ERP车间管理系统论文.doc

江苏大学本科生毕业论文目录摘要3ABSTRACT3第一章概述41.1 ERP的产生和发展41.2 ERP系统需求分析71.3 ERP的功能分析81.4 ERP系统设计131.4.1 处理流程131.4.2 ERP系统结构设计13第二章 车间管理系统分析162.1 车间管理系统介绍162.2 车间管理系统与其它模块的关系162.3 加工单和派工单182.4 车间管理需求分析18第三章 车间管理系统设计203.1车间管理系统流程图203.2车间作业计划的编制213.3 车间管理系统功能模型263.4 车间管理系统数据流图293.5车间管理系统数据库设计31第四章 车间管理系统结果讨论32第五章 小结34参考文献34致谢35摘要ERP系统既企业资源计划。本论文首先介绍了ERP系统的基本概念和发展过程，以及ERP的基本组成和功能。然后介绍了我们设计的ERP系统。我们的系统重点在供需链部分，主要设计的模块是采购、销售、库存、主生产计划、能力需求计划、物料需求计划，车间控制。本论文的重点是我设计的车间控制模块。详细介绍了车间控制的流程、方法和功能以及完成的模块样本。关键字：ERP、供应链管理、物料需求计划、车间控制ABSTRACTERP is meaning Enterprise Resource Planning. This thesis introduces the basic concept and process of development about ERP. The thesis also introduces the constitute and function about ERP. Then the thesis introduces the ERP system which we designed. The point of our system is in the Supply Chain Management. The mold piece we main designed are purchase, sale, stock, MPS, MRP, CRP, SFC.The point of this thesis is SFC (Shop Floor Control) which I designed. And the thesis introduces the process, method, function and the sample of the mold piece about SFC.Key words：ERP、MRP、SCM、Shop Floor Control第一章 概述ERPEnterprise Resource Planning 企业资源计划系统，是指建立在信息技术基础上，以系统化的管理思想，为企业决策层及员工提供决策运行手段的管理平台。ERP系统集中信息技术与先进的管理思想于一身，成为现代企业的运行模式，反映时代对企业合理调配资源，最大化地创造社会财富的要求，成为企业在信息时代生存、发展的基石。1.1 ERP的产生和发展ERP（Enterprise Resources Planning，“企业资源计划”），可以从管理思想、软件产品、管理系统三个层次给出它的定义： 1）是由美国著名的计算机技术咨询和评估集团Garter Group Inc. 提出了一整套企业管理系统体系标准，其实质是在MRPII（Manufacturing Resources Planning，“制造资源计划”）基础上进一步发展而成的面向供应链（Supply Chain）的管理思想； 2）是综合应用了客户机/服务器体系、关系数据库结构、面向对象技术、图形用户界面、第四代语言（4GL）、网络通讯等信息产业成果，以ERP管理思想为灵魂的软件产品； 3）是整合了企业管理理念、业务流程、基础数据、人力物力、计算机硬件和软件于一体的企业资源管理系统。图1.1ERP概念层次图ERP的概念层次可如图1.1所示。所以，对应于管理界、信息界、企业界不同的表述要求，“ERP” 分别有着它特定的内涵和外延。本论文由于主要是针对于企业界的应用，因此主要是采用第三种定义方式。 对于企业来说，要理解“企业资源计划”（ERP），首先要明确什么是“企业资源”。简单地说，“企业资源”是指支持企业业务运作和战略运作的事物，也就是我们常说的“人”、“财”、“物”。据此我们可以认为，ERP就是一个有效地组织、计划和实施企业的“人”、“财”、“物”管理的系统，它依靠IT的技术和手段以保证其信息的集成性、实时性和统一性。 ERP最初是一种基于企业内部“供应链”的管理思想，是在MRPII的基础上扩展了管理范围，给出了新的结构。它的基本思想是将企业的业务流程看作是一个紧密联接的供应链，将企业内部划分成几个相互协同作业的支持子系统，如财务、市场营销、生产制造、质量控制、服务维护、工程技术等。 