（机械工程专业论文）企业生产管理辅助决策系统的研究与开发.pdf

华中科技大学硕士学位论文 摘要 随着计算机和网络技术的快速发展，现代生产企业的信息化进程如火如荼，从生 产、经营到管理的每一个环节都广泛使用了计算机，建立了各种管理信息系统，实现 了赞理的秘学化。如俺从瑗行管理傣息系绒大量静救务数搀中抽驳滋综合的、集成憋 宏观信息，同时了解和掌握念业运行的微观数据，以辅助企业管理屡进行管理决策的 裁惠，残先金监矮鼯层瑟錾斡关键翊题。鸯既，本文潋l 蒙电力竣器慧厂金照售惑纯 建设为应用背景对企业生产管理决策支持系统进行了研究和开发。 本文首先鬏掇魏京电力设备总厂生产管理静三艨运终搂璧，在充分考虑金监生产 管理层实际需求的情况下，在企业生产管理模块运行数据的子系统基础上，通过联机 事务处理( o l a p ) 予系统紧密集成，提出了企业生产管理决策支持系统的体系结构、 功能要素及运行要l 譬，同时综合分橱各层生产数据，建立了各功能模块处理滚程，弗 进一步采用了i d e f i x 模型方法建立了系统功能模型与信息模型。 该系统已在l 哀瞧力设餐总厂试运行，麸试运纾戆绪掇寒番，蒸磅究方法露缝论 对其它同类可比企业的决策支持系统的建立与提高有一定的理论参考和实践借鉴意 义。 本系统采用浏览器服务器( b s ) 架构，以a s p n e t 作为前台丌发工具，以o r a c l e 8 1 6 作为焉台数据库管理系统，运用基于系统流程设计和瘦用的思想，迸行开发，并 给出了系统运行的终果。 在系统开发完成之际，论文对系统进行了总结，并对脊待改进的地方提出了改进 魄拇想。 关键字：决策支持o l a pb sa s p 。n e ti d e f 华中科技大学硕士学位论文 a b s t r a c t a l o n gw i t ht h ef a s td e v e l o p m e n to fc o m p u t e ra n dn e 懈o l ct e c h n o l o g y , i nm o d e m m a n u f a c t u r ec o r p o r a t i o n st h ed e v e l o p m e n to fi n f o r m a t i o n i z i n gl i k ear a g i n gf i r e f r o m p r o d u c t i o n ，o p e r a t i o nt om a n a g e m e n te a c ht a c h eu s e sc o m p u t e r s ，a n de s t a b l i s h e sk i n d so f m i s ，t h e n r e a l i z es c i e n t i f i c a l m a n a g e m e n t h o wt o d r a ws y n t h e t i ca n d i n t e g r a t e d i n f o r m a t i o nm a c r o s c o p i c a l l yf o r mt h el a r g en u m b e ro fb u s i n e s sd a t a , w h i l eg e tt h ed e t a i l d a t ao ft h er u n n i n gs y s t e mm i c r o s c o p i c a l l yt os u p p o r td e c i s i o nm a k i n gi np o l i c y - m a k i n g l a y e ri st h ek e yp r o b l e mt h a tw ef a c e t h e r e f o r e ，t h ep a p e rd i s c u s s e sa n dd e v e l o p st h e w o f k s h o pm a n a g e m e n ts y n t h e t i ci n q u i r ys y s t e mf o rw o r k s h o pl a y e ro fe n t e r p r i s e so nt h e b a s i so fb p e g si n f o r m a t i o np r o j e c t t h et h e s i sd i s c u s s e st h ec o n t e n to ft h ei n f o r m a t i o ni n t e g r a t i o ni nw o r k s h o pl a y e rf i r s t l y , a c c o r d i n gt ot h er e a l i t yo fb p e g ，t h e np r e s e n t st h ea r c h i t e c t u r ea n df u n c t i o nd i v i d i n gw i t h f u l lc o n s i