（机械设计及理论专业论文）基于j2ee设计模式的车间管理系统研究.pdf

沈阳理工大学硕士学位论文 摘要 网络化制造是先进制造技术和网络技术相结合的产物。随着市场竞争越来越 激烈，企业必须改变自己的生产、经营、管理方式，以快速响应市场和客户的要 求，进而提高企业管理水平、增强企业竞争力。因此，建立一个合理有效的生产 车间管理系统很有必要。 论文课题来源于国防“十一五”预研项目，以某公司生产装配车间为背景， 在装配车间详实调研和深入分析车间生产装配特点的基础上，结合j 2 e e 设计模 式思想、成本核算车问管理方法、信息集成技术与可视化技术，设计出基于j 2 e e 设计模式的车间管理系统。 论文首先介绍了课题来源、研究背景、内容和意义；其次，以装配车间为基 础，结合车间现有成本核算方法，提出作业成本法对车间的成本管理进行了改善， 提高了车间成本核算能力和准确度；再次，阐述了总体设计思想、分析了装配车 间生产特点和主要业务流程，建立了车间管理系统的生产模型、进行了系统生产 管理用例分析，并建立了生产管理功能模型；采用基于“e r 模型”的数据库设 计方法，完成了系统数据库的概念设计、逻辑设计以及物理设计；最后，给出了 系统运行环境以及车问管理系统各个模块的应用，并总结了工作内容、展望了进 一步的研究工作。 关键字：车间管理；装配车间；成本核算；设计模式；j 2 e e 沈阳理工大学硕士学位论文 a b s t i a c t t h en e 锕o r k e d m 趾u f a c 嘶n g i st 1 1 e p r o d u c t c o m b i n e dt h ea d v a i l c e d m a n u f a c 嘶n gt e c t l n o l o 西e sa i l d l en e 撕o r kt e c h n o l o 西e s w i t l lt h ei n c r e a s i n 百y6 e r c e m a r k e t c o m p e t i t i o n ，e n t e 叩n s e s i i m s t c h a l l g e m e i r p r o d u c t i o n ，o p e r a t i o n ， a 1 1 d m a l l a g e m e n tt oq u i c k l yr e s p o n s et om er a q u i r e i n e n t so ft h em 破e t sa l l dc u s t o m e r s ， 趾di i i l p r o v et h ee n t e r p r i s e sm a i l a g e l i l e n tl e v e la i l de n h a l l c et l l e c o m p e t i t i v e n e s so f 朗t e 印r i s e s t h e r e f o r e ，ar e a s o n 曲l ea i l de n e c t i v ep r o d u c t i o nm a l l a g e m e n ts y s t 锄 e s ta ：b l i s h e di sn e c e s s 缸y t h em e s i st o p i co d 西n a t e s 丘o mm en a t i o n a l ”e l e v e n6 v e ”p r o j e c t ，w h o s et h e b a c k 粤o u l l di sm ec e r t a i nc o m p a n ym a n u f a c t u r i n ga s s e i i 】b l yp l a n t ，c o i i 】b i n e sw i m ，o n m eb a s i so ft l l ec h a r a c t 嘶s t i c si nt h ea s s e m b l yw o f k s h o po fd e t a i l e di n v e s t i g a t i o na n d i n - d 印t 1 1a i l a l y s i s o ft h e w o r k s h o pp r o d u c t i o na s s e m b l y ，s u c ht 1 1 e s ew o r k s h o p m a n a g e m e n tm e t h o d sa sm ej 2 e ed e s i 弘p a t t e m ，t l l ec o s ta c c o u n t i n g ，a n di n f o 肌a t i o n i n t e 黟a t i o nt e d m o l o 酉e sa r l dv i s u a l i z a t i o nt e c l l l l o l o 百e s ，a n dd e s i g n sm ew o r k s h o p m a n a g 翩 1 e n ts y s t e mb a s e do nj 