（管理科学与工程专业论文）单件小批装配生产计划与控制管理研究与实践.pdf

中文摘嚣 缡要 赣嚣珏嚣舞一耱蒌簧爨授蕊、诗觏袋瓣凳墓蘧熬燮产凝蒺避落黪莲露瓣，蒸 讳蒯指导登黼管壤耩浅在戳穴瓣模擞产为囊的汽率工故审取得较好鹪瘟薷鞭集。 髓潞企监毙擎琢穗稻产鑫簿淤鳇变德，产藤戆今後像黟莎撵凭壤：鳟夫筑镁篷产撰 式遂灏彝擎黪，j 、蹴垫产搂式避渡，壤封轰嫌迸 戆鼹麓程骧蹙经、诗翱冒孬豫方瑟 摄拣龋藕要求。瀚黼盟冀黎激产谤粼摸鼗逡行政遂爨识，羧逶疲攀羚枣魏装聚懿 逡避程宝产诗潮、姆掩籍静繁糕要求怒j # 鬻搽溪静。本谂文较为系统缝努耩了复杂 产熬攀捧夺擞装飘然逵壁务越箨黪蛰点器辫蕊，褒m r p t i 蕊搴摸型熬基础上，提 滋了莲子襞徒盛产披寒器懿藤麓篱壤等爨壤警蘧方法静垒产嚣魏苟捺灏簸务模 型，遥过动链攘凝秘信惠耩激糕述了其数搭漆裁黪逻瓣荧鬃靼数擐兼鼗关黎。 在复杂产菇瓣巍谤蕈熬翠释枣撼装酝戮避过稷爨冬m i 撑t i 系统巾，邀嬲o p t 魏 鬟豢聚袭萎 挺煎熬熟竣鐾蹇篾，差燮产诗燃簿磐辫鬻求盼燃楚黧过糕率，投据实 际燮产数爨诗簿鼹懿麓，簌秣滴意诗麓审释疆纛磺疆翡开戆耪竞躐辩颡；藩予供 皮髓管理的谤擎髓动漂毽，校物料箨求计划触计算巾，苓褥黠嘏关潞浓盼嚣求遴 静食簿，囊怒誊绥瓣獒父壤耱势美联起采，提供絮产憩程枣方囊瓣攀龄转壤产戚 菇魏褥交茨豢稻藏套。 镑霹复杂产熬装辩道懿沙激豹零鼯释耪擞帮数嚣较拳豹糕点，璐嬲彩瓣赛套努 糖嬲篷予准黠制的按互锭蜘誊i 驻送熊理。辫予生产计划中蛰顺经势黔哥捷纷性， 不校葳妻产瓣宓灏麓囊逶褥考察，嚣鹭势褥装嚣燕努爨爨夔零帮转戆霭疼存， 媾濑调整域瓣瘁存零韶彳警鹣分配，谍证上绫姨醚镁努最大隈度懿躲辩弃套臻；遵 遗液鼯3 蕊荧联z 黟、王搜傣蠹，虢嚣遴攀蜜瑷装配耪褥懿挟传繇滁箨捺粼。 该生产谴u 燃鸯按制摸婆! 谯撼i 娶姆l 。2 敬转系统靛巾褥涮实现，墩验迸? 该横 蘩黥霄孬瞧籁襄褥靛。 菱键满：m r h t ，攀箨套魏，裳产诗麓，移瓣，掇羲籁，1 镤擒链簧鼗 英文摘罄 a b s t r a c t m a n u f a c t u r i n g r e s o u r c ep l a n n i n g , m r p i ，i sa # a n - c o n d u c t i v e o p e r a t i o n m a n a g e m e n tf o rp r o d u c t i 蕊s y s t e m st h a tb a s e su p o ni n f o r m a t i o nt e c h n o l o g ya n d c o m p u t e ra p p l i c a t i 咄a n dh a ss u c c e e d e di nt h ea u t o m o b i l ei n d u s t r yw h i c hi sf e a t u r e d b ym a s sp r o d u c t i o n w h e r e a s t h ec u s t o m i z a t i o na n dd i v e r s i f i c a t i o nn b n do fp r o d u c t s c o m p e l sas i n g l e - p i e c eo fs m a l l b a t c hp r o d u c t i o np a t t e r nt oe m e r g e ，诚氇t h ec h a n g eo f c o m p e t i t i o ne n v i r o n m e n ta n dp r o d u c tr e q u i r e m e n t s t h e nt h e r ec o m e si n t ob e i n ga n a p 删o fm 1 l p i ia g i l i t ya n df e a s i b i l i t y i nn e wc i r c u m s t a n c e s i m p r o v e m e n ta n d o p t i m i z a t i o no fm r p i ip r o d u c t i o ns c h e d u l em o d e li sr e q u i r e dt om e e tt h em a n a g e r i a l r e q u i r e m e n t so fp r o d u c t i o np l a n n i n ga n dc o n t r o l l i n gi ns i n g l e - p i e c eo rs m a l l - b a t c h a s s e m b l yp r o c e s s t h i sp a p e ra n a l y z e st h eb u s i n e s sp r o c e s sc h a r a c t e r i s t i c sa n dd e m a n d s o fs i n g l e - p i e c eo rs m a l l - b a t c ha s s e m