（机械制造及其自动化专业论文）中小离散型制造企业生产管理系统设计与实施.pdf

摘要 摘要 全球制造中心向中国转移使中国变成了一个制造业大国，但中国还不是一 个制造业强国，而提高制造业竞争力，信息化是一个突破口。“十五期间，科 技部在“九五 c a d c i m s 应用示范工程的基础上，从8 6 3 计划和攻关计划中 拿出8 亿元资金，组织实施“制造业信息化关键技术研究及应用示范工程 。本 论文以四川省制造业信息化示范工程试点项目四川眉山强力机械有限公 司信息化建设项目为对象，探讨了中小离散型制造企业生产管理系统设计与实 施的基本原理和方法。 目的：第一，研究中小离散型制造企业生产管理系统分析、设计与实施的 基本方法。第二，结合m r p i i 基本原理和四川眉山强力机械有限公司实际情况， 开发强力集成生产管理信息系统，该系统根据中小离散型制造企业生产管理工 作的内容和特点，在充分注重软件操作的交互性、简单性的前提下，及时为企 业生产管理提供准确、全面的信息，有效提高生产管理的工作效率，实现公司 生产工作计算机集成化管理。 方法：按照软件工程思想，结合强力机械有限公司的特殊情况，采用结构 化生命周期法和原型法相结合的方法设计开发系统。需求分析阶段利用原型法 确定用户需求，其它阶段按结构化生命周期法的要求进行，整个开发过程按照 项目管理的方法进行管理和控制。在系统实现上，系统分析设计工具采用m i c r o v i s i o2 0 0 3 ，数据库建模采用e r w i n 4 1 ，数据库采用s q ls e r v e r2 0 0 0 ，编程语 言采用j b u i l d e r 9 。 成果与结论：强力集成生产管理系统于2 0 0 6 1 1 正式上线运行，系统运行 效果良好，实现了信息高度集成，据强力高层管理人员分析，应用该系统能提 高订单履约率1 0 ，降低库存5 0 ，降低生产周期5 0 ，同时能辅助企业两年 内将生产能力由8 0 0 0 万元提高到2 亿元。在方法上，验证了结构化生命周期法 和原型法相结合的方法开发用户需求不明确系统的可行性和先优化管理、再设 计系统的信息化实施模式的有效性。 关键词：m r p i i 集成生产管理系统分析系统设计系统实施 a b s t r a c t a b s t r a c t t h et r a n s f e ro f g l o b a lm a n u f a c t u r ec e n t e rt oc h i n am a d ec h i n aah u g e m a n u f a c t u r ec o u n t r y , b u tc h i n ah a sn o tb e e nap o w e r f u lm a n u f a c t u r ec o u n t r yy e t ， i n f o r m a t i z a t i o ni sa ne f f e c t i v eb r e a c ht o i m p r o v et h ec o m p e t e n c eo ft h e m a n u f a c t u r e b a s e do nc a d c i m sa p p l i e dd e m o n s t r a t i o ne n g i n e e r i n gd u r i n gt h e 9 t hf i v e y e a r - p l a n ，d e p a r t m e n to fs c i e n c ea n dt e c h n o l o g yo fc h i n ag o taf u n do f 8 0b i l l i o n y u a no u t o f8 6 3p l a na n dr & dp r o j e c to fs t a t es c i e n t i f i c & t e c h n o l o g i c a ld e v e l o p m e n to f1 0 t hf i v e - y e a r p l a nt oi m p l e m e n t “k e yt e c h n o l o g y r e s e a r c ho fm a n u f a c t u r ei n f o r m a t i z a t i o n a n d a p p l i c a t i o n d e m o n s t r a t i n g e n g i n e e r i n g ”i nt h i sp a p e r , e x p e r i m e n t a lu n i tp r o j e c to fs i c h u a nm a n u f a c t u r e i n f o r m a l i z a t i o na p p l i e dd e m o n s t r a t i o ne n g i n e e r i n g i n f o r m a t i z a t i o nc o n s t r u c t i o n p r o j e c to fs i c h u a nm e i s h a np o w e