2 e em o d e l t h e l e s i s6 r s t l yi n 仰d u c e st l l et o p i cs o u r c e ，t h eb a c k g r o u i l d ，t l l ec o n t e n t sa l l dm e s i 鲥f i c a l l c e ；s e c o n d l y ，o nt h eb a s i so ft h ea s s e i 】1 b l e dw o r k s h o pa i l dc o m b i n a t i o nw i t h m ee x i s t i n gc o s ta c c o u i l t i n gm e t h o di nt h ew o r k s h o p ，t h ec o s to fo p e r a t i o nl a ww a s p r o p o s e dt oi m l ) r 0 v et 1 1 ew o f k s h o pc o s tm a l l a g e n l e n ta l l dt oi n c r e a s et h ew o r k s h o p c o s t i n ga b i l i t ya i l da c c u r a c y ；i na d d i t i o n a l ，m eg e n e r a ld e s i 印i d e aw a se x p o u i l d e d ，m e a s s e i 】曲1 yw o r k s h o pp r o d u c t i o nc h a r a c t e r i s t i c sa n dm em a i nb u s i n e s sp r o c e s s e sw e r e a 1 1 a l y z e d ，t l l ep r o d u c t i o nm o d e lo fm ew o r k s h o pm a i l a g e m e n ts y s t i e l nw a se s t a b l i s h e d ， l e s y s t e mp r o d u c t i o nm a i l a g e m e n tc a s ew a sa n a l ) ，z e d ， a i l dt h e p r o d u c t i o n m a n a g e m e n t 氯m c t i o nm o d e lw a se s t a b l i s h e d ；m ec o n c 印t l l a ld e s i g no t h el o 百c a l d e s i 盟o ea i l dp h y s i c a ld e s i 盟o fs y s t e md a t a b a s ew e r ea c h i e v e db ym e t h o d so f d a t a b a s ed e s i 印b a s e do n ”e - rm o d e l ；f i n a l l y ，t h es y s t e mm n j l i n ge n v i r o n m e n ta j l d 沈阳理工大学硕士学位论文 t h ea p p l i c a t i o no ft h ew o r k s h o pm a l l a g 锄e 1 1 ts y s t e mm o d u l e sw a ss h o w e d ，m ec o n t e n t o f 1 ew o r kw a ss l 】m 珈a r i z e d ，a n dm er e s e a r c hw o r kt ot h e 如t u r ew a sp r o s p e c t e d k e y w o r d s ：w o r k s h o pm a n a g e m e n t ； a s s e i l l b l yw o r k s h o p ；c o s ta c c o u n t i n g ；d e s i 盟 p a t t 锄；j 2 e e 第1 章绪论 第1 章绪论 1 1 概述 随着科学技术不断进步、生产水平日益提高，市场需求趋于多样化，客户对 产品质量、供货速度、供货价格要求越来越高，促使企业间的竞争越来越激烈。 因此，要求企业从“单品种、大批量、周期长”向“多品种、小批量、周期短”方向 发展【1 】【2 】，尤其对于制造业来说，如何整合有限的资源，有效地控制产品的生产成 本，缩短产品的制造周期，确保交货准确及时，提高企业信誉和综合素质，增强 企业核心竞争力和可持续发展能力口s ，成为在激烈竞争中生存的一个重要条件。 在新环境下，原来的生产制造方式不足以满足现代生产制造的要求，促使制造企 业运用信息化手段改造传统的生产经营管理方式。因此，相继出现了诸多新理念 的生产经营管理方式，如c i m s 、e r p 、m r p 、m r pi i 、j i t 、o p t 、l p 等，实现 生产制造过程准确、有序、快速地进行，为提高管理企业经验管理水平奠定了坚 实的基础。 