【毕业学位论文】(Word原稿)基于SQL Server的生产管理系统的设计与实现-软件工程

中图分类号： 学校代码： 10055 密级： 硕 士 专 业 学 位 论 文 基于 论文作者 指导教师 教授 申请学位 工程硕士 培养单位 软件学院 学科专业 软件工程 研究方向 项目管理 答辩委员会主席 评 阅 人 南开大学研究生院 二一三年 十 月 南开大学学位论文使用授权书 根据南开大学关于研究生学位论文收藏和利用管理办法，我校的博士、硕士学位获得者均须向南开大学提交本人的学位论文纸质本及相应电子版。 本人完全了解南开大学有关研究生学位论文收藏和利用的管理规定。南开大学拥有在著作权法规定范围内的学位论文使用权，即： (1)学位获得者必须按规定提交学位论文 (包括纸质印刷本及电子版 )，学校可以采用影印、缩印或其他复制手段保存研究生学位论文，并编入南开大学博硕士学位论 文全文数据库； (2)为教学和科研目的，学校可以将公开的学位论文作为资料在图书馆等场所提供校内师生阅读，在校园网上提供论文目录检索、文摘以及论文全文浏览、下载等免费信息服务； (3)根据教育部有关规定，南开大学向教育部指定单位提交公开的学位论文； (4)学位论文作者授权学校向中国科技信息研究所及其万方数据电子出版社和中国学术期刊 (光盘 )电子出版社提交规定范围的学位论文及其电子版并收入相应学位论文数据库，通过其相关网站对外进行信息服务。同时本人保留在其他媒体发表论文的权利。 非公开学位论文，保密期限内不向外提交和 提供服务，解密后提交和服务同公开论文。 论文电子版提交至 校图书馆网站： 。 本人承诺：本人的学位论文是在南开大学学习期间创作完成的作品，并已通过论文答辩；提交的学位论文电子版与纸质本论文的内容一致，如因不同造成不良后果由本人自负。 本人同意遵守上述规定。本授权书签署一式两份，由研究生院和图书馆留存。 作者暨授权人签字： 张鹭 20 13 年 10 月 8日 南开大学研究生学位论文作者信息 论文题目 基于 生产管理系统的设计与实现 姓 名 张鹭 学号 2220091353 答辩日期 2013 年 12 月 论文类别 博士 学历硕士 硕士专业学位 高校教师 同等学力硕士 院 /系 /所 软件学院 专业 软件工程 联系电话信地址 (邮编 )： 备注： 是否批准为非公开论文 否 注：本授权书适用我校授予的所有博士、硕士的学位论文。由作者填写 (一式两份 )签字后交校图书馆，非公开学 位论文须附南开大学研究生申请非公开学位论文审批表。 南开大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的 研究成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。 学位论文作者签名： 张鹭 2013 年 10 月 8 日 非公开学位论文标注 说明 (本页 表 中填写内容须打印 ) 根据南开大学有关规定，非公开学位论文须经 指导教师同意 、作者本人申请和相关部门批准方能标注。未经批准的均为公开学位论文，公开学位论文本说明为空白。 论文题目 申请密级 限制 ( 2年 ) 秘密 ( 10 年 ) 机密 ( 20 年 ) 保密期限 20 年 月 日至 20 年 月 日 审批表编号 批准日期 20 年 月 日 南开大学学位 评定委员会 办公室盖章 (有效 ) 注： 限制 2年 (可少于 2年 );秘密 10年 (可少于 10 年 );机密 20年 (可少于 20年 ) I 摘 要 随着航天产 品多元化研制的开展，定型产品不断迭代及深化，成熟度不断的提升，航天 产品 研制生产线特点越来越显著。航天产品研制具有三个特点：一是产品生产为小批量、多品种生产，且随着“多型号并举、研产并重”的形势日益加剧，也呈现出“多品种、不定批量”研制特点；二是产品研制以快速研制定型为目标，导致型号生产由研制到批产的转换加快，对生产线提出快速转换生产状态的要求；三是型号生产存在大量的关键重要零件，保证其生产进度和质量是型号研制的 重点关注点。 