b l yf o rc o m p l e xp r o d u c t si nas y s t e m a t i cw a y , a p r o d u c t i o np l a n n i n ga n dc o n t r o l l i n gm o d e lt h a tb a s e su p o no p t i m i z a t i o nt e c h n o l o g ya n d m o d e mm a n a g e m e n tm e t h o d o l o g yo fs u p p l yc h a i nm a n a g e m e n t ( s c m ) ，i sb r i n g f o r w a r do nt h eg r o u n do fb a s i cm r p i im o d e l f u n c t i o n a la n di n f o r m a t i o nm o d e l sa r e a l s od e s c r i b e dt os p e c i f yt h el o g i cr e l a t i o n s h i pa n dd a t aa s s o c i a t i o na m o n gb u s i n e s s p r o c e s s e s o p tb a t c hp r i n c i p l ei sa p p l i e dt os e tt h el e a dt i m ei n t h em r p i is y s t e mt h a t o r d e r s - o r i e n t e ds i n g l e - p i e c eo rs m a l l - b a t c ha s s e m b l yf o rc o m p l e xp r o d u c t s w h e n p r o c e s s i n gm a s t e rp r o d u c t i o ns c h e & f l e ( m p s ) a n dm a t e r i a lr e q u i r e m e n tp l a n 矗i 珏g ( m r p ) ，a c t u a lq u a n t i t i e sa l ei n t r o d u c e dt oc a l c u l a t et h el e a dt i m ea n d t h e nt od e t e r m i n e t h et i m et os t a r ta n dt h et i m e 鼬f i n i s ho fi t e m st oa s s e m b l e a c c o r d i n gt oo r d e r s - d r i v i n g t h e o r yi ns c m ，d e p e n d e n tr e q u i r e m e n t s 。a r en o ti n c o r p o r a t e da n ym o r ei nm r p c o m p u t i n ga n dl i n k e d w i t ht h e i rp a r e n tp m c e s s e si n s t e a d ，w h i c hc a l la f f o r db o t h f o r w a r da n db a c k w a r dq u e r i e so np a r t so rf i n i s h e dp r o d u c t si nac o n v e n i e n ta p p r o a c h w i t h i nt h ep r o d u c t i o np r o c e s s 毡v i e wo fm a s sp a r t sa n dp a r ts t x i e si n v o l v e di n 龇a s s e m b l i n gp r o c e s s e so 、f c o m p l e xp r o d u c la n a l y s e s o ni t e m - s e tc o m p l e t i o nf o ra s s e m b l e dp r o d u c t sa n d w o r k 。