生产作业计划管理系统的系统分析和设计说明

生产作业计划管理系统的系统分析和设计

机械电子工程研2005级倪忠进2005203067

当今时代，在全球竞争激烈的大市场中，无论是流程式还是离散式的制造业，无论是单

件生产、多品种小批量生产，少品种重复生产还是标准产品大量生产的制造，制造业部管理

都会遇到以下问题：企业可能拥有卓越的销售人员推销产品，但是生产线的上的工人却无法

如期交货，车间管理人员则抱怨说采购部门没有及时供应他们所需要的原料；实际上，如果

采购部门的效率过高，仓库里囤积的某些材料很长时间都用不完，仓库库位饱和，资金周转

很慢；许多公司要用6~13个星期的时间，才能算出所需要的物料数量，所以订货周期只能

6~13个星期；订货单和采购单上的日期和缺料清单上的日期都不相同，没有一个是肯定的；

财务部门不信赖仓库部门的数据，不以它来计算制造成本。不能否认，以上这些情况正是大

多数企业面临的一个严峻的问题，然后针对这一现象，又能有什么有效的办法来解决它呢？

在中国的企业界还没有完全意识到这一问题的严重性的时候，国外的ERP/MRPH的软件厂

商早已悄然走进了中国市场，并随着时间的推移，ERP开始逐渐被中国的企业界，理论界所

认识。

1.1软件的定义

1.1.1问题定义

企业资源计划系统（EnterpriseResourcePlanning,ERP）,是指建立在信息技术的基

础上，以系统化的管理思想为企业决策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，成为现在企业的运行模式，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。生产管理系统

