（計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)論文）基于agent的石油鉆井erp鉆具需求計(jì)劃系統(tǒng)研究.pdf

中文摘要 論文題目： 專業(yè)： 碩士生： 指導(dǎo)教師： 基于a g e n t 的石油鉆井e r p 鉆具需求計(jì)劃系統(tǒng)研究 計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù) 李俊鋒( 簽名) 方明( 簽名)笨 一界 摘要 針對(duì)石油鉆井企業(yè)鉆具管理中因鉆具庫(kù)存量大、種類多、價(jià)值高而導(dǎo)致的管理難度 大、成本高的現(xiàn)狀，指出石油鉆井企業(yè)實(shí)施鉆具需求計(jì)劃系統(tǒng)的必要性。通過(guò)制造業(yè)物 料需求計(jì)劃理論和a g e n t 技術(shù)的引入，提出研究開發(fā)基于a g e n t 的石油鉆井e r p 鉆具需 求計(jì)劃系統(tǒng)，為實(shí)現(xiàn)鉆井企業(yè)鉆具有計(jì)劃的、優(yōu)化的采購(gòu)與庫(kù)存管理提供理論依據(jù)。論 文所作的研究工作主要包括以下幾個(gè)方面： 1 分析了石油鉆井企業(yè)鉆具管理的現(xiàn)狀和m r p 發(fā)展現(xiàn)狀，說(shuō)明了利用制造業(yè)物料 需求計(jì)劃理論優(yōu)化石油鉆井企業(yè)鉆具需求計(jì)劃的必要性。 2 分析討論了制造業(yè)物料需求計(jì)劃理論，基于鉆具可重用的特點(diǎn)，提出了石油鉆井 企業(yè)的鉆具物料清單( d t b o m ) 和鉆具需求計(jì)劃的計(jì)算模型，為m r p 方法在鉆井企業(yè) 鉆具管理中的有效應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。 3 分析討論了a g e n t 技術(shù)的特性，利用a g e n t 的技術(shù)和方法，將系統(tǒng)中相關(guān)的模塊、 組建構(gòu)造為相應(yīng)的軟件a g e n t ，并提出了基于a g e n t 的石油鉆井e r p 鉆具需求計(jì)劃系統(tǒng) 軟件體系結(jié)構(gòu)，使系統(tǒng)具有相應(yīng)的適應(yīng)性和自主性。 4 對(duì)基于a g e n t 的石油鉆井e r p 鉆具需求計(jì)劃系統(tǒng)按功能結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，給出 了主要的功能結(jié)構(gòu)圖，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)實(shí)體關(guān)系圖。 5 采用c s 模式和三層技術(shù)，基于v i s u a ls t u d i o2 0 0 5 開發(fā)工具開發(fā)實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)的 軟件系統(tǒng)，并詳細(xì)敘述了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過(guò)程中基于編碼的t r e e v i e w 控件節(jié)點(diǎn)生成算法等關(guān)鍵 技術(shù)。 本系統(tǒng)的研究與開發(fā)，為鉆井企業(yè)鉆具管理有效實(shí)施e r p ，降低鉆具庫(kù)存，節(jié)約成 本，輔助鉆具優(yōu)化管理，提高企業(yè)管理水平和信息化建設(shè)水平，提供了有力的支撐手段 和方法。 關(guān)鍵詞：企業(yè)資源計(jì)劃；物料需求計(jì)劃；鉆具物料清單；鉆具；軟件a g e n t 論文類型：應(yīng)用基礎(chǔ)研究 英文摘要 s u b j e c t ：t h es t u d yo nd r i l l i n g t o o l sr e q u i r e m e n t sp l a n n i n gs y s t e mo fo i l d r i l l i n ge r p b a s e do na g e n t s p e c i a l t y ： c o m p u t e ra p p l i c a t i o nt e c h n o l o g y n a m e ：l i j u n f e n g ( s i g n a t u i n s t r u c t o r ：f a n gm i n g ( s i g n a t u a b s t r a c t b a s e do nt h ea n a l y s i so ft h el a r g em o c ka n dh i g hc o s to fd r i l l i n gm a t e r i a l s ，w h i c hm a k e m a n a g e m e n to fo i l - d r i l l i n ge n t e r p r i s ed i f f i c u l t ，t h i sd i s s e r t a t i o np u t sf o r w a r dt ot h en e c e s s i t y o ft h eo i l - d r i l l i n ge n t e r p r i s eb yc a r r y i n go u tt h ed r i l l i n g t o o l sr e q u i r e m e n tp l a n n i n gs y s t e m ， a n dt h ea g e n tb a s e dd r i l l i n g - t o o l sr e q u i r e m e n t sp l a n n i n gs y s t e mo fo i l - d r i l l i n ge r pb yt h e m a t e r i a lr e q u i r e m e n tp l a n n i n go fm a n u f a c t u r i n ga n dt h et e c h n o l o g yo fa g e n t ，i ta l s op r o v i d e s t h e o r e t i c a lb a s i st or e a l i z et h ep l a n n e dp u r c h a s ea n do p t i m i z e ds t o c km a n g e m e n t r e s e a r c h w o r ki nt h i sd i s s e r t a t i o nm a i n l yi n c l u d e ss e v e r a la s p e c t sa sf o l l o w s ： 1 t h ep r e s e n ts i t u a t i o no fo i l - d r i l l i n ge n t e r p r i s et o o l sm a n a g e m e n ta n dt h ed e v e l o p m e n to f m r pa r ea n a l y z e di nt h i sd i s s e r t a t i o n i ta l s od e c r y p t st h en e c e s s i t yo fo p t i m i z et h ed r i l l i n g t o o l sr e q u i r e m e n tp l a n n i n go fo i l - d r i l l i n ge n t e r p r i s e ，b yu s i n gt h em a t e r i a lr e q u i r e m e n t