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1、2010年1月中国管理信息化Jan.,201O China Manas:ement Informationization 钢铁企业基于多物料清单的成本计划模型研究刘晓;水，正雅君，蒙秋男，崔发崎(大连理工大学管理学院，辽宁大连116024)摘要本文分析了按订单生产模式下钢铁企业产品生命周期内的多物料清单(xBO川，根据钢铁企业产品结构和生产特点构建了xBOM集成模缀，并介绍了从初始BOM向成本日OM的转换模型，创建了子xBOM集成模型的成本计划模型，给tI:I了钢铁企业lfI.材料成本计划和作业成本计划制订流程，对于接订单生产模式下的钢铁企业成本事前管理具有重姿意义。关键词钢铁企业;多物料清单
2、;BOM转换;成本计划doi: 10. 3969/j. i自由n.1673时0194.2010.02.027中圄分3挂号凹70.7;四166文献制只叫A文章编号1673-0194(2010)02-73-05 引宵其对于按订单啦产模式下钢铁企业的戚本计划研究方法Jil(;本计划是依据某一时期戚本发展趋势并结合企业明显不足，导致企业不能根据订单产品属性、作、I路线、库整体生产经营计划而制定的戚本管理目标，它作为企业成存及企业目标技术经济指标的费化，形成物料配置方案，本事前控制的戚本管理.目标，着眼于未来时期企业生产经制定优化的作业戚本计划，给细化钢铁企业成本计划控制营活动中的资金和费，离不开凭借企
3、业过去和现在的有关粒度带来嗣难。本研究的目的在于结合作业成本法的思技术资料和成本信息，来判断和限定今后企业牛产纯营活想，将订单产品剧性、戚本计划间多物料清单尔巴OM)联系动中戚本发展的状态和可能结果。由于企)般的戚本与企业都来，建党基于xBOM之上的作业戚本计划j模型，模裂的a的生产过程和生产任务息息相关，因此企业的戚本计划必建立韭要某于微观生产系统的生产结构、作业流程和自抓然是一个与企业主生产计划相关的需求计划，它随着主生技术经济指标，得到的戚本计划可为成本决策、控制奠寇产计划的变化而变化。与物料需求计划一样，钢铁企业成基础。本计划可以通过设立作业清单囊，建立，起戚本硝辑与产品2钢铁企业xB
4、OM模型研究生产的对应关系，然后采用倒推法生戚与主壁产计划相关21 xBOM的概念及而OM集成模咽的作业计划和戚本计划。该戚本计划不仅包括直接材料成荣国生产句库存管理学会(APIC日将BOM义为:构本，更重要的是借助于企业标准信息叫制订作业的间接成成父部件、中间件和原材料的列表以及数廉的清单凶。在产本计划。品整个设计生产制施过程中，BOM在企业信息系统中起关冬梅等1从资隙统一于价值的角庶人手，将成本计着核心数据的作用，BOM是实现企业业务运营最重要的划项目忻算戚相应金额，并按企业的经营管理意愿在不间基础数据l飞更进一步，将流程行业中的配方或配料的清单层次的哇产主体上接边唱的比例分解。战德臣等2
5、提出了也称为BOM配方是定义流程式生产产品结构的一种方o二三阶段戚本计划方法，将传统预算方法，通过向顶向下和式，是一种产品的配料。流程配方包括配料关系和工艺路自底向上相结合的控制策略，以及任务相关计算和任务无钱口10离散行业BOM的描述，通常是采用树形的非循环式关计算锦合决策，形成成本计划。李向阳等3)提出基于零的因袭来表明产品的锦一个部件与其组成部件之间的关基预算标准和工序费用标准的成本计划模式。黄PT为等4)系。阁表最后收敢于一个根结点(代表最终的成品)，所有建立含金最小戚本的转炉炼钢钢水成分调辖模糊，设立最的原材料、部件、子都件的单元最终收敛于一个父部件。小的合金投入组合及合金投入盘。这