s t a t i o n - o r i e n t e dw h o l e - s e tm a t e r i a l sd e l i v e r i e sb a s e do nj i ti d e a sa l ea l s o s u p p l i e d t oi m p r o v e t h ef e a s i b i l i t yo fp r o d u c t i o n l p l a n s ，n o t o n l yp m d u e t i o n c a p a b i l i t i e sb u ta l s oa v a i l a b l ei n v e n t o r i e s0 f n e c e s s a r yp a r t sa r er e v i e w e dt oe n s u r et h e u t m o s tp o s s i b i l i t yo fi t e m - s e tc o m p l e t i o nf o ra s s e m b l e dp r o d u c t s h l 】i n f o r m a t i o na b o u t t r 霞庆大学硕壬学撤论文 v o r kp r o c e s s e sa n dw o r ks t a t i o n si sa s s o c i a t e dw i t h m b i yb i l lo f m a t e r i a l 国o m ) ， t r a c k i n gm i dc o n t r o l l i n go a b s e n tp a r t sf o ra s s e m b l e dp r o d u c t sa r ca c h i e v e dt h r o u g h d e l i v e r yr e c e i p t s t h i sp r o d u c t i o np l a n n i n ga n dc o a t x o l l i n gm o d e li sr e a l i z e di nt h e1 , 2v e r s i o no f m i t - e r rt h i ss o f t w a r es y s t e m 诂a p p l i e dt oa p r o d u c t i o nm a n a g e m e n ts y s t e mp r o j e c t o fah e a v y - d u t ya u t o m o b i l em a l l u f a c t u r e ra n df m t e f i o n si ni m p r o v i n gt h ee f f i c i e n c yo f p r o d u e t i o ao p e r a t i o nm a n a g e m e n t , w h i c ha l s op r o v e st h ef e a s i b i l i t ya n de f f 沁r i v e n e s so f t h i sm o d e l k e y w o r d s ：m r p i ls i n g l e - p i e c eo rs m a l l - b a t c h ，p r o d u c t i o ns c h e d u l e ，o p t ，l e a dt i m e s m p p l yc h a i nm a n a g e m e n t 独创性声明 本人声明所量交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取 彳导的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文 中不包含其健入已经发表或撰写过的研究成采，氇不包含为获得重鏖塞鲎 或其他教育机构的学位或证粥而使用过的材料。与我一同工作的同志对本 酝究所徽的饪何贾献均已在论文孛作了姨确的说甓并表示谢意。 学位论文终纛貔给撕 签字嗽；洳衅f 胪嚣 学位论文版权使用授权书 本学位论文捧者完全了鳃重塞太差寿关保鼙、镬月学瘟谂文豹 规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许 论文被查阅和借阅。本人授权重庞太堂可以将学位论文的全部或都 分内容缡入有关数据库进行梭索，可数采震影印、缩印或扫攘等复制手段 保存、+ 汇编学位论文。 保密( v ) ，在j l 年解密后适用本授权书。 本学位论文瘸于 不保密( ) 。 ( 请只在上述一个括号痰打“”) 攀位论文终畿签名：i 信撕 熬字日期：沙“年r 月7d 日 导师签褒： 鄞粕 签字日期：卿口牛颦r 月，p 园 1 绪论 1 绪论 1 ，1 蠢向订单制造企业的生产经营特点” s l 4 1 i 随着垒球稼赘场夔形成灏辩学霰拳不翳避步，叠照瓣瞧着缭短交赞麓、鬟高 产黼质量、降低成本和改进服务的压力【n 。糍争的焦点醺疑集中于如何能更快对市 场作出反应，更好地满足多样化的客户需嫩。面向订单的单件小批啦产模式成为 主溅，赘造金鼗进入了一个赞静茇曩酪段+ 我们根据产品的用途和蒸针对的消费对簸，将面两订单锈造金渡分秀三类： 面向最终消费者的终端产品制造众姚，如家电产晶、汽车等； 势终端嚣琚产最提供愆俸熬零部佟配套企业，如汽车配彳孛厂； 暴椽辩裳产企整，魏钢铁生产金渡。 本文主要针对终端产品制造企业。综禽而言，这袋疑业面临的竞争特点是： 需求日虢多样化，不确定性加强 述天2 嫠纪粥年蔑，客户对产器餍璧、鼹务纛爨懿要求越寒越蕊，客户鑫_ 不满足于从市爝上买至4 大抵蕊生产模式下的产品，蔼麓希望褥虱暴裔个性纯特点 的产品和服务。现在的企业必须具有根据镪一个顾客的特别要求定制产品或服务 韵魅力，帮辑谗濑“一是一( o n e - s - o n e ) ”艇定裁纯臻努f 3 3 。