（机械工程专业论文）华信企业集团生产管理系统（hxpms）的研究与设计.pdf

南京理工大学硕士学位论文华信企业集团生产管理系统( h x p m s ) 的研究与设计 摘要 随着市场经济的发展，企业面临着越来越激烈的竞争环境。充分挖掘企业内部潜 力、提高企业运作效率是增强企业竞争力的有效手段之一作为e r p 系统的一个重要 的子系统一一生产管理系统( p m s ) 的发展为提高企业运作效率提供了强有力的管理 与技术支持，而生产计划是生产管理系统中实现从宏观计划到微观计划的过渡与连 接，同时又是联系客户与企业销售部门的桥梁；库存管理则是生产管理系统的重要组 成部分，是企业物料管理的核心科学地管理库存，合理的安排计划，是使企业在激 烈的竞争中占据优势的重要条件。 本文基于华信企业集团生产管理系统( h x p m s ) 的实施，对整个p m s 项目的总 体设计作了阐述，并且具体针对库存管理模块和生产计划管理模块作了进一步详细的 说明。最后给出项目实施的具体实例，对库存管理模块和生产计划模块在生产中的应 用作了初步的研究工作。 首先对生产管理系统理论及其系统的实施作了深入的了解，并根据华信的具体情 况论证了其实施p m s 的必要性，进行了企业对生产系统的需求分析，其中包括功能、 性能需求分析以及信息系统本身对于数据、运行以及开发环境的需求分析，对其整体 的设计形成了初步的认识。 其次阐述了整个h x p m s 项目一期实施的基本脉络，介绍了h x p m s 的总体结构设 计和整个软件系统的开发流程设计。 然后对h x p m s 系统中生产计划管理进行了系统需求分析，就主生产计划和粗能 力需求计划以及物料需求计划的制订和实施做出了描述，并结合项目的实际需要，提 出了初步设想。 最后就具体的h x p m s 系统中库存模块的实施作了详尽的介绍，给出了系统实现 的主要运行界面。 关键词：生产管理系统生产计划管理主生产计划物料需求计划库存管理 a a c , * 存控制法 第1 页 南京理工大学硕士学位论窝螭信企业集团生产管理系统( h x p m s ) 的研究与设计 w i t ht h ed e v e m p m e mo fm a r k e te c o n o m y , m o d e mc o r p o r a t i o n sa l ec o n f r o n t e dw i t h m o r ea n dm o r ed r a s t i cc o m p e t i t i v ee n v i r o n m e n t s s u f f i c i e n t l ye x c a v a t i n gt h ei n t e r n a l p o t e n t i a lo f t h ee n t e r p r i s e si so n eo f t h ee f f i c i e n tm e a n st oe n h a n c et h eo p e r a t i o ne f f i c i e n c y o fm a n u f a c t u r i n gs y s t e m t h e d e v e l o p i n go fp r o d u c t i o nm a n a g e m e n ts y s t e m ( p m s ) 牟翻斑斌p o w e r f u lm a n a g e m e n ta n dt e c h n i c a ls u p p o r tt oe n h a n c et h eo p e r a t i o ne f f i c i e n c y o ft h ec o r p o r a t i o n s p r o d u c t i o ns c h e d u l ei st h et r a n s i t i o na n dj o i n to ft h ep r o c e s s , w h i c h r e a l i z et h ec h a n g ef r o mm a c r o - s c h e d u l et om i c r o s c h e d u l ei np m s t h ei n v e n t o r y m a n a g e m e n ti so n oo ft h em o s ti m p o r t a n tp a r t so f p m s i ti sa l s ot h e 撑o ft h e m a n a g e m e n to fm a t e r i a l si nc o r p o r a t i o n s m a n a g i n gs t o r a g e ss c i e n t i f i c a l l ya n da r r a n g i n g p r o d u c t i o ns c h e d u l e sr a t i o n a l l y a l e i m p o r t a n tc o n d i t i o n s f o rc o r p o r a t i o n st ow