面向客戶承諾的訂單管理系統和訂單管理方法
2023-10-08 08:42:29
專利名稱：面向客戶承諾的訂單管理系統和訂單管理方法
技術領域：
本發明涉及一種訂單管理系統和訂單管理方法，尤其涉及一種多品種小批量生產環境下面向客戶承諾的訂單管理系統和訂單管理方法。
背景技術：
隨著市場需求的多樣化和個性化，多品種小批量生產已經成為當今工業企業的主要生產模式之一。這種生產模式採用面向客戶訂單生產的方式，且產品具有生產周期短、產品品種多、產量各不相同的特點。這些特點使得多品種小批量的生產模式對企業生產管理造成諸多困難，如工藝路線不同，生產能力的計劃和利用困難大，產品生產計劃和控制難度加大等。然而面對激烈的市場競爭，以顧客為中心、提高客戶滿意度的企業管理理念已經逐步取代以成本和質量為中心的傳統觀念，企業被要求能夠快速、準確地滿足客戶的各種需求，靈活地適應市場多樣的變化。因此，企業為了應對訂單的變化和高效處理生產中的問題，企業訂單管理系統和管理方法要求企業在考慮訂單的接受、交貨數量及時間等對客戶滿意度、利潤、生產能力狀態等因素的影響而對客戶訂單進行快速響應，對接受的訂單向客戶進行交貨量和交貨期的承諾，以提高客戶滿意度。目前，對於面向客戶承諾(ATP，Available-to-Promise)的訂單管理方法還處於探索階段。經過對現有技術文獻的檢索發現，Chen等在《Production Operations Management》(生產運營管理雜誌)(2002年11卷)似4-440頁上發表的「A Model for Batch Advanced Available-to-Promise」( 一種批處理的高級可承諾模型)，該文提出了採用ATP 的計算方法將工廠的生產資源向批處理間隔期內所接收的訂單進行分配，且該方法主要以利潤為目標指導企業進行訂單決策。然而對客戶的訂單決策不僅僅需要保證企業的利潤， 同時還需要衡量企業的生產能力，以及提前、拖期交貨等對客戶滿意度產生的影響。特別地，針對多品種小批量生產模式的特點，企業在實際生產過程中會對不同批量的訂單進行分解或合併，並指派至不同工廠來安排生產。而現有的將生產資源在訂單層面分配的ATP 方法顯然不足以滿足這一特性，因此其所承諾的訂單交貨期、交貨量也不具有準確性。
發明內容
有鑑於現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種面向客戶承諾的訂單管理系統和訂單管理方法，使企業能夠分析訂單接受與否對客戶滿意度、利潤、生產能力狀態等因素的影響而對客戶訂單進行快速響應決策，並能夠針對接受的訂單向客戶提供準確的交貨期、交貨數量的承諾信息，從而為客戶滿意度的提高提供支持。為實現上述目的，本發明提供了一種面向客戶承諾的訂單管理系統，包括訂單承諾模型構建模塊，用於在批處理間隔期的觸發下，獲取客戶訂單的產品、數量和要求的交貨期，以企業利潤和客戶滿意度作為目標，獲得相互間的任務約束、資源能力約束關係，形成基於數學規劃的訂單承諾模型；訂單決策承諾模塊，用於根據所述批處理訂單承諾模型， 將訂單決策問題的解碼空間轉換為編碼空間的染色體，並確定相應的遺傳算子，然後經解碼生成客戶訂單接受或拒絕的訂單決策；訂單交貨期承諾模塊，用於根據所述訂單承諾模型，考慮產品加工過程中的工藝約束，基於流程時間對訂單交貨期進行預測，生成可向客戶承諾的最早訂單交貨期；訂單交付量承諾模塊，用於根據所述訂單承諾模型，將靜態的多層 BOM轉換為動態的單層Β0Μ，考慮瓶頸資源在設備加工過程中的搶佔約束，基於所述動態的單層BOM對產出進行預測，生成多個交付時段可向客戶承諾的交付量。