（机械电子工程专业论文）面向离散型制造企业生产数据管理系统的研究与开发.pdf

f 专 。ad i s s e r t a t i o ni nm e c h a n i c a ld e s i g na n dt h e o r y r e s e a r c ha n dd e v e l o p m e n to fp r o d u c t i o n d a t am a n a g e m e n t s y s t e mb a s e d o n d i s c r e t ef a c t o r y b yz h a n gn a n s u p e r v i s o r ：p r o f e s s o rw a n gw a n s h a n n or t h e a s t e r nu n i v e r s i t y j a n u a r y2 0 0 8 冬 睁 ( k 譬 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得 的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写 过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一 同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并 表示谢意。 学位论文作者签名：旅水轫 日 期：沙。洱l 目) 兮马 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、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 件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北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、交流。 ( 如作者和导师不同意网上交流，请在下方签名；否则视为同意。) 学位论文作者签名： 签字日期： 导师签名： 签字日期： t 】 摘要 在离散型制造企业中，要处理大量的生产数据，在必须保证这些数据的准确可 靠的前提下，企业提出了对产品整个生产过程中的时间、成本、质量、人力资源等 进行协调和控制的新要求。因此本文以此为依托，根据“离散型企业生产数据管理 系统的研究与开发这一课题而展开的。生产数据管理是集成并管理与产品相关的 信息、过程、组织以及人员的一项使能技术。利用信息集成、功能集成平台，可以 有效地实现人与资源的有机结合。论文主要在以下方面展开研究和探讨的： ( 1 ) 阐述了离散型制造业的概念以及特点，分析了生产数据管理系统的背景、 发展趋势及研究的必要性，诠释了生产数据管理的基本体系以及目前的研究现状， 从多个方面诠释了数据管理的内涵，在此基础上，探讨了生产数据管理对我国制造 业的影响。 ( 2 ) 研究软件需求分析基础理论，在此基础上结合离散型企业的情况及自身特 点，对本系统的开发做了需求分析，然后针对软件的开发方法进行了详细的阐述， 根据本系统的实现功能选择相应的开发方法。提出了本系统的总体框架、体系结构 以及运行机制。 ( 3 ) 以产品结构树的设计思想，建立产品结构管理模型，实现产品对象的相应 信息。阐述人员管理的概念及其对企业的重要性，建立了人员管理模型，利用日期 的筛选模式，采用图表对比的方式对人员的工作完成情况进行分析，以此作为评定 标准。同时对人员的基础信息进行了有效的管理。 ( 4 ) 从设备和设备管理的概念入手，分析了设备管理在企业中的重要地位，建 立设备管理模型，以此来建立设备管理功能模块( 设备台帐管理、设备结构管理、 备件管理、设备维修周期管理、设备运行状态管理) ，设备维修管理的模型建立。给 出了其数学描述和理论框架：对于更换周期的确定，分别给出了两种定时更换策略 下更换周期的详细算法。 关键词：生产数据；需求分析；产品树；维修周期；定时更换：备件管理 l 】 - l 一 ， i _ 东北大学硕士学位论文 a b s tr a c t r e s e a r c ha n d d e v e l o p m e n t o fp r o d u c t i o n d a t am a n a g e m e n t s y s t e mb a s e do nd i s c r e t e f a c t o r v _ a b s t r a c t i nd i s c r e t ef a c t o r y a1 0 t0 fd a t am u s tb ed e a l tw i t ha c c u r a t e l