ERP商業(yè)軟件實(shí)施解決方案

1、ERP系統(tǒng)統(tǒng)開發(fā)中BBOM結(jié)構(gòu)構(gòu)模型的研研究及應(yīng)用陳琦 劉劉杰(同濟(jì)大學(xué)學(xué)經(jīng)濟(jì)與管管理學(xué)院，上海 2000092)摘 要：BOM是ERP系系統(tǒng)中重要要的基本數(shù)數(shù)據(jù).本文文首先從數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)計(jì)和算法實(shí)實(shí)現(xiàn)兩方面面分析了兩兩種典型的的BOM結(jié)結(jié)構(gòu)模型，通通過(guò)比較總總結(jié)出BOOM設(shè)計(jì)中中的關(guān)鍵問(wèn)問(wèn)題;然后后針對(duì)該問(wèn)問(wèn)題提出改改進(jìn)的BOOM結(jié)構(gòu)模模型;最后后給出運(yùn)用用此模型實(shí)實(shí)現(xiàn)某BOOM管理模模塊的實(shí)例例。關(guān)鍵字：企企業(yè)資源計(jì)計(jì)劃;物料清單單;BOM結(jié)構(gòu)構(gòu)模型1 引言制造業(yè)信息息系統(tǒng)從上個(gè)世紀(jì)紀(jì)50年代起至今經(jīng)歷歷了MRPP（Matteriaal Reequirremennts PPlannning

2、）、閉環(huán)MRP（Closed-loop MRP）、MRP (Manufacturing Resource Planning)及ERP等四個(gè)階段，后一個(gè)階段都是建立在前一階段基礎(chǔ)之上.ERP的核心仍然是解決企業(yè)根據(jù)市場(chǎng)需求“生產(chǎn)什么”、 “生產(chǎn)多少”、“什么時(shí)候生產(chǎn)”等問(wèn)題，而這些問(wèn)題的有效解決都是建立在MRP運(yùn)算，即根據(jù)BOM（Bill of Materials）分解MPS（Main Production Schedule）的基礎(chǔ)之上。所謂BOMM就是產(chǎn)品品結(jié)構(gòu)在EERP系統(tǒng)中的一種數(shù)據(jù)據(jù)表現(xiàn)形式式，換句話說(shuō)為了方便計(jì)算機(jī)機(jī)識(shí)別并做分解運(yùn)算處理，把用圖表達(dá)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)格式，這種用數(shù)據(jù)格

3、式來(lái)來(lái)描述產(chǎn)品品結(jié)構(gòu)的文件件就是BOM.從概念中可以看出，BOM的主要作用包括：1.存貯作用用，即存儲(chǔ)儲(chǔ)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)構(gòu)信息；22.計(jì)算依據(jù)，即為MRP分解運(yùn)算算提供邏輯依據(jù)。BOM是EERP的核心數(shù)據(jù)之一，BBOM的設(shè)設(shè)計(jì)與實(shí)施是ERP的基礎(chǔ),所以選用用合理得BBOM結(jié)構(gòu)構(gòu)模型是保保障ERPP順利實(shí)施施得重要環(huán)環(huán)節(jié)。2兩種典型型的BOM結(jié)構(gòu)模型2.1樹狀狀結(jié)構(gòu)模型型對(duì)于制造型型企業(yè)中生產(chǎn)產(chǎn)的單個(gè)產(chǎn)產(chǎn)品，其結(jié)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出一種樹狀結(jié)構(gòu)，反映出該產(chǎn)產(chǎn)品所需的的原材料，零零件，部件及總裝件之間間的從屬關(guān)系系和數(shù)量。如圖1中產(chǎn)品A，是由B,C,D構(gòu)成的，而B又是由C,D構(gòu)成的，括號(hào)里的數(shù)字表示父子之間的數(shù)量關(guān)

4、系，依此此類推，其其中不能再再分解或處于產(chǎn)品結(jié)結(jié)構(gòu)樹底部的零部部件就是需要制造或采購(gòu)的零部件,有了這種產(chǎn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)才能進(jìn)行分解運(yùn)算得到物料需求計(jì)劃。圖1。產(chǎn)品品A的結(jié)構(gòu)構(gòu)圖為了把這種種產(chǎn)品結(jié)構(gòu)構(gòu)存儲(chǔ)在關(guān)系型數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)中(以sqqlserrver22000為例，下同同)，其數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)計(jì)如表1所所示：字段名稱類型含義RootiidVarchhar(110)產(chǎn)品代碼ChilddidVarchhar(110)子件代碼Layerrint層次碼Usageefloatt零件間用量量關(guān)系表1樹狀結(jié)結(jié)構(gòu)模型的的數(shù)據(jù)字典典其中Roootid， Childdid分別別表示產(chǎn)品和該產(chǎn)品包含的零部件代碼，如該零部件不可可

