面向车间作业的生产调度管理系统的研究

PAGE107/NUMPAGES122天津职业技术师范大学Tianjin毕业论文专业：机械制造工艺教育班级学号：机制0714班-25学生姓名：王用指导教师：吴国祥教授二〇一二年六月天津职业技术师范大学本科生毕业论文面向车间作业的生产调度治理系统的研究ResearchofproductionSchedulingmanagementsystemforworkshop

专业班级：机制0714班学生姓名：王用指导教师：吴国祥教授系不：机械工程学院2012年6月摘要目前，企业之间的竞争日益加据，而企业之间的竞争，归根到底为生产成本之间的竞争，因此每个企业都依照自己的实际情况从多方面入手去降低运作成本，提高生产效益。而生产调度作为生产打算与操纵里面的重要一环，成为众多企业争相改进的重要一点。企业里专门的调度机构的产生，是由于现代工业企业，生产环节多，协作关系复杂，生产连续性强，情况变化快，某一局部发生故障，或某一措施没有按期实现，往往会波及整个生产系统的运行。因此，加强生产调度工作，关于及时了解、掌握生产进度，研究分析阻碍生产的各种因素，依照不同情况采取相应对策，使差距缩小或恢复正常是特不重要的。机械加工生产车间是企业加工生产产品的要紧部门，车间执行由生产调度者传递过来的生产打算，车间将内部进行动态信息反馈给生产调度者，生产调度者依据反馈来的车间生产信息调节生产打算，再传递给车间执行。由于机械加工的车间加工工艺过程繁多，大量信息处于频繁的变动中。为了反映出车间的动态信息、依照车间的生产能力进行合理的作业编排，开发了面向车间作业的生产调度治理系统，此系统能及时反映出车间的生产进度，实现了车间自动作业编排使产能达到平衡，同时能够脱离集成制造系统独立使用，极大的提高了灵活性。关键字：车间；生产打算；产能平衡

ABSTRACTAtpresent,thecompetitionbetweentheenterprisesisincreasinglyaddedto,andthecompetitionbetweentheenterprises,inthefinalanalysisisthecompetitionbetweentheproductioncost,soeachenterpriseaccordingtotheiractualsituationfrommanyaspectstoreduceoperatingcosts,improveproductionefficiency.Productionschedulingforproductionplanningandcontrolwhichisimportantoneannulus,becomenumerousenterprisetoimproveanimportantpoint.Theenterprisespecializedschedulingmechanism,isduetomodernindustrialenterprises,productionprocesses,thecomplexityofthecollaborativerelationship,productioncontinuity,thesituationischangingfast,andapartialfailure,orsomemeasureoflatetoachieve,oftenspreadtotheentireproductionrun.Therefore,toenhancetheproductionschedulingwork,masterproductionscheduletokeepabreastofresearchanalyzingtheimpactoftheproductionofavarietyoffactorstotakeappropriatecountermeasures,underdifferentcircumstances,sothatthegapbacktonormalisveryimportant.Mechanicalprocessingworkshopofthemainsectorsoftheprocessingproducts