p l a n n i n gt h e o r yi nm a n u f a c t u r i n g 2 t h em r po fm a n u f a c t u r i n ga r ea n a l y z e d ，d t b o ma n dc o m p u t i n gm o d e lo fo i l - d r i l l i n g e n t e r p r i s ea r ep r o p o s e dt op r o v i d et h e o r e t i c a lb a s i so fd r i l l i n g t o o l sr e u s i n gc a l c u l a t i o nb a s e d o nt h ec h a r a c t e r i s t i co fd r i l l i n g - t o o l sr e u s i n gi nt h ed i s s e r t a t i o n 3 t h ec h a r a c t e r i s t i c so fa g e n ta r ea n a l y z e d ，r e l e v a n tm o d e lo fs o f ta g e n ti sc o n s t r u c t e d ， a n dt h e s t r u c t u r eo fs o f ts y s t e mi sp r o p o s e d ，w h i c hm a k e ss y s t e mm o r ea d a p t a b l ea n d a u t o m a t i c 4 t h ed e s i g no ff u n c t i o n a ls t r u c t u r a lf o ra g e n tb a s e dd r i l l i n g - t o o l sr e q u i r e m e n t sp l a n n i n g s y s t e mo fo i l d r i l l i n ge r p i sg i v e n ，t h ed i s s e r t a t i o na l s op r o v i d e sm a jo rp a r a d i g mo ff u n c t i o n s t r u c t u r ea n dd a t a b a s ee n t i t y r e l a t i o nd e s i g n 5 t h i sd i s s e r t a t i o nu s e sc sp a n e r na n dt h r e e - t i r e ds t r u c t u r e ，c o n s t r u c t st h es y s t e mt o r e a l i z er e l e v a n ts o f ts y s t e mb yu s i n gv i s u a ls t u d i o2 0 0 5 i ta l s oi n t r o d u c e st h en o d eg e n e r a t i n g a l g o r i t h mo ft r e e v i e wc o n t r o lb a s e do nc o d i n gi nt h er e a l i z i n gp r o c e s s t h er e s e a r c ha n dd e v e l o p m e n to ft h i ss y s t e mr e d u c et h ec o s ta n dt h er e s t o r eo fd r i l l i n g t o o l s ，a s s i s t a n t t h ed r i l l i n gt o o l sm a n a g e m e n t ，i m p r o v et h ee n t e r p r i s em a n a g e m e n ta n d i n f o r m a t i o n i z a t i o n ，p r o v i d et h ep o w e r f u ls u p p o s ea n dm e t h o d s t oi m p l e m e n te r pf o r t h et o o l s m a n a g e m e n t o f o i l d r i l l i n ge n t e r p r i s e i i i 英文摘要 k e y w o r d s ：e n t e r p r i s er e s o u r c ep l a n n i n g ，m a t e r i a lr e q u i r e m e n tp l a n n i n g ，d r i l l i n g t o o l sb i l lo fm a t e r i a l s ，d r i l l i n gt o o l s ，s o f ta g e n t t h e s i st y p e ：a p p l i c a t i o nr e s e a r c h i v 學(xué)位論文創(chuàng)新性聲明 本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成 果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝中所羅列的內(nèi)容以外，論文中不包含其他 人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果；也不包含為獲得西安石油大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位 或證書而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均己在論文中做 了明確的說(shuō)明并表示了謝意。 申請(qǐng)學(xué)位論文與資料若有不實(shí)之處，本人承擔(dān)一切相關(guān)責(zé)任。 論文作者簽名： 豹篁連日期：醴芝：量：z 童 學(xué)位論文使用授權(quán)的說(shuō)明 本人完全了解西安石油大學(xué)有關(guān)保留和使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：研究生在校攻讀 學(xué)位期間論文工作的知識(shí)產(chǎn)權(quán)單位屬西安石油大學(xué)。學(xué)校享有以任何方法發(fā)表、復(fù)制、 公開閱覽、借閱以及申請(qǐng)專利等權(quán)利，同時(shí)授權(quán)中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究所將本論文收錄 到中國(guó)學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)向社會(huì)公眾提供信息服務(wù)。本人離校后發(fā)表 或使用學(xué)位論文或與該論文直接相關(guān)的學(xué)術(shù)論文或成果時(shí)，署名單位仍然為西安石油大 學(xué)。 論文作者簽名： 導(dǎo)師簽名： 注：如本論文涉密，請(qǐng)?jiān)谑褂檬跈?quán)的說(shuō)明中指出( 含解密年限等) 。 緣訂熬 叢言一燃堪 第一章緒論 第一章緒論 e r p ( e n t e r p r i s er e s o u r c ep l a n n i n g 企業(yè)資源計(jì)劃) 系統(tǒng)是用于改善企業(yè)業(yè)務(wù)流程性能 的一系列活動(dòng)的集合，由基于模塊的應(yīng)用程序支持，它集成了產(chǎn)品計(jì)劃、零件采購(gòu)、庫(kù) 存控制、產(chǎn)品分銷和訂單跟蹤等多個(gè)職能部門的活動(dòng)，它把管理科學(xué)與信息技術(shù)相結(jié)合， 為企業(yè)提供全面的解決方案，增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力l l 】，是對(duì)企業(yè)的所有資源進(jìn)行計(jì)劃、控制 和管理的一種手段。