y a n de n t e r p r i s e sp u t f o r w a r dn e wd e m a n d so fc o o r d i n a t i n ga n dc o n t r o l l i n g0 ft i m e ，c o s t ，q u a l i t y ，h u m a n r e s o u f c e s ，e t c t h e r e f o r et h i sp a p e fi sb a s e do nt h a t p r o d u c t i o nd a t am a n a g e m e n ti sa k e ye n a b l et e c h n o l o g yt oi n t e g r a t ea n dm a n a g e m e n ta l lt h ef a c t o r si n c l u d i n gi n f o f m a t i o n ， p r o c e s s e s ，t e a m sa n dp e r s o n a lr e l a t e dt 0p r o d u c t s t h ec o m b i n a t i o na m o n gp e r s o n n e l a n dr e s o u r c e sc a nb er e a l i z e d c l o s e l yw i t ht h ep r o d u c t i o nd a t am a n a g e m e n ta st h e u n i t e dp l a t f 0 姗t 0s u p p o r tt h ei n f o m a t i o ni n t e g r a t i o n ，f u n c t i o ni n t e g r a t i o na n dp r o c e s s i n t e g r a t i o n a n dt h ep r o d u c t sd e v e l o p m e n tc a nb ea c c e l e r a t e da n dt h eq u a l i t y0 fp r o d u c t m a yb ei m p r o v e de f f e c t i v e l y t h ed i s s e r t a t i o ni s m a i n l yc o n c e r n e dw i t hf b l l o w i n g a s p e c t s ： ( 1 ) t h ec o n c e p t a n dc h a r a c t e r i s t i co fd i s c r e t ef a c t o r ya r ed e s c r i b e d t h eb a c k g r o u n d ， t h ed e v e l o p m e n tt r e n da n dt h en e c e s s i t y0 fp r o d u c t i o nd a t am a n a g e m e n ta r ea n a l y z e d t h er e c e n tr e s e a r c hs i t u a t i o no fp r o d u c t i o nd a t am a n a g e m e n ta r ed e s c r i b e d t i l l ec o n c e p t 0 fd a t am a n a g e m e n ti s e x p l a j n e di nm a n ya s p e c t s w i t ht h i sb a s i s ，t h ei n f l u e n c eo f m a n u f a c t u r i n ga b o u td a t am a n a g e m e n ti sd i s c u s s e d ( 2 ) t h eb a s i ct h e o r i e s o fs o f t w a r en e e da r ed e s c r i b e d ，w i t ht h i s b a s i s ，t h e c o m b i n a t i o na m o n gt h es i t u a t i o no fd i s c r e t ef a c t o r y t h ed e v e l o p m e n to fs o f t w a r en e e di s a n a l y z e d t h e nt h es o f t w a r ed e v e l o