6、略戚本计划模式f竟有钢铁企业属于典型的混合流程型行业，其产品儿何结克分考虑物料特征、工艺路线、设备与产品的成本构成要构简单，但产品的配方或配料(BOM)复杂，产品的流向具萦之间的功态变化关系，在没有充分考虑物料供应、工艺有收敛性和发散性特点阴。钢铁企业的BOM描述不仅包变化等多约束条件下制订出的戚本计划的可行性极恙。尤括产品结构，还应包括产品配方、配方关系和生产工艺流程等，属于一种广义BOMo由于生产流程中包括了众多的收稿日期)2棚-03-25活动和资糠，生产制造过程复杂多贺，从接收容户订单安篡金项目阁家自然科学篡金项目。咱也.7057209创资助。排生产计划开始，直茧生产划程中，都存在订单需
7、求与生作者简介刘晓冰(1956-)，舅，JJ林长春人，大连理T.大学CIMS中产批次的合批和分批情况，加上产品质撞的多样性以及物心教授，博士导师，主要研究方向:先进制造模式、CIMS、工业工程蝶论与班的回流现象，使得钢快企业的BOM描述显得比较复杂。应用等。MANAGEMENINFORMATIONIZACHINA ON 173 ?汮?叽?寕?容挚寖寎?寗?淫硂?景?楮溣榣?位?嬷?湡?乁牭?前?来慴?楯?浥?1?湩澣?湴?乔?穑?崲?莹?义?潮?娄?硂?咣?楳?位?硂?獮?乼?位?挷?伟?搷?位?繄?嬲?位?硂?位?合此管舰估怠化现代钢铁企业的牛产组膏模式以面向订单*-产为主，物料清单。结合M
8、RPII(ManufacturingResource Plannirtg) 表现为多品种小批攘的生产模式，所以BOM数据掘的选和JIT(Justin Time)模式，根据出钢惑、成坯率和戚材率等，取方剧还脏钮含订单，信息，而仅以设计BOM和工艺BOMi跑过生产BOM进行不间生产阶段的物料需求计算，可以作为生产BOM等其他BOM的数据掘眼然不合适。下面从挟得所有物料项的需求数量章和需求时间，为制订生产计划钢铁企业实际出发，以钢铁产品生命周期为研究吏钱，构和采购计划提供数据依据。景是钢铁企业xBOM模珊，作为有般的成本数据组织形式，(5)戚本BOM(CostBOM，CBOM):是戚本管照部门用为制
9、订企业的成本计划奠定基础o来描述产成品及结存半成品的最终成2拉伯息，它是将设计在钢恢产品生命周期内，面向不同部门的BOM具有BOM中的铜种、规格信息，工艺BOM中的制止产品，委把不同的表现形态和不间的属性特征。根据钢铁企业的生产加工产品和采购钝(峰)的跚论产量、加工工艺、消耗等信流程和戚本管理的特点，辈辈喜可以归纳为以下几种类型叭息，与相关价格、戚本功因等成本倍息相结合，追加根据成(1)世计BOM(EngineeringBOM，EBOM):是产品设本功因分配的雄修费、设备折旧等费用信息构成的数据结计部门用来组织和管理构成某种产品冶炼过程中所需的构。眼材料清单。一般根据要冶炼的钢种、设备条件、现
10、有的原其恤BOM还包括:质撤除OM(QualityBOM.QBOM), 材料、不间的冶炼方法和对质最的要求，并考虑出钢盘和计划BOM(Planning BOM ，PBOM)，跟踪BOM(Tracking 化学成分的含量等因素，通过配方计算公式进行配料。冶BOM，TBOM)，检瞌BOM(Verifying BOM, VBOM) ，采购炼的配料清单，主摆包括各类炉料和铁合金的最最与配料BOM (Buying BOM，BBOM)，库存BOM(Stock BOM, 成分两方回内容。SBOM) ，设备BOM(EquipmentBOM，EBOM)等。(2)工艺BOM伊rocessplanning BOM,
11、 PBOM):是工艺由于钢铁企业的产品形状单一，不存在零部件装配和设计部门用来姐织和管理钢铁产品的工艺文件，它根据企组装的情况，产品的复杂性主要体现在在制造过程中随着业工艺装备特点，确定半成品和制成品的加工路径、加t生产工序的流转，不问批次物料的外观尺寸与内在性能的方法以及加工设备等相关的工艺俏息。钢铁企业产品主要理化变化上。因此，与离散行业BOM视阳集成不间，本文为钢链、制坯、钢材等，包括多种规格和牌号，涉及大量的以钢铁产品结构为基础信息，以生产士序为摹本单位，以工艺规程和工艺参数，根据t艺规程滔用的生产阶段和所物料批次为赢要属性，建立以设计BOM、工艺BOM和订属的t序进行划分和存储相关的