m r p ( m a t e r i a lr e q u i r e m e n tp l a n n i n g 物料需求計(jì)劃) 是e r p 的核心 內(nèi)容，它將e r p 系統(tǒng)中的各類計(jì)劃有機(jī)地聯(lián)系在了一起。 1 1 研究的背景 石油鉆井企業(yè)業(yè)務(wù)一般分為投標(biāo)、鉆井施工和驗(yàn)收交井。其中，鉆井施工又分為鉆 前工程、鉆進(jìn)工程和完井工程；驗(yàn)收交井又分為質(zhì)量鑒定、交接資料、結(jié)算等。整個(gè)鉆 井企業(yè)的主營(yíng)業(yè)務(wù)流程是一個(gè)人員與技術(shù)高度密集，集技術(shù)、管理與經(jīng)濟(jì)等為一體的系 統(tǒng)工程，其業(yè)務(wù)涉及面廣，信息種類多，信息集成、處理復(fù)雜程度高。鉆井企業(yè)的這些 生產(chǎn)特點(diǎn)使得鉆并企業(yè)管理難度大、經(jīng)營(yíng)復(fù)雜。特別是對(duì)鉆井投標(biāo)預(yù)算的準(zhǔn)確編制和對(duì) 鉆井施工過(guò)程中鉆井物料消耗的科學(xué)管理與控制，傳統(tǒng)的管理模式、方法和現(xiàn)有鉆井企 業(yè)管理軟件中由于缺乏有效的e r p 管理思想的支持，已不能適應(yīng)鉆井企業(yè)發(fā)展的需要。 而且，在石油鉆井施工過(guò)程中使用的鉆井器材成本高，消耗的鉆井材料數(shù)量大，這些鉆 井物料的使用消耗情況直接關(guān)系著鉆井企業(yè)的生產(chǎn)成本。傳統(tǒng)的鉆井企業(yè)物料管理是依 據(jù)企業(yè)當(dāng)年的鉆井任務(wù)計(jì)劃，參照以往的管理經(jīng)驗(yàn)和目前庫(kù)存現(xiàn)狀制訂企業(yè)的鉆井物料 采購(gòu)、供應(yīng)計(jì)劃等，這種管理方式使得鉆井企業(yè)物料供應(yīng)管理往往出現(xiàn)庫(kù)存量大、庫(kù)存 積壓多、庫(kù)存物料不合理等狀況，已阻礙了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下石油鉆井企業(yè)的發(fā)展。因此， 為適應(yīng)石油鉆井企業(yè)管理的需要，探索和采用更先進(jìn)、更系統(tǒng)的研究理論、管理方法和 先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行石油鉆井企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)的研究，用信息化改造傳統(tǒng)鉆井企業(yè)，使鉆井 企業(yè)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展是目前鉆井企業(yè)信息化建設(shè)和發(fā)展的趨勢(shì)。 為了解決石油鉆井企業(yè)的上述問(wèn)題，提高石油鉆井企業(yè)鉆具的控制和管理，提高石 油鉆井企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力，推動(dòng)石油鉆井企業(yè)管理和業(yè)務(wù)的信息化和自動(dòng)化，石油鉆井企 業(yè)紛紛開始實(shí)施作為企業(yè)信息化內(nèi)容之一的企業(yè)資源計(jì)戈o ( e n t e r p r i s er e s o u r c ep l a n n i n g ) t 2 , 3 系統(tǒng)。 e r p 系統(tǒng)是指建立在信息技術(shù)基礎(chǔ)上，以系統(tǒng)化的管理思想，為企業(yè)決策層及員工 提供決策運(yùn)行手段的管理平臺(tái)。它集信息技術(shù)與先進(jìn)的管理思想于一身，對(duì)現(xiàn)有的業(yè)務(wù) 進(jìn)行了重組，整合了企業(yè)內(nèi)部人力、財(cái)務(wù)、銷售、供應(yīng)、庫(kù)存、生產(chǎn)計(jì)劃等的信息，成 為現(xiàn)代企業(yè)的運(yùn)行模式。但是，石油鉆井行業(yè)不同于一般制造業(yè)，加上傳統(tǒng)e r p 系統(tǒng)本 身就存在一些弊端，所以在石油鉆井企業(yè)中實(shí)施e r p 需要解決好以下問(wèn)題： ( 1 ) 傳統(tǒng)e r p 系統(tǒng)在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上一般是固定的，缺乏對(duì)企業(yè)再造工程和業(yè)務(wù)流程 西安石油大學(xué)碩士學(xué)位論文 重組的支持。因此，石油鉆井e r p 系統(tǒng)需要具有高度的靈活性和柔性，以動(dòng)態(tài)滿足企 業(yè)業(yè)務(wù)流程再造的需要。 ( 2 ) 傳統(tǒng)e r p 中的各種功能及軟件模塊，企業(yè)在使用過(guò)程中，是被動(dòng)地適應(yīng)企業(yè) 市場(chǎng)及用戶要求，缺乏主動(dòng)根據(jù)所解決問(wèn)題及環(huán)境的變化來(lái)自我調(diào)整系統(tǒng)自身知識(shí)結(jié)構(gòu) 和主動(dòng)求解問(wèn)題的能力。因此，需要相應(yīng)地提高石油鉆井e r p 系統(tǒng)的智能性。 ( 3 ) 企業(yè)實(shí)施e r p 系統(tǒng)后，原有已開發(fā)運(yùn)行的相對(duì)成熟的系統(tǒng)不宜隨便拋棄，因 此，石油鉆井e r p 系統(tǒng)應(yīng)能有效地集成企業(yè)中的原有信息系統(tǒng)。 ( 4 ) 目前還沒(méi)有成熟的關(guān)于石油鉆井企業(yè)e r p 鉆具物料m r p 計(jì)算的理論和模型， 需要根據(jù)石油鉆井企業(yè)自身特點(diǎn)探索適合自身的計(jì)算理論。 因此，為了解決以上問(wèn)題，使石油鉆井e r p 系統(tǒng)更好的為現(xiàn)代石油鉆井企業(yè)服務(wù)， 克服缺點(diǎn)，發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，必須對(duì)傳統(tǒng)的e r p 系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)。而m r p 是e r p 系統(tǒng)的核心： 是e r p 系統(tǒng)的先驅(qū)，是e r p 系統(tǒng)中連接靜態(tài)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)作業(yè)計(jì)劃的橋梁，研 究對(duì)m r p 的改進(jìn)直接可以提高e r p 系統(tǒng)的性能。智能化是e r p 系統(tǒng)的發(fā)展方向，現(xiàn)在 越來(lái)越多的研究采用a g e n t 技術(shù)將e r p 系統(tǒng)中的各個(gè)功能及軟件模塊分解轉(zhuǎn)換為任務(wù) a g e n t ，提高和構(gòu)造具有高可塑性、高適應(yīng)性和自主性的e r p 系統(tǒng)。為此，本文提出基 于a g e n t 的石油鉆井鉆具需求計(jì)劃系統(tǒng)研究課題。 1 2 研究的現(xiàn)狀 m r p 自問(wèn)世以來(lái)，經(jīng)歷了相當(dāng)長(zhǎng)的發(fā)展過(guò)程，這一過(guò)程是隨著企業(yè)管理現(xiàn)代化的不 斷推進(jìn)和企業(yè)信息化建設(shè)水平的不斷提高而發(fā)展的。