r m a n c hl i m i t e dc o r p o r a t i o nw a st a k e na st h e o b j e c t ，a n dt h eb a s i cp r i n c i p l e sa n dm e t h o d so fd e s i g n i n ga n di m p l e m e n t i n g p r o d u c t i o nm a n a g e m e n ts y s t e m i nm e d i u ma n ds m a l ld i s c r e t em a n u f a c t u r e e n t e r p r i s e sw e r es t u d i e d o b j e c t i v e s ：f i r s t l y , t h em e t h o d so fa n a l y s i s ，d e s i g na n di m p l e m e n t a t i o no ft h e p r o d u c t i o nm a n a g e m e n ts y s t e m i nm e d i u ma n ds m a l id i s c r e t em a n u f a c t u r e e n t e r p r i s e sw e r es t u d i e d ；s e c o n d l y , p o w e r m a c hi n t e g r a t e dp r o d u c t i o nm a n a g e m e n t i n f o r m a t i o ns y s t e m ( o l i p m ) w a sd e v e l o p e db yc o m b i n i n gt h eb a s i cp r i n c i p l e so f m r p i ia n dt h ep r a c t i c a lc i r c u m s t a n c e so fs i c h u a nm e i s h a np o w e r m a c hl i m i t e d c o r p o r a t i o n i nt h i ss y s t e m ，a c c o r d i n gt ot h es p e c i a l t i e so fp r o d u c t i o nm a n a g e m e n t i nd i s c r e t em a n u f a c t u r ee n t e r p r i s e ，a d e q u a t ea t t e n t i o ns h o u l d b e p a i d t ot h e i n t e r a c t i o na n ds i m p l i c i t y , a n di n f o r m a t i o ns h o u l db e p r o v i d e dt i m e l y , a n dt h e e f f i c i e n c yo fp r o d u c t i o nm a n a g e m e n ts h o u l d b ei m p r o v e de f f e c t i v e l y , e v e n t u a l l y c o m p u t e ri n t e g r a t e dp r o d u c t i o nm a n a g e m e n to ft h ee n t e r p r i s e sc a nb er e a l i z e d m e t h o d ：a c c o r d i n gt ot h et h o u g h t so fs o f t w a r ee n g i n e e r i n g ，a n dc o m b i n i n gt h e s p e c i a lc i r c u m s t a n c e so fp o w e r m a c hl i m i t e dc o r p o r a t i o n ，q l i p mw a sd e s i g n e d n a n dd e v e l o p e db yc o m b i n i n gl i f ec y c l ea p p r o a c hw i t hp r o t o t y p i n ga p p r o a c h d u r i n g t h es t a g eo fr e q u i r e m e n ta n a l y s i sp r o t o t y p i n ga p p r o a c hw a su s e dt od e t e r m i n et h e c u s t o m e r s r e q u i r e m e n t s ，a n dd u r i n gt h eo t h e rs t a g e sl i f ec y c l ea p p r o a c hw a su s e d t