（机械制造及其自动化专业论文）基于aibas的生产管理信息系统研究与开发.pdf

江苏大学硕士学位论文 摘要 随着网络技术和信息技术的快速发展，经济全球化趋势不断加强，企业所面 临的市场和经营环境发生了巨大的变化。企业的生产管理模式向着动态的、适应 业务过程重组和敏捷制造的形式快速发展，这对企业管理信息系统软件的快速可 重构性提出了更高的要求，作为企业管理信息系统的核心生产管理信息系统 也必须具备爱好的可重构性。 本文在建立企业管理信息系统整体框架的基础上，重点对生产管理信息系统 的可重构性开发进行研究。分析了生产管理信息系统运行的一般方式和开发的关 键技术，指出基于组件的软件开发技术将软件的构建过程映射为组件j 的建立和集 成过程，是管理信息系统软件快速重构的基础。通过对生产管理信息系统的总体 分析，提出了生产管理信息系统可重构的基本体系结构，探讨了生产管理信息系 统的组件化开发的特点和方法。 本文还对通用个性化企业应用软件a i b a s 的组件化开发思想和方法作了分析 和总结，指出a i b a s 是一种建立在组件开发技术基础上的企业管理信息系统软件 开发工具，它的运用大大缩短了软件开发的周期，所提供的各类开发工具极大的 方便了应用软件组件库的建立，为企业管理信息系统的建立提供了新方法。 本文最后研究分析了在组件化开发下制造技术管理系统和生产计划管理系统 歼发的新特点，结合a i b a s 软件，尝试开发了生产管理系统的通用核心组件 制造技术管理组件、生产计划管理组件。 关键词：管理信息系统生产管理系统可重构a i b a s 江苏大学硕士学位论文 a b s t r a c t f o l l o w i n gt h er a p i dd e v e l o p m e n to fn e t w o r kt e c h n o l o g ya n di n f o r m a t i o nt e c h n o l o g y a n dt h eu n c e a s i n g l ys t r e n g t h e n e dt e n d e n c yo fe c o n o m i c a lg l o b a l i z a t i o n ，t h ee n v i r o n m e n t o ft h em a r k e ta n dt h ee n t e r p r i s em a n a g e m e n th a sc h a n g e de n o r m o u s ly t h ee n t e r p r i s eh a s b e e na p p r o a c h i n gt ot h ep a t t e r no fd y n a m i ca n dt h ea d a p t a t i o nt ob u s i n e s sp r o c e s s r e e n g i n e e r i n ga n dt h ea g i l em a n u f a c t u r e i ti st h eh i g h e rr e q u e s tt h a tt h es o f t w a r eo f b u s i n e s sm a n a g e m e n ti n f o n n a t i o ns y s t e ms h o u l dh a v et h ea b i l i t yo fr e c o n f i g u r a t i o n a s t h ec o r eo f b u s i n e s sm a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m ，t h ep 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 mm u s t h a v et h ea b i l i t yo f r e c o n f i g u r a t i o n b a s e do nt h ec o n s t i t u t i o no fo v e r a l lf r a m e w o r ko ft h eb u s i n e s sm 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 ，t h i s p a p e rc h o s et h er e s e a r c h o nt h er e c o n f i g u r 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 ti n f o r m a t i o ns y s t e ma st h ek e yp o i n t h a v i n ga n a l y z e dt h ew a yo f o p e r a t i o no ft h ep r o d u c t i o nm a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e ma n dt h ee s