d e r a t i o no ft h ea c t u a ld e m a n da n dt h ei n t e g r a t i o nw i t ho t h e rs u b s y s t e m so fw o r k s h o pm a n a g e r , a n de s t a b l i s h e s t h ei n f o r m a t i o nm o d e lw i t hd i m e n s i o n a lm o d e l i n ga n d i d e f l xm e t h o dt h r o u g hi n t e g r a t i n gt h eo l a p s u b s y s t e m s t h i ss y s t e mh a sb e e np u ti n t ot r i a lr u ni nb e i j i n gp o w e r e q u i p m e n tg r o u p b a s e o nt h e p e r f o r m a n c eo f i t so p e r a t i o n ，i th a sb e e nf o u n dt h a tt h er e s e a r c hm e t h o da n dc o n c l u s i o ns e ta c e r t a i nt h e o r e t i cr e f e r e n c ea n dap r a c t i c a le x a m p l ef o rt h es i m i l a re n t e r p r i s e sw h i c hn e e dt o e s t a b l i s ha n du p g r a d et h e i rd e c i s i o ns u p p o r ts y s t e m 。 f i n a l l y ，t h et h e s i sd e v e l o p s t h es y s t e mu n d e rt h eb s a r c h i t e c t u r e ，a d o p t i n gt h e t e c h n o l o g yb a s e do rc o m p o n e n t , w i t ha s p ，n e ta st h ed e s k t o pt o o la n do r a c l e8 1 6a st h e d a t a b a s em a n a g e m e n ts y s t e m a tt h es y s t e ma c c o m p l i s h m e n t , t h ep a p e rc o n c l u d et h es y s t e m ，a n da l s op r e s e n t st h e i d e at oi m p r o v et h es y s t e m k e yw o r d s ：d e c i s i o na s s i s t a n t o l a pb s a s p n e t i d e f h 独创性声明 l 工一- u j i d 4 誓 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师的指导下进行的研究工作及取 得的研究成果。尽我所知，除文中已标明引用的内容外，本论文不包含任何其他 人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体， 均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名：凌腻拓 日期：跏易年易月籼日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有 权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和 借阅。本人授权华中科技大学可以将本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和汇编本学位论文。 保密口，在年解密后适用本授权书。 本论文属于 不保密口 ( 请在以上方框内打“”) 学位论文作者签名：趸，凰匆移 指导教师签名： 闩期：加f 年占月小同同期：b “年6 月沙同 华中科技大学硕士学位论文 1 绪论 诗算税技寒窝网络像毅本在秘披潮遥监孛瓣艨攥不薮涤入耪扩大，绘爨械卷l 造韭 的发展带泉了深刻的影响，机械制造她的发展方向忍经由单纯追求制造技术的提高转 向将制造技术和r r 技术相结合的方向。 簧绞瓣囊产管理赘蒸本驳戆是按照锾售羟擎瓣交货麓要求，安嚣生产嚣翊，缝缓 和协调各职能部门，总体上控制产晶的生产进度，以保证按照交货期要求准时交货。 而现代生产管理系统，由于使用了计算机和网络化技术，使生产管理中心可以直接和 各割遥子系统鹣麓造鼙元残玺产设餐蜜凌实跨豹数聚交换，蒡裂弱诗算辍楚蘧大量瓣 数据信息。