本發明還提供了一種面向客戶承諾的訂單管理方法，包括以下步驟步驟A、在批處理間隔期的觸發下，獲取客戶訂單的產品、數量、要求交貨期信息， 以企業利潤和客戶滿意度作為目標，獲得相互間的任務約束、資源能力約束關係，構建基於數學規劃的訂單承諾模型；步驟B、根據所述批處理訂單承諾模型，將訂單決策問題的解碼空間轉換為編碼空間的染色體，並確定相應的遺傳算子，然後經解碼生成客戶訂單接受或拒絕的訂單決策；步驟C、根據所述訂單承諾模型，考慮產品加工過程中的工藝約束，基於流程時間對訂單交貨期進行預測，生成可向客戶承諾的最早訂單交貨期；步驟D、根據所述訂單承諾模型，將靜態的多層BOM轉換為動態的單層Β0Μ，考慮瓶頸資源在設備加工過程中的搶佔約束，基於所述動態的單層BOM對產出進行預測，生成多個交付時段可向客戶承諾的交付量。進一步地，所述步驟B中的將訂單決策問題的解碼空間轉換為編碼空間的染色體進一步包括以下步驟步驟Bi、確定算法的參數，所述參數包括種群規模、交叉概率、變異概率和最大進化代數；步驟B2、確定適應度函數；步驟B3、確定編碼規則和編碼方式；步驟B4、確定遺傳算子，所述遺傳算子包括選擇算子、交叉算子和變異算子；步驟B5、循環步驟B3、步驟B4，直至滿足循環的次數達到預定值為止，得到所述適應度函數的最優解。進一步地，所述編碼方式為二維編碼。進一步地，所述編碼規則包括單個訂單需求數量低於最小批量時，只能在一個工廠生產，不進行訂單分解；一個訂單最多分解到兩個工廠；如果某批次被一個工廠拒絕，那麼同屬一個訂單的另一個批次也不能安排生產。進一步地，所述步驟B4中的交叉算子的交叉步驟進一步包括以下步驟步驟B41、分別從第一染色體和第二染色體中，找出適應度函數值最大的工廠，將兩個工廠對應的基因組進行交換，其中，假設所述第一染色體的適應度大於所述第二染色體；步驟B42、解決所述第二染色體中的批次衝突問題；步驟B43、解決第一染色體中的衝突問題。進一步地，所述步驟C中的基於流程時間對訂單交貨期進行預測進一步包括以下步驟步驟Cl、根據訂單獲取最優染色體，即獲取所述訂單在各工廠生產的批次任務的序列；步驟C2、計算所述訂單在所述各工廠的批次任務生產的流程時間；步驟C3、比較所述訂單在所述各工廠的批次任務的流程時間，選取最大的流程時間作為所述訂單的完工時間；步驟C4、比較所述訂單的完工時間與客戶希望的交貨期，生成可向客戶承諾的最早訂單交貨期。進一步地，所述步驟D進一步包括以下步驟 步驟D1、將一個具有多層的靜態BOM轉換為單層BOM ；步驟D2、計算該單層BOM中每個部件的可用數量，步驟D3、比較該單層BOM中每個部件的可用數量，獲取瓶頸部件的可用數量；步驟D4、如果瓶頸部件BOM具有子部件，則展開子部件生成新的單層Β0Μ，並返回步驟D2 ；如果瓶頸部件BOM沒有子部件，則執行步驟D5 ；步驟D5、將生成的所有單層BOM的瓶頸部件的可用數量相加，得到可向客戶承諾的交付量。本發明的訂單管理系統和訂單管理方法的有益效果在於1)通過分析訂單的接受與否對企業的利潤、生產能力狀態、客戶滿意度等因素的影響，幫助企業進行合理的訂單決策，提高客戶滿意度及保證企業利潤率；2)幫助企業及時地響應客戶，對於承諾接受的訂單，能夠向客戶及時地提供交貨期與交貨數量的承諾，提升客戶滿意度。以下將結合附圖對本發明的構思、具體結構及產生的技術效果作進一步說明，以充分地了解本發明的目的、特徵和效果。
圖1是本發明的面向客戶承諾的訂單管理系統的結構框圖；圖2是靜態BOM的示意圖。