p m e n tm e t h o d sa r ee x p l a i n e di nm a n ya s p e c t s ，a tt h e s a m et i m eo nb a s i s0 ft h es y s t e mf u n c t i o nc h 0 0 s et h er e l e v a n td e v e l o p m e n tm e t h o d s t h eg e n e r a ls t r u c t u r ei sp u tf o r w a r d ，a l s ot h es y s l e mf r a m ea n dt h er u n n i n gm e c h a n i s m ( 3 ) w i t hd e s i g ni d e a t i o no fp r o d u c t i o ns t r u c t u r et r e eb a s i s ，t h em a n a g e m e n tm o d e l o fp r o d u c t i o ns t m c t u r ei sb u i l t ，t h ei n f 0 珊a t i o no fp r o d u c t i o no b j e c ti s m a n a g e d t h e c o n c e p ta n ds i g n i f i c a n c e0 fp e r s o n n e lm a n a g e m e n la r ed e s c r i b e d ，t h em o d e l0 fp e r s o n n e l m a n a g e m e n li sb u i l t ，w i t hf i l t e r i n gd a t a ，t h ej o bc i r c u m s t a n c e sa r ea n a i y z e db yt h e i l l 东北大学硕士学位论文 a b s t r a c t c o n t r a s t i v ec h a n s ，a n dt h eb a s i ci n f o 咖a t i o ni sm a n a g e d ( 4 ) w i t ht h ec o n c e p to fe q u i p m e n ta n de q u i p m e n tm a n a g e m e n t ， a n a l y z e st h e i m p o r t a n ts i t u a t i o no fe q u i p m e n tm a n a g e m e n ti nc o m p a n y t h ee q u i p m e n tm a n a g e m e n t m o d e li sb u i l t ，t h e r e f o r ct h ee q u i p m e n tm a n a g e m e n tf u n c t i o nm o d e li sb u i l t ( t h e e q u i p m e n tb a s i ci n f o r m a t i o n ，t h ee q u i p m e n ts t r u c t u r e ，t h ee q u i p m e n ts p a r ep a n ，t h e e q u i p m e n tr e p l a c e m e n tc y c l e ) ，a n a l y t i c a lh i e r a r c h yp r o c e s si ss e l e c t e da st h ea r i t h m e t i c 0 ft h es e l e c t i o n0 fm a i n t e n a n c em o d e ，a n dt h eb a s i c p r i n c i p l e0 fi t i s e x p o u n d e d a c c o r d i n gt ot h em a k i n go ft h ec y c l eo fr e p l a c e m e n t ，t h ep a p e rp r e s e n t st h ed e t a i l a r i t h m e t i c0 ft h ec y c l e0 fr e p l a c e m e n tu n d e rt w od i f f e f e n tc o n d i t i o n s r e q u i r e m e n ta n a l y s i s ；p r o d u c t i o nt r e e ；r e p l a c e m e n tc y c l e ； a n a g e m e n t i v i 一 t童 东北大学硕士学位论文目录 目录 独创性声明1 摘要i l a b s t r a c t i i l 第1 章绪论1 1 1 课题研究的背景1 1 2 数据管理的发展过程一2 1 3 离散型企业生产数据管理现状及发展趋势4 1 3 1 离散型企业生产数据管理现状。