劉繼超，李 穎，史迎春，趙 燕

（北京化工大學(xué) 北方學(xué)院，三河 065201）

0 引言

對(duì)于制造業(yè)來說，生產(chǎn)車間是企業(yè)生產(chǎn)組織的基本單位，是具有自治能力的邏輯或物理制造機(jī)構(gòu)。生產(chǎn)車間是企業(yè)物料流、資金流、信息流的匯集點(diǎn)，是企業(yè)效益源頭，因而成為企業(yè)管理與控制的重點(diǎn)[1]。生產(chǎn)車間中的工藝的制定、材料、庫存及工具的管理對(duì)指導(dǎo)和控制生產(chǎn)運(yùn)作提高生產(chǎn)效率有至關(guān)重要的作用，也是企業(yè)生存的命脈[2,3]。隨著制造業(yè)的迅速發(fā)展，制造企業(yè)在生產(chǎn)加工的過程中如何高效率、高質(zhì)量有條不紊的生產(chǎn)已經(jīng)成為企業(yè)生死存亡的關(guān)鍵點(diǎn)，信息化成為一種必然，車間生產(chǎn)管理系統(tǒng)成為企業(yè)車間生產(chǎn)的最好的“執(zhí)行者”，作為該企業(yè)ERP軟件系統(tǒng)中最重要的一環(huán)，是最重要的執(zhí)行系統(tǒng)。本系統(tǒng)是鑒于該企業(yè)主要生產(chǎn)非標(biāo)件這一行業(yè)特征而有針對(duì)性開發(fā)的；它的獨(dú)一無二性是金蝶、用友等ERP軟件所不具備的。換言之，該系統(tǒng)的開發(fā)完全彌補(bǔ)了其他ERP軟件的不足。它是基于web服務(wù)的，因web服務(wù)具有開放的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、獨(dú)立于平臺(tái)并能夠較好地滿足系統(tǒng)跨平臺(tái)應(yīng)用和集成的需求。工藝的編制，作為設(shè)計(jì)和生產(chǎn)加工的中間環(huán)節(jié)，關(guān)系著零件能否在整個(gè)生命周期內(nèi)順暢的進(jìn)行，一旦出現(xiàn)“大肚子”現(xiàn)象，企業(yè)將會(huì)面臨混亂的局面。應(yīng)用該系統(tǒng)前，企業(yè)會(huì)出現(xiàn)由檔案科投產(chǎn)的零件圖紙傳遞到工藝科后，因其批量性及放置的混亂性，再加之人為因素，經(jīng)常出現(xiàn)零件圖紙的丟失現(xiàn)象，造成無法進(jìn)行工藝編制，導(dǎo)致車間無法加工生產(chǎn)，從而造成生產(chǎn)上的拖期，大大影響了該企業(yè)的進(jìn)度和生產(chǎn)效益。本系統(tǒng)的應(yīng)用完全根本化的解決了此類問題。

圖1 車間生產(chǎn)管理系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程圖

1 車間生產(chǎn)管理總的業(yè)務(wù)流程

該車間生產(chǎn)管理系統(tǒng)的主要業(yè)務(wù)流程圖如圖1所示，該企業(yè)車間主要生產(chǎn)加工的對(duì)象是基本件，待加工的基本件主要來自設(shè)計(jì)部生成的基本件明細(xì)表以及進(jìn)而由檔案科投產(chǎn)的投產(chǎn)單；這些基本件的原始數(shù)據(jù)通過PDM軟件錄入到SQL數(shù)據(jù)庫中，通過MRP軟件將待投產(chǎn)的基本件按組或按單個(gè)零件的投產(chǎn)方式投產(chǎn)到車間制造部的總計(jì)劃室，進(jìn)而應(yīng)用車間生產(chǎn)管理系統(tǒng)進(jìn)行流程處理；首先，總計(jì)劃室對(duì)整組或單個(gè)零件制定宏觀計(jì)劃，后交由工藝科進(jìn)行編制工藝，定額科進(jìn)行編制定額；對(duì)制定的生產(chǎn)計(jì)劃按照工序統(tǒng)計(jì)工時(shí)，把工序工時(shí)與車間設(shè)備所能提供的工時(shí)進(jìn)行比較，從而反映出生產(chǎn)能力安排得是否合理，是否充足，需要外協(xié)的零件轉(zhuǎn)至外協(xié)科進(jìn)行外協(xié)流程的處理，其他自家加工的基本件再次轉(zhuǎn)至總計(jì)劃室進(jìn)行微觀上的編制計(jì)劃、打印工藝定額卡以及路線單；經(jīng)基本件科組織生產(chǎn)、進(jìn)度跟蹤，最終所有的基本件在滿足成組配套條件的前提下入庫、出庫進(jìn)而裝配。

