哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文relatei 表 示 對 應(yīng) 關(guān) 系 ， 表 示 批 次 之 間 轉(zhuǎn) 換 對 應(yīng) 關(guān) 系 的 序 列 ， 如relatei = Idi → Id j → ... → Idt ，表示批次編碼為 Idi 的物料轉(zhuǎn)換成批次編碼為 Id j的物料，最后轉(zhuǎn)換成批次編碼為 Idt 的物料。 14哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文供應(yīng)商批次非批次管理批次管理合批/分批庫存非批次管理物料銷售未合批/分批外購件批次自制件批次產(chǎn)品批次領(lǐng)用批次入庫批次入庫批次車間庫存批次變更產(chǎn)品批次車間加工工藝路線工藝1(批次)工藝2(批次)工藝3(批次)工藝n(批次)圖 23 批次管理過程示意圖Figure 23 Shematic diagram of batch management process 批次管理模型的結(jié)構(gòu)化形式基于以上討論，我們給出批次管理模型的形式化描述如下：批次管理模型是實(shí)現(xiàn)物料從到貨、入庫、出庫、生產(chǎn)加工、銷售等業(yè)務(wù)過程中的統(tǒng)一管理，是一個二元組：BactchModel ::= (BatchSet,RelateSet)(21)其中 BachtSet 是該模型中批次的集合， RelateSet 表示批次之間對應(yīng)的關(guān)系集合。該圖顯示了物料在整個物流過程中的批次管理的一個過程，從供應(yīng)商批次管理到入庫批次管理，從出庫批次管理到產(chǎn)品銷售時(shí)的批次管理。因此批次管理涵蓋了企業(yè)的整個業(yè)務(wù)流程，從物料到貨、出入庫、生產(chǎn)和銷售等各個環(huán)節(jié)都需要進(jìn)行批次管理。對于非批次管理的物資可以在批次管理的庫存里存放，也可以單獨(dú)設(shè)置一個非批次管理的庫存。企業(yè)的庫存需要實(shí)現(xiàn)批次管理，即庫存里的貨物以“物料規(guī)格+批號”進(jìn)行管理。在到貨入庫時(shí)需要記錄產(chǎn)品的供應(yīng)商、采購信息、入庫信息、到貨日期等屬性；對于生產(chǎn)入庫的產(chǎn)品，在生成批號時(shí)要記錄產(chǎn)品的生產(chǎn)條件、質(zhì)量等級、生產(chǎn)時(shí)間等屬性；對于領(lǐng)料出庫時(shí)，則主要記錄與舊批號的關(guān)聯(lián)關(guān)系，物資的用途；在銷售產(chǎn)品時(shí)產(chǎn)生的批號，則要記錄與舊批號的關(guān)系，銷售的客戶等銷售信息；對于由于調(diào)整或其它原因進(jìn)行批號拆分和合并的情況，要記錄舊批號與新批號的關(guān)聯(lián)關(guān)系等。對物料進(jìn)行批次管理不僅要有批次標(biāo)識，還要考慮在生成批號時(shí)需要設(shè)置哪些屬性。生產(chǎn)領(lǐng)用出庫：在生產(chǎn)領(lǐng)用出庫時(shí)要記錄產(chǎn)品入庫時(shí)的批次（或者調(diào)整后的批次）。 13哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文加工環(huán)節(jié)：在一些企業(yè)中，由于外購物料的形狀或尺寸不符合生產(chǎn)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)，因此要對這些物料進(jìn)行加工處理，在加工完成時(shí)對物料進(jìn)行批次標(biāo)識。物料入庫環(huán)節(jié)：外購物料在入庫時(shí)如果供應(yīng)商沒有提供編號或者企業(yè)不采用供應(yīng)商提供的編號，在入庫環(huán)節(jié)，庫管員可以給入庫的物料提供一個批\件號。如果是企業(yè)自己生成批次標(biāo)識，則在記錄標(biāo)識的時(shí)候還要對供應(yīng)商所供產(chǎn)品的批次以及新舊批次之間的關(guān)系記錄。物料的采購（到貨）環(huán)節(jié)：在采購物料到貨以后要對所采購的物料進(jìn)行批次標(biāo)識，在標(biāo)識時(shí)根據(jù)物料是批次單件管理還是批次非單件管理進(jìn)行處理。確定了哪些物資需要批次管理，物資是批次單件還是非單件管理并且確定了唯一性控制方式以后，接下來需要考慮的另外一個問題就是物資批次在什么情況下生成。