最早采用这种管理方式的是制造业，当时主要考虑的是企业的库存物料管理，于是产生了MRP（物料需求计划）系统，同时企业的其他业务部门也都各自建立了信息管理系统，诸如会计部门的计算机帐务处理系统、人事部门的人事档案管理系统等，而这些系统早期都是相互独立，彼此之间缺少关联，形成信息孤岛，不但没有发挥IT手段的作用，反而造成了企业管理的重复和不协调。在这种情况之下，MRPII应运而生。它围绕着“在正确的时间制造和销售正确的产品”这样一个中心，将企业的“人”、“财”、“物”进行集中管理。 ERP可以说是MRPII的一个扩展。第一，它将系统的管理核心从“在正确的时间制造和销售正确的产品”转移到了“在最佳的时间和地点，获得企业的最大增值”；第二，基于管理核心的转移，其管理范围和领域也从制造业扩展到了其它行业和企业；第三，在功能和业务集成性方面，它都有了很大加强，特别是商务智能的引入使得以往简单的事物处理系统变成了真正智能化的管理控制系统。 在理解ERP的概念时，我们必须认识到：1、 MRP是ERP的核心功能 只要是“制造业”，就必然要从供应方买来原材料，经过加工或装配，制造出产品，销售给需求方，这也是制造业区别于金融业、商业、采掘业（石油、矿产）、服务业的主要特点。任何制造业的经营生产活动都是围绕其产品开展的，制造业的信息系统也不例外，MRP就是从产品的结构或物料清单（对食品、医药、化工行业则为“配方”）出发，实现了物料信息的集成一个上小下宽的锥状产品结构：其顶层是出厂产品，是属于企业市场销售部门的业务；底层是采购的原材料或配套件，是企业物资供应部门的业务；介乎其间的是制造件，是生产部门的业务。如果要根据需求的优先顺序，在统一的计划指导下，把企业的“销产供”信息集成起来，就离不开产品结构（或物料清单）这个基础文件。在产品结构上，反映了各个物料之间的从属关系和数量关系，它们之间的连线反映了工艺流程和时间周期；换句话说，通过一个产品结构就能够说明制造业生产管理常用的“期量标准”。MRP主要用于生产“组装”型产品的制造业，如果把工艺流程（工序、设备或装置）同产品结构集成在一起，就可以把流程工业的特点融合进来。 通俗地说，MRP是一种保证既不出现短缺，又不积压库存的计划方法，解决了制造业所关心的缺件与超储的矛盾。所有ERP软件都把MRP作为其生产计划与控制模块，MRP是ERP系统不可缺少的核心功能。2、 MRP是ERP的重要组成MRP解决了企业物料供需信息集成，但是还没有说明企业的经营效益。MRP 同MRP的主要区别就是它运用管理会计的概念，用货币形式说明了执行企业“物料计划”带来的效益，实现物料信息同资金信息集成。衡量企业经营效益首先要计算产品成本，产品成本的实际发生过程，还要以MRP系统的产品结构为基础，从最底层采购件的材料费开始，逐层向上将每一件物料的材料费、人工费和制造费（间接成本）累积，得出每一层零部件直至最终产品的成本。再进一步结合市场营销，分析各类产品的获利性。MRP把传统的帐务处理同发生帐务的事务结合起来，不仅说明帐务的资金现状，而且追溯资金的来龙去脉例如将体现债务债权关系的应付帐、应收帐同采购业务和销售业务集成起来、同供应商或客户的业绩或信誉集成起来、同销售和生产计划集成起来等，按照物料位置、数量或价值变化，定义“事务处理（Transaction）”，使与生产相关的财务信息直接由生产活动生成。在定义事务处理相关的会计科目之间，按设定的借贷关系，自动转帐登录，保证了“资金流（财务帐）”同“物流（实物帐）”的同步和一致，改变了资金信息滞后于物料信息的状况，便于实时做出决策。ERP是一个高度集成的信息系统，它必然体现物流信息同资金流信息的集成。传统的MRP系统主要包括的制造、供销和财务三大部分依然是ERP系统不可跨越的重要组成。所以，MRP的信息集成内容既然已经包括在ERP系统之中，就没有必要再突出MRP。（但是由于ERP是以MRP为核心发展起来的，而且我国企业应用MRP的时间较长，ERP的应用是近些年的事情，因此我们在以后的章节里常常二者并用，ERP/MRP实际上是指同一个企业管理理念在不同时期的发展程度和发展阶段。）从管理信息集成的角度来看，从MRP到MRP再到ERP，是制造业管理信息集成的不断扩展和深化，每一次进展都是一次重大质的飞跃，然而，又是一脉相成的。对MRP、闭环MRP、MRP及ERP而言，虽然后者是从前者发展来的，但并没有绝对的某项技术落后过时或后者将取代前者的含义。目前，ERP系统已广泛应用与具有离散、连续和混合生产类型企业的客户关系管理、市场分析、销售过程控制、计划管理、物料管理、生产过程控制、财务管理、资源优化配置、电子商务和信息的集成与处理等方面，对企业供应链实行在管理思想、管理模式、管理方法、管理机制、管理基础、组织结构、业务流程、规章制度和全员素质等方面实行较大的改进和提高，甚至有些是根本性的提高和创新，从而极大的提高企业的管理水平和竞争力，加快企业管理现代化。从IT技术的角度来讲，ERP自身的发展基本经历了三个阶段。第一阶段是主机/工作站技术阶段，第二阶段是客户机/服务器技术阶段，第三阶段是互联网技术阶段。如果说从第一阶段转向第二阶段只是一个技术平台转变的话，那么第三阶段的变化就不仅限于此了，而更是一种业务平台、商业平台和经济平台的改变。