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產(chǎn)品生產(chǎn)計劃管理的開發(fā)與應(yīng)用
摘要：生產(chǎn)管理系統(tǒng)是通過對企業(yè)主體生產(chǎn)流程分析后，根據(jù)其生產(chǎn)特點(diǎn)設(shè)計開發(fā)的一套企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)計劃管理系統(tǒng)。本文對該系統(tǒng)的架構(gòu)、設(shè)計以及關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。同時，對系統(tǒng)采用的生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)工藝流程的關(guān)鍵路徑、生產(chǎn)數(shù)量計算和直接生產(chǎn)等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了說明。本系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中對大量多型號的產(chǎn)品進(jìn)行管理、配置和生產(chǎn)，很好地滿足了企業(yè)對于復(fù)雜產(chǎn)品的生產(chǎn)要求。
關(guān)鍵詞：生產(chǎn)管理 生產(chǎn)計劃管理
中圖分類號：TP391.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2013）09-0055-02
1 前言
信息化是當(dāng)今世界發(fā)展的大趨勢，也是我國實(shí)現(xiàn)工業(yè)化、現(xiàn)代化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)�！笆濉逼陂g，國家工信部提出要全面推進(jìn)工業(yè)化與信息化的深度融合。生產(chǎn)管理的目的就在于，做到投入少、產(chǎn)出多，取得最佳經(jīng)濟(jì)效益。而采用生產(chǎn)管理軟件的目的則是，提高企業(yè)生產(chǎn)管理的效率，有效管理生產(chǎn)過程的信息，從而提高企業(yè)的整體競爭力。本文以企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)為主線，針對多型號產(chǎn)品、組件、零件、耗材等生產(chǎn)的特殊要求，對工作流進(jìn)行了深入的研究，在此基礎(chǔ)上設(shè)計了系統(tǒng)的功能模塊和體系結(jié)構(gòu)，開發(fā)了基于工作流技術(shù)的多型號產(chǎn)品生產(chǎn)計劃與調(diào)度管理系統(tǒng)，提高了型號研制生產(chǎn)過程的直觀化、可視化程度和動態(tài)響應(yīng)能力，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)計劃與調(diào)度過程的自動化。
2 系統(tǒng)設(shè)計
2.1 產(chǎn)品生產(chǎn)計劃簡介
本系統(tǒng)對制造有關(guān)的產(chǎn)品、組件、零件的生產(chǎn)計劃進(jìn)行管理與監(jiān)控，包括組裝、外委加工、采購、出庫等作業(yè)的管理。協(xié)助企業(yè)有效的掌握各項(xiàng)制造活動的信息，有效控制計劃執(zhí)行過程，提供任務(wù)和通知等信息，有效掌握生產(chǎn)進(jìn)度、生產(chǎn)成本和生產(chǎn)人員調(diào)配情況。產(chǎn)品生產(chǎn)計劃與本系統(tǒng)其他模塊關(guān)系如圖1所示。
其中，產(chǎn)品信息是系統(tǒng)中的物料清單，表示產(chǎn)品基本信息、生產(chǎn)產(chǎn)品的子件配置信息以及子件用量等，是生產(chǎn)計劃建立的基礎(chǔ)資料。
需求規(guī)劃是系統(tǒng)中對于該產(chǎn)品生產(chǎn)所需人員分配情況、物料成本、場地物資等資源進(jìn)行前期規(guī)劃。
產(chǎn)品作業(yè)是產(chǎn)品具體生產(chǎn)組裝、外委加工、采購等流程的作業(yè)面，表現(xiàn)具體的生產(chǎn)執(zhí)行過程。
