摘要：該文針對(duì)大連某設(shè)備制造企業(yè)離散型車(chē)間的現(xiàn)有設(shè)備情況，分析了整體車(chē)間在實(shí)際生產(chǎn)中的業(yè)務(wù)模型和功能模型，建立了B/S模式的系統(tǒng)框架，開(kāi)發(fā)了基于Web的設(shè)備能力管理系統(tǒng)（ECMS），實(shí)現(xiàn)了對(duì)設(shè)備管理的自動(dòng)化、數(shù)字化和規(guī)范化，提高了離散型企業(yè)車(chē)間的生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，還與其他管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了有效集成。該系統(tǒng)已經(jīng)在大連某設(shè)備制造有限公司試運(yùn)行，系統(tǒng)運(yùn)行良好，有效解決了離散型企業(yè)車(chē)間的設(shè)備能力管理問(wèn)題，并得到用戶的一致好評(píng)。

關(guān)鍵詞：離散型車(chē)間；管理系統(tǒng)；設(shè)備能力管理

中圖分類(lèi)號(hào)：TP315 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2013）04-0769-04

The Research of Web-based Discrete Manufacturing Equipment Management System

GU Xue，WANG De-quan，WANG Ya-jun

（School of Mechanical Engineering & Automation， Dalian Polytechnic University， Dalian 116034， China）

Abstract： According to the existing equipment of a manufacturing enterprises’ a discrete workshop in Dalian. this paper analyzes the whole workshop model of the business and function in the actual production， establishes the system framework which is based on B/ S， develops a Web-based equipment capability management system（ECMS）， achieves the Automation and digitization and standardization of equipment management， improve the efficiency of discrete enterprise workshop’s production， reduce the cost of production and achieves effectively integrating with other management systems. The system has been trial operation in Dalian Equipment Manufacturing Co.， Ltd. It is running well， and has effectively solved the problem of discrete enterprise workshop’s equipment capacity management， and gets the users' praise.

Key words： discrete workshop； management system； equipment capacity management

對(duì)于制造業(yè)來(lái)說(shuō)，生產(chǎn)車(chē)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(chē)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)[1-2]。然而，“工欲善其事，必先利其器”，設(shè)備是生產(chǎn)、提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的重要物資技術(shù)基礎(chǔ)，設(shè)備能力管理工作是增強(qiáng)企業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力的重要物質(zhì)保證。隨著工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展，設(shè)備在現(xiàn)代化生產(chǎn)中作用和影響日益擴(kuò)大，設(shè)備能力管理在企業(yè)管理中也顯得越來(lái)越重要[3-4]。

1 車(chē)間總體流程

離散型車(chē)間生產(chǎn)是一種離散性的生產(chǎn)過(guò)程，加工物料離散地按一定的工藝順序運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)中不斷的改變形態(tài)和性能，最終大量的離散的零部件在裝配車(chē)間組裝成產(chǎn)品。在車(chē)間生產(chǎn)過(guò)程中，由于零部件眾多，既要保證及時(shí)供料、保證產(chǎn)品的加工質(zhì)量，同時(shí)又要有效的控制零部件的生產(chǎn)進(jìn)度，保證裝配車(chē)間產(chǎn)品裝配的成套性，離散型車(chē)間管理的工作既繁重又復(fù)雜[5-6]。圖1為某設(shè)備制造企業(yè)車(chē)間總體流程圖?；炯茡?dān)任著車(chē)間管理的重任，其中重要的管理部分為設(shè)備能力管理。調(diào)度員不僅要根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)以及圖紙量，估算自家設(shè)備能力的使用情況與剩余情況，還要再根據(jù)加工件的難易程度，進(jìn)行組織生產(chǎn)。這樣的生產(chǎn)沒(méi)有任何的數(shù)據(jù)依據(jù)，單憑調(diào)度員的自身經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行組織生產(chǎn)，無(wú)法滿足生產(chǎn)需求。毫無(wú)依據(jù)的生產(chǎn)組織模式，導(dǎo)致生產(chǎn)拖期，生產(chǎn)效率降低。