,shopperformspassedoverbytheproductionscheduling,productionplanning,theworkshopwillbewithinthedynamicinformationfeedbacktotheproductionscheduling,productionschedulingaccordingtothefeedbacktotheworkshopproductioninformationtoadjusttheproductionplanbeforebeingpassedtotheshopfloorexecution.Rangeofmachiningprocessduetothemachiningworkshop,largeamountsofinformationinthefrequentchanges.Aimingatthecharacteristicofcomplicatedmachiningtechniquesandlotsofvariationinformationintheworkshop,TheworkshopmanufacturingexecutionsystemforCIMSisemboldenedmakinguseoftheadvancedITandcomputertechnology.Thissystemcanreflectproductioninformationintimebalancethemanufacturepowerandarrangepreparatoryprogramonwork,alsoconnectenterpriseprogramwithmanufacturingprocess.KeyWords：workshop;productionscheduling;MES目录40421绪论 1163941.1车间调度的问题表述 1136851.2传统生产调度系统的生产问题 2247421.3车间调度的进展过程及研究现实意义 5256261.4研究内容及章节安排 6309152车间作业生产调度治理系统总体设计 7100282.1系统的总体结构 741362.2系统的总体需求 8193482.2.1业务流程 8273182.2.2系统对治理方式的改变 9239573车间作业生产调度治理系统功能模块设计 16282123.1基础数据模块 16282123.2生产预备模块 19282123.3库房治理模块 21282123.4生产车间治理模块 23282123.5生产资源治理模块 26282123.6人事治理模块 27282123.7系统设置模块 2882374系统的特点及应用效果 33321164.1系统的特点 33321164.1系统的应用效果 33283104.2.1提高生产过程治理的协同化能力，确保产品订单交期 34283104.2.2提高生产过程治理的精细化程度，确保生产过程可控 341584.2.3提高生产过程治理的信息一致性，提高综合工作效率 344318结论 3512561参考文献 3629474附录一：英文资料 3828740附录二：中文翻译 4930920致谢581绪论在生产过程中，专门多企业实际加工时刻占总加工时刻不到15%，而有85%以上的时刻用于等待搬运和排队。以机械加工为例，15%的加工时刻里，切削时刻仅占30%，其余70%的时刻用于零件装夹及定位、换刀具、测量、机床调整、消除屑末等。多数机器90%的时刻处于闲置状态。因此，科学的生产调度系统模式确实是要降低企业85%不增值的部分和优化生产过程，建立合理的生产调度模型，查找有效的调度方法，改进生产调度方案，设计适宜的打算调度系统。传统的手段如降低库存、裁减雇员、精简机构、增加加工设备等差不多达到了极限，不可能再有较多的进展，进一步的成本缩减可转向企业内外资源的合理配置和高效利用。生产治理通常分为三个时期:生产打算、生产调度和生产操纵，其中生产调度是生产治理领域内的关键环节。调度与专门多其它经营治理活动有关，如生产打算的可行性分析、销售部门同意订单的前期生产线的人力调配、设备保养维修、物料采购供应打算等。