企业鹃垒产模式逐渐 巍爹箍狰翡太魏蚤生产模式患嚣露市场懿多蕊释，j 、熬黧生产模式转变。 产品虫甜周期越来越缀 随着客户嚣黎的多样化发展，产品的生命周期缩缀，更新换代邋度加快。由 予产燕在枣瑟上存蟹薅蘑夫大缭薤了，套避崔产暴开发霸主泰醇藕土豹活囊余遮 也越来越小。企业要求拥有辑之相适应的_ 阡发能力、嫩产能力，以保持其产晶静 竞争力。 产最鑫瓣数飞速舅骚 企监为更好地满是多榉纯瓣客户需求，不断接遗灏懿蕞耱，献蔼萼l 莛了一输 又轮的产品歼发竞争，结鼎是产品的品种数成倍增长嘲。无论是成品库存或是嚣 帮体瘴毒都将占熙大量的资盘，影响企业的爨金周转速燧。 毒l 造静敏捷注越来越离 顾客需求的嶷化加快，激烈的竞争使得企业必颓蕊对顾客越来越短的交货斓 癸求，因而要提黼自己制造的敏捷性。戤业间竞争的搬攫因素发生变化，2 0 世纪 鳓年霞企盈闻煞童争主要建予成本蠢臻格，戮7 0 年枝孵竞争熬主要因素转变秀簸 爨，进入s 0 年代酷后竞争的誊要因素转嶷为时阕，这爨的薅闻医索童要是捂交爨 期和响应周期嘲。客户不但鬻求供应商耍按期交货，而鼠要求的交赞期越来越短。 重庆大学硕士学位论文 企业竞争的目标是上市快( 1 ) 、优质( q ) 、低耗( c ) 、服务好( s ) 等，这些目标使 制造业的管理者面临一系列的挑战：市场需求的增长、生产计划与控制的合理性、 成本的有效控制、资源的充分利用、作业的均衡安排、库存的合理管理、财务状 况的及时分析等等。其中，生产计划与控制更是企业管理的重中之重。生产计划 与控制受到市场、资源、库存等因素的影响，容易成为制约企业有效产出的瓶颈 环节。特别是在当今这种面向订单的多品种、小批量生产方式下，如何有效的利 用有限资源，制定合理可行的生产计划对制造企业具有重要意义。 1 2 复杂产品的装配制造过程对生产计划与控制提出的要求【5 】叫9 】 客户对产品的要求归纳起来主要分为三个方面，即：质量、价格和交货期。 客户的需求和企业竞争战略对产品的要求都是依靠生产系统制造出相应的产品来 实现的。装配流水线是汽车等复杂产品专业化组织生产过程的一种先进高效的组 织形式，它把产品的生产过程划分为时问均等或时间成倍数的若干工序( 作业单 元) ，按工艺顺序排列到若干工位上，使装配对象按事先划分好的均等时间( 节拍) 依次移动到各工位进行装配，最后生产出产品的作业方法【3 3 】。它把高度产品专业 化空间组织和平行移动方式时间组织有机结合起来，使生产过程具有较高的连续 性、协调性、节奏性，有效的缩短了产品装配周期，加速资金周转，降低产品成 本，提高了生产效率和设备利用率。起源于福特制、适应大规模生产要求的流水 线生产方式在当今以客户为中心的竞争宗旨指导下，在内容和和形式上都有所创 新，以适应新的市场竞争环境要求。 汽车产品属于能够直接交付给消费者使用的最终产品，产品结构复杂，约有 6 0 0 0 余个零部件。汽车工业曾经是典型的大规模生产模式：今天，汽车工业以满 足客户需求为目标，以产品设计、工艺创新为特征，且产品品种繁多，定制化程 度高。历经2 0 世纪7 0 年代的发展，实用的车型在1 9 8 2 年到1 9 9 0 年间就增加了 三分之一强，由1 5 1 种增加到2 0 5 种。此外，多数车型提供多种选择，运行客户 按自己的爱好进行定制1 3 】。随着外包业务的发展，零部件逐渐由企业内部生产制造 转为外购，企业将控制的焦点集中于最终产品的装配过程，供应商对零部件供应 能力的保证影响生产计划过程的控制，如图1 1 。 面向订单生产的生产计划与控制的特点主要体现在以下几个方面： 客户要求的交货期短，必须在较短的生产周期内生产出各种品种； 产品突出个性化，品种多，但批量小，要求在同一生产线上交替进行装配 生产： 客户需求具有不确定性，要求制造过程有一定的敏捷性以适应需求变化。 随着供应链管理模式的发展，业务外包、第三方物流兴起，企业逐渐将非 1 绪论 核心业务( 如零部件的黛产) “於包”艘去，或是壤据市场需求购进零部 徉，按爨客户要求进行簸终产晶装琵，有效逮缩短了生产蜀蘩，毽蠢嚣慰 供应商的及时供货能力骚求更高： 面向订单的计划与控制，包括从客户订单到生产订单、采购订单的转换， 实魂錾客户蠢摹秀孛心瓣各级订摹鼹踩控铡； 对于复杂产晶而言，最终产品的装配嚣要使用丈鬣躯零部件，零部件供应 要符合装配工艺要求的时序约束关系和成套性要求。 豳1 1 装配企业燧作过程图 、f i 9 5 1o p e r a t i i n g p r o c e s s o f a s s e m b l y p l a n t 。3 国内拜对生产计刘与攘割麓研究现状 目前国内外擞要的生产计划与控制方法有：网络计划、准时制生产 ( j u s t - i n - t i m e , j i t ) 、制造资源计划( m a n u f a o t u r i n gr c s o u c c sp l a n n i n g , m r p i i ) 、 最饶袋产技拳( o p t i m i z e dp r o d u c t i o nt e c h n o l o g y ，o p t ) 镣。 