ＥＲＰ環(huán)境下能力需求計(jì)劃的分析與設(shè)計(jì)

［摘 要］ 在系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，通過(guò)應(yīng)用.NET平臺(tái)及數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，設(shè)計(jì)出了ERP系統(tǒng)下能力需求計(jì)劃（Capacity Requirements Planning，CRP）子系統(tǒng)的系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)圖、各功能模塊的邏輯流程圖，在設(shè)計(jì)時(shí)考慮了系統(tǒng)的通用性，符合中小企業(yè)的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)錄入、能力需求計(jì)劃過(guò)程及信息查詢功能。

［關(guān)鍵詞］ ERP；Web；能力需求計(jì)劃；.NET

［中圖分類號(hào)］F270.7［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］A［文章編號(hào)］1673-0194（2008）17-0082-03

0 引 言

能力需求計(jì)劃是ERP系統(tǒng)中重要的反饋環(huán)節(jié)，是對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中所需要的能力進(jìn)行核算的計(jì)劃方法，系統(tǒng)根據(jù)物料需求計(jì)劃MRP (Material Requirement Planning，MRP)的任務(wù)，最終裝配計(jì)劃任務(wù)和車間在制任務(wù)編制能力需求計(jì)劃，分析各工作中心的能力，負(fù)荷分布情況，使決策人員及早發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)安排問(wèn)題，采取相應(yīng)措施及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)任務(wù)，使任務(wù)安排更為合理、順暢，充分利用資源，節(jié)約資金，創(chuàng)造更大的效益。

能力需求計(jì)劃還能對(duì)企業(yè)的技術(shù)改造規(guī)劃提供有價(jià)值的信息，找出真正的瓶頸問(wèn)題。本文的目的是設(shè)計(jì)CRP系統(tǒng)，并利用Microsoft公司提供的新的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境

.NET框架實(shí)現(xiàn)CRP理論。

1 數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)的ERP系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

本ERP系統(tǒng)以Web站點(diǎn)的形式存在于互聯(lián)網(wǎng)上（也可以是企業(yè)的局域網(wǎng)），客戶端利用瀏覽器作為輸入界面，輸入必要的數(shù)據(jù)，瀏覽器將這些數(shù)據(jù)傳送至服務(wù)器網(wǎng)站，網(wǎng)站再對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并將執(zhí)行后的結(jié)果返回給瀏覽器，通過(guò)瀏覽器將最終的執(zhí)行結(jié)果提交給用戶。就是說(shuō)客戶機(jī)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲得數(shù)據(jù)，并在服務(wù)器端執(zhí)行必要的處理后，從而創(chuàng)建動(dòng)態(tài)的Web頁(yè)面，然后把完成的Web頁(yè)面發(fā)送回到用戶瀏覽器，顯示在Web頁(yè)面中，如圖1所示。

2 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境

軟件的開(kāi)發(fā)環(huán)境包括硬件環(huán)境和軟件環(huán)境。

（1）硬件環(huán)境：系統(tǒng)開(kāi)發(fā)是在一個(gè)局域網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中進(jìn)行的，包括一臺(tái)惠普服務(wù)器兼當(dāng)Web服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，客戶機(jī)由16臺(tái)高性能的PC機(jī)組成，并配置高效率的交換機(jī)作為網(wǎng)絡(luò)信息傳輸?shù)臉蛄骸?/p>

（2）軟件環(huán)境：服務(wù)器操作系統(tǒng)是Windows Server 2003 Enterprise Edition，并且在服務(wù)器中安裝了SQL Server 2000數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，客戶機(jī)安裝Windows 98及以上版本的操作系統(tǒng)。

（3）開(kāi)發(fā)工具：在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)建模的過(guò)程中，使用Power Designer作為數(shù)據(jù)庫(kù)建模工具；在Web應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)過(guò)程中，使用Microsoft Visual Studio .NET 2003集成開(kāi)發(fā)環(huán)境作為軟件開(kāi)發(fā)工具，使用Microsoft Internet 信息服務(wù)(IIS)管理器6.0 作為Web服務(wù)器，以及 Microsoft Internet Explorer 6.0 作為Web瀏覽器。

