生產(chǎn)管理系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)

李春娟

摘要：針對(duì)離散型制造業(yè)生產(chǎn)企業(yè)的需要，本文對(duì)中小型企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)進(jìn)行了研究與設(shè)計(jì)。本系統(tǒng)根據(jù)物料的約束條件、生產(chǎn)資源等約束條件，形成系統(tǒng)的生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃，可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)計(jì)劃的跟蹤調(diào)度。大大地減少了計(jì)劃排程的工作量，有效地提高了資源的利用率，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)計(jì)劃的可視化、提高了透明度，也提高了企業(yè)的管理效率。

關(guān)鍵詞：生產(chǎn)管理系統(tǒng)；物料管理；系統(tǒng)設(shè)計(jì)

隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，利用生產(chǎn)管理系統(tǒng)進(jìn)行企業(yè)的信息化建設(shè)，來(lái)推動(dòng)生產(chǎn)企業(yè)管理的科學(xué)化、規(guī)范化，已經(jīng)成為企業(yè)管理中的重要組成部分。開(kāi)發(fā)出一款適合現(xiàn)代制造企業(yè)要求、符合企業(yè)實(shí)際情況的生產(chǎn)管理系統(tǒng)是非常必要的I由于利用目前已有的ERP系統(tǒng)進(jìn)行改造的難度較大，實(shí)施起來(lái)難度也高。而市場(chǎng)現(xiàn)有的MES軟件產(chǎn)品還不完善，多少都存在一些不足之處，沒(méi)有完全實(shí)現(xiàn)制造執(zhí)行系統(tǒng)的集成化，在軟件的實(shí)用性、重構(gòu)性和擴(kuò)展性等方面存在一些弱點(diǎn)。所以本文提出一種的基于物料的企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)，可面向于離散生產(chǎn)企業(yè)。本系統(tǒng)將根據(jù)物料約束、生產(chǎn)資源能力等約束條件，形成系統(tǒng)的生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃，根據(jù)生產(chǎn)訂單要求和交貨日期自動(dòng)拆解生產(chǎn)計(jì)劃并進(jìn)行排產(chǎn)，可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)計(jì)劃的跟蹤調(diào)度和可視化，提高資源利用率和企業(yè)的管理效率。

1.生產(chǎn)管理系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程

現(xiàn)代制造型企業(yè)的生產(chǎn)管理主要是以客戶(hù)需求為核心的，根據(jù)銷(xiāo)售產(chǎn)品的供應(yīng)鏈對(duì)生產(chǎn)管理開(kāi)展相關(guān)的業(yè)務(wù)，主要包括如下幾項(xiàng)：

1）生產(chǎn)計(jì)劃管理：為了保證生產(chǎn)過(guò)程中所需物料的數(shù)量及物料的供給時(shí)間，要對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行相應(yīng)的管理，制定出公司的主生產(chǎn)計(jì)劃。

2）車(chē)間管理：為了保證車(chē)間生產(chǎn)的正常進(jìn)行，要對(duì)車(chē)間進(jìn)行管理，確定與車(chē)間生產(chǎn)所需的原材料、及其他相關(guān)的產(chǎn)品資源信息。

3）物料采購(gòu)管理：對(duì)原材料及其他相關(guān)物料的采購(gòu)流程進(jìn)行管理，對(duì)采購(gòu)訂單等信息維護(hù)，以保證產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中物料的正常供給。

4）產(chǎn)品銷(xiāo)售管理：對(duì)產(chǎn)品銷(xiāo)售的流程進(jìn)行管理，包括對(duì)銷(xiāo)售訂單等信息的各項(xiàng)維護(hù)操作，目的是為了保證產(chǎn)品庫(kù)存數(shù)量在正常合理。

5）庫(kù)存信息管理：對(duì)庫(kù)存信息進(jìn)行相應(yīng)的管理，可實(shí)現(xiàn)原材料入庫(kù)、出庫(kù)，產(chǎn)品的入庫(kù)、出庫(kù)、損耗等業(yè)務(wù)管理。

6）質(zhì)量管理：為保證產(chǎn)品的質(zhì)量，生產(chǎn)管理業(yè)務(wù)中的質(zhì)量管理是重中之重，是保證公司信譽(yù)的一個(gè)重要方面，包括對(duì)原材料的質(zhì)量檢測(cè)、對(duì)成品、半成品的質(zhì)量檢測(cè)等，質(zhì)量管理是提高公司質(zhì)量水平的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

7）總帳管理：對(duì)公司的生產(chǎn)管理過(guò)程中涉及的財(cái)務(wù)賬目進(jìn)行管理。企業(yè)生產(chǎn)管理流程如圖1所示。

2.系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

根據(jù)對(duì)生產(chǎn)管理系統(tǒng)所做的需求分析，可以明確該系統(tǒng)主要由基本數(shù)據(jù)管理、生產(chǎn)計(jì)劃管理、車(chē)間管理、采購(gòu)管理、銷(xiāo)售管理、庫(kù)存管理、質(zhì)量管理、總賬管理和系統(tǒng)管理等九個(gè)功能模塊組成。如圖2生產(chǎn)管理系統(tǒng)總體功能結(jié)構(gòu)圖所示。

其中每個(gè)功能模塊又由若干個(gè)子功能模塊組成，一起實(shí)現(xiàn)了公司的生產(chǎn)管理中各項(xiàng)業(yè)務(wù)的管理功能。

1）基本數(shù)據(jù)管理模塊。主要對(duì)生產(chǎn)管理系統(tǒng)中的基本數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)置。

