電纜行業(yè)成本核算中原材料損耗算法分析

李罡

由于電纜行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的特殊性以及生產(chǎn)過(guò)程中涉及到的工序和原材料較多，準(zhǔn)確計(jì)算出原材料的損耗，成為電纜行業(yè)成本核算的核心。

本文以電纜產(chǎn)品PTYA23為例來(lái)進(jìn)行分析，PTYA23的工序有裸線、絕緣、攪合、成纜、綜護(hù)、裝鎧、外護(hù)套七個(gè)工序，在PTYA23中，這七個(gè)工序呈線性排列，但是在其它產(chǎn)品的工序中，可能存在并發(fā)的工序，我們可以把所有產(chǎn)品的工序歸納成一個(gè)倒過(guò)來(lái)的二叉樹結(jié)構(gòu)。為什么是倒過(guò)來(lái)的二叉樹，因?yàn)榫€纜產(chǎn)品的并發(fā)工序只是在前面的工序才有，越往后面越收縮到一條工序上。針對(duì)PTYA23的工序，我們可以生成如圖1的二叉樹結(jié)構(gòu)。

通過(guò)圖1我們可以看出，根節(jié)點(diǎn)是“外護(hù)套”，剩下的6個(gè)工序都是葉子節(jié)點(diǎn)，從邏輯結(jié)構(gòu)上來(lái)說(shuō)，工序順序是從“裸線”節(jié)點(diǎn)開始，到“外護(hù)套”節(jié)點(diǎn)終止，是個(gè)倒過(guò)來(lái)的二叉樹，但是我們?cè)跀?shù)據(jù)庫(kù)里記錄的時(shí)候，可以將這個(gè)倒二叉樹顛倒過(guò)來(lái)，比如第一道工序“裸線”，從上圖來(lái)看，它的下一道工序是“絕緣”，但是我們?cè)跀?shù)據(jù)庫(kù)中記錄的時(shí)候，記錄成“裸線”的上一道工序是“絕緣”，以此類推，我們可以在數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄如表1所示的工藝流程表數(shù)據(jù)：

這樣做的好處就是數(shù)據(jù)維護(hù)人員，在維護(hù)產(chǎn)品的工藝流程時(shí)，可以按照邏輯順序輸入，但是系統(tǒng)在記錄到數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，自動(dòng)把下一道工序變成上一道工序，這樣系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄的是正常的二叉樹結(jié)構(gòu)。既方便了數(shù)據(jù)輸入人員，又符合數(shù)據(jù)庫(kù)二叉樹的記錄規(guī)則。

PTYA23的材料消耗定額表，如表2所示。

分析表2中的材料消耗，首先是銅桿，可以看出投入銅桿的工序是“裸線”，銅桿在“裸線”工序的消耗為0.1，然后順序往下，銅桿在“絕緣”工序的消耗為3.2，在“絞合”序的消耗為0.3。

再分析第二個(gè)材料HDPE絕緣料，投入這個(gè)材料的工序是“絕緣”，HDPE絕緣料在“絕緣”工序的損耗是2.5，在“絞合”工序的損耗是0.3。

分析到這里會(huì)發(fā)現(xiàn)，在“絞合”之前的工序，也就是“裸線”和“絕緣”工序，投入的原材料，在“絞合”這個(gè)工序的消耗都是0.3。以此類推，可以得出某道工序，對(duì)這道工序之前工序投入的原材料，在這道工序上的消耗都是一樣的。這里有個(gè)重點(diǎn)，就是這道工序之前工序投入的原材料。這道工序本身投入的原材料可能不止一個(gè)，這幾個(gè)當(dāng)前工序投入的原材料，在當(dāng)前工序的消耗是不一樣的。比如“綜護(hù)”工序，這道工序?qū)χ皫椎拦ば蛲度氲脑牧舷亩际?.1，但是這道工序本身投入的原材料有“鋁塑復(fù)合帶”、“PE內(nèi)護(hù)料”、“隔氧層料”，這三個(gè)材料在“綜護(hù)”工序的消耗是不一樣的，分別是1.0、1.5、2.5。