4 1 3 2 离散型企业生产数据管理发展趋势5 1 3 3 离散型生产数据管理系统对我国制造业的影响6 1 4 本课题提出的意义6 1 5 本课题主要研究内容7 第2 章离散型制造企业管理理论分析与研究9 2 1 引言9 2 2 离散制造企业研究9 2 2 1 离散型制造业概念一9 2 2 2 离散型与流程型制造业的差别一9 2 2 3 离散制造业的特点1 1 2 3 离散制造型企业管理的解决方案1 1 第3 章离散型制造企业生产数据管理理论分析与研究1 5 3 1 引言1 5 3 2 构建产品树技术1 5 3 2 1 产品结构树的构建1 6 3 2 2 产品结构树的构建步骤1 7 3 3 殴备管理相关理论1 8 v 东北大学硕士学位论文 目录 3 3 1 设备管理实施的关键1 8 3 3 2 设备台帐管理理论研究1 9 3 3 3 设备备件管理理论研究2 0 3 3 4 设备维修周期原理2 1 3 3 5 设备a b c 分类2 9 3 3 6 设备管理实施的过程3 0 3 4 人员管理理论研究3 1 3 4 1 人员管理的重要性3 2 3 4 2 绩效管理概述3 2 3 4 3 绩效考核与员工评定3 3 第4 章系统的设计3 5 4 1 引言3 5 4 2 系统的需求分析3 5 4 2 1 软件需求分析概念3 5 4 2 2 本系统的需求分析3 5 4 3 软件的开发方法3 6 4 3 1 结构化软件开发方法3 6 4 3 2 面向数据结构的软件开发方法3 7 4 3 3 面向问题的分析法3 7 4 3 4 面向对象的开发方法3 7 4 3 5 可视化方法3 8 4 4 系统设计实施计划3 9 4 4 1 系统总体功能框架设计3 9 4 4 2 系统主要功能模块描述1 4 0 4 4 3 系统的体系结构设计4 1 4 5 系统开发工具和所用技术4 2 4 5 1 开发工具4 2 4 5 2 关键技术4 2 第5 章生产数据管理系统的实现与应用实例4 9 5 1 登陆管理模块4 9 5 2 产品结构树模块4 9 v i 东北大学硕士学位论文目录 5 2 1 产品对象数据源描述4 9 5 2 2 产品对象模型5 0 5 2 3 产品结构树的构建5 0 5 2 4 树中的部件信息的创建5 1 5 2 5 功能介绍5 1 5 3 工序加工情况对比分析模块5 2 5 4 设备台帐管理模块5 4 5 5 设备结构和备件管理模块5 5 5 6 设备维修周期管理模块。5 7 5 7 设备运行状态管理模块5 8 5 8 人员基础信息管理模块6 0 5 9 人员工作情况及评定管理管理6 1 第6 章结论与建议6 4 6 1 结论6 4 6 2 建议6 4 参考文献6 6 ” 致谢。7 0 一 v i l ， ， 东北大学硕士学位论文第l 章绪论 第1 章绪论 人类社会已进入计算机时代，计算机技术的迅速发展加快了制造企业的现代化 与信息化的进程，计算机技术与管理科学的结合促进了现代企业管理技术的形成。 企业管理涉及企业经营战略、经营目标、组织与文化、制造资源、资金与成本、技 术与产品开发、生产计划与控制等方面。现代企业管理技术的目的是通过现代管理 模式与计算机管理信息系统支持企业合理、系统地管理经营与生产活动，最大限度 地发挥现有设备、资源、人员、技术的作用，使企业经济效益最大化。 1 1 课题研究的背景 中国已经进入世界贸易组织( w t o ) ，全球竞争形势的压力不容忽视。当前， 市场和技术都在迅猛发展，我们处在一个快速发展的时代，一个急剧变化的环境。 过去人们常说“大鱼吃小鱼 ，而当前是“快鱼吃慢鱼”，是“速度胜规模 。所谓“快 鱼 就是那些能最快地集中优秀的人才，能率先最快地采用创新技术和管理，最快 地推出使客户满意的产品和服务，最快地抢先占有市场，从而最快地取得竞争优势 的企业。这里，并不是说快鱼把慢鱼吞吃( 扼杀) 了，而是指按照市场经济的“游 戏规则”优胜劣汰：被淘汰的企业只能怪自己信息不灵、经营不善，怨不得他人。 按照辩证唯物主义的观点：世界是运动的，“变 是绝对的。客观世界是瞬息万变的， 在一个物资比较丰富的买方市场环境下，客户的意图和喜好起了绝对的导向作用； 客户的价值标准和购买欲望总是在不断变化。同时，竞争对手的策略在变，市场竞 争的形式也在变。