2.2 產(chǎn)品生產(chǎn)計劃管理系統(tǒng)
生產(chǎn)計劃管理從本質(zhì)上講是為了實(shí)現(xiàn)在多個參與者之間按照某種預(yù)定義的規(guī)則傳遞文檔、信息或任務(wù)的過程能夠自動或手動的進(jìn)行，從而實(shí)現(xiàn)某個預(yù)期的目標(biāo)，或是促使此目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，它是對過程中各活動運(yùn)行的管理和控制。為此，在生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)中，需要相對應(yīng)地定義生產(chǎn)過程控制結(jié)構(gòu)模型以描述各活動之間的關(guān)系、對資源的需求以及相關(guān)的約束條件，它是實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)按過程執(zhí)行的基礎(chǔ)。
母件的生產(chǎn)計劃根據(jù)其產(chǎn)品信息和結(jié)構(gòu)配置信息，其來源可能是當(dāng)前庫存或者組裝生產(chǎn)流程、外委加工流程或者是外委采購流程等。
生產(chǎn)過程通常需要按照一定流程進(jìn)行。同樣，生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)也要伴隨著流程在各個部門之間進(jìn)行傳遞和共享。共享的生產(chǎn)數(shù)據(jù)必須要保證一致性和安全性，即系統(tǒng)需要通過一致性機(jī)制保證各個部門（或流程節(jié)點(diǎn)）所查看、操作的同一生產(chǎn)數(shù)據(jù)的數(shù)值相同，也要通過權(quán)限管理讓用戶只能查看自己操作權(quán)限范圍內(nèi)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。
3 關(guān)鍵技術(shù)
3.1 關(guān)鍵路徑計算
關(guān)鍵路徑是指網(wǎng)絡(luò)終端元素的序列，該序列具有最長的總工期并決定了整個項(xiàng)目的最短完成時間。
產(chǎn)品生產(chǎn)計劃的時間編排是制造企業(yè)以及企業(yè)用戶十分重要并且比較頭疼的問題。針對產(chǎn)品計劃管理，本系統(tǒng)采用CPM算法找出產(chǎn)品生產(chǎn)計劃關(guān)鍵路徑中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。關(guān)鍵路徑為用戶設(shè)置工期、啟動時間提供幫助，對整個工期有影響的生產(chǎn)活動節(jié)點(diǎn)組成的路徑即為關(guān)鍵路徑，計劃列表中用粗體字表示。
3.2 生產(chǎn)計劃數(shù)量計算
生產(chǎn)計劃的需求總量根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)信息和產(chǎn)品母件所需數(shù)量乘積求得。其中，總需求量與凈需求量和出庫量的關(guān)系如公式3-1所示。凈需求量為產(chǎn)品對應(yīng)流程的數(shù)量，出庫量為庫存管理中出庫數(shù)量。
需求總量=凈需求量+出庫量 （公式3-1）
在生產(chǎn)計劃編排階段，使用MPS算法對凈需求量進(jìn)行計算，以提高庫存量的使用率，降低企業(yè)庫存成本，提高產(chǎn)品效率。
3.3 自動啟動與手動啟動
產(chǎn)品生產(chǎn)計劃根據(jù)產(chǎn)品信息上綁定的生產(chǎn)過程信息對生產(chǎn)過程進(jìn)行控制，同時反饋生產(chǎn)過程的信息，如負(fù)責(zé)人、工期時間、啟動方式以及數(shù)量等。
自動啟動為生產(chǎn)計劃的默認(rèn)執(zhí)行方式，根據(jù)生產(chǎn)計劃啟動時間與生產(chǎn)計劃相對值計算實(shí)際生產(chǎn)計劃啟動的日期和時間。