s e n t i a lt e c h n i q u e o ft h es o f t w a r e d e v e l o p m e n t ，t h i sp a p e rp o i n t e do u t t h a tt h ec o m p o n e n tb a s e d d e v e l o p m e n tc h a n g et h es o f t w a r ed e v e l o p m e n tt ot h ee s t a b l i s h m e n ta n dt h ei n t e g r a t e d p r o c e s so fc o m p o n e n t t h et e c h n i q t i eo fc b di st h ef o u n d a t i o no ft h em a n a g e m e n t i n f o r m a t i o ns y s t e ms o f t w a r ef a s t r e c o n f i g u r a t i o n w i t ht h eo v e r a l la n a l y s t s t ot 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 ，t h i sp a p e rp r o p o s e dt h eb a s i cs y s t e ms t r u c t u r eo 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 mm a ya g a i nc o n s t r u c t ，a n dd i s c u s s e dt h ec h a r a c t e r i s t i ca n d t h em e t h o do ft h ep r o d u c t i o nm a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e md e v e l o p m e n tb a s e do n c b d t h i sp a p e ra l s oh a sm a d et h ea n a l ) s i sa n dt h es u m m a r yt ot i l e t h o u g h ta n dt h e m e t h o do ft h eg e n e r a li n d i v i d u a l i t ye n t e r p l i s ea p p l i c a t i o ns o f t w a r ea i b a s p o i n t e do u t a i b a si so n ek i n d o ft h eb u s i n e s s m a n a g e m e n t i n f o r m a t i o n s y s t e ms o f t w a r e d e v e l o p m e n tk i tt h a tb a s e do nc b d i t su t i l i z a t i o ng r e a t l yr e d u c e dt h ec y c l ew h i c h s o f t w a r ed e v e l o p s ，i t ss o f t w a r es y s t e mp r o v i d e se a c hk i n do fd e v e l o p m e n tk i t ，t h a t e n o r m o u sc o n v e n i e n c ee s t a b l i s h m e n to fc o m p o n e n ts t o r e h o u s e ，h a sp r o v i d e dt h en e w m e t h o df o rt h em a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e me s t a b l i s h m e n t f i n a l l y , a n a l y z e st h en e wc h a r a c t e r i s t i co ft h ei l l a n i i f a c t u r et e c h n i c a ll n a l l a g e m e n ! s y s t e ma n dt h ep r o d u c t i v ep l a nm a n a g e m e n ts y s t e mo nc b d b a s e do i la ib a ss o f t w a r e ， t h i s p a p e rh a sd e v e l o p e dt h em a n u f a c t u r et e c h n i c a lm a n a g e m e n ts y s t e ma n dt h e p r o d u c t i v ep l a nm a n a g e m e n ts y s t e m k e yw o r d s ：m a n a g e m e n ti n t b r m a t i o l ls y s t e m ，p r o d u c tm a n a g e m e n t s y s t e m ，r e c o n f i g u f 。