5、再分解就用一個(gè)特殊的符號(hào)“L”來(lái)表示。圖1中A產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，在數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)中存存儲(chǔ)為以下下記錄：RootiidChilddidLayerrUsageeAmouuntAB11AC12ADL3AC22ADL1AEL6AFL8AEL6AFL8表2 產(chǎn)品品A在樹狀結(jié)構(gòu)模型中的表示這種數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)設(shè)計(jì)由于于模擬了產(chǎn)品品結(jié)構(gòu)的樹狀特征(如圖圖2)，稱稱之為“樹狀結(jié)構(gòu)模模型”，它的優(yōu)點(diǎn)是直觀的刻畫了產(chǎn)品品結(jié)構(gòu)，不同產(chǎn)品間的數(shù)據(jù)相互互獨(dú)立的，因而編編寫分解算法非常簡(jiǎn)單、高效。缺點(diǎn)主要要是數(shù)據(jù)冗余度大，不同產(chǎn)品中包含含的相同結(jié)構(gòu)特征在在此模型中仍然要存儲(chǔ)多次，例如如：產(chǎn)品AA包含的部部件C為通通用件，即即可以用在在其他產(chǎn)

6、品品中。因而而當(dāng)增加或修改這些結(jié)構(gòu)特征時(shí)也要重復(fù)復(fù)多次，容易造成BOM數(shù)據(jù)不一致致，或者在在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)需要要增加額外外的觸發(fā)機(jī)機(jī)制保證其其一致性。另一方面由由于這種結(jié)結(jié)構(gòu)模型只存儲(chǔ)儲(chǔ)了產(chǎn)品與零部間的關(guān)系從而抹煞了部件件與零件的關(guān)系系，破壞了BOM數(shù)據(jù)的完整性。ParenntidChilddidUsageeAB1AC2AD3BC2BD1CE3CF4 圖圖2.BOOM的樹狀狀結(jié)構(gòu)樹狀結(jié)構(gòu)構(gòu)模型可以以直接采用用較為簡(jiǎn)單的SQL語(yǔ)句來(lái)實(shí)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的查詢?cè)?。例如?duì)對(duì)圖1中A產(chǎn)品查詢需要制造或采購(gòu)的所有零部件清單時(shí)，SSQL語(yǔ)句為：selecct Chhildiid frrom 表2 wherre

7、Roootidd=A andd Layyer=L；需要查詢AA產(chǎn)品所包包含的第nn層零部件件清單時(shí)，SSQL語(yǔ)句句為：selecct Chhildiid frrom 表2 whhere Roottid=A annd Laayer=n;22網(wǎng)狀狀結(jié)構(gòu)模型型 對(duì)于制造造多品種產(chǎn)產(chǎn)品的企業(yè)業(yè)，產(chǎn)品與與零部件的的關(guān)系不再再是簡(jiǎn)單的的一對(duì)多而而是多對(duì)多多關(guān)系。由由于大量通通用件在不不同產(chǎn)品間間的相互借借用，在樹樹狀結(jié)構(gòu)中中表現(xiàn)為不不同的結(jié)點(diǎn)點(diǎn)可以有相同同的子樹；即使使在同種產(chǎn)產(chǎn)品內(nèi)部，由由于一些標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)件的重重用，同樣樣使零部件件關(guān)系呈現(xiàn)現(xiàn)出復(fù)雜的的交織，所所以圖2可可以轉(zhuǎn)化為為圖3所示示的網(wǎng)狀結(jié)結(jié)構(gòu)。

8、圖圖3.BOOM的網(wǎng)狀狀結(jié)構(gòu)這種產(chǎn)品結(jié)結(jié)構(gòu)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的設(shè)計(jì)如如表1所示示：字段名稱類型含義ParenntidVarchhar(110)父件代碼ChilddidVarchhar(110)子件代碼Usageefloatt父子件間用用量關(guān)系表3 網(wǎng)狀狀結(jié)構(gòu)模型型的數(shù)據(jù)字字典圖1中A產(chǎn)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)在數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)中可以以存儲(chǔ)為以下記錄錄： 表4 產(chǎn)產(chǎn)品A在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)模型中的表示這種數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)設(shè)計(jì)模擬擬了多品種產(chǎn)品品的結(jié)構(gòu)特征征(如圖22)，稱之為“網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)模型型”，它的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)是對(duì)每每一種父子子結(jié)構(gòu)關(guān)系系只存儲(chǔ)一次，從而而消除了冗余數(shù)據(jù)，另外外當(dāng)這些通用用件或標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)件的結(jié)構(gòu)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)，在數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)中也只只用修改一次