此外，技术又在不断推陈出新，产品的生命周期越来越短、个性 化需求日益突出，要想实时响应这样多变、快变得环境，没有信息技术的支持是绝 对办不到的。信息化管理的一个主要特点就是快，获取和传播信息快，响应和处理 信息快。对环境的快速变化以快应快，以变应变。 “是机遇也是挑战”这7 个字在各种报告文章中是频频出现的时尚语占。所谓 挑战就是能不能能误时地抓住机遇，这里的关键是捕获需求和响应速度；如果用生 命周期来计量人类，那么，在当代就要用时钟速度来计量企业。用一个字表达就是 “快”，要想快，就是信息化，信息是以光速束传递的。因此，当我们讲话时引用这 7 个字的时候，就应在行动上加快信息化建设。 我国加入世界贸易组织后，在经济全球化的形势下，在全球市场竞争中将会遇 到更多的强手一一积累了雄厚的资金，掌握了先进管理、先进科技知谚 的类拔萃 1 东北大学硕士学位论文 第1 章绪论 人才、向社会提供具有一流特色的产品和义务、占有了相当比重的市场份额和用信 息技术武装起来的强手。在这样一个“变、快、多”的动态环境下，如果我们本能 比竞争对手做出更快的正确决策，我们就很难立于不败之地。企业上上下下对信息 化建设都必须有这种危机感、紧迫感和使命感。 摆在我们而前的是经济全球化和全球市场竞争，对当今的企业来讲，所有的优 势都是暂时的。为了生存，企业必须预见并适应急剧的变化，否则，面临的将是无 情的加速消亡。实现信息化管理已经是迫在眉睫，决不能再把它看成是可有一可无 或要不可及的事了! 在讨论企业信息化的问题上，一方而，我们必须有一清醒的认识：同国外发达 国家相比，我们还有一相当大的差距，要花成倍的努力来追赶。这是一个严峻的国 1 ， 东北大学硕士学位论文第1 章绪论 图1 1 数据管理发展阶段 f i g 1 1t h ed e v e l o p m e n tp r o c e s s0 fd a t am a n a g e m e n t ( 3 ) 数据库系统阶段 数据管理进入数据库系统阶段。这一时期用计算机管理的规模日益庞大，应用 越来越广泛，数据量急剧增长，数据要求共享的呼声越来越强。这种共享的含义是 多种应用、多种语言互相覆盖地共享数据集合。此时的计算机有了大容量磁盘，计 算能力也非常强。硬件价格下降，编制软件和维护软件的费用相对在增加。联机实 时处理的要求更多，并开始提出和考虑并行处理。数据库系统克服了文件系统的缺謦，一 陷，提供了对数据更高级、更有效的管理。这个阶段的程序和数据的联系通过数据 库管理系统来实现( d a t a b a s em a n a g e m e n ts y s t e m ，d b m s ) ，如图1 2 所示。 ( d b m s ) 图1 2 程序和数据间的关系 f i g 1 2r e l a t i o nb e t w e e np r o g r a ma n dd a t a 数据库系统阶段的数据管理具有以下特点： 采用数据模型表示复杂的数据结构。数据模型不仅描述数据本身的特征，还要 描述数据之f b j 的联系，这种联系通过存取路径实现。通过所有存取路径表示自然的 数据联系是数捌库与传统文件的根本区别。这样，数据不再面向特定的某个或多个 东北大学硕士学位论文第1 章绪论 应用，而是面向整个应用系统。数据冗余明显减少，实现了数据共享。 有较高的数据独立性。数据的逻辑结构与物理结构之间的差别可以很大。用户 以简单的逻辑结构操作数据而无需考虑数据的物理结构。数据库的结构分成用户的 局部逻辑结构、数据库的整体逻辑结构和物理结构三级。用户( 应用程序或终端用 户) 的数据和外存中的数据之间转换由数据库管理系统实现。 数据库系统为用户提供了方便的用户接口。用户可以使用查询语言或终端命令 操作数据库，也可以用程序方式( 如用c 一类高级语言和数据库语言联合编制的程 东北大学硕士学位论文 第1 章绪论 题而提出实现的，已开发应用的生产数据管理系统从本质上来讲大多数是一种业务 管理系统，如设备的台帐管理、盘点和查询等日常事务【2 】【3 1 。在设备维护方面，主 要还是采用定期对设备进行检查和维护的计划性维护方式。由于设备在使用过程中， 受到生产性质、加工对象、工作条件及环境等因素的影响，使设备原设计制造时所 确定的功能和技术状态将不断发生变化而有所降低或劣化，设备的维护周期将发生 变化。这种计划性的设备维护方式由于缺乏完整、连续的设备状态信息，常使得基 于固定周期记录的预测不准确。随着先进管理与先进制造技术如e r p 、制造执行系 统m e s 、并行工程、敏捷制造等的发展，企业持续的信息化当前的生产数据管理系 统大都集成性较差，对制造执行系统m e s 的支持较弱，通常不能根据生产作业计 划的调整进行快速响应。 1 3 2 离散型企业生产数据管理发展趋势 离散型生产数据管理技术以计算机技术和信息技术发展为基础，并且结合本行 业的管理特点在不断的发展。