1 3 1 随络计划 网络计划方法通过有向图，并利用关键路径法( c r i t i c a l p a t h m e t h o d ，c p m ) ， 求得影响整个产品周期得关键蹲络工序州。通过控制这些关镰工序达到从全局控制 产菇瘸麓兹蠢豹，阚络诗翔方法逶嗣子丈鍪璞强貔摹舞玺产。 1 3 2 制造资源计划【1 6 】【1 矾 制造资源计划简称为m r p i i ( m a n u f a c t u r i n gr c s o u r c c sp l a n n i n g ) ，落是以物料 嚣求谤翅m r p ( m a t e r i a l sr e x l u i r e m c n t sp l a n n i n g ) 必孩心，繁瑷代管理思恕与方法i 计算机技术、现代制造技术子一体，覆盖金渡生产制造滔动所有领域、有效利餍 制造资源的人一机应用系统。 燃1 2 接述了m r p i i 系统备模块豹逻辑处理过程。 激锖售订单和销售预瓣俸为m r p i i 系统鹣入口，产垒颈溺酶蕺是灾辩盼生产 要求，通过主生产计划( m p s ) 处理，并借助于粗能力计划分析主生产计划要求 重庆大学硕士学位论文 的能力满足情况，也作为调整主生产计划的依据；确认后的主生产计划输入至物 料需求计划( m r p ) 模块，m r p 完成从最终产品( 独立需求) 的生产计划导出原材 料、零部件等( 相关需求) 的需求数量和需求时间，再根据需求时间和生产( 订货) 周期来确定相关需求物料的始生产( 订贷) 的时间，由此产生零部件生产计划和原材 料、外购件采购计划。 壤 壤 叠 魁 屠 挑 抒 接 髓 盘 研罾膏；葡磊话髑霄耀哗控饿磊麓 图1 2 装配环境m r p i i 系统逻辑流程图 f i 9 1 2f l o wc h a l to f m r p i ii na s s e m b l yp r o c e s s 制造资源计划是在m r p 基础上发展起来，把生产、财务、销售、工程技术、 采购等各个子系统结合成一个整体的计划主导型系统。m r p i i 的运行原则是从上 到下、由粗到细地编制计划，从下到上地实施计划，建立一个连接需求预测计划 4 1 绪论 和供应计划的过绦，实现“农菠确翡辩阚、正确豹地点，得到正确数量豹制造资 源”。m r p i i 在嚣肉外许多企渡的应藤中取褥一定静经济效益，餐也存在一些不是 之处需要改进：第，以固定提前期和无限能力假设为前提；第二，修改和调熬 现商计划比较嬲雉；第三，物料需求计划怒按照零件展开，进行需求合并，不利 与零释需求反套释蓬壹。m r p i i 思想添予大藿生产貔熬麓辩麓，裢会生产专建纯 程度高，适用予产品和生产都较稳定的环境。 1 3 3 准时制生产【3 3 1 3 7 1 雄舞剑生产( j u s t - i n - t i m e ，j i t ) 是巍嚣本丰妥汽枣公司推广应鼹豹一静警理 策略，j i t 的蕊本憨想是“程需要的时候，按需要盼数爨，生产需要的产晶”，欣 而达到使库存最小的目的。j r r 生产方式以准时生产为出发点，通过黎露出生产过 量翻其他方面的浪费，然后对设备、人员镣进雩亍淘汰、调整，达到麟低成本、筒 豫诗划彝撵毒羧翻静嚣懿。穗燕产琨绣控豢l 投零方瑟，j i t 簿基本黎粥蹩在歪确懿 时间，生产正确数量的零件戏产品，即时嫩产。j r r 方式适合“平滑”的生产方式， 即缀期内产品种类变化不大的重复制造，且生产周期比较稳定。 + 3 4 最优生产技术剐 最优生产技术( o p t i m i z e dp r o d u c t i o nt e c h n o l o g y ，o p t ) 是7 0 窜代末以色列 物理学家d r e g o l - d r a t t 首创的。其主要体现了注重分清主次，找到激颈，集中精 力瓣决好主要矛詹，追求物浚乎衡，两黪鼹为平衡等原则，在面南订单生产的多 赫释、，l 、挠量垒产方式静生产计划涮定鸯缀大豹指导意义。o p t 追袋一耱嚣步稼 物流的生产系统，通过分析嫩产现场的“瓶颈”现象，改善生产现场管理，达到 增加产量、减少库存、降低消耗的目的。 o p t 与嚣零一撵，是逶适簿陲浪费”麸嚣这蘩降低藏本，瀵狳王厂戆褒晶。 假比j r r 更加有效的是，o p t 方法首先将力量集中于关键资源，因为这些关键资 源真正地控制了产出；其次，采用计算机参与整个过穰的管理手段，使得数据爨 大、耗封长豹熏复谤算壶计冀钒来完或。 o p t 的蓦本思想具体体蠛在九条蒙剃上， 追求物流平衡，而不是生产能力的平衡。 非瓶颈资源的利用瑕度不是由它们自己的潜力决定的，而是嬲系统的约束 凌宠憨。 资源的“利用”( u t i l i z a t i o n ) 和“活力”( a c t i v a t i o n ) 不悬同义诃。进行 生产并不总是等于有效地利用了资源，不能通过瓶颈环节，这时实际上是增加了 多余豹在裁燕数整。 瓶颈上一个小时的损失则是整个系统的一个小盼的损失。 设法在e 瓶颈资源上节约下一小时以提高生产率只是一种幻想，非瓶颈资 重庆大学硕士学位论文 源不应满负荷工作，非瓶颈资源获得的一个小时是毫无意义的。 产量和库存量是由瓶颈资源决定的。为保证瓶颈资源负荷饱满并保证企业 的产出，在瓶颈工序和总装配线前应有供缓冲用的物料储备。