h ew h o l ed e v e l o p m e n tp r o c e s sw a sm a n a g e da n dc o n t r o l l e da c c o r d i n gt ot h e m e t h o do fp r o j e c tm a n a g e m e n t i nt h er e a l i z a t i o no ft h es y s t e m ，m i c r ov i s i o2 0 0 3 w a st a k e na st h es y s t e ma n a l y s i sd e s i g nt o o l ，a n de r w i n4 1w a st a k e nt of i n i s ht h e d a t a b a s em o d e l i n g ，a n ds q ls e r v e r2 0 0 0w a st a k e na st h ed a t a b a s e ，a n dj b u i l d e r 9 w a st a k e na st h ep r o g r a m m i n gl a n g u a g e r e s u l t sa n dc o n c l u s i o n s ：q l - i p mw a sp u ti n t ou s eo nj a n u a r y1 砒2 0 0 6a n dg o t g o o da p p l i c a b l ee f f e c t h i g hi n t e g r a t i o no fi n f o r m a t i o nw a sr e a l i z e d a c c o r d i n gt o t h ea n a l y s i so ft h es e n i o ra d m i n i s t r a t o r so ft h i sc o m p a n y , t h r o u g ht h ea p p l i c a t i o no f t h i ss y s t e m ，t i m e l yg o o d sd e l i v e r yp e r c e n t a g ec a l lb ei m p r o v e db y1 0 ，a n ds t o r a g e c a nb er e d u c e db y5 0 ，a n dp r o d u c t i o nc y c l ec a nb er e d u c e db y5 0 a n dt h e p r o d u c t i o na b i l i t yc a nb ei m p r o v ef r o m8b i l l i o nt o2 0b i l l o nw i t h i n2y e a r s o n m e t h o d s ，t h ef e a s i b i l i t yo fc o m b i n i n gl i f ec y c l ea p p r o a c hw i t hp r o t o t y p i n ga p p r o a c h u s e dt od e v e l o pt h es y s t e m sw i t hu n c l e a rc u s t o m e rr e q u i r e m e n t sw a st e s t i f i e d ，a n d t h em o d e lo fi m p l e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e ma f t e rm a n a g e m e n to p t i m i z a t i o nw a s t e s t i f i e de f f e c t i v e l y k e y w o r d s ：m r p i i ，i n t e g r a t e dp r o d u c t i o nm a n a g e m e n t ，s y s t e ma n a l y s i s ， s y s t e md e s i g n ，s y s t e mi m p l e m e n t i i i 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地 方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含 为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明 确的说明并表示谢意。 签名： 革l ：) ：型乞 日期：知以年j 月； 日 关于论文使用授权的说明 本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文 的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁 盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文 的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或 扫描等复制手段保存、。汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后应遵守此规定) 签名：训小檐导师龆茑坪 日期：刃分年专月y y 日 第一章引言 1 1 课题来源 第一章引言 本课题来源于：四川省制造业信息化示范工程面向中小企业的低成本 生产管理系统( 强力集成生产管理系统，简称q l i p m ) ，项目编号：0 4 g g 0 1 0 0 0 8 。 该项目在四川省制造业信息化专家组成员指导下和四川省科技厅支持下，由四 川眉山强力机械有限公司( 以下简称强力公司) 与电子科技大学机电一体化研 究所共同承担，具体开发工作由电子科技大学机电一体化研究所承担。 1 2 研究意义 在经济全球化和全球信息化以及我国加入w t o 的形势下，在国际产业化 结构调整明显加快的背景下，全球制造业中心正在向中国转移。中国已成为一 个制造业大国，但还不是制造业强国，提升我国制造业竞争力已成为一种国家 战略。而提高制造业竞争力，信息化是一个突破口。国家的“十五规划刀中明 确指出：以信息化带动工业化，发挥后发优势，实现社会生产力的跨越发展。 科学技术部高新技术发展及产业化司李健司长在做好制造业信息化这篇大文 章一文中所提到的“为了尽快提高我国制造业的整体素质，特别是竞争力， 必须大力推进制造业信息化l l j 。 现在的中国制造业和几十年前的美国、十几年前的日本一样，必须在短时 间内从制造大国跨越到制造强国，并且留给中国的时间要短得多。近年来，随 着中国正式加入w t o ，如何提高中国企业的竞争力已经成了政府、企业和媒体 关注的焦点。几乎所有的企业都已经认识到，选择信息化道路是必由之路。然 而，我国企业信息化水平较低、企业电子商务进展缓慢等方面的问题已经是一 个不争的事实，据不完全统计：实现企业上网的企业只占到所有企业的 2 0 3 0 ，全部实现c a d 、o a 、m i s 系统的企业不足1 0 ，作为企业电子商务 最核心的e r p 系统，目前已实现的企业仅占2 9 1 2 1 。因此，抓紧时间、下大 力气实施制造业信息化必须成为整个产业的共识。 本课题是围绕中小离散型制造企业所面临的突出问题而设立的，在理论和 电子科技大学硕士学位论文 实际应用方面具有显著的意义和价值。理论上，本课题融入新的计划、物流和 集成管理思想，为企业的及时物流战略、快速响应客户需求战略服务。在实际 应用中，一方面，企业可以以先进的信息化技术、优质的产品和服务吸引客户， 并保持企业形象；另一方面，通过对企业生产和物流的集成管理可以降低企业 的运营成本，提高其综合实力。课题的显性成果是一个集成的生产管理信息系 统，目的在于通过该系统在企业的运行，提升企业管理水平和竞争能力，树立 “标杆一，并逐步推广到其他企业，使该系统得到最大程度应用，促进四川省乃 至全国制造业信息化工程进程，实现制造业资源共享和优化利用，提高制造企业 的竞争能力。 1 3 国内外研究状况 在理论方面，2 0 世纪4 0 年代：计算机系统还没有出现，为解决库存控制 问题，人们提出了订货点法。6 0 年代：随着计算机系统的发展，使得短时间内 对大量数据的复杂运算成为可能，提出了m r p ( m a t e r i a lr e q u i r e m e n t sp l a n n i n g ) 理论，即物料需求计划，或称基本m r p 。7 0 年代：为解决m r p 没有考虑能力 约束的问题，将基本m r p 进一步发展，形成了闭环m r p ( c l o s e d 1 0 0 pm r p ) 。 在上述两个阶段，出现了丰田生产方式( 看板管理) 、t q c ( 全面质量管理) 、 j 1 t ( 准时制生产) 以及数控机床等支撑技术。8 0 年代：随着计算机网络技术 的发展，企业内部信息得到充分共享，m r p 的各子系统也得到了统一，形成了 一个集采购、库存、生产、销售、财务、工程技术等为一体的子系统，发展成 一种企业经营生产管理信息系统m r pi i ( m a n u f a c t u r er e s o u r c ep l a n n i n g ，制 造资源计划) 。9 0 年代：随着市场竞争的进一步加剧，企业竞争空间与范围的 进一步扩大，主要面向企业内部资源全面计划管理的m r p i i 思想，逐步发展成 为怎样有效利用和管理整体资源的管理思想，e r p ( e n t e r p r i s er e s o u r c e s p l a n n i n g 企业资源计划) 随之产生，e r p 仍然以m r p i i 为核心但拓展了m r p i i 的内容，主要表现为集成管理更多的资源和采用更先进的技术【3 j 1 4 1 。 在应用方面，面对全球化、快速的技术进步、激烈的市场竞争、消费者主 导的市场等因素的挑战，制造企业纷纷寻求先进的管理思想和制造技术来提高 企业生产效率、改善产品质量、降低生产成本和快速响应客户需求。在这种趋 势下，e r p 获得了空前的发展。