l l t f 0 1 a i b a s 江苏大学硕士学位论文 1 1 选题背景 第1 章绪论 二十世纪九十年代以来，以计算机技术、网络技术、通信技术等为代表的信息 技术迅猛发展并广泛得到应用，统一的世界市场正在形成，制造业面临着更大的 机遇和挑战。企业必须采取先进有效的生产管理技术，合理地组织利用其人员、 设备、物料、资金等企业资源，以最低的成本、最短的时问和最好的质量生产出 满足顾客要求的产品。 企业资源计划( e r p ) 就是利用计算机技术实现对整个供应链和企业内部业务 流程的有效管理，涉及到企业生产运行的各个方面。但是任何一个m r p i i e r p 软 件的精髓都是m r p ，其管理思想、数据支持、模块关系都是建立在m r p 的基础 上，系统中的基本数据和需求运算也依然遵循着物料需求计划( m r p ) 的基本原 理i i ”。由于m r p 的基本思想已经比较成熟，最近一段时间，国内外对于m r p 的 研究主要有两方面：( 1 ) 运算实现方式的选择：( 2 ) 开发和实施e r p 时m r p 子 系统与其他子系统的有效集成。但在国内e r p 软件的应用过程中，最难以深入丌 发和发现问题最多的仍然是m r p 模块，究其原因方面是因为国外软件系统难以 很好的适应我国企业管理运行的发展水平；另外一方面，国内传统的商品化化企 业管理软件大都是以一种预先固定好的模式结构提供给企业，无法灵活的根据企 业的实际情况提供相应动态的可重构、可裁减的功能服务【3 5 1 。 伴随着全球一体化进程的加快，业务流程重组、敏捷制造等新的制造管理技术 使企业的管理模式不断发生新的变化，广大中小企业迫切需要采用实用化的、低 成本的、能适应企业业务过程重组的企业管理信息系统来提高企业的管理水平和 经济效益。因此，实现企业管理软件的通用性可重构是目前产品研究开发的重点 之一。 本课题就是基于软件重构的思想结合组件开发技术，运用a i b a s 尝试进行生 产管理信息系统的组件化开发，力争实现生产管理信息系统的快速重构。 1 2 国内外研究现状 企业管理信息系统把企业内和企业问生产过程的物流、资金流和信息流进行 统一管理，利用统计、查询、决策分析等手段对信息进行分析处理【1 1 。其发展主要 体现在管理思想和信息支撑技术两个方面。 江苏大学硕士学位论文 从管理思想来说，现代企业生产管理最初是二十世纪6 0 年代开始的物料需求 计划m r p 阶段，强调物料库存管理与生产计划，是基于产品结构的物料需求组织 生产，根掘产品完工日期和产品结构规定生产计划，从而解决库存物料订货与组 织生产问题。二十世纪8 0 年代发展到制造资源计划m r p i i ，将整个企业运营过程 看作一个密不可分的整体，整个过程实质上是一个数据采集、传递和；0 n - v 处理的 过程，实现了“资金流”和“物流”的同步一致和信息反馈。二十世纪9 0 年代以 来，m r p i i 经过进步发展完善，形成了目前的企业资源计划e r p 系统，更加面 向全球市场，功能更为强大，所管理的企业资源更多，支持混合式生产方式，管 理覆盖面更宽，并涉及了企业供应链管理，从企业全局角度进行经营与生产计划， 是制造类企业的综合的集成经营系统。e r p 所采用的计算机技术也更加先进，形 成了集成化的企业管理软件系统。 伴随着企业管理信息系统的发展，管理信息系统的信息支撑技术也逐步由简 单到复杂，由低级到高级。2 0 世纪六、七十年代传统的集中式计算帆模式，山一 台主机连接多个终端，用户界面，数据管理等功能全都由主机完成，终端只提供 照示和输入功能与主j ：j l ( 大中型计算机) 交互。这时的主机多为中小型机，成本高， 系统容易达到饱和，且整个系统负荷不平衡，风险集中，控制不灵活，难以适应 需求的变化。之后发展的资源共事的局域网是用多台计算机组成局域网，共享的 数掘和信息放在服务器上，工作站使用信息时，就从服务器中取出所需的程序和 数掘，在工作站上处理。局域网成本低，舰模可交，但是性能赢的服务器只作为 物理的磁盘存储器存储共享的数据文件，数据处理全部由性能差的工作站朱完成， 资源没有得到合理的利用，在网络上传输的信息量大。易造成网络负荷过重以至 瘫痪。2 0 世纪七、八十年代发展起来一种新型的计算机分衍式处理应用模式 c l i e n t s e v e r 模式，将任务在网络上分成两部分，客户端( c l i e n t ) 用于提供入视界面 和c l i e n t 处理的应用程序。服务器端( s e v e r ) 贝g 提供数据库资源和数据库管理，这就 大大降低了l 阆络的流通量，减轻了网络的负担，提高了系统的性能，但是应用程 序放在客户端，系统维护、升级困难，跨平台性磬。