互联网的广泛性、共享性和交互性改变了人们的生活，也同样改变了商业环境。企业面对庞大的外部信息和快速变化，必须从传统的注重内部资源的管理利用转向注重外部资源的管理利用，从企业内的业务集成转向企业间的业务协同。为此，新一代的ERP产品正在向客户端和供应端延伸，客户端的延伸是客户关系管理，而供应端的延伸则是跨企业供应链的同步管理。这两个延伸又恰好嵌入到网上电子交易中，从而形成了一个从企业内部到企业外部的完整的电子商务解决方案。1.2 ERP系统需求分析 以前一些独立的系统，如：会计信息系统，存货控制系统，销售信息系统等。这些信息系统的来源可能是企业自行开发或者委外开发购买现成的套装软件，但随着信息技术的进步及时间的推移，企业累积了大量的交易数据，而这些不同的信息系统之间数据交换的问题也越显重要，这些各自独立的信息系统彼此之间无法共享信息，对组织的效率与企业绩效造成一定的影响。因此，开发一种能够集成企业所有经营管理，处理企业在营运上所产生的大量及复杂的交易数据，提供集成且及时的信息，以支持企业运作及决策制定的信息系统。随着市场的需求，因此设计一个能够对各种信息高度集成管理的管理信息系统是必要的。ERP系统就是这样一个现代化的管理模式，它是建立在信息技术基础上，利用现代企业的先进管理思想，全面地集成了企业的所有资源，即物流，资金流和信息流 ，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。综合运用自动化技术，计算机技术，信息技术，智能技术，模拟技术等，在计算机网络和数据库系统的支持下，把企业的生产和经营活动，包括采购管理，生产管理，销售管理和库存管理等各个智能部门的活动集成起来，促进企业的信息化管理。最终实现企业的优质，高效，低消耗，低成本，整体效益最优的目标，以提高企业的经济效益和企业市场竞争力。企业的所有资源包括3大流：物流，资金流和信息流。ERP就是对这3种资源进行全面集成管理的管理信息系统为目标。实现对企业的决策管理，计划与控制管理和管理信息系统的功能。1.3 ERP的功能分析ERP是将企业所有资源进行整合集成管理，简单的说是将企业的三大流：物流，资金流，信息流进行全面一体化管理的管理信息系统。它的功能模块以不同于以往的MRP或MRPII的模块，它不仅可用于生产企业的管理，而且在许多其它类型的企业如一些非生产，公益事业的企业也可导入ERP系统进行资源计划和管理。在企业中，一般的管理主要包括三方面的内容：生产控制（计划、制造）、物流管理（分销、采购、库存管理）和财务管理（会计核算、财务管理）。这三大系统本身就是集成体，它们互相之间有相应的接口，能够很好的整合在一起来对企业进行管理。另外，要特别一提的是，随着企业对人力资源管理重视的加强，已经有越来越多的ERP厂商将人力资源管理纳入了ERP系统的一个重要组成部分。财务管理模块企业中，清晰分明的财务管理是极其重要的。所以，在ERP整个方案中它是不可或缺的一部分。ERP中的财务模块与一般的财务软件不同，作为ERP系统中的一部分，它和系统的其它模块有相应的接口，能够相互集成，比如：它可将由生产活动、采购活动输入的信息自动计入财务模块生成总账、会计报表，取消了输入凭证繁琐的过程，几乎完全替代以往传统的手工操作。一般的ERP软件的财务部分分为会计核算与财务管理两大块。一、会计核算会计核算主要是记录、核算、反映和分析资金在企业经济活动中的变动过程及其结果。它由总账、应收账、应付帐、现金、固定资产、多币制等部分构成。1.总帐模块： 它的功能是处理记账凭证输入、登记，输出日记账、一般明细账及总分类账，编制主要会计报表。它是整个会计核算的核心，应收帐、应付帐、固定资产核算、现金管理、工资核算、多币制等各模块都以其为中心来互相信息传递。2.应收帐模块: 是指企业应收的由于商品赊欠而产生的正常客户欠款帐。它包括发票管理、客户管理、付款管理、帐龄分析等功能。它和客户订单、发票处理业务相联系，同时将各项事件自动生成记账凭证，导入总账。3.应付帐模块: 会计里的应付帐是企业应付购货款等帐，它包括了发票管理、供应商管理、支票管理、帐龄分析等。它能够和采购模块、库存模块完全集成以替代过去繁琐的手工操作。4.现金管理模块: 它主要是对现金流入流出的控制以及零用现金及银行存款的核算。它包括了对硬币、纸币、支票、汇票和银行存款的管理。在ERP中提供了票据维护、票据打印、付款维护、银行清单打印、付款查询、银行查询和支票查询等和现金有关的功能。此外，它还和应收帐、应付帐、总账等模块集成，自动产生凭证，过入总账。5.固定资产核算模块: 即完成对固定资产的增减变动以及折旧有关基金计提和分配的核算工作。它能够帮助管理者对目前固定资产的现状有所了解，并能通过该模块提供的各种方法来管理资产，以及进行相应的会计处理。它的具体功能有：登录固定资产卡片和明细账，计算折旧，编制报表，以及自动编制转账凭证，并转入总账。它和应付帐、成本、总账模块集成。6.多币制模块: 这是为了适应当今企业的国际化经营，对外币结算业务的要求增多而产生的。