i n a d v a n t a g e si nf i e r c ec o m p e t i t i v ee n v i r o n m e n t s b a s e do nt h ei m p l e m e n t a lb a c k g r o u n do fj i n j i a n gh u a x i np m sp r o j e c t , t h i st h e s i s d e s c r i b e se l e m e n t a r yd e s i g n so ft h ew h o l ep r o j e c t ，a n de l a b o r a t e st h ei n v e n t o r ym o d e la n d p r o d u c t i o ns c h e d u l em o d e lf i n a l l y , i tw o “d e ss o m ec o n c r e t ee x a m p l e so ft h ep r o j e c t e n f o r c e m e n t i ta l s od o e ss o 黜p r e f i m l n a r yr e s e a r c ho nt h ea p p l i c a t i o no ft h ei n v e n t o r y m o d e la n dp r o d u c t i o ns c h e d u l em o d e li nt h ep r o j e c t f i r s t l y , i ti n v e s t i g a t e sb o t ht h et h e o r yo fp m sa n dt h eo p e r a t i o no fp m s , s oi t d e m o n s t r a t e st h ef e a s i b i l i t yo fh u a x i np m sp r o j e c ta c c o r d i n gt ot h ea c t u a ls i t u a t i o ni n h u a x i n i tc a r r i e so u tt h ed e m a n da n a l y s i so ft h ee n t e r p r i s eo nt h es y s t e m , w h i c hi n c l u d e s f u n c t i o n , c a p a b i l i t y ，d e m a n da n a l y s i sa n d t h ed e m a n d so ft h ei n f o r m a t i o ns y s t e mi t s e l fo n t h ed a t a , t h eo p e r a t i o na n dt h es y s t e md 删e l o p m ge n v i r o n m e n t t h u si tf o r r mt h ep r i m a r y c o g n i t i o no f i 拯o v e r a l ld e s i g n s s e c o n d l y , i te x p o u n d st h eb a s i cv e n a t i o n so ft h eo p e r a t i o no fj i u j i a n gh u a x i np m s p r o j e c t , a n di n t r o d u c e st h eg e n e r a ls t r u c t u r a ld e s i g na n dt h ed c v e l o p i n gf l o wd e s i g no ft h e w h o l em f l w a l es y s t e m t h i r d l y , i ta n a l y z e st h es y s t e md e m a n d s o fp r o d u c t i o ns c h e m u l es y s l e mi nt h ej i u j i a n g h u a x i np m sp r o j e c t ，a n dd e s c r i b e st h ef o r m u l a t i o na n dt h ei m p l e m e n t a t i o no fm p s ，m r p a n dc r p , a n di tu l t i m a t e l ym a k e ss o m ep r e l i m i n a r ya s s u m p t i o nb yc o m b i n i n gt h ea c t u a l d e m a n d so f t h ep r o j e c t f i n a l l y , i tp a r t i c u l a r l ye l a b o r a t e st h