具體實施例方式如圖1所示，本發明的面向客戶承諾的訂單管理系統包括(1)訂單承諾模型構建模塊，該模塊用於在批處理間隔期的觸發下，獲取客戶訂單的產品、數量、要求交貨期信息，以企業利潤和客戶滿意度作為目標，獲得相互間的任務約束、資源能力約束關係，形成基於數學規劃的批處理訂單承諾模型；(2)基於混合遺傳的訂單決策承諾模塊，該模塊用於針對訂單承諾模型，設計基於訂單分解指派的遺傳算法編碼以實現訂單決策問題的解碼空間轉換為編碼空間的染色體， 同時設計相應的遺傳操作算子(選擇、交叉、變異)，最後通過解碼方法生成客戶訂單接受或拒絕的訂單決策；(3)基於流程時間的訂單交貨期承諾模塊，該模塊用於針對訂單承諾模型，考慮產品加工過程中的工藝約束，設計基於流程時間的訂單交貨期預測方法，生成可向客戶承諾的最早訂單交貨期。(4)基於動態BOM的訂單交付量承諾模塊，該模塊用於針對訂單承諾模型，將靜態的多層BOM轉換為動態的單層Β0Μ，考慮瓶頸資源在設備加工過程中的搶佔約束，設計基於動態BOM的產出預測方法，生成多個交付時段可向客戶承諾的交付量。上層的GUI界面對面向客戶承諾的訂單管理系統的四個模塊分別進行控制。面向客戶承諾的訂單管理系統與其他信息系統互相通信。本發明還提供了一種面向客戶承諾的訂單管理方法，包括以下步驟步驟(1)、構建基於數學規劃的訂單承諾模型；步驟( 、生成客戶訂單接受或拒絕的訂單決策；步驟(3)、生成可向客戶承諾的最早訂單交貨期；步驟(4)、生成多個交付時段可向客戶承諾的交付量。以下對上述每一個步驟做進一步描述企業採用每隔一定時間間隔以固定的批處理間隔期為周期進行滾動，連續不斷地對批處理間隔期內新收到的客戶訂單進行承諾，承諾內容包括訂單決策(即是否接受訂單)、交貨期、交貨量。首先，構建基於數學規劃的批處理訂單承諾模型，分析訂單的接受與否對企業的利潤、生產能力狀態、客戶滿意度等因素的影響；接著分別由基於混合遺傳算法的訂單決策模塊、基於流程時間的訂單交付期承諾模塊、基於動態BOM的訂單交付量承諾模塊，分別向客戶給出訂單決策、交貨期、交貨量的承諾。(1)基於數學規劃的批處理訂單承諾模型的構建；構建基於數學規劃的批處理訂單承諾模型，分析訂單的接受與否對企業的利潤、 生產能力狀態、客戶滿意度等因素的影響，其數學模型主要由目標函數(企業利潤和客戶滿意度)以及各類約束(生產和運輸過程中的能力約束、資源約束等)組成。 目標函數
ιι
權利要求
1.一種面向客戶承諾的訂單管理系統，其特徵在於，包括訂單承諾模型構建模塊，用於在批處理間隔期的觸發下，獲取客戶訂單的產品、數量和要求的交貨期，以企業利潤和客戶滿意度作為目標，獲得相互間的任務約束、資源能力約束關係，形成基於數學規劃的訂單承諾模型；訂單決策承諾模塊，用於根據所述批處理訂單承諾模型，將訂單決策問題的解碼空間轉換為編碼空間的染色體，並確定相應的遺傳算子，然後經解碼生成客戶訂單接受或拒絕的訂單決策；訂單交貨期承諾模塊，用於根據所述訂單承諾模型，考慮產品加工過程中的工藝約束， 基於流程時間對訂單交貨期進行預測，生成可向客戶承諾的最早訂單交貨期；訂單交付量承諾模塊，用於根據所述訂單承諾模型，將靜態的多層BOM轉換為動態的單層Β0Μ，考慮瓶頸資源在設備加工過程中的搶佔約束，基於所述動態的單層BOM對產出進行預測，生成多個交付時段可向客戶承諾的交付量。