而实际生产过程中，车间生产调度过程是一个多元化治理模式，需要敏捷响应和反馈，要求在宏观上规划生产，微观上调控生产。科学合理的生产调度在满足客户要求和生产任务的前提下，依据生产过程获得准确信息，充分合理的利用与配置加工过程的各种制造资源，高效低耗地使用生产资源、合理安排加工工件的顺序、均衡设备负荷和生产、提高设备利用率、缩短换工装和物料预备时刻、降低生产和人工成本、优化生产过程。生产调度围绕企业生产经营目标，对企业生产活动进行有效组织指挥操纵和调节，依照生产目标和约束，为每个加工对象确定具体的加工路径、时刻、机器和操作等。依照市场需求变化和产品订货，及时调整生产结构，及时应对和解决生产中的各种矛盾和问题，以保证整个生产经营活动的正常进行，保证在合适的时刻，将合适数量和合格质量的物料输送到合适的地点，由已确定的人员进行加工，最后生产出满足客户需求的产品。因此，及时准确地生产调度对生产系统的高效运行有着重要地阻碍。1.1车间调度的问题表述总的讲来,车间调度确实是对一个可用的加工机床集在时刻上进行加工任务集分配,以满足一个性能指标集。从数学规划的角度看,车间调度问题可表达为在等式或不等式约束下,对目标函数的优化。典型的车间调度问题包括一个要完成的作业集,每个作业由一个操作集所组成,各操作的加工需要占用机床或其它资源,同时必须按一些可行的工艺次序进行加工；每台机床可加工工件的若干操作,同时在不同的机床上能加工的操作集能够不同。调度的目标是将作业合理地安排到各机床,并合理安排作业的加工次序和加工开始时刻,使约束条件被满足,同时优化一些性能指标。在实际的FMS（柔性制造系统）的车间调度中,由于要考虑刀具、托盘和物料搬运系统的调度问题,因此不但包括作业调度问题,而且也应考虑资源分配问题。目前大部分研究仍集中在作业调度上,没有考虑资源分配,一般都直接将资源作为约束处理。为了解决车间调度问题,在数学建模分析中大多采纳基于数学规划的模型。1.2传统生产调度系统的生产问题实际的生产系统是一个动态生产环境，存在着大量不确定性因素，往往会导致打算、调度与操纵脱节，不能有效协调和均衡的生产，造成企业成本增加和效益下降。传统生产调度系统作用下的车间实际生产加工现场，尽管每个待加工的工件都被分配到指定的加工设备，并按照开始时差不多规划好的调度方案进行加工。但由于实际生产情况复杂多变，生产现场工件到达时刻随机性和制造过程中随机发生的扰动使得实际生产出现了与原调度方案的偏离，加工现场作业流程混乱，导致生产系统不能再按照原有的生产打算正常运行。为了保证生产顺利进行，这就要调整某些零件的加工顺序，而改变任何一道工序的顺序都可能会阻碍后面所有工序的加工顺序，导致作业打算要重排。在这些问题还没得到解决的同时，还要求实现产品生产周期短、制造成本低和相应市场变化能力迅速等目标，这些都要求中小型制造企业的调度系统具有良好的动态性和实现能力。因此，现有的落后生产打算治理模式不仅难以满足生产要求，也严峻阻碍着公司的成本治理，造成公司效益提高缓慢，竞争力不强。具体体现如下:（一）当前制造业企业生产调度体系弊端在生产中的体现（1）主观与经验性。在组织生产时，经常出现工艺流程工时定额不完善等情况。生产打算与调度严峻依靠治理者的经验、技巧，基础数据精确度低，缺乏科学的理论基础和现代治理理论的支撑，没有一个全面细致到位的科学调度安排。打算的及时性、均衡性、应变性差，造成在实际生产过程中，调度频繁，生产效率低下等不良现象。（2）拖期严峻。工序流程周转不畅、产品生产周期不能满足客户订单要求的交货期，零部件的制造周期不能满足装配要求的交付期，同时各零件的加工状态无法追踪，生产过程的进度不能动态反映，严峻阻碍了公司的信誉和市场竞争力。（3）生产调度系统未能与库存治理系统进行有效集成、无法查看即时的生产现场信息或库存情况。生产发生变化时打算调整困难，响应速度慢，不能满足快速响应的要求。仓库摆放大量零部件和半成品，可装配现场仍频繁缺件，库存的零部件不是产品装配所需的零部件。（4）生产打算未能充分进行资源的平衡。一方面，部分设备能力不能满足生产需求，成为加工的瓶颈，而部分设备却有能力富余;另一方面，打算调度人员仅仅依照所主管的型号安排打算，没有考虑到生产能力的平衡，使整个生产过程时紧时松，人员和机器不能达到专门好的利用。