12、物料士艺属性。单BOM为基础的链式BOM模型，并以该链式BOM为撒(3)订单BOM(OrderingBOM，OBOM):是销售部门根据掘建立钢铁企业BOM多视图集成的模型，如阁l所水。据容户合同、需求信息和销儒计划等编制的企业生产订单这种以t序为J基本单位构成的xBOM模糊符合钢铁企业文件，是制成品以及独立销售中间产品的物料清单。的产品构成刷1:.产特点，可以对生产中产生的相关信息进(4)生产日OM(ManufacturingBOM，MBOM):是生产行有嫩的管理和集成，为实现基于xBOM的戚本叶划奠定制造部门用来组织和管理实际的制造过程中产品所需的了基础。图1xBOM集成模型741 CHIN
13、A MANAGEMENT INFORMA TIONlZATION ?偲?剥偬?楮呩?卂?硂?灬?簧?潣?獯虑?浥?位?虑?敳?畲湩?吨?湩?偂?捥牬?涌?祩?俲?朩?楢?位?獴?涌?偬?硂?位?涌?牤?虑?潳?湩?楮?敲?畦?敥?楮?惯?偬?涌?煵?位?物?瑵氨?楰?涌?物?却浥?位?涌?湵?呲潣湴?位?晡?惯?敲?捴?歩?畡楦?畲?位?涌?汩祩?楮?硂?瑹涌?徶?位?哒?位?位?企JJ:.管理信怠化22 xBOM模型转换D_BOM-斗手出BOM视图;罔1中表示了钢快企业多BOM视回及视围之间的转CBOM初始BOM视阁，包括EBOM和PBOM。换过程，根据BOM视陶的定义，可以看出:EBOM租
14、这种映射管蹭能较好地解决BOM属性数据在各部门PBOM是最原始的BOM视阁，把EBOM和PBOM称之为使用过程中信息不一致的问题，减少了产品生命周期中数初始BOM视图(简称I_BOM)o其他BOM视阁基本上是据的重复输入。困2建立的戚本导出BOM视阁的转换模在EBOM和PBOM基础上转换过来的，称这略BOM视剧型，用来描珑产品加工状态及组成原料、混阳物资之间的为导mBOM视罔(简称。叩BOM)。初始BOM视剧和导出关系，通过找出闺中的割点，以该知l点为核心建立产品状BOM视因之间必然存在某种映射关系，这种关系可以通态加工组，然后确定产品加工组的加工顺序，重新组织设过下面的雨数关系表达叫计BOM
15、和丁.艺BOM结构，实现BOM扁平化，从而实现D_BOM弓fHJ(CBOM)初始BOM向成本BOM的快速转换l则，为下文用到的订式中z单戚本构成要素模型的建立提供支持，为实现全面戚本控五哺从初始BOM视困到导出BOM视阁的映射制提供统一的产品资服数据管理模型。阙数;xBOM转模石副面itt梅征的网络图IlittBOM h II zt;BOM I-.J 阁2xBOM转换模到3基于xBOM的作业成本计划模型研究单所需原材料(基准品位)、坯料与库存服材料种类(实际品位)均坯料种费以及生产计划的产出坯料进行对比分模型的建立主要是基于产品属性、工艺流程、物料特析，找别既能满足订单质量要要求，阳库存、生产
16、计划又能及征和目际技术经济指标等，根据订单、设计BOM和T.艺时供给的物料;然后对戚本最异进行分析处理，得到优化BOM等可确定订单戚本构成要素，制措慕准品性的原材的物料计划和作业戚本计划，为戚本决策与控制奠定盛料、坯料以及工序作业费用等，经过物料平衡解决物料供应及生产过程中的物料差异问题，物料平衡主要是通过订础。模型如回3所示。回3葛于xBOM的作业成本计划模型CHINA MANAGEMENT INFORMATIONIZATION 175 ?硂?偂?嫉?河?沱泒?位泖?哒?位?晲?偂?位?位?彂位?位?位?位?偂?位?会此管舰信;息化基于xBOM的戚本计划应是一个多维多应次的计划，息，并在得作