在經(jīng)歷了啟動(dòng)期和發(fā)展期以后， m r p 系統(tǒng)在理論上已經(jīng)很成熟，在應(yīng)用的實(shí)際情況下，也已經(jīng)基本形成了較完整的模塊 設(shè)計(jì)方法和系統(tǒng)軟件1 4 j 。 1 9 7 2 年第一個(gè)整合的e r p 系統(tǒng)由德國(guó)s a p 推出，經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，現(xiàn)在北美和 歐洲成為最大的e r p 市場(chǎng)。這些地區(qū)有極好的有效推廣信息技術(shù)的基礎(chǔ)設(shè)施；強(qiáng)大的經(jīng) 濟(jì)基礎(chǔ)和經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步增長(zhǎng)也驅(qū)動(dòng)了新技術(shù)的采用；較高的信息技術(shù)成熟度和良好的計(jì) 算機(jī)文化使企業(yè)有能力處理復(fù)雜的技術(shù)問(wèn)題，這些都為形成廣泛的e r p 市場(chǎng)創(chuàng)造了有利 條件。因此在發(fā)達(dá)國(guó)家e r p 被廣泛接受，實(shí)旌成功率較高。在發(fā)展中國(guó)家，由于激烈的 商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)和來(lái)自發(fā)達(dá)國(guó)家大公司的壓力，促使他們也積極采用信息技術(shù)。然而，信息設(shè) 施不足、公司規(guī)模小、信息技術(shù)經(jīng)驗(yàn)不夠、信息技術(shù)成熟度低等因素限制著e r p 系統(tǒng)的 發(fā)展，在發(fā)展中國(guó)家e r p 仍處于早期階段?？偟膩?lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)外環(huán)境、當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)情 況、基礎(chǔ)設(shè)施以及政府的相關(guān)政策都影響著信息技術(shù)應(yīng)用和e r p 的實(shí)施【5 堋。 到目前為止，m r p i i 軟件及管理思想進(jìn)入我國(guó)已經(jīng)2 0 多年了，實(shí)施m r p i i 系統(tǒng)的 企業(yè)已經(jīng)超過(guò)8 0 0 家，從企業(yè)運(yùn)行情況看，應(yīng)用效果很不平衡，可分為三個(gè)層次：已經(jīng) 完全實(shí)現(xiàn)了m r p i i 系統(tǒng)的運(yùn)行；已經(jīng)運(yùn)行了系統(tǒng)的核心模塊，并實(shí)現(xiàn)了m i 沖的閉環(huán)運(yùn) 行：運(yùn)行了部分模塊，實(shí)現(xiàn)了模塊或局部系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行但尚未實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。達(dá)到第一 2 第一章緒論 層次的企業(yè)為數(shù)甚少，少數(shù)企業(yè)達(dá)到第二層次基本實(shí)現(xiàn)了閉環(huán)運(yùn)行，大多數(shù)企業(yè)水平處 于第三層。從企業(yè)性質(zhì)看，我國(guó)企業(yè)應(yīng)用情況不夠理想，實(shí)施難度較大，而外資、合資、 獨(dú)資、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的應(yīng)用效果較好，從企業(yè)的實(shí)施方式上看，有些企業(yè)引進(jìn)國(guó)外m r p i i 軟 件，如s s a 、c a s a p 等，有些企業(yè)使用國(guó)內(nèi)m r pi i 商品軟件，有些企業(yè)采用與專業(yè)軟 件商聯(lián)合開發(fā)方式，還有一些企業(yè)采用獨(dú)立開發(fā)方式【9 以o 】。 綜觀現(xiàn)代企業(yè)信息管理系統(tǒng)的發(fā)展，特別是生產(chǎn)作業(yè)系統(tǒng)的研究和開發(fā)，都是以 m r p 為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的，以m r p 為核心，在管理理論上通過(guò)功能的增強(qiáng)和完善，在軟 件系統(tǒng)上通過(guò)模塊的添加和集成，試圖整合企業(yè)的所有資源，達(dá)到資源共享和優(yōu)化利用 的目的u l - 1 2 1 。所以，m r p 必須具有好的通用性和智能性，具有優(yōu)良的模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)， 這樣才能很好的和其他系統(tǒng)集成。 在石油鉆井行業(yè)，隨著企業(yè)的發(fā)展，m r p 在企業(yè)中的作用明顯得到重視。但是，在 石油鉆井行業(yè)不同于一般制造業(yè)，許多特性需要進(jìn)一步探索研究，比如鉆具的重用特性， 還沒(méi)有形成系統(tǒng)化的模型和計(jì)算方法。 因此，為了解決上述問(wèn)題，本文根據(jù)石油鉆井行業(yè)的特點(diǎn)，結(jié)合a g e n t 技術(shù)，提出 了基于a g e n t 的石油鉆井e r p 鉆具需求計(jì)劃系統(tǒng)。 1 3 論文的研究?jī)?nèi)容與組織結(jié)構(gòu) 1 3 1 論文研究的內(nèi)容 本論文的研究?jī)?nèi)容主要是基于a g e n t 的石油鉆井e r p 鉆具需求計(jì)劃系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)該系 統(tǒng)的關(guān)鍵點(diǎn)是根據(jù)制造業(yè)中物料需求計(jì)劃方法抽象出能適用于石油鉆井企業(yè)的鉆具需求 計(jì)劃模型，并利用a g e n t 技術(shù)中的特性來(lái)使石油鉆井鉆具需求計(jì)劃系統(tǒng)更具適應(yīng)性、自 治性和更智能化。圍繞著這些核心問(wèn)題，本文的研究工作主要包括以下幾點(diǎn)： ( 1 ) 研究企業(yè)資源計(jì)劃理論和物料需求計(jì)劃理論。 ( 2 ) 研究石油鉆井行業(yè)中鉆具的管理過(guò)程，了解石油鉆井企業(yè)鉆具需求的計(jì)劃過(guò)程。 ( 3 ) 研究鉆具的特性，結(jié)合制造業(yè)物料需求計(jì)劃中的b o m ，提出適合于石油鉆井 企業(yè)鉆具需求計(jì)劃計(jì)算的d t b o m ，給出了計(jì)算方法，并給出了數(shù)學(xué)模型。 ( 4 ) 研究a g e n t 的特性，結(jié)合石油鉆井e r p 鉆具需求計(jì)劃的計(jì)算模型，提出了基于 a g e n t 的石油鉆井e r p 鉆具需求計(jì)劃系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)和應(yīng)用模型。 ( 5 ) 根據(jù)基于a g e n t 的石油鉆井e r p 鉆具需求計(jì)劃應(yīng)用模型，對(duì)主要任務(wù)a g e n t 進(jìn)行了設(shè)計(jì)，給出了主要任務(wù)a g e n t 的用例圖，并給出了幾張主要數(shù)據(jù)庫(kù)表的邏輯數(shù)據(jù) 模型。 ( 6 ) 研究了在實(shí)現(xiàn)基于a g e n t 的石油鉆井e r p 鉆具需求計(jì)劃系統(tǒng)過(guò)程中用到的一種 樹節(jié)點(diǎn)的生成算法。 3 西安石油大學(xué)碩士學(xué)位論文 1 3 2 論文的組織結(jié)構(gòu) 結(jié)合論文研究?jī)?nèi)容，本文內(nèi)容框架如下： 第一章：緒論。介紹了論文的研究背景，為了提高石油鉆井企業(yè)生產(chǎn)效率，減少庫(kù) 存，使m r p 系統(tǒng)具有智能化特點(diǎn)，提出了基于a g e n t 的石油鉆井e r p 鉆具需求計(jì)劃系 統(tǒng)；然后，研究了m r p 的發(fā)展現(xiàn)狀和意義，說(shuō)明了論文研究的必要性；對(duì)本論文的研 究?jī)?nèi)容進(jìn)行概括性地介紹。 第二章：石油鉆井e r p 鉆具需求計(jì)劃的計(jì)算模型。分析了石油鉆井企業(yè)中的鉆具需 求計(jì)劃，根據(jù)制造業(yè)中的m r p 理論，提出了適合于石油鉆井企業(yè)進(jìn)行鉆具需求計(jì)劃的 d t b o m ，給出了定義和組織結(jié)構(gòu)，提出了數(shù)學(xué)模型；并分析了幾個(gè)主要參數(shù)，提出了 石油鉆井e r p 中鉆具m r p 的計(jì)算模型，并給出了計(jì)算方法。 第三章：基于a g e n t 的石油鉆井e r p 鉆具需求計(jì)劃系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)。分析了a g e n t 的 發(fā)展和特征，提出了基于a g e n t 的石油鉆井e r p 鉆具需求計(jì)劃系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)和應(yīng)用模型。 第四章：基于a g e n t 的石油鉆井e r p 鉆具需求計(jì)劃系統(tǒng)設(shè)計(jì)。根據(jù)基于a g e n t 的石 油鉆井e r p 鉆具需求計(jì)劃系統(tǒng)應(yīng)用模型，按功能對(duì)任務(wù)a g e n t 進(jìn)行了設(shè)計(jì)。 第五章：基于a g e n t 的石油鉆井e r p 鉆具需求計(jì)劃系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。介紹了軟件系統(tǒng)開發(fā) 的相關(guān)工具，采用三層架構(gòu)對(duì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了闡述，并給出了實(shí)現(xiàn)過(guò)程中用到的樹節(jié)點(diǎn) 生成算法的算法思想和實(shí)現(xiàn)。 第六章：結(jié)論與展望。對(duì)本論文的研究?jī)?nèi)容進(jìn)行了總結(jié)，指出了其價(jià)值所在；同時(shí) 對(duì)論文的后續(xù)工作進(jìn)行了展望。 4 第二章石油鉆井e r p 鉆具需求計(jì)劃系統(tǒng)的計(jì)算模型 第二章石油鉆井e r p 鉆具需求計(jì)劃的計(jì)算模型 物料需求計(jì)劃( m r p ) 過(guò)程是一個(gè)模擬的過(guò)程【l 引。它根據(jù)主生產(chǎn)計(jì)劃、物料清單和 庫(kù)存記錄，對(duì)每種物料進(jìn)行計(jì)算，指出何時(shí)將會(huì)發(fā)生物料短缺，并給出建議，以最小的 庫(kù)存量來(lái)滿足需求并避免物料短缺。本章首先分析了制造業(yè)m r p ，提出了適合石油鉆井 行業(yè)進(jìn)行m r p 計(jì)算的d t b o m ，并提出了石油鉆井e r p 鉆具需求計(jì)劃的計(jì)算模型。 2 1m r p 的基本概念 2 1 1m r p 的產(chǎn)生 自1 8 世紀(jì)產(chǎn)業(yè)革命以來(lái)，手工業(yè)作坊向工廠生產(chǎn)的方向迅速發(fā)展，出現(xiàn)了制造業(yè)。 隨之而來(lái)，所有企業(yè)幾乎無(wú)一例外地追求著基本相似的營(yíng)運(yùn)目標(biāo)，即在給定資金、設(shè)備、 人力的前提下，追求盡可能大的有效產(chǎn)出；或在市場(chǎng)容量的限制下，追求盡可能少的人 力、物力投入；或?qū)で笞罴训耐度氘a(chǎn)出比。就其外觀而言，為追求利潤(rùn)；就其內(nèi)涵而言， 為追求企業(yè)資源的合理有效的利用。 這一基本目標(biāo)的追求使制造業(yè)的管理者面臨一系列的挑戰(zhàn)：生產(chǎn)計(jì)劃的合理性、成 本的有效控制、設(shè)備的充分利用、作業(yè)的均衡安排、庫(kù)存的合理管理、財(cái)務(wù)狀況的及時(shí) 分析等等。日趨激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境使上述挑戰(zhàn)對(duì)企業(yè)具有生死存亡的意義。于是，應(yīng) 付上述挑戰(zhàn)的各種理論和實(shí)踐也就應(yīng)運(yùn)而生。在這些理論和實(shí)踐中，。首先提出而且被人 們研究最多的是庫(kù)存管理的方法和理論。人們首先認(rèn)識(shí)到，諸如原材料不能及時(shí)供應(yīng)、 零部件不能準(zhǔn)確配套、庫(kù)存積壓、資金周轉(zhuǎn)期長(zhǎng)等問(wèn)題產(chǎn)生的原因，在于對(duì)物料需求控 制不好。然而當(dāng)時(shí)提出的一些庫(kù)存管理方法往往是籠統(tǒng)的、只求“大概差不多”的方法。 這些方法往往是建立在一些經(jīng)不起實(shí)踐考驗(yàn)的前提假設(shè)之上，熱衷于尋求解決庫(kù)存優(yōu)化 問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型，而沒(méi)有認(rèn)識(shí)到庫(kù)存管理實(shí)質(zhì)上是一個(gè)大量信息的處理問(wèn)題。事實(shí)上， 即時(shí)在當(dāng)時(shí)認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)，也不具備相應(yīng)的信息處理手段。 計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)和投入使用，使得在信息處理方面獲得了巨大的突破。 在5 0 年代中期，計(jì)算機(jī)的商業(yè)化應(yīng)用開辟了企業(yè)管理信息處理的新紀(jì)元。這對(duì)企業(yè) 管理所采用的方法產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。而在庫(kù)存控制和生產(chǎn)計(jì)劃管理方面，這種影響比 其他任何方面都更為明顯。 大約在1 9 6 0 年，計(jì)算機(jī)首次在庫(kù)存管理中獲得了應(yīng)用，這標(biāo)志著制造業(yè)的生產(chǎn)管理 邁出了與傳統(tǒng)方式?jīng)Q裂的第一步。也正是在這個(gè)時(shí)候，在美國(guó)出現(xiàn)了一種新的庫(kù)存與計(jì) 劃控制方法一計(jì)算機(jī)輔助編制的物料需求計(jì)劃( m a t e r i a lr e q u i r e m e n t sp l a n n i n g ，簡(jiǎn)記為 m r p ) 。 m r p 的基本原理和方法與傳統(tǒng)的庫(kù)存理論與方法有著顯著的區(qū)別。可以說(shuō)，它開辟 了制造業(yè)生產(chǎn)管理的新途徑。 