2 0 世纪9 0 年代中后期，随着 i n t e m e t i n t r a n e t 技术的发展，b r o w s e r s e v e r 模式和多层c l i e n t s e v e r 模式的网络计 算机模式丌：始得到广泛的应用。b r o w e r s e v e r 模式山客户端、应用服务器、数据库 服务器组成，客户端仅需安装标准的通用的浏览程序，如n e t s e a p e 、i n t e r n e te x p l o r e 等，应用服务器层安装了业务处理的应用程序，负责向外发布和处理信息，数据 服务器则负责对数据的存取。这种计算机模式克服了传统两层客户机服务器结构 中c l i e n t 的系统维护、升级困难的问题，系统的资源冗余度小，具有良好的可扩 充性，是目静建立企业管理信息系统的主流计算机模式。 江苏大学硕士学位论文 目前，企业管理信息系统软件研究的热点问题是【3 珂： ( 1 ) 动念企业建模技术( d y n a m i ce n t e r p r i s em o d u l e ，d e m ) 。d e m 就是为 了满足企业不断增长的动态重组过程的需求，为企业提供一个框架结构，来确保 企业的应用系统紧密匹配企业经常改进的业务流程和业务模型，进而减少整个企 业系统的复杂性，增加应用柔性。 ( 2 ) 智能资源计划( i n t e l l i g e n tr e s o u r c ep l a n n i n g ，i r p ) 。i r p 是一种具有智 能及优化功能的管理技术。借助于计算机技术，使它自主地根掘动态多变的市场 竞争情况，设置企业目标，制定最优计划，并监控计划快速自动执行。整个系统 的执行既可由系统自主执行，又可由用户驱使并与用户动态交互。 ( 3 ) 敏捷供应链。敏捷供应链可以根据动态联盟的形成和解体进行快速的重 构和凋整，通过供应链管理促进企业问的联合，进而提高企业的敏捷性。它提出 了供应链本身的敏捷性和可重构性要求，以适应动态联盟的需要。随着供应链上 企业联盟的集成和解体，企业的管理信息系统也需要快速地集成和重构，以适应 新的企业联盟信息交换的需要。 综上所述，企业管理信息系统发展的核心是实现企业信息系统的快速集成和 重构。系统软件的扩展性、先进性、动态性和可重构性是管理系统软件的发展方 向和研究重点。目前，国内外探索以企业集成建模技术来研究信息系统的可重构 性，通过分布式组件技术和代理技术来实现企业管理信息系统的重构【l5 1 。总之， 伴随着e r p 管理思想和信息支撑技术的不断发展必然导致基于i n t e r n e t i n t r a n e t 的 支持全球化企业合作与敏捷虚拟企业运营的集成化的企业管理信息系统的产生。 国内市场上的企业管理应用软件大体上可以分为3 大类： 第一类是国外大型软件厂商，如s a p 、o r a c l e 、j d e 、b a a n 等，该类软件无论 是设计思想、技术水平、系统功能还是系统的体系结构，都墩称一流，这类软件 被公认为是世界的领导者。 第二类是国外中型软件厂商。如s s a 、s c a l a 四班、q a d 等，这类软件较多地 吸收了新的管理思想、先进的设计技术，是颇受中小企业欢迎的进口软件。 第三类是国内软件厂商，如用友、金蝶、新中大、刀：思等，这些软件吸收了国 外成熟软件的设计思想，以“符合中国国情”为最有力的竞争武器，目标是为国 内企业提供较先进的集成化管理技术。 国外的e r p 软件，像o r a c l e 、b a a n 等。其产品中运用了组件技术，建造的软件 通用性、维护性好，且融合了先进的管理思想。但由于使用习惯、管理方式、企业 文化等方面的差异，再加上软件价格较高，在我国的制造企业，特别是中小型企业 中使用较少，即便在一些大的公司中使用。效果也没有国外使用好【3 5 l 。而国内传统 江苏大学硕士学位论文 的e r p 软件大都采用代码编程方式，是一种预先固定好的模式结构，难以根据企业 业务流程的变化重新组合，厦对适应企业新的管瑗运营模式鲫。因此，结合我国中 小型制造企业特点，运用组件技术思想，对企业管理信息系统的核心生产管理 信息系统可重构性开发的特点和方法进行研究是有一定现实意义的。 1 3 论文主要工作 1 3 1 论文研究的目的 本课题的研究目的是在建立较为合理的企业管理信息系统框架的同时，摸索在 通用个性化企业管理信息系统开发软4 - 1 ：a i b a s 下，生产计划管理系统的组件化丌 发力+ 法，力争总结出具有可重构，易维护，易自行创建更新，成本低廉，具有实 际可操作性的适合我国国情的中小型企业管理信息系统的软件歼发方法。 1 3 2 论文主要研究内容 本课题研究的主要内容： 完成企业管理信息系统整体构架设计，对支持可重构的生产管理信息系统体系 结构和功能进行较为详细的分析研究，重点是实现基于a i b a s 的在生产管理方面 的组件化应用。 本课题的设方案： 1 继承本课题组的研究成果，建立企业管理信息系统整体框架。 2 研究a i b a s 中所体现的软件系统开发方法和组件化构成方法。 3 可重构的生产管理信息系统结构模型设计。 4 建立符合我国中小型企业使用习惯和实际生产方式的物料清单( b o m 表) 。 