9、，同樣樣以部件CC為例，當(dāng)當(dāng)修改其結(jié)結(jié)構(gòu)特征時(shí)只需需在修改數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)中字字段Parrentiid為“C”的記錄。因而網(wǎng)狀狀結(jié)構(gòu)模型型易于保證證BOM數(shù)據(jù)的完整性和一致性性。這種模型雖雖然能清晰的反映產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，但要編寫較為復(fù)雜的算法來(lái)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)對(duì)BOM的遍歷，常用用的算法有有： 1.遞歸算法。利用用數(shù)據(jù)庫(kù)的的臨時(shí)表來(lái)保存遞歸運(yùn)算中的臨時(shí)信息，通過(guò)特定變變量控制程序的執(zhí)行行.2.分分層查找法法。就是從被查找的根結(jié)點(diǎn)開始始，按層次一層一層的往下遍歷，類似似于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)中樹的層次遍歷過(guò)程。3改進(jìn)的的BOM結(jié)結(jié)構(gòu)模型3.1 BBOM設(shè)計(jì)計(jì)中的關(guān)鍵鍵問(wèn)題綜合上面兩兩種模型的的設(shè)計(jì)方法法，在BOM設(shè)計(jì)過(guò)程中需著著

10、重考慮的的兩要素是：1.合理的BOM結(jié)構(gòu)模型，即在數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)中設(shè)計(jì)合合理的方式式存儲(chǔ)BOOM數(shù)據(jù)，保保證BOM數(shù)據(jù)的完整整性、一致致性、可靠性性和無(wú)冗余余；2.高效便捷捷的算法完成成對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的的遍歷和分解解，滿足MMRP運(yùn)算算及各種對(duì)對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)構(gòu)的查詢、匯總等。前者關(guān)系系到BOM的易維護(hù)性性，后者是關(guān)系系到BOM的易使使用性，以以下簡(jiǎn)稱為為BOM“設(shè)計(jì)的兩兩要素”。然而，當(dāng)今今流行的數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)大多采用基于關(guān)關(guān)系模型的的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)。在數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展歷史中較以前的層次模型或網(wǎng)狀模型，關(guān)系模型對(duì)這種樹狀結(jié)構(gòu)的存儲(chǔ)和處理有先天性的不足，如果采取冗余度小的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)設(shè)計(jì)，會(huì)使算法比較復(fù)雜，反之之亦然。例如前前

11、面的兩種種模型，樹樹狀結(jié)構(gòu)模模型的數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)冗冗余度大但但算法簡(jiǎn)單單、執(zhí)行效效率高，實(shí)實(shí)際上以較差的易維護(hù)性性來(lái)?yè)Q取較好好的易使用性；而網(wǎng)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)模模型在保持持低數(shù)據(jù)冗冗余的情況況下卻使算算法復(fù)雜，降降低查詢分分析的效率率，與前者者正好相反反。這導(dǎo)致致了BOMM設(shè)計(jì)中兩兩要素間的的矛盾，而這這種矛盾往往往是無(wú)法法避免的。BOM設(shè)設(shè)計(jì)的主要要問(wèn)題就是是在滿足EERP功能能的前提下下，如何在在BOM兩兩要素之間間需求最優(yōu)優(yōu)均衡。為為了解決這這個(gè)問(wèn)題，筆筆者綜合兩兩種典型BBOM結(jié)構(gòu)構(gòu)模型的特特點(diǎn)，提出出以下改進(jìn)進(jìn)的BOMM結(jié)構(gòu)模型型。3.2 改改進(jìn)后的混混合結(jié)構(gòu)模模型這種模型的的設(shè)計(jì)思路路是考慮