傳統(tǒng)的庫(kù)存控制理論認(rèn)為，只有降低服務(wù)水平，即降低供貨率，才能減少庫(kù)存費(fèi)用； 西安石油大學(xué)碩士學(xué)位論文 或者反過(guò)來(lái)，要想提高服務(wù)水平，就必須增加庫(kù)存費(fèi)用。有了m r p ，這種信條已不再成 立。 成功地運(yùn)用了m r p 系統(tǒng)的企業(yè)的經(jīng)驗(yàn)表明，他們可以在降低庫(kù)存量，即降低庫(kù)存 費(fèi)用的同時(shí)，改善庫(kù)存服務(wù)水平，即提高供貨率。于是在制造業(yè)管理領(lǐng)域發(fā)生了一場(chǎng)革 命：新的理論和方法逐步建立，而傳統(tǒng)的方式方法則面臨著考驗(yàn)，原有的庫(kù)存管理理論 乃至整個(gè)的傳統(tǒng)學(xué)派的思想都受到了重新評(píng)價(jià)。 2 1 2m r p 的前提條件和基本假設(shè) 目前，人們建立和使用的m r p 系統(tǒng)已經(jīng)形成了一種標(biāo)準(zhǔn)的形式。這種標(biāo)準(zhǔn)形式包 含著系統(tǒng)運(yùn)行所依據(jù)的某些前提條件和基本假設(shè)。 2 1 2 1m r p 的前提條件 第一個(gè)前提就是要有一個(gè)主生產(chǎn)計(jì)劃。也就是說(shuō)，要有一個(gè)關(guān)于生產(chǎn)什么產(chǎn)品和什 么時(shí)候產(chǎn)出的權(quán)威性計(jì)劃。該計(jì)劃只考慮最終項(xiàng)目，這些最終項(xiàng)目可能是產(chǎn)品，也可能 是處于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中最高層的裝配件，這些裝配件可根據(jù)總裝計(jì)劃裝配成不同的產(chǎn)品。主 生產(chǎn)計(jì)劃考慮的時(shí)間范圍，即計(jì)劃展望期，與所考慮的產(chǎn)品的零部件生產(chǎn)提前期和采購(gòu) 提前期累計(jì)起來(lái)的總生產(chǎn)周期有關(guān)，計(jì)劃展望期的長(zhǎng)度應(yīng)等于或超過(guò)這些提前期的累計(jì) 和，通常為3 至1 8 個(gè)月。主生產(chǎn)計(jì)劃的形式通常是一個(gè)按時(shí)區(qū)列出各最終項(xiàng)目產(chǎn)出數(shù)量 的矩陣。 m r p 系統(tǒng)的第二個(gè)前提是要求賦予每項(xiàng)物料一個(gè)獨(dú)立的物料代碼，這些物料包括原 材料、零部件和最終產(chǎn)品。這些物料代碼不能有二義性，即兩種不同的物料不得有相同 的代碼。主生產(chǎn)計(jì)劃以及下面將要談到的物料清單和庫(kù)存記錄都要通過(guò)物料代碼來(lái)描述。 m r p 系統(tǒng)的第三個(gè)前提是在計(jì)劃編制期間必須有一個(gè)通過(guò)物料代碼表示的物料清 單1 1 1 ( b i l lo f m a t e r i a l ，簡(jiǎn)記為b o m ) 。b o m 是一種產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件，它不僅羅列出某一產(chǎn) 品的所有構(gòu)成項(xiàng)目，同時(shí)也要指出這些項(xiàng)目之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系，即從原材料到零件、組件， 直到最終產(chǎn)品的層次隸屬關(guān)系。 m r p 系統(tǒng)的第四個(gè)前提是要有完整的庫(kù)存記錄。也就是說(shuō)，所有在m r p 系統(tǒng)控制 下的物料都要有相應(yīng)的庫(kù)存記錄。 2 1 2 2m r p 的基本假設(shè) 除了以上四個(gè)前提條件外，實(shí)施m r p 系統(tǒng)還要滿足以下幾中隱含的基本假設(shè)條件。 首先，要使系統(tǒng)能夠有效地工作，就必須保證b o m 和庫(kù)存記錄文件的數(shù)據(jù)完整性。 確切地說(shuō)，這個(gè)要求不是針對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行而言的。因?yàn)榧词馆斎霐?shù)據(jù)不正確，系統(tǒng)也能輸 出技術(shù)上“正確”的報(bào)告。然而，正如計(jì)算機(jī)人員常講的那樣，“進(jìn)去的是垃圾，出來(lái)的也 是垃圾”。這樣的垃圾數(shù)據(jù)當(dāng)然不能據(jù)以進(jìn)行有效的管理。因此，保證文件的數(shù)據(jù)完整性 是針對(duì)管理效果而提出的要求。 6 第二章石油鉆井e r p 鉆具需求計(jì)劃系統(tǒng)的計(jì)算模型 其次，m r p 系統(tǒng)還要求所有物料的訂貨提前期是已知的，至少是可以估算的。一般 情況下，在編制計(jì)劃時(shí)，每項(xiàng)物料的提前期都應(yīng)該是一個(gè)固定的值。雖然提前期的值可 以更改，但絕不允許一項(xiàng)物料的提前期同時(shí)具有一個(gè)以上的數(shù)值。m r p 系統(tǒng)無(wú)法處理訂 貨提前期未定的物料。 再次，m r p 系統(tǒng)要求所有受其控制的物料都要經(jīng)過(guò)庫(kù)存登記。從而有一個(gè)入庫(kù)狀態(tài) ( 即使是短暫的) ，然后才可以為滿足某項(xiàng)訂貨而發(fā)放出去。這樣，生產(chǎn)過(guò)程的每個(gè)階段 實(shí)質(zhì)上是通過(guò)庫(kù)存信息來(lái)監(jiān)控的。 再次，m r p 系統(tǒng)在計(jì)算物料需求時(shí)間時(shí)，假定用于構(gòu)成某個(gè)父項(xiàng)的所有子項(xiàng)都必須 在下達(dá)父項(xiàng)的訂貨時(shí)到齊。因此，子項(xiàng)的需求均在父項(xiàng)訂貨下達(dá)時(shí)發(fā)生。 最后，m r p 系統(tǒng)還假定每項(xiàng)物料的消耗都是間斷的。例如，某父項(xiàng)由5 0 個(gè)子項(xiàng)構(gòu) 成，那么m r p 在進(jìn)行計(jì)算時(shí)就恰好分配出5 0 個(gè)，并假定他們一次性地消耗掉。 2 1 3m r p 的目標(biāo)及其輸入輸出信息 2 1 3 1m r p 的目標(biāo) m r p 系統(tǒng)的目標(biāo)是確定每項(xiàng)物料在每個(gè)時(shí)區(qū)內(nèi)的需求量，以便能為正確地進(jìn)行生產(chǎn) 庫(kù)存管理提供必要的信息。雖然，這并非m i 沖的唯一目標(biāo)( 例如m r p 還為能力需求計(jì) 劃提供輸入等) ，但這卻是最主要的目標(biāo)。從人們的主觀愿望來(lái)說(shuō)，這個(gè)目標(biāo)同其它非 m r p 庫(kù)存管理系統(tǒng)的目標(biāo)并沒(méi)有什么差別。m r p 系統(tǒng)與其它庫(kù)存管理系統(tǒng)的差別僅僅 反映在如何實(shí)現(xiàn)這種愿望的能力上。例如用訂貨點(diǎn)法很難做到在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間對(duì)一項(xiàng)物料 進(jìn)行恰當(dāng)?shù)臄?shù)量訂貨，而要確定正確的到貨期則更成問(wèn)題。至于對(duì)已發(fā)出的訂貨作業(yè)進(jìn) 行修改，用訂貨點(diǎn)法則基本上是辦不到的。 