试论面向中小型企业的生产制造管理系统的设计与实现

　　论文关键词：中小企业　生产制造　管理系统 
　　摘要：本文分析了中小企业的现状以及其生产管理信息化的特点，提出了混合类型的适合于中小企业的生产制造管理系统，文章对物料需求计划的制定、以及作业的合理安排这两点进行分析并给出相应的算法。 
　　 
　　1、引言 
　　寻找一种新的、适合我国国情的生产组织与管理方式，并使之实用化，成为当务之急。因此，中小制造企业对管理软件的需求日益迫切。在这种背景下研究面向中小企业的生产制造管理系统，使企业能够充分掌握供给与需求的情况，各生产线的产能，工艺路线和进度，全面考虑工厂内部与外部的资源分配，分工合作。 
　　2、车间特点 
　　车间生产的产品既有多种小批量的零件又有大量的流水作业。在系统设计时要一分为二，区分对待。采用MRP和JIT两种相结合的方式。MRP（Material Requirement Planning）即物料需求计划，以BOM（Bill of Material）为核心，将产品逐级分解到小的零部件而后制定计划，安排生产。JIT（Just in Time）即及时生产制。它把尽一切可能消除浪费的根源—加工过程的浪费。 
　　3、系统应用流程 
　　对车间整个生产过程进行分析,系统主要完成以下4方面的工作。(1)生产任务分解。生产车间按照月生产计划对生产任务分析，这其中需要了解零件库存信息、正在制造的产品信息、BOM和工艺信息，进而对生产任务进行分解，制定出生产线能力需求计划。(2)生成车间作业计划。根据生产线能力需求计划得到车间作业计划，包括外购需求计划、班组作业计划、原材料需求计划。其中原材料需求计划即根据生产产品所需的库存原材料的数量；而外购件需求计划主要是针对某些零部件，本厂不能生产，需要在外采购，则提出申请造购买计划；(3)作业管理。作业管理则包括工作流程的控制、工序的控制及执行。(4)统计分析。由专人对每天完成的产品进行统计分析，产生各种报表。 
　　4、系统功能模块设计 
　　结合企业的实际情况，整个系统分为系统管理、系统资源管理、计划管理、仓库管理、查询与打印五个模块。系统主要功能模块如下：(1)系统管理。系统管理主要是用户权限管理。包括用户资料的添加、删除、修改以及对应的权限。(2)资源管理。资源包括产品物料信息表、库存信息表、在制品信息表、操作工人信息表和外购厂商资料表等基本数据。管理则是实现对它们的添加、删除、保存功能。(3)计划管理。生产计划管理包括生成生产计划、车间作业计划、车间生产进度计划、原材料需求计划、零件需求计划，以及对它们的添加、删除、保存。零件和原材料需求计划是根据各部门的生产计划产生的物料清单减去库存数量以及在制品信息数量计算得到。这些计划都需要考虑能力需求与车间实际提供的能力是否平衡。如果能力足够，就会自动生成车间作业计划；若能力不足，则会给管理者提醒，以采用加班，或是增加生产员工的方法来解决问题，如果还是达不到要求，则必须将信息反馈给计划员，便于计划员及时修改生产计划。计划管理主要由生产计划员负责。(4)仓库管理。仓库管理涉及到零件当前库存单、出入库表单和原材料的当前库存、出入库表单的添加、删除、保存。主要由仓库管理员来完成。其中零件、原材料库存数量将分别根据零件、原材料的出/入库单自动生成。(5)查询与打印。查询打印则包括上述各种报表，如原材料订购报表、生产进度报表、零件、原材料的出入库表单等。各种报表是帮助管理层决策的重要依据，涉及到库存资金的占用、生产进度的把握、以及员工工资的发放。 
　　[8]电大学习网.免费论文网[EB/OL]. /d/file/p/2024/0424/fontbr />　　5、系统实现的难点 
　　系统实现还存在一些难点,主要为作业工序的安排和物料需求计划的确定。 
　　5.1作业工序的安排 
　　这里采用约翰逊原理安排零件加工次序，前提是自制零件全部都是由同种工艺顺序加工的。原则是最小优先的原则，最小指零件加工工序所需时间最少，先找到该值对应的零部件将它朝前排，若是后一道工序则朝后排。考察所有的零件，直到得出最优结果。 
　　(1)计算第k个加工时间。(2)求出p1(t)和p2(t)中的最小值，分两种情况：若p1(t0)为最小，则将t0朝前排；若p2(t0)为最小，则将t0朝后排。(3)在剩下的元素中继续选择，直到n次。(4)将排序结果存入r(l)中。(5)安排第l位零件的加工速度。如果p(r(l),q)=0则说明该零件无工序，转f否则转g。(6)判断其后工序的情况 令q=q+1,转e。(7)判断设备有无空闲。如果h(q,pf(r(l),q-1)+1))=0，转h，否则转h。(8)令ps(r(l),q)=pf(r(l),q-1)+1，即紧接上道工序结束时刻，开始加工本工序，转q。(9)令ps(r(l),q)=pf(r(k-1),q)+1，即紧接前一位工件的工序结束时刻，加工本工件的这道工序，转下步。(10)工序加工的结束时间暂定为：pf(r(l),q)=ps(r(l),q)。(10)安排零件加工：h(q,pf(r(k),q))-r(l)。(11)判断工序加工时间安排完否：如果p(r(l),q)>=pf(r(l),q)-ps(r(l),q)+1，转m，否则转f。(12)继续安排工序的加工时间：令pf(r(l),q)=pf(r(l),q)+1，转a。循环l=1,2,…,n就将所有零件的加工日期安排完毕。(13)计算总加工时间:P=pf(r(n),m) 
　　5.2物料需求计划的确定 
　　系统采用物料分层查找的方法来产生物料需求计划。该方法是从查找物料的最上层出发，逐层往下依次查找，直到到达物料的最底层，然后合并代号相同的物料从而得到查找物料的需求量，也就是通常说的零件的毛需求，最后除去零件当前的库存量、在制品数量得到零件的净需求量，可用下面的公式表达： 
　　零件净需求=零件毛需求-库存数量-在制品数量。 
　　6、系统实施 
　　系统是以某电动车制造车间为实验对象，实验时间为一个月，车间管理人员、工艺技术员为本系统的使用对象。使用的该系统的好处在于缩短计划需求的时间；与此同时能及时向计划人员和仓库管理员提供当前库存信息，使得车间库存得到充分利用，使得库存资金的占用得到有效的减少，大大提高了企业的生产率。 
　　参考文献 
　　[1]刘晨光,李随成.传统大量生产方式兴衰的理论基础与机理研究,工业工程,2003(6):58～62. 
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