某制药企业多层复杂 BOM(半成品嵌套)实现智能排产方式
2026/9/16 17:40:56 网站建设 项目流程

1. 业务背景与痛点

在某制药企业的生产流程中,成品的 BOM 结构通常会嵌套多个层级的半成品,甚至达到 4~5 层。这些半成品本身也具有独立的工艺路线和生产订单,形成了复杂的供应链网络。

在 U9 系统中,当下发成品工单时,系统会自动同步生成对应的半成品工单,属于“工序级拆分、嵌套级 BOM”模式。然而,面对有限产能(如反应釜叠加态),人工操作难以高效地同步展开主工单与子工单,并兼顾换型冷却期等复杂因素,成为当前的一大痛点。

针对上述问题,引入 JVS-APS 可以显著提升排产效率与准确性。通过智能算法和灵活的建模能力,JVS-APS 能够自动处理多层级 BOM 结构,实现主工单与子工单的同步展开,同时确保资源合理分配与换型时间的精准控制。

JVS-APS 不仅可以减轻人工干预的压力,还能优化设备利用率,降低因换型冷却期带来的生产延误风险,从而全面提升排产的智能化水平和执行效率。

2. APS 对多层物料的建模方式

在 JVS-APS 中,物料被划分为成品、半成品和原材料三类,物料之间可以进行嵌套

其中半成品需要根据其制造过程独立维护 BOM 和工艺路线。

例如,一个成品可能由多个半成品组成,而这些半成品又进一步由更下一级的半成品或原材料构成。系统将按照 BOM 树结构递归展开,确保每一步都清晰可追踪。

独立维护不同半成品的工艺路线:

设置主产品所有工序级约束(包括主资源、辅资源、人员技能、换型时间、前后间隔时间等)都会挂在工艺路线上,而不是直接挂载到工单上。

3. 排产触发与 MRP 自动展开(核心)

排产的触发源通常是 ERP 同步下发的生产订单,或者交期预估转为正式订单后,通过定制开发进行同步。

具体的计算步骤如下:

  • 读取主生产订单;
  • 运行 MRP 齐套性检查;(这里的齐套性会根据库存的实时数据进行计算)
  • 若库存不足,则自动生成依附于主订单的半成品“补充生产订单”(来源标记为“MRP 计算生成”);
  • 主订单与子订单一同纳入同一次求解,按各自工艺路线排入设备时间轴;
  • 已有半成品库存将自动扣减,不再生成新的子订单。

在案例展示中,当排产“测试成品七”时,系统会自动带出“测试半成品一/二”两个子工单,并在甘特图中展示它们的关联链路。


4. 主/子工单的时序与资源分配

在有限产能环境下,APS 的求解逻辑以设备(如反应釜)为横轴,时间为纵轴,采用“工序级落子”的方式安排任务。前一道工序释放设备后,后续工序或工单可以继续执行。

对于半成品子工单,必须遵循“前工序未完结,后工序不投产”的硬性串行规则。虽然 SOP 工时仅作为基准,但实际波动主要依赖 MES 的夜班报工回流进行调整。

针对换品种带来的冷却/清场期(可能长达数天),系统支持通过“换型时长 + 前间隔/后间隔”进行配置,若无法满足需求,还可进行定制化调整。

根据策略再做 最优求解

这里的策略会把主订单、子订单一同纳入到最优最优计算中,然后找到最优排产的方案:

方式总结

JVS-APS 面向复杂物料结构的实现路径,是以多层制造 BOM 建立产品结构,以库存净额计算决定半成品是否补产,以补充订单承载各级制造需求,再通过工艺路线和有限产能算法把主订单、子订单及其工序统一排到具体资源和时间上。

其核心价值在于:业务人员只需重点管理最终需求和关键规则,系统负责把多层物料关系转换为可追溯、可校验、可执行的生产计划。对于四至五层 BOM、U9 接口以及制药化工特有约束,应通过真实业务数据验证和必要的适配开发,确保方案不仅“能够计算”,还能够在客户现场稳定执行。

声明:本篇文章是基于今天上午,与客户交流后,就具体沟通情况以及结合产品进行的整理。

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