m r p 系統(tǒng)之所以能成為生產(chǎn)庫(kù)存管理的得力工具，主要由于以下原因： ( 1 ) 可使庫(kù)存投資減少到最小限度； ( 2 ) 可對(duì)生產(chǎn)中的變化做出靈敏的反應(yīng)； ( 3 ) 可以對(duì)每項(xiàng)物料提供未來(lái)的庫(kù)存狀態(tài)信息； ( 4 ) 庫(kù)存控制是面向生產(chǎn)作業(yè)的，而不是面向臺(tái)帳登記的； ( 5 ) 強(qiáng)調(diào)需求、庫(kù)存儲(chǔ)備和訂貨作業(yè)的時(shí)間性。 2 1 3 2m r p 的輸出信息 上述幾條原因相輔相成，使得m r p 系統(tǒng)的輸出信息能夠成為其他生產(chǎn)管理子系統(tǒng) 的有效輸入信息。這些子系統(tǒng)包括能力需求計(jì)劃、車間作業(yè)管理、采購(gòu)作業(yè)管理等。m r p 的主要輸出信息有： ( 1 ) 下達(dá)計(jì)劃訂單的通知； ( 2 ) 日程改變通知，( 要求提前或推遲已下達(dá)訂單的完工日期) ； ( 3 ) 撤消訂單的通知( 要求撤消或推遲已下達(dá)的訂單) ； 7 兩安石油大學(xué)碩士學(xué)位論文 ( 4 ) 物料庫(kù)存狀態(tài)分析的備用數(shù)據(jù)； ( 5 ) 未來(lái)一段時(shí)間的計(jì)劃訂單。 根據(jù)用戶的需求，m r p 系統(tǒng)還可以輸出如下信息：數(shù)據(jù)錯(cuò)誤、不一致或超出界限的 各種反常信息報(bào)告；庫(kù)存量預(yù)報(bào)；采購(gòu)任務(wù)單；需求源追蹤( 即需求反查報(bào)告) ；作業(yè)完 成情況的報(bào)告。 2 1 3 3m r p 的輸入信息 m r p 系統(tǒng)的所有輸出信息都是對(duì)來(lái)自下列信息源的輸入信息進(jìn)行加工的結(jié)果：主生 產(chǎn)計(jì)劃，來(lái)自廠外的零部件訂貨，獨(dú)立需求項(xiàng)目的需求量預(yù)測(cè)，庫(kù)存記錄文件，物料清 單等。 主生產(chǎn)計(jì)劃是m r p 系統(tǒng)的主要輸入信息源。因?yàn)閙 r p 系統(tǒng)要根據(jù)主生產(chǎn)計(jì)劃中的 項(xiàng)目逐層分解，得出各種零部件的需求量，而其他的輸入信息只是為m r p 分解主生產(chǎn) 計(jì)劃提供幫助信息。 廠外零部件訂貨系指?jìng)淦穫浼嗀?、廠際協(xié)作訂貨、來(lái)自專門采購(gòu)其他廠家零部件 組裝產(chǎn)品的廠家的訂貨以及其他任何與常規(guī)生產(chǎn)計(jì)劃無(wú)關(guān)的特殊訂貨。此外，零部件訂 貨還可能用于實(shí)驗(yàn)、破壞性試驗(yàn)、推銷、設(shè)備維修等等。m r p 系統(tǒng)在處理這類訂貨時(shí)， 只是在相應(yīng)物料的毛需求量中加上這類訂貨的數(shù)量( 關(guān)于毛需求量的概念，將在下一段詳 細(xì)解釋1 。 m r p 系統(tǒng)是將對(duì)零部件的獨(dú)立需求預(yù)測(cè)所得到的結(jié)果作為毛需求量來(lái)對(duì)待的，即對(duì) 于那些部分屬于獨(dú)立需求，部分屬于非獨(dú)立需求的物料，則只要將獨(dú)立需求的預(yù)測(cè)量加 到毛需求量上即可。 庫(kù)存記錄文件是由各項(xiàng)物料的庫(kù)存記錄組成的，這些記錄中含有用來(lái)決定需求量的 狀態(tài)數(shù)據(jù)。庫(kù)存記錄文件必須通過(guò)各種庫(kù)存事務(wù)處理來(lái)隨時(shí)加以更新。每項(xiàng)庫(kù)存事務(wù)處 理( 入庫(kù)、出庫(kù)、報(bào)廢等) 都將改變相應(yīng)物料的狀態(tài)數(shù)據(jù)。庫(kù)存事務(wù)處理更新了各項(xiàng)物料 的狀態(tài)數(shù)據(jù)，而這些狀態(tài)數(shù)據(jù)又在計(jì)算需求量的過(guò)程中被引用和修改。 物料清單中所包含的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)信息，則作為需求分解的依據(jù)。 2 1 4m r p 的數(shù)據(jù)處理邏輯 m r p 系統(tǒng)從主生產(chǎn)計(jì)劃、獨(dú)立需求預(yù)測(cè)以及廠外零部件訂貨的輸入可以確定“我們 將要生產(chǎn)什么? ”把主生產(chǎn)計(jì)劃等輸入反映的需求沿各產(chǎn)品的b o m 進(jìn)行分解，從而得知， “為了生產(chǎn)所需的產(chǎn)品，我們需要用些什么? ”然后和庫(kù)存記錄進(jìn)行比較來(lái)確定出物料需 求，即回答“我們還需要再得到什么? ”并重建物料項(xiàng)目的狀態(tài)記錄。通過(guò)這樣的處理過(guò)程， 使得在m r p 系統(tǒng)控制下的每項(xiàng)物料的庫(kù)存記錄都總能正確地反映真實(shí)的物料需求。這 一過(guò)程就是m r p 的數(shù)據(jù)處理邏輯，可以表示為圖2 1 所示。 8 第二章石油鉆井e r p 鉆具需求計(jì)劃系統(tǒng)的計(jì)算模型 物料清單 主生產(chǎn)計(jì)劃 庫(kù)存記錄 物料需求計(jì)劃 圖2 1m r p 邏輯 m r p 系統(tǒng)對(duì)每項(xiàng)物料的庫(kù)存狀態(tài)按時(shí)區(qū)做出分析，自動(dòng)地確定計(jì)劃訂貨的數(shù)量和時(shí) 間，并提醒人們不斷地進(jìn)行調(diào)整。物料的庫(kù)存狀態(tài)數(shù)據(jù)包括：庫(kù)存量，預(yù)計(jì)入庫(kù)量，毛 需求量，凈需求量。 其中，庫(kù)存量也稱庫(kù)存可用量，無(wú)須解釋。預(yù)計(jì)入庫(kù)量是指本時(shí)區(qū)之前各時(shí)區(qū)的計(jì) 劃訂貨或已下達(dá)的訂貨，預(yù)計(jì)可以在本時(shí)區(qū)之內(nèi)入庫(kù)的數(shù)量。對(duì)一項(xiàng)物料的毛需求量即 是為滿足上屬項(xiàng)目的訂貨需求( 可以是多項(xiàng)訂貨需求) 而產(chǎn)生的對(duì)該項(xiàng)物料的需求量。這 是一個(gè)必須提供的數(shù)量。凈需求量則是從毛需求量中減去庫(kù)存可用量和預(yù)計(jì)入庫(kù)量之后 的差。在計(jì)算上，凈需求量的值可以通過(guò)庫(kù)存量的變化而得到。方法是首先按下面公式 求各時(shí)區(qū)的庫(kù)存量： 某時(shí)區(qū)庫(kù)存量一上時(shí)區(qū)庫(kù)存量+ 本時(shí)區(qū)預(yù)計(jì)入庫(kù)量一本時(shí)區(qū)毛需求量 當(dāng)庫(kù)存量出現(xiàn)第一個(gè)負(fù)值時(shí)，就意味著第一次出現(xiàn)凈需求，其值等于這個(gè)負(fù)值的絕對(duì)值。 以后出現(xiàn)的庫(kù)存量負(fù)值，則以其絕對(duì)值表示了直至所在時(shí)區(qū)的凈需求量累計(jì)值。 物料的凈需求及其發(fā)生的時(shí)間指出了即將發(fā)生的物料短缺。因此，m r p 可以預(yù)見物 料短缺。為了避免物料短缺，m r p 將在凈需求發(fā)生的時(shí)區(qū)內(nèi)指定計(jì)劃訂貨量，然后考慮 訂貨提前期指出計(jì)劃訂貨下達(dá)時(shí)間。 2 2 石油鉆井e r p 鉆具m r p 的物料清單 在石油鉆井企業(yè)鉆井施工過(guò)程中，用到的鉆井器材和物料比較多，主要的有以下幾 種：( 1 ) 鉆頭；( 2 ) 鉆井液材料；( 3 ) 鉆柱，如鉆桿、鉆鋌、方鉆桿、配合接頭、穩(wěn)定 器、減震器等；( 4 ) 套管、水泥；( 5 ) 油料，如柴油、汽油、機(jī)油等；( 6 ) 其它，如鋼 絲繩、螺紋油等。在本文研究中，把這些鉆井器材和物料統(tǒng)稱為鉆具( d r i l l i n gt o o l s d t ) 。 