基于AHP算法的模具企业物料管理系统设计

作者：大连理工大学 陈坤 姜开宇

欢迎访问e展厅 展厅 5 模具相关产品展厅 模具CAD/CAM, 模具钢材, 模具抛光机, 模具保护器, 模具监视器, ... 摘要：期结合注射模生产企业物材管理特点，介绍了基于AHP算法的物料管理东统的设计和实现过程。并对其主要功能和采购决策模块进行了简要描述。 关键词：AHP(层次分析决策法)；库存管理；采购决策；注射模生产企业 1 前言 企业为了提高自身的管理效率和经济效益，采用ERP管理系统是一种行之有效的方法。物料是ERP系统的主角，而计划、采购。制造、库存、成本计算和销售都是围绕着物料而展开的。所谓物料是指产品、部件，组件。装配件、成品、采购件、自制件、毛坯件等。库存管理是以企业物料管理为核心，指企业为了生产、销售等经营管理需要面对计划存储、流通有关物品进行相应的管理，如对存储的物品进行接收、发放、存储、保管等一系列的管理活动。 模具企业是典型的面向订单的生产型企业，与般离散型或流程型企业的生产管理模式有着较大的差异，现有的一些生产管理系统只能在局部起到一定作用，在模具企业中，生产所带的物料一般包括生产耗材(刀具、铜丝．电极等)、原材料(模架、板材、棒料等)、外购件(各种委托加工件)。标准件(弹簧、顶杆、螺栓等)。由于模具企业订单生产的特点，基本上没有成品或零件的库存，主要是生产耗材和标准件的存储，所以，仓库相对较小，管理难度相刘较低。 部分模具企业仍然采用传统的人工管理模式，佶息技术的运用也只限于一般的CAX以及基本的财务与库存管理。因此，有必要针对模具企业的生产特点为摸具企业设计开发专用的生产管理信息系统。 本文所介绍的“塑料模具企业物料管理系统”是针对某模具公司的具体生产条件而设计开发的：其中要功能是钊对模具企业的产品生产的特点，进行物料采购的科学决策，并对物料的入库和出库进行管理。系统中物料采购的算法是层次分析决策法(AHP)，程序采用Powerdesigner进行数据库建模，利用Visual Foxpro进行开发。 2 开发工具与决策算法简介 Visual Foxpro 6.0是Microsoft公司推出的面向对象的微机关系则数据库管理系统．提供从桌面到Web应用的数据库解决方案。它所具有的强人的性能、丰富而完整的工具、友好的图形用户界面、简单的数据存取方式、良好的兼容性以致真正的可编译性，使其成为应用较广泛的数据库管理系统。 层次分析法(Analytical Hierarchy Process——AHP)是美国运筹学家T.L.Salty提出的：使用层次分析法研究企业物料采购的供应商选择决策问题，可以为决策者提供更加科学、更加客观的依据。该模型结构由3层组成，最高层为目标层，中间层为准则层，最底层为方案层，目标层标明要决策间题的总目标，即选抒合理的供应向；准则层是衡量目标能否实现的标准，即用评标的标准综合考察各供应商的实力，如产品质量，资历、经济实力、社会信誉等；方案层就是各供应商。如图1所示。 AHP算法关键的问题是如何得到影响因素的权值和各候选企业在每个影响因素下的权值。采购决策中要考虑的因素包括产品的质量、价格、供应商的信誉、资历、规模等。AHP权重的定量指标，如产品价格指标，可将相应元素取比值确定其权重。对于定性指标，如产品质量．供应商信誉等指标，可采用1-9尺度法确定，如表1所示。 AHP进行决策的一般过程包括建立递阶层次结构、构造一致性判断矩阵、层次因素单排序与递阶综合排序等内容。具体来说，AHP分析问题包括3步： (1)建立问题的层次结构模型。 (2)确定各层因素的权重。