3 基于Web的CRP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

3. 1CRP系統(tǒng)分析

本系統(tǒng)的主要任務(wù)是根據(jù)MRP任務(wù)、最終裝配計(jì)劃任務(wù)和車間任務(wù)生成能力需求計(jì)劃。系統(tǒng)提供對(duì)能力計(jì)劃的各種查詢功能，如：工序進(jìn)度計(jì)劃查詢、日能力負(fù)荷查詢、能力需求計(jì)劃查詢、能力負(fù)荷比較圖。

能力計(jì)劃能力需求計(jì)劃的對(duì)象是工作中心。能力需求計(jì)劃邏輯流程圖如圖2所示。

它不但考慮MRP的計(jì)劃訂單，已下達(dá)但尚未完成的訂單所需的負(fù)荷。還需要結(jié)合工作中心的工作日歷，考慮工作中心的停工及維修等非工作日，確定各工作中心在各個(gè)時(shí)段的可用能力。

編制能力需求計(jì)劃的具體做法是：

（1） 收集數(shù)據(jù)，能力需求計(jì)劃主要收集的數(shù)據(jù)有：

① 任務(wù)單數(shù)據(jù)。任務(wù)單是下達(dá)生產(chǎn)制造指令有關(guān)的數(shù)據(jù)。它的內(nèi)容是經(jīng)過(guò)MRP運(yùn)算后或企業(yè)自行下達(dá)的加工任務(wù)書，根據(jù)其不同階段和狀態(tài)可分為：MRP計(jì)劃任務(wù)單、確認(rèn)任務(wù)單和投放任務(wù)單。

② 工作中心數(shù)據(jù)。工作中心是能力的基本單元，其基本數(shù)據(jù)有：每天班次、每班小時(shí)數(shù)、每班人數(shù)、設(shè)備數(shù)、效率、利用率和超額系數(shù)。

③ 工藝路線數(shù)據(jù)。工藝路線是表達(dá)BOM中制造物料的加上與傳遞順序的資料。工藝路線描述的是一個(gè)和多個(gè)物料從一個(gè)狀態(tài)到另一個(gè)狀態(tài)的過(guò)程。它是能力需求運(yùn)算的重要信息，主要提供加工工序，工作中心和加工時(shí)間數(shù)據(jù)。

④ 工廠日歷。工廠日歷是企業(yè)用于編制計(jì)劃的特殊日歷，該日歷將不工作的日期排除。

（2） 計(jì)算負(fù)荷，將所有的任務(wù)單分派到有關(guān)的工作中心上(不考慮能力的限制)，然后確定有關(guān)工作中心的負(fù)荷，并從工藝路線文件中計(jì)算出每個(gè)有關(guān)工作中心的負(fù)荷。不同的工作中心按時(shí)段合并。

（3） 分析負(fù)荷，比較后指出各工作中心負(fù)荷情況，如果出現(xiàn)超負(fù)荷，找出造成超負(fù)荷的原因以便正確解決問(wèn)題。

（4） 能力/負(fù)荷調(diào)整，能力需求計(jì)劃中有兩個(gè)要素：能力和負(fù)荷。在解決負(fù)荷過(guò)小或超負(fù)荷的能力時(shí)，應(yīng)視具體情況對(duì)能力和負(fù)荷進(jìn)行調(diào)整：增加能力，或減少負(fù)荷，或者共同使用。調(diào)整能力的方法有：加班，增加人員與設(shè)備，提高效率，更改工藝路線，增加外協(xié)等。調(diào)整負(fù)荷的方法有：修改計(jì)劃，調(diào)整生產(chǎn)批量，推遲交貨，撤銷訂單，交叉作業(yè)等。

（5） 確認(rèn)計(jì)劃，在經(jīng)過(guò)分析與調(diào)整后，將已確定的調(diào)整措施中有關(guān)的修改數(shù)據(jù)重新輸入到相關(guān)的文件記錄中。通過(guò)反復(fù)的平衡和調(diào)整，達(dá)到平衡時(shí)即可確認(rèn)能力需求計(jì)劃，正式下達(dá)任務(wù)單。

3. 2CRP的數(shù)據(jù)流

ERP系統(tǒng)的所有的目的歸根到底是數(shù)據(jù)的管理，數(shù)據(jù)流動(dòng)是它的精髓。因此，CRP數(shù)據(jù)流動(dòng)的正確與否直接影響到整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量。數(shù)據(jù)流也是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的重要依據(jù)。CRP系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流圖如圖3所示。