通过对产品研制特点的分析， 可以看出航天 产品生产制造过程中的复杂程度、生产信息量级之大，必须利用信息化手段，编制生产管理信息化系统，控制并指引生产制造全过程，从而提高生产研制资源利用率、信息传递效率、保证产品质量及提高产品的可靠性。 在此背景下，本文阐述了航天某制造企业生产信息化系统设计开发过程、原理及方法。生产管理系统在进行运营计划时，首先会通过资源计划来估计生产一定数量的产品所需要的资源 ,以确保运营计划是合理的。在本文中 ,生产信息管理系统是一个集材料、计划、工艺 、存储控制于一体的完整的信息系 统框架。企业会根据自己的实际情况，建设此类管理系统，前台使用 后台则使用 统实现了生产一系列基本信息的设置、生产计划单的管理、生产物料与生产领料的入库、生产完工产品的入库，并且能够根据实际需要，进行查询和打印。 生产管理系统的设计及开发，包含了工艺、物资、生产等信息一体化建设，信息的透明化、一体化、快速收集及传递。实现了库存系统、工艺管理系统、制造执行系统等综合集成，形成了生产管理的闭环控制，提高了生产研制与管理效率。 关键词： 管理系统；生产 ；数据库；航天 of on a of is in in of at as of at of to be to of be in is in it be in a be as as be as of In an in of be in In is a be to of is In we as as is be in of of as in A of is is 录 摘 要 . I . 录 . 一章 绪论 . 6 用背景 . 6 状分析 . 7 统的设计过程 . 8 文的基本构成 . 8 第二章 需求分析 . 10 . 10 . 11 . 12 . 13 单处理业务流程 . 13 产计划业务流程 . 16 购业务流程 .未定义书签。 存管理业务流程 . 17 . 18 层数据流程图 . 18 0 层数据流程图 . 19 据流程图第一层图 . 20 第三章 系统的总体设计 . 26 . 26 息 . 30 . 31 . 31 据库概念模型结构设计 . 38 据库创建 . 39 第四章 系统的实现与应用 . 40 发工具介绍 . 40 绍 . 40 介 . 41 . 41 . 43 一般要求 . 43 编制产品工艺路线及材料定额 . 43 编制产品计划 . 52 品计划发布 . 62 产品计划的浏览 . 64 产品计划的更改 . 66 产品计划的输出打印 . 67 输出、打印当前的产品计划 . 67 输出、打印发布的产品计划 . 68 月份作业计划的编制 . 70 编制月份作业计划 . 70 发布月份作业计划 . 70 浏览月份作业计划 . 71 更改月份作业计划 . 73 输出打印月份作业计划 . 74 输出打印当前的月份作业计划 . 74 输出打印已经发布的月份作业计划 . 74 重提月份作业计划 . 75 交接记录的输入 . 75 计划完成情况的确认 . 76 统应用情况 . 76 第五章 结束语 . 78 附录 A 登录代码 . 错误 !未定义书签。 附录 B 修改计划代码 . 错误 !未定义书签。 V 致 谢 . 100 参考文献 . 101 6 第 一 章 绪论 用背景 中国航天事业经过了 50 多年的发展，取得了举世瞩目的成就，特别是今年来相继完成了载人航天、月球探测等重大的突破，各类卫星应用领 域得到了极大的拓展，并逐步形成了具有中国特色的航天系统工程理论和方法。 航天是战略高科技的典型代表，是当今国与国之间竞争的重要前沿技术领域，航天产业已经成为各国转变经济发展的方式，提高 国家 科技实力、产业实力和 综合实力的朝阳先导产业。持续提升航天系统工程能力 ，已成为一项世界性研究课题。