es t o r a g em o d e lo ft h ep m sp r o j e c t ，a n dd o e s 筹n 页 南京理工大学硕士学位论文华信企业集团生产管理系统( h x p m s ) 的研究与设计 f u r t h e ri n v e s t i g a t i o no nt h ef u n c t i o na n di m p l e m e n t a t i o no fi n v e n t o r ym a n a g e m e n t i ta l s o p r o v i d e ss o m em a j o fo p e r a t i o ni n t e r f a c eo fr e a l i z i n gt h es y s t e m k e y w o r d s ：p r o d u c t i o nm a n a g e m e n ts y s t e m p r o d u c t i o ns c h e d u l em a n a g e m e n t m p sm r p i n v e n t o r ym a n a g e m e n t a b c t h e o r yo fs t o r a g ec o n t r o l 第m 页 南京理工大学硕士学位论文华信企业集团生产管理系统( h x p m s ) 的研究与设计 l 绪论 随着信息技术的迅速发展，利用电子计算机的企业管理模式正在猛烈冲击着企 业的传统管理模式，现代企业处理的信息量也大幅增加，为能在激烈的市场竞争中 占据优势地位，利用计算机及网络技术于企业生产过程各环节的信息化管理已成为 现代企业发展的总体趋势【1 1 1 1 制造业信息化 1 1 1 制造业信息化的主要特点 现代制造业企业有六个竞争要素：成本、质量、交货期、服务、环保、知识创新 能力。目前，随着全球经济一体进程的加快以及市场竞争的日益激烈，中国制造业要 想提高自身竞争实力，进行制造业信息化建设就是十分必要的，因为通过信息化建设 可以在降低成本、提高质量、保证交货期、完善服务、改进环保和增强企业知识创新 能力方面做出积极的有效的努力。 机械产品的生产过程包括物质流、能量流和信息流，因为物质流和能量流是在信 息流的指挥下运动，所以信息流是其中最活跃的因素近年来，制造业不断采用先进 制造技术对传统制造业的产品结构和生产过程进行改造，特别是以计算机技术为核心 的信息技术的迅速发展，使制造业传统的管理方式、劳动方式、组织结构和决策准则 都随着信息处理与信息流动的变化而经历着新的变化。 制造业信息化是指企业将信息技术、现代管理技术和制造技术相结合并应用到产 品生命周期全过程和企业运行管理的各个环节，通过对信息资源的深入开发和广泛利 用，不断提高企业生产、经营、管理与决策的效率和水平，从而提高企业经济效益和 企业市场竞争能力的全过程【2 1 制造业信息化的主要特点有： ( 1 ) 计算机辅助单元技术( c a d c a p p c a m c a q 、p d m 、e r p 、m a s 、o a & d s s 等1 成为企业设计、制造、管理和决策的主要技术手段； ( 2 ) 企业的各种计算机辅助单元技术系统在互联网内联阿j ( i n t e m e t i n t r a n e t ) 和数据 库的支持下进行信息集成和过程集成； ( 3 ) 并行工程成为企业产品开发的主要手段； ( 4 ) 在信息社会中，企业获取和利用信息的能力成为企业生存和发展的最重要的能 力，企业的信息化决定企业的生存。 第l 页 南京理工大学硕士学位论文 华信企业集团生产管理系统( i - i x p m s ) 的研究与设计 制造业进行信息化建设的原则应为：应用为本、效益第一、总体规划、分步实施。 企业从基础的计算机辅助单元技术应用开始，逐步积累应用经验；在实际应用中，积 累基础数据，培养和提高人员素质；同时，从观念上和管理上进行调整以适应企业的 信息化建设，使企业的每一步信息化建设都是计算机辅助单元技术的应用。 1 1 2 制造业信息化发展过程 半个世纪以来，特别是近三十年来，信息革命己经渗透至各个经济部门，迅速改 变的传统产业和整个经济的面貌。计算机和通信技术的迅猛发展极大地拓展了制造业 的广度和深度，产生了一批新的制造哲理和制造技术，使制造业正发生质的飞跃。纵 观制造业信息化的进程，可将其分为以下几个阶段【1 1 ： ( 1 ) 功能自动化阶段。七十年代电子技术和计算机技术的发展为生产领域的自动控 制提供了可能，使得以计算机为辅助工具的制造自动化技术成为可行，由此出现了计 算机辅助设计( c a d ) 、计算机辅助制造( c a m ) 、计算机辅助工艺规划( c a p p ) 、物料需 求计划( m r p l 等自动化系统。 ( 2 ) 信息集成阶段。八十年代针对设计、加工和管理中存在的自动化孤岛问题，实 现了制造信息的共享和交换，采用计算机采集、传递、加工处理信息，形成了一系列 信息集成系统，如c a d c a p p c a m , c a d m r p i i ，a 廿p m r p i i ，c i m s ( 3 ) 过程优化阶段。