石油鉆井企業(yè)在鉆井生產(chǎn)過(guò)程中所使用的上述鉆具大都成本高，消耗數(shù)量大，這些 鉆具的使用消耗情況直接關(guān)系著是由鉆井企業(yè)的生產(chǎn)成本。傳統(tǒng)的石油鉆井企業(yè)鉆具管 理是根據(jù)企業(yè)當(dāng)年的鉆井任務(wù)計(jì)劃，參照以往的慣例經(jīng)驗(yàn)和目前庫(kù)存現(xiàn)狀制定企業(yè)的鉆 具采購(gòu)、供應(yīng)計(jì)劃等，這種管理方式使得石油鉆井企業(yè)鉆具供應(yīng)管理往往出現(xiàn)庫(kù)存量大、 庫(kù)存積壓多、庫(kù)存鉆具不合理等狀況，已難于適應(yīng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下石油鉆井企業(yè)發(fā)展的 需要。因此，制造業(yè)m r p 這種先進(jìn)的庫(kù)存管理與計(jì)劃方法在石油鉆井企業(yè)廣泛的被應(yīng) 9 西安石油大學(xué)碩士學(xué)位論文 用。b o m 是m r p 的重要信息輸入信息之一，探索和采用制造業(yè)b o m 的概念和方法， 通過(guò)構(gòu)建相應(yīng)的石油鉆井鉆具物料清單對(duì)石油鉆井鉆具進(jìn)行優(yōu)化管理，使實(shí)現(xiàn)石油鉆井 鉆具管理、降低庫(kù)存、節(jié)約成本、縮短供貨周期的有效方法和手段。 2 2 1 石油鉆井e r p 鉆具m r p 物料清單的結(jié)構(gòu)模型 物料清單是m r p 系統(tǒng)進(jìn)行物料庫(kù)存控制，實(shí)現(xiàn)有計(jì)劃、優(yōu)化的物料采購(gòu)與庫(kù)存管 理思想的核心，在m r p 中起著關(guān)鍵的作用。石油鉆井鉆具物料清單的構(gòu)建是石油鉆井 企業(yè)鉆具需求計(jì)劃系統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ)。在制造業(yè)m r p 系統(tǒng)中，產(chǎn)品的物料消耗數(shù)量是通 過(guò)呈現(xiàn)一種樹狀結(jié)構(gòu)的、表示零部件之間的所屬裝配關(guān)系和數(shù)量的產(chǎn)品物料清單( b i l lo f m a t e r i a l b o m ) 來(lái)反映【1 1 。在石油鉆井生產(chǎn)過(guò)程中，一口井的鉆具的使用與消耗是由鉆 井設(shè)計(jì)所形成的鉆具組合、套管組合、鉆井液和其他主要輔助材料消耗等來(lái)確定的。如 表2 1 是某口油井的鉆具組合設(shè)計(jì)表： 表2 - 1某油井的鉆具設(shè)計(jì)表 序號(hào)鉆進(jìn)井深鉆具備注 ( 米) q 0 3 4 6 m p 2 ( 鉆頭1 個(gè)) + 6 3 0 4 3 0 ( 接頭1 個(gè)) + 4 11 4 3 1 ( 接頭1 個(gè)) + q 0 1 7 2 d w ( 螺桿1 根) + 4 3 1 4 1 0 ( 接頭1 l 0 2 l l 個(gè)) + 9 1 6 7 n d c ( 無(wú)磁鉆鋌1 根) + q d l 6 0 d c ( 鉆鋌5 根)一開鉆進(jìn) + 4 6 1 4 1 0 ( 接頭2 個(gè)) + 9 1 2 7 d p ( 普通鉆桿1 2 根) + 5 2 0 4 1 1 ( 接頭1 個(gè)) + t p l 3 3 k l ( 方鉆桿l 根) 0 2 2 2m s l 9 5 3 m s s ( 鉆頭1 個(gè)) + 9 1 7 2 d w ( 螺桿1 2 1 1 根) + 4 3 1 4 1 0 ( 接頭1 個(gè)) + t p l 6 5 s d c ( 鉆鋌l 根) + 4 6 1 4 6 0 2 ( 接頭1 個(gè)) + t p l 6 7 n d c ( 無(wú)磁鉆鋌l 根) + t p l 6 0 d c ( 鉆 二開鉆進(jìn) 1 2 6 2 鋌6 根) + 4 6 1 4 1 0 ( 接頭1 個(gè)) + t o l 2 7 d p ( 普通鉆桿1 2 7 根) + 5 2 0 4 1 1 ( 接頭1 個(gè)) + c p l 3 3 k l ( 方鉆桿1 根) 0 2 1 6s k h 4 4 7 g ( 鉆頭1 個(gè)) + t p l 7 2 d w ( 螺桿1 根) + 4 3 1 4 6 0 ( 接頭1 個(gè)) + t p l 6 5 s d c ( 鉆鋌1 根) + t p 2 1 2 s t a b 1 2 6 2 ( 穩(wěn)定器1 個(gè)) + 4 6 1 4 6 0 ( 接頭1 個(gè)) + t o l 6 7 n d c ( 無(wú)磁 3 穩(wěn)斜鉆進(jìn) 1 9 1 0 鉆鋌l 根) 卻1 6 0 d c ( 鉆鋌7 根) + 4 6 1 4 1 0 ( 接頭1 個(gè)) + t p l 2 7 d p ( 普通鉆桿1 2 7 根) + 5 2 0 4 1 1 ( 接頭1 個(gè)) 郵1 3 3 k l ( 方鉆桿1 根) 在石油鉆井過(guò)程中，井眼不斷加深，形成井眼的井壁應(yīng)當(dāng)穩(wěn)定，不發(fā)生復(fù)雜情況以 保證繼續(xù)鉆進(jìn)。在鉆進(jìn)中要鉆穿各種地層，而各種地層的特點(diǎn)不同，其巖石強(qiáng)度有高有 低，有的地層含有高壓水、油、汽等流體，有的含有鹽、石膏、芒硝等成分，這些對(duì)鉆 井液有不良影響。強(qiáng)度低的地層會(huì)發(fā)生坍塌，或被密度大的鉆井液壓裂等復(fù)雜情況，妨 礙繼續(xù)鉆進(jìn)，這需要下入套管并注入水泥予以封固，然后用較小的鉆頭繼續(xù)鉆出新的井 段。每改變一次鉆頭尺寸( 井眼尺寸) ，開始鉆新的井段的工藝叫開鉆【1 4 1 。一般情況下， 1 0 第二章石油鉆井e r p 鉆具需求計(jì)劃系統(tǒng)的計(jì)算模型 一口井的鉆進(jìn)過(guò)程中應(yīng)有多次開鉆，井深和地層情況不同，則開鉆次數(shù)也不同。 表2 1 中油井分三次開鉆鉆進(jìn)，對(duì)應(yīng)每次開鉆，分別設(shè)計(jì)有相應(yīng)的鉆具組合、套管 組合等，這些鉆具組合給出了本次開鉆所選用的鉆具規(guī)格型號(hào)與數(shù)量。將石油鉆井施工 過(guò)程中鉆具的使用及鉆具之間的關(guān)系與傳統(tǒng)制造業(yè)產(chǎn)品b o m 進(jìn)行對(duì)比，可相應(yīng)地構(gòu)造 出類似于制造業(yè)m r p 中b o m 的鉆具物料清單( d r i l l i n gt o o l sb i l lo fm a t e r i a l d t b o m ) 。 以表2 1 所示油井鉆具中各種規(guī)格型號(hào)鉆井器材使用為例，為了構(gòu)造出該井的d t b o m ， 從結(jié)構(gòu)上將該口井視為一個(gè)虛擬的最終產(chǎn)品，該井所包含的三次開鉆視為該虛擬產(chǎn)品( 根 節(jié)點(diǎn)) 的子項(xiàng)。每次開鉆鉆具中所使用的各種鉆井器材之間，如表2 1 所示，是從鉆頭 到普通鉆桿等逐項(xiàng)連接形成，這種連接不同于制造業(yè)零部件之間的裝配關(guān)系，在構(gòu)造 d t b o m 結(jié)構(gòu)時(shí)不宜用b o m 中的傳統(tǒng)方式來(lái)表示，而是以每次開鉆所包含的各種鉆井 器材作為每次開鉆節(jié)點(diǎn)的子項(xiàng)來(lái)構(gòu)成d t b o m 的結(jié)構(gòu)。按照這一思路可構(gòu)造出表2 1 油 井鉆井過(guò)程中各次開鉆所需器材的d t b o m 如圖2 2 所示： 2 1 8 1 8 井 開鉆進(jìn) 一開鉆講 穩(wěn)斜鉆講 i 巾3 4 6 m p