多币制将企业整个财务系统的各项功能以各种币制来表示和结算，且客户订单、库存管理及采购管理等也能使用多币制进行交易管理。多币制和应收帐、应付帐、总帐、客户订单、采购等各模块都有接口，可自动生成所需数据。7.工资核算模块: 自动进行企业员工的工资结算、分配、核算以及各项相关经费的计提。它能够登录工资、打印工资清单及各类汇总报表，计算计提各项与工资有关的费用，自动做出凭证，导入总账。这一模块是和总帐，成本模块集成的。8.成本模块: 它将依据产品结构、工作中心、工序、采购等信息进行产品的各种成本的计算，以便进行成本分析和规划。还能用标准成本或平均成本法按地点维护成本。二、财务管理财务管理的功能主要是基于会计核算的数据，再加以分析，从而进行相应的预测，管理和控制活动。它侧重于财务计划、控制、分析和预测：财务计划：根据前期财务分析做出下期的财务计划、预算等。财务分析：提供查询功能和通过用户定义的差异数据的图形显示进行财务绩效评估，帐户分析等。财务决策：财务管理的核心部分，中心内容是作出有关资金的决策，包括资金筹集、投放及资金管理。生产控制管理模块 这一部分是ERP系统的核心所在，它将企业的整个生产过程有机的结合在一起，使得企业能够有效的降低库存，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的进行，而不会出现生产脱节，耽误生产交货时间。生产控制管理是一个以计划为导向的先进的生产、管理方法。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，采购部门按此采购等等。1.主生产计划它是根据生产计划、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，精确到时间、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。2.物料需求计划在主生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，可得到还需加工多少，采购多少的最终数量。这才是整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。能力需求计划是一种短期的、当前实际应用的计划。4.车间管理这是随时间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.制造标准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、工序和工作中心，都用唯一的代码在计算机中识别。例如零件代码,物料清单,工序,工作中心等。物流管理一、分销管理销售的管理是从产品的销售计划开始，对其销售产品、销售地区、销售客户各种信息的管理和统计，并可对销售数量、金额、利润、绩效、客户服务做出全面的分析，这样在分销管理模块中大致有三方面的功能。1.对于客户信息的管理和服务它能建立一个客户信息档案，对其进行分类管理，进而对其进行针对性的客户服务，以达到最高效率的保留老客户、争取新客户。在这里，要特别提到的就是最近新出现的CRM软件，即客户关系管理，ERP与它的结合必将大大增加企业的效益。2.对于销售订单的管理销售订单是ERP的入口，所有的生产计划都是根据它下达并进行排产的。而销售订单的管理是贯穿了产品生产的整个流程。它包括：客户信用审核及查询（客户信用分级，来审核订单交易）；产品库存查询（决定是否要延期交货、分批发货或用代用品发货等）；产品报价（为客户作不同产品的报价）；订单输入、变更及跟踪（订单输入后，变更的修正，及订单的跟踪分析）；交货期的确认及交货处理(决定交货期和发货事物安排)。3.对于销售的统计与分析这时系统根据销售订单的完成情况，依据各种指标做出统计，比如客户分类统计，销售代理分类统计等等，再就这些统计结果来对企业实际销售效果进行评价。二、库存控制用来控制存储物料的数量，以保证稳定的物流支持正常的生产，但又最小限度的占用资本。它是一种相关的、动态的、及真实的库存控制系统。它能够结合、满足相关部门的需求，随时间变化动态地调整库存，精确的反映库存现状。这一系统的功能又涉及：为所有的物料建立库存，决定何时定货采购，同时作为交与采购部门采购、生产部门作生产计划的依据；收到订购物料，经过质量检验入库，生产的产品也同样要经过检验入库；收发料的日常业务处理工作。三、采购管理确定合理的定货量、优秀的供应商和保持最佳的安全储备。能够随时提供定购、验收的信息，跟踪和催促对外购或委外加工的物料，保证货物及时到达。建立供应商的档案，用最新的成本信息来调整库存的成本。具体有：供应商信息查询（查询供应商的能力、信誉等）；催货（对外购或委外加工的物料进行跟催）；采购与委外加工统计（统计、建立档案，计算成本）；价格分析（对原料价格分析，调整库存成本）。人力资源管理模块以往的ERP系统基本上都是以生产制造及销售过程(供应链)为中心的。因此，长期以来一直把与制造资源有关的资源作为企业的核心资源来进行管理。