九十年代信息和通信技术在知识经济发展过程中处于中心位 置，企业意识到除了信息集成这一技术外，还需要对生产过程进行优化。如用并行工 程( c e ) 方法，在产品设计时考虑下游工作中的可制造性、可装配性等，重组设计过程 ( b r n ，提高产品开发能力；用企业经营过程重构，将企业结构调整成适应全球制造的 新模式 “) 敏捷化阶段。九五年以后，以i n t e r n e t 为代表的国际互联网，正以极快的速度在 发展。i n t e r a c t 在改变信息传递方式的同时也改变着企业组织管理方式，使以满足全球 化市场用户需求为核心的快速响应制造活动成为可能，敏捷制造( j 址d ，虚拟制造( 旧 等新的制造模式应运而生。这一阶段，企业管理思想发展形成了企业资源计划( e g p ) 等信息集成系统。 从制造业信息化进程可看出，随着信息技术、计算机技术的迅速发展，从知识到 应用之间的间隔越来越短，未来的制造业在某种意义上将成为一种信息产业，信息将 成为制造业的决定因素，用信息技术促进未来制造的改造已成为时代潮流。2 1 世纪， 世界制造业发展的总趋势是：信息技术在促进制造业发展过程中的作用仍然是第一 位；独占性技术决定了产品的价值和价格；联合和竞争两位一体，并超过国界，敏捷 性成为制造业追求的目标；管理创新对制造业发展的作用日益突出。制造技术继续围 绕信息化、智能化、精密化、集成化和绿色化方向发展 第2 页 南京珲工大学硕士学位论文华信企业集团生产管理系统( h x f m s ) 的研究与设计 1 1 3 我国制造业生产管理信息系统的实际需求 机械制造业是我国国民经济的装备工业和支柱产业，在经济全球化和社会信息化 的大趋势下，只有通过推进企业的信息化建设，提高企业核心竞争力，才能带动整个 机械制造行业的现代化发展。企业信息化的实质是增强企业的核心竞争力，通过实施 信息化，加强技术创新和管理创新能力，使企业及其产品获得市场竞争优势。 作为c i m s ( 计算机集成制造系统) 的一个重要予系统的企业资源管理信息系统， 通常以m r p i i ( 制造资源计划) 或e r p ( 企业资源计划) 为核心，根据企业管理高层的 经营决策，对生产活动进行计划和控制。具体内容包括经营管理( b m ) 、生产管理 ( p m ) 、物料管理( m m ) 、财务管理( f m ) 等1 3 1 。本文则针对生产管理( p m ) 建 立的信息系统下的生产计划管理和库存管理做出详细的设计与研究。 目前，我国不少企业效益不好，没有充足的资金和能力，也没有必要去追求像 m r p i i e r p 这样大而全的系统，因此对这类企业来说，力所能及地开发和建立小型和 实用的管理信息系统更合适，所谓小型是相对于m r p i i e r p 的“大”而言；所谓实用 是相对m r p i i e r p 的。全”而言1 4 j 。 企业可根据自己的需求，开发相应的系统，解决实际问题，尽快收到实效。比如 企业首要问题是要降低成本，可先引进或开发相应的财务系统；若是产品开发问题， 可先建立适度的产品管理系统；若是客户服务问题，可先建立相应的客户关系管理系 统这样企业既很快地得到了实惠，提高了管理水平，又可把有限的资金分步投入到 急需的项目中去若是库存存在问题，则可开发相应的库存管理系统，通过科学地管 理库存，达到降低企业库存资金占用量，从而减少企业的运营成本的目的 当然，即便是开发一个小型系统，为保证管理信息系统的完整性，在整个企业管 理上应有一个规划，要明确每一个阶段要解决什么问题，用什么方法去解决r 尽可能 地采用当前最新的管理思想和方法1 ，以及各个问题之间的联系。在信息技术方面， 应规定好开发平台、数据库和整个系统的架构，只要按i n t r a n e t 这个架构去分步建立管 理信息系统，那将来整个系统的数据集成将不困难，且易在此基础上建立起高层次的 决策和预测系统。按这样的思路建立起来的管理系统，将更为实际、实用，对事物反 应更快也更加灵活，技术上先进，且易于升级换代，将来条件合适，可以扩展系统， 或与另外的小系统集成，向完整的m r p i i e r p 系统靠拢嘲。 既然系统最终要由企业生产各方面的用户来使用和操作，为了避免用户对系统不 满意，造成系统闲置或不能充分发挥作用的局面，就必须在系统开发的每个阶段都重 视具体用户的意见，针对具体用户的实际需求设计系统功能并实现系统开发因此， 从一开始就邀请内部所有将参与的用户提供意见，这样有助于了解原有业务流程的全 貌和用户对系统的特殊要求；在开发的过程中不断获得用户意见，不仅使得开发周期 第3 页 南京理工大学硬士学位论文华信企业集团生产管理系统( h x p m s ) 的研究与设计 缩短，而且最终系统也一定会更实用。 1 2 课题研究背景及意义 1 2 1 课题来源 为适应企业加入w t o 后全球日益激烈的竞争，加快企业新产品的开发和产品的 上市时间t ( t i m et om a r k e t ) 、改善j 贡l o ( o u a l i t y ) 、降低成本c ( c 0 醯) 以及完善售前、售 后服务s ( s e r v i c e ) 。