现阶段，作为国民经济的支柱产业之一的制造业正面临着经济全球化带来的 机遇与挑战，因此越来越多的生产制造企业响应国家以“信息化带动产业化”的号 召，加入了使用e i 冲( e n t e 砷r i s er e s o u r c ep l a i l l l i n g ) 系统的行列。e r p 系统在纵 向范围上对整个企业的决策信息、管理信息和操作信息等相关信息进行了整合， 缩短了决策层与操作层之间的距离；在横向范围上对企业的生产控制、物流管理、 财务管理和人力资源管理等功能进行了优化【6 】f 7 】。然而，e r p 系统仅通过b o m ( b i l l o fm a t e r i a l ，物料清单) 来实现对车间生产制造的管理和控制，缺乏有限资源调 度能力、实时生产控制能力和生产现场反馈能力，很难及时、准确地反映当前生 产计划的具体执行情况f 8 】。对于制造业来说，尤其是像装配车间这样在工艺、时 间和空间上都存在间断性的离散型车间来说，在具体运行的过程中并不十分适用。 所以，将理论知识与企业实际相结合，有效地利用现有资源，合理制定企业和车 间生产计划，对企业进行信息化管理，集成企业内部信息，提高企业效益，增强 沈阳理工大学硕士学位论文 企业竞争力，开发出适用性和通用性比较强的生产车间制造管理系统【9 】【i o 】。 1 2 国内外车间管理系统研究现状 车间是企业直接从事生产活动的单位，是制造计划的具体执行者，也是制造 信息的回馈者，是保证产品交货期的重要场所【l l 】。车间管理是指在己有的车间组 织、生产资源及信息的基础上，确定车间的生产顺序的过程，保证车间的生产， 使得车间生产在质量、成本、时间、柔性等方面均达到最优【1 2 】【1 3 】。车间管理是企 业管理的核心之一，车间管理系统是企业信息化建设中的关键之一，车间管理的 好坏直接反映整个管理系统的实用性，对车间的管理程度成为区分各种管理系统 的重要标志。因此，越来越受到各界人士的关注。 2 0 世纪初，之后福特公司运用泰勒理论，开创流水作业、顺序决策、集中领 导、分级管理的生产模式。随后6 0 年代出现了开环m r p 、8 0 年代出现了闭环 m r p 及m r pi i 、从9 0 年代一直发展至今又产生了e r p 与m e s 系统，在科学技 术的不断进步、企业模式的不断改革下，车间管理控制系统也不断地趋于成熟与 完善。从m r p 到e r p ，其发展历程也反映了制造企业信息化建设的发展过程， 大致可分为以下五个阶段： ( 1 ) 物料需求计划( m r p ) 物料需求计划( m a t 甜a lr e q u i r e m e n t sp 1 a 1 1 1 1 i n g ，m i 冲) 是在泰勒提出的以劳动 分工为基础的科学管理理论不断发展孕育而生的，是最基本的物料需求计划。 m r p 主要用于解决生产存在间歇的生产计划和控制问题，及时准确地供应物料， 以确保生产计划能高效快速运行，从而满足生产的需求。 ( 2 ) 物料需求计划系统( m r p 系统) m r p 系统则是通过对产品需求量以及产品结构分析计算出物料、零部件需求 量和时间，同时引入采购、加工作业等相关环节，并与基础m r p 融合，以尽可 能压缩库存保有量为目标，最终达到满足生产制造的要求。此时其应用范围逐渐 扩大，已广泛用在中小企业等非连续生产类型的企业。 ( 3 ) 闭环m i 冲系统 由于在现实的生产制造企业基本上是无法满足m r p 系统的设想，即有足够 的生产设备、人力、物力以及资金的保证，生产计划总是可以实现的：有足够的 供货能力和运输能力的保证，从而完成物料的供应。所以，闭环m r p 系统在m r p 第1 章绪论 系统的基础上添加了能力需求计划，以使系统具有生产计划与生产能力的平衡过 程，并且在执行的过程中有了反馈能力。 ( 4 ) 制造资源计划( m r pi i ) 制造资源计划( m 咖f a c t l l r i n gr e s o u r c ep l a n n i n g ，简称m i 冲i i ) 是l9 7 7 年9 月 美国著名生产管理专家奥列弗怀特( o l i v ew i 曲t ) 提出的。它是一个围绕企业的经 营目标，以生产计划为主线，加入了经营计划、销售、成本核算等管理功能，对 企业资源进行统一计划和控制的系统。制造资源计划分为5 个层次：经营规划、 生产计划大纲、主生产计划、物料需求计划和车间作业控制。其中，车间作业控 制是执行层次的生产管理，是在企业生产目标的指导下，对车间的有关事务进行 运作管理和分析控制。m i 冲i i 利用计算机强大的计算能力把生产计划、库存控制、 物料需求、物料清单、车间控制、能力需求、工艺路线、成本计算、采购、销售、 财务等功能综合起来，进行系统管理，即以计算机为基础、以物料需求为核心， 将各个生产活动联系起来，实现集成的生产管理。 ( 5 ) e r p 系统 随着经济的发展，企业面临的市场更加瞬息万变，这就对m r pi i 系统提出了 更高的要求，m i 冲系统的基本思想也逐步扩大、完善起来，形成了面向整个企 业生产管理全过程、功能强大的e i 冲系统。