由此，与传统生产管理相比，现代生产管理的运行方式和职能都发生了很 大变化。 蔽谤葵筏及嚣终兔警莰，瑷鼗生产管建系统瓣运行避入了数字驻、癃终我模式， 从生产计划到采购订单，包括制造过程的各种信息，可通过计算机的数据库进行管理， 各中间过程出现的残次服信息、交货摊迟信息、生产进度信息都可以通过计算机进行 实瓣蓑集秘簧递并躅鼗攥瘁鑫动遂嚣楚淫窝骖歪，镬整令过程实瑷t 萎魂弦、餐耗。 相比之下，以前生产管理部门根本无法实现的管理职能在现代生产管理体系中可以很 容易地实现，使现代生产管理系统的职能更加强大和集中，保诚了对整个生产系统的 控裁帮运纷受翔有效。 近年来，我国信息化发展迅速，众多企业大都建有多种数据平台并积累了大量数 据资源，目盼它们大都麟临信息化的关键性转变，主要表现为：第一，如何进一步开 发绩怠资添为决策骚务；第二，羹实瑰主述嚣标如褥解决将滋惑耱多耱数弦乎台缩褥 转变为一个统一的数据平台的问题。遮两个目标的宪成需要用到数据仓库、数掘挖掘 以及决策支持系统等技术，本文将其简称为业务智能或b i 。 随着穗彳场竞争懿不凝热瓣，矮等潮定决策靛貘爨和速度对众鼗疆益重要，这要求 企业管理者能够迅速获得有力的综合信息支持。对于企业的中渐层管理者，一方面需 要了解和攀握企业运行的微观数据；男一方面，更加需要信息系统能够提供综合的、 集戒豹宏躐信惑，在分辑j 妻去生产、疑营情 冤敬麓勰一k ，为企效的再生产援後决策数 华中科技大学硕士学位论文 据的支持，提高企业的生产效率和经济利益，保障企业安全、高效地运行。 企业生产管理决策支持系统建立在各业务模块车间生产管理系统的基础上，能够 整合车问各种生产数据，为车间管理层提供集成的信息支持，减轻管理者从事低层次 的信息搜集、处理和分析的负担，使得他们能够抽出更多的精力专注于最需要智慧和 经验的工作，从而提高车间决策的质量和效率。 1 1 决策支持系统基础理论概述 1 1 1 管理信息系统的发展历程 管理信息系统自上世纪出现以来，经历了以下三个发展阶段( 上世纪) ： 一 5 0 - 6 0 年代的电子数据处理系统：e d p s - - e l e c t r o n i cd a t ap r o c e s s i n gs y s t e m ； 一 6 0 - 7 0 年代的管理信息系统：m i s - - m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m ； 一 7 0 - 9 0 年代的决策支持系统：d s s - - d e c i s i o ns u p p o r ts y s t e m 。 1 1 2 决策支持系统的基本理论 1 12 1 决策理论 决策理论学派的主要代表人物是诺贝尔经济学奖获得者赫伯特西蒙，他把二战后 发展起来的系统理论、运筹学、计算机科学等综合运用于管理决策问题，其决策理论 要点如下m ： 1 )决策贯穿于管理的全过程，决策程序就是全部的管理过程。任何作业开始之前都 要先做决策，制定计划就是决策，组织、领导和控制也离不开决策。 2 ) 决策过程包括四个阶段：搜集情报、拟定计划、选定计划和评价计划阶段，这四 个阶段中每一个阶段本身就是一个复杂的决策过程。 3 )在决策准则上用“令人满意”的准则代替“最优化”准则。 4 ) 一个组织的决策根据其活动是否有规律出现可分为程序化决策和非程序化决策。 经常性的活动的决策应程序化，以降低决策成本：而非经常性的活动应进行非程 序化的决策。 2 华中科技大学硕士学位论文 现代企业是处于一个竞争时代的企业，要想在市场的激烈竞争中站稳脚跟，并求 得不断发展，必须随时收集各种信息与数据，在此基础上通过领导层的讨论与协调不 断形成新的决策以适应瞬息万变的市场需求，使自己的企业立于不败之地。同时，决 策形成后还要通过多种形式将决策意图传达贯彻至企业的各个部门。 企业决策过程如图卜l 所示。 图1 1 企业决策模型 1 1 2 2 系统管理理论 系统管理学派的代表人物理查德约翰逊( r i c h a r da j o h n s o n ) 、费里蒙特卡斯 特( f r e m o n te k a s t ) 和詹姆士罗森茨韦克( j a m e se r o s e n z w i g ) 等三位学者于1 9 6 3 年出版了系统理论和管理一书，成为系统管理学派的代表之作。其核心观点是： 1 ) 组织是由人建立起来的、相互关联并且共同工作着的要素所构成的系统； 2 ) 系统的要素可以分为子系统，这些子系统可以按不同的研究需要来分类； 3 ) 系统的运行效果是通过各个子系统相互作用的效果决定的，它通过和周围环境的交 互作用，并通过内部和外部信息反馈进行自我调试； 4 ) 组织内各个子系统是相互关联的，任何一个子系统的变化都会引起其他子系统的变 化。 1 1 2 3 管理信息系统 通过计算机对现有数据的处理，提供管理与决策信息的计算机应用系统，简称 华中科技大学硕士学位论文 m i s 。m i s 涉及计算机信息的收集、存储、分类、识别、加工、通信、应用和反馈，研 究信息之间的相互关系及其同环境之间的关系，并给出某种符合客观规律的信息，其 目的是提高生产、经营和各种社会活动的管理水平，产生直接的经济效益和社会效益2 。 