在九江市政府的大力支持下，政府选择生产经营状况较好，企业 类型具有代表性的企业，投入了大量的人力和财力，组织了来自各大学和各部门的科 研院所的专家和企业自己的技术力量，重点实施企业信息化。华信企业集团就是其中 之一作为九江市重点建设项目，该集团与九江职业技术学院机电研究所进行技术合 作，共同开发华信企业集团的生产管理系统( p m s ) 一h x p m s 。h x p m s 是实现华信 企业集团实现企业现代化管理的重要步骤。本文是以华信企业集团生产管理系统的设 计课题为背景展开的 1 2 2 企业状况 华信企业集团位于江西省九江市经济技术开发区，厂区占地面积7 7 9 万平方米， 交通发达便利，公司共有职工1 8 9 0 人，其中工程技术人员2 3 0 人，占1 2 2 。生产 工人1 2 8 0 人，占6 2 7 ，管理人员1 6 1 人，占8 5 ，服务人员1 7 9 人，占1 1 6 ， 工厂拥有主要设备3 2 3 台，其中金切设备1 2 8 台，锻压设备3 8 台，数控设备6 台， 该企业集团是以生产民用机械为主的大型骨干企业，主要产品有轴系列产品、机械 工具、产品部件以及冶金机械、水工机械等，其中包含军品、港机和外商委托产品。 其产品生产特点是典型的多品种小批量。企业现有的组织机构如图1 1 所示； 第4 页 南京理工大学硕士学位论文华信企业集团生产管理系统( h x p m s ) 的研究与设计 图1 1 华信企业集团组织结构图 当前，用户要求的交货期越来越短，质量要求越来越高，传统的生产经营模式越 来越不适应这种多变的市场需求，加强企业的信息化建设，提高企业的产品开发和经 营管理水平，是企业赢得市场竞争的必然选择。在八十年代，中国刚进入市场经济的 转型阶段，华信企业集团参与市场竞争的意识尚不具备也不强烈企业的生产管理问 题重重：人均劳动生产率大约仅为先进工业国家的几十分之一；产品交货周期长；库 存储备资金占用大、设备利用率低等。在华信企业集团制造工厂中，库存控制是一项 非常重要的工作，因为库存占用大量的资金，企业总想方设法作好库存控制，以降低 库存成本、提高效率。伴随着这些特征，鉴于该企业的管理上的落后，尤其是一直沿 用的古老的人工管理方法，在生产管理方面不可避免地产生了一些问题： ( 1 ) 某些环节的业务流程存在不合理的现象； 比如：仓库存在帐帐不符、帐实不符现象，物资的实际库存只有保管员比较了解， 第5 页 南京理工大学硕士学位论文 华信企业集团生产管理系统( h x y m s ) 的研究与设计 领导无法准确及时了解库存状况造成的主要原因主要是：采购部门只是在采购发票 到了以后才办理入库手续，而不是物料验收合格就办理临时入库手续，待发票到达后 再办理正式入库手续，从而造成在财务上材料帐和仓库保管帐、实际库存不相符 ( 2 ) 制定生产计划多采用手工方法。由于计划工作量很大，计划工作只能粗略进行， 通常以产品为计划目标。而为了保证产品进度计划和整个生产顺利进行，不得不加大 在制品的库存，造成资金的大量积压，整个生产计划体系缺乏准确性、完整性和一致 性： ( 3 ) 缺乏统一的产品数据编码和数据管理。由于产品数据编码的缺乏，使得不偿失 1 2 3 课题研究意义 通过实施华信企业集团生产管理系统，引进国外的先进技术和管理思想，从系统 工程的高度，将企业的各种资源优化组合，统筹安排，将企业生产经营活动中各种信 息集成化、统一化；提高企业的现代化管理水平，提高企业新产品开发的能力，以低 成本、高水平、高质量的产品赢得市场，占领市场；从而使企业在激烈的市场竞争中 永远立于不败之地。从这个意义上h x p m s 是实现企业经营目标的有力保证，是企业 生存发展的前提条件。 1 3 本文主要工作 对于华信企业集团各分厂，即根据m r p i i 的思想，结合管理信息系统( m i s ) 的理 念，结合车间生产情况，建立一个以主生产计划为指导，计算机辅助管理的生产管理 系统。结合生产管理中库存、计划管理特点，进行了库存管理和计划管理模块的设计 与开发 本文立足于高校与企业的合作开发，在将m r p i i 原理应用于企业生产管理信息系 统方面进行了初步研究，在软件开发过程中，非常重视解决企业现存的问题，以求获 得软件的最大限度的实用性，并获得最优的效益。车间层生产管理系统( p m s ) 下的 库存和生产计划管理是本文研究的主要内容。 本文主要工作为： 根据m r p i i 的相关原理以及生产管理分系统的理论，结合工厂实际情况，利用 系统分析方法，在进行系统功能和性能需求分析的基础上，研究并建立企业生产管理 系统的功能模型、信息模型，对企业生产管理系统进行总体设计； 如何实现生产管理系统中的生产计划的制订及查询功能 如何实现库存管理的主要业务功能和库存模块的账簿查询功能； 利用可视化开发工具，开发库存管理子系统和生产计划管理子系统； 第6 页 南京理工大学硕士学位论文华信企业集团生产管理系统( h x p m s ) 的研究与设计 如何建立强大的查询统计功能，实现各类统计报表和图表的输出功能，为企业 的领导层提供决策信息 拟采用的手段： 调研：通过实地调研，召集相关人士，来了解企业的生产管理现状，发现其存 在的问题； 整理、消化调研资料； 整理调研报告；通过各种渠道收集来的资料来进一步了解企业的生产管理存在 的问题，以及待解决的问题； 需求分析：结合企业实际，分析出建立企业生产管理系统的功能和性能需求， 利用系统分析方法，研究并建立企业生产管理系统的功能模型、信息模型； 总体设计生产管理系统的流程； 利用现有的先进技术设计并开发系统的生产计划和库存模块，介绍系统运行的 实例。 