但近年来，企业内部的人力资源，开始越来越受到企业的关注，被视为企业的资源之本。在这种情况下，人力资源管理，作为一个独立的模块，被加入到了ERP的系统中来，和ERP中的财务、生产系统组成了一个高效的、具有高度集成性的企业资源系统。它与传统方式下的人事管理有着根本的不同。一、人力资源规划的辅助决策对于企业人员、组织结构编制的多种方案，进行模拟比较和运行分析，并辅之以图形的直观评估，辅助管理者做出最终决策。制定职务模型，包括职位要求、升迁路径和培训计划，根据担任该职位员工的资格和条件，系统会提出针对本员工的一系列培训建议，一旦机构改组或职位变动，系统会提出一系列的职位变动或升迁建议。进行人员成本分析，可以对过去、现在、将来的人员成本作出分析及预测，并通过ERP集成环境，为企业成本分析提供依据。二、招聘管理人才是企业最重要的资源。优秀的人才才能保证企业持久的竞争力。招聘系统一般从以下几个方面提供支持：进行招聘过程的管理，优化招聘过程，减少业务工作量；对招聘的成本进行科学管理，从而降低招聘成本；为选择聘用人员的岗位提供辅助信息，并有效地帮助企业进行人才资源的挖掘。三、工资核算能根据公司跨地区、跨部门、跨工种的不同薪资结构及处理流程制定与之相适应的薪资核算方法。与时间管理直接集成，能够及时更新，对员工的薪资核算动态化。回算功能。通过和其它模块的集成，自动根据要求调整薪资结构及数据。四、工时管理根据本国或当地的日历，安排企业的运作时间以及劳动力的作息时间表。运用远端考勤系统，可以将员工的实际出勤状况记录到主系统中，并把与员工薪资、奖金有关的时间数据导入薪资系统和成本核算中。五、差旅核算系统能够自动控制从差旅申请，差旅批准到差旅报销整个流程。并且通过集成环境将核算数据导进财务成本核算模块中去。由此可见，ERP是一个很大的概念，对于我们本科毕业生来说要完整的实现ERP的所有功能也不现实，因此在这次毕业设计中我们着重分析了ERP中的供应链部分，重点设计了采购、销售、主生产计划、物料需求计划、能力需求计划、车间控制、库存等几个模块。1.4 ERP系统设计1.4.1 处理流程ERP企业资源管理系统包括：采购管理系统，生产管理系统，销售管理系统与库存管理系统等许多子系统。ERP系统运行流程图如图1.2所示。图1.2 ERP系统运行流程图1.4.2 ERP系统结构设计系统总体设计工作应该自顶向下地进行。首先设计系统总体结构，然后逐层深入，直至进入每一个模块的设计。总体设计主要是根据系统分析的结果，导出ERP系统的总体结构图如图1.3所示。图1.3 ERP系统的总体结构图图中各个模块的基本结构，功能及工作原理如下。采购管理主要为企业提供生产与管理所需的各种物料，采购管理是对采购业务过程进行组织，实施与控制的管理过程。采购管理系统模块结构图如图1.4所示。图1.4 采购管理系统模块结构图生产管理系统由计划管理与车间管理两部分组成。企业在接受生产订单以后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（MPS）的制定，并同时进行粗能力计划（RCCP）需求计划运作，由主生产计划推动运算物料需求计划（MRP），再生成能力需求计划（CRP），平衡CRP与MRP。最后进入车间管理，在车间管理中按物料需求计划要求，制造工艺路线与各工序的能力编排工序加工计划，下达车间生产任务单，并控制计划进度，进行加工生产。生产管理系统模块的结构图如图1.5所示。图1.5 生产管理系统模块的结构图销售管理系统主要是针对企业的销售部门的相关业务进行管理。企业的销售部门在企业的供应链中处于市场与企业的供应接口位置，主要为客户与最终用户提供产品与服务，从而实现企业的资金转化并获取利润，为企业生存与发展的动力源泉。销售管理系统模块的结构图如图1.6所示。图1.6 销售管理系统模块的结构图库存管理是企业物料管理的核心，企业为了生产，管理等经营管理需要而对存储，流通的有关物品进行相应的管理。库存管理工作应该包括物料的存储，收发，使用计划与控制等相关的个方面管理工作。库存管理系统模块的结构图如图1.7所示。图1.7 库存管理系统模块的结构图。第二章 车间管理系统分析2.1 车间管理系统介绍车间作业控制(Shop Floor Control)是计划的执行层次。主生产计划编制的产品生产计划经过MRP的拆零和定单计算，得到零部件的生产计划。车间作业控制则根据车间的生产资源情况，包括设备、人员、物料的可用性及加工能力的大小，将零部件的生产计划以生产定单的形式下达给适当的车间。在车间内部，根据零部件的工艺路线等信息制定车间生产的日计划，组织日常的生产。同时，在定单的生产过程中，实时地采集车间生产的动态信息，了解生产进度，发现问题及时解决，尽量使车间的实际生产接近于计划。由此可见，SFC的特点是：1. 只是执行计划，不生成新的计划 2. 只控制工序的优先级不改变车间作业单的优先顺序3. 只是妥善地利用已有的资源，不能再得到新的资源作为分析和改进计划的依据，信息反馈非常重要。运行SFC的主要信息依据是:1. MRP生成的建议计划或确认计划，及人工添加的定单；（加工什么？）2. 