生產管理系統研究與設計

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摘要：針對離散型制造業生產企業的需要，本文對中小型企業生產管理系統進行了研究與設計。本系統根據物料的約束條件、生產資源等約束條件，形成系統的生產作業計劃，可實現生產計劃的跟蹤調度。大大地減少了計劃排程的工作量，有效地提高了資源的利用率，實現了生產計劃的可視化、提高了透明度，也提高了企業的管理效率。

關鍵詞：生產管理系統；物料管理；系統設計

隨著經濟的飛速發展，利用生產管理系統進行企業的信息化建設，來推動生產企業管理的科學化、規范化，已經成為企業管理中的重要組成部分。開發出一款適合現代制造企業要求、符合企業實際情況的生產管理系統是非常必要的｡由于利用目前已有的ERP系統進行改造的難度較大，實施起來難度也高。而市場現有的MES軟件產品還不完善，多少都存在一些不足之處，沒有完全實現制造執行系統的集成化，在軟件的實用性、重構性和擴展性等方面存在一些弱點。所以本文提出一種的基于物料的企業生產管理系統，可面向于離散生產企業。本系統將根據物料約束、生產資源能力等約束條件，形成系統的生產作業計劃，根據生產訂單要求和交貨日期自動拆解生產計劃并進行排產，可實現生產計劃的跟蹤調度和可視化，提高資源利用率和企業的管理效率。

1生產管理系統的業務流程

現代制造型企業的生產管理主要是以客戶需求為核心的，根據銷售產品的供應鏈對生產管理開展相關的業務，主要包括如下幾項：1）生產計劃管理：為了保證生產過程中所需物料的數量及物料的供給時間，要對生產計劃進行相應的管理，制定出公司的主生產計劃。2）車間管理：為了保證車間生產的正常進行，要對車間進行管理，確定與車間生產所需的原材料、及其他相關的產品資源信息。3）物料采購管理：對原材料及其他相關物料的采購流程進行管理，對采購訂單等信息維護，以保證產品生產過程中物料的正常供給。4）產品銷售管理：對產品銷售的流程進行管理，包括對銷售訂單等信息的各項維護操作，目的是為了保證產品庫存數量在正常合理。5）庫存信息管理：對庫存信息進行相應的管理，可實現原材料入庫、出庫，產品的入庫、出庫、損耗等業務管理。6）質量管理：為保證產品的質量，生產管理業務中的質量管理是重中之重，是保證公司信譽的一個重要方面，包括對原材料的質量檢測、對成品、半成品的質量檢測等，質量管理是提高公司質量水平的一個重要環節。7）總帳管理：對公司的生產管理過程中涉及的財務賬目進行管理。企業生產管理流程如圖1所示。

2系統總體設計

根據對生產管理系統所做的需求分析，可以明確該系統主要由基本數據管理、生產計劃管理、車間管理、采購管理、銷售管理、庫存管理、質量管理、總賬管理和系統管理等九個功能模塊組成。如圖2生產管理系統總體功能結構圖所示。其中每個功能模塊又由若干個子功能模塊組成，一起實現了公司的生產管理中各項業務的管理功能。1）基本數據管理模塊。主要對生產管理系統中的基本數據進行設置。2）生產計劃管理模塊。主要是對生產計劃的信息進行管理。包括：生產計劃的定義、產品需求與預測、主生產計劃管理、物料計算、資源定量管理和資源使用情況統計等子功能模塊。主要完成對生產計劃相關信息的管理與維護、對產品需求量的預測、制定主生產計劃（包括管理計劃的起始時間、結束時間、產品需求量、預計庫存量等信息）、計算生產所需物料的需求數量與使用時間、定時對資源的使用情況進行查詢，并將所需數據形成報表進行輸出。3）車間管理模塊。對生產車間作業所需要的數據、產品的相關數據及流程等進行管理。包括對生產過程所需物料的管理，對產品入庫、出庫等的管理，對生產的流程的跟蹤，對生產過程進行實時管理，可計算出計劃成本與實際成本間相差的數據，還可對車間工人的工作量、車間生產的費用等進行統計查詢，并生成報表輸出。4）采購管理模塊?？蓪ιa所需的原材的訂單進行管理，錄入、查詢等操作。5）銷售管理模塊。對要銷售的產品訂單信息進行管理，包括對銷售產品的信息錄入操作、對已銷售產品退貨信息的管理、對歷史銷售信息進行查詢操作。還可根據原材料價格的浮動、產品生產成本的改變，自主地對產品定價進行調整。6）庫存管理模塊。對產品及物料的庫存進行管理。包括查詢、調撥、盤點等操作。對產品或物料庫存設置上限值與下限值，當數據不在正常范圍內，系統可自動報警。7）質量管理模塊。根據企業的產品質量控制體系，對成品、半成品及原材料等的質量把關。8）系統管理模塊。對用戶基本信息、權限等進行管理、對數據庫進行備份等操作，以保證系統數據的安全性。

3生產計劃管理模塊的設計

本文通過物料約束、生產資源能力約束等條件，形成系統的生產作業計劃，調度人員根據生產作業計劃，結合實際情況制定可行性方案，大大地減少了計劃排程的工作量，也可有效地提高了資源的利用率，實現了生產計劃的可視化和提高了透明度。該模塊利用了遺傳算法，能充分考慮車間的產能和設備資源的可用狀態，可進行多目標優化操作，根據排產結果可提供幾個可供選擇的方案，并可利用仿真技術驗證這幾種方案的可行性，并提供友好的可視化界面。大大減少了計劃員的工作量，方便他們進行最佳方案的選擇。其中，工序時間利用仿真手段來確定。財用仿真技術可以利用已有的排產計劃，計算出每個工位在每個時刻的生產狀態、庫存容量的變化以及機器負載率的變化。利用遺傳算法還可根據工序的優先級和生產條件滿足即可進行生產的原則，計算出生產計劃的總耗時長、所需庫容量數據，關鍵設備負載率等。結果可通過圖表給出，并可實現交互式排產，同時也支持通過拖拽等方式進行人工調整的排產結果。

4結論

經過測試，該系統的分析、設計思路合理、可行。利用本系統可提高企業的生產能力和管理效率，使企業能更好地適應目前經濟發展和市場的需要，提高企業的競爭力。

作者:李春娟 單位:佳木斯大學液壓件廠實習科

參考文獻：

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