（ManufactureResourcePlanning,MRP）是ERP最为重要的组成部分。

按照需求的来源的不同，企业部的物料可分为独立需求和相关需求两种类型。独立需求

是指需求量和需求时间由企业外部的需求来决定，例如客户订购的产品，科研试制需要的样

品、售后维修需要的备品备件等；相关需求是指根据物料之间的结构组成关系由独立需求的

物料所产生的需求，例如半成品、零部件、原料等的需求。

MRP的主要任务有：

•从最终产品的生产计划（独立需求）导出相关的物料（原材料、零部件等）的需求量

和需求时间（相关需求）。

•根据物料的需求时间和生产（订货）周期来确定其开始生产（订货）的时间。

MRP的基本容是编制零件的生产计划和采购计划。然而要正确编制零件计划，首先必须落实

产品的出产进度计划，用MRP术语讲就是主生产计划（MasterProductionSchedule,MPS）,

这是MRP展开的依据。MRP还需要知道产品的零件结构，即物料清单（BillOfMaterial,

BOM）,才能把主生产计划展开成零件计划；同时，MRP必须知道库存数量才能正确计算出零

件的采购数量。因此基本的MRP的依据是：

•主生产计划（MPS）

•物料清单（B0M）

•库存信息

它们之间的逻辑流程关系如图所示。

生产什么？

图1MRP逻辑流程关系图

现有某厂以月为生产周期，制定本月产品的主生产计划（多产品、多台套）；根据主生

产计划和各产品结构分析零部件的需求量；按产品零部件代码汇总；根据各零部件的加工工

艺和装配工艺编制加工工艺作业计划；按车间分类进行工艺汇总，编制车间作业计划。为了

减轻工作量，改善工作条件，该厂决定采用微机系统来处理生产作业计划管理的一些问题。

对于所提出的问题，进行了一定的分析。各个相关的工作人员确实忙不过来。如果开发

计算机生产作业计划管理系统，可以节省人力，节省开支，每年可以获得一定量的经济效益。

1.1.2可行性研究

技术可行性

生产作业管理涉及的部门、人员较广泛，比如说车间、销售、财务、仓库等。我们把该

类部门统称为生产管理部门，对现行同类系统情况调查的基础上，得出该系统的逻辑模型（即

顶层数据流图）。

图2系统顶层数据流图

在该数据流图上生产管理部门既是数据流的源点也是终点。生产管理部门是该系统的关键人

员，不如说销售部门根据当前产品的需求量，输入各种不同产品的信息编制出当月的主生产

计划报表，系统根据主生产计划和各产品结构分析零部件的需求量、自动产生零部件清单，

同时对每个零部件进行分析产生加工工艺流程清单、根据工艺计划自动生成各个车间生产计

划报表，方便了各个生产管理相关部门的协调进行。

1.1.3软件计划

•项目目标

本项目主要通过微机实现生产计划管理，协调各部门的工作。

•主要功能

(1)以月为生产周期，制定本月产品的主生产计划(多产品类型品种、多台套)。

(2)根据主生产计划合格产品结构分解零部件的需求量(产品数据结构分为三层：产品一

一部件一一零件)，并打印主生产计划表。

(3)产品零部件代码汇总，打印零部件汇总表。

(4)根据各零部件的加工工艺和装配工艺编织加工、工艺作业计划。

(5)按车间分类进行工艺汇总，编制车间生产作业计划，打印各车间生产作业计划。

•硬件资源

联想扬天M4600CP450625680pD(XP)英特尔®奔腾@4506(2.66Hz)处理器(64)/256MB

DDR400/80GB(7200转)/无软驱/16X-DVD/声卡/集成百兆网卡/集成高性能显卡/USB光电鼠

标/XPHOME/前置2口USB2.0/宽带服务卡经济装/商用应用05版/打印机

标配：17"CRT显示器媒体价：¥5199.00元

•软件资源

WINXPPRO操作系统、office2003全套、VB.net、及打印机等驱动程序

•成本估算

设备费0.6万元，开发费用约2.0万元，共2.6万元

1.1.4需求分析

生产作业计划管理系统部结构比较复杂，现在对这个系统把顶层的数据流图进一步细

化。

生

产

作

业

计

划

管

理

系

统

图3系统零层数据流图

生

产

作

业

计

划

管

理

系

统

图

数据流

第一层

维护项

数据库

图4

印命

——打

流图

层数据

令第一

打印命

图5

飞

加

麻

百

群

辅

辆

桐

碧

心

渊

计

群=

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准

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缪

图7零部件清单处理第二层数据流图

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图8加工工艺处理第二层数据流图

根据上面的分析的生产作业计划管理系统的数据流图相应的数据字典如下：

1）顶层数据流图：

a：数据流描述：

产品信息=产品编号|产品名称|规格1计量单位|产量|开始时间|结束时间|年月|备注

操作命令:基础数据库维护I制定月生产作业计划I采购管理I系统版本信息

生产作业计划=月主生产计划1部件清单|零件清单|车间主生产作业计划

b：基本变换描述：

变换名：生产作业计划管理系统；变换编号：无

输入数据流：产品信息、操作命令

输出数据流：月主生产作业计划

2）零层数据流图：

A、数据流描述同顶层。

B、数据存储名：生产作业管理系统数据库

C、基本变换描述：

变换名：服务分类；变换编号：1

输入数据流：操作命令

输出数据流：基础数据库维护命令、制定生产作业计划命令、采购计划命令、系

统管理命令。

变换逻辑：CASEOF（命令类型）

CASE基础数据库维护命令；维护信息

CASE制定月主生产计划作业命令；制定月主生产作业计划

CASE采购计划命令；制定采购计划

CASE系统管理命令；系统信息

ENDCASE

变换名：基础数据库管理；变换编号：2

输入数据流：维护命令、维护项、生产管理系统。

输出数据流：维护情况

变换逻辑：CASEOF（维护命令）

CASE添加命令;添加产品信息;