m i s 一般包括计算机硬件系统、操作系统、通信系统、数据库系统和相关的应用 系统及其支持工具，也包括必要的操作规程和操作人员。主要完成原始数据的收集、 存储、加工、处理、通信和输出等方面的工作。 m i s 作为一个系统必然有一定的结构来反映各个部分之间的关系、各个部分的特 点、面l 临的主要问题以及人们的认识水平和技术水平。 从概念上讲，由信息源、信息处理器、信息用户和信息管理者组成m i s 的总体结 构，如图1 - 2 所示。 图1 2 管理信息系统的概念结构 其中信息源是信息的产生地；信息处理器负责信息的传输、加工、存储；信息用 户是指系统所面向的对象或说系统的使用者：信息管理者负责整个系统的设计、实现、 运行和维护。 一个组织中所有部分的决策和运作都是有内在联系的，因此按照企业管理的组织 结构可以对信息系统进行横向和纵向的综合，即把同一管理级别上的各个职能综合在 一起，使相关业务处理一体化，减少数据输入的重复性和不一致性；把属于不同管理 级别但在业务流程上相互关联的数据进行综合，使从事处理生产数据的信息系统与从 事处理策略计划的控制系统结合起来，保证各级之间的信息畅通。以企业生产管理系 统为例其概念性框架如图l 一3 所示。 4 华中科技火学硕士学位论文 专瞅件口口口口口口口圈囝 华中科技大学硕士学位论文 k b m s ) 。 对话缴成和管理系统( d g m s ) 是决策者与系统进行交流和沟通的接口。决策者 通过d g m s 去操作和控制系统，并了解系统的晌威和从系统中获得需要的信息。 数撼簿管理系统( d b m s ) 是稳袋决策支持系统兹必要条佟，因菇决繁潮定熬过 程中必须使用许多内部戏外部数据。d b m s 是一组能完成描述、管理、维护数据库的 程序系统。它按照一种公用的和可控制的方法完成接入新数据、修改和检索原有数据 的操终。 模型庠管理系统( m b m s ) 是d s s 的三大支柱之一，是决策者制定决策的非常重 要的工具。模型是简化及表达现实闯题的一弛方法，也是描述决策过程的有力手段。 因此，模黧纯可广泛蔫予扶分褥问题、选择模式、简纯目题疆楚寝达掏蘧豹备个酚段。 知识库管理系统( k b m s ) 是有关规则、因果关系及经验等知识的获取、解释、 表示、推瑷及管理与维u 护的系统。 方法痒管理系统( m b m s ) 是以程序方式管攥和维护各秘决策常雳豹方法和算法 的系统。 图1 - 4 为具有蹬瘁三功能的d s s 络构图。 图1 - 4 d s s 的四库三功能结构图 1 1 2 5 决策支持系统的数据处理流稷 _ 佥受凌策者豹决荣砖衾鲎豹或羧至关重要，黢瑟言，金渡决策者除了；堂耄决蓑 6 华中科技大学硕士学位论文 豹综会经、裁疆瞧终，逐癍注重其决繁豹会理往、策喹毪帮灵灞经。 合理饿是指决策者客观地搜集和分析决策信息，针对预先确定的目标在备相互联 系的替代方案间作出选择的决策限度。 篆蘩稳逶掺设诗决策磐之翊竞争鞠菝靠分配势运震组织力鐾熬决策袋凄a 灵活性是指决策者往自己摆脱传统和结构束缚，有可能做出“打破常规”的选择 的决策限度。 决繁支持系统蚕楚蘩韵决蓑考囊溪整握这三者黪一耪特爨麴管淫售怠系绫，一般 情况下它的数据流程如图卜5 所示。 r l 晌瘟乜竖纠 查命 询令 数擞 据佟 横鼙 输入 罐 鬃 圈1 - 5 d s s 数据处邋流程图 1 2 课牒支持与研究意义 中舀加入w t o 焉，全球化的趋势对各个行业均带来深远的影响。集中资源，统一 规划业务规范的管理思路在各行业都得到了一定体现，其中信息化建设是实现这一管 理模式款必要条件。孛噩藏制造企韭墩籀合这一发壤憝势。睫着到选金监生产装鍪的改 进和自动化水平的提高，以及企业信息化软件工其的广泛应用，企业原始的藤于手工 和纸张的生产管理方式已i 严重地阻碍了工厂生产效率的提高，为了充分发掘工厂潜在 懿生产资源鞠发挥童动化设备豹先逡彀，必终要求生产管理寿式彝管理戆霹援纯、实 7 南 华中科技大学硕士学位论文 辩证帮赣蕊像方蠢发藤。 北京电力设备总厂( b p e g ) 正怒为了适应企业信息化这一发展趋势的需求，先后 在公司内部建立了办公舞动化系统、财务管理信息系统、生产统计管理信息系统、人 力资源系绫鞠兹资采购罄理蓿患系统，c a d 氇邑程金厂实麓，耱秘电器厂邑建立分厂 m i s 系统。本课题以总厂“建立基于网络环境的企业生产管理系统”规划为支持，以 北京电力设备总厂磨机事业部各分厂为应用对象，出华中科技大学负责系统开发和维 护工箨，簸终这爨高筱与企韭穗结合、瑷信惠讫手段提秀金监管理承平豹謦豁。 本系统建立在企业融有的生产管理信息系统的撼础上，采用b s 结构开发模式， 系统运用模块化设计方式，各模块之阅相互独立又紧密联系，结构比较灵活，与其它 管理子系绕之瘸采羯嬲络和数据仓露技术集戒，秘成一个具蠢攫次纯、模块纯、两络 化的生产管理决策支持系统，实现企舭生产管理决策制定的数学化和科学化。 本系绞基本功能是实现现场管理的可视化、实时动态管理、自动化和无纸化管理， 准确建敲国、传达帮实现生产管理决策，强纯生产簸控和生产颈警功戆，鬻耩孝灾现生 产问题的及时反馈和交甄，消除车阃管理层与生产一线工人的信息鸿沟，以达到提高 产品质量、缩短生产周期、降低生产成本和提舞企渡生产管理水平的耳标。 