已美国为首的世界航天强国已加快了航天系统工程研制的创新力度，并提出大量新的系统工程管理办法。 从 21 世纪初开始，中国航天制造企业和相关管理部门，吸收了国际航天产品生命周期管理等一般理论及方法，完全继承了老一代航天人经过 50 多年的 探索形成的系统工程基本管理理论及方法，紧密结合中国国情和 航天系统研制实践，建立了以推进航天产品快速成熟的管理体系，初步形成了具有中国航天特色的、反应中国航天产品需求的产品工程管理方法和流程。 空间环境工作对 航天器 要求是非常 严苛的，对产品技术指标要求非常高， 必须进行充分的研究和实验验证。同时航天产品还具有两件种类繁多、生产批量小的特点，这些特点对航天产品的设计、制造及结构材料提出了苛刻的要求。航天产品主要有以下三个方面特点： 一是产品生产为小批量、多品种生产，且随着“多型号并举、研产并重”的形势日益加剧，也呈现 出“多品种、不定量批量”研制特点；二是产品研制以快速研制定型为目标，导致型号生产由研制到批产的转换加快，对生产线提出快速转换生产状态的要求；三是型号生产存在大量的关键重要零件，保证其生产进度和质量是型号研制的重点关注点。 航天产品的特点，决定了产品在生产过程中的复杂程度，在生产、装配、调试、测试各阶段中，工序及流转单位繁多 ，在生产工艺及计划管理过程中，产生的包括工艺过程、产品状态、产品计划等生产信息多，必须利用信息化手段，引导并控制生产 7 制造全过程，从而提高生产资源利用率、信息传递效率。 为实现国际一流航天企 业的目标，航天制造企业必须在生产制造管理一体化方面突破阻碍快速发展的信息化“瓶颈” 状分析 随着 航天产品逐渐出现任务多、进度紧、质量与可靠性要求高的特点，传统的研制生产模式已不能满足新的研制要求，开展生产线建设，逐步形成适应多任务、多项目和批产要求的产品生产体系，实现型号产品规模化的可持续发展。同时生产线建设和已定型产品的上线应用，推动定型产品在应用过程中不断迭代深化，成熟度快速提高 。 根据该 企业现在的生产状况是研制与批量生产共存 的现状 ， 生产任务信息是产品生产的主要依据，其中任务的及时性、进度的 合理性、零件生产数量的准确性都对型号产品的整体生产有着非常重要的影响，并且在产品生产的过程中，对重要零组件生产进度的跟踪和完成情况的掌握又是对生产计划进行及时调整、保障生产任务按时完成的关键因素。 目前，该企业的 生产指挥调度手段落后，应变能力差，远远不能满足当前型号产品的研制要求。近 些年 ，随着型号批产任务的增加， 已经凸现出 产品年产量 严重 不足的问题，车间 每月接收到 的生产任务只有约 70%能够按时完成，生产效率 已 成为制约产能 的瓶颈。该企业科研生产计划的管理基本上还处于纸质管理的阶段，计划执行情况的监控和反馈则依靠 人工调度、口头通知等方式，这种粗放型的管理模式弊端是明显的，容易造成计划的编制与执行控制脱节，制定的计划与真正执行的计划不一定一致，反馈的结果不一定真实，计划执行过程的控制流于随意，不利于计划信息的积累和重用等等。型号的进度控制极大的依赖于总师、型号调度等人的经验和能力，而要获得这些经验和能力则需要多年的积累。因此有必要构建相应的生产管理系统，更好的利用以往的经验和知识进行科学化和规范化生产排产。 8 统的 设计 过程 该企业针对航天产品制造特点，按型号产品的方式进行管理，实现分型号产品编制工艺路线和材 料定额；实现生产信息的计算机管理，实现计划任务信息的下达、反馈和信息共享。按 航天产品以型号研制为主 要求，系统设计过程如下。 1、系统准备： 完成 系统开发要求、系统开发小组 和 系统开发计划等工作。 2、 系统调查 ： 主要是为了解决一些问题 ： 一个新系统能解决什么问题 ？ 一个新系统可能提供的机会 ？ 创建一个新系统或改进现有的系统需要什么样的硬件、软件、数据库等 ？ 3、系统分析 ： 最重要的环节是管理信息系统的系统分析 ， 在系统调查之后 ， 对新系统的各种功能进行更详细的分析 ， 并建立一个新系统逻辑模型。 