国际著名厂商及产品有s a pr 3 、o r a c l e 2 第一章引言 a p p l i c a t i o n sr l l i 、s s a - b p c s 、f o u r t hs h i f t 等。国内软件厂商利用熟悉中国国 情的优势，也推出了自己的e r p 产品，比较有代表性的有：用友的u 8 和n c 、 金蝶的k 3 和e a s 、神州数码的易飞、利玛的c a p m s 9 等。 国外e r p 软件商借助其强大的研发实力，形成了非常规范的实施方法和成 熟的系统开发技术。但由于我国企业的生产模式复杂以及市场的不确定性，国 外的软件商提供的e r p 产品难以完全符合我国企业的实际需要。另外，国外 e r p 产品需设置复杂的参数、并录入繁多的数据，虽然有利于客户定制，但实 施周期长，对实施顾问提出了更高要求，给企业用户使用也带来诸多不便。相 比之下，国内e r p 产品，虽然只是部分的自定义，但大部分功能都内嵌在系统 中，在一定程度上能有效解决企业管理问题。但从技术角度讲，国内e r p 企业 与国外e r p 厂商在技术、规划企业管理软件、实践经验等方面还存在不小的差 距【2 】【3 l 【4 l 。针对这一差距，国家高技术研究发展计划( 8 6 3 ) 计划专设了先进制造 与自动化技术领域软件重大专项新一代e r p ( 简称n e r p ) 的研究课题。 n e r p 的定位是跟踪世界最新的管理模式，采用最新的计算机技术，研究开发 适合我国国情、适用于多种生产方式和经营模式的先进企业管理软件，建立支 持企业生产经营管理、电子商务与企业内外部生产经营业务集成的动态可重构 的企业资源计划管理系统。尽快缩小与国外先进技术的差距，研发出具有自主 知识产权和知名品牌的新一代e r p 系统，为我国制造业的信息化建设助力1 5 j 。 1 4 论文主要研究内容 本文的研究以q l - l p m 系统为依托，以制造业信息化相关理论和技术为基 础，主要从以下几个方面展开研究： 1 ) 软件工程以及项目管理的方法在大中型管理信息系统开发中的应用； 2 ) 制造业信息化基本原理在中小离散型制造企业管理系统开发中的应用； 3 ) 中小离散型制造企业集成生产管理系统的分析与设计的基本方法； 4 1 中小离散型制造企业管理信息系统的实施方法。 1 5 本章小结 本章介绍了本课题的来源，论文研究意义，国内外制造业信息化研究现状， 以及本文研究内容。 3 电子科技大学硕士学位论文 2 1f l r pi i 第二章相关理论概述 m r p i i 是经过了m r p 和闭环m r p 两个阶段才发展起来的。下面通过 m r p i i 的发展过程来看m r p i i 的基本原理： 2 1 1m r p 按需求来源的不同，企业内部的物料可分为独立需求和相关需求两种类型。 独立需求是指需求数量和需求时间由企业外部的需求来决定，例如，客户订购 的产品、科研试制需要的样品、售后维修需要的备品备件等：相关需求是指根 据物料之间的结构组成关系由独立需求的物料所派生的需求，例如，半成品、 零部件、原材料等的需求【3 】1 4 l1 6 】。 m r p 的基本任务是：从最终产品的生产计划( 独立需求) 导出相关物料( 原 材料、零部件等) 的需求量和需求时i b l ( 相关需求) ；根据物料的需求时间和生 产( 订货) 周期来确定其开始生产( 订货) 的时间【们。m r p 的原理如图2 - 1 所示【4 l 【6 j ： 生产什么? 图2 - 1g r p 原理图 4 第二章相关理论概述 2 1 2 闭环m r p m r p 能根据有关数据计算出相关物料需求的准确时间与数量，但它还不够 完善，其主要缺陷是没有考虑到生产企业现有的生产能力和采购的有关条件的 约束。因此，计算出来的物料需求的日期有可能因设备和工时的不足而没有能 力生产，或者因原料的不足而无法生产。同时，它也缺乏根据计划实施情况的 反馈信息对计划进行调整的功能。 为了解决以上问题，m r p 系统在七十年代发展为闭环m r p 系统。闭环 m r p 系统除了物料需求计划外，还将生产能力需求计划、车间作业计划和采购 作业计划也全部纳入m r p ，形成一个封闭的系统。 闭环m r p 逻辑流程如图2 2 所示1 4 j1 6 j ： 物料清单 ( b o m ) 物料需求计划 ( m r p ) 一 能力需求计划 ( c r p ) 广 余 y 3 一 执行物料需求计划 ( 加工，采购) n 执行能力计划 ( 投产出控制) 图2 - 2 闭环m r p 逻辑流程图 5 库存信息 电子科技大学硕士学位论文 2 1 3m r pl i 闭环m r p 系统的出现，使生产活动方面的各种子系统得到了统一。但在 企业的管理中，生产管理只是一个方面，它所涉及的仅仅是物流，而与物流密 切相关的还有资金流。这在许多企业中是由财会人员另行管理的，这就造成了 数据的重复录入与存贮，甚至造成数据的不一致性。 于是，在八十年代，人们把生产、财务、销售、工程技术、采购等各个子 系统集成为一个一体化的系统，并称为制造资源计划，即m r pi i 。m r pi i 的逻 辑流程图如图2 3 所示【3 1 1 4 】 6 1 ： 财务系统基础数据 计划与控制系统 图2 - 3g r p i i 逻辑流程图 6 第二章相关理论概述 在流程图的右侧是计划与控制的流程，它包括了决策层、计划层和控制执 行层；中间是基础数据，要储存在计算机系统的数据库中，并且反复调用。