5 组件化丌发方法对主生产计划管理( m p s ) 子系统进行流程设计和开发。 6 组件化丌发方法对物料生产计划管理( m r p ) 子系统进行流程设计和开发。 7 系统用户界面( u i ：u s e ri n t e r f a c e ) 设计。 8 系统集成调试，修改。 江苏大学硕士学位论文 第2 章生产管理信息系统 2 1企业管理信息系统总体框架 二十世纪九十年代以来伴随着全球经济一体化和信息技术的飞速发展，网络技 术和电予商务的广泛应用，人们已从工业经济时代步入知识经济时代，企业所处 的商业环境发生了根本的变化，企业运作所涉及的范围更加宽泛，增加了对信息 流的及时控制，如图2 i 。制造业的管理者尝试使用各种方法来解决企业资源( 物 流、资金流和信息流) 的利用问题，企业资源计划( e n t e r p r i s er e s o u r c ep l a n n i n g ， e r p ) 就是建立在信息技术基础上，利用现代企业的先进管理思想，全面地集成了 企业所有资源信息，并为企业提供决策、计划、控制与经营业绩评估的全方位和 系统化的管理平台。 图2 1 企业运作供需链图 e r p 的核心是实现对整个供应链和企业内部业务流程的有效管理，主要体现在 以下三个方面。 ( 1 ) 体现对整个供应链进行管理的思想 在知识经济时代，企业必须将供应商，制造厂商、分销商、客户等纳入一个 衔接紧密的供应链中，才能利用全社会一切市场资源，合理、有效地安排企业的 产供销活动，进行高效的生产经营，提高效率，在市场上赢得竞争优势。现代企 业的竞争不是单个企业阃的竞争，而是一个企业供应链与另一个企业供应链的竞 争。e r p 实现了企业对整个供应链的管理，这正符合了企业竞争的要求。 ( 2 ) 体现精益生产、同步工程和敏捷制造的思想 e r p 支持许多先进的生产方式，表现在“精益生产( l p ，l e a np r o d u c t i o n ) ”，即 企业按大批量生产方式组织生产时，纳入供应链的客户、销售代理商、供应商，以 江苏大学硕士学位论文 及协作单位与企业的关系已不是简单的业务往来，而是一种利益共享的合作关系， 这即是精益生产的核心；表现在“敏捷制造似m ，a g 酣m a n u f a c t u r i n g ) ”，即企业 面临特定的市场和产品需求时，通过组织由特定供应商和销售渠道组成的短期或一 次性的供应链，形成“虚拟工厂”，把供应和协作单位看成企业组织的部分，运 用“同步工程( s e ，s i m u l t a n e o u s e n g i n e e r i n g ) ”组织生产，用最短的时间将产品打入 市场，同时保持产品的高质量、多样化和灵活性，这就是“敏捷制造”的核心。 ( 3 ) 体现事先计划和事中控制的思想 。 e r p 的计划体系主要包括：主生产计划、物料需求计划、能力计划、采购计划、 销售执行计划、利润计划、财务预算和人力资源计划等，并且这些计划功能和价 值控制功能已经完全集成到了憋个供应链中，从而保证了资金流与物流的同步记 录和数据的一致性。其计划管理的重心由物流计划转移到资金流计划上，在企业 整个经营运作过程中贯穿了财务成本控制的概念，计划、事务处理、控制与决策 功能，都要在整个供应链中实现。 要想实现企业资源计划的上述特点，必须建立一个相对合理的e r p 构架，实 现合理的物流、资金流和信息流的流动运行，这涉及到系统分析建模方法的研究 应用，足管理信息系统的另一个研究方向，在这不做过多地阐述。本课题研究的 主要内容是生产计划管理信息系统的研究开发，但是为了避免软件“孤岛”的出 现，以及合理运用组件化开发方法，必须先探讨一个我国中小型制造企业较为习 惯并且合理的企业管理信息系统框架。在总结本课题组研究成果和参考学习国内 外先进的企业管理信息系统的基础上，本文所设计的企业管理信息系统模块包括： 1 财务管理模块 记录、核算、反映和分析资金在企业经济活动中的变动和结果，进行相应的预 测、管理和控制活动。 包括：会计核算、财务管理 2 物流管理模块 对企、世的销售、采购、库存信息进行管理，控制企业物流的运行。 包括：销售管理、采购管理、库存管理 3 人力资源管理模块 对企业的人力资源进行控制管理和绩效评估。 包括：1 时管理、工资管理、人力资源规划等 4 生产管理模块 控制企业的生产制造流程的运行。 包括：制造技术管理、计划管理、车间管理 江苏大学硕士学位论文 5 质量管理模块 对企业的供应商开发、原材料的采购、产品的制造、销售、售后服务进行全面 的质量管理。 6 固定资产管理模块 对企业的生产与非生产性资产进行管理。 7 经营分析与决策模块 搜集分析企业内部、外部的相关信息，辅助企业对生产经营活动进行决策。 图2 2e r p 系统总流稃图 2 2 生产管理信息系统模型 2 2 1 生产管理信息系统构成 生产管理信息系统是e r p 系统的核心所在，它将企业的整个生产过程有机地 结合在一起，使得企业能够有效地降低库存，提高效率。同时各个原本分散的生 产流程的自动连接，也使得生产流程能够前后连贯地进行，而不会出现生产脱节， 耽误生产交货时日j 。 生产控制管理是一个计划主导型的计划控制系统。