2.一種面向客戶承諾的訂單管理方法，其特徵在於，包括以下步驟步驟A、在批處理間隔期的觸發下，獲取客戶訂單的產品、數量、要求交貨期信息，以企業利潤和客戶滿意度作為目標，獲得相互間的任務約束、資源能力約束關係，構建基於數學規劃的訂單承諾模型；步驟B、根據所述批處理訂單承諾模型，將訂單決策問題的解碼空間轉換為編碼空間的染色體，並確定相應的遺傳算子，然後經解碼生成客戶訂單接受或拒絕的訂單決策；步驟C、根據所述訂單承諾模型，考慮產品加工過程中的工藝約束，基於流程時間對訂單交貨期進行預測，生成可向客戶承諾的最早訂單交貨期；步驟D、根據所述訂單承諾模型，將靜態的多層BOM轉換為動態的單層Β0Μ，考慮瓶頸資源在設備加工過程中的搶佔約束，基於所述動態的單層BOM對產出進行預測，生成多個交付時段可向客戶承諾的交付量。
3.如權利要求2所述的訂單管理方法，其中，所述步驟B中的將訂單決策問題的解碼空間轉換為編碼空間的染色體進一步包括以下步驟步驟Bi、確定算法的參數，所述參數包括種群規模、交叉概率、變異概率和最大進化代數；步驟B2、確定適應度函數； 步驟B3、確定編碼規則和編碼方式；步驟B4、確定遺傳算子，所述遺傳算子包括選擇算子、交叉算子和變異算子； 步驟B5、循環步驟B3、步驟B4，直至滿足循環的次數達到預定值為止，得到所述適應度函數的最優解。
4.如權利要求3所述的訂單管理方法，其中，所述編碼方式為二維編碼。
5.如權利要求4所述的訂單管理方法，其中，所述編碼規則包括單個訂單需求數量低於最小批量時，只能在一個工廠生產，不進行訂單分解； 一個訂單最多分解到兩個工廠；如果某批次被一個工廠拒絕，那麼同屬一個訂單的另一個批次也不能安排生產。
6.如權利要求3所述的訂單管理方法，其中，所述步驟B4中的交叉算子的交叉步驟進一步包括以下步驟步驟B41、分別從第一染色體和第二染色體中，找出適應度函數值最大的工廠，將兩個工廠對應的基因組進行交換，其中，假設所述第一染色體的適應度大於所述第二染色體； 步驟B42、解決所述第二染色體中的批次衝突問題； 步驟B43、解決第一染色體中的衝突問題。
7.如權利要求2 6中任一權利要求所述的訂單管理方法，其中，所述步驟C中的基於流程時間對訂單交貨期進行預測進一步包括以下步驟步驟Cl、根據訂單獲取最優染色體，即獲取所述訂單在各工廠生產的批次任務的序列；步驟C2、計算所述訂單在所述各工廠的批次任務生產的流程時間； 步驟C3、比較所述訂單在所述各工廠的批次任務的流程時間，選取最大的流程時間作為所述訂單的完工時間；步驟C4、比較所述訂單的完工時間與客戶希望的交貨期，生成可向客戶承諾的最早訂單交貨期。
8.如權利要求7的訂單管理方法，其中，所述步驟D進一步包括以下步驟 步驟D1、將一個具有多層的靜態BOM轉換為單層BOM ；步驟D2、計算該單層BOM中每個部件的可用數量，步驟D3、比較該單層BOM中每個部件的可用數量，獲取瓶頸部件的可用數量； 步驟D4、如果瓶頸部件BOM具有子部件，則展開子部件生成新的單層Β0Μ，並返回步驟 D2 ；如果瓶頸部件BOM沒有子部件，則執行步驟D5 ；步驟D5、將生成的所有單層BOM的瓶頸部件的可用數量相加，得到可向客戶承諾的交付量。
全文摘要
本發明公開了一種面向客戶承諾的訂單管理系統和訂單管理方法，所述方法包括以下步驟步驟A、構建基於數學規劃的訂單承諾模型；步驟B、生成客戶訂單接受或拒絕的訂單決策；步驟C、生成可向客戶承諾的最早訂單交貨期；步驟D、生成多個交付時段可向客戶承諾的交付量。本發明的系統和方法使企業能夠分析訂單接受與否對客戶滿意度、利潤、生產能力狀態等因素的影響而對客戶訂單進行快速響應決策，並能夠針對接受的訂單向客戶提供準確的交貨期、交貨數量的承諾信息，從而為客戶滿意度的提高提供支持。
文檔編號G06Q50/00GK102298737SQ201110235000
公開日2011年12月28日 申請日期2011年8月16日 優先權日2011年8月16日
發明者張潔, 王文浩 申請人:上海交通大學