在人类应用计算机技术和信息技术的几十年里，以文 件系统、数据库系统为代表的数据管理技术，既满足了社会发展对信息技术的需求， 又推动了信息技术的迅猛发展。但是，随着信息技术的普遍应用，已有的数据管理 技术已远远不能满足应用需求。据统计，企业数据规模正以每年2 0 0 的速度增长+ ， 且9 0 是非结构化内容数据( 如文档、音视频流等) 。与此同时，为了有效地利用 数据，人们迫切需要一个经过整合的综合信息基础架构。为了满足这些需求，数据 管理技术将迎来它的又一次重大革新“信息管理”( i n f o m a t i o nm a n a g e i i i e n t ) 。 信息管理软件不再只是一个数据库，而是一个实现“随需应变 的开放、智能、完 整的数据管理解决方案。它以开放系统、跨平台的数据库系统为基础，以内容管理 ( c o n t e n tm a n a g e m e n t ，简称c m ) 、数据仓库管理、智能分析为核心，在信息集成 软件支持下，为人们提供整合信息。其中，内容管理作为一种专门的非结构化信息 管理技术，伴随着非结构化数据规模和应用需求的不断增长，逐渐成为数据管理技 术发展的一个重要方向。 同时离散型企业管理的复杂性要求未来将要向集成化方向发展，各系统的联系 将会更加紧密，其中包括：e r p 与产品数据管理p d m 的集成；e r p 与制造执行系 统m e s 的集成；e r p 与电子商务、供应链s c m 、协同技术的集成；e r p 与客户关 系管理c r m 的集成；e r p 与工作流管理的集成。为了企业高层领导的管理与决策， 还将加强数据仓库和联机分析处理o l a p 功能，为用户提供企业级宏观决策的分析 工具集。 东北大学硕士学位论文第1 章绪论 1 3 3 离散型生产数据管理系统对我国制造业的影响 制造业发达是一个国家经济强盛的标志。随着科学技术的进步，电子、信息及 自动化技术的广泛应用，使生产得到了巨大发展，市场竞争亦变得愈来愈激烈。在 这种新条件下，企业要力争在最短时间( t ) 内、消耗最少的资金( c ) 、生产出满 足市场需求( q ) 的产品，这样会产生大量的数据。为了管理和重用好各个系统产 生的数据，使得他们在整个生产过程都能发挥作用，解决数据种类繁多，数据重复 东北大学硕士学位论文第l 章绪论 业的飞速发展改变了人们的生活和工作方式，也改变了政府和企业的管理、运作流 程，使工作质量和效率都得到了大幅度的提升。同时，随着信息化工作的不断深入， 政府和企业的信息化应用需求也与日俱增，电子政务、e r p 、c r m 等系列新概念、 新应用层出不穷。但是在信息化建设铺天盖地的今天，计算机、各种信息系统、电 子邮件、数据库、文件等等结构化和非结构化数据正在呈现几何倍数的增长，再加 上组织内部系统建设随应用部门的不同而相互独立，信息孤岛现象也日益严重，旧 有的数据管理模式早已不能满足企业在当今激烈的竞争环境中寻求生存和发展的基 本需求，因此，为企业内部的各种数据和信息建立一个统一高效的管理平台已迫在 眉睫。 生产数据管理技术应用领域广泛，随着计算机技术在制造企业中广泛应用，产 生了大量的数字化信息，而这些数字信息尚缺乏有效的管理，造成信息资源的再利 用和查找困难，越来越多的企业迫切需要采用数据库技术解决这一难题。制造过程 的数据信息主要围绕着产品的生产过程而产生，研究产品相关数据的管理技术在国 外早已引起企业的重视。国内也已开始重视生产数据的管理技术，这一技术起初在。 国内外有各种名称，诸如工程数据管理( e d m ) 、产品信息管理( p i m ) 、技术数据 。 管理( t d m ) 、技术信息管理( t i m ) ，最终国内外研究人员都统一称为产品数据管 理( p d m ) ，数据管理技术就是解决企业产品大量数据化信息管理的一门技术。 乍一 在计算机技术、知识经济和电子商务的新经济环境下，制造企业面临更严峻的 挑战，思维方式、商业模式以及技术系统都要做出变革。在新的竞争环境、管理模 。， 式和管理手段发生激烈变化的时代，制造业怎样利用先进的模式和手段来提升竞争 静” 力，这是制造业所面临的一个重大的课题。面对信息化的新形势和广大中国制造企 业外企制造业的实际状况，制造业企业信息化的内涵包括设计的数字化、管理的数 字化、制造的自动化和产品的智能化。而如何为这些应用所产生的数据进行存储和 保护，成为企业所面临的重大挑战之一，所以本课题的提出具有很强的现实意义。 1 5 本课题主要研究内容 本文在深入把握离散型制造企业数据管理与理论的基础上，在查阅了大量相关 的参考资料后，通过对离散型生产企业的特点分析其在管理领域内的解决方案，由 于离散型企业的管理内容众多，因此本课题主要着重从三方面内容进行研究： ( 1 ) 产品结构管理 主要针对产品进行树状描述，把整个产品细划为各个部件，同时把部件的加工 信息以文本的形式显示出来，管理者可以快捷的浏览生产工件的各个工序信息，作 业区信息、所需工时信息：川i f f 对每个加工。 