2 設(shè)備能力管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則

影響企業(yè)生產(chǎn)能力的因素有很多種，如產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、品種、工藝加工方法，設(shè)備的數(shù)量和性能，工人的技術(shù)水平等等，雖然因素很多，然而從企業(yè)運(yùn)營(yíng)角度來(lái)說(shuō)，設(shè)備方面的因素占重要比率，因此設(shè)備能力管理變得尤為重要[7]。為了進(jìn)一步加強(qiáng)設(shè)備能力管理的水平，有力保障設(shè)備企業(yè)有效、方便的運(yùn)作，該文針對(duì)某企業(yè)的業(yè)務(wù)與生產(chǎn)模式研究了設(shè)備能力管理信息系統(tǒng)。其設(shè)計(jì)原則如下：1） 實(shí)時(shí)性：車(chē)間管理者可實(shí)時(shí)查詢?cè)O(shè)備的使用情況，包括車(chē)間整體設(shè)備使用率、每天設(shè)備使用率等，實(shí)現(xiàn)以設(shè)備動(dòng)態(tài)特性為基礎(chǔ)的實(shí)時(shí)的、在線的設(shè)備能力管理信息系統(tǒng)，充分發(fā)揮設(shè)備的綜合效能及資源的優(yōu)化配置；2） 適用性：系統(tǒng)針對(duì)企業(yè)的業(yè)務(wù)進(jìn)行邏輯設(shè)計(jì)，按設(shè)備能力管理的工作模式進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能夠適應(yīng)企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)方式，為企業(yè)提供一個(gè)合適的設(shè)備能力管理信息系統(tǒng)；3） 獨(dú)立性：系統(tǒng)有很多模塊組成，任何模塊可以根據(jù)需要連接或分離而不影響其他模塊，性能擴(kuò)充方便、易行，以充分滿足企業(yè)內(nèi)部變動(dòng)和計(jì)算機(jī)發(fā)展的需要；4） 方便性：系統(tǒng)功能齊全，人機(jī)界面友好，全中文的操作菜單，實(shí)現(xiàn)操作的簡(jiǎn)單性、方便性、實(shí)用性；5） 完整性：保證資料信息的完整性、準(zhǔn)確性與集成性[8]。

3 設(shè)備能力管理系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)

采用B/S模式網(wǎng)絡(luò)體系，即以Web為中心，采用TCP/IP技術(shù)，以HTTP為傳輸協(xié)議，客戶端通過(guò)瀏覽器訪問(wèn)Web以及與Web相連的后臺(tái)數(shù)據(jù)源，如圖2所示。

基于B/S的設(shè)備管理信息系統(tǒng)，采用目前流行的三層架構(gòu)式，即將整個(gè)業(yè)務(wù)應(yīng)用劃分為：表現(xiàn)層（UI）、業(yè)務(wù)邏輯層（BLL）、數(shù)據(jù)訪問(wèn)層（DAL）。區(qū)分層次的目的即為了“高內(nèi)聚，低耦合”的思想[9-10]。

表現(xiàn)層（UI）：通俗講就是展現(xiàn)給用戶的界面，即用戶在使用一個(gè)系統(tǒng)的時(shí)候的所見(jiàn)所得；

業(yè)務(wù)邏輯層（BLL）：針對(duì)具體問(wèn)題的操作，也可以說(shuō)是對(duì)數(shù)據(jù)層的操作，對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)邏輯處理；

數(shù)據(jù)訪問(wèn)層（DAL）：該層所做事務(wù)直接操作數(shù)據(jù)庫(kù)，針對(duì)數(shù)據(jù)的增加、刪除、修改、查詢。

4 設(shè)備能力管理系統(tǒng)的功能模塊

設(shè)備能力管理系統(tǒng)由幾個(gè)功能模塊組成，將設(shè)備能力管理的各個(gè)方面集成為一個(gè)規(guī)范化的體系，使設(shè)備能力管理工作得到高效能的組織和實(shí)施。各主要模塊的功能和內(nèi)容如下。

4.1 設(shè)備維護(hù)模塊

設(shè)備維護(hù)模塊主要是對(duì)企業(yè)現(xiàn)有設(shè)備的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，如設(shè)備型號(hào)、設(shè)備性能指標(biāo)、設(shè)備加工能力、設(shè)備所屬班次等，對(duì)以上信息進(jìn)行增加、修改、刪除，并能導(dǎo)出報(bào)表，如圖3所示。此模塊的功能即保證企業(yè)現(xiàn)有設(shè)備數(shù)據(jù)的完整性與準(zhǔn)確性。

