【毕业学位论文】（Word原稿）制造型企业物流管理信息化应用模块的设计与实现-软件工程

中图分类号： 学校代码： 10055 密级： 公开 硕 士 专 业 学 位 论 文 制造型企业物流管理信息化应用模块的设计与实现 要 I 摘 要 本课题来源于国有大型制造企业，通过对企业 的 日常经营方式及这种方式背后存在的复杂背景和普遍问题 ， 从而找到其 生产率增长缓慢，材料浪费严重，外包成本难以控制，财务链条运转不够健康，人力资源浪费严重等问题的根源所在， 并 对宇航制造企业物流管理信息化需求 进行了分析 。虽然当前已有部分企业通过使用 系统改善了 生产效率、人力资源、财务等问题，但由于企业多个部门的信息无法有效共享和利用，因此其对企业的整体效率的提高有限。 本文 针对以上问题， 提出了现阶段适应 企业 发展的新 型 物流管理信息化模块应用 。通过对企业生产环节、采购环节、外协环节等调研和分析， 总结 了面向大型制造企业物流管理信息化的业务需求，并根据业务需求制定了物流管理信息 化模块的详细系统需求。在系统功能和性能 需求 的基础上，通过对现有信息化技术的分析和调研，确定了物流管理信息化模块的总体设计和详细设计，并设计了系统的数据库结构。在此之后，通过对各个子模块的设计和开发，完成了整体应用模块的实现环节。同时，本文还设计并实施了系统的测试方案，执行了测试用例。经测试表明，系统模块的运行具有可靠性和稳定性，且功能符合预期需求。 本文通过面向大型制造企业设计和实施物流管理信息化模块 ，推动 了 企业效开展，提高各种资源的使用效能 。 信息化模块解决了企业因为管理信息化缺乏而产生的人员、资金 、材料等资源浪费问题。通过多部门多环节的信息高效管理和共享，有效提高了制造型企业的生产效率，明显改善了企业人力、财务等问题。 关键字： 流信息化，系统分析，宇航制造I he of in in to a of of is to is of of RP to of of of is to of to of of of to to a of of on of of to of of of by of of a of to In of RP of of to II of of of of of of 录 录 第一章 绪论 . 1 第一节 引言 . 1 第二节 选题背景和意义 . 1 第三节 国内外研究现状 . 2 第四节 思路和实现目标 . 4 第五节 论文结构 . 5 第二章 系统需求分析 . 6 第一节 企业现状概述 . 6 第二节 业务流程分析 . 8 间管理 . 8 产计划 . 11 协管理 . 12 资管理 . 12 第三节 非功能性需求 . 13 度要求 . 13 能要求 . 13 障处理要求 . 13 用性 . 13 第三章 总体设计 . 14 第一节 总体设计目标 . 14 第二节 体系架构设计 . 14 第三节 主要功能设计 . 15 间管理子系统 . 16 目 录 V 产计划子系统 . 16 协管理子系统 . 17 资管理子系统 . 17 制品管理子系统 . 17 第三节 子模块设计 . 18 间管理子系统 . 18 产计划子系统 . 20 协管理子系统 . 22 资管理子系统 . 24 制品管理子系统 . 26 第四节 网络结构设计 . 28 第五节 非功能设计 . 29 全性设计 . 29 能设计 . 30 第六节 用户界面设计 . 31 第四 章 数据库设计 . 32 第一节 总体结构设计 . 32 第二节 数据表设计 . 33 品状态数据表 . 33 品计划数据表 . 34 间协作数据表 . 34 料信息数据表 . 35 划反馈数据表 . 35 协计划数据表 . 35 协厂商数据表 . 36 作中心任务数据表 . 36 第五章 系统实现 . 37 目 录 一节 主要功能实现 . 37 间管理子系统 . 37 产计划子系统 . 38 协管理系统 . 40 资管理系统 . 41 制品管理系统 . 43 第二节 系统运行要求 . 44 务器端 . 44 户端 . 44 第六章 系统测试 . 45 第一节 测试方案与策略 . 45 第二节 测试过程 . 45 产计划测试用例 . 45 产任务派发用例 . 46 装产品任务派发用例 . 47 第七章 总结与展望 . 