企业资源计划( e n t e 印r i s er e s o u r c e p l 锄1 i n g ，简称e i 冲) 是2 0 世纪9 0 年代初由美国著名咨询公司总结m i 冲i i 的发展 趋势而提出的一种全面企业管理模式。它在m r pi i 的基础上，融合了j i t ( j u s tl l i t i m e ，及时生产) 、t q c ( t 0 t a lq u a l i t yc o n t r 0 1 ，全面质量管理) 、o p t ( o p t i l l l i z e d p r o d u c t i o nt e c h n o l o g y ，优化生产技术) 等先进管理思想，功能覆盖企业全面业务， 并扩展到供应链的有关合作方。它极大地扩展了业务管理的范围及深度，协调企 业各个管理部门的合作，能够实时地响应市场要求，提高了企业的竞争力。 国内对车间管理软件的研究起步较晚，再加上技术层面的制约，基本上是靠 计划人员仍利用经验车问作业进行分配和调度，难以实现车间作业计划与生产车 问很好地结合。近年来，众多学者对于车间管理系统进行了大量的研究，提出了 众多车问管理的解决方案，将先进的生产管理技术，融入车间管理之中。其中， 清华大学c i m s 国家重点实验室主要集中研究车间作业调度与车间管理系统的结 厶【一s 】；哈工大主要研究车问生产中的质量保证、故障信息采集、检测与监控【1 6 】； 沈阳理工大学硕士学位论文 华中理工大学主要研究多代理的工作流管理系统中的监测；长春五十五所主要研 究生产调度与控制。对于车间管理系统来说，各个大学和研究所都处在起步阶段， 还需要大量的人员和精力投入，所以形成完整的理论和实际应用还有很长的路要 走。 1 3 论文研究的目的与意义 制造型企业的主要活动是生产制造，生产制造是通过将生产所需的各种要素， 以技术规律的要求为指导，以最经济的方式为基础，转换成满足社会需要的产品 和劳务的过程。车间是承担生产制造的场所，因此车间管理是企业管理的重中之 重。车间管理是将车间与产品制造密切相关的生产活动进行计划、组织和控制， 是实现科学生产、有效控制和管理产品成本的重要手段。所以，一个行之有效的 车间管理是企业高速、协调、有序运行的保障。尤其是对于装配制造型企业的车 间管理，其面临生产制造订单的变动性、工艺路线的复杂性、生产影响因素的多 样性等诸多不定因素，仅仅依靠个人的生产经验来难以管理的，而且车间层的信 息化程度较低，缺乏对资源的合理配置和优化管理。伴随着市场经济的不断完善， 车间在制造企业中角色也发生了改变，由传统的企业成本中心向利润中心转化， 进而强化了车间的作用。因此，将网络信息技术和现代生产管理方法融入车间管 理，扩大企业利润，对制造型企业来说具有十分重要的作用。 本课题来源于国防“十一五”预研项目( 2 0 0 9 a a 0 4 2 1 6 7 ) ，以某集团公司的装 配分厂装配生产车间为背景，运用现代生产管理方法，信息集成技术与可视化技 术相结合，研究开发出一个基于j 2 e e 设计模式的车间管理系统。通过构建车间 管理系统，使人员、设备、物料、工装卡具情况清晰化，增强了管理人员对整个 车间以及装配生产过程的控制，也增强了车间计划调度的执行能力，有效地协调 各种生产资源，减少人力物力的闲置，提高了车间的生产制造能力和效率。车间 管理系统具有集成性、有效性和实用性，是整个车间在计算机的辅助下，实现生 产制造过程的有序化、信息化、网络化的保证，对于合理整合有限的资源，有效 地控制产品的生产成本，缩短产品的制造周期，确保交货准确及时，提高企业信 誉和综合素质，增强企业核心竞争力和可持续发展能力有着十分深远的意义。 第1 章绪论 1 4 相关理论 1 4 1 设计模式概述 模式( p a t t 锄) 是一种解决问题的方法，是实现一些目标的技术途径【1 7 】。所 谓设计模式( d e s i 盟p a t t e m ) ，就是一种模式，一种通过使用方法和类来实现一些 预期目标的方法。从面向对象的设计角度来看，在固定场景中解决具有一般性设 计问题的描述，这种将对应的类和互相关系的对象做出的描述称之为设计模式f 1 8 】。 设计模式其实上是对达到预期目标的方法进行了限定：第一，限定了类和对象之 间的关系，包括充当的角色、担负的职责和互相协调合作的方式；第二，限定了 设计问题的关键点的使用说明，即何时使用、如何使用、使用效果，并对改变设 计约束时的情况也进行了说明，什么样的设计约束下还可以使用及其使用所得到 的效果。 1 4 2j 2 e e 设计模式 j a v a2e n t e r p r i s ee d i t i o n ( j a v a2 企业版，j 2 e e ) 是一个用于建立企业级j a v a 应用程序的平台，这些企业级j a v a 程序可以包括各种类型的技术和组伴1 9 】。j 2 e e 技术作为一种企业应用程序构建平台能够达到如此高的流行程度，主要原因之一 在于j 2 e e 组件使用部署说明技术把一些应用程序的行为从应用程序处理逻辑中 移出来了。为此，j 2 e e 引入了角色( r o l e ) 的概念，他在应用程序开发的不同阶 段都有定义完备的职责。