将同一层的因素与上一层中某个因素两两成对比较，采用定性及定量标度其重要性，从而构造出判断矩阵，据此计算各层因素的权重，并通过计算判断矩阵的一致性以检验权重是否合理。 (3)计算待选方案对最终日标的相对权重及排序，由此进行决策。 3 系统分析过程及功能模块 按照软件工程中生命周期法的理论，软件的设计要经过需求分析、系统总体设计，系统详细设计、实现与测试，系统维护等阶段。原型法的基木思想是：首先实现系统的关键部分(原型)，然后和用户一起来测试，在不断的测试和修改过程，”逐步完善系统。“快速”和“进化”是原型开发的核心，参与双方的密切合作是原型开发的基本保障。 在需求分析阶段．开发者与企业用户进行充分的沟通与交流，用户提供了一份软件功能需求书，对软件提出了基本的功能要求。开发者使用结构化形式的模型来组织从获取需求中得到的事实，以建立需求模型。制造企业库存小的物流、信息流如图2所示。 模具企业通过谈判确定模几制造订单后，根据合同书制定项目计划，成立项目组，设计人员初步设计，提出原材料请购要求，物料采购部门就选择合适的供应商进行采购(如果有外协件还要整合同外协)零件设计完成后，制造部门就从库存提出原材料按照工艺部门制定的工艺卡片等文件进行加工制造，然后装配．试模，修模，交付用户使用。 物料管理所涉及的工作包括对常用物料的编码分类、确定采购任务和计划、采购物料，入库，出库，同时为设计等部门提供相关信息。 塑料模具企业物料和管理系统的操作流程如图3所示。 4 系统设计实现 根据需求分析，塑料模具企业物料管理系统的主要功能如下： (1)物料的分类编码。 (2)物料库存量的查询等操作。 (3)入库单和出库单的浏览、添加、查询、打印等编辑操作。 (4)供应商的AHP采购决策。 系统模型按功能分解为以下几个模块，如图4所示。 其中，“用户管理”模块对用户的注册认证、用户权限验证进行管理，确保具有合法身份的相应权限用户对系统进行操作．保障系统数据的安全性。 “库存浏览查询”模块可以对模具企业的生产物料进行分类编码，编码原则如下：首位表示物料的类别，后两位是物料的顺序号。这样的分类编码虽看似简单，但已达到物料的分类管理的日的，而又不至于过于繁琐，易于掌握。该模块还包括对库存的查询，报表的打，印功能为企业人员提供相应的信息参考。 “物料采购决策”主要是对供应商进行选择，用AHP决策法进行决策，为采购部门提供科学的依据。决算法中，耍考虑的因素包括产品的质量、价格、供应的信誉、资历、规模，同时可对4个候选单位进行比分析。分析结果是各供应商的得分大小的顺序排列．而为采购人员提供参考。确定供应商后，双方签订台，系统管理贝可以把汀单信息．如产品名称。价格、供应商等输入到该模块。 “物料出从库”模块则是对物料进行出入库登记管理的。物料采购完成后，板料等原材料就直接进入生产车间采用数控床或其它设备进行加上，零件加工装配完成后马上交由厂家使用，产品基本没有库存。模具企业的库存主要是物料采购，生产耗材和标准件的管理。该模块可以产生报表．对某段时期内的物料进行汇总管理。系统的开发平台采用Windows2000，开发工具是Visual Foxpro6.o。系统的主界而和采购决策界面分别如图5和图6所示。 5 结束语 经过一段时间的测试运行，注塑模具企业物料管理系统在—定程度上提高了企业的物料管理信息化水平，使企业及时了解物料库存情况．降低了库存资金占用，减少了物料积压和短缺现象，同时也捷高了库存管理人员的效率，降低了劳动强度，基本达到了预期的目的。该系统还可继续开发出与财务管理系统匹配的相应数据接口，从而使企业的资源管理水平得到进一步提高。(end)

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