首先，企业确定它的一个总 生产计划，再经过系统层层细分后，下达到各部门去执行，即生产部门以此生产， 江苏大学硕士学位论文 采购部门按此采购等。 生产管理系统所做的主要工作有： 1 主生产计划( m a s t e rp r o d u c t i o np l a n n i n g ，m p s ) 它是根据生产计划、预测和客户订单的输入来安排将来的各周期中提供的产品 种类和数量，它将生产计划转为产品计划，在平衡了物料和能力的需要后，精确 到时f h j 、数量的详细的进度计划。是企业在一段时期内的总活动的安排，是一个 稳定的计划，是以生产计划、实际订单和对历史销售分析得来的预测产生的，好 的主生产计划在计算机处理的同时，还要依赖于人的经验决策，因此最终的主生 产计划必须能人为干预。 2 物料需求计划( m a t e r i a lr e q u i r e m e n tp l a n n i n g ，m r p ) 在主尘产计划决定生产多少最终产品后，再根据物料清单，把整个企业要生产 的产品的数量转变为所需生产的零部件的数量，并对照现有的库存量，可得到还 需肋f 工多少，采购多少的最终数量，这才是各个部门真正依照的计划。 3 能力需求计划 它是在得出初步的物料需求计划之后，将所有工作中心的总工作负荷，在与工 作中心的能力平衡后产生的详细工作计划，用以确定生成的物料需求计划是否是 企业生产能力上可行的需求计划。能力需求计划是种短期的、当前实际应用的 计戈。 4 车问控制 这是随时i 日j 变化的动态作业计划，是将作业分配到具体各个车间，再进行作业 排序、作业管理、作业监控。 5 制造技术管理 在编制计划中需要许多生产基本信息，这些基本信息就是制造标准，包括零件、 产品结构、工艺路线和工作中心，都用惟一的代码在计算机中识别。 ( 1 ) 物制代码，每种物料给予惟一的代码识别，实现对物料资源的有效管理。 ( 2 ) 物料清单，定义产品结构的技术文件，用来编制各种计划。 ( 3 ) 工艺路线，描述加工步骤及制造和装配产品的操作顺序。它包含加工工 艺顺序，指明各道工序的加工设备及所需要的额定工时和工资等级等。 ( 4 ) 工作中心，由使用相同或相似工序的设备和劳动力组成的，是从事生产 进度安排、核算能力、计算成本的基本单位。 本论文的主要任务就是针对企业管理信息系统信息流动复杂，相关性强的特 点，采用a i b a s 对生产管理系统的生产计划管理、制造技术管理尝试进行组件化 开发，实现生产管理系统对企业运行的事先计划和事中控制。分析和探讨对生产 江苏大学硕士学位论文 管理系统组件化丌发的可能性和实现方法，力争探索一个灵活机动，便于修改， 便于更新扩充，适应于我国中小企业管理水平的生产管理信息系统建立方法。 2 2 2 系统工作流程 生产管理信息系统是企业管理信息系统的组成部分之一，它的执行过程必然需 要e r p 系统内其它信息的帮助，生产管理系统的计划和执行过程如图2 3 。粗能力 计划是使用某些有代表性的工艺路线，进行近似的能力计划，为评估主生产计划 所产生的能力需求提供了一个粗略的方法，为销售和生产计划的确定提供参考。 本文针对其中的主生产计划( m p s ) 、物料需求计划( m r p ) 和制造技术管理 进行重点分析研究。 幽2 3生产管理系统的计划执行过程 2 3 系统开发关键技术 2 3 1b o m 表 物料清单( b o m b i l lo fm a t e r i a l s ) 是制造企业的核心文件，是信息系统中最 重要的基础数据库。它几乎与企业中的所有职能部门都有关系，是企业各个部门 的工作依掘，b o m 表与其他数据的关系见图2 4 。根据不同的用途，b o m 又派生 一9 - - 江苏大学硕士学位论文 出：设计图纸上的b o m 、工艺b o m 、计划b o m 、采购b o m 、计算最终产品装 配的制造b o m 、计算成本的成本b o m 、保养维修b o m 等等。 ( 1 ) 计划b o m ( p l a r m i n g b o m ) 计划b o m 是根据产品结构和工艺流程特点，把某一层的特定组件作为“最终 项目”来构建的，属于主物料清单一部分的小块物料清单。这种模块化的b o m 用 于帮助需求预测，简化主生产计划。 ( 2 ) 带0 造b o m ( m a n u f a c t u r i n gb o m ) 制造b o m 列举出制造最终产品所必需的可选特征。它仅仅是为了满足客户选 定的产品或仓库订单而把独立的模块汇总起来的b o m ，这种b o m 一般不直接隶 属于m r p 系统，而是通过总装配进度计划来定义所需要的物料，并与m r p 系统 结合，只要这些物料使用m r p 系统计划与提供的零件。 ( 3 ) 采购b o m ( b u y i n gb o m ) 采购b o m 是采购部门根据制造b o m 中零部件的外购和外协信息而制定的产 品外购件、外协件的b o m 清单，同时也可根据自制件的工艺b o m ，制定自制件 的b o m 清单。 ( 4 ) 成本b o m ( c o s t e db o m ) 成本物料单类似基本物料清单的格式，说明每个物料的成本构成，包括材料费、 人工费和间接费以及总值等。