4.2 設(shè)備加工任務(wù)模塊

該企業(yè)的車(chē)間是離散型且非標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的，因此由于各種原因，很可能每天的設(shè)備加工任務(wù)不能按時(shí)完成，所以當(dāng)天的每臺(tái)設(shè)備先生產(chǎn)前一天未完成的零件工序，在這基礎(chǔ)上，按照設(shè)備每天的加工能力與剩余加工能力再安排當(dāng)天設(shè)備的加工任務(wù)。設(shè)備加工任務(wù)模塊主要是可查詢每臺(tái)設(shè)備每天哪一時(shí)刻加工哪個(gè)零件的哪道工序的加工計(jì)劃，而該排產(chǎn)計(jì)劃的數(shù)據(jù)源就是來(lái)自零件工序的定額、設(shè)備的加工能力、設(shè)備能力的使用情況與剩余情況，如圖4所示。這樣就能保證車(chē)間每天每臺(tái)設(shè)備的使用率都是飽和的，大大提升的設(shè)備利用率，進(jìn)而提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率。

4.3 設(shè)備能力統(tǒng)計(jì)與查詢模塊

該模塊包括統(tǒng)計(jì)與查詢?cè)O(shè)備加工能力的使用率等功能，既可實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)每天車(chē)間現(xiàn)有的所有設(shè)備的使用率，又能查詢出每天每

臺(tái)設(shè)備的設(shè)備加工能力的使用率，并形成直觀的柱狀圖，導(dǎo)出報(bào)表，如圖5所示。這些數(shù)據(jù)不僅能指導(dǎo)生產(chǎn)，更能為計(jì)劃室的投產(chǎn)計(jì)劃奠定堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

4.4 用戶角色與權(quán)限設(shè)置模塊

用戶角色設(shè)置模塊包括修改現(xiàn)有用戶的角色，增加新用戶角色等功能。不同的角色應(yīng)用不同的功能模塊，即用戶的權(quán)限不同。因此用戶權(quán)限設(shè)置模塊主要是分配功能模塊，還有可能根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整模塊。通過(guò)這樣的權(quán)限設(shè)置，有效的保護(hù)了數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性與安全性，同時(shí)保證了用戶的方便性與實(shí)用性。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文介紹的設(shè)備能力管理系統(tǒng)已應(yīng)用于某企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)中，通過(guò)運(yùn)行表明，本系統(tǒng)速度快、實(shí)用、安全有效，很大程度上提高了該企業(yè)的設(shè)備管理工作的水平，初步顯示了設(shè)備能力管理系統(tǒng)對(duì)企業(yè)生產(chǎn)的巨大促進(jìn)作用；此外，該系統(tǒng)實(shí)時(shí)性很強(qiáng)，能及時(shí)有效的指導(dǎo)企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉繼超，李穎，史迎春，等.基于制造業(yè)工藝定制的車(chē)間生產(chǎn)管理系統(tǒng)[J].制作業(yè)自動(dòng)化，2011（15）.

[2] 李海清.離散型制造企業(yè)設(shè)備管理系統(tǒng)研究與開(kāi)發(fā)[D].南昌：南昌大學(xué)，2011.

[3] 孫會(huì)海，赫永平，孫會(huì)花.基于Web的離散型車(chē)間管理系統(tǒng)研究[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制作，2011（11）.

[4] 戴敏，劉玲.石油和化工設(shè)備[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.

[5] 朱賢.ERP環(huán)境下的設(shè)備管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用，2001（3）.

[6] 沈永剛.現(xiàn)代設(shè)備管理[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003.

[7] 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)化加工術(shù)，2011（2）：106-108.

[8] 譚俊菲.面向MES 的離散制造業(yè)車(chē)間生產(chǎn)管理研究[M].重慶：重慶大學(xué)出版社，2007.

[9] Mitch Turlock.IIS 6管理指南[M].天宏工作室，譯.北京：清華大學(xué)出版社，2004：50-80

[10] 呂海濤，尹超，劉飛，等.ASP模式的中小企業(yè)網(wǎng)絡(luò)化外協(xié)加工支持系統(tǒng)[J].現(xiàn)代制造工程， 2008（9）.