2 車間生產(chǎn)管理系統(tǒng)的模塊

車間生產(chǎn)管理系統(tǒng)具有強(qiáng)大的管理功能，全面管理部門的工作流程，基于角色訪問的用戶、權(quán)限管理功能，為每個(gè)用戶角色設(shè)定權(quán)限；強(qiáng)大的工藝數(shù)據(jù)管理能力；完全基于數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)存放嚴(yán)謹(jǐn)有序；自動(dòng)統(tǒng)計(jì)、匯總工藝數(shù)據(jù)，快速準(zhǔn)確生成各種工藝報(bào)表；為用戶提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)錄入接口，能幫助用戶快捷方便找到所需數(shù)據(jù)。

車間生產(chǎn)管理系統(tǒng)包含有11大模塊，即編制零件計(jì)劃模塊、編制工藝模塊、編制定額模塊、計(jì)劃平衡模塊、打印模塊、進(jìn)度跟蹤模塊、工時(shí)統(tǒng)計(jì)模塊、庫房管理模塊、外協(xié)管理模塊、權(quán)限管理模塊和各種查詢模塊。本文核心介紹以下幾大重點(diǎn)模塊，其中，本文主要論述如何使用編制工藝模塊來實(shí)現(xiàn)工藝數(shù)據(jù)的管理。

工藝卡和路線單作為車間組織生產(chǎn)的依據(jù)，對(duì)調(diào)度具有重要的指導(dǎo)作用，它一直貫穿在整個(gè)車間加工生產(chǎn)的始末，對(duì)促進(jìn)企業(yè)規(guī)范化生產(chǎn)也具有實(shí)際意義，重要性可見一斑。因此，及時(shí)準(zhǔn)確的工藝卡路線單信息將是順利生產(chǎn)的前提保障，作為提供數(shù)據(jù)源頭的工藝編制顯得尤為重要。

2.1 編制工藝模塊

該模塊所具有的功能及優(yōu)點(diǎn)：

1）工藝員登錄后，可以直接查看到工藝科長分配的需要編制的零件信息。優(yōu)點(diǎn)：分工明確后，避免出現(xiàn)不同工藝員編制同一個(gè)零件工藝的情況。

2）便于工藝員查詢自己零件的編制情況，哪些零件已編制，哪些未編制。優(yōu)點(diǎn)：便于工藝員追蹤自己的工作情況。

3）典型工藝和已完工藝拷貝，強(qiáng)大的復(fù)制粘貼功能。優(yōu)點(diǎn)：方便快捷的按條件篩選出工藝庫里的信息，避免相同工藝的重復(fù)編制工作。減輕了其在進(jìn)行相似工藝制定時(shí)需大量重復(fù)書寫的工作負(fù)擔(dān)，使管理大量工藝信息變得輕松，提高了工藝管理水平。

4）友好的可切換的工藝編輯環(huán)境。優(yōu)點(diǎn)：滿足用戶需求。

5）實(shí)時(shí)對(duì)某工序進(jìn)行增加、修改、刪除、插入、上移、下移等操作；還可以刪除整個(gè)零件的工藝。圖3為編制工藝頁面。優(yōu)點(diǎn)：大大提高了工藝員編制工藝的質(zhì)量和效率，節(jié)省了過多的體力勞動(dòng)，大大縮短了工藝設(shè)計(jì)的周期，完好的整合了工藝定制方法；其對(duì)數(shù)據(jù)庫的實(shí)施操作避免了因人為過失等主觀因素及斷電等客觀因素造成的數(shù)據(jù)丟失現(xiàn)象的發(fā)生。

該過程應(yīng)用Ajax異步調(diào)用技術(shù)實(shí)時(shí)與SQL數(shù)據(jù)庫進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)存取數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是：無刷新頁面，無論是在訪問速度還是在軟件的整體性能方面都有更大的提高。圖2為頁面數(shù)據(jù)流程圖。

圖2 頁面數(shù)據(jù)流程圖

圖3 編制工藝頁面

2.2 打印模塊

圖4 報(bào)表實(shí)現(xiàn)過程

主要打印工藝定額卡以及路線單。在工藝定額都編制完后，經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)行微觀平衡，由加權(quán)余量平均算法[4]將各零件的工藝計(jì)劃到各工序，即給各工序都分配一個(gè)加工時(shí)間，也就是打印路線單里的計(jì)劃完成時(shí)間，它將便于之后車間調(diào)度員指揮加工生產(chǎn)。圖4 描述了報(bào)表代碼實(shí)現(xiàn)的過程，其中對(duì)數(shù)據(jù)的插入操作主要用到哈希表，哈希函數(shù)是基于鍵返回?cái)?shù)值哈希代碼的算法。鍵是正被存儲(chǔ)的對(duì)象的某一屬性的值。哈希函數(shù)必須始終為相同的鍵返回相同的哈希代碼。一個(gè)哈希函數(shù)能夠?yàn)閮蓚€(gè)不同的鍵生成相同的哈希代碼，這里從哈希表檢索元素時(shí)，為每一唯一鍵生成唯一哈希代碼。