2）生產(chǎn)計(jì)劃管理模塊。主要是對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃的信息進(jìn)行管理。包括：生產(chǎn)計(jì)劃的定義、產(chǎn)品需求與預(yù)測(cè)、主生產(chǎn)計(jì)劃管理、物料計(jì)算、資源定量管理和資源使用情況統(tǒng)計(jì)等子功能模塊。主要完成對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃相關(guān)信息的管理與維護(hù)、對(duì)產(chǎn)品需求量的預(yù)測(cè)、制定主生產(chǎn)計(jì)劃（包括管理計(jì)劃的起始時(shí)間、結(jié)束時(shí)間、產(chǎn)品需求量、預(yù)計(jì)庫(kù)存量等信息）、計(jì)算生產(chǎn)所需物料的需求數(shù)量與使用時(shí)間、定時(shí)對(duì)資源的使用情況進(jìn)行查詢(xún)，并將所需數(shù)據(jù)形成報(bào)表進(jìn)行輸出。

3）車(chē)間管理模塊。對(duì)生產(chǎn)車(chē)間作業(yè)所需要的數(shù)據(jù)、產(chǎn)品的相關(guān)數(shù)據(jù)及流程等進(jìn)行管理。包括對(duì)生產(chǎn)過(guò)程所需物料的管理，對(duì)產(chǎn)品入庫(kù)、出庫(kù)等的管理，對(duì)生產(chǎn)的流程的跟蹤，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)管理，可計(jì)算出計(jì)劃成本與實(shí)際成本間相差的數(shù)據(jù)，還可對(duì)車(chē)間工人的工作量、車(chē)間生產(chǎn)的費(fèi)用等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)查詢(xún)，并生成報(bào)表輸出。

4）采購(gòu)管理模塊?？蓪?duì)生產(chǎn)所需的原材的訂單進(jìn)行管理，錄入、查詢(xún)等操作。

5）銷(xiāo)售管理模塊。對(duì)要銷(xiāo)售的產(chǎn)品訂單信息進(jìn)行管理，包括對(duì)銷(xiāo)售產(chǎn)品的信息錄入操作、對(duì)已銷(xiāo)售產(chǎn)品退貨信息的管理、對(duì)歷史銷(xiāo)售信息進(jìn)行查詢(xún)操作。還可根據(jù)原材料價(jià)格的浮動(dòng)、產(chǎn)品生產(chǎn)成本的改變，自主地對(duì)產(chǎn)品定價(jià)進(jìn)行調(diào)整。

6）庫(kù)存管理模塊。對(duì)產(chǎn)品及物料的庫(kù)存進(jìn)行管理。包括查詢(xún)、調(diào)撥、盤(pán)點(diǎn)等操作。對(duì)產(chǎn)品或物料庫(kù)存設(shè)置上限值與下限值，當(dāng)數(shù)據(jù)不在正常范圍內(nèi)，系統(tǒng)可自動(dòng)報(bào)警。

7）質(zhì)量管理模塊。根據(jù)企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量控制體系，對(duì)成品、半成品及原材料等的質(zhì)量把關(guān)。

8）系統(tǒng)管理模塊。對(duì)用戶(hù)基本信息、權(quán)限等進(jìn)行管理、對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行備份等操作，以保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性。

3.生產(chǎn)計(jì)劃管理模塊的設(shè)計(jì)

本文通過(guò)物料約束、生產(chǎn)資源能力約束等條件，形成系統(tǒng)的生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃，調(diào)度人員根據(jù)生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃，結(jié)合實(shí)際情況制定可行性方案，大大地減少了計(jì)劃排程的工作量，也可有效地提高了資源的利用率，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)計(jì)劃的可視化和提高了透明度。

該模塊利用了遺傳算法，能充分考慮車(chē)間的產(chǎn)能和設(shè)備資源的可用狀態(tài)，可進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化操作，根據(jù)排產(chǎn)結(jié)果可提供幾個(gè)可供選擇的方案，并可利用仿真技術(shù)驗(yàn)證這幾種方案的可行性，并提供友好的可視化界面。大大減少了計(jì)劃員的工作量，方便他們進(jìn)行最佳方案的選擇。其中，工序時(shí)間利用仿真手段來(lái)確定。財(cái)用仿真技術(shù)可以利用已有的排產(chǎn)計(jì)劃，計(jì)算出每個(gè)工位在每個(gè)時(shí)刻的生產(chǎn)狀態(tài)、庫(kù)存容量的變化以及機(jī)器負(fù)載率的變化。利用遺傳算法還可根據(jù)工序的優(yōu)先級(jí)和生產(chǎn)條件滿(mǎn)足即可進(jìn)行生產(chǎn)的原則，計(jì)算出生產(chǎn)計(jì)劃的總耗時(shí)長(zhǎng)、所需庫(kù)容量數(shù)據(jù)，關(guān)鍵設(shè)備負(fù)載率等。結(jié)果可通過(guò)圖表給出，并可實(shí)現(xiàn)交互式排產(chǎn)，同時(shí)也支持通過(guò)拖拽等方式進(jìn)行人工調(diào)整的排產(chǎn)結(jié)果。

4.結(jié)論

經(jīng)過(guò)測(cè)試，該系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)思路合理、可行。利用本系統(tǒng)可提高企業(yè)的生產(chǎn)能力和管理效率，使企業(yè)能更好地適應(yīng)目前經(jīng)濟(jì)發(fā)展和市場(chǎng)的需要，提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。