【正文】 所以航空企業(yè)的物流管理不僅要管理好通常的物料到貨、庫存、加工裝配及供應(yīng)，還必須具有完善的物料追蹤管理能力，必須能夠追查到進廠物料的來龍去脈，即進行物料的溯源與追蹤。因此，本文對物料批次管理模型和支持產(chǎn)品物料追蹤溯源的物流管理模型進行研究。 對 于 批 號 ， GMP(GoodManufacturing Practice)第六十七條給出了如下含義：用于識別“批”的一組數(shù)字或者字母加數(shù)字[28]。批號主要起標識產(chǎn)品的作用，使得企業(yè)在管理和生產(chǎn)產(chǎn)品時能夠區(qū)分不同特征的物資或產(chǎn)品，并且可以查詢關(guān)于該批物資的信息，比如生產(chǎn)、庫存、物資購買信息等。通過批次管理既可以提高企業(yè)的管理質(zhì)量，又可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量。通過批次管理還可以方便對產(chǎn)品的跟蹤。雖然沒有實施批次管理模式也可以實現(xiàn)物料的追溯的功能，但是這樣實施的效果遠遠不及基于批次管理而實現(xiàn)的效果。雖然這些區(qū)分可以通過采購時間或者銷售時間等屬性來區(qū)分，但是這給企業(yè)的管理帶來了不便，而且隨著制造業(yè)的發(fā)展，批次管理將成為發(fā)展的趨勢。物料批次管理是質(zhì)量保證的重要環(huán)節(jié)，是一項貫穿于整個企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動的全過程、由全體員工參加的管理活動，從原材料進貨到生產(chǎn)制造以及產(chǎn)品質(zhì)量檢驗和交付發(fā)貨等過程都存在批次管理問題。一種是批次單件管理，這種情況下雖然是批次管理，但是同一批的每個產(chǎn)品還有不同的編號。這些企業(yè)的產(chǎn)品雖然是按照批次生產(chǎn)，但是為了售后服務(wù)的方便每批產(chǎn)品還要單獨區(qū)分。對于批次單件管理的產(chǎn)品，一般在每個產(chǎn)品上都有標簽標識（像用條形碼、射頻技術(shù)等）；對于批次非單件的產(chǎn)品一般是以盒，瓶，箱等容器為單位的，在容器上標有標簽，經(jīng)常在藥瓶上面看到的數(shù)字就是批次標識。要保證批次編碼的 12哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文唯一需要對批次編碼采用一定的控制方式。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還可以建立相同的批號“20031201”，而這兩個不同庫存組織的同一批號表示的是兩批不同批次的貨物。同一“存貨（或商品）”在所有的“庫存組織”的批號唯一，不能有重復(fù)的批號。這兩個不同庫存組織的同一批號表示的是同一批次的貨物。在整個集團范圍內(nèi)，所有存貨（或商品）的批號都不能重復(fù)。對于一般的中小型企業(yè)，可以不考慮控制范圍，直接按照“庫存組織+存貨+批號”方式控制唯一性就可以滿足大多數(shù)企業(yè)的應(yīng)用。合適的批次控制可以有助于提高企業(yè)的管理水平和提高產(chǎn)品追蹤的性能。在企業(yè)當(dāng)中主要有以下幾種情況生成批次。如果標識采用的是供應(yīng)商所提供貨物的批次不需要對批次作特別處理。如某產(chǎn)品的供應(yīng)商批次是“20031201”，而新生成了批次標識為“20031202”，則要記錄批次“20031202”是來自于批次“20031201”。對于自制物料入庫，庫管員也可以對沒有給定批\件號的物料進行編號。生產(chǎn)環(huán)節(jié)：企業(yè)在產(chǎn)品生產(chǎn)時以批次來進行生產(chǎn)，在產(chǎn)品開始生產(chǎn)時要對生產(chǎn)的產(chǎn)品進行批次標識，并且在產(chǎn)品入庫時記錄該批次標識。以上描述了物料批次生成的幾種情況，企業(yè)可以根據(jù)自己產(chǎn)品的特點來生成批號。在不同情況下批次產(chǎn)品的屬性有所區(qū)別。上面給出了批次管理的概念并進行了分析，知道了什么是批次管理以及需要注意哪些問題，但是真正實現(xiàn)批次管理還需要一些硬件條件。庫存里的物資用標簽進行標識，用于實現(xiàn)批次管理。生產(chǎn)過程要進行批次管理，在生產(chǎn)過程中要以批次來區(qū)分物資。如圖 23 為批次管理過程圖示意圖。批次管理涵蓋了整個業(yè)務(wù)流程，下面給出批次管理模型的形式化定義。其中 BachtSet 表示如下：BactchSet ::= {batchi | i = 1, 2,..., n}batchi 是批次，批次 batchi 由一個五元組來表示：batchi ::= (Idi , codei , preId j , postId k , O)(22)(23)Idi 表示該批次編碼， codei 表示該批次物料的編碼， preId j 表示該批次物料轉(zhuǎn)換之前的物料批次， postId k 表示該批次物料轉(zhuǎn)換之后的物料的批次， O表示其他屬性，如供應(yīng)商編碼或客戶編碼。