一般在多企業(yè)合作的情況下考慮集團(tuán)控制方式，如虛擬制造企業(yè)當(dāng)中。比如 A 貨物使用了批號“20031201”，B 貨物就不能使用。按集團(tuán)控制。也就是說對于某一存貨，在某一庫存組織建立一個批號“20031201”，在另外一個庫存組織就不可以建立相同的批號“20031201”，而只能引用該批號。按“存貨（或商品）”控制。批次編碼的唯一性控制方式是指整個集團(tuán)，庫存組織及存貨（或商品）的不同級次如何控制批次號，主要有以下幾種情況：按“庫存+庫存組織”控制，同一存貨（或商品）在同一“庫存組織”的批號唯一，不能有重復(fù)批號。批次編碼必須保證其唯一性以保證產(chǎn)品追蹤的準(zhǔn)確性。另一種是批次非單件處理，這些產(chǎn)品一般是數(shù)量較多，體積小，很難區(qū)分單件產(chǎn)品，一般在流程型企業(yè)使用，像醫(yī)藥、食品等行業(yè)的產(chǎn)品多數(shù)采用批次非單件管理。這種情況一般是在離散型企業(yè)中，像汽車、電腦行業(yè)。對于進(jìn)行批次管理的產(chǎn)品，主要有兩種批次管理的方法。因此，物料的追蹤溯源是基于批次信息的，物料的批次管理是追蹤溯源的基礎(chǔ)。因?yàn)槠髽I(yè)的生產(chǎn)是具有時(shí)間累積性的，隨著時(shí)間的推移，企業(yè)所累積采購的物料增加，如何區(qū)分這些物料將給企業(yè)帶來很大的不便，尤其是在產(chǎn)品回收或者對采購物料進(jìn)行分析的時(shí)候。如果企業(yè)要實(shí)現(xiàn)物料追溯就要對物料進(jìn)行嚴(yán)格的管理，不能只對物料的種類進(jìn)行管理，而應(yīng)該按批次管理，以減少物料跟蹤范圍?，F(xiàn)在很多企業(yè)都采用了批次管理，尤其是對產(chǎn)品質(zhì)量、衛(wèi)生和安全要求較高的行業(yè)，比如汽車、飛機(jī)、食品、制藥、航天[29,30]等行業(yè)都有嚴(yán)格的批次管理。批次管理就是對企業(yè)所采購的物料，生產(chǎn)的產(chǎn)品，生產(chǎn)過程所用的物料等用批次來標(biāo)識，并按照批次標(biāo)識進(jìn)行管理。雖然這是對藥品批次的定義，但是該定義適用于任何產(chǎn)品。 物料批次管理模型 批次管理分析 11哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文批 號 [27] 常 用 來 標(biāo) 識 同 一 批 物 料 或 者 產(chǎn) 品 。 10哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文供應(yīng)商出庫退貨到貨通知檢驗(yàn)檢驗(yàn)否檢驗(yàn)合格？領(lǐng)用是否協(xié)調(diào)通過？協(xié)調(diào)否檢驗(yàn)合格？裝前試驗(yàn)裝前檢驗(yàn)是是入庫裝前檢驗(yàn)檢驗(yàn)通過？否是檢驗(yàn)否檢驗(yàn)通過？安裝調(diào)試是否協(xié)調(diào)通過？協(xié)調(diào)否檢驗(yàn)通過？安裝調(diào)試調(diào)試通過？否是是是倉庫故障件入調(diào)試通過？否是車間入庫車間倉庫安裝記錄庫故障廢品圖 22 涉及質(zhì)檢的業(yè)務(wù)過程圖Figure 22 Business process graph involving quality test 物料批次管理模型與支持產(chǎn)品物料追蹤溯源的物流管理模型研究上面一節(jié)中，通過對航空企業(yè)的業(yè)務(wù)過程的分析可知，航空企業(yè)有別與一般的制造企業(yè)，它對物料質(zhì)量的要求十分嚴(yán)格，航空企業(yè)物流管理系統(tǒng)不僅要做好對企業(yè)中物流的管理，并且能對物料的質(zhì)量進(jìn)行管理，能過對物料進(jìn)行追蹤與溯源。由圖 22 可以看出，物料從供應(yīng)商發(fā)貨、到貨、入庫、出庫、加工裝配等業(yè)務(wù)過程中涉及到了多次檢驗(yàn)，由此可見航空企業(yè)對物料有嚴(yán)格的質(zhì)量要求，一旦發(fā)生質(zhì)量事故，甚至可能導(dǎo)致整個項(xiàng)目的失敗。航空企業(yè)的特點(diǎn)決定了企業(yè)對物料質(zhì)量的高要求。(2)產(chǎn)品制造周期長, 物料等待加工的時(shí)間長。4.逆向物流制造企業(yè)逆向物流就是回收和處理生產(chǎn)過程或銷售過程中所產(chǎn)生的各種廢棄物和次