从而在运行环境中提供了各种资源和服务。 设计模式作为重用设计信息的一种技术，在面向对象设计中越来越来流行。 设计模式描述了在我们周围不断重复发生的问题，提出了该问题解决方案的核心 和解决方案的实施。设计模式提供了一种技术并且描述它的成本和收益。而j 2 e e 模式则是一种特定的设计模式，是对经常出现的问题的泛解，就是为了处理和解 决j 2 e e 平台上的相关问题，为设计和开发j 2 e e 系统所遇到常见问题提供解决 方案【：们。对于j 2 e e 设计模式来说，有着以下特点： ( 1 ) j 2 e e 设计模式使用的范围比较有针对性，主要是以j a v a 语言在j 2 e e 平台上实现对设计问题解决方法的说明。 ( 2 ) j 2 e e 设计模式能协调和明确划分对象之间的协作关系，并具有可重构 性的封装组件。 沈阳理工大学硕士学位论文 ( 3 ) 模式抽象层次较高：j 2 e e 模式是一种抽象层次比较高的模式，j 2 e e 模 式包含了解的细节，并具备了具体的实现过程和细节，将这些细节称之为策略【2 l 彩】。 二者有如下关系：模式具备更高的抽象层次；模式包含策略；策略为模式提供了 相应的扩展点，为以后的系统开发人员提供了新的方式来实现模式，同时又为模 式生成新的策略：策略提供了解决方案低层的名称，增强了互相沟通【z 】【2 5 】。 ( 4 ) j 2 e e 设计模式十分看重系统的灵活性和可扩展能力，也十分看重远程 方法调用的数量，并尽可能减少调用，降低不必要的资金浪费，提高系统性能。 1 5 论文研究内容 本课题研究内容： ( 1 ) 对某公司装配车间的生产加工特点和生产模型进行研究； ( 2 ) 对装配车间生产计划和生产调度进行更有效的制定和优化组合； ( 3 ) 对装配车间的成本核算方法进行研究； ( 4 ) 根据装配车间现有的成本核算方法，通过调研结合其实际情况，制定出 适合该装配车间的成本核算方法。 根据本课题的研究内容进行了如下工作： ( 1 ) 对某公司装配车间进行完善和详实的调研，完成对装配车间管理的需求 分析和功能分析； ( 2 ) 建立一个信息管理模块，将企业日常的基础数据规范整理，对装配车间 的数据进行信息化管理； ( 3 ) 结合相关的成本核算的理论知识，同时根据装配车间财务的实际情况， 进行分析和设计； ( 4 ) 根据装配车间实际情况，结合装配车间现有的成本核算方法，提出简单 适合的成本管理方式，对车间进行成本核算； ( 5 ) 根据装配车间的生产模型和数据传递模式，以关系型数据库的方法为基 础，构建装配车间管理系统数据库； ( 6 ) 运用b s ( b r o w s e r s e e r ，即浏览器朋艮务器) 模式，设计网络化和信 息化的装配车间管理系统。 第1 章绪论 1 6 论文结构 第1 章介绍了制造业信息化发展的概况，分析了国内外车间管理系统的研究 现状和存在的问题，指出了离散型车间管理系统的发展趋势，进一步提出开发研 究基于j 2 e e 设计模式的装配车间管理系统的意义和论文的主要内容。 第2 章对装配车间成本管理方法进行了深入分析和研究，分析了装配车间现 有的成本核算方法和车问实际生产情况，基于作业成本法的成本核算方法，结合 传统经验法，提出了适合装配车间的成本管理方法。 第3 章根据详实的调研结果，在分析网络环境下装配车间生产的特点的基础 上，确立了系统开发使用的技术，基于u m l 方法对车间管理进行用例分析，建 立了装配车间管理系统的生产模型，包括装配车间活动过程模型、业务模型和信 息模型。 第4 章在系统需求分析的基础上，阐述了系统的总体设计思想，给出了装配 车间管理系统的总体功能结构设计，并采用“e r 模型”的数据库设计方法，完成 了装配车间管理系统数据库的概念设计、逻辑设计和物理设计。 第5 章分析了系统的用户角色和体系结构，实现了系统的功能，给出了系统 的运行环境和应用实例。 第6 章总结论文的研究内容，进一步展望了接下来的研究工作。 本论文内容组织框架如图1 1 所示： 绪论 成本管理方法研究 丫 管理系统模型分析 v 管理系统设计 v 系统实现 v 总结与展望 图1 1 论文结构框架图 沈阳理工大学硕士学位论文 1 7 本章小结 本章主要介绍了车间管理系统的课题来源、背景、目的、意义研究以及论文 主要研究内容，分析了信息化发展概况以及制造业信息化存在的问题和国内外车 间管理系统的研究现状，阐述了研究开发基于j 2 e e 设计模式车间管理系统的重 要性，并介绍了各章节的主要内容。 第2 章车间管理方法研究 第2 章车间管理方法研究 2 1 作业成本法 作业成本法( a c t i v i t e db a s e dc o s t i n g ，简称a b c ) ，是一种以作业为基础，通 过对作业成本动因的分析来计算产品生产成本，并为企业作业管理提供更为相关、 相对准确成本信息的成本计算方法【2 6 】阳。 在现代企业中，通过作业为中间媒介把成本和价值互相联系起来，而作业则 是将资源转换为产出必不可少的重要坏节【2 8 】。其基本原理阐述为：作业消耗资源， 产品消耗作业：生产导致作业的发生，而作业导致成本费用的发生。