（二）现行调度在企业实际生产中的缺陷表现在（1）延迟性。生产车间的实时动态变化，统计数据不能够及时地反馈到调度部门，在时刻上存在专门大的滞后性。调度人员对数据手工分析，进而产生调度指令，时刻上又有了一段延迟，信息处理和反馈速度慢。由于信息滞后，生产调度人员难以及时全面地掌握生产信息，增加了对生产异常情况的处理难度，严峻制约了生产正常进行。对车间缺乏有效的生产监控机制(包括生产打算监控、零件进度监控与产品或订单进度监控等)，专门难对生产进度实现有效管控，超差品常常得不到及时补救与处理。目前，调度治理差不多上是采纳反馈操纵，该法是依照实际执行结果的反馈信息来调节和操纵生产系统行为，具有时滞性，缺乏灵活性和适应性。（2）不准确性。在调度治理工作中，从数据的汇总、传递、分析到指令的下达等工作，差不多采纳手工处理，且难以达到优化的目的。由于人工采集的信息数据具有不可靠性和不完整性，一方面容易造成决策者错误决策，另一方面不能向客户反映生产进度情况，降低了生产的透明度。（3）调度低效率。由于系统本身的复杂和非线性行为随时刻变化的行为信息集成的因素等缘故，造成了车间信息客观上的不确定和复杂性，轻重缓急得不到合理安排，优先级的零件得不到及时安排，关键瓶颈设备得不到合理使用，造成资源白费;难加工周期长的零件不能按期完成，拖延产品齐套时刻，阻碍交期。生产过程的脱期任务变为紧急任务，导致打算频频变更生产系统运作效率低下。不能用数字讲话，达不到科学治理的要求。没有考虑到人力资源的重要性，没有引入人工激励机制，没有将人工的心理因素引入到生产调度，从而在一定程度上导致了企业的效率不高。(4)缺乏全局性和科学性。由于调度人员的智力经验和处理能力的限制导致调度缺乏全局性和科学有效性，造成生产打算和生产安排及生产工序之间不协调、物流不畅，生产缺料和车间在制品大的情况同时存在。（三）生产打算和调度系统信息不完备（1）信息的缺乏。信息的不统一、不完整、不及时等诸多问题差不多阻碍到企业生产经营，造成整个生产系统处于应急的状态，原材料不能按时到位，延长了交货期，有时物资不能按时送达;生产现场的治理混乱，原材料和半成品堆放随意，阻碍生产车间的对外形象（2）信息的复杂性。这要紧取决于人们处理大量信息的能力，如分类简约等来猎取有用的信息。（3）生产调度软件的问题。由于目前的智能调度系统并不能真实反映实际生产中经常出现的不确定性，而现实生产中的不可预测扰动经常导致智能算法的最优解决方案并不能专门好执行。假如按照这些算法进行生产打算的安排，会造成正反馈的累积效应，使得打算越来越脱离实际。（四）生产调度系统中的失控实际生产过程中，会遇到各种各样的情况，有局部的，也有整体的;有内部的，也有外部的;有工艺方面的，也有设备方面的;有主观因素，也有客观因素。这些问题一旦出现，小则造成生产被动，大则造成生产过程中断，打算难于完成。我国工业虽已形成较为完整的生产体系，但技术装备和治理水平仍然比较落后，尤为突出的是由于缺乏生产打算造成宏观生产失控，以及调度系统不完善导致实时监控紊乱等方面的问题。（五）综合治理能力弱治理基础薄弱，生产治理基础数据相对较少，缺乏科学的治理方法和工具是大多数制造企业急待解决的问题。目前大多数制造企业仍然采纳制度化治理，这种层次过多划分过细的组织结构造成信息的上传下达缓慢。部门间分割治理，造成调度打算协调困难甚至相互矛盾，难以实现企业的全局最优。不符合现在灵活快速多变的生产制造特点，难以快速响应市场变化。同时各治理层各自编制的打算之间经常存在矛盾冲突，当产品到达现场时才进行解决，经常产生连锁不良反应。（六）部门间缺乏有效沟通多个生产打算之间缺乏协商，在实施过程中经常互相冲突。各型号产品在定打算时，相关资源处于空闲状态，表面上看，产品交货节点能够保证，然而，由于各型号产品是同一时刻内引用了相同的生产资源，在实际生产中，各产品会相互冲突，互相占用资源，生产节点无法保证。传统生产过程中，在工艺设计时期人们关怀的是加工方法的选择，加工顺序的确定，以及以手册和经验为依据的工艺参数的确定等纯技术设计，而不关怀生产打算调度的内容和生产车间的实际状态。同理，在生产打算和调度过程中，人们把注意力放在生产进度和资源分配，而不考虑工艺过程和工序设计的细节问题。