4、系统设计 ： 根据系统分析报告 的结果，设计系统的逻辑模型，并进行全面的考虑 ，符合 各种约束条件 ， 然后采用技术手段和技术方法进行更 详细的设计 ， 建立新的系统解决方案。 文 的 基本 构成 本 生产管理系统 系统设计的目的是想 通过对传统生产模式的经验总结及分析， 利用计算机技术和网络技术来 替代现行 的传统手工 纸质 管理方式从而 使企业管理中数据难以更新、汇总和分析、信息不流畅的问题得到 有效的解决 。 论文 结构 可以分为以下三部分 ： 1. 企业应用 背景 及现状简要 分析 。 了解当前企 业生产管理现状，确定本生产管理系统开发 的现实意义； 明确企业开发生产管理 系统的 背景与目的 ；简要阐述了系统设计过程。 2. 需求分析。系统目标，明确开发的系统要达到的目标；需要解决的问题，根据面向订单生产的生产企业的业务流程提出要解决的问题；接下来围绕着面向订单生产的生产企业的业务流程在各部门之间的具体体现进行详细的分析，画出各项主要的业务流程图和根据数据 在系统内部的 大体 逻辑 关系 及存储 画出各层数据流程图。 3. 系统设计。功能设计，根据业务需求，设计生产管理系统的必要的功能模块； 9 数据库所涉及的实体信息，根据实际需求与系统需要，明确系统实体信息； 据实体信息间的联系，画出 要数据 表结构，编写数据库表结构，明确各表中各个属性的详细信息，包括字段名称、字段名称含义、主码、外码、数据类型、数据长度、非空；数据库概念模型设计与数据库创建，根据数据库表结构和 计数据库概念模型，并通过数据库概念模型转化为物理模型，进而再由物理模型创建数据库；系统实现，从系统登录设计、主窗口模块设计、下拉菜单设计以及对系统的部分程序功能试运行等几个方面完成系统设计的实现与调试。 10 第 二 章 需求分析 现在许多企业仍然采用由纸和笔 为主的传统人工 生产 管理模式 ， 此种 生 产 管理模式也更浪费时间和资源 ,还经常出现错误项目或漏掉项目 。 制造企业 要想 有更好 的发展， 生产 管理就必须跟上，所以 首先 应该 向 管理方式 信息化 发展，充分利用 信息化的 技术，运用 网络技术 和 计算机技术 等手段使制造企业的生产效率得到 提高 、减少资源浪费及 降低生产成本。 随着 航天产品的多元化 发展和 型号研制 的逐步细化， 生产模式 从以前的“ 小品种、多批量”向近来出现的“多品种、不定量 ” 生产模式 过渡。而面向 研制与批产共存 生产的这种生产规划方式也渐渐成为了生产企业的主要生产规划方式。 制造 企业在 生产 信息之间的 迅 速 传递，是以 解决因 品种及批量 频 繁 变更，需求波动性大 导致各 生产 环节和部门 步调不一致， 生产线缺原材料 、 不稳定，产品 生产资源 使用 过多，产品工艺 信息 错误，库存 存在 严重积压等生产问题，同时 使 生产管理 、资源 利用率 得到提高 ， 从而 在降低库存成本，提高生产效率 等方面起到显著效果 。 统目标 生产信息是产品生产的主要依据，其中工艺文件的准确性、任务的及时性、进度的合理性、零件生产数量的准确性都对型号产品的整体生产有着非常重要的影响。根据该企业的生产管理模式及信息化管理需求，建设生产计划管理信息系统。系统通过建立产品结构管理，实现分型号产品编制工艺路 线和材料定额。通过建立生产计划与工艺路线材料定额的对应关系，在工艺路线材料定额的基础上进行产品生产计划的编制，实现所级生产计划的计算机管理，生产任务信息的下达、反馈和信息共享。 系统的建设将解决生产信息难以在所级范围内形成有效的信息共享，从而难以从整体上对产品生产进行掌握的问题。在产品生产的过程中，根据对重要零组件生产进度的跟踪和完成情况的掌握，可对生产计划进行及时调整，保障生产任务按时完成。 生产计划管理信息系统用来对企业内部生产产品的工艺路线材料定额数据、所级生产任务派工进行规范管理。 通过系统开发实现 以下目标： 1. 