第7 页 南京理工大学硕士学位论文华信企业集团生产管理系统( h x p m s ) 的研究与设计 2h x p m s 系统需求分析与总体设计 本章从华信企业集团生产管理分系统建立的需求和必要性出发，针对华信企业 集团生产管理现状和主要瓶颈，建立和明确生产管理分系统的总体需求、功能需求、 接口需求、性能需求等，这是生产管理分系统设计的最重要的依据 2 1 需求分析 通过优化流程和资源整合，以解决影响企业发展的管理瓶颈问题为出发点，建 立满足现代企业车间生产经营特点的集成、精简、高效的生产计划和管理体系，提 高企业快速响应市场的能力。生产管理信息系统是先进制造系统的重要组成部分和 基础，它的设计优良与否直接影响到整个先进制造系统功能的实现和投资的效益 3 4 1 0 - 1 2 1 华信企业集团生产的产品固定、品种少，生产量大，生产重复性高。加工工艺 相对稳定，可以编制比较详细的工艺规程，使用一定数量的专用设备和夹具，可提高 生产的机械化水平和减少生产的劳动量。且同类产品零件相对较多，可以把同类的 零件，按对象原则组织在一个工段内生产，生产过程的连续性和平行性较高。生产 的产品的生产周期较短，流动资金的占有量少且产品成本低，属于离散批量制造型 企业。华信企业集团生产的特点表现在如下几个方面： ( 1 ) 工作地专业化程度高，每个工作地只固定完成一道或少数几道工序； ( 2 ) 工艺过程是封闭的，劳动对象某一工艺阶段的全部或大部分工序都在生产线 中完成； ( 3 ) 设备按工艺过程顺序排列，劳动对象在工序间在单向流动，运输路线间断； ( 4 ) 节奏性强，劳动对象在各道工序按一定的时间间隔投入和产出； ( 5 ) 生产过程连续程度高，劳动对象在各道工序间采用平行或平行顺序移动方 式，最大限度地减少了工序间隔时间。 根据华信企业集团产品生产是典型的品种少批量大特点，考虑到市场的未来发 展和变化，以及华信企业集团的发展目标和实际情况，针对绪论中提到的华信企业 集团存在的企业发展瓶颈问题，同时考虑企业经济上的可承受性和生产管理信息系 统的实用性、可靠性要求，本文研究将围绕华信企业集团生产管理实际需求，利用 计算机设计开发具有计划和控制功能，满足产品加工精度，具有可靠性保证，达到 系统的库存平衡并具有实用性的生产管理系统。 第8 页 南京理工大学硕士学位论文华信企业集团生产管理系统( h x p m s ) 的研究与设计 2 1 1 功能需求分析 企业的生产管理系统就是对企业的产品基本信息和生产活动信息及时采集、存 储、更新，并进行科学的管理，及时处理和反馈。生产管理分系统( p m s ) 主要用 于制造系统的生产管理，实现生产管理的系统化、规范化和自动化 e 1 生产管理主要是企业接受订单或做出销售预测计划后，形成销售计划，为主生 产计划，物科需求计划的编制收集数据，进行计算与生成，通过能力需求计划校验 其可行性，进行能力平衡后，并对它们进行确认。再按照主生产计划，物料需求计 划和能力需求计划的要求，正确地制定生产准备计划，生产资源需求计划和单元生 产计划并及时下达到生产准备和生产加工单元，保证生产任务的正确执行，并对车 间的相关资源实现信息化管理，从而缩短生产周期，压缩车间在制，减少库存积压 和资金占用，杜绝库存不足的情况发生，在合理配置资源的基础上获得高存货周转 绩效，提高整个生产的管理水平。 华信企业集团生产管理系统从功能上包括以下六个部分： 系统数据初始化； 生产计划管理 库存管理； 工作进度与质量控制 生产资源管理 文档管理 2 1 2 数据需求 华信企业集团生产管理系统运行过程中要处理的数据根据其在系统中存在的 状态可分为三类； ( 1 ) 静态数据( 或称固定信息) 一般指生产活动开始之前要准备的数据如物料清单、工作中心的能力和成本参 数、工艺路线、仓库和货位代码、会计科目的设定等，我们所处的客观环境是在不 断变化的，因此，所谓静态数据，也是相对的，也就是说，即使是静态数据，也要 定期维护、保持其准确性，系统运行时，访问静态数据，一股不作处理。 ( 2 ) 动态数据( 或称流动信息) 一般是生产活动中发生的数据，不断发生，经常变动，如客户合同、库存记录、 完工报告等。一旦建立，就需要随时维护 ( 3 ) 中间数据( 或称中间信息) 中间数据足根据用户对管理工作的需要由计算机系统按照一定的逻辑程序，综 第9 页 南京理工大学硕士学位论文 华信企业集团生产管理系统( h x p m s ) 的研究与设计 合上述静态和动态两类数据，经过运算形成各种报表，它是一种经过加工处理的信 息，供管理人员掌握经营生产状况，进行分析和决策，如主生产计划和物料需求计 划都是根据静态和动态数据加工处理后生成的中间信息 2 1 3 性能需求分析 华信企业集团生产管理系统是企业信息化管理的执行和控制系统，在保证其实 用、可靠、稳定性能的同时，适当的兼顾到系统的先进性和开放性等其他方面的性 能用。