我們把當(dāng)前工序?qū)Ξ?dāng)前工序投入原材料的消耗叫做“初次損耗”，把當(dāng)前工序?qū)χ肮ば蛲度氲脑牧袭a(chǎn)生的損耗叫做“工序損耗”。以此可以得出，某種原材料的總損耗，應(yīng)該是在它第一次投入的工序的初次損耗，加上之后所有工序的損耗累加。公式如（1）所示：

p=a+∑b（1）

其中p代表原材料的總損耗，a代表初次損耗，b代表工序損耗。

再結(jié)合圖1的二叉樹模型，可以進(jìn)一步得出：某個(gè)原材料的總損耗，應(yīng)該等于該原材料第一次投入的工序節(jié)點(diǎn)的初次損耗，加上該工序節(jié)點(diǎn)所有父節(jié)點(diǎn)（從邏輯上來(lái)說(shuō)，是一個(gè)倒過(guò)來(lái)的二叉樹，往下尋找節(jié)點(diǎn)就是查找父節(jié)點(diǎn)）工序損耗的累加。

在計(jì)算一個(gè)原材料的總損耗時(shí)，首先根據(jù)BOM表讀取該材料第一次投入的工序和在該工序的初次損耗，根據(jù)該工序以及工藝流程表，遍歷出該工序的所有父節(jié)點(diǎn)，以及這些父節(jié)點(diǎn)的工序消耗，將父節(jié)點(diǎn)的工序消耗累加，在加上剛才在BOM表中查詢到的初次消耗，即為該原材料的總消耗。

上面是對(duì)成品還原計(jì)算方法的分析，下面分析半成品還原的方法。結(jié)合圖1的二叉樹模型，我們可以看出，一個(gè)半成品的截止工序，一定是在這個(gè)半成品起始工序的父節(jié)點(diǎn)集合內(nèi)。而一個(gè)半成品的起始工序，也一定在截止工序的子節(jié)點(diǎn)集合之內(nèi)。

如果還原一個(gè)半成品，我們繼續(xù)以PTYA23為例，給定起始工序是“絕緣”，截止工序是“綜護(hù)”。首先，通過(guò)工藝流程表，查詢出PTYA23所有工藝流程節(jié)點(diǎn)的集合A，然后在A中遍歷出“絕緣”工序的所有父節(jié)點(diǎn)集合B，這個(gè)集合B包括“絞合”、“成纜”、“綜護(hù)”、“裝鎧”、“外護(hù)套”，然后在集合B中查找截止工序“綜護(hù)”的所有子節(jié)點(diǎn)集合C，這時(shí)的C中應(yīng)該包括“絕緣”、“絞合”、“成纜”、“綜護(hù)”，也就是節(jié)點(diǎn)“絕緣”到節(jié)點(diǎn)“綜護(hù)”之間所有節(jié)點(diǎn)。在集合C中，遍歷每一個(gè)節(jié)點(diǎn)，讀取該節(jié)點(diǎn)的在BOM中的投入材料、投入材料的用量和初次損耗，以及該節(jié)點(diǎn)在C集合中的所有父節(jié)點(diǎn)的工序損耗累加，就可以計(jì)算出集合C中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)投入的原材料的損耗，即還原出該P(yáng)TYA23半成品的原材料損耗和用量。

這個(gè)數(shù)學(xué)模型的優(yōu)點(diǎn)就是系統(tǒng)初始化的時(shí)候，只維護(hù)成品的BOM結(jié)構(gòu)和工藝流程，在進(jìn)行半成品還原的時(shí)候，只要給定起始工序和截止工序，就能計(jì)算出半成品的材料用量。避免了在系統(tǒng)初始化時(shí)，將每個(gè)成品和半成品都賦予編碼，記錄每個(gè)編碼的BOM數(shù)據(jù)，造成數(shù)據(jù)庫(kù)龐大且冗余，大大減少系統(tǒng)初始化的工作量。本文的計(jì)算方法是按照二叉樹的模型進(jìn)行設(shè)計(jì)的，所以這種方法同樣適用于有并發(fā)工序的其它產(chǎn)品。但是這種計(jì)算方法也有一定的弊端，就是在計(jì)算原材料損耗的時(shí)候，每種原材料至少要進(jìn)行兩次遞歸查詢，對(duì)服務(wù)器硬件的要求較高。

[責(zé)任編輯：王偉平]