这 些数据信息的集成，把企业各个部门的业务沟通起来，可以理解为计算机数据 库系统；左侧是主要的财务系统，这里只列出应收帐、总帐和应付帐。各个联 线表明信息的流向及相互之间的集成关系。 m r pi i 的特点可以从以下几个方面来说明【6 】： 1 ) 计划的一贯性与可行性 2 ) 管理的系统性 3 ) 数据共享性 4 _ ) 动态应变性 5 ) 模拟预见性 6 ) 物流、资金流的统一 以上几个方面的特点表明，m r pl i 是一个比较完整的生产经营管理计划体 系，是实现制造业企业整体效益的有效管理模式。 2 2 软件工程 软件工程是指导计算机软件开发和维护的工程学科，它采用工程学的概念、 原理、技术和方法，把经过时间考验而证明正确的管理技术和当前能够得到的 最好的技术方法结合起来开发与维护软件1 7 l 【引。 自从1 9 6 8 年在联邦德国召开的国际会议上正式提出并使用了“软件工程 这个术语以来，研究软件工程的专家学者们陆续提出了1 0 0 多条关于软件工程 的准则或“信条 。著名的软件工程专家b w b o e h m 综合这些学者们的意见 并总结了t r w 公司多年开发软件的经验，于1 9 8 3 年在一篇论文中提出了软件 工程的七条基本原理。他认为这七条原理是确保软件产品质量和开发效率的原 理的最小集合。这七条原理是互相独立的，其中任意六条原理的组合都不能代 替另一条原理，因此，它们是缺一不可的最小集合，然而这七条原理又是相当 完备的，人们虽然不能用数学方法严格证明它们是一个完备的集合，但是，可 以证明在此之前已经提出的1 0 0 多条软件工程原理都可以由这七条原理的任意 组合蕴含或派生，七条基本原理是【7 l1 8 l ： 1 ) 用分阶段的生命周期计划严格管理 7 电子科技大学硕士学位论文 2 ) 坚持进行阶段评审 3 ) 实行严格的产品控制 4 ) 采用现代程序设计技术 5 ) 结果应能清楚地审查 6 ) 开发小组的人员应该少而精 7 ) 承认不断改进软件工程实践的必要性 基于上述原理，软件工程发展起来了多种软件开发方法，比较经典的有结 构化生命周期法和原型法。 2 3 项目管理 项目管理是第二次世界大战后期发展起来的重大新管理技术之一，它是指 项目各级负责人在有限的资源约束下，运用系统的观点、方法和理论，对项目 涉及的全部工作进行有效的管理【9 11 1 0 i 。即从项目的投资决策开始，到项目结束 的全过程进行计划、组织、指挥、协调、控制和评价，以实现项目的目标。项 目管理技术起初是用于国防和建筑工业上，后来逐渐扩展并运用于i t 、制造、 服务行业和政府部门等各个领域。 项目管理强调项目具有生命周期性，将项目过程划分为项目启动、项目计 划、项目执行、项目控制和项目结束五个环节；项目管理的关键要素是管理好 项目的时间、费用和范围1 9 1 【1 们。 2 4 本章小结 本章介绍了本论文研究使用到的主要理论，包括m r p i i ，软件工程和项目 管理三大理论。本章介绍的理论是本论文研究的基础。 8 第三章示范企业的遴选与开发方法的选择 第三章示范企业遴选与开发方法选择 3 1 示范企业遴选 信息化要在一家企业成功实施，该企业首先必须具备实施信息化的可行性； 又由于本项目是四川省制造业信息化示范工程试点项目，因此，目标企业必须 具有试点示范意义，并且试点示范取得的成果具有一定的可推广性【1 1 】【1 2 1 【1 3 1 。 目标企业的遴选办法就是在试点示范区域内寻找合乎以上标准的典型企业。 3 1 1 实施可行性评估 制造业信息化要在一个企业应用，该企业必须具有实施信息化的可行性， 否则就是盲目投资，不但不能带来经济效益，反而会影响企业的经济效益，带 来负面的社会效益，起不到示范带头作用。实施的可行性评估需要从多方面进 行评估，但主要评估以下几个方面【1 1 】【1 2 】： 1 ) 企业是否具有良好的经济效益： 2 ) 企业的高层领导( 特别是一把手) 是否对信息化充分重视； 3 ) 企业的管理人员是否具备相应的能力来配合信息化的实施。 3 1 2 示范作用评估 制造业信息化的示范作用也就是通过企业信息化的实施，能够切实解决应 用企业的管理难题，明显提高企业经济效益，并且解决的这些难题应该是示范 区域内其它企业普遍存在的管理问题，其它企业通过解决类似的问题，也能够 明显的提高企业的经济效益，从而带动其它企业实施信息化【1 2 1 1 1 3 1 。 通过对目标区域( 眉山市) 调研，发现该区域大型制造企业较少，并且大 型制造企业管理信息化水平都较高，占该区域主导地位的中小型制造企业信息 化水平明显不足、管理混乱。中小型制造企业管理通病表现在以下几个方面： 1 1 业务流程不明确； 2 ) 生产物流管理混乱； 3 ) 库存量大： 9 电子科技大学硕士学位论文 4 ) 数据杂乱； 5 ) 交货及时率低。 因此，在示范作用评估上，优先选择那些在以上几方面表现最为突出的中 小型制造企业，通过对这些问题解决，发挥项目的示范作用 3 1 3 成果可推广性评估 本项目既然是试点示范项目，项目成果就应该具有一定的可推广性。