提高工艺路线材料定额数据的有效利用率 2. 加强对生产进程的控制，提高生产效率 11 3. 降低工作强度，提高工作效率 4. 随时查看生产任务反馈情况，使计划管理透明化 5. 跟踪、追溯帮助快速查找定位产品工艺材料信息、生产任务信息 6. 统计汇总，直观明了，为管理层提供决策依据 解决的问题 根据该企业现有生产管理的业务流程，并 通过 生产管理经验 的长时间积累 ，提出需要解决的问题如下： 1. 数据重复录入，无法实现有效的信息共享 工艺路线、材料定额 及生产计划由相关 部门负责编制，完成后提供给有关车间和计划、生产、劳人、物流、 财务等部门使用，使用单位从工艺路线 、 材料定额 、生产计划 文件上提取各自需要的数据信息。工艺路线 、 材料定额 、生产计划 文件提供给使用单位后，使用单位要花费大量时间重新录入数据，降低了工作效率，并且存在着录入错误的隐患。 2. 无法有效实现产品借用 该企业 生产的不同产品之间有很大的相似性，很多产品之间存在复杂的借用关系，甚至存在跨多产品借用的情况。在使用工艺路线 、 材料定额信息时如果出现借用，就需要找到借用产品的工艺路线材料定额文件查找借用的具体内容，有时还存在继续借用其它产品的情况，因此使用单位拿到工艺路线材料定额文件后 如果遇到“见 还需要去查相关文件，这是一个烦琐的过程，操作过程中也很容易出现错误。 3. 生产计划不同步 在“多品种，不定量”的上产模式下，生产计划的调整已成为普遍现象，但传统的纸质传递已成为制约生产线与型号需求同步的瓶颈。存在产出产品大量报废的严重隐患。 4. 无法 形成有效的信息分析及决策手段 在需产品借用或紧急调用时，无法提供各型号产品之间的 型号需求关系，导致不能准确判定能否借用或调用产品，更无法准确提供信息使型号准确决策。 12 针对上述种种问题， 该企业 开始开发工艺路线材料定额信息系统，该系统基 本上开发完成并成功应用。 务流程分析 主要部门需求如下： 1）市场部 接到客户订单时，需 要登记 客户 型号 和 计划 信息，并将 型号信息及计划 信息发送至工程部与 生产部 进行 信息 初审和 信息 评审， 如有异议， 工程部 门 和生产部 门 反馈回意见。跟踪型号 的生产、交货情况，可以按 型号 或产品统计订单信息等。 市场部按客户 “ 不定量、 多品种”的 要求进行 变化，接收订单 信息 更改 的 通知，补充 更改 企业内部 订单的详细信息，并通知 企业内部 各相关部门更改信息。 2）生产部 订单信息发送到生产部后，生产部对订单评审，并向市场部反馈 接单 可行性 并说明 理由，评审后向工程部与生产车间发送 订单 生产信息。对 市场部 已接订单的进行排产。系统能 及时 查询待产情况 、 生产计划及各 种 零件 的 在线情况。并能 根据市场部要求调整相应的 生产计划 。 3）工程部 订单信息发送至工程部后，工程部对订单进行初审，并向市场部 在工艺技术方面向市场部反馈 可行性 并说明理由， 收 到生产部发来的生产信息 后 ，工程部对每个产品制作 工艺 到生产部。 每个产品的工艺规程及 每一道工艺流程都 体现 在系统中，供 生产车间及生产人员 参考。可以 进行 查询并修改工艺流程。 4）采购部 生产信息发送到采购部后， 采购部 门制定 采购计划 ，采购成本 需 财务处进行审核，财务处 将 反馈信息 发送采购部。发送 采购计划信息 至 原材料库管处 与 原材料供应商处 。可 随时 跟踪以及修改采购订单信息，可 及时 查询 库存中 原材料信息。 市场部接单 后，首先由 工程部进行订单初审，工程部返回意见给市场部 ； 通过初审时 由 生产部 评审 订单 ，评审内容包括 质量 、工艺技 术、交期等方面信息 。 通过 订单评审后， 由 市场部 向生产部 下 达订单信息 ，生产部下 达 生产计划、工程计划和产品配 13 料计划，工程部根据 产品技术状态 制作 产部根据 发各车间生产计划并 排产，采购部根据 作 采购计划。