48 第一节 主要工作 . 48 第二 节 展望 . 48 参考文献 . 50 致谢 . 52 个人简历 在学期间发表的学术论文与研究成果 . 53 第一章 绪论 1 第 一 章 绪论 第一节 引言 自从 20 世纪 90 年代初提出基本概念以来， 今已逐渐成为了全球各种行业企业的信息应用系统中的主流系统之一，在各行各业中都得到了广泛的应用，近几年来，制造资源计划在我国也获得了迅速的发展，众多的企业通过实施收到了良好的成效，改善了管理水平，理顺并改善了业务管理流程，增强了企业国际竞争力。尤其是在以机械工业、电于工业为代表的制造业中， 些大型企业，如联想、长虹、海尔、华为、中兴等，实施该计划后效果显著。 但是，另一方面，我国的 企业制造信息化程度和制造资源计划发展水平仍然很低，与国际上的差距还很大。在国外，制造业的大公司通常投入营业收入的 4% 5%来做信息化，也就是一年投入数亿美元，如 几个大公司。而我国的制造业信息化投入，在全国制造企业 500 强企业中才占 另外，随着我国迈入 家庭后，各接口逐步与国际标准接轨，产业信息化的进程将会越来越快，企业对制造资源计划的需求也会越来越迫切。 第二节 选题背景和 意义 首都航天机械公司隶属于中国航天科技集团公司第一研究院，是我国目前规模最大的运载火箭、 战略战术武器总装集成企业，是中国成立最早、实力最强的战略、战术导弹和运载火箭总装制造企业。经过几十年的建设和发展，目前公司拥有 4000 多平方米的数控加工厂房以及先进的整体数控加工机床，可完成三维复杂零件的整体加工。公司具备国内领先的数控加工技术、特种加工技术、发动机制造技术、低温贮箱制造技术和总装测试技术为代表的综合制造能力，以及丰富的航天产品制造经验。近十几年来，尤其是在 “ 十五 ” 、 “ 十一五 ” 期间，首都航天机械公司通过各种技术改造、条件保障和自筹资金等增加了许多高档的数控机床，大幅度提高了效率，并且解决了各 种加工难题，发挥了巨大的作用。 第一章 绪论 2 “ 十二五 ” 以来，公司生产任务呈爆发式增加态势，新型号的研制周期和批量生产转换周期明显加快，这就要求企业大幅度缩短零件工艺准备周期和零件加工周期，对产品质量以及成本控制也提出了更高的要求。在公司的制造车间中，单纯依靠增加机床设备、扩大人力资源等方式来已经不能再提高产能。 目前，首航公司对付批产的手段极为有限，虽然经过多方努力，但是还没有找到应对多批次小批量的有效手段，还没有真正解决研制生产与批量生产共存的矛盾。而信息技术的迅速发展也促进了企业经营管理模式和制造技术的发展，为企业 注入了新的活力和动力，也同时为解决产品制造过程中的问题提出了新的研究方向。而解决研制与批产矛盾需要探索具有行业特点的制造执行系统模式，它的应用使设备的布局、生产水平的提高和产品物流的规划变得更加直观，是加工制造的精密化、快速化、数字化、柔性化、智能化等发展方向的依托，对公司的生产发展起着越来越重要的作用。 第三节 国内外研究现状 近年来，随着 统的广泛使用，已有多个国家的学者和科研机构对 1从供应链的管理性能角度出发，分析了 统对整个供应 链管理的影响，其不仅对供应链管理需求进行了分析，并且提出了对 统的设计和实施方案。 2以巴西的一家大型企业为例，详细阐述了将物流信息系统应用到该企业的过程。文章首先分析了当前物流信息系统的优势和不足，并结合企业特点，提出了具有针对性的业务需求。与此同时，文章还结合系统部署过程中的各种问题提出了解决方案。 3从比利时的一家企业出发，总结了在对该企业实施 理过程中的关键问题和解决方法。 4研究了物流管理过程中的信息共享和协作的重要性，其为构建物流 信息系统提供了潜在的业务需求。 5总结了近十年各个国家对 统的研究过程和成果，分析了各种 统的特点和优势，并提出了未来 统的发展方向。 6在对 统研究进行总结的基础上，还提出了未来 统在账务结算等方面的发展方向，其特别强化了 统对财务管理等方面的改进。 7面向国内的大型制造企业，进行了 统应用及部署的风险分析。其通过对现有国内的大型私企进行了业务分析，得到了 37 个不同等级的风第一章 绪论 3 险事件。对 统的部署提供了丰富的 经验。 8则分析了物流信息技术为大型制造企业所带来的优势，其中包括对生产部门、财务部门以及人力资源部门等的改善。 