其生产管理分系统的性能需求主要包括： 粼 从华信企业集团生产的实际情况出发，从生产任务的需求出发进行规划设计。 针对性强，真正解决能力调整中的瓶颈问题，尽快收到实效 貉纛缓 应确保系统稳定可靠地连续运行，能长期地保持故障率。一旦发生故障，应具 有有效的应急措施和快速恢复运行的功能。 鹈爨媾 尽可能采用先进的配置和技术，要注意各单项技术之间的协调，重视系统在整 体上的先进合理，强调发挥系统的整体优势。 戮矮 随着新技术的发展，系统应具有可扩展性和可裁剪性，易于增加和更新系统的 功能，系统的配置应具有良好的通用性、兼容性、可移植性和互操作性。 巍遂缆 从方案设计开始就要考虑系统技术实施时渐进式逐步发展的性能，要实现新旧 管理模式的平稳过渡，系统的实施不致造成生产的下降和停顿，做到从局部到全面、 从单元到系统有条不紊地、有效地达到全面集成的目的。 缀渊 系统支持多操作系统( w m d o w s 9 8 n t 4 0 2 0 0 0 ) ；数据精度、加工中心数量的 变化、任务处理方式的变化等需要对软件和数据库进行一定程度的修改。 2 1 4 运行需求 华信企业集团生产管理系统运行需求包括用户界面、硬件接口、软件接1 3 和故障 处理等四个方面： 罐 采用现行的w i n d o w s 系统以图形方式与用户交互的界面形式，在软件使用过程 中，有关数据信息将主要丛! 控到麦的形塞丝竖堕厶! 墓室县笠笪数值将哒甩宝笪 第1 0 页 南京理工大学硕士学位论文华信企业集团生产管理系统( h x p m s ) 的研究与设计 入的方式实现；操作界面友好，可操作性强，培训费用低。 貔暇磋 系统内部各子系统之问以及系统与制造自动化分系统( m a s ) 以及工程设计分 系统( e d s ) 之间均通过以太网，采用t c p i p 通信协议。 教箨疆壤 实现语言采用v i s u a lb a s i c 6 0 ，支持w 饥由w s 9 8 心r r 伽0 0 操作系统，系统需求 软件包括数据库管理系统( o r a c l e 7 1 8 ) 、w o r d 9 7 2 0 0 0 系统内部各子系统之间通 过数据库共享数据，系统与制造集成分系统以及工程设计分系统之间通过数据导入 工具进行数据交换。 缴簿簸磋 当网络不通时，将无法登录系统，操作人员需要查看网络并重试。当本机缺少 预期的安装软件时，系统运行过程中会出现故障并停止运行，要求管理人员安装相 应软件并查看数据库的一致性。如w o r d 未安装而造成无法打印，而且程序出错， 数据信息可能会不一致，现行程序无法对这种故障作自动处理，需要管理人员注意 维护数据的一致性。 2 2h x p m s 系统的总体设计 2 2 1h x p m s 系统的设计原则与设计目标 根据华信企业集团的实际需求，本文研究制定其车间层生产管理系统的设计原 则是：采用成熟的技术，使得系统实用、可靠、稳定、易扩充，不仅能满足机加车 问目前的生产状况，而且能满足将来更多品种机械产品的生产嗍 华信企业集团生产管理系统的设计目标则包括如下几方面： 实现系统统一的产品数据编码和数据管理 实现主生产计划、物料需求计划以及能力需求计划的计算机生产，以及 对执行生产作业计划的管理 实现车间生产资源的协调管理 实现车间各种库存的统一管理 实现车间产品加工质量的统一管理 2 2 2h x p m s 系统总体结构 本系统采用结构化设计方法，模块之间从上到下逐层分解，结构十分严谨。而在 实施过程中完全可以根据企业自身条件选择某一个功能进行开发实现。随着条件逐步 第1 1 贞 南京理工大学硕士学位论文华信企业集团生产管理系统( h x p m s 、的研究与设计 具备，子系统直至分系统得到逐步实现和最终完成，这也符合“总体规划，分步实施” 的原则。华信企业集团生产管理分系统从功能上包括有六个部分，其总体功能结构如 图2 1 所示； 图2 1h x p m s 总体功能结构 各模块主要功能如下： ( 1 ) 系统数据初始化模块 系统数据初始化模块主要是为其他模块服务的。系统数据初始化是在最开始使 用该系统时必须完成的工作，它主要包括使用用户及其权限的设定、用户密码的修 改、一些基本静态制造数据的定义等。首先来设定各级用户及其权限。主要是进行 物料，人员、工段、工艺路线、刀具、量具、夹具、机床、计量单位和工序等的代 码定义，包括物料属性定义、人员与组织定义、库房结构定义、库存期初设置、系 统管理等五个子模块。其功能结构如图2 2 所示。 第1 2 页 南京理工大学硕士学位论文华信企业集团生产管理系统( h x p m s ) 的研究与设计 图2 2 系统数据初始化模块功能树 物料属性定义模块主要完成物料类型、物料代码和计量单位的定义； 人员与组织定义模块主要是完成部门代码和人员代码的定义； 库房结构定义模块要完成库房、库位和货位代码的定义； 库存期初设置模块主要是实现核算期的生成和库存初始化的功能； 系统管理模块主要实现用户添加、删除，用户权限设置和用户口令修改 的功能。 ( 2 ) 生产计划管理模块 生产计划管理模块主要负责对主生产计划，物料需求计划的编制收集数据，进 行计算与生成，通过能力需求计划校验其可行性，进行能力平衡后，并对它们进行 确认。