如图 示。 客 户订 单 需 求产 品 生 产 管 理 计 划订 单 处 理M I 信 息产 品 库 存查 询物 料 采 购 计 划物 料 库 存查 询生 产 排 产 计 划产 品 生 产 、 包 装成 品 短 期 库 存 、 发 货客 户订 单 评 审订 单 初 审图 生产管理过程模型 要业务流程明细 在 此 企业 生产管理系统中，主要包括订单处理 工作 、工艺 作 、生产计划 工作 、 库存管理 工作 和 采购 工作 。 单处理 工作 流程 客户型号 订单处理 工作 包括： 确认 客户 型号 订单、 更改 客户 型号 订单、全程跟踪订单 。 1. 确认 客户 型号 订单 在面向 航天 生产 企业中， 对 客户 型号 订单的确认工作是非常重要的。它 将 直接影响到 型号研制进展 ，并进而影响 到 企业资源的占用 和企业的 未来 发展 。 目前 ， 在 产品 质量 合格作为最基本的前提的情况下， 客户下达型号订单到 市场部时， 市场部 还需对 客户 型号 订单 进行 确认的主要内容是： 14 1） 产品交付时间 ，确认能否在 客户的期望 交期内 完成生产 ， 并高质 量的完成 交付客户 ； 2） 客户个性需求 ， 通过对客户需求型号产品的技术状态的评估， 确认在公司现有的生产 工艺 能力下是否能够满足客户的个性需求。 3） 价格 ，确认 客户 给出的价格是否合 理 ； 订单处理中 ， 市场、工程和生产 三个 部门 共同负责，其 协调过程如图 单处理既要 合理地利用企业的资源，又要满足 客户 的 紧急需求。 图 客户 型号 订单确认业务流程图 2. 客户 型号 订单更改 在 航天产品“多品种，不定量”的 生产模式下，由于 产品种类 和批量 的变更频繁，客户的 技术状态及计划的变化 对生产计划的冲击非常大。客户 的 需求 改 变 ，市场 部 就得根据客户 的需求 更改 企业内部 订单 详细信息 。 工艺、 生产、采购等 计划 也要 随之 而改变 。市场部 在执行 订单更改 过程中 ，必须 与各部门必须保持信息 畅通 ， 步调一致。市场部 接收型号 订单 变更 信息 主要 包括： 市场部接收到 型号 订单 数量方面（ 增加、减少 或者 取消 产品数量 ）更改时， 工程部根据数量更改典试产品及抽检产品数量， 生产部 更改 相应的生 产计划 并同步下达采购部及生产车间 ， 更改 的 计划下达 采购部 后， 根据生产部更改生产计划也做出相应物料采购计划的更改。 市场部接收到客户 型号 产品 的 工艺方面（如产品 技术状态、检测要求 更改） 更改时 ， 工程部根据客户需求 更改 相应的产品工艺计划 及工艺流程 ，生产部门根据工程部 15 做出工艺更改计划 及流程更改相应的已确定或下达 生产计划， 同时 采购部门根据生产部门 已经 更改的生产计划 变更 相应的物料采购计划 。 客户型号 的 订单更改业务流程图，如图 图 客户 型号 订单更改业务流程图 3. 订单全程跟踪 在 航天生产 企业 中 ， 客户满意度 除产品质量满足要求外， 很大程度 上 取决于企业能 否 确保 按客户型号要求按时、保量交付型号产品 。 同时， 客户会 非常关注 一些 关键、重要 的 产品 订单 的 完成情况 ，经 常 会向市场部业务 人员 了解 关键重要产品 订单生产的实际进 展情况 。这就要 求 生产企业的 业务 人 员要对 客户型号 订单 中产品生产 的过程非常了解。 实际 业务中， 为 保证订单 中产品 的按时交付 ，相关 业务 人员 编制跟踪计划， 每隔一段时间都需要 跟踪订单 中产品的生产进展 ，业务 人 员可对产品 工艺流程、材料定额、生产 情况，产品 库存情况 等信息 进行查询，如果正常运作，则对查询信息进行确认，但如果查询时发现 订单 中产品 生产出现异常情况，则对发生 异常情况 的 产品计划 进行相应的 调整 ， 并及时处理异常情况， 以保证订单 中产品 能够按时 、保 量交