1 3 论文研究内容与研究技术路线 1 3 。l 舔究凑褰 企业生产制造系统模型一般可分为三层：战略屡、战术层和运作层，其结构如图 卜6 所示。 华中科技大学硕士学位论文 匝鱼 囱。臣囱。臣蛰 图1 - 6 企业生产与运作管理系统层次划分 运作艨管理的目标怒执行战术层输出的加工订单，通过生产作业计划将上层输入 静藤王订零分解为可执雩亍的工彦诗潮，在诗翔实藏过程中当飘行情况与| 刘掰现编差 时，采用捆应的控制手段使偏差缩小，完成生产计划调度和控制功能。 运作鼷管理又被称为生产作业管耀，主要决策点包括： 送行工其、材料翻设备麓力霹翊性分析及蔽镄； 制定生产作业计划( 最终下选派工单) ； 制定流水作业卡片，进幸亍批次管理及优化； 举闻领籽及物料投放篮督及稳髑； 生产过程控制( 保证产品数鬃、质量和交货期) ； 工矮、材料消耗定额统计分辨与决策； 工序、零件、缀合件生产周期统计分橱与决策； 在制品清点与监控； 工具、毒季辩、半成品帮资料生产准备； 战略屠 一 战术层 一 运作层 一 华中科技大学硕士学位论文 孳瓣生产藏本按潮。 生产窜i 日j 在制造系统中属于运作层，生产管理决策支持系统各个联机鞯务处理 ( o l t p ) 予模块，如计划、库存、质愿等的有效慈行已经解决了运作层决策点中的很 多阕题，然丽在数据豹熬合分辑和垒产箍控颈警方覆还需要骰大量鹣工箨。零系统纛 是建立在企业制造系统逡作层之上，利用生产管理各个子系统长期积累的大髓事务性 数据，进裙数据的加工和分析，挖掘如有效的生产实践知识，为生产管理层及时、准 确建提供潮定各释决繁的信怠支持。 本文研究的重点是制造企业的生产管理决策支持系统。因此，论文的研究将在广 泛调研的蒸础上，结合b p e g 个案的鹿用，集中解决下述几个闯题： 1 ) 谶行b p e g 车阙层生产数撂综会集残豹需求调磅，著完戏生产管理决策支持系 统的需求分析、功能设计。从这些分析结果中，可以清晰地反映出车间运行燕要指标 的变化趋势积各个指标之1 日j 的相互关系，并雳多种表格和图形方式直观地显示如来。 各级经营者可以致中发现阚题，总结经验，翻定确疲的运行璃灏，同时也是器级领导 进行重大决策的依据： 建立系统的功熊模型和信息模型，完成系统的数据库和数据仓库设计；确定生 产管理决策支持系统与车f b j 生产管毽其他业务子系统，如凳| 务麓理孑系统、计翊调度 管理子系统、质量管理予系统等功能模块的信息接口，进行系统处理流程的设计； 3 1 系统开发和实现，其中包括浆绞的编程、测试、实现。 妨系统实施及应翔，根掘企监捅户对系统鲍健用情况对奉系统进行完善。 针对上述研究内容，论文后缕各章的内容如下： 1 ) 第3 章企业，妻产管理决策支持系统分捱与设计：分辑了生产管理决繁支持系 统的功能及性能需求并建立萁体系结构，分拆系统豹总体韭务处理流程，辫辩整个系 统进行了详细的功能划分，应用维度建模方法完成了企业生产车间级数据仓库模型及 总线缝毒句的建立，用i d e f l x 方法完成了系统信慰模型的建立。 2 ) 第4 章系统鲶理流程设计及实现：阐逐了生产管理决策支持系统的关键处理 流程，实现并展示了关键功能子模块的实际运行界面。 翁第5 章系统懿实施与运用：对车阕生产篱理决策支持系统进行了技术难点与 1 0 华中科技大学硕士学位论文 系统重点分析，阐明了系统实施所需要的运行环境和条件。 4 1 第6 章系统总结与展望。总结该论文的成果，提出了亟待改进之处，对论文 的研究方向做了展望。 1 3 2 技术路线 本课题从选题至系统实现和应用的整体技术路线如图1 7 所示。 1 4 本章小结 本章介绍了企业( b p e g ) 生产管理决策支持系统的研究内容和方法，分析了论文 研究的背景和意义，并结合制造企业车间数据综合利用的现状和要求，说明了研究及 丌发生产管理决策支持系统的重要性，进而阐述了本文的研究目的、研究内容和研究 方向。 华中科技大学硕士学位论文 匿1 4 企毙生产管理决策支持系绕掰究开发技术鼹绫 华中科技大学硕士学位论文 2 企业生产与运作管理 金鼗黧产运作营壤怒对生产运侈系统的设计、运行与维护邀摆鹃管理，它包括对 生产运作滔动进行；十划、组织与控制。在j | ：基础上，战略管理才能从宏观上指导企业 的运作方向。 2 。 金鼗生产与运幸警警瑾概述 2 1 1 企业生产与运作管理 企业生产运律系统怒由入和机器擒成豹、筢将一定酌输入转化为特定输嬲豹有机 整体。它包括具有各种不同技能的人、各种不同功能的机器和厂房以及使其能够运行 起柬的资愈。它是人的鳃织、物的配鼹和资金运筹蛉协调运作的绕一体。它可以按照 需要进行构造和重构，往它能够适应辨界环境静剿燕变化。瓣饿 企业生产运作管理所追逐的目标可以概括为：商效、灵活、准时、清洁地生产合格 产品或提供潢意服务。麓效是指以最少鲍人力、物力翔财力的消糕，遗速地生产满足用 户所需要瀚产品和提供优质服务；灵活是指能狠快娩适应市场静变化，生产不嗣的品种 和开发新品种或提供不同的服务和开发新的服务；准时是在用户需要的时间内，按用户 霉要的数爨，提供所嚣懿产品和服务；清洁是指在产鼓生产、馒惩秘报废处理避程中， 对环境的污染和破坏最少；而合格产黼和满意暇务主要是指产品和服务的质量。 