以卡莱橡胶制品有限公司为例，由于生产车间环境的变化，大约有30%的工艺加工打算在实施时需更改，这些更改往往只由调度人员进行，没有专业工艺人员参加，势必造成加工质量与加工效率的下降。在实际的生产过程中，过长的打算冻结期也会带来较大的负面阻碍:设备故障、人为操作失误、物料供应短缺、工艺流程过长等因素使得部分半成品被迫离线，而过长的打算冻结期会造成生产线旁半成品的大量累积，导致整个打算不能按时完成，延误了其它产品的生产。半成品的大量离线积压，会造成转运过程中不必要的质量损失和成本损失，也会造成部分产能的空闲累积。另外，在生产作业打算和实际作业之间存在偏差，还有需求变化、预测不准、库存操纵指标不合理、外协打算未落实、生产作业打算衔接失误、设备维修打算失误等。（七）企业中存在信息化孤岛企业在调度治理时，自动化设备的加工信息不能与电脑建立关联。由于缺乏准确及时的企业数据和状况分析，导致调度治理失职。在传统生产中，降低产品成本要紧通过批量优势来实现，但随着用户对产品需求的快速变化，不是按照产能生产而是按照客户需求生产，用户要求制造企业提供质量高、成本低、交货准时和多样化的产品。因而自动化孤岛模式差不多不再适应现代工业企业的生产要求。目前制造业，特不是机械工业中生产调度和过程优化操纵相互脱节，在过程操纵和治理信息系统之间存在着信息鸿沟，割裂了流程企业经营治理与生产操纵。显而易见，关键是如何选择实时关系数据库，使企业中大大小小的“自动化孤岛”、“信息化孤岛”的信息能够流畅地进入数据库系统。生产调度方式差不多不满足现代生产的需求，现行生产调度的优劣评估目前没有一个明确的评价系统。1.3车间调度的进展过程及研究现实意义车间作业调度问题的研究于1950年展开，早在1954年,Johnson对三台机床的FlowShop（流水车间）型调度问题进行了研究后,便开始了对调度问题的广泛研究。但关于这类仅具有3台机床的问题,有的文献中给出其在不可中断条件下的NP-complete（NP完全问题）特性,也有文献给出了其在可中断条件下的NP-complete特性。由于调度问题的复杂性,导致不同的研究者从不同的角度研究某一方面的问题,产生了许多的车间调度问题的类型和方法,并随着对各类调度问题研究的深入及各种交叉学科的进展,涌现出了许多新的车间调度理论与方法。国内外关于生产调度问题的诸多研究能够归结为两个方面:生产调度问题的建模和生产调度问题算法设计与分析。尽管对车间调度领域的研究已有六十多年的历史，但至今尚未形成一套较为完备的系统理论和方法，加强生产调度系统理论和应用的深入研究特不必要。生产调度治理系统是依照企业信息化建设的需要以及实现制造业信息化这一目标而开发的。本系统严格按照模具行业的生产调度流程,实现了从合同签订、图纸设计、工艺制定、生产作业打算编制、打算下达、材料采购、产品加工,到产品完工等整个生产流程的动态治理,使生产调度治理者从繁重人工信息采集中解脱出来,极大地提高了劳动效率,同时为决策者提供了快速、准确、全面的信息依据,幸免了决策的盲目性和片面性,填补了模具制造业在调度信息化方面的空白。1.4研究内容及章节安排本文研究对象是面向车间作业的生产调度治理系统。是在调研河北某模具有限公司生产制造部、技术室、人力资源、车间、库房、物资采购、质检产品保证部、销售部等部门需求的基础上形成的技术方案。全文内容如下:（1）绪论。要紧介绍车间调度的问题表述，传统生产调度治理系统产生的问题，以及进展过程和研究现实意义，进而提出了本文的研究内容和章节安排。（2）车间作业生产调度治理系统总体设计。在对车间进行充分地系统地调研的基础上，绘制出了车间内的业务流程图及系统功能结构图，并分析了系统的总体需求。（3）车间作业生产调度治理系统功能模块设计。系统功能模块包括：基础数据模块、生产预备模块、库房治理模块、生产车间治理模块、生产资源治理模块、人事治理和系统设置模块。（4）系统的特点及应用效果。分析了系统的特点，指出系统在生产打算与调度的协同能力、治理的精细化程度和信息一致性三个方面提供了有效的平台、手段和工具，从而提高了治理水平，提高了治理效率。为企业进行全面信息化建设，开创了新思路。（5）结论。本系统优化了车间的治理模式，提高了企业的生产效率，降低了生产成本，增强了企业在市场中的竞争力。