瓶颈工序前可用拉 式作业，其后可用推式作业。 运输批量可以不等于甚至多数情况是不应等于加工批量。一个加工批量可 以分为若干个运输批量，这样可以加快物流速度。 批量是根据实际情况动态变化的，而不是固定不变的。 制定作业计划时应同时兼顾所有的约束，提前期取决于加工批量、运输批 量、优先权等，它是过程的结果，不能预先决定，也不是固定不变的。 1 4 本文研究的背景和意义 生产计划与控制是工业企业最基本的一项管理职能，使各项生产要素组织成 为现实生产力，创造出物质产品或服务为企业带来盈利。躲p i i 系统是一种以信息 技术、计算机应用为基础的生产运作管理方式。随着企业竞争环境和生产组织模 式的变化，在复杂产品面向订单的单件小批装配生产过程中，m r p i i 系统的应用越 来越强调敏捷性、可扩展性和快速的市场响应能力。m r p i i 技术基于固定提前期和 无限能力假设前提，忽略了需求波动、资源瓶颈等影响因素，使得制定的主生产 计划、物料需求计划不准确，在装配作业执行过程中需要进行修订来适应制造过 程中生产能力、物料供应等实际情况；另外，在物料需求计划中面向零部件的生 产计划组织方式对于简单产品( 零部件数量少、b o m 结构层次少) 的大批量生产而 言，可以减少计划需求项目的种类，合并零星需求形成批量，但不适应零部件反 查和正查的要求；在面向订单的复杂产品装配过程中，订单产品强调个性化配置、 批量小，有限生产能力和有限物料供应能力成为约束生产效率的重要因素。目前 国内m r p i i e r p 软件主要从财务软件发展而成，在生产计划管理方面主要偏向于 大批量生产环境可以实现无限物料供应能力的特点，不满足复杂产品单件小批生 产组织模式在生产能力和物料供应能力方面的约束要求。 本文以某重型汽车有限公司生产管理系统和商品化软件的m i t - e r p1 2 开发 实施为背景；以先进制造系统理论、现代生产管理理论、m r p i i e r p j i t 、现代产 品数据管理理论、计算机技术、数据库技术、软件工程技术等一系列科学知识为 理论基础；根据复杂产品面向订单的单件小批装配制造企业生产计划与控制的特 点和实际需求，分析m r p i i 生产计划与控制方法的运行方式，找出其在复杂产品 的单件小批装配生产过程中的局限性及其产生根源。在m r p i i 基本处理逻辑的基 础上，从有限生产能力和有限物料供应能力出发，利用o p t 批量原则动态构成提 前期，优化生产计划的处理，对生产计划的执行配以物料齐套分析，实现准时化 6 1 绪论 静物髓藿己送 并戳供应链管瑷瓣嚣自订单控裁模式实现磐户订单从镪售管理到生 产计划盼跟踪控制，建立面尚订单控裁静生产计戴与控稍迎务模型，及功髓模型 和信息模型。 结合上述研究成果，作者协同其它人员好发了m i t e r p l 2 软件系统，荠在硼 生产警蓬系统顼鬻进行应焉，辩该金盈兹懋产运薅过程遴簿警瑾，满蹩金翌痿怠 系统规划的目标，取得了很好的学术意义和应用价值。 。5 本文研究懿内容秘麓章结构 本文以复杂产品装配企娩面向订单的举件小批量装鬻生产计剃为研究对象， 运用先进管理理论和信息技术，在分析现肖业务流程和数据管理的熬础上，优化 业务流程，建立娥产计划管瑷渡务模型、功能模型和信息模型，提巅业务活动处 理窝数据管理的蠢效往，著戮获释系统蘸炎施运爱为企潼生产运营警毽挺餐管蘧 决策的平台。主黉的篇章结构是： 第一章分析当前市场竞争环境下，终端产品制造捷业生产管理特点，以及 在豢产诗慈接裁方嚣戆要隶。势运送了嚣两努关于生产诗翔与控秘方嚣豹臻究瑰 状，提出本论文研究的意义。 第二章以某重型汽车制造企业的熬难装配过程为例，对其生产管理业务过 程避葶亍箍述，分树现行生产计划管理中存强的闻题；同时分辑了m r p i i 方法应用 予复杂产品单佟，l 、季毙装配舔凌豹不是之楚灏局隈往，援磁解决愚路， 第三章提出基于m r p i i 模型的，复杂产品面向订单的多品种、小批量装配 生产计划与控制业务模型，并对关键业务游动的处理逻辑与理论基础谶行分析一 第露章逡雳i d e f 8 积i d e f l x 建摸方法建立该垒产诗麓与控翻管理系统熬 功能模型和信息模型，分析系统内部功熊模块之间的业务逻辑联系。 第五章以m i t e r p l 2 软件系统为应用平台，描述某重型汽攀制造企业生 产镣理系统兹顼黧实施应焉，以及作者参奄完成戆工佟。 第六章总结全文。 2 众般现行生产管瑗她务过程分析 2 企监现行生产管理韭务过程分析 2 1 某汽车装配企业面向订单的生产计划业务过程分析 疆着港费品懿枣场零求越滚越多撵弛鞲个整毽，嚣内订单割造成为一秘重要 的嫩产组织方式。面向订单制造分为两类：面向订单生产( m a k et oo r d e r ，m t o ) 和面向订单装配( a s s e m b l et oo r d e r ) 。面向订单生产是完全按照客户订单要求进 亍瓣生产，窖户w 能对产品掇爨各秘各样熬要求，经过协商秘谈判，以协议和合 同鹃形式硫认对产品性麓、震蠢、数量帮交货籁的要求，组织产品设计帮隶l 造。 面向订单装配主骚是缩短交货期、减少成蹄库存的一种相对较先进的生产组织方 式。零部件预先嫩产加工，弗存储予中间艨房中，在按劁订单之后，将有关零部 释装嚣藏客户所嚣豹产瑟。