9对供应链管理系统中的各个关键环节的关系进行了研究和概述。与此同时， 10对两种典型的 统进行了对比分析，其从信息可视化的角度，对系统进行了评估，并在此基础上提出了对 统实施分析评估的方法和指标。 11基于模型分析的方法，对 I 系统的优势及实施必要性进行了阐述。作者通过对一个案例的分析，利用关键成功因子（ 系 统所需资源进行建模，通过模型观察系统在实施过程中的关键因素。 12同样阐述了在 统实施过程管理，提出了一套实施管理理论，有效的解决了 理组织欠缺等问题。 13以小型企业为例，提出了面向小型企业的物流信息系统。该系统可以解决小型企业采购、分派和销售等物流信息的共享、融合及管理。 我国对于 统及物流模块的建设 与探索已有一段时间， 大量 的 物流管理 模块 引入了 发挥了相当重要的作用。 王少君等 14从物流业的角度出发，分析了 件系统的选型和评价方法。其认为 统对物流及其相关产业起到了极大的推动作用，能够帮助物流部门以及相关企业的高速发展。孟聪等 15以石油化工企业作为研究对象，深入探讨了如何面向此类企业进行 此同时，钟齐等 16从钢铁企业的角度出发，张楠 17从电力系统出发，分别讨论了 统特别是物流信息化系统的应用和实施方法。 王沁 等 18分析了物流系统实施过程中可能遇到的问题。 秦常龙 等 19提出了在 境下核算企业物流成本的设想 ， 分析和确定物流成本的核算要素 ， 分别构建了 企业的物流作业成本、物流信息成本、物流管理成本以及物流持有成本等项目的核算方法 ， 归纳总结了新核算体系的优势及应用中需要注意的问题。 对于 统的开发技术， 徐彦伟 等 20研究了面向大型国企外贸产品的目，其研究了系统的开发技术，并探讨了系统开发过程中的问题及解决方案。 左修玉 21和朱成 22分别基于构件和基于配置化的方法研究并实现了 在此基础上对 统的开发技术进行了探讨。张俊等 23提出了基于业务平台的中小企业 统开发方法。其结合经典案例，详细研究了 企业的开发与部署过程。 赵晓英 等 24则直接面向中小制造型企业，第一章 绪论 4 设计并开发了 统。 张皓 等 25对企业级 开发与部署进行了总结，分析并归纳了开发与部署过程中的问题与解决方法。 对于 统的管理问题， 崔旭 26对传统 统的管理模式进行了分析和总结，探讨了传统方式的问题，并在此基础上提出了管理方案的变革思想。那丽琴 等 27则将 统的管理与物资管理相结合，分析了物资管理在 认为物资管理是 统实施和管理过程中的关键环节。刘光兵 等 28进一步分析了 理与企业管理之间的关系，其认为 理与企业管理密不可分，是企业管理的重要环节。随着 统在企业中应用的逐步深入， 理将成为企业管理的核心内容之一。 而对于 统应用的效果，郭琳等 29总结了物资管理 统的部署对企业效率的影响。 邱云飞 30和 孙会军 31分别以案例的方式给出了 统特别是物资管理对成功企业管理的功效。李金城等 32则提出 统对企业管理的规范化和精细化所做出的贡献。李玉霞等 33认为应用 统能够进一步提高制造型企业的生产力，提高企业工作效率。 由以上研究可以看出，合理的应用和部署 统能够有效提高大型企业，特别是制造型企业的生产效率和资源利用率。而作为 统重要核心模块之一，物理模块的应用 对整体 统的效率起到至关重要的作用。国外研究已深刻认识到物流信息管理的重要性，并结合技术手段，将物流信息管理系统应用到各类企业中，得到了良好的运行效果。而国内对于物流信息管理，则处在物流企业内部及中小型企业管理中，对于大型制造类企业，由于生产、资金、人员等部门及工作环节众多而复杂，如何有效地在这类企业中结合 统，部署并应用物流信息管理模块是一 个亟需解决的课题。 第四节 思路和实现目标 本文 通过 研究 制造 型 企业的生产方式， 分析 该类企业各部门的信息共享化、信息量巨大化、物流需求复杂化、物流决策目标多样化和物流服务系统专业化等特点。 针对各部门的业务需求，提出相应的系统模块需求，并在此基础上，结合已有的信息化技术，得到大型制造企业物流管理信息化解决方案。 本文 不仅 分析了机械制造企业物流管理存在的普遍问题， 并 结合首都航天机械公司的生产实际，对具体问题以及物流管理信息化需求也进行了分析，提第一章 绪论 5 出了新的物流管理信息系统。 