在上述理论 基础中，作业成本法将产品的成本视为资源的耗费而非成本的发生，因而要了解 产品成本就必须深入分析企业生产作业活动，以便了解资源的耗费过程。在这个 分析过程中，作业成本法以成本动因为基本依据，以产品的形成与作业、作业链 和价值链之间的关系为判断，以作业为基础，分析成本发生的正确原因，把资源 耗费所发生的成本分配到产品中【2 9 】。相对于传统成本法，作业成本法克服了间接费 用追溯困难的缺点，以生产作业为基础，将产品在各个作业的实际消耗归集分配 到产品中。 2 2 作业成本法的核算结构 运用作业成本法对产品进行成本核算时，直接将直接材料，直接工资等直接 成本归集到产品中，并按照成本动因的不同将制造费用等间接成本划分为数量驱 动的制造费用和非数量驱动的制造费用两类。对于这两类成本归集如下： ( 1 ) 对于数量驱动的制造费用，按数量基础分配到相关的产品中； ( 2 ) 对于非数量驱动的制造费用，则根据“作业消耗资源，产品消耗作业”的 基本思想，进行两阶段成本分配：在第一阶段，把那些非直接成本归集到作业； 在第二阶段，每一类作业的成本以选定的成本动因按比例的分配到产品中。 因此，成本动因通常是作业消耗量的一个衡量标准【3 0 】【3 i 】。 2 3 作业成本法的核算步骤 依据作业成本法的基本原理，作业成本核算的流程可分为以下六个步骤： 婆堕垄三奎堂堡主堂篁鲨奎 ( 1 ) 确认主要作业，确认作业中心。“作业”是企业组织为了特定目的而消耗 资源的活动或事项，生产一个产品所需的作业是很多的，而且每项作业还可进一 步细分。因此，在确认作业时，只需确认主要的作业，而将各类细小的作业加以 归类。 ( 2 ) 将归集起来的投入资本或资源分配到每一个作业成本库中。每一个成本 库所代表的是它所在的中心所执行的作业。这一步骤的分配工作，反映了作业成 本计算法的基本前提：作业量的多少决定着资源的耗用量，资源耗用量的高低与最 终的产出量没有直接的关系。资源耗用量与作业量之间的关系就是所说的“资源动 因”，它是本步骤分配的基础。 ( 3 ) 选择成本动因，计算成本库分配率。具体方法是先计算出各成本库的单 位成本动因的成本及成本库分配率，再按各种产品耗用的成本动因数量计算出每 种产品应分摊的制造费用。这一步骤的分配下作反映了作业成本计算法的基本前 提：产出量的多少决定着作业的耗用量，作业耗用量与企业产出量之间的关系就是 “作业动因”，因此这里提到的成本动因即是作业动因。 ( 4 ) 计算成本库分配率。成本库分配率就是成本库中单位作业消耗的资源的 费用，具体方法如下所示： 某成本库分配率= 某成本库制造费用额成本动因消耗量 ( 2 1 ) ( 5 ) 把作业成本库中的费用分配到产品上去。计算分配制造费用的最后一步 是根据计算出的各成本库分配率和产品消耗的成本动因数量，把成本库中的制造 成本费用分配到各产品上，具体公式如下所示： 某产品某成本动因成本= 该成本库分配率成本动因数量 ( 2 2 ) ( 6 ) 计算产品成本。作业成本计算的目标最终要计算出产品的成本。直接成 本可单独作为一个作业成本库处理。将产品分摊的制造费用，加上产品直接成本， 即为产品成本，具体公式如下所示： 某产品成本= 成本动因成本+ 直接成本 ( 2 3 ) 2 4 作业成本法核算方法 本文根据作业成本法的相关理论，通过“资源一作业一产品”成本核算思想，构 建出装配车间成本核算方法。以作业为基础，根据成本动因，分析每一次作业所 消耗的资源。纵观整个装配车间，消耗的资源如图2 1 所示。每一部分资源消耗具 第2 章车间管理方法研究 体见公式( 2 - 4 ) 一( 2 1 5 ) 。 资源消耗 直 接 材 料 费茎f 薹 f 萎f l 蚕耄 茭jf 粪if 曩ij 圣fi 蚕 丁- li 旧l! 修il 翟i 耗 费li 费f 费fl 门3l 费蚕ff 藿l f 嘉f l 蓁蓁 图2 1 资源消耗分布图 ( 1 ) 直接人工费用 p = 耳耳 式中：p 一本次作业的工资成本； 0 一作业的定额工时； o 一一工时单价。 ( 2 ) 设备折旧费用 e = 见 f ， f = l 式中：e 一本次作业的设备折旧费用； f 一本次作业的实动工工时； d 。一本次作业所用加工设备的月折旧额； f ，一该加工设备上本月第f 次作业的实动工时； 甩一该加工设备本月总的作业次数。 ( 3 ) 设备维修费用 r = r 。 f ， f _ i 式中：r 一本次作业的设备维修费用； f 一本次作业的实动工时； 只。一本次作业所用加工设备的月维修费用； t 该加工设备上本月第f 次作业的实动工时； ，z 一该加工设备本月总的维修作业的次数。 1 1 其 他 费 用 ( 2 - 4 ) ( 2 5 ) ( 2 6 ) 沈阳理工大学硕士学位论文 ( 4 ) 动力费用 d ：兰d 。 ( z 只) 式中：d 一本次作业的动力成本； f 一本次作业的实动工时； 尸一本次作业所用加工设备的额定功率； z 一表示第f 台设备本月的累计实动工时； 尸一一额定功率； d 。一车间累计动力费用总额； ，l 一车间加工设备的总数量。 ( 5 ) 刀具损耗费用 r = l r ， 式中：丁一本次作业的刀具损耗成本； f 一本次作业的实动工时； l 一一本次作业所用加工设备本月刀具损耗费用总额； t 一该加工设备上本月第i 次作业的实动工时； 阼一该加工设备本月总的作业次数。 ( 6 ) 照明费用 三= 了堕l k ( 以，f ，) 式中：一本次作业的生产照明费用； f 一本次作业的实动工时； 口一本次作业所用加工设备所占车间的面积； f ，一第f 台设备本月的累计实动工时； 口i 一所占车间的面积； 三。一本车间生产照明费用总额； ( 2 7 ) ( 2 8 ) ( 2 9 ) 第2 章车间管理方法研究 以一一车间加工设备的总数量。 ( 7 ) 厂房折旧费用 f = l f = i 式中：f 一本次作业的厂房的折旧费用； f 一本次作业的实动工时； 一本次作业所用加工设备所在厂房的月折旧额； t 一该加工设备本月第f 次作业的实动工时； ，z 一该加工设备本月总的作业次数。 ( 8 ) 搬运费用 c ：善c m f = l 式中：c 一一本次作业所耗费的搬运费用； p 一本次作业实物料搬运次数； q 本月搬运作业所花费的费用总额； 只一作业时的第f 项搬运次数； ，z 一本月一共发生了咒次搬运。 ( 9 ) 检测费用 ， i = x lm f ， f _ l 式中：一本次作业所消耗的检验费用； f 一本次作业所消耗的检验工时； ，。一本月检验作业所花费的费用总额； f 一检验作业时的第f 次检验所花费的工时数。 ( 1 0 ) 直接材料费用 m = 尸 式中，所一零件的材料成本； ( 2 1 0 ) ( 2 1 1 ) ( 2 1 2 ) ( 2 1 3 ) 沈阳理工大学硕士学位论文 p 一一原材料的采购价格。 ( 1 1 ) 废品损失费用 w = l 七 式中：w 一零件的废品损失成本； 一本月第f 个该类零件的废品损失金额； 七一一本月该类零件总的加工数量； 玎一本月该类零件的废品总数。 ( 1 2 ) 其他费用 式中：d 一零件分摊的其他制造费用成本； d 一车间本月累计其他制造费用总额； p 一该类零件的入库价格； p ，一本月入库的第f 类零件的入库价格； 刀一本月入库零件种类总数。 根据公式( 2 4 ) ( 2 1 5 ) ，可以计算零件的实际成本为： ( 2 1 4 ) 冉万厅盯月以h甩珂 c = 鼻+ e + 置+ d ，+ 互+ 三，+ e + c ，+ + m + w + d f = lf = 1f = lf = i芦l净l 扛lf = l 扛l ( 2 1 6 ) 式中：c 一零件的实际成本； ，l 一零件耗用的加工作业数； f 一零件的第f 次作业。 通过作业成本方法计算，对不同资源消耗采用了不同的分配标准，使系统可 以准确地计算出零件的真实成本，从而得出整个产品的成本和在制品的成本。 2 5 本章小结 本章对装配车间现状进行了分析，结合传统的核算方法，提出了作业成本法。 给出了成本作业法的核算结构、核算步骤以及核算方法，将各个费用的消耗，通 p 兰酗 第2 章车间管理方法研究 过公式计算归集到每一道作业中去，改善了生产车间的成本管理，提高了生产车 间的成本核算能力和准确程度，为整个车间管理系统的开发提供了理论基础。 沈阳理工大学硕士学位论文 第3 章装配车间管理系统模型分析 3 1 装配型企业概述 在制造业中，按照产品制造过程中的加工特点，可将制造业分为离散型加工 制造业和连续型加工制造业两大类。与连续型加工制造相比较，如该产品采用离 散型加工制造方式，一般情况下是经过一系列不连续的工序将多个零件进行加工， 并对其装配形成最终的产品瞰】。 离散型加工制造企业通常是具有两个过程：一是，零部件的加工过程；二是， 零部件的装配过程。对于这些企业来说，包含了众多的车间，对于偏重于零部件 加工制造的，将其称为离散型加工车间，对于偏重于零部件装配的，将其称之为 装配型车间。而也有的车间兼顾加工和装配两项功能，对于这类车问来说，相比 较前两种车间更为复杂和繁重。总体上，整个离散型车间包含离散型加工车间、 装配型车间和兼顾型车间三类车间。 装配型车间特点为：一般来说，装配型车间产品复杂多样，由多种零部件组 成，而又具有比较固定的产品类型、产品结构以及产品零部件配套关系脚s ，。 装配型的车间生产的产品具有品种多样、产品之间关联比较复杂等特点，因 而装配型车间在产品零部件装配加工过程中控制过程也相对复杂。其装配加工过 程存在着很多突发情况和不确定因素，它是将不同零部件加工的子过程通过串联 或并联构成的复杂过程【s e 。s ，。 连续型车间是由生产加工设备的产能决定了整个车间的产能，而装配型车间 则不然，该车间是由加工资源和信息合理配置所决定的。因此，加工资源和信息 配置是否合理、管理是否准确到位直接影响装配型车问的生产和发展。从这个方 面出发，装配型车间通过相应的管理和辅助来提高整体竞争力。因连续型车间其 加工流程是刚性的，e r p 等车间管理系统产生的效果很小，作用仅仅是辅助的； 而对于装配型车间则有着决定性的作用，虽然其中某一个或某几个零部件的加工 流程是刚性的，但是在多个零部件互相关联、组合以配套时却体现了柔性，在这 第3 章装配车间管理系统模型分析 整个的柔性过程中是可以进行优化组合的，从而有效缩短加工制造的周期【3 9 】嗍。 