工艺路线文件；（加工顺序？）3. 工作中心文件；（再如何加工？）4. 工艺装备或专用工具文件。（参考用）2.2 车间管理系统与其它模块的关系制造工厂的重心是制造现场，即车间。因此车间管理是一个关键问题。除了协调不同部门、人员、机器、物料、工具等资源之外，车间还须管理好外承包商，才能充分达到有最好的质量、最快交货期和最低成本的目的。车间管理者对生产作业按计划、调度、控制和评估等内容进行管理。它是在预测制造资源计划生产计划主生产计划物料需求计划能力需求计划车间管理中最后一环。图2.1说明了以上过程。图2.1车间控制或执行表2.1表示车间管理的各种信息来源，车间管理需要的内容许多来自MRP。加工什么的信息来源是MRP的零件编号，什么时候加工的信息来源是MRP的截止期；加工多少的信息来源是MRP的订单数量；而在哪里加工的信息来源是加工中心文件；怎样加工的信息来源是工序文件。车间管理需要了解内容所提供的信息来源物料需求计划其他来源加工什么零件编号什么时候加工截止期 加工多少订单数量 在哪里加工加工中心文件 怎么样加工序文件 表2.1 车间管理的信息来源2.3 加工单和派工单加工单和派工单在车间管理中是两个非常重要的概念。加工单控制是一种用于加工车间的生产控制系统。加工车间要同量接受许多独立的订单，每个订单需要不同的加工过程和单独的生产记录。由于订单和工作中心很多，以及工艺流程的差异，作业计划的进度编制是很困难的。作业计划主要考虑的是如何通过各种设备生产出订单所需的产品。工序和工艺卡确定了每个产品的生产流程和加工要求。在每项作业实际形工前，生产控制系统必须检查生产的准备工作，核实物料、人力和工作中心是否可以使用。物料清单可通过分解产品结构单获得，所需物料可从仓库中提取，所需人力和工作中心可从工艺卡上查到，工作中心的现有负荷可从负荷报告中获得。一旦准备就绪生产控制系统就向加工车间发出许可生产的加工单，加工单被下达后，记录该作业执行情况的报告将一直维持下去，直到该作业完成。加工单有一点象手工管理中的传票，可以跨车间甚至厂际协作。车间作业的优先级主要根据MRP要求的计划产出日期。派工单(dispatch list)或译调度单，是一种面向工作中心说明加工优先级的文件，说明工作中心在一周或一个时期内要完成的生产任务。它还说明哪些工作已经到达，正在排队，应当什么时间开始加工，什么时间完成，加工单的需用日期是哪天，计划加工时数是多少，完成后又应传送给哪道工序。它还说明哪些工件即将到达，什么时间到，从哪里来。没有信息集成系统，这样的报表靠手工管理是不可能实现的。有了派工单，车间调度员、工作中心的操作员对目前和即将到达的任务一目了然。如果在日期或小时数上有问题，也容易及早发现，采取补救措施。通常，应当把控制的重点放在关键工作中心上。2.4 车间管理需求分析车间管理系统作为ERP系统的一个子系统，它是企业生产管理的重要工作，企业的生产任务主要由企业的生产车间来完成。车间管理处于ERP的计划与控制层，其管理目标是按物料需求计划的要求，按时、按质、按量与低成本地完成加工制造任务。车间管理的过程主要是依据MRP、制造工艺路线与各工序的能力编排工序加工计划，下达车间生产任务单，并控制计划进度，最终完工入库。以前许多企业的车间管理只是建立在怎么大量生产，并按时交货这一层面上，不能很好地控制车间的生产活动，车间管理者不能够对生产作业按计划、调度、控制和评估等内容进行很好的管理。同时其还不能够很好地协调不同部门、人员、机器、物料、工具等资源，造成相当多的人力，物力的资源浪费，大大降低了劳动生产率。在引入ERP系统的车间管理系统之后，车间管理根据零部件的工艺路线来编制工序排产计划,在车间作业控制阶段要处理相当多的动态信息。同时以在此阶段的反馈信息为依据对物料 需求计划、主生产计划、生产规划以至经营规划作必要的调整,以便实现企业的基本生产均衡。由于计划的周到该车间管理系统提高了准时完工的百分比，提高工人和设备的利用率，降低在制品库存，减少加班时间。第三章 车间管理系统设计3.1车间管理系统流程图车间管理处于ERP的计划与控制层，其管理目标是按物料需求计划的要求，按时、按质、按量与低成本地完成加工制造任务。车间管理的过程主要是依据MRP、制造工艺路线与各工序的能力编排工序加工计划，下达车间生产任务单，并控制计划进度，最终完工入库。车间管理系统流程图如图3.1所示。图3.1 车间管理系统流程图3.2车间作业计划的编制车间的作业计划是一个随时间变化的动态过程。编制车间作业计划的目的是为了提高准时完工的百分比，提高工人和设备的利用率，降低在制品库存，减少加班时间。作业计划的两种主要的编制方法是满足交货期的倒排法和尽早竣工的顺排法。顺排法从第一步操作开始，只要生产能力允许就尽早依次安排后续操作，直到最后一个操作步骤。倒排法从交货日期开始，先安排最后一步操作，然后依次安排前一步操作，直到第一步操作。无论是外购品还是自制品，两种方法都要确定每个零件和组装的提前期。提前期包括准备时间、加工时间、传递时间和等待时间。加工车间生产控制的目的是让经过设备的每张加工单得到有效处理。