通過批次管理不僅能實現(xiàn)物料按批管理的要求，還能夠?qū)崿F(xiàn)新批次和舊批次之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，同時還能夠?qū)崿F(xiàn)外購物料從進場到入庫最后加工成產(chǎn)品銷售給客戶整個過程的批次轉(zhuǎn)換過程的管理。因此，在進行支持產(chǎn)品物料追蹤溯源的物流管理模型研究之前首先要了解什么是追溯 BOM。為了描述產(chǎn)品的組成關(guān)系，人們提出了很多不同的方法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這些方法主要從輸入，輸出，數(shù)量以及比例方面描述產(chǎn)品的組成關(guān)系。物料清單(Bill Of Material)是另一種描述產(chǎn)品組成的結(jié)構(gòu)，是指產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的技術(shù)性描述文件。追溯 BOM 描述了某批次的產(chǎn)品由哪些零部件的哪些批次裝配而成，某批次的零部件都裝配到了哪些產(chǎn)品中。追蹤 BOM 描述了某批次的物料由被裝配到了哪些批次的部件或產(chǎn)品上，某批次的零部件都裝配到了哪些產(chǎn)品中。追溯 BOM 的構(gòu)造需要制造BOM、領(lǐng)料數(shù)據(jù)和實際裝配數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)單據(jù)的支持。比如產(chǎn)品 A 在某個加工工藝需要兩個零部件B，如在實際的加工過程中使用了一個批號為 2003001 的 B 和一個批號為 16哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文2003002 的 B，雖然在傳統(tǒng) BOM 上表示的是 A 需要兩個 B，但是在追蹤 BOM中這兩個 B 將被認為是不同的零部件。圖 24 產(chǎn)品 A 的結(jié)構(gòu)樹Figure 24 The tree structure of product A圖 25 產(chǎn)品 A(P1)的追蹤結(jié)構(gòu)樹Figure 25 The tracing tree structure of product A(P1)追溯 BOM 不像傳統(tǒng)的 BOM 那樣保持不變，追溯 BOM 是隨著產(chǎn)品的實際生產(chǎn)而生成的。產(chǎn)品在實際生產(chǎn)過程會有各種各樣的變化，如同一種規(guī)格的物料會由于到貨時間或者供應(yīng)商的不同而有所差異，即使是同一個加工工藝也會由于時間或操作人員的不同而有所區(qū)別，所以產(chǎn)品的追溯 BOM 時刻在變化。關(guān)系數(shù)據(jù)庫的特點使得產(chǎn)品 BOM 只能以二維結(jié)構(gòu)的表格來存儲，常見的BOM 結(jié)構(gòu)主要有多層 BOM 和單層 BOM。單層 BOM 結(jié)構(gòu)采用“單父—單子”的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，只是記錄了各父項物料和子項物料之間的對應(yīng)關(guān)系。追蹤溯源的目標是溯源某批產(chǎn)品使用了哪些物料或零部件，追蹤某批零部件使用到了哪些產(chǎn)品中，而且在追溯時要體現(xiàn)產(chǎn)品的層次組成情況。圖 25 的追蹤結(jié)構(gòu)樹可以表示為表 21（忽略了一些屬性）：表 21 批號為 P1 的產(chǎn)品 A 的追蹤 BOMTable 21 The tracking BOM of A(P1)記錄號1234567891011父項編碼AAAABBCCCCC父項批號P1P1P1P1P2P2P3P3P6P6P6父項數(shù)量11111111111子項編碼BCDDCDEFEEF子項批號P2P3P4P5P6P5P7P8P7P9P8子項數(shù)量11211242222 支持產(chǎn)品物料追蹤溯源的物流管理模型對于制造業(yè)的物料可追溯性， 給出了一個可追溯性定義[34]：可追溯性是一種通過全部或部分產(chǎn)品鏈跟蹤產(chǎn)品批次或者產(chǎn)品歷史信息的能力（鏈間追蹤），或者是在產(chǎn)品鏈中的某一步內(nèi)進行跟蹤（鏈內(nèi)追蹤），例如生產(chǎn)。產(chǎn)品可以是任何生產(chǎn)階段的任何物料，因此產(chǎn)品可以是購買的原料，可以是半成品，也可以是最終產(chǎn)品。根據(jù)產(chǎn)品跟蹤(可追溯性)的方向，產(chǎn)品跟蹤被分為兩類[35]：追蹤(forward traceability)和溯源(backward traceability)。溯源是對產(chǎn)品之間組成關(guān)系(wherefrom)的展開，其中組成關(guān)系描述了某產(chǎn)品所消耗的所有物料。Toyryla、Steele、Cheng和Simmons認為可追溯性應(yīng)包括以下四個因素[36~38]:(1) 批次完整性：批次的大小、完整性和可分離性決定追溯的準確性； 18哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文(2) 數(shù)據(jù)收集：批次追蹤數(shù)據(jù)記錄了產(chǎn)品的物料組成情況，過程數(shù)據(jù)記錄了重要的加工、生產(chǎn)、運輸、儲存等數(shù)據(jù)；(3) 產(chǎn)品標識通過與生產(chǎn)過程的連接確定產(chǎn)品組成；(4) 從系統(tǒng)取得數(shù)據(jù)。