其中包括主生产计划( m p s ) 、物料需求计划( m r p ) 和能力需求计划( c r p ) 共三 个子模块。其功能结构如图2 3 所示。 第1 3 页 南京理工大学硕士学位论文 华信企业集团生产管理系统( h x p m s ) 的研究与设计 图2 3 生产计划管理模块功能树 主生产计划模块主要是企业接受订单或做出销售预测计划后，形成销售 计划，然后根据销售计划进行主生产计划的制定，并同时进行粗能力( r c c p ) 需求 计划运算； 物料需求计划模块主要是由主生产计划来推动运算物料需求计划的生 成、维护和确认将主生产计划排产的产品分解成各自零部件的生产计划管理和采购 件的采购计划。 能力需求计划模块主要是用来校验物料需求计划是否可行，以及平衡各 工序的能力与负荷。 ( 3 ) 库存管理模块 库存管理模块包括出入库管理、库存查询和库存报表三个子模块。其功能结构 如图2 4 所示 第“页 南京理工大学硕士学位论文华信企业集团生产管理系统( h x p m s ) 的研究与设计 图2 4 库存管理模块功能树 出入库管理模块主要是实现出、入库台帐的登录功能； 库存查询模块主要是浏览库存结构及其库存物料的状态，并实现对出、 入库台帐的查询功能： 库存报表模块主要是生成库存量报表、入库报表、出库报表和收发存报 表。 ( 4 ) 工作进度和质量控制模块 工作进度和质量控制模块包括零件流转单生成、零件检验、零件在制情况查询、 质量统计和流转单分单共五个子模块。其功能结构如图2 5 所示 图2 5 工作进度和质量控制模块功能树 工作进度和质量控制模块主要是实现零件流转单的生成、零件检验、零件在制 第1 5 页 南京理工大学硕士学位论文华信企业集团产管理系统( h x p m $ ) 的研究与设计 情况查询、质量统计和零件流转单分单的功能，进行质量统计报表和工序质量跟踪 表的输入和输出。 ( 5 ) 生产资源管理模块 生产资源管理模块主要对车间内的与生产有关的资源，包括设备( 主要是机床) 和工装( 主要是刀具、量具和夹具) 的基本参数、出入库状态等实旌信息化管理；并 输出工装的b o m 表和库存日( 月) 报表。包括设备档案录入、设备档案查询、夹具 b o m 查询和n c 程序查询共四个子模块。资源管理模块主要是实现设备档案录入、 设备档案查询、夹具b o m 查询和n c 程序查询等功能。 其功能结构如图2 6 所示 图2 6 资源管理模块功能树 ( 6 ) 文档管理模块 文档管理模块包括工艺文件查询、生产计划查询、成品报交台帐查询，成品报表查询和库 存报表查询共五个子模块。文档管理模块主要是对工艺路线、工装等的相关资料信息以及各种 计划类，报表类进行管理，实现工艺文件查询、生产计划查询、成品报交台帐维护，成品报表 查询和库存报表查询等功能。其功能结构如图2 7 所示。 图2 7 文档管理模块功能树 为了保证系统的安全保密性，要求对系统用户进行权限管理，以不同的身份登 录系统将拥有不同的操作权限，从而实现对系统数据的访问控制。h x p m s 系统的 第1 6 页 器 南京理工大学硕士学位论文 华信企业集团生产管理系统( h x p m s ) 的研究与设计 合法用户主要有以下几类： 系统管理员：可以执行h x p m s 的所有功能，包括制造数据管理和系统用 户管理等系统数据初始化、生产计划管理、库存管理、生产进度和质量控制、资源 管理、文档管理等。 夺车间生产管理员 车间生产管理员可以执行h x p m s 中除了制造数据管理和系统用户管理等系统 数据初始化功能以外的所有功能。 调度员 调度员可以执行h x p m s 中的生产计划管理和文档管理等功能 检验员 检验员可以执行h x p m s 中的零件检验、零件在制情况查询和文档管理信息查 询等功能。 库房管理员 库房管理员可以执行h x p m s 中的库存管理、资源管理信息查询和文档管理信 息查询等功能。 夺 一般用户 一般用户可以执行h x p m s 中的库存管理信息查询、资源管理信息查询、资源准 备计划查询、成品报表查询和库存报表查询等功能。 2 2 3h x p m s 系统流程设计 华信企业集团的生产经营过程大致如下： 用户向销售管理部门下达订货合同，销售管理部门接到订货合同后，转到总经 办进行合同评审，如果是原有产品系列，则直接下达到生产处如果是新产品，首 先把合同、用户要求传给设计部门进行设计，生成b o m 表、图纸等技术文档，完 成设计任务后，把b o m 表、图纸等技术文档传给工艺设计部门进行工艺设计，生 成工艺路线，最终生成完整的技术文档供生产部门使用。生产部根据当月合同下达 主生产计划到各车间、供应处等部门。车间根据生产部下达的生产计划，挑选出生 产工艺路线经过本车间的产品，进行车间的生产计划编制工艺员根据车间生产计划 作生产的资源准备工作，包括生产产品的产品目录，根据图纸编制产品中包含部件 的工艺。由于合同中往往有一些特殊要求，因此相应地要下发厂级技术联络单，根 据实际情况，把厂级技术联络单转变成车间技术联络单并且在基于中间数据库的 基础上，根据技术联络单的要求对b o m 和相应的工艺数据进行修改。车间管理人 员在根据生产计划结合中间数据库的b o m 和工艺，将计划按零件、工序分批次下 达，并对生成的可行