CASE修改命令；修改处理

CASE删除命令；删除处理

ENDCASE

注：该变换对应这基础数据库（静态表）中的表1到表6,当有新产品添加，修改删除时

据其对应的产品编号，部件编号，零件编号都要做相应的变化。

变换名：制定生产作业计划；变换编号：3

输入数据流：生产作业计划管理命令；产品信息；生产管理系统。

输出数据流：生产作业计划情况

变换名：采购计划；变换编号：4

输入数据流：制定采购业务计划命令；产品信息；生产管理系统

输出数据流：采购信息

变换名：系统信息变换编号：5

输入数据流：管理项；系统管理命令；生产管理系统

输出数据流：系统信息

1.2软件的开发

1.2.1软件设计

总体设计的基本任务就是回答“系统该如何实现“，设计出组成系统的物理元素。

本系统主要实现月主生产计划、零部件清单、加工工艺作业计划、车间生产计划的制定

4个核心功能。在几个功能中都需要从系统外部或系统数据库中取得数据，该系统分解

后的分层结构图和HIPO图如图9和10所示。

基础数据库维护制定生产计划采购计划系统信息

添加修改删除车间主生产计划打印

图9生产作业计划管理系统分层结构图

生产作业管理系

统

系统系统

版本扩展

_LXI

汇显；打

总不印

图9生产作业计划管理系统HIP0图

1.2.2数据库设计

根据前面的设计，系统所需的数据库包括“部件零件关系信息”、“产品零部

件信息”、“零部件工艺信息”、“车间工艺关系信息”四个基本表，各部分各自作为一个表存

在。具体设计如下。

1.用于产品信息，具体设计如表1所示。

表1产品信息表

字段名数据类型说明

产品编号字符型字段大小为50

产品名称字符型字段大小为50

规格字符型字段大小为50

计量单位字符型字段大小为50

产量整形字段大小为20

开始日期长日期字段大小为50

结束日期长日期字段大小为50

年月文本字段大小为50

备注文本字段大小为50

2.用于存放产品零部件信息，具体设计如表2所示。

表2零部件信息表

字段名数据类型说明

产品编号字符型字段大小为50

零部件编号字符型字段大小为50

零部件名称字符型字段大小为50

零部件数量整型字段大小为50

3.用于存放零部件工艺信息，具体设计如表3所示。

表3零部件工艺表

字段名数据类型说明

零部件编号字符型字段大小为50

工艺编号字符型字段大小为50

工艺名称字符型字段大小为50

工作中心代码字符型字段大小为50

工作中心名称字符型字段大小为50

4.用于存放车间和工作中心关系信息，具体设计如表4所示。

表4车间与工作中心关系表

字段名数据类型说明

工作中心代码字符型字段大小为50

车间编号字符型字段大小为50

车间名称字符型字段大小为50

在整个生产计划管理的处理过程中将涉及一些动态表格如，，月主生产计划表，，、，，零部件

信息表”、“加工工艺作业计划表”、“车间生产计划表”。具体设计如下。

5.用于存放每个月的主生产计划，具体设计如表5所示。

表5月主生产计划表

字段名数据类型说明

产品编号字符型字段大小为50

产品名称字符型字段大小为50

产品数量整型字段大小为50

年月日期/时间/

备注字符型字段大小为50

7.用于存放零部件信息（含重复零件），具体设计如表6所示。

表6零部件信息表

字段名数据类型说明

零部件编号字符型字段大小为50

零部件名称字符型字段大小为50

零部件数量整型字段大小为50

年月日期/时间

8.用于存放加工工艺计划信息，具体设计如表7o

表7加工工艺作业计划表

字段名数据类型说明

工艺编号字符型字段大小为50

工艺名称字符型字段大小为50

零部件代码字符型字段大小为50

零部件数量整型字段大小为50

完成时间日期/时间

9.用于存放车间生产计划信息，具体设计如表8。

表8车间生产计划表

字段名数据类型说明

车间代码字符型字段大小为20

车间名称字符型字段大小为20

零部件代码字符型字段大小为20

零部件数量整型字段大小为10

完成时间日期/时间

附件1：基于ACCESS的生产作业计划管理系统的部分设计

1、表格的设计:

■产品表格：表国口区

丁产品编号1产品名称1规格1计量单位1产量「开始日期T

+A001卡逋圆珠笔123支10002005-3-12005-3-312005-3

+B001普通圆珠笔456支15002005-3-12005-3-312005-3

+ghhg0

01

记录：「＜I＜」|4|」共有记录数：4

鹿零部件表格：表LJB&ci

产品编号|零部件编号|零部件名称|零部件数量

笔芯

A00100101

芯

笔

B00100101

帽

笔

A001A00101

管

笔

A001A00102

帽

笔

B001B00101

管

笔

B001B00102

头

笔

A001A00103

头

笔

头

_B001B00103芯

油

A0010010101芯

管

A0010010102芯

头

A0010010103芯

油

B0010010101芯

管

B0010010102芯

B0010010103

►||0

记录：」<I<]|15>[HI>刹共有记录数：15

鹿零部件加工工艺表：表

零部件编工艺编号厂工艺名称「工侑中心代码「工作中心名称

装配

00101004

铸造

0010101001铸造中心

打磨

0010101外购002

0010102注塑000

0010103003注塑中心

A001004

A00101003注塑中心

A00101002

A00102003注塑中心

A00102002

A00102005

注至中心

A00103003

A00103打磨002

B001004

B00101003注塑中心

B00101002

B00102003

B00102002

B00102005

注国中心

B00103003

B00103002

记录：川＜|I22|H||共有记录数：22

理车间表格：表nn®

工作中心代码车同编号车间名称

+000000外协车间

+001001机加工车间

+002001机加工车间

+003002注塑和装配车间

+004002注塑和装配车间

+005001机加工车间

►1

记录：」＜I＜」［7|上1I」共有记录数：7

2、关系

产品表格

零部件加..・车间表格

产品编号

产品零部件蝙号I工作中心代码

规格工艺编号车间编号

计量工艺名称车间名称

产量工作中心代码

开始工作中心名称

结束

年月

各注

>

3、动态表:

主生产计划表

3^部件清单酬

=可"买号产Mt寸if#名联R9

001010001茬芯1500

00101A001第芯1000

00101010001芯头1500

0010101A001芯头1000

00101020001芯油1500

0010102A001芯油1000

00101030001芯管1500

0010103A001芯管1000

A00101A001茬相1000

A00102A001第督1000

A00103A001第头1000

BOO101B001第相1500

BOO105B001笠头1500

IIIrlIjj

4、窗体设计:

主生产计划管理

新建生产计划保存生产计划修改生产计划删除生产计划关闭窗口打印计划

主生产计划子窗体