第五节 论文结构 全文共分为五章：第一章， 回顾了 我国制造业特别是中小制造企业的发展与应用概况，总结中小制造企业 施过程定义、实施过程建模、分级实施与软件选型、实施进度冲突、实施效果评价与实施过程控制等几方面。第二章，分析了制造型企业的物流管理特点。第三章分析了物流管理对 需求，深入探讨了制造型企业 施的内涵、定义、特征等基本概念。第四章对系统模块作了进一步深入设计，提供了一些参考性的 型，使 统能根据物流管理流程的变化进行动态调整，提高 统的灵活性和适用性。第五章，结合航天制造企业的实际情况，从管理创新、 人力资源、企业文化、流程重组等方面总结了企业实施 原则及对策，论文以首都航天机械公司为背景作了实证研究。 第二章 系统需求分析 6 第 二 章 系统需求分析 第一节 企业现状概述 首都航天机械公司传统的产品主要是航天运载火箭系列产品及军品。 生产产品种类多，研制型号产品状态复杂，部分型号需要产出数量小，质量要求严格，生产周期短，面对顾客多，外协系统庞大，财务管理复杂，人力资源各项指标跨度大。 企业的 生产流程 主要包含以下环节： （ 1） 资料归档 设计所设计 产品 图纸并编写 状态 明细表 进行最初的产品 状态信息输入 ，信息包括配套产品总装及零件详 细名称、图号，尺寸及工差信息，配套数量信息，材料信息，装配条件，标准件（元器件）配套，运输条件等产品信息，计划部门 依据与 设计所 签订的 生产协议主要以任务书形式传达 ，按照 任务书 的要求， 公司工艺部门工艺员 设计出生产产品的 工艺路线 和所需 条件（设备、工装、试验装置、装配条件、检验要求） ，即生产该种产品的可行性设计并编写 工艺状态 明细表，然后按计划入 资料管理部门归档并及时分发到各相关生产单位 。 （ 2） 任务分派 企业的 计 划部门向生产管理部门下达批次性任务单 顾客任务信息输入，经过厂级领导审批，再下达到生产 调度部门 。 计划部 门 按订单制定主生产计划 （给出生产产品任务号，备料时间，完工时间等） ，生产处收到计划后按订单的 完工时间 编制详细生产计划 ，并及时向计划部门和生产管理部门发布任务策划（风险分析、任务短线、完成任务所需配合条件等） 。 （ 3） 工艺准备 工艺处制定出相应的 工艺状态准备计划 。结合 公司现存技术水准和设备条件， 根据 产品正式图纸，向生产单位 工艺 团队 排定工艺路线，材料定额， 由生产单位工艺团队 制定工艺规程， 向工装设计部门提出 相应的工装 申请 ，然后 将晒蓝工艺状态表 入 资料管理部门存档并及时分发到各生产单位及相关部门资料室 。 工艺状态表包括 产品图号名称 ，工艺处制定出生产产品的工作量、线路图、工艺路线、各项工艺等。 第二章 系统需求分析 7 （ 4） 制定计划 生产处编制 型号 生产计划 和阶段计划 产计划分为 型号前期准备计划（物资备料、工装生产、标准件生产等），阶段计划（ 年 度 、季 度 、月 份 计划 、临时计划） 。年计划为宏观指导性计划， 正式 计划 经生产部门领导批准 ， 在 头年年底 下达。季度计划是年计划的分解计划，一般 在头季度最后一个月下达 ，月 份 计划为 最详细生产 实施计划，由生产 调度部门型号主管根据生产任务短线及时安排每月固定完成任务，力争完成任务，在制任务，经过生产单位协 调并反馈后，汇总到综合计划员处，经生产总调度长批准后 下达各 生产 单位执行，各单位 应根据此分解出 更详细的作业计划， 由车间调度分派质控卡到各工段，由工段长下达 直至最后落实的 各个操作工人 各机床每天的工作量上。 这些计划看似独立，但其实都是层层分解，严谨细实。 （ 5） 财务管理 财务处 每月归集生产 成本 、人力成本、经营成本 。财务处根据产品加工工艺、 外包成本 、 原材料价格 与 实际 工时定额， 其结算结果为 公司 生产管理部门的运营依据和前提 。 （ 6） 物料管理 物流部门根据工艺路线材料定额下达物资 采购计划并实施。 生产部门在下达生产任务给生 产单位之前需要及时将任务单提交物流管理部门平衡材料，常规金属材料由物流部门控制库存，随时供货，而非常规材料和复验期较短材料应根据计划管理部门的任务输入提前定货，保证生产周期，否则将成为不可控因素。