这种b o m 格式有助于确定成本和进行价值分析，从 成本构成说明物料的单件价值及其合计值，体现物料和资金信息的集成。 由此可见，建立出准确可靠的基础b o m 表是整个e r p 系统良好运行的关键， 目前这方面的研究也很多。在新的计算机技术支撑下，结合我国中小制造企业尘 产现状，如何建立适合我国中小型企业较为简单适用的基础b o m 是本文研究的关 键技术之一。 图2 4b o m 表与其他数据关系图 2 3 2 生产计划管理系统开发 生产计划管理信息系统有以下几点要注意： ( 1 ) 在企业管理信息系统中，生产计划管理信息系统与其他系统有着多种联 系，( 见图2 2 ) ，在系统构建时必须理清这些关系，正确使用，并为系统的扩展 一1 0 一 江苏大学硕士学位论文 打基础。 ( 2 ) 主生产计划、物料需求计划间有密切的相互依赖关系，系统的工作又有 不少相似性，因此要合理地运用组件技术，构建简洁、便捷的系统运行模式，方 便系统的整理、维护、更新，甚至创建新的运行系统。 ( 3 ) 物料生产计划的确定过程中，同一种物料可能在产品的不同部件中使用， 其应用时间的先后顺序与其在产品中的层级高低并没有绝对的关系，必须对零件 结构诈确处理才能准确计算出物料生产计划。 江苏大学硕士学位论文 3 1 数据库系统 为了对企业的物流，资金流、信息流的运行进行合理的管理和分析，首先必须 全部地集中地按照一定的结构形式科学地存储这些信息数据，并实现数据信息共 享，这就要依赖于数据库系统( d m a b a s es y s t e m ) 。 3 1 1 关系型数据库系统的选用 合理选用数掘库系统，必须首先了解数据库系统所使用的数据模型的不同形 式。用图解的方法描述数据库中数据结构的形式，称为数据模型。数据模型的好 坏直接影响数据库的性能。传统的数据模型有三类： 1 层次模型( h i e r a r c h i c a lm o d e l ) ； 2 网状模型( n e t w o r km o d e l ) ； 3 关系模型( r e l a t i o n a lm o d e l ) 。 它们之l h j 的根本区别在于数据之间联系的表示方式不同，即记录型之间的联系 方式不同。层次模型足用“树结构”来表示数据之闯的联系；网状模型是用“图 结构”来表示数掘之m 的联系，它们都是早期的数据模型，通常称为格式化数掘 模型关系模型。关系模型足用“二维表”( 或称为关系) 来表示数据之间的联系，是 目i ； 的主流数据模型。分别按照三类数据模型设计和实现的数据库系统称为层次 数据库系统、嘲状数据库系统和关系数据库系统。 随着计算机技术的飞速发展以及计算机应用领域的扩大，又出现了采用面向对 象数据模型的对象数据库系统和对象关系数据库系统，它是数据库技术的新的发 展领域。但是，传统数据模型不但在数据库发展的历史上起过重要作用，而且迄 今为止，它们，特别是关系数据模型以其易于理解、易于使用，仍然是商品化数 据库系统的主流数据模型。在面广量大的事务处理应用中，它们也基本适用。数 据是一利t 昂贵和可以长期使用的资源。用户在积累了大量数据以后，若要更换数 据库的数据模型，他们将为此付出很高的代价。因此，用户对新的数据模型的采 用，往往采取慎重甚至保守的态度。这就说明，为什么层次、网状数据模型至今 还有少数用户在使用。传统数据模型，尤其是关系数据模型，在来来相当长的时 间内仍将被继续使用。 有鉴于此，考虑到我国中小企业在数据库方面技术力量不足的现状，为了避免 企业在数据库方丽投入过多的研究精力和资金，本文仍采用关系型数据库系统作 江苏大学硕士学位论文 为数掘的存储系统。 3 1 2 关系型数据库系统的访问 目前广泛流行的关系型数据库系统有许多种，小型的有a c c e s s 、v i s u a lf o x p r o ， 大型的有o r a c l e 等等，企业所使用的数据库不尽相同，为了保证e r p 系统的通用 性和可移植性，必须使我们的管理系统摆脱对某一特定的数据库系统的依赖，实 现与数掘库系统的无关性。 o d b c ( o p e nd a t a b a s ec o n n e c t i v i t y 开放数据库连接) ，是一种编程接口形式， 它在数据库和数掘库应用程序之间提供了一个抽象层，允许程序访问使用结构化 查询语苦( s q l ) 作为数据访问标准的数据库管理系统中的数据，在使用数据库时 无须经过原数据库系统的安装和启动过程，o d b c 驱动程序中的内置引擎会自动 完成h 述任务。 本文基于a i b a s 的生产管理信息系统的开发，采用了o d b c ( o p e n d a t a b a s ec o n n e c t i v i t y ，开放数据库连接性) 技术，使丌发出来的应用程序摆脱了 对某一种数掘库系统的依赖，可以用同一个应用程序对多种关系型数据库系统建 立的数掘库进行访问管理，这极其类似于服务器中w e b 应用程序的形式，也为该 生产管理信息系统在网络化环境下，客户机，月艮务器结构体系( 两层c s 或三层c s ) 的建立提供了数据处理的基础。 