2.3 進(jìn)度跟蹤模塊

圖5 自家加工能力查詢

圖5中的顏色分別表示：紅色表示拖期的零件（工序?qū)嶋H完成日期＞計(jì)劃日期+2）；黃色表示大于該工序的計(jì)劃日期一天以上、還沒有上進(jìn)度的零件；綠色表示正常完成加工任務(wù)的零件；青色表示該工序?yàn)楣ば蜷g外協(xié)?？傆?jì)劃員可以直觀的查看某個(gè)項(xiàng)目、某個(gè)機(jī)床、某個(gè)組別、自家生產(chǎn)或是外協(xié)生產(chǎn)零件的以上幾種情況，從而對(duì)于拖期的零件進(jìn)行嚴(yán)抓；調(diào)度員會(huì)根據(jù)打印出來的進(jìn)度表有的放矢的進(jìn)行車間設(shè)備調(diào)整，集中生產(chǎn)拖期零件，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)按計(jì)劃及時(shí)準(zhǔn)確的進(jìn)行，不影響成組配套率，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化生產(chǎn)。由此可見，及時(shí)性的工藝編制是保障車間按計(jì)劃生產(chǎn)的前提，它的高效優(yōu)質(zhì)將對(duì)生產(chǎn)起到?jīng)Q定性的作用。

2.4 零件狀態(tài)查詢

如圖6所示，該頁可以按項(xiàng)目、機(jī)床等條件查出零件當(dāng)前所處的狀態(tài)（圖中的黃燈所示）。因?yàn)榱慵谡麄€(gè)車間的流向是固定的，一旦某個(gè)零件流到中后段的某個(gè)狀態(tài)時(shí)發(fā)現(xiàn)之前的某個(gè)狀態(tài)出現(xiàn)錯(cuò)誤，正常來說，這個(gè)件就報(bào)廢了，需要重新投產(chǎn)加工，而修改功能將為這種現(xiàn)象留出活口，很好的解決了這一弊端，減少了浪費(fèi)。此外，因該系統(tǒng)具備遠(yuǎn)程訪問Internet技術(shù)，高層領(lǐng)導(dǎo)可以隨時(shí)隨地對(duì)項(xiàng)目的進(jìn)展情況予以關(guān)注；隨時(shí)查看成組配套率（表示在計(jì)劃日期內(nèi)已加工完成的組別與總投產(chǎn)的組別之比）情況，對(duì)配套率較低的組別，通過該頁可以方便查看該組別零件現(xiàn)處的狀態(tài)并直接做出決策性的干預(yù)和控制。

圖6 零件狀態(tài)查詢

3 結(jié)束語

車間生產(chǎn)管理信息化是制造業(yè)信息化的重要組成部分，是提升制造企業(yè)生產(chǎn)管理水平和制造效率的重要途徑[5]。本文所介紹的車間管理信息系統(tǒng)在該企業(yè)的應(yīng)用，取得了很好的應(yīng)用效果，保障了車間有條不紊的良性循環(huán)，減少了不必要的事務(wù)性人員投入，縮短了產(chǎn)品制造周期，降低了制造成本，大大提高了成組配套率以及勞動(dòng)生產(chǎn)率。它作為該企業(yè)ERP[6]系統(tǒng)最重要的一環(huán)，擴(kuò)充了ERP系統(tǒng)的范疇，彌補(bǔ)了其他ERP系統(tǒng)的不足。

[1] 白變香,趙霞.基于信息化平臺(tái)的生產(chǎn)管理系統(tǒng)[J].電子工業(yè)專用設(shè)備.2010(4):43-46.

[2] 謝寶智,張揚(yáng).基于NET的車間管理系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[J].揚(yáng)州教育學(xué)院學(xué)報(bào).2009(9):20-23.

[3] 王軍強(qiáng),孫樹棟,司書賓,等.組件化和集成化車間生產(chǎn)管理系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng),2006(2):231-239.

[4] 王德權(quán),張西鵬.面向任務(wù)的制造業(yè)生產(chǎn)能力管理系統(tǒng)[J].組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù).2011(2):106-108.

[5] 左榮國,潘為民,雷毅.基于.NET平臺(tái)的中小型企業(yè)車間生產(chǎn)管理系統(tǒng)[J].航空制造技術(shù),2007(10):97-104.

[6] 王德權(quán),劉浩洋.PDM與ERP系統(tǒng)集成在輔機(jī)制造業(yè)中的應(yīng)用[J].2009(9):106-108.