12、到到在產(chǎn)品生生命周期的的不同階段段有不同的的BOM，其其內(nèi)容和作作用各不相相同。所以以整個(gè)產(chǎn)品品結(jié)構(gòu)可再再細(xì)分為銷銷售BOMM，制造BBOM，采采購(gòu)BOMM等。銷售售BOM列列舉出制造造最終產(chǎn)品品所必需的的可選物料料，它僅僅僅是為了滿滿足客戶訂訂單把相對(duì)對(duì)獨(dú)立的部部件匯總起起來(lái)的BOOM；制造造BOM是是根據(jù)產(chǎn)品品結(jié)構(gòu)和工工藝流程特特點(diǎn)，把銷銷售BOMM中的獨(dú)立立部件作為為“最終項(xiàng)目目”來(lái)構(gòu)建的的，用于幫幫助制定并并簡(jiǎn)化主生生產(chǎn)計(jì)劃；采購(gòu)BOOM是采購(gòu)購(gòu)部門根據(jù)據(jù)制造BOOM中部件件需求制定定的外購(gòu)件件、外協(xié)件件清單，是是進(jìn)行MRRP運(yùn)算的的邏輯基礎(chǔ)礎(chǔ)。這種劃劃分把整個(gè)個(gè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)構(gòu)分解為粒粒度

13、大小不不同得BOOM，銷售售BOM包包含的數(shù)據(jù)據(jù)項(xiàng)對(duì)應(yīng)的的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)構(gòu)粒度最大大，接下來(lái)來(lái)依次為制制造BOMM、采購(gòu)BBOM。然然后根據(jù)這這幾種BOOM的結(jié)構(gòu)構(gòu)選擇不同同的BOMM結(jié)構(gòu)模型型。一般來(lái)來(lái)講，銷售售BOM的的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單單且相對(duì)固固定，對(duì)其其主要做查查詢、匯總總等簡(jiǎn)單操操作，需要要較好的BBOM易使使用性，故故采用樹狀狀結(jié)構(gòu)模型型，采購(gòu)BBOM的結(jié)結(jié)構(gòu)復(fù)雜且且需要經(jīng)常常修改，而而且數(shù)據(jù)存存儲(chǔ)量大，對(duì)對(duì)其完整性性、一致性性要求較高高，即需要要較好的BBOM易維維護(hù)性，故故采用網(wǎng)狀狀結(jié)構(gòu)模型型，制造BBOM視企企業(yè)的具體體情況，同同樣按照其其他BOMM的選型方方法選取合合適的BOOM結(jié)構(gòu)模模

14、型。這樣樣對(duì)整個(gè)產(chǎn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)綜綜合兩種BBOM結(jié)構(gòu)構(gòu)模型的優(yōu)優(yōu)點(diǎn)，而且且能滿足EERP系統(tǒng)統(tǒng)各模塊的的功能需要要，所以稱稱之為“混合結(jié)構(gòu)構(gòu)模型”。4 應(yīng)用實(shí)實(shí)例在某壓縮縮機(jī)生產(chǎn)企企業(yè)的ERP系統(tǒng)實(shí)際開開發(fā)中，運(yùn)用混合合結(jié)構(gòu)模型型開發(fā)了其中中的BOM管理模塊.該系系統(tǒng)采用基基于Webb的三層BB/S架構(gòu)構(gòu),主要運(yùn)運(yùn)用JSPP技術(shù)，開開發(fā)環(huán)境為為：服務(wù)器器端的操作作系統(tǒng)采用用Winddow NNT；Weeb服務(wù)器器為ApaarchTomccat；數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)采用用SQL Servver 22000。4.1 BBOM結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)該企業(yè)是典典型的多品種大批量的制造型企企業(yè)，在BBOM設(shè)計(jì)計(jì)前首先對(duì)對(duì)物料進(jìn)行行

15、了編碼，保保證每種物物料有唯一一代碼標(biāo)識(shí)識(shí)，然后參參考混合模模型把整個(gè)個(gè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)構(gòu)劃分（如如圖4示意意）。 圖4 BOM結(jié)結(jié)構(gòu)劃分銷售BOMM壓縮機(jī)全代代碼標(biāo)識(shí)交交付客戶使使用的商品品，包括壓壓縮機(jī)、附附件及包裝裝等。在EERP中這這部分BOOM主要供供銷售部門門使用，使使其能夠根根據(jù)客戶需需要迅速查查詢相應(yīng)的的配件，或或使客戶按按照自身需需要挑選并并自由組合合各部件。該部分采采用樹狀結(jié)結(jié)構(gòu)模型，數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)中RRootiid字段存存放壓縮機(jī)機(jī)全代碼，CChilddid字存存放壓縮機(jī)機(jī)裝配碼、附件代碼碼或者附件件包裝代碼碼。制造BOMM壓縮機(jī)裝配配碼標(biāo)識(shí)裝裝配線上最最終裝配出出的產(chǎn)品，包包括壓縮機(jī)