在權(quán)限管理方面，分為產(chǎn)品生產(chǎn)計劃的編輯、設(shè)置等權(quán)限。具體設(shè)置方法為：首先在權(quán)限系統(tǒng)中設(shè)置企業(yè)用戶和組織機(jī)構(gòu)，然后建立對應(yīng)的角色，并對角色進(jìn)行權(quán)限設(shè)置，對于生產(chǎn)計劃對應(yīng)的生產(chǎn)過程的設(shè)置，需要對生產(chǎn)過程相對應(yīng)的屬性進(jìn)行權(quán)限設(shè)置。在本系統(tǒng)中，將產(chǎn)品計劃中計劃屬性的設(shè)置權(quán)限向下應(yīng)用到生產(chǎn)過程中，來簡化復(fù)雜的權(quán)限設(shè)置，同時減少用戶對系統(tǒng)生產(chǎn)過程的過度依賴，減少企業(yè)用戶的操作周期。
3.4 直接生產(chǎn)
如果不使用直接生產(chǎn)，那么一個產(chǎn)品內(nèi)各階層物料的生產(chǎn)計劃之間無法相互關(guān)聯(lián)。也就是說，產(chǎn)品各階層物料的生產(chǎn)計劃都個別地進(jìn)行編排，成本也獨(dú)立結(jié)算。子件裝配件完工入庫后，其上階母件的生產(chǎn)計劃必須辦理子件裝配件的領(lǐng)用手續(xù)，操作和手續(xù)相對來說比較復(fù)雜，并且沒有直接關(guān)系，對于管理者來說十分混亂，且不易統(tǒng)籌管理。
相反，直接生產(chǎn)的目的則是對一個生產(chǎn)產(chǎn)品內(nèi)部同階層的產(chǎn)品部件執(zhí)行關(guān)聯(lián)，各階段生產(chǎn)入庫、出庫采取虛擬出入庫手段完成，簡化了流程，子件不必入庫存而是直接被上階生產(chǎn)計劃的生產(chǎn)過程所消耗，即不必手動執(zhí)行領(lǐng)料作業(yè)，而是在下階直接生產(chǎn)計劃入庫時自動產(chǎn)生。
直接生產(chǎn)也可以看成是一組生產(chǎn)工序的集合，簡化了流程的生產(chǎn)審批和庫存的出入庫手續(xù)，同時也方便管理者進(jìn)行管理、監(jiān)控和實(shí)時統(tǒng)計。
4 軟件結(jié)構(gòu)
產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)基于MiscroSoft.Net平臺，采用B/S三層體系結(jié)構(gòu)來構(gòu)建企業(yè)的產(chǎn)品生產(chǎn)管理解決方案。
（1）表現(xiàn)層（UIL）：通俗講就是展現(xiàn)給用戶的界面，即用戶在使用一個系統(tǒng)時的所見所得。本系統(tǒng)采用Asp.Net、Ajax、JQuery、javascript等強(qiáng)大的前端交互技術(shù)。
（2）業(yè)務(wù)邏輯層（BLL）：針對具體問題的操作，也可以說是對數(shù)據(jù)層的操作，對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)邏輯處理，是系統(tǒng)的核心部分。本系統(tǒng)將業(yè)務(wù)對象化、實(shí)體化、模塊化來建立和設(shè)計模塊需求功能，使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)靈活，便于復(fù)用和實(shí)現(xiàn)，同時便于業(yè)務(wù)擴(kuò)展。
（3）數(shù)據(jù)訪問層（DAL）：該層所做事務(wù)直接操作數(shù)據(jù)庫，針對數(shù)據(jù)的增添、刪除、修改、查找等。系統(tǒng)主要采用了.NETFramework中先進(jìn)的數(shù)據(jù)庫操作技術(shù)，如ADO.Net、LINQ、ADO.Net Entity Framework等。
5 結(jié)語
產(chǎn)品生產(chǎn)計劃管理系統(tǒng)提供的功能符合制造生產(chǎn)實(shí)際生產(chǎn)需求，能夠?qū)崿F(xiàn)作業(yè)任務(wù)、資源的動態(tài)管理和匹配，從而可以實(shí)現(xiàn)動態(tài)的生產(chǎn)計劃與調(diào)度，使生產(chǎn)和管理人員擺脫了繁重的事務(wù)作業(yè)，效率大為提高。
參考文獻(xiàn)
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