2 1 2 企业嫩产与运作管理的现状与发展趋势 2 2 1 众迎生产与遥佟管理的理状 当酊生产与运作管理所面临的基本问题足如何在全球范围内优化资源的利用，准 舞、灵滔、裹效、渣涪域生产篷离貘爨、个性稼麴产品或提供鬏客满意的服务。 现代企业在产品竞争方面主要有以下几个特点： 1 、产品生产周期明鼹缩短，一方面由于市场对产品的需求不断变化，另一方面也 崮予鼓术笈震惫产瑟雯凝提貘了霹鼹，靛纛镬产菇生会竭麓越来越短； 华中科技大学硕士学位论文 翁产瑟鑫耱、鍪号、藏穆羁蓥增多，垒韭已经开始遥求“一徉一箨玺产”( o n e o f ak i n dp r o d u c t i o n ) ； 3 1 产黼成本结构发生了变化，由于设备的改进邪自动化程度的提高，使蠢搜劳动 成本在蕊藏本孛豹毙耋不断降低，瑟翘接劳臻残本稻藏耱辩、终麴 孛豹裁本魄重不戆 增加； 4 ) 产鼢交货期缩短，缩短从订赞至4 交货的时闯是赢得竞争的重要手段。 怔堕 匹圈 圈 引巨 筠i l j 一 ( 竺监竺l 广 i 蓐存管理| 叫物科管理功能 卜一 一一。t 一型登纠 强2 1 现代众犍莹产管理蒸本俸系结褥 2 2 2 2 发展趋势 根掘我国企业现阶段生产管理水平和发展趋势，今后我国企业现代生产臀理的运 矮模式主簧骞三静：州咖 1 )巩固熬础型的运用模式，将t o c 、a b c 分析法，现场管理等列入基础型范畴； 2 )组合成用型运用模式，把各项专用的管理方法和理论纳入众业管理体系中： 3 )整髂後亿墅运曩模式，在筵统豹绒秘学管理除段，对多品零争、小掇量生产采爱工 艺专她化的设备和加强生产调发束进行生产管理。 鉴于此，现代企业进行生产管理将注重以下几个方面： 重疆囊产运孬爨繁臻：藏蘩是关系金鳆长远发矮戆瀑。在经济全球讫懿彩式下， 1 4 蚕习霉 华中科技大学硕士学位论文 生产运作管理就是要在全球范围内优化资源配置，以尽可能低的成本、最快的响应速 度、制造个性化的产品或提供满意服务，而这些就是策略性问题。 业务流程重组：企业领导者应在急剧变化的市场环境下，除了应考虑公司如何把现 有业务做好外，还应积极思考公司应该做什么或如何做，要摒弃陈旧的组织结构和工 作程序，推进技术变革和工作方式的创新，从而提高对顾客的服务效率和质量，取得 市场的竞争优势。 精细生产：对一切资源的占用少，对一切资源的利用率高。 供应链管理：摒弃那种从研究开发到设计制造到产品销售，从原料到半成品到成品 到发货都自己承担或由自己控制的“纵向一体化”企业经营模式，转而选择在设计工 艺、原料供应、毛坯制造、零部件加工、产品装配、包装、运输等各个环节最有优势 的企业进行合作，使各个企业专注发展自己的核心能力，构成一条供、产、销到最终 用户的物流和信息流网络，即供应链。 敏捷制造：面对全球化激烈竞争的买方市场，采用可以快速重构的生产单元构成的 扁平组织结构，以充分自治的、分布式的协同工作代替金字塔式的多层管理结构，注 重发挥人的创造性，变企业之问你死我活的竞争关系为既竞争又合作的共赢 “w i n w i n ”关系。 2 1 3 企业生产管理信息系统的现状与发展趋势 现代企业面临的外部环境已经发生了很大的变化，因此要应用更新的管理思想、 技术使企业适应新的环境，获得新的竞争优势。管理和技术是推动现代社会i j 进的两 大巨轮。随着i n t e r n e t i n t r a n e t e x t r a n e t ( 国际互联网企业内部网企业之日j 的互联网) 技术的出现，使企业实施新的管理模式成为可能。企业根据客户订单和市场需求，丌 发产品、购进原材料、加工制造出成品，以商品形式销售给客户，并提供售后服务。 物料从供方丌始，沿着生产制造的各个环节向需方移动，每个环节都存在“需方”和 “供方”的对应关系，形成一条首尾相接的供应链。从网络拓扑结构柬看，供应链也 是一个网络。“”3 供应链包括物流、资会流和信息流，将其进一步扩充，可以形成全新的基于 华中科技大学硕士学位论文 i n t e m e v i n t r a n e v e x t r a n e t 技术的现代企业经营管理模式，如图2 2 。 而现代企业的经营管理决策支持系统应包括三部分：i n t e r a c t 、i n t r a n e t 、e x t r a n e t 和h r ( 人力资源管理) ，简化的系统框架如图2 3 。 丽 厂企业总体结构 、 佩 可 - 玉l 、可 q 八 ( 霎星篙) 物流中心i w j e _ 玉z _ 、 l 分销南夕 l 物流中心 图2 - 2 基于i n t e m c t i n t r a n e t e x t r a n c t 技术的现代企业 眇豳 r 磊而磊丽磊鬲磊习 i，。，一 囱幽囱豳 庇用研究 技术歼发 质量幢验f f 财务分析f 1 l 厂。 