序完成情况进i j 二与历史记录对比分析， 7 东北大学硕士学位论文第1 章绪论 从而对加工工件的工序工时进行合理调整。 ( 2 ) 设备管理 a ) 设备的台帐管理：设备台帐管理是设备管理中的基础，可以通过连接后台数 据库直接显示设备的基础信息，生产管理人员可以直接查询设备的型号、加工能力、 外型尺寸、出厂日期等设备的基础信息，台帐数据是否准确可靠直接反映着一个单 位设备管理状况的好坏。因此，在设备管理中非常注重设备的台帐管理工作。 b ) 设备的结构管理：设备是由许多零件和部件组成的，对设备的结构进行管理 主要是为了引出设备的备件管理，同时结构管理也对设备维护起到了一定作用。首 将设备划分为几个重要的部件然后在细化到零件，管理人员可以查询想要的设备 构，再浏览组成设备的零件的基础信息包括库存量、失效期、在设备中的级别、 件使用数量等等信息。 c ) 设备的维修管理：设备维修管理是企业设备管理的一个重要方面，从不同角 对设备维修进行统计分析，对设备管理工作具有重要意义。其内容主要包括收集 理设备维修信息，掌握设备维修规律，提供设备维修技术支持，完成设备维修记 日期查询等，同时通过最小可用系数算法对设备进行最佳更换周期的计算，以此 据对设备维修做出维修概率的分析。 ( 3 ) 人员的管理：本系统主要对人员进行基础信息管理、工作情况管理和工作 定管理。对于基础信息，管理者可以查看员工的个人资料情况，同时还可以进行 加和删除操作。设定工作情况管理功能，主要是为了引出员工的评定管理，通过 作完成情况的分析对员工进行绩效的评定。 东北大学硕士学位论文 第2 章离散制造型企业管理理论分析与研究 第2 章离散型制造企业管理理论分析与研究 2 1 引言 前文绪论部分对面向离散型制造企业生产数据管理涉及到的现状与发展趋势 进行了系统而全面的综述，指出了本文的研究内容阐明了进行生产数据管理研究的 重要意义及开发本系统的重要性。 本章主要研究涉及与离散型企业管理相关的一些重要理论，通过离散型与流程 型制造企业的对比，提出本文所采用的生产数据管理的方法及内容。本章的研究为 下文奠定了总的理论基础。 2 2 离散制造企业研究 2 2 1 离散型制造业概念 制造业按其产品制造工艺过程特点总体上可概括为流程型制造业和离散型制 营? 造业。相对于连续制造，离散制造的产品往往由多个零件经过一系列并不连续的工 序的加工最终装配而成。加工和销售此类产品的企业可以称为离散制造型企业。例 一 如属于生产资料生产的机械、电子设备制造业，属于生活资料生产的机电整合消费 黔 产品制造业。 离散制造型企业一般都包含零部件加工、零部件装配成产品等过程。在这类企 业中，有些企业偏重于零部件制造，我们称之为离散加工型企业；有些偏重于装配， 我们称之为装配型企业；有些则加工和装配都主要由自身完成，这类企业无论大小， 相对前面两类企业来说要复杂一些。整个离散制造业就是由此三类企业相互关联配 套而组成的产业链网络【引。 2 2 2 离散型与流程型制造业的差别 在我国，离散型制造企业分布的行业较广，主要包括：机械加工、电子元器件 制造、汽车、服装、家具、五金、医疗设备、玩具生产等。流程制造( f l o w m a n u f a c t u r i n g ) ：流程制造包括重复生产( r e p e t i t i v em a n u f a c t u r i n g ) 和连续生产 ( c o n t i n u o u sm a n u f a c t u r i n g ) 两种类型。重复生产又叫大批量7 匕产，与连续生产有 很多相同之处，区别仅在于，产的产品是否可分离。重复乍，弦的产品通常可一个个 q 东北大学硕士学位论文第2 章离散制造型企业管理理论分析与研究 分开，它是由离散制造的高度标准化后，为批量生产而形成的一种方式；连续生产 的产品是连续不断地经过加工设备，一批产品通常不可分开。由此可见流程型与离 散型企业在相关管理方面存在很大的差别： ( 1 ) 产品结构：离散型制造企业的产品结构，可以用树的概念进行描述，其最 终产品一定是由固定个数的零件或部件组成，这些关系非常明确并且固定。流程企 业的产品结构则有较大的不同，它们往往没有固定上级和下级物料之间的数量关系， 可能随温度、压力、湿度、季节、工艺条件不同而不同。 ( 2 ) 设备：流程型制造企业的产品比较固定，而且一旦生产就有可能是十几年 不变；机械制造等行业的产品，寿命相对要小得多。体现在设备上，流程型制造企业 的设备是一条固定的生产线，设备投资比较大、工艺流程固定，其生产能力有一定 的限制，生产线上的设备维护特别重要，不能发生故障【6 1 。