由于这次的课题是商品生产的ERP系统，所以这次选择了以满足交货期的到排法。车间作业计划的编制有以下几个步骤。1.作业分配 将作业分配到工作中心称为车间负荷分配。负荷分配决定了工作中心收到的作业。它把作业分配给工作中心，但并不规定此加工单将必须由此工作中心完成。当几个工作中心都有能力执行同一作业，或多个作业需要加工进，负荷分配就会有问题，这时要确定恰当的工作中心来接受作业。 无限能力和有限能力负荷分配是两种典型的负荷分配方法。无限能力负荷分配法在分配作业到工作中心时不考虑能力的限制。而有限能力负荷分配法则要求分配到工作中心的作业不能超过它的能力。在无限能力负荷分配法中，有超负荷和负荷不足两种情况。无限能力负荷法识别出超负荷的情况，并计算出超负荷量及其发生的时间。它指出了各时间段实际的负荷需求量。有限能力负荷法正好相反，它决不通话有超负荷的情况出现 。当发现有超负荷时就将作业安排到别的时间段去。更新和修正无限能力负荷表是很简单的，将整个作业去掉，添上新的作业。而对有限能力负荷的更新，除了要删除一个完整的作业外，还要对新作业及其它的作业重新确定它们的负荷分配优先顺序。当无限能力负荷法用MRP系统释放的已下达订单和计划下达订单作为输入时，它又称为能力需求计划。 有限能力负荷法是建立在按优先权安排作业和各种工作中心的能力是有限制的基础上的。所以，由它计划的作业日期通常比较现实。在使用有限能力负荷法时，先要确定所有作业的负荷分配优先权。显然，可用的能力首先满足优先权最高的作业。某工作中心的负荷一旦满了，其余的作业就被安排到以后的时间段去，或者移动到能力还有空余的其它工作中心去。在我看来，有限能力负荷法并不是一种有效的技术。如果产品中的相关需求物料存在超负荷情况，则修正产生这一相关需求的最终产品的主生产计划更现实些。因为当超负荷是来自某最终产品需求的零部件时，光调整零件本身的作业计划几乎没有任何意义。当作业在工作中心无法准时完成时，修正主生产计划才更有意义。所以在这次的设计中我选择了无限能力负荷法作为作业分配的设计方法。 在一时间段上分配到某一工作中心的全部工作量大于它的能力可以完成的量时，该工作中心就超负荷了。解决超负荷的办法有以下这些：将作业转移到未超负荷的其它工作中心；人员和设备的加班加点；外包；添置额外的设备；改变作业的优先权后再重排作业计划。在负荷不满的情况下，可以这样处理：要求分配更多的作业；把以后的作业提前来做；减少可用的设备和人力等资源。对超负荷和负荷不足的处理办法要看它们是暂时性的还是永久性的。由于不同工作中心的负荷波动，不一定能找到最经济的作业处理方法和设施配置方案。将一个作业分割成几批来完成能够缩短提前期，但增加了准备费用。作业分割的条件包括较低的机器准备时间与机器总运行时间的比率和空闲的重复性设备。当某些作业不需要选择工作中心进，负荷分配是比较简单的。当同一作业有两个或多个工作中心可以选择，并且这些工作中心都有能力可用于完成作业时，负荷分配就比较复杂了。这时选择工作中心的依据是：机器准备与运行的成本；操作人员的技术要求；以及其它必须在该工作中心加工的作业情况。加工车间负荷分配的基本方法包括图表法、加权法等。图表法 负荷分配图表法种类繁多，其形式有图形、列表。图表法将作业都被分到了各个工作中心，所以各工作中心剩余的可用能力也被算了出来。图表法使用广泛，易于理解。在监控设备负荷方面，它们都是极好的方法，但是在多个工作中心都能完成同一个作业而要决定将作业安排到哪个工作中心时，图表法作用不大。采用图表法时，作业应选择哪个工作中心只能留给进度编排人员来决定了。因此，图表法似乎是一种记录设备，而不是一种决策工具。所以我没有采用这种方法。加权法 有时，当几个工作中心的功能相似时，计划人员必须决定如何安排大量的作业，以达到生产成本较低的要求。加权法是一种既快速，代价又不高的解决负荷分配的启发式技术。但是，这是一种近似方法，不保证取得最佳解。理想的情况是将一个作业分到处理时间最短或成本最低的工作中心。因为工作中心能力有限，所以并不一定能做到这一点。当一个作业不能被分配到处理时间最短的工作中心进，就考虑分配到处理时间次快的工作中心。负荷加权法是根据这一思想提出了一种系统的作业分配处理方法。这种方法在分派作业到工作中心的过程中不得超过工作中心的负荷能力，并根据作业对各个工作中心的相对理想的顺序来分配作业到某个工作中心。它总是首先将作业分配到它们最理想的工作中心去，当该工作中心的负荷限制不允许作这个分配时，再分配到其余的替换的工作中心去。为此，先要给出每个作业对各个工作中心的参考值如处理时间、成本等），用这些量值根据某个公式算出每个作业对于各个工作中心的加权值。例如：一种常用的办法是将作业在各个工作中心的处理时间分别除以这些处理时间中的最小值，所得的结果作为作业对工作中心的加权值。这些数值表示了作业对分配到各个工作中心的相对理想程度。最低的加权值是1，它表示最好将作业分配到该工作中心。大于1的加权值则表示了一种未将作业分到最理想的工作中心而造成的欠缺，例如：加权值13意味着作业在该工作中心进行要比在最快的工作中心多30%的处理时间。