物流部门 按照生产计划 节点下达物资 采购计划，根据计划按期采购产品所需的原材料及 标准件、元器件等 。 （ 7） 采购入库 原材料经物流部门采购后及时入库 。 物流 部门 的质量部门应控制 原材料 的合理库存 量和 合格 质量 ，符合工艺路线材料定额所规定的牌号、标准、尺寸，并及时表检入库 。 生产单位及时提出领料申请，根据生产任务节点领料生产。物流 部门做好交接记录和成本统计，按库存数量及时采购入库，防止材料缺失。 （ 8） 工序管理 产品 加工或转工序。各 加工设备和人员 按零部件工艺规程进行加工生产，若某些 原材料 在机加工前还需进行热处理 （淬火等） ，需先进入热处理工序后再进入加工车间进行 深 加工。 第二章 系统需求分析 8 （ 9） 零配件管理 零件 装配 成部件 。 部件车间按照装配工艺规程 对各车间零部件进行 接收并汇总 ，及时具备工装、标准件、成品件等条件，开装部件 。 （ 10） 成品装配 部件车间及时流转，将型号部件分门别类安排总体装配，同时进行多型号产品装配时，必须在调度组安排详细装配人员设备计划， 以免出现资源撞车或条件缺乏等现象。 （ 11） 意见反馈 顾客反馈意见及时反馈给企业计划部门 进行主生产计划的决策和调整。 第二节 功能性需求 分析 本文 在对 企业 物流管理业务流程及信息化现状进行调研的基础上分析整理了该企业实施物流管理信息化的需求。 （ 1） 优化物流管理业务流程。 （ 2） 实现企业 成 化 ， 提高业务反应速度，对业务流程 实时控制 。 （ 3） 辅助库存监控 系统、 生产任务 管理系统、 质量管理 信息系统、 原材料管理信息系统 建设、外协业务管理系统 ， 形成生产业务与 物流管理的 集成化 化管理。 （ 4） 适应 企业整体 信息化建设的 形势 ， 为 企业整体信息化规划 服务 。 间管理 车间管理业务流程如图 示，其中 公司各生产单位在生产处厂级产品生产计划和月份作业计划的基础上，综合厂内各型号任务情况编制车间月份作业计划，运用车间管理系统完成车间内各型号产品及所属工艺装备任务的派工、跟踪、动态反馈等管理工作，同时通过车间管理系统将型号的任务信息向成本管理、工时定额的系统进行信息共享，作为型号成本统计的依据条件。 厂内各生产单位依据生产调度处厂级产品生产计划及各车间月份作业计划启动车间管理 流程如下： （ 1） 签收厂级产品生产计划及月份 作业计划 ； 输入：生产调度处厂级产品生产计划及各车间月份作业计划 ； 流程 ：车间调度组长或综合计划员在签收厂产品生产计划及月份作业计划 ； 第二章 系统需求分析 9 签 收 厂 级 产 品 生 产 计 划及 月 份 作 业 计 划编 制 车 间 月 份 作 业 计 划制 定 工 作 中 心 计 划结 束工 作 中 心 任 务 派 发 及 签 收工 作 中 心 任 产 品 过 程 管理 及 跟 踪工 作 中 心 产 品 完 工 、 交接 及 反 馈车 间 产 品 完 工 、 交 接开 始是 否 签 收否是 否 签 收是是 否 反 馈否是是否图 间管理业务流程图 （ 2） 编制车间月份作业计划 ； 输入：生产调度处厂级产品生产计划及各车间月份作业计划 ； 流程：车间调度组长或综合计划员通过车 间管理系统界面操作后生成车间月份作业计划，经过车间生产主任批准 ； （ 3） 制定工作中心计划 ； 输入：车间月份作业计划 ； 流程：车间主管调度员在接到车间月份作业计划后 ，选择导入 统中的工艺路线， 包含工作中心、工序、单件工时、准结工时等信息，制定工作中心计划 ； （ 4） 工作中心任务派发及接收 ； 输入：工作中心计划 ； 第二章 系统需求分析 10 流程：车间主管调度员在系统中进行工序订制，同时将需要外协的工序进行勾选，点击外协申请审批按钮，通过于 程平台集成发起审批流程。然后对工作中心任务进行派发，工作中心对任务进行签收，车间主管调度员打印工作卡片。 （ 5） 工作中心任产品过程管理及跟踪 ； 输入：工作中心计划 ； 流程： 工作中心负责人进行产品开工前准备及车间内领料工作。领料工作完成后，按照主管调度 员的工序订制情况在工作中心内进行任务分配，并对工作中心内产品工序进行跟踪。 车 间 月 份 计 划车 间 工 作 中 心 计 划定 制 单工 序 工 作 卡产 品 交 接 单任 务