2. 配方数据建模基础

配方数据建模的核心任务，是把“怎么做一批产品”这件事拆成可被系统识别、可被版本管理、可被生产执行的结构化数据。它不只是把工艺文件电子化，而是要在数据层面回答四个问题：用什么料、按什么顺序、在什么条件下、产出多少。围绕这四个问题，配方主数据、版本、替代料、收率、联副产品、配方BOM、工艺路线，以及设计配方、生产配方、执行配方三层形态，共同构成配方建模的基本骨架。

一、配方主数据与版本：稳定标识与可追溯变更

配方主数据是配方的“身份层”，它不随每次生产变化，而是定义配方是什么。典型字段包括：配方编码、配方名称、产品编码、配方类型（设计/生产/执行）、基准批量、计量单位、工艺路线编号、生效状态。配方编码必须唯一且稳定，例如 RCP-FG1001-A，其中 FG1001 是成品编码，A 是版本序列。版本不是简单改数字，而是对配方内容的一次受控快照：当物料比例、工艺参数或替代规则发生变更时，应生成新版本，旧版本保留并标记失效日期，已下达的批次仍按原版本追溯。

版本管理的关键是“版本—批次”绑定。生产工单下达时，系统必须记录该批次使用的配方版本号，而不是只记录配方编码。这样当客户投诉或质量偏差发生时，才能回答“这批产品当时用的是什么配方”。版本状态通常包括草稿、已批准、已生效、已冻结、已作废；只有“已生效”版本才能被生产工单引用。

二、配方BOM与工艺路线：物料结构与操作顺序

配方BOM描述“投入什么”，工艺路线描述“怎么加工”。两者通过工序号或操作编号关联，形成完整的配方数据模型。配方BOM的每一行至少包含：物料编码、物料名称、用量、单位、损耗率、替代料组、投料工序、投料顺序。用量可以是固定值，也可以是按基准批量计算的变量，例如每1000 kg成品投入主料850 kg、辅料120 kg、添加剂30 kg。

工艺路线则按工序组织，每个工序包含：工序号、工序名称、设备类型、关键工艺参数（温度、压力、时间、转速）、检验点、产出物料。例如混合工序要求温度25±2 ℃、搅拌15 min；反应工序要求温度80 ℃、保温2 h。工艺路线不是独立文件，而是与BOM行通过“投料工序”字段绑定，确保系统知道每种料在哪个工序投入。

三、替代料、收率与联副产品：让配方贴近真实生产

替代料是配方建模中最容易被低估的部分。真实生产中，主料可能因供应、价格或库存原因被替换，但替换不能随意。替代料组（如 ALT-01）定义了一组可互相替代的物料，并规定优先级、替代比例和约束条件。例如 ALT-01 组内：ALT-01-01 为主料，ALT-01-02 为第一替代，替代比例 1:1.05，且替换后需重新检验粘度。系统在生成执行配方时，若主料库存不足，可按优先级自动建议替代料，但必须经过计划员确认，并记录替代原因。

收率是连接设计与执行的关键参数。设计配方给出理论收率，例如 96%；生产配方按产线历史数据修正为 95.2%；执行配方则记录该批次实际收率。收率计算通常为：实际产出 / 理论产出 × 100%。若某批次收率低于下限（如 93%），系统应触发偏差流程，要求说明原因并评估是否影响批次放行。

联副产品指同一工艺路线中，除主产品外同时产出的其他物料。建模时，联副产品需要独立BOM行，标记产出方向、产出比例和去向。例如某反应工序主产品产出 962 kg，同时产出副产品 B-01 35 kg，B-01 可作为副产品入库或进入废料处理。若忽略联副产品，批次物料平衡将无法闭合，追溯也会出现缺口。

四、三层配方的区分与转换

设计配方、生产配方、执行配方不是三份独立文件，而是同一配方在不同阶段的形态。设计配方由研发创建，关注产品定义与工艺可行性，允许较宽的参数范围；生产配方由计划部门基于设计配方和工厂实际能力生成，关注批量缩放、产线适配和替代料规则；执行配方由生产工单下达时生成，绑定具体批次、设备、班组和实际投料数据，是现场操作的直接依据。

三者之间的转换必须保留映射关系。设计配方 V1.1 对应生产配方 P02，生产配方 P02 对应执行配方 E-20240601-001。当设计配方升级到 V2.0 时，已下达的执行配方不应被自动修改，而应通过变更流程评估是否需要对在制品进行偏差处理。这种“版本冻结、批次绑定”的机制，是配方数据可追溯的底线。

把上述对象放进同一数据模型后，配方就不再是一份静态文档，而是一条从研发到现场、从版本到批次、从理论到实际的数据链。后续的批次追溯、物料平衡、偏差分析和成本核算，都建立在这条链的完整性之上。