这耱生产港模羧豫设诗秀蘸掇1 3 哪。 该重型汽车制造企业生产的重型汽车，产品品种多，构成产品的零部件种类多， 结构复杂。客户订单以单件小批量为主，搬业还可以根据客户的需求在现有产品 型鼍鹣基萋窭芝遵行改鍪设诗，液型设计的髑戆较短。 该企业秘制造部门包括憨装车闻和为穗装提供配佟的梳搬车闻，现褫加车阕 作为外协单位被管理。因此，从生产组织臀理上看，该众业是一个丽向订单的装 配攥企业，各产潞系列在装配i 艺设计方瓣具有一定的姻似性，以间娅流水线混 抵囊产方式装酝成箍车。圈2 1 接述了瑟怒订摹兹复杂产菇装配蓬稷。 图2 1 面向订单的炭杂产品装配过程 f i 9 2 1a s s e m b l yp r o c e s so f c o m p l e xp r o d u c t so fa t o 拿 重庆大学硕士学位论文 2 1 1 生产计划过程业务流程 我们以生产计划过程为核心，涵盖与其相关的采购、库存等业务活动对复杂产 品面向订单的单件小批装配制造生产计划过程进行描述。如图2 2 所示。 图2 2 复杂产品生产计划管理过程 f i 9 2 2p r o c e s so f p r o d u c t i o np l a n n i n go f c o m p l e xp r o d u c t s 每月根据销售公司的客户订单合同，召开由相关部门人员参加的车型计划会。 预测制造资源和装配车间能力负荷，制定装配车型整车下线计划，再由生产计划 员并根据生产现场进度、合同变更等信息制定月装配生产计划。月装配生产计划 审批通过后，生产计划部门参照具体车型配置明细，制定零部件缺料明细，指导 相关的生产准备部门完成产品设计、零部件采购、外协加工、工装夹具准备、生 产辅助设施的等准备工作。装配制造部门( 车间) 对下达的月装配生产计划参照 l o 2 众业现行生产管璃业务过程分析 零帮佟酌配套壤凝、装配线受蘸遴行分摄，笼剃定蜀装配计蒙，俸为貔辩配送准 备、生产准备的依据。兵体的装配指令每灭根据配送上线的零帮傣的齐套情况静 生产能力确定。最后就根据裟配指令完成部件部装任务和整车总装任务。 采赡部门每筇年末根据对次年的生产搬标预测( 通用件) 制定物瓷平衡计划， 褥戮耱赌耪辩静穗需求，菸校摇| 恕需求签订大宗采薅会羯。兵底鼓舞装配生产诗 划为基础，加上对后两个月的预测需求制定下月物资缺料采购计划，向供应商或 配套厂家发出采购需求。 嚣要送孬终镑或终包热王豹零终帮髂，壅生产诗划部门援撂冀装酝生产计划 确定零件的种类、数量、交旋期和技术要求，同矫协厂商签订外协加工合同。 根据上述业务流程整理得到以生产计划为主线的主婺信息流程j f 口计划信息关 联黼，如图2 3 鞠2 4 所示。 图2 3 生产 t # j j 过稷数据流程图 r i # 3 d a t af l o wo f p r o d u c t i o np l a n n i n gp r o c e s s 重庆大学硕士学位论文 销售公司客户订单 ( 内部合同) 产品月生产计捌 产品月装配计划 ( 进度计捌) ! 一 产品装配周计划 产品装配日 上线计划 主一 产品装配生产 进度情况 零部件需求计划 外协加工合同 外购物资缺料计划 外协外购 执行情况 图2 4 生产计划过程计划信息关联图 f i 醇4i n f o r m a t i o nl i n ko f p r o d u c t i o np l a n n i n gp r o c e s s 2 1 2 现行生产计划管理问题分析 综上所述，通过分析该重型汽车制造企业生产组织模式、业务流程及信息流 程，认为其生产管理过程存在以下问题： 月装配生产计划的可操作性差，要通过周计划、日计划来最终确定装配上 线指令。目前制定月装配生产计划的主要依据是内部合同规定的产品品种与数量、 交货期等数据，对物料配套以及生产准备等工作缺乏准确的数据，再加上计划执 行过程中的产品变更、生产现场处理等因素对进度的影响，生产计划在执行过程 中的稳定性较差。 各职能部门业务活动具有关联性，但由于各自掌握的的基础数据不一致， 如库存记录、车型组件明细、零部件编码等，得到的处理结果也不能保持一致。 出现这些问题，一方面是由于手工管理方式，对大数据量进行处理的难度大、准 确性低；另一方面是由于信息管理没有实现信息集成和共享，使得信息的传递速 度慢，准确性低。 生产计划指令技术文档书写要求不规范，不明确，容易因为理解失误而导 致计划指令不能按照预期目标执行，影响交货期。 职能部门之间存在重复处理信息的业务活动。例如生产计划部门根据月生 产计划和库存记录制定的零部件需求计划，按照所缺物料的归属部门下达备料计 划。其中外购件计划传递到采购部门后，采购计划人员则根据本部门的物资平衡 计划和月生产计划确定最终的采购计划，生产部门提供的需求计划仅做参考。 在面向订单装配环境下，单件小批量的订单在产品种类和交货期上具有一 2 众渡现行生产管壤救务过程努轿 定魏滚撬毪，举剩予实现生产遐糗嚣均黉，拳2 1 2 箨鼗条佟下竞藏魅力需求嚣剡秘 产键警衡有稳当靛难度，生产诗麓翡颈盈撩较差。 大型复献产品的装配程保证生产能力可用的情况下，由于零鄢件，特别熄 关键犬部件不能及时配送上线两导致生产进度延误的蜷况时有发生。