3 2 装配车间生产特点分析 3 2 1 车间组织结构分析 七分厂( 装配分厂) 由十六个班组组成，组织结构如图3 1 所示，包括：管 理班组，技术班组和十四个生产班组。十四个生产班组分别为：仪器合件班、调 试焊接班、7 7 2 总装班、7 7 3 总装班、机加保养班、导弹合件班、控制组件班、绕 线班、制料班、涂料班、发动机装配班、总装班、装药班、喷漆包装班，其中前 五个班生产仪器类产品，后九个班生产导弹类产品。装配车间主任主要负责车间 计划、车间调度、车间生产记录、车间质量记录以及车间统计等相应工作的管理。 管理组主要由生产计划调度员、材料员、统计员、会计、考勤员、安全员和电工 组成。其中，生产计划调度员主要负责车间生产计划制定和分解、生产调度安排； 材料员主要负责生产计划单产品的零部件配套；统计员主要负责车间报表信息统 计、填写及上报；会计主要负责工时核算和成本管理，成本管理主要包括成本预 测、成本分析、成本核算、成本决策、成本计划等，；考勤员主要负责人员出勤 情况和工时统计；机电组主要负责车间里各种设备的修理和保养维护等工作，并 对超差在一定范围内装配零件加工调整，以达到装配工艺要求，重新进行装配作 业。技术组主要由技术员和质量管理员组成。其中，技术员主要负责工艺编制， 工装( 卡具和量具) 设计、工艺培训和考核以及技术问题处理；质管员主要负责 对各道装配工序的半成品、成品的质量进行跟踪记录统计。生产班组是主要由班 长、工会组长、生产工人和安全员组成。班长主要负责本班组人员工作情况的监 督和管理；工会组长主要负责党政建设方面工作；生产工人是根据班组计划和工 艺文件进行生产；安全员是对本班组日常生产安全情况进行监督和管理。 沈阳理工大学硕士学位论文 图3 1 装配车间组织结构图 装配分厂主要是根据计划部下达计划，对由机加分厂的零件进行装配，为了 更好地适应军工产品“批量小、加工精度高、生产周期短”的要求，该分厂对车间 布局进行了优化，更加合理的布局缩短了零部件的运送线路和时间，同时也减少 了工人不必要的劳动；装配分厂还对装配工艺进行了优化和改进，将多道装配工 艺合并，实现一次装卡完成多项装配，不但提高了装配的效率，还很大程度上保 证了产品的装配质量。 3 2 2 存在问题分析 该装配车间在生产管理方面存在这诸多亟待解决的问题，其管理方式相对比 较落后，主要问题体现在以下几点： ( 1 ) 数据信息管理方式比较落后：信息管理主要还停留在人工记录阶段，很 少使用电子数据记录，从而导致数据出现问题的情况较多，查询统计方面较为繁 琐，效率不高； ( 2 ) 生产作业计划信息、调整计划信息不能及时传达到装配生产班组和生产 第一线； ( 3 ) 装配生产线的生产进度和异常事件等信息不能及时反馈给管理层： ( 4 ) 管理人员不能实时、快速地掌握装配车间的生产情况，从而使生产调度 计划的制定和实施比较盲目； ( 5 ) 装配作业管理比较混乱，会出现误产、错产、重复生产及推迟交货等现 象： 第3 章装配车间管理系统模型分析 ( 6 ) 质量检测方式过于单一，主要凭借质管员主观判断和个人经验，缺少技 术含金量较高的质量统计工具； ( 7 ) 装配车间的成本核算工作还处于相对比较落后的人工阶段，会计任务繁 重且效率比较低下； ( 8 ) 装配车间还延用着传统的成本核算方式，精度不高，已不能跟上现在加 工制造业的步伐，亟待加强更新，与时俱进； ( 9 ) 成本核算结果传递不及时，有停滞现象，不能及时快速地向上级管理者 和下级生产第一线传递，便于管理者进行决策和指导下一步工作。这对整体装配 车间乃至整个公司都有所影响。 3 3 装配车间系统需求分析 通过对该装配分厂多次实地调研，并根据目前车间生产和管理存在的问题及 车间管理系统构建的原则，研究分析得出系统需求： ( 1 ) 构建装配车间信息管理系统，包括人员信息、计划信息、设备信息、工 具信息、工艺信息、库存信息等车间内部信息以及同其他相关部门和车间的信息， 达到信息共享，提高响应速度； ( 2 ) 建立电子报表系统，对数据信息快速统计显示，将装配生产第一线上的 信息及时反馈给调度，并将调度调整计划及时传递给生产班组，以便生产班组做 出相应的变化； ( 3 ) 对装配车间调度进行优化，对出现异常事件可以有效地调整调度信息， 制定出修改计划； ( 4 ) 系统建立质量管理接口，与质量管理系统有效地集成，通过科学有效的 质量管理模块达到质量管理的目的，并以直方图、饼形图以及折线图的形式进行 了直观地展现； ( 5 ) 建立成本管理模块，将优化成本核算，提高准确性，以便达到成本控制 的目的，指导生产。 3 4 装配车间生产模型分析 3 4 1 装配车间活动过程分析 通过对装配车间详实的调研分析，根据该车间的装配生产特点，叮将车间生 沈阳理工大学硕士学位论文 产活动分为决策层、计划层和作业层。决策层是企业级的，计划层和作业层是车 间级的【4 2 】，活动过程如图3 2 所示。 年度生产计划 决策层 上 短期预测 刊主生产计划p _ | 客户订单 、 一 l 产品工艺设计匕一物料需求计划 计划层 产品自制计划k _ 一外协计划 一 任务分解 h工辅具和物料管理 i入 外协管理p 一作业计划 i 设备管理 f 执行与控制 ￥ 饴、l i ，封fj ；r 号 i f m l j 、 图3