17、业链上各半成品的投入产出系数向盘(7，具有订单产品性、科目性、时间性和作业性等特点。产品性1?，a:)，其中，系数取各作业中心成材率的倒数，m是指戚本计划要与企业完成的订单产品任务和作业任务为该订单产品所经过的戚本中心数目，且m;:2o相关，以便进行订单戚本管理和作业戚本管理;科目性，是5t叩4:根据作业链上半成品投入产出向盘，计算各作指成本要对发牛的成本进行分类管理;时间性是指成本计业链下各中间半成品的完企消娓系数矩阵B，计算各作业划要考虑戚本构成要素的变化，并随之进行调辄;作业性半成品需求炬阵百X，逆作业链依次减去库布，班得该订单是指要考虑成本计划所阔的作业中心。如此可采用一个四各作业中心
18、植料计划、返回钢计划巅，并反推获得钢键的元组来表示上述戚本计划:Cos仙<.P，S，T，A>o式中:冉一一订单Pi的集合;需求量b。其中，B=Bt,B, ,B p ，X=Xt，X2，xl为最终2S一一科13Sk的集合;产品销售最向最.p为中间产品加最终产品的个数。T一一时间区间似的集合z5t叩5:根据订单BOM在设计BOM中获得钢号化学A千1:.ill.句的集合。成分倩息即配料单筒息。戚本计划中的一个组合(扣，句，th，"，)称为一个指标。5t叩6:根据设计BOM、工艺BOM挟得附炼作业各原4基于xBOM的原材料戚本计划与作业戚本计划主材料的直接消耗系数向盘a(>:
19、(11,at2,. ，atn)T，n为所消的制订辑原材料种类。4.1 钢铁企业原材料投入戚本计划的制订5tep 7:获得订单产品对原料的宪全消耗炬阵a()bo钢铁企业是典剧的资源消能础产业，原材料成本占黯Step 8:判断订单库中是否还将在未(JI;配的订单，若有，个钢铁企业成本的主要部分约占企业总成本的75%。如返回St叩1，若没有，继续。何根据当月排产的各类多品种小批量的订单产品来制订5tep 9:指物资项目汇总所有订单原材料需求最，并根钢铁企业的原材料需求戚本计划以及各阶段晦料戚本计据服材料你准垠价，汇总得到i夜月原材料分类戚本计划。划，并在此基础上进行服材料戚本的监督控制，对于按订5t
20、ep 1结束。单生产模式下的钢铁企业成本事前管理具有重要的意义。42钢铁企业作业戚本计划的制订按xBOM建立钢铁企业原材料戚本计划流程如因4所示。涌常根据订单先确定企业最终产品的种樊以及出席罐，并根据历史数据测算出饿月企、，I各作业中心戚本项目的投入顿，即该月每一作业中心生产某属性钢铁产品需要投入的得项作业中心生产成本的投入额，该投入额是财务部门制订作业中心戚本计划的藏要依据。钢铁企业作业中心成本计划制订流程如图5所示。在作业成本计划的制订过程中，需要3组数据:是各作业中心中间投入物资的直接消耗系敏:工是作业中心产品在各作业中心的成本定额直接悄税系数及其库存壁，其中，戚本定额直接捎韬用系数是通
21、过积累的历史数据测算得到;三是企业最终产品的m库量。市场制 iT.!f1-F目阁4原材料投入成本计划制订流程原材料成本计划制订的算挫如下:Step 1:首先获取某月订单阵中一条订单BOM，将订单BOM中的.i:特征崩性信息和产品BOM、工艺BOM相匹配。St叩2:匹配戚功后，获取工艺BOM关键作业中心路朋6作业成*计划制订流穰线构成作业链，并将订单肌配状和设定为"巳配转根据这些数据和订单产品的工艺BOM信息，假设由St叩3帮匹配不成功，则生成新的工01:日OM保存到l踪。M钢铺到最终产品绕过4个生产阶段(俐钝方略钱材，数据库，特5t叩80钢丝)，则可确定各阶段产品、半成品的直接材料、生产工Step 3:由作业中心焦获取产品依次经过的作业链信761 CHINA MANAGEMENT INFORMATIONlZA TION ?犡?却棊?澺?沽?却?数?硂?数乁?却?硂?位?数?位?晦?乔?抡?却?沸?数洭?位?糉?位?笱?僎?獴?义?9?娄?告?潎?偩?榺?位?