3. 3系統(tǒng)功能模塊的劃分

能力需求計(jì)劃子系統(tǒng)主要分為：基礎(chǔ)數(shù)據(jù)定義、計(jì)劃生成和計(jì)劃查詢3個(gè)模塊。各功能模塊的劃分如圖4所示。

工藝路線數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性直接影響到能力平衡和車間作業(yè)計(jì)劃的結(jié)果，為保證系統(tǒng)的正確運(yùn)行，特別是能力平衡的有效性，除保證工藝路線數(shù)據(jù)的完整性外，還應(yīng)盡量保證工時(shí)定額準(zhǔn)確。

企業(yè)日歷是執(zhí)行計(jì)劃系統(tǒng)及車間系統(tǒng)的時(shí)間依據(jù)。根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)安排，設(shè)定休息日，執(zhí)行企業(yè)日歷生成功能，生成準(zhǔn)確的企業(yè)日歷數(shù)據(jù)，以保證各種計(jì)劃數(shù)據(jù)的正確性。

能力統(tǒng)計(jì)期定義是依據(jù)管理業(yè)務(wù)的需要預(yù)定義統(tǒng)計(jì)時(shí)間區(qū)域的一種方法。能力計(jì)劃生成將按用戶在此定義的統(tǒng)計(jì)期匯總每一工作中心在每一統(tǒng)計(jì)期間內(nèi)的能力和負(fù)荷結(jié)果。需要定義的能力統(tǒng)計(jì)期最大數(shù)目取決于用戶定義統(tǒng)計(jì)期的天數(shù)大小、日歷選擇和MRP，最終裝配計(jì)劃的展望期天數(shù)。

生成能力需求計(jì)劃是根據(jù)MRP，最終裝配計(jì)劃和車間在制任務(wù)，并按最早開(kāi)工或最晚開(kāi)工計(jì)劃生成工序進(jìn)度計(jì)劃、日能力需求計(jì)劃和能力需求計(jì)劃。計(jì)劃生成過(guò)程中，如有問(wèn)題，生成相應(yīng)的例外信息，用戶可以根據(jù)例外信息，檢查數(shù)據(jù)給定的是否合理，并進(jìn)行修改和確認(rèn)，然后再執(zhí)行生成功能。

計(jì)劃查詢主要是提供各種查詢功能。從而使決策人員及早發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)安排問(wèn)題。

4 CRP系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

CRP系統(tǒng)采用B/S（browser/server，瀏覽器/服務(wù)器）模式設(shè)計(jì)，應(yīng)用前臺(tái)代碼與后臺(tái)代碼分離技術(shù)實(shí)現(xiàn)。其中后臺(tái)應(yīng)用C#高級(jí)語(yǔ)言編制，用以完成數(shù)據(jù)庫(kù)連接、數(shù)據(jù)查詢、調(diào)用存儲(chǔ)過(guò)程等。前臺(tái)應(yīng)用超文本標(biāo)記語(yǔ)言（Hyper Text Markup Language，HTML）編制，用以定義Web頁(yè)面的內(nèi)容和外觀。

5 系統(tǒng)運(yùn)行效果

系統(tǒng)運(yùn)行界面分成3個(gè)區(qū)域，最上端顯示的是本系統(tǒng)的版本信息、版權(quán)所有信息以及訪問(wèn)其他網(wǎng)絡(luò)資源的入口。界面左下側(cè)是菜單樹，共分3級(jí)，第一級(jí)為系統(tǒng)菜單，第二級(jí)是功能菜單，第三級(jí)是打開(kāi)功能頁(yè)面。界面右下側(cè)是功能界面。圖5是能力計(jì)劃生成的功能界面。

6 結(jié) 語(yǔ)

ERP理論的先進(jìn)性與復(fù)雜性決定了ERP系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的艱巨性和復(fù)雜性，但是隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展及先進(jìn)開(kāi)發(fā)工具的出現(xiàn)，使得ERP理論可以通過(guò)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)。本文通過(guò)使用.NET開(kāi)發(fā)平臺(tái)以及數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了CRP理論與先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合，有著非常重要的實(shí)際意義。

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