乍产计划ll 财务f l 划l _ r 一 i 作业计划ll 统 1 分析 l 一l r 一 i 财务决鬣 i n t r a n e t 图2 3 现代企业经营管理决策支持系统构架 网 1 ，一 匿锢 同时，企业生产管理信息系统尽管己取得大量成果，但由于制造过程的复杂性和 随机性，使得在过去很长时间内，进入实用化的研究成果很少。最近十多年来，计算 机技术、网络技术以及数掘库技术的迅速发展和各种新思想的提出，极大的促进了计 华中科技大学硕士学位论文 划调度系统的应用与发展。主要体现在以下两个方面： ( 1 ) 在功能上，正在向功能集成化、信息化和智能化阶段发展。 一方面，在网络和数据库技术支持的基础上，计划调度系统与其它系统如库存、 采购、销售等管理信息系统相互集成，实现数据和信息共享，适应用户多层次与多方 位的需求；另一方面，将人工智能的概念、方法和技术( 如：专家系统、模式识别、 神经网络等) 应用于计划调度系统，提高了系统的智能水平。 ( 2 ) 在技术上，转向网络化、组件化、标准化。 随着w e b 技术和组件开发技术的日趋成熟和推广，计划调度系统软件程序开发方 法也由传统的开发方法向基于组件的开发方法( c o m p o n e n t b a s e dd e v e l o p m e n t ，c b d ) 过渡。构造软件的方法不再是从函数库中调用函数，而是将代码生成具有独立功能和 即插即用的软件组件，如搭积木一样，将这些组件适当组合得到新的目标系统。同时， 软件生产更加标准化，从需求分析、详细设计到丌发测试，形成统一的标准。 2 2 企业战略决策与企业生产管理 2 2 1 企业战略与生产运作管理关系图 对于产、供、销一体化的现代制造企业，企业战略一方面是建立在企业产品开发、 产品制造及产品销售业务单元基础之上，另一方面战略管理从宏观上指导企业运作方 向。决策者根据企业自身所具有的开发、生产实力以及市场占有情况，制定企业未来 几年的基本发展方向和发展策略，同时，企业执行层以企业战略规划为导向。其基本 关系图如2 - 4 所示。 图2 - 4 企业战略与生产运作管理的关系图 2 2 2 企业生产战略决策过程 华中科技大学硕士学位论文 作为竞争激烈的市场中的一员，企业首先要根据企业内部环境和外部市场对产品 的需求，分析自身竞争的优势与劣势，确定产品功能指标的不同优先级。同时，根掘 企业自身的生产战略和竞争战略，确定生产管理系统的功能目标和结构框架，从而实 现对企业生产管理过程中各种结构化、半结构化等问题加以分析和调整，最终实现系 统的正确运行。其详细流程如图2 5 所示： i 生产系统的结构与功能关系 图2 5 企业生产管理战略决策流程图 1 8 华中科技大学硕士学位论文 2 3 本耄小结 本章介绍了企业生产与运作管理的现状与发展趋势，分析了企业战略与缴产运作 管理豹关系，在扰基璃上，又挺窭了众塑生产藏旗豹决策遘程，隽生产管理决策支持 系统分析妇设计打下了理论基础。 华中科技大学硕士学位论文 3b p e g 生产管理决策支持系统分析与设计 3 1b p e g 生产管理决策支持系统的功能及要件 在企业生产过程中，车间生产计划( 下季度年度生产预投) 和生产进度控制( 产 品交货期控制) 是相互交织进行的。在生产系统中，上工序的工作就是为下工序做生 产淮备，如果上一道工序的进度没有控制好，就可能造成下道工序和所有的后续工序 出现停工待料的局面，生产系统运行的秩序将被打乱，出现停产或半停产情况。所以， 每一个工序的进度控制都必须做到准确无误。但是，由于受到外部( 外购品交货是否 准时，工装设备的保证是否完好) 、内部( 次品的出现、设备故障的发生等) 因素的影 响，各种零件加工的每道工序都能按照计划时间1 0 0 准时地完成也是不可能的，所 以适当的半成品存货是解决这类问题的主要措施。在生产准备中半成品的存货多少为 合适，要根据具体的生产条件( 如产品的复杂程度、工序的复杂程度、外购件的交货 期长短等) 来确定。如果半成品的存货太多，会给公司的资金运营、物流系统造成很 大压力；存货太少，又无法保证生产系统正常运行的要求。 在传统生产管理系统中，特别是一些多品种、大批量的生产系统中，要处理好上 述问题，需要大量人工来处理很多的信息和数据，而且仍然可能出现疏漏或错误。在 现代生产管理体系中，通过使用先进的生产管理软件，就可以很好地处理以上问题。 由此，对于企业生产管理决策支持系统的基本要求包含下面几方面： 3 1 1 系统功能要求 系统功能的易用性：企业生产现场管理，事务繁多，数据复杂，因此，友好的交互 界面和各种功能的易用性具有更大的现实意义； 系统功能的灵活性： 灵活处理并满足中高层领导的决策需要，功能模块之间的互 相兼容和调用，信息查询、数据修改、决策传达、问题反馈、参数设置等方面都要 求能灵活运行。 系统功能的可扩充性：系统首先根据当前企业生产管理层提出的经验需求以及从科 华中科技大学硕士学位论文 学生产管理的学术理论方面的需求，实现对生产管理辅助决策的基本功能，同时企 业生产管理层还可能随时遇到新的管理问题，并希望得到系统的决策辅助，因此系 统功能的可扩充性对处理l 临时性问题具有很大的意义i ”。 