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產(chǎn)品生產(chǎn)計(jì)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(duì)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(jì)開發(fā)的一套企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)計(jì)劃管理系統(tǒng)。本文對(duì)該系統(tǒng)的架構(gòu)、設(shè)計(jì)以及關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。同時(shí)，對(duì)系統(tǒng)采用的生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)工藝流程的關(guān)鍵路徑、生產(chǎn)數(shù)量計(jì)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(duì)大量多型號(hào)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(duì)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(jì)劃管理
中圖分類號(hào)：TP391.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：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(shì)，也是我國(guó)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(guó)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(jìng)爭(zhēng)力。本文以企業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)為主線，針對(duì)多型號(hào)產(chǎn)品、組件、零件、耗材等生產(chǎn)的特殊要求，對(duì)工作流進(jìn)行了深入的研究，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)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(hào)產(chǎn)品生產(chǎn)計(jì)劃與調(diào)度管理系統(tǒng)，提高了型號(hào)研制生產(chǎn)過程的直觀化、可視化程度和動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)計(jì)劃與調(diào)度過程的自動(dòng)化。
2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1 產(chǎn)品生產(chǎn)計(jì)劃簡(jiǎn)介
本系統(tǒng)對(duì)制造有關(guān)的產(chǎn)品、組件、零件的生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行管理與監(jiān)控，包括組裝、外委加工、采購(gòu)、出庫(kù)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(dòng)的信息，有效控制計(jì)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(jì)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(jì)劃建立的基礎(chǔ)資料。
需求規(guī)劃是系統(tǒng)中對(duì)于該產(chǎn)品生產(chǎn)所需人員分配情況、物料成本、場(chǎng)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(gòu)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(jì)劃管理系統(tǒng)
生產(chǎn)計(jì)劃管理從本質(zhì)上講是為了實(shí)現(xiàn)在多個(gè)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(dòng)或手動(dòng)的進(jìn)行，從而實(shí)現(xiàn)某個(gè)預(yù)期的目標(biāo)，或是促使此目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，它是對(duì)過程中各活動(dòng)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(duì)應(yīng)地定義生產(chǎn)過程控制結(jié)構(gòu)模型以描述各活動(dòng)之間的關(guān)系、對(duì)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(jì)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(kù)存或者組裝生產(chǎn)流程、外委加工流程或者是外委采購(gòu)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(gè)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(gè)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(jì)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(zhǎng)的總工期并決定了整個(gè)項(xiàng)目的最短完成時(shí)間。
產(chǎn)品生產(chǎn)計(jì)劃的時(shí)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(duì)產(chǎn)品計(jì)劃管理，本系統(tǒng)采用CPM算法找出產(chǎn)品生產(chǎn)計(jì)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(dòng)時(shí)間提供幫助，對(duì)整個(gè)工期有影響的生產(chǎn)活動(dòng)節(jié)點(diǎn)組成的路徑即為關(guān)鍵路徑，計(jì)劃列表中用粗體字表示。
3.2 生產(chǎn)計(jì)劃數(shù)量計(jì)算
生產(chǎn)計(jì)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(kù)量的關(guān)系如公式3-1所示。凈需求量為產(chǎn)品對(duì)應(yīng)流程的數(shù)量，出庫(kù)量為庫(kù)存管理中出庫(kù)數(shù)量。
需求總量=凈需求量+出庫(kù)量 （公式3-1）
在生產(chǎn)計(jì)劃編排階段，使用MPS算法對(duì)凈需求量進(jìn)行計(jì)算，以提高庫(kù)存量的使用率，降低企業(yè)庫(kù)存成本，提高產(chǎn)品效率。
3.3 自動(dòng)啟動(dòng)與手動(dòng)啟動(dòng)
產(chǎn)品生產(chǎn)計(jì)劃根據(jù)產(chǎn)品信息上綁定的生產(chǎn)過程信息對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行控制，同時(shí)反饋生產(chǎn)過程的信息，如負(fù)責(zé)人、工期時(shí)間、啟動(dòng)方式以及數(shù)量等。
自動(dòng)啟動(dòng)為生產(chǎn)計(jì)劃的默認(rèn)執(zhí)行方式，根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃啟動(dòng)時(shí)間與生產(chǎn)計(jì)劃相對(duì)值計(jì)算實(shí)際生產(chǎn)計(jì)劃啟動(dòng)的日期和時(shí)間。
在權(quán)限管理方面，分為產(chǎn)品生產(chǎn)計(jì)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(duì)應(yīng)的角色，并對(duì)角色進(jìn)行權(quán)限設(shè)置，對(duì)于生產(chǎn)計(jì)劃對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)過程的設(shè)置，需要對(duì)生產(chǎn)過程相對(duì)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(jì)劃中計(jì)劃屬性的設(shè)置權(quán)限向下應(yīng)用到生產(chǎn)過程中，來簡(jiǎn)化復(fù)雜的權(quán)限設(shè)置，同時(shí)減少用戶對(duì)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(gè)產(chǎn)品內(nèi)各階層物料的生產(chǎn)計(jì)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(jì)劃都個(gè)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(kù)后，其上階母件的生產(chǎn)計(jì)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(duì)來說比較復(fù)雜，并且沒有直接關(guān)系，對(duì)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(duì)一個(gè)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(kù)、出庫(kù)采取虛擬出入庫(kù)手段完成，簡(jiǎn)化了流程，子件不必入庫(kù)存而是直接被上階生產(chǎn)計(jì)劃的生產(chǎn)過程所消耗，即不必手動(dòng)執(zhí)行領(lǐng)料作業(yè)，而是在下階直接生產(chǎn)計(jì)劃入庫(kù)時(shí)自動(dòng)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(jiǎn)化了流程的生產(chǎn)審批和庫(kù)存的出入庫(kù)手續(xù)，同時(shí)也方便管理者進(jìn)行管理、監(jiān)控和實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)。
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(tái)，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(gè)系統(tǒng)時(shí)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(duì)具體問題的操作，也可以說是對(duì)數(shù)據(jù)層的操作，對(duì)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(duì)象化、實(shí)體化、模塊化來建立和設(shè)計(jì)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(shí)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(kù)，針對(duì)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(kù)操作技術(shù)，如ADO.Net、LINQ、ADO.Net Entity Framework等。
5 結(jié)語(yǔ)
產(chǎn)品生產(chǎn)計(jì)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(dòng)態(tài)管理和匹配，從而可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的生產(chǎn)計(jì)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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