通過以上分析，產(chǎn)品可追溯性功能模塊應(yīng)該滿足以下3個方面的要求:(1) 明確產(chǎn)品及其構(gòu)成物料的來龍去脈，構(gòu)成產(chǎn)品各物料的來源情況（溯源），各種物料用到了什么地方，位置信息（追蹤）；(2) 追溯出追溯物料在各環(huán)節(jié)單據(jù)的信息，主要關(guān)注兩類信息：時間、數(shù)量、人員；質(zhì)檢信息；(3) 對追溯過程中追溯對象狀態(tài)的控制，如可以追溯得到物料是否存在質(zhì)量問題等。事前數(shù)據(jù)是指在生產(chǎn)開始之前產(chǎn)生的各種技術(shù)性和指導(dǎo)性的文件，這些文件是進行追溯操作時的主要參考和指導(dǎo)信息，也是評價追溯結(jié)果正確與否的依據(jù)。事前數(shù)據(jù)包括產(chǎn)品設(shè)計階段和工藝設(shè)計階段兩部分。工藝設(shè)計階段主要包括工藝路線、工藝過程卡片、定額數(shù)據(jù)（材料定額和工時定額），同時重點關(guān)注在工藝設(shè)計階段形成的對每道工序的檢驗標準和要求，即質(zhì)量標準和質(zhì)檢要求等信息。對于自制零部件按照生產(chǎn)過程包括制造、裝配、現(xiàn)場安裝和交付四個主要環(huán)節(jié)，在制造環(huán)節(jié)中， 19哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文指令單中規(guī)定了生產(chǎn)任務(wù)（制造對象、時間和數(shù)量要求），加工路線單中明確了制造的各工序順序、設(shè)備和操作要求等信息，其中追溯操作重點關(guān)注兩類數(shù)據(jù)：各工序的操作情況（人、時間、數(shù)量）和各工序的質(zhì)量檢驗情況，裝配階段的主要單據(jù)基本同制造階段的類似。追溯操作的主要功能就是從以上各環(huán)節(jié)中提取實際發(fā)生的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，確定物料的來龍去脈，重點關(guān)注其中的兩類信息：一是單據(jù)中的質(zhì)量情況，在各環(huán)節(jié)中涉及的質(zhì)量相關(guān)單據(jù)；二是各環(huán)節(jié)業(yè)務(wù)單據(jù)中的數(shù)量、時間等信息。業(yè)務(wù)單據(jù)提供的信息的詳細程度直接關(guān)系到追蹤的精確度。訂單/合同供應(yīng)商發(fā)運單到貨通知單入庫單庫存臺帳領(lǐng)料/送料單車間入庫臺帳車間庫房加工裝配單半成品交接單產(chǎn)品發(fā)運單/返庫單車間出庫臺帳提貨單調(diào)撥出庫單配送/提貨單客戶圖 26 業(yè)務(wù)單據(jù)流程圖Figure 26 Flow chart of business bills企業(yè)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”。業(yè)務(wù)單據(jù)提供的信息的詳細程度直接關(guān)系到追蹤的精確度。下圖 27 所示為支持產(chǎn)品物料追蹤的物流管理模型。由模型可知，追蹤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。從模型圖可以看出，用戶輸入要溯源的產(chǎn)品或物料，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)量等信息和該物料使用的所有子件，在溯源該物料使用的子件時，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溯源算法，構(gòu)造溯源 BOM。 21BOM、BOP外購\外協(xié)件：發(fā)運單、到貨通知單、檢驗記錄、入庫單單161。采購到貨庫存管理車間加工半成品/成品庫存管理銷售管理哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文流程產(chǎn)品/工藝設(shè)計計劃產(chǎn)品設(shè)計制造裝配現(xiàn)場安裝交付核心單據(jù)對應(yīng)的系統(tǒng)P/PP1P/PP1客戶1C/PC1A/PA1供應(yīng)商1A1/PA11A1/PA11A1/PA11A2/PA21B/PB1A1/PA12A3/PA31供應(yīng)商2供應(yīng)商3A1/PA11A1/PA12A2/PA21A3/PA31A1/PA11A1/PA12A2/PA21A3/PA31算法基于完整信息的精確溯源算法、基于不完整信息的精確溯源算法、基于不完整信息的近似溯源算法圖 28 支持產(chǎn)品物料溯源的物流管理模型Figure 28 The model of logistics management supporting product and material tracking 追蹤與溯源算法企業(yè)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”。下面