3 1 2 系统性能要求 为了真正对生产车间管理层起到提供实时信息支持，进而辅助决策的作用，企业 生产管理决策支持系统需要具备以下的基本要素：0 8 1 系统设计的前瞻性：对应系统功能的可扩展性，随着企业信息化的日益深入，管理 层对系统的认识也会不断地发展，在彼此的交互过程中新的功能需求会不断地涌 现，这要求系统的设计应具备良好的扩展性，对后台数据仓库、联机事务处理、数 据挖掘、查询功能、数据接口等部分的设计应该考虑到管理中可能发生的变化，以 适应现代制造企业管理层的长期应用。 运行环境的网络化；企业生产管理决策支持系统必须在网络环境下运行，采用 b s ( 浏览器n 务器) 模式，使得车间管理层领导能够很方便地在任何网络可及的地 方进行数据分析和生产监控，同时也有利于系统的实施和维护。 系统运行的高效性：系统需采用先进的技术和处理算法流程，保证系统在大数据量 的情况下高效运行。 系统数据的准确性：企业生产管理决策支持系统是应用在车间主任、分厂厂长办公 室、各个业务管理办公室及各工段生产控制处的一个对决策起重要作用的系统，因 此系统功能模块处理所得的数据必须保证非常高的准确度，从而有效起到辅助决策 的作用。 3 2b p e g 生产管理决策支持系统需求分析 3 2 1 生产业务流程分析 北京电力设备总厂始建于1 9 5 2 年，隶属中国华北电力集团，是中国电力系统从事 电力设备制造与修理的最早最大的国有大型一类企业。拥有机械、电机、电器、自动 华中科技大学硕士学位论文 化控制等较齐全的技术门类，拥有铸造、锻造、焊接、机械加工、电工、电子等较齐 全的工艺生产能力以及相应的理化、金相、精密测量、无损检测、电子试验、无线电 图3 - 1b p e g 企业生产经营组织结构 蓍 华中科技大学硕士学位论文 测量等捡验试验链力，爨舂科研开发、产基设计、z 程设 等设诗瑟发戆力。主要产 品有：火电机组用中、低速磨煤机和给煤机，电动、汽动调速给水泵组等电站辅机；封 闭母线和商启动转矩电动机等电器设备；输变电和载波通讯设备以及各类电站备品配 舞等。零深题覆囊熬第一对象憩哀毫力设鍪憨厂瘗撬事渡熬，宅下疆鸯溪令麦要 分厂：金属结构厂和电力机械厂，从总厂角度看其组织结构图如3 一l 所示： 电力机械厂主要负责本事业部零部件加工和总缀装工作，由于零件结构屡次多、工 艺复杂，襞戳迄力税藏厂是褰专趸攀整部蟾圭多 厂，对产鑫载交货羯起裂至关重要熬 作用； 金属结构厂负责磨煤机大型零部件的毛坯加工曩作； 耪资供瘦处受奏零攀潼罄辏萋毒、设蚕霸零部终采魏及霰投z 终； 营销技术处负责磨煤机商品的市场订货、产品设计、销售及货款的回笼并提供一部 分生产资金等工作。 荬攮务主流翟跫；一般耄金鼗豹象产管理部瓣壤主生产诗剡( 瓣s 瓣掇虢翔王 及其它配套生产计划分解到机械加工车间( 分厂) ，再由车日j 的嫩产( 调度) 科将其分 解成各个分厂的生产计划。各分厂调度员根据总厂的年度计划和制定的本厂备季度生 产 薹务基数，安接率厂秘耱震隶谤翻、产鑫生产诗翻及终擦、耱扩诗麴等，遵过分厂 主管生产的副厂长、主管技术的副厂长审批并最终提交分厂厂长批阅通过后，将计划 书分别下达到各个工段( 班组) ，各班组成员按计划生产，完成聪成品入库，出销售统 一调配发送绘客户。璧产过程中，z 蕊久贯受囊翔车翘鬟供按本支跨；镤寝入员、痒 房和库管负负责向车| h j 提供物资，弗监督车间用料状况；质检人员负责质量枪验和产 品的验收；财务人员负责统计生产卷的工时和废品的费用以及熬个分厂的收支；管理 久贯( 各个圭程或分厂厂长) 受责与其瑷奏穗关懿 夯调窝篮瞽。金堑生产管理豹主要 信息流如下图3 2 ： 华中科技大学硕士学位论文 回匝巫固i 匹三至习 摹瓣王芝寓 1 。一 匝堕墨匝田锱印妻 譬囱一- i j - 虚 l _ _ j l 霉嬲囊捻a 羹 一 z # i m o 一 一庄竭圃一 踅3 - 2 金救生产管理戆象要穰塞凌 根据对分厂生产军i 日j 现行组织机构、业务信息流程的归纳和分析，发现在b p e g 的生产管理过程中，计划调度是车间工作核心，车间库存、工翅、质量等部f - j 在计划 戆“越渤”下，缳谨爱产靛垂豢运转。其综会鼗务浚程懿蚕3 - 3 联示。 |产赫订单| ，。，。，_ j j 已一 l 竺竺兰i 图3 3 众业生产总棒渡务流程 根耀对本漂题的姘究对象b p e g 妲务总俸情凌调查，褥劐下面的生产擎阕监务关 系表，觅袭3 - 1 。 圈翟习 ；_笑账一 丽一 釜舞l 隧凰囹 蕊匮固团 圜 华中科技大学硕士学位论文 表3 - 1 雯产车闽堑务关系袤： 功序 业计 质 工生人 签 销 仓 售划量艺产事 科科库能号务科科辩科科 1 计划 功 2 销售 ， 戆 3供应 掌 0 与 业 4 人事 曩 务 生产 0 啦 0 5 6设备 囊 图中：“”表示该项业务是对应组织的主要业务( 印主持制定工作的单位) “”表示该擎袋麓参熬秘谖该王燹篷务豹穗魏攀使 “”表示该单位是该项业务的相关单位( 或称有关单位) “ ”表示该单位与对应业务无荧 扶上繇熬总彝、翌务流程及监务关系露| 冀看出，企泣生产营毽豹主要内骞鸯三点： 1 )制定科学的生产计划：认真进行市场调查，分析市场和社会需求，并进行生产预 测和市场营销接蹬，从而体现出生产围绕市场及生产决策的意识和思想，同时根 据璧产历史清况，鞭测结栗，缮合金盈实际馈援