成果 的可推广性主要从以下几个方面进行评估： 1 ) 项目无形成果的可推广性实施方法的可推广性； 2 ) 项目有形成果的可推广性软件的可推广性。 在以上两条中，实施方法的可推广性最为重要，因为制造业信息化不是买 一件产品就完成任务这样一个简单的事件，信息化不是目的，而是手段，是通 过一步一步提高企业信息化水平从而提高管理水平的这样一个过程，企业信息 化成功的关键不在于采用了多么先进的软件，而是采取的实施方法是否合适， 重软件而轻方法是前些年企业实施e r p 成功率不高的关键原剐引。 软件的可推广性指软件基本原理的可推广性，而不是将一套软件原原本本 搬到另一企业就可以很好使用，因为任何两家企业不论是产品或是管理都有其 特殊的地方，照搬别的企业的管理模式是不合适的。 3 1 4 示范应用企业介绍 通过对目标示范区域的调研，最终选择了强力公司为眉山市制造业信息化 示范企业。 强力公司是一家典型的中小离散型制造企业。该企业是一家完全按订单生 产、产品主要出口欧美的传动件生产企业。公司借助于当地较低的劳动力成本 和高质量的产品，产品在市场上供不应求，经济效益良好，企业规模发展迅速。 该企业董事长思想先进，经常外出学习，他深知现代企业的发展离不开信息技 术和高素质人才的支持，2 0 0 4 年初，他组建了企业i n t r a n e t ，管理人员每人配 备一台电脑，同时引进了一名外资企业的高层管理人员作为生产副总经理和1 0 余名大学生。 虽然采取了很多办法改善管理，但该企业还是存在以下这些典型的管理问 1 0 第三章示范企业的遴选与开发方法的选择 题：业务流程不明确，生产上多头指挥；由于产品品种多( 总共有十多万种， 同时在生产线上生产的产品也有四千多种) ，数据杂乱，经常帐物不符；库存量 大，不能有效调拨库存，占用大量流动资金；生产物流管理混乱，不能对订单 进行有效评估，导致有些订单接了又不能按时交货，有些能按时交货的订单又 没有接，2 0 0 4 年的年产值是4 0 0 0 万，交货及时率仅为7 0 。 从以上分析可以得知，强力公司具有实施管理信息化的可行性，同时具备 很多企业具备的典型的管理上的突出问题，对该企业实施信息化具有良好的示 范作用。该企业的产品为比较传统的传动件，生产方式为离散按订单制造，这 类企业在该示范区域占的比例最大，因此，成果具有良好的推广应用价值。 3 2 开发方法选择 管理信息系统开发是一项复杂的系统工程，它涉及到计算机处理技术、系 统理论、组织结构、管理功能、管理知识等各方面的问题，至今没有一种统一 完备的开发方法m 。目前，常见的开发方法主要有以下两种。 3 2 1 结构化生命周期法 结构化生命周期法将信息系统的整个开发运行过程划分为规划、需求分析、 设计、实施、运行和维护五个阶段，预先规定每一阶段的目标和任务，并按部 就班地完成。结构化生命周期法开发信息系统流程如图3 1 所示1 7 1 1 1 4 1 。 可行性分析和总体规划 需求分析和定义 系统设计 系统实施 系统运行维护及评价 图3 - 1 结构化生命周期法开发流程 电子科技大学硕士学位论文 结构化生命周期法的特点是：建立面向用户的观点；严格划分工作阶 段；运用结构化系统分析设计方法；文档资料标准化、规范化。 3 2 2 原型法 原型法是在2 0 世纪8 0 年代初兴起的一种信息系统开发方法，基本原理是： 系统开发人员在初步了解用户需求的基础上，迅速构建出一个初始系统模型， 该模型就称之为原型。这个原型是一个可以实际运行的系统应用模型，但不是 很完善。用户和开发人员在此原型的基础上共同探讨、改善和完善设计方案， 开发人员根据改进后的方案，对原型进行修改，再去征求用户意见，反复多次 直至取得满意的结果为止。利用原型法开发信息系统的流程如图3 2 所示【_ 7 j i l 4 j ： y 豳 图3 2 原型法开发过程 原型法的特点是：可以使系统开发的周期缩短、成本降低、速度加快， 获得较高的综合开发效益；以用户为中心来开发系统，用户参与的程度大大 提高，开发的系统符合用户的需求，因而增加了用户的满意度，提高了系统开 发的成功率；由于用户参与了系统开发的全过程，对系统的功能和结构容易 理解和接受，使得系统的上线工作能够比较顺利地完成，而且有利于日后系统 的运行与维护。 1 2 第三章示范企业的遴选与开发方法的选择 3 2 3 本项目开发方法 生命周期法的开发过程阶段清晰，每一阶段都有明确的任务，并通过标准 化的图表及文字说明形成文档资料，便于开发过程中的控制与管理。其缺点是： 要求业务处理定型、规范；开始阶段就要求对系统进行完全定型，冻结系统需 求；开发必须严格按阶段进行，周期较长。从软件生产管理的角度讲，生命周 期法是比较理想的方法，但往往因为开发周期长，系统还未正式使用，就已经 因为管理工作本身的变化而失去了使用价值1 1 4 j 。 原型法摒弃了那种一步一步周密细致的调查、分析、设计，逐步做出阶段 结果，形成文档资料，最后才能让用户看到最终系统的繁琐做法，其主要优点 是开发周期短而见效快，管理业务人员可以较早地就接触到系统的计算机处理 模式，根据直接的感性知识去提出修改意见。不足之处是初始原型的设计较困 难，开发过程缺少管理和控制手段，开发人员修改软件的工作量比较大1 1 4 1 。 通常生命周期法比较适合于那些管理基础较好、管理模式定型的系统的开 发。