同时提出了我的建议。2车间作业生产调度治理系统总体设计2.1系统的总体结构本系统是河北某模具制造企业的车间作业的生产调度治理系统，在对车间进行充分地系统地调研的基础上，绘制出了车间内的业务流程图及系统功能结构图。从全局分析由项目到生产的全过程。将所有的业务流程划分为四个层次，这四个层次由高到低，每层的数据都只与其上下两层相联。这四个层次分不是：项目治理层、打算预备层、生产调度层、车间层。业务流程层次图见图2-1。项目治理层项目治理层打算预备层车间层图2-1业务流程层次图本系统设计不要求大而全，重点解决车间的治理所面临的问题。然而，车间的问题，不能全靠车间治理来解决，还要总体来解决。强调以车间作业为核心，还要统筹考虑，形成以车间治理为核心的、包含多部门协作的生产调度治理系统。系统的功能结构图如下图2-2所示：车间生产治理系统车间生产治理系统基础数据生产预备库房治理生产车间治理资源治理人事治理系统设置零件信息治理零件工艺治理材料定额治理工作中心治理录入生产打算工艺材料定额检查制订作业打算生产能力平衡外协治理材料入库治理库房维护车间任务派工车间任务报工车间生产配料单工序质量检验刀具治理机床治理角色设置用户设置菜单角色设置材料出库治理人员治理工资治理图2-2系统功能结构图注意事项2.2系统的总体需求2.2.1业务流程河北某模具企业车间作业生产调度治理系统业务流程特点是一条主线（产品订单），四个层次（项目治理层、打算预备层、调度层、车间生产层、），通过一条主线与四个层次，形成以生产调度为核心的多部门协作的生产打算调度治理系统。一条主线，是指以产品订单（产品结构树）为主线进行打算流程编制、预备打算制定、生产打算制定与调度、产品入库、交付和流程监控；项目治理层：实现产品订单综合治理、产品结构治理、产品打算流程编制等；生产部在项目治理层，首先录入产品订单合同信息和产品订单信息（若未签订合同，则能够直接输入产品订单相关信息），依据产品订单信息从系统中导入产品结构树，并与系统保持同步；然后以产品结构树为参照，工艺主管制定产品技术流程（工艺技术路线），主管调度导入技术流程，添加打算时刻信息后，生成生产打算流程（工艺打算路线），生产调度能够将需要外协的零件下达给外协调度，外协调度对外协件和需要工序外协的零件进行治理。（具体流程图见图2-3）打算预备层：实现技术预备打算、备料预备打算和工时预备打算；在打算预备层要紧由生产调度完成技术预备打算、工时预备打算、备料预备打算的治理。技术预备打算下发到工艺室，工艺室完成后返回具体工艺和材料消耗单，其中一部格外协零件的技术信息会被传递到工序级外协治理模块。依据已有的工艺内容和材料消耗单信息，生产调度制定工时预备打算并下发到工时定额组，制定备料打算并下发到物资采购部门。工时、备料打算全部完成以后，能够进行生产打算的制定。（具体流程图见图2-4）调度层：实现产品订单作业打算、月生产打算大纲和生产调度治理等功能；在调度层要紧由生产调度和总调度完成生产打算的制定、下发、调整和跟踪。生产调度依据技术预备的信息制定各产品订单的生产打算，并随时下发给车间；在打算执行的过程中能够进行调整，同时能够对打算的执行进度情况进行监控；各个产品订单的月打算自动合并为综合周/月生产打算大纲，由总调度进行治理。（具体流程图见图2-5）车间生产层：实现车间打算的接收与派发、生产进度反馈和入库治理等功能。在车间生产层，要紧是车间生产任务的接收和分派治理、生产打算执行进度和检验结果的反馈。车间调度同意生产调度下发的生产打算并进行任务的分解和分派，对车间零件每道工序的执行情况进行反馈。质检部门检验车间生产的零件、工序的质量并将结果反馈到系统，供生产调度查看；质量总检反馈中包括对外协零件的检验反馈。检验完的零件进入半成品库，进行出入库治理；而检验完的部件则由产品保证部进行预验收，并最终由销售部给出交付反馈。（具体流程图2-6）2.2.2系统对治理方式的改变（1）业务流程方面改变打算制定过程中的串行工作方式为并行工作方式。备料预备打算、工时预备打算和车间作业工作并行进行，能够缩短周期，提高效率。在收到技术预备打算反馈之后，生产调度可并行制定“备料预备打算”、“工时预备打算”和“生产打算”三种打算，并分不下发给“物资采购部门”、“工时定额组”和“车间”。