离散加工业则不是这样， 可以单台设备停下来检修，并不会影响整个系统生产。 ( 3 ) 自动化水平：离散型制造企业自动化主要在单元级，例如数控机床、柔性 制造系统。因此，离散型企业一般是人员密集型企业，自动化水平相对较低。流程 型企业则大多采用大规模生产方式，生产工艺技术成熟，广泛采用p c s ( 过程控制系 统1 ，控制生产工艺条件的自动化设备比较成熟。 ( 4 ) 数据采集：离散型企业的数据采集，以手工上报为主，并可以结合条形码 采集等半自动信息采集技术进行工时、设备、物料、质量等信息的采集。这种数据 采集方式，时间间隔较大，容易受到人为因素的影响，要特别注意保障数据的准确 性。流程型企业的自动化程度较高，设备控制级大量采用p c s ，p l c 。在检测驱动 方面，各种智能仪表、数字传感器己普遍应用；过程控制则广泛采用以小型机为主 的自动控制系统。传统的“计、电、仪 分工界限已不再明显，计算机技术的应用 己深入各个领域。这些自动化设备，能自动准确记录各种生产现场信息。 ( 5 ) 设备管理：离散型企业的生产设备的布置，不是按产品而是按照工艺进行 布置的。可以进行同一种加工工艺的机床一般有多台，单台设备的故障不会对整个 产品的工艺过程产生严重的影响，一般需要重点管理关键、瓶颈设备。在流程型企 业的流水线生产中，生产线上的设备维护特别重要，每台设备都是关键设备，不能 发生故障，一台设备的故障会导致整个工艺流程的终止【。 ( 6 ) 人员：离散型制造企业由于是离散加工，产品的质量和生产率很大程度依 赖于工人的技术水平，流程型企业，上产过程多数是自动化的，生产车间的人员主要 是管理、监视和设备检修。 基于以上的认识，我们可以看到在流程型与离散犁制造企业间某些管理方面上 的很大不同。 一l o 东北大学硕士学位论文第2 章离散制造型企业管理理论分析与研究 2 2 3 离散制造业的特点 从产品形态来说，离散制造的产品相对较为复杂，包含多个零部件，一般具有 相对较为固定的产品结构和零部件配套关系。 从产品种类来说，一般的离散制造型企业都生产相关和不相关的较多品种和系 列的产品。这就决定企业物料的多样性。 从加工过程看，离散制造型企业生产过程是由不同零部件加工子过程或并联或 串连组成的复杂的过程，其过程中包含着更多的变化和不确定因素。从这个意义上 来说，离散制造型企业的过程控制更为复杂和多变。 离散制造型的企业的产能不像流程型企业那样主要由硬件( 设备产能) 决定， 而主要以软件( 加工要素的配置合理性) 决定。同样规模和硬件设施的不同离散型 企业因其管理水平的差异导致的结果可能有天壤之别，从这个意义上来说，离散制 造型企业通过软件( 此处为广义的软件，相对硬件设施而言) 方面的改进来提升竞 争力更具潜力。 如果说生产数据管理对流程工业作用是辅助性的( 因其加工流程的刚性，通过 软件对其生产周期改进效果甚微) ，则对于离散制造型企业则是起到更加重要的作 用，虽然具体到某一个零件或部件加工工艺过程具有一定刚性，但多个零部件关联、警，- 鼍 组合、配套则决定了其柔性，因此整个过程是可以优化的，制造周期是可以有效缩 短的。， 静 2 3 离散制造型企业管理的解决方案 离散型制造企业是一个典型的大量协作生产的行业，首先，企业的管理已突破 了单一企业的范围【9 1 。 第二，对于全程供应链范围内的所有业务活动，必须能够有效协调和优化处理， 必须能够以信息的形态及时反映物流活动和相应的资金状况，真j 下实现物流、资金 流、信息流的实时、集成、同步地控制，从而保证“增值 的实现。 第三，管理信息系统应建立在开放式、网络式的信息化系统基础之上，由于这 种管理已经突破了单一企业和单一地点的范围，所以管理信息系统必须是建立在网 络的基础上，同时保持开放、与异构系统和第三方软件易于集成。根据网络化增值 链管理的新观念以及制造企业的特殊需求，解决方案必须满足上述性能和功能彳能 为企业提供有效的服务和全面的支持。离敞型制造企业的解决方案系统如图2 1 所 示。 东北大学硕士学位论文 第2 章离散制造型企业管理理论分析与研究 | i ， 东北大学硕士学位论文第2 章离散制造型企业管理理论分析与研究 ( 1 ) 绩效监控预警管理 ( 2 ) 财务会计管理 k 一譬 ( 3 ) 生产计划质量监控 ( 4 ) 人力资源管理 在管理层次业务流程上，各个管理模块主要管理的内容如图2 3 所示。 绩效j | 在控 顶警管理 财务会计 管理 生产计划 质量监控 人力资源 管理 ，垒监分类倍崽 绩效监控指标变 动趋势 预算差异分析 目标管理异常管 理 预警管理 至生产话群” 生产计划 计划执行情况 生产计划统计 质量指标体系 ；士资，奖金7 槎会徭 利 组织机构管理人 事管理 工时与考勤管理 人员招聘培训考 核晋级 差旅费与支出管 理 图2 3 管理层解决