16、機(jī)本體、本本體包裝和和標(biāo)識(shí)銘牌牌。這部分分主要供生生產(chǎn)部門的的總裝配線線使用，使使其能夠按按照主生產(chǎn)產(chǎn)計(jì)劃計(jì)算算各部件的的投料量。該部分同同樣采用樹樹狀結(jié)構(gòu)模模型，數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)中Roootidd字段存放放壓縮機(jī)裝裝配碼，CChilddid字段段存放壓縮縮機(jī)本體代代碼，本體體包裝代碼碼及標(biāo)識(shí)銘銘牌代碼。采購(gòu)BOMM采購(gòu)BOMM用來(lái)存儲(chǔ)儲(chǔ)壓縮機(jī)本本體的結(jié)構(gòu)構(gòu)信息，由由于不同型型號(hào)的壓縮縮機(jī)本體僅僅存在細(xì)微微的結(jié)構(gòu)差差異，如果果采用樹狀狀結(jié)構(gòu)模型型，必然會(huì)會(huì)產(chǎn)生大量量的冗余數(shù)數(shù)據(jù)。此外外,由于所所有產(chǎn)品的的技術(shù)資料料需要與國(guó)外母公司司保持同步步并且隨客客戶需求變變化頻繁更更換，因而而對(duì)BOMM數(shù)據(jù)的維維

17、護(hù)是經(jīng)常常性的,所所以最終采采用網(wǎng)狀結(jié)結(jié)構(gòu)模型，數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)中僅僅存在具有有父子關(guān)系系的零部件件數(shù)據(jù)，然然后編寫算算法實(shí)現(xiàn)其其查詢、匯匯總等功能能。4.2 關(guān)關(guān)鍵算法實(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)采用樹樹狀結(jié)構(gòu)模模型的客戶戶BOM和和制造BOOM，可以以直接用SSQL查詢?cè)冋Z(yǔ)句實(shí)現(xiàn)現(xiàn)所需功能能，而采購(gòu)購(gòu)BOM需需要對(duì)網(wǎng)狀狀結(jié)構(gòu)模型型實(shí)現(xiàn)遍歷歷等功能，算算法較為復(fù)復(fù)雜，以下下給出用于于實(shí)現(xiàn)對(duì)給給定的任一一物料查詢?cè)兤浒牡乃凶蛹?，并按層層次關(guān)系排排列的算法法。1.在sqqlserrver22000下先建立兩個(gè)臨時(shí)表workk和resuult,前者用于存儲(chǔ)運(yùn)算的中間數(shù)據(jù)，后者存儲(chǔ)運(yùn)算結(jié)結(jié)果。字段名稱類型含義Lv1in

18、t層次碼itemiidVarchhar(220)物料代碼usageeFloatt(10)用量表5.臨時(shí)時(shí)表#woork字段名稱類型含義SeqInt iidenttity序號(hào)Lv1int層次碼itemiidVarchhar(220)物料代碼usageeFloatt(10)用量表6.臨時(shí)時(shí)表#reesultt2.實(shí)現(xiàn)BBOM遍歷查詢的的SQL語(yǔ)句為：/聲明變變量declaare lvll intt,cuurr vvarchhar(220),usagge flloat(10)/從BOOM表中選選取需要分分解的物料料信息,并并存入#wwork表表等待運(yùn)算算selecct top 1 llvl=11,c

19、uurr=”根節(jié)點(diǎn)物物料代碼”,ussage=”用量” froom “BBOM表”inserrt innto #workk (lvvl,ittemidd,usaage) valuues (lvll,cuurr,usagge)/循環(huán)開開始,當(dāng)分分解層次碼碼為0時(shí)循循環(huán)終止whilee (llvl00) beeginif exxistss (seelectt * ffrom #worrk whhere lvl=lvll) beegin/從#wwork表表中選取層層次碼為lvl的的首條記錄錄A,保存存在變量中中并插入表表#ressult,然后將該該記錄從#workk表刪除selecct toop 1

20、 currr=ittemidd,ussage=usagge frrom #workk wherre lvvl=llvlinserrt #rresullt (llvl,iitemiid,ussage) vallues (lvvl,ccurr,usaage)delette #wwork wherre lvvl=llvl aand iitemiid=ccurr/以記錄錄A為父節(jié)節(jié)點(diǎn)在BOOM表中選選取其所有有子節(jié)點(diǎn),并插入表表#worrkinserrt #wwork seleect lvl+1,ciid,ussagefromm “BOOM表” wherre piid=ccurr and pidcidd/如記錄錄A有子結(jié)結(jié)點(diǎn)集B,則層次碼碼加1,否否則減1.然后跳至至循環(huán)開始始if(rowccountt0) set lvl=lvll+1endelses