有鉴于该生产管理信息系统对所使用数掘库的无关性，我们可以选用任何一种 关系型数掘侔作为本文的数据库系统，为了便于课题的迅速展开，采用的是普通 的m i c r o s o f ta c c e s s 数据库系统，对了：嗣内中小规模企业( 3 0 0 0 人以f ，产龃、材 荆条目总数在5 0 0 0 0 以“f ) 来说，利用a c c e s s ) i ：发的小e r p 系统可以很好地实现 企q k 的现代化锊卿应付常的管理需二托。 3 2b o m 数据表的构建 3 2 1 关系型数据库 关系型数据模型是用二维表的形式( 如表3 1 ) 来表示实体和实体问的联系的 数据模型。关系数据库就是由多个这样的表构成的。一个袭描述一类实体，表的 第一行表明该类实体麸有的属性，从第二行开始为具体的实体的各个属性的值 表与表之间按照通过定义相同的属性名，反映他们的联系，又通过定义第三个关 系，把两个关系建立起联系。 江苏大学硕士学位论文 表3 i 关系数据表 代号名称性剐年龄 l 0 0 2 周涛 女 3 0 1 0 5 l 肖南男 2 5 2 0 1 l 三f 芳女 2 1 l o l l 尼雷男 2 3 3 2 2 树型结构在关系型数据库的处理 机械产品的组成结构直观上看是一种多层树型结构，有直接相互关系的上下 级物料称为父项与子项的关系。如图3 1 ，描述了产品a 的树形结构，比如b 为e 、 f 的父项，e 、f 为b 的子项。 层级码 一一一0 层 一一一1 层 一一一2 层 一一一3 层 图3 1 产品a 树磴结构 关系型数据模型必须找出合适的方式描述这一树型的产品结构，准确表明产 品组件、子彳， ：、零件直到原材料之间的结构关系，以及每个组装件所需要的各下 属部件的数量。 常用的方式有单层b o m 式、多层b o m 式等。 1 单层b o m 式，又称单层分解表。 单层展丌格式显示某一装配件所使用的下层零部件。相同的物料由于其父项 不同，将和其父项一起作为不同的数据行列出，同时表明为父项所要求的数量。 采用多个单层展开就能完整地表示产品的多层结构。表3 2 为图3 1 所示产品a 的 单层b o m 表。 一1 4 江苏大学硕士学位论文 表3 2 单层b o m 父项 子项个数层级码 ablo ac3o ad2o be2l bfll dg2l dh21 di 1 l fm 22 fi22 hcl2 hil2 2 多层b o m 式，又叫多级展开式或缩排式。 其格式是在每一上层物料下以缩行的形式列出它们的下属物料。同一层次的 所有零件号都显示在同一列上，一般是缩排式。这种形式是以产品制造的方式来 表示产品的，比单层b o m 复杂，但是其数掘存储量要小些。袭3 - 3 为图3 1 所示 产品a 的多层b o m 表。 表3 3 缩排式b o m b 1 e 2 一f 1 m2 12 c3 d2 g 2 h 2 一i 1 cl i 1 本课题主要是针对机械制造行业的中小型企业类型，数掘表结构的构建模式 应以直观、符合生产习惯、方便对数据的检索分析和使用为标准，我们采用单层 b o m 形式存储产品数据结构，即采用父项、子项的方式来构建b o m 表。本课题 还增加了“产品”这一项，方便了对零件适合产品的情况反查。根据企业的实际 运行习惯，我们用零件设计时的零部件代号作为物料编号。由于零件不可能同时 出现父项代号相同，零件代号也相同的情况，因此这种方式符合数据存储的要求。 江苏大学硕士学位论文 这样。既能保证物料编码的唯一性，又能从物料编码上较直观的表示出零件所处 的产品结构层次，这比起采用重新编制的物料代码，更适应于中小企业的实际运 行情况，方便管理信息系统的理解使用。 3 2 3b o m 数据表的构建原则 b o m 是系统中最重要的基础数据库，其构造的好坏，直接影响到系统的处理 性能和使用效果。因此，根据实际环境，灵活地构造合理和高效的b o m 是十分关 键的。就一般情况而言，构造b o m 应注意以下方面； ( 1 ) 在b o m 中，每一个物料必须有一个惟一的编码。对于同一个物料，不 管它出现在哪些产品一p ，都必须具有相同的编码，但可以用借用件的标注方式在 其物料类型中说明。对于相似的物料，不管它们的差别有多么小，也必须使用不 同的编码。 ( 2 ) b o m 中零件、部件的层次关系一定要反映实际装配过程，按装配顺序 录入母件的全部予件。 ( 3 ) 为了管理上的方便，有时可以将同一零件的不同状态视为几个不同的项 目，构造在产品的b o m 中。 ( 4 ) 为了满足不同部门获取物料的不同信息，可以扩展b o m 中每个项目的 属性，例如，计划方面、成本方面、库存方面、订单方面，但是这些扩展的b o m 必须，t 1 - 7 格的由疑础b o m 派生出来，以保证基础数据的统一性。 本系统所建立的b o m 结构如图3 2 所示，其建立的数据表格如图3 3 。 图3 2b o m 表结构图 江苏大学硕士学位论文 3 3 系统数据库的设计实现 图3 3b o m 表 3 3 1 基础数据表 在次课题所建立的数据库舀中，g j c p 、g j m x b 为基础数据表，g j e p 记录了企业 生产的所有最终产品信息：g j m x b 用来描述企业最终产品所含的零部件，是系统的 基础b o m 表，数据字段名为：产品代号关键字、父部件代号、零部件代号、产品 名称、父部件名称