处理过程是这样的：先把作业分到加权值为1的工作中心，也就是分到处理最快的工作中心。然后针对每个工作中心，检查其负荷能力，判别分到该工作中心的作业累计总量是否超出了它的处理能力。如果工作中心超负荷了，分到该工作中心的某些作业要移到其他替换的工作中心去。这时要选择加权值次小而能力又有多余的工作中心。以加权值从小到大的次序反复作这样的处理，直到所有的作业在负荷能力限制的范围内得到了安排。图3.2说明了加权法的过程。图3.2加权负荷分配法流程图这种加权法通常得不到满足处理时间最少的最佳解。但是它给出了一个有理论根据的好结果。它通常比仅仅靠直觉判断所得出的结果要好。在用加权法分配了工作中心的负荷后，可用人工或直觉的办法来进行调整。通过检验其它的解决办法，有可能进一步改进负荷计划。改进后的负荷计划所需的总的生产时间将更低。因此，在我看来，加权法相对来说是一种比较好的设计方法。2.作业排序一旦作业被分配到工作中心后，紧接着的任务是排列作业的执行次序。在分配作业到工作中心时，并没有必要指定它们的加工次序。作业排序常常又称工作分派，它确定工作中心上的作业的优先权（作业执行次序）。负荷分配考虑的是工作中心的能力控制，而作业排序考虑的是工作中心的作业的优先权控制。一个加工车间是一个由等待行列组成的网络。在等待行列里，各作业的相对紧急程度在不断地变化。必须注意这种作业抚后次序的约束关系。当作业经过工作中心时。它们要同其它作业竞争有限的资源。在作业排序中，一个主要考虑的对象是作业个数N，这N个作业要经过M个工作中心的加工。随着作业的工作中心的个数增大，作业排序变得更加冗长和复杂。如N个作业经过两个工作中心（M=2），作业排序就有N1种选择。作业排序的常用方法有图表法，优先权规则。图表法 有各种不同的作业排序图表。正如加工车间的负荷分配，有好几种甘特图可用来进行作业排序。甘特图在表示同一时段上计划完成的生产任务与实际完成的对照上很有用处。尽管图表提供了控制工作进度的手段，但它们对决定最佳的加工次序却帮不上什么忙。所以这种方法也不做考虑了。优先权法则 在加工车间，常用优先权法则排列作业的次序。优先权法则的目的是以某种方式评定等待加工的作业，以便当工人各心有空时，能决定下一个要执行的作业。优先权法则是一种启发方法，它提供几条乘法的准则，用于确定作业的执行次序。优先权法则的应用包含了对每个作业优先权系数的计算。根据特定的标准，下一个被选中的作业应具有最大或最小的系数值。由静态的优先权法则产生的相对优先次序不随时间的改变而变化，而由动态优先权法则产生的相对优先权要随时间的改变而变化。优先权法则是得到作业计划的实际方法，但是它通常不能得到最佳的作业进度计划。当大量的作业要安排在一个工作中心时，采用最短处理时间准则较好。采用这种方法，作业的平均流动时间，平均完成时间和平均等待时间都达到了最小。工作中心的平均空闲时间常常也达到最小。采用最短处理时间准则，少量作业可能要延误完工时间，因为它完全忽略了预定的作业完工时期，这个问题可以通过给作业强加一个允许等待时间来解决。优先权法则或排序准则能被设计成按所需的标准来促进作业的移动。提前某些作业的次序导致其它作业的推迟。选择优先权法则要兼顾对顾客的服务水平、订单紧急情况、订单的利润和设施的利用情况等问题。没有一条准则对于任何情况都是最好的。优先权法则的执行效果将依赖于工作中心的负荷。负荷较大时，多数订单要推迟完工。在负荷不足时大部分订单能提前完工。常使用作业的流通时间的平均值和误差，平均作业推迟时间和平均在制品数量来评价所采用的优先权法则。与图表法相比，优先权法则和加权负荷分配法一样，也是一种比较好的方法。下面是几种常用的优先权法则。紧迫系数（critical ratio,简称CR）紧迫系统（CR）=需用日期今日日期/剩余的计划提前期公式说明，到需用日期的剩余天数与需要加工的时间（计划提前期）对比，可出现4种情况： CR=负值 说明已经脱期； CR=1 剩余时间刚好够用； CR1 剩余间有富裕； CR1 剩余时间不够；很明显，CR值小于者优先级高。一个工件完成后，其余工件的CR值会有变化，应随时调整。最小单个工序平均时差（least slack per operation，简称LSPO）时差也称缓冲时间或宽裕时间。 LSPO=（加工件计划完成日期-今日日期-尚需加工时间）/剩余工序数式中尚需加工时间指剩余工序的提前期之和。LSPO值越小，也就是剩余未完成工序可分摊的平均缓冲时间越短，优先级越高。最早定单完成日期（earliest due date）完成日期越早的定单优先级越高。使用这条规则时，对处于起始工序的定单要慎重，有必要用LSPO复核。本规则比较适用于判断工艺路线近似的各种定单，或已处于接近完工工序的各种定单。确定工序优先级的方法很多，以上3种比较简单易懂，便于车间人员使用；这也是多数软件常用的几种方法。总之，确定优先级主要考虑的是：1. 定单完成日期；2. 至完成日期剩余时间；3. 剩余的工序数。确定工序优先级的前提条件是要有一个可靠的MPS和MRP计划。由于系统的工作日历是以日为最小时段，目前多数商品软件中还极