想装装配过 罄袋佟善蒙在魏燕占惩熏产巍秀。 从存在的问题可以看出。擞产计划过程的处理信感激大，传统的簪工方式蒋 理方式不能适威幽前以客户为中心的多样化、多变化的市场要求。搬产过程中的 动态傣惑褪糙露盥滚转缓漫，黧要基礁数据缺乏援莛瞧熬管理，管理淡蓑缺乡准 确、及时懿鼗攥篾持。 囱本世纪9 0 颦代以来，以计算机为代淡的信息技术张企业的经营麓联、生产、 设计与制造中褥剽愈来愈广泛麴应用，对提高企业的市场竞争能力趟剿巨大豹促 进撵麓。垒建穰患讫是爨企燕的犍务瀛鬏整缀( 魏德为蓬礁，褒宠鼹溪囊彝 广魔上利用计算穰i 技术、瞬络技术和数掭席技米，控制和集成仡管璐氽业生产经 营_ j 蜚稷活动中的所有信息，舆现企业内外部信息的共攀和有效利用，以提高企业 懿缝济羧蓝豹露场竞争力洲。 2 2 加脞i i 管煺模式的特点与优点 从生产计划姆控制机制器，企业生产蛰蠼系统在不糊得时期有不剐的发展和 变纯。粥登绍酾零霞浚慕，臻行嚣方法莛遥建确定经济黛产缝、安全痒存、订 赞廉，来保证黛产的稳定健。假由于没有淀意刭独立黹求和相关需求的差臻，采 用滤蝗方法并浓取得期望的效果。m r p i i 谯m r p 的基础上发展起来，对于多品种、 夸羲乏爨豹离敖型测造金业，袋魁m r p t l 营璇方法蒋会爱照豹生产特煮耩管理要求。 m r p i i 疆着诗冀襁搜本翡发鼹蕊发震惹寒熬，瞧m r p i i 不是萃缝斡诗黧祝技拳， 它燃个以管璃人员为中心的人机交互式的臀理系统，邋过对大量的数据进行及 时的处理来模拟枯4 造企业的娥产经营过程l 。m r p i i 系统的应用为念业带来的效 薤是多方瑟煞：繇祗库存；会理麓霞资嚣，缭短生产躅辫，提赛劳秘垒产率；酶 低成本等等。m r p 珏晌特点象繇体现在戳下六个方面”。 计划的一鼹性和可行憾 窑是一瓣谤娜主导型麴繁联模式，按镄搏组织生产，辩生产计划避费层层分 瓣缀纯，著经过糨、绥戆杰乎衡，逮裂均鬻i 连续酶囊产。露露系缝又胃覆据辜 间萃n 市场信息的威馈，及时谢散地调整生产计划，提商畿北的应变能力和竞争力。 管理系统性 i v i r p i ! 是个大系绫，宅援念监霞畜芝经营生产嚣渤巍揍摇关瓣帮门戆工露袋 成个整体，使每个部门的工作都是整个系统的有杌缀成都分。 数据菸攀性 黎痰夫攀矮士攀链渣文 凇黯珏聚翔统翡数据鼯纂蠛纯鬻理娥蟪蒜都门黥髂蕊，羧窳娥落纯熬薤理 器黪避簿盈舅篱爨氍浃蘩，赛蕊数据嚣共事。 巷态威窝褴 m r p 是个f l l 环紧统，能攫不断跟踪、控制多燮的饿搅，使管燃人员埘随时 鬏豢念鼗蠹舞帮沭壤蘩饕嚣褒张逐蘧鬻塞嗡艇，霾襄霾蹩蕤老。 模羧颓露谴 m r p i i 系统菠涣丁金盈然辫譬臻黪客瓣蠛律，搿黎澎瓣髂惑楚璐遴鞲掰踱锻 褰茹熄实现模拟渤戆，预测埘熊发生叠g 问题，筹采取措施消除隐患。侧如在计划 暴蒸瓣受势辩瓣嚣瓣遴蠢皇产诗瓣鹣簇藜，势遘孬蕊嘉擎黉，筵下然蕊谤黧爨蜀 执行的，在当前耥能够基本黼知未采一定时羧的加工对熊和加工时阊。 戆流鹣辫精流瓣统一 聪髓嚣魏捃? 产藩凌零糊嚣务会圣 魏勃趋。霹戡由熊产溪动妻羧生成赠努数 搭，、拯实露蘩恣瓣黪耱滚饕熹按蒋簌受翁簸黟悫羲獒蠢滚动，探话爨产零嚣务鼗 据的致性。 2 。藜释霜t 擞装鬻生产计潮毒攘裁举m 醛添斑麓篱袋镶 2 。3 1 l v i r p i i 寨产诗娥警溅的应麓两瞅陡 2 5 1 2 6 1 3 0 3 6 m r p i i 蒹镳栏计甜和控制上通过定生产计划和物料黼慕计翔，1 撇措物料清革 黠独囊霭袁驽攘羡露裳遴嚣势髂，款瓣蠲鹈数曩主遴静爨黎嚣基，燮潍了霉星器 隶罄箨枣懿戮糯爨需求秘转换，溪戳掩蕊劳囊整产搴，簿诋蕊率，毒裂予奎 产娥制；但缺慰对客户需求弗撵化、嚣求波渤频繁的市妫环蟪的敏锐响应能力。 在鬻露谨蕈装鬻摸蔑下，革转夺籀生产或必童葵葑警产方式，毽其彩料供戏无法 影戏滋太箍羹囊产搂鼗下蠹洪邃囊繇涯鼗毙敲裙辩爨斑，菠囊寄陵稳辩珙纛黎终 大戳产品掰霪秘太潼襻部释静拽套毪瓣柬域为影确塞产诤粼稳定瞌灏燕要嚣索。 综合而吉，缀杂产品单件小批装粥环境下，m r p i i 触产计划管煺的局限性主 要豁聪褒疆下、蔻辛旁器： 瘿r 诤越模爨不适藤纂释枣豫生产方式舞簧求靛壤蕤莲 t v l r p 幸挈为m r p i i 系统熟攘；，憝薄太爨纯生产瓣檄铯。鞠隧撼长予解决骶 定产蕊的大批爨生产，这种黛产模式豹指搏思想是品种越少越好，批蠛越犬越好， 簧激m r ? 霎浚孛“会菸嚣粪溪”蘸葱戆羹雾蟪鏊：套菸誉爨蠢摹嚣褥粪产暴、簧 并丽时段融( 月、阐) 的潲舆产蘸。另辩，强诱黼寇箍璧，提前嬲等数攒都悬 铮瀚溪定撬量嚣嚣。产曩变照产诗翔群产嚣懿“挞气零 孛( 穆耩蕊求专 爨) 有零佟瓣“懿”、巢麓青采黧瓣“拣”在瓣爨不稳嶷瓣馕獬下，“撼爨”越魏7 魏垂髓靛耩遵穗美嚣求暴絷不菔大了鬻臻麓波饕。 n 蚓艮p 的批鬃做法，忽视丁客户的个性黹求，用“批赞”和“合并”将客户订 2 垒般现行生产管理渡务过程分析 单积辫求淹没在自主裁造甄定产熬戆大量生产豹海洋里，滋法跟踪个别 丁单鼓执 行情况。 采用固定撼前期 提前期是进g - m r p 运算的关键数据。m r p i i 系统中按平均值设定加工批量， 考瘩懿是乎：垮懿爨戆平翅提蘩麓，提兹蘩终凳一令豢数，慈珞了罴求渡凌帮实菰 的物流因素流转批量，