而对于那些比较新的管理业务和开放型的系统，一般宜采用原型法去进行 系统开发。 根据两种方法的优缺点，结合企业管理基础差，管理人员文化程度较低的 实际情况，本项目采取以生命周期法为主，同时辅助以原型法的开发方法。 本项目的特点是需求方( 企业管理人员) 对信息技术不了解，对自身需求 也不是很明确，一次性不能够提出他们的所有需求，所以在可行性分析完成之 后、需求定义之前，使用原型法来明确各个业务点的需求。首先识别出各个业 务点的基本需求，然后针对这些基本需求开发出系统的原始模型，企业相关管 理人员对开发的原始模型进行评估，如果对原始模型不满意，必定会提出新的 需求，然后又针对新的需求开发原型并且再次评估，如此经过多次反复，直到 企业相关管理人员对最后开发出的原型满意为止； 企业相关管理人员对原型满意后，就转入生命周期法的需求定义阶段，后 续开发按照生命周期法展开。本项目的开发方法模型如图3 3 所示。 由于示范区域内的中小型制造企业的情况与强力公司类似，故本开发方法 具有很好的推广应用价值。 电子科技大学硕士学位论文 3 3 本章小结 图3 - 3 本项目的开发方法模型 本章首先介绍了示范企业的遴选办法，论证了选择强力公司作为眉山市制 造业信息化工程示范企业的可行性，然后比较了软件开发的两种方法：生命周 期法和原型法，最后结合强力公司的实际情况给出了本项目采取的开发方法： 生命周期法和原型法相结合的开发方法。 1 4 第四章q l - i p m 系统分析 4 1 企业现状描述 第四章o l - ip m 系统分析 强力公司前身是青神县强力机械厂，始建于1 9 9 2 年，自1 9 9 7 年开始生产 机械动力传动件产品。2 0 0 2 年1 2 月青神县强力机械厂与著名的国际化集团公 司意大利西特传动件公司( s i ts e a ) 合作兴办成立四川眉山强力机 械有限公司，下设青神县强力铸造厂和强力机械厂。2 0 0 3 年与浙江嵊洲链轮总 厂合资兴办四川德恩机械有限公司，位于四川省眉山市青神县东门开发区。 强力公司占地面积2 6 0 0 0 平方米，拥有1 0 0 0 余名员工，其中大专以上技管 人员三十余名，企业2 0 0 4 年的年产值达四千万元，出口创汇3 5 0 多万美元，实 现税收4 0 0 多万元。企业建有计算机局域网，拥有各种计算机4 0 余台，各种加 工设备约4 0 0 余台( 套) ，一个理化实验室，并已实现了财务电算化和基本o a 。 企业生产的机械传动零部件绝大部分为出口产品，其性能和品质得到了客户的 一致好评，已经大量销往北美和欧洲市场。 4 2 组织机构及职能描述 企业组织机构如图4 - 1 所示，由质量部，销售部，生技部，财务部和外协 部五大部门组成。 喜经理 外协部 坯忭计崩ll 坯件结算ll 井协计翻ll 井协结算 li 瞥| l 譬l | 警ii 翟l i 盖墨ll 警ii 晕盏li 晕盂ll 拿需 包装ii 恃发 车阿ll 库 訾笮ii 篙i i 誓i隘i 舷0 船l 踹i l 船i 矧离i 隰l l 蒜l 隘i 阉篇 图4 - 1 组织机构简图 1 5 电子科技大学硕士学位论文 质量部 质量部员工分布于公司的各大车间与库房，检验控制全厂物料的质量。 销售部 销售部主要负责公司营销业务，销售计划和发货的制定，以及销售记录的 录入与销售结算。 生技部 生产技术部主要负责生产计划的分解和下达、计划执行情况的监督、物料 基本信息的建立与维护，并管理车间和库房。 库房 库房主要包括毛坯库、待发库、半成品库、外协库、纸箱纸盒库、附件库。 毛坯库负责原材料采购及委外加工件的调配；待发库主要负责产品托装及 发货；半成品库负责多余半成品的存放及调拨；外协库负责外协加工坯件的收 入与往车间发件，是外协厂与车间的接口；纸箱纸盒库负责纸箱纸盒的采购与 库房管理；附件库负责附件的采购与库房管理。 车间 生产车间按工艺专业化划分，分为车序车间、钳序车间、表面车间、包装 车间、待发库托装车间五大类，每类按对象专业化划分为若干并列车间，并具 有唯一车间名。生产车间的任务是执行生产计划，组织生产。 财务部 财务部主要管理公司财务。本项目不涉及财务管理功能，但为其预留接口。 外协部 外协部主要负责外协计划、外协结算、毛坯采购计划、毛坯采购结算，是 公司与供应商和合作厂家的接口。 4 3 原有系统描述 企业原有生产管理系统为电子科大机电一体化研究所开发的生产监控系 统，开发的目的是解决企业当时迫切需要解决的问题物料管理混乱且交货 及时率低。系统功能是按跟踪订单在每类车间的执行情况，并将信息反馈给前 序车间，该系统范围窄，只能监控企业产品的生产过程，功能不完善，每次发 出数据需要发出点和收入点两次录入。且系统控制不严格，录入人员可以随意 1 6 第四章q l - i p m 系统分析 调整和修改录入的数据，登录系统的人都可以查看全部数据。 生产监控系统的计划业务流程 系统没有销售计划管理及计划录入功能，销售人员编制好e x c e l 格式的销 售计划，后将文件传给生产部，生产部将该文件导入监控系统形成指导全公司 生产的生产计划，生产计划一旦导入，全公司都能够看见该生产计划。生产监 控系统的计划业务流程如图4 - 2 所示。 编翻销售计翘 e x c e l 格式 销售计划直接导入 系统成为生产计划 并同时下达到各个 车问