如此车间能够在备料、工时完成之前查看到车间打算。当备料、工时定额完成之后，系统自动将备料完成情况和工时定额信息传递给车间。（2）打算制定方面建立以“零件”为差不多单位的制定打算方式。以零件为差不多单位制定打算，将被治理对象的粒度变得更细，从而提高了治理深度和监控力度。生产调度填写每个零件的“打算开始时刻”和“打算完成时刻”，系统可依照每道工序的定额工时按照权重系数生成每道工序的“打算开始时刻”和“打算完成时刻”，系统可依照工序类型自动填写承担车间供生产调度参考与修改；当零件工序存在转车间情况时，生产调度须填写转车间工序的承担车间和交接日期；当一个零件制定多次打算下发时（因工艺手册不同或多次投产），以“打算号”来区分，即每个打算有一个唯一的打算号。（3）在生产调度方面将打算制定内容、产品订单月生产打算大纲内容和综合月生产打算大纲内容以及周调度内容统一起来，形成一次输入多次使用，保证信息的统一性，生产调度能够随时、快速、多角度对生产进度进行查看、调整。系统可自动将“生产打算”内容汇总成“产品订单月生产打算大纲”，将多个“产品订单月打算大纲”汇总成“综合月生产打算大纲”供生产调度参考、修改；可汇总出任意时刻段的“生产打算表”，若时刻段为一周时即为“周调度”信息表；可依照产品订单、任务号、零件代号、承担部门、时刻区间等信息综合查询、输出生产打算统计信息表；系统能将一个零件的多个打算自动关联起来，生产调度能够将有“工序嵌套”情况的打算关联起来。初步录入产品订单合同信息初步录入产品订单合同信息接收销售信息依照产品结构树，制定产品技术流程（工艺技术路线）依照技术流程，添加打算时刻，生成生产打算流程（工艺打算路线）将明细表（外协零件）转给外协部门，要求制订外协打算。销售部生产部工艺部生产部生产部外协治理依据任务，安排设计设计部产品设计BOM接收设计明细生产部产品技术流程（工艺技术路线）生产打算流程（工艺打算路线）将明细表转给工艺部门，安排技术工艺路线生产部客户订单信息订单交货能力演算与评估销售部审核、校正产品订单合同信息销售部订单交货日期与定价预估报价演算销售部初步任务安排演算生产部客户产品订单信息任务进度信息审核、校正任务进度信息生产部进行设计，并输出设计明细表生产部库存、采购治理将明细表（外购零件）转给仓库与采购，要求制订库存与外购打算。生产部生产部设计部生产部工艺部生产部项目治理层销售部图2-3项目治理层流程图依照产品结构树、依照产品结构树、工艺技术路线，制订工艺和材料定额依照工艺规程，制订工时定额一部格外协零件的技术信息会被传递到工序级外协治理模块。工艺部生产部工艺部下发打算生产部工艺规程与材料定额工时定额下发技术预备打算，要求工艺部门，安排工艺、材料定额生产部生产部工艺部工时定额组打算预备层图2-4打算预备层流程图接收工艺信息，下发打算生产部下发工时预备打算，将工艺内容转给工时定额组，要求制订工时定额。生产部下发备料预备打算，将材料定额转给仓库采购部门，要求制订库存与采购打算。生产部生产部依照材料定额，制订库存与采购打算，生产部备料情况仓库采购部门生产能力演算与评估生产能力演算与评估生产部制订生产打算生产部能力打算依据任务安排，及预备打算，制订产品订单生产打算生产部生产部生产部生产部调度层图2-5调度层流程图依据主打算，进行需求打算运算生产部生产部接收生产打算执行反馈信息，进行生产打算监控生产部主生产打算审核确定主生产打算生产部主生产打算零部件需求打算依据需求打算，制订零部件生产打算，打算的工作中心和生产线上生产部零部件生产打算生产部零部件生产调整打算主生产打算汇总生产部综合月生产打算车间生产进度反馈车间生产打算接收车间生产打算接收任务领料任务领料车间接收生产打算车间领料单任务分派，分派到设备和人员，生产线上车间部车间车间车间车间层图2-6车间层流程图车间生产，并进行进度反馈。车间车间车间生产完工入库，进行信息反馈车间生产打算生产进度信息车间生产，进行生产质量反馈。车间生产质量信息车间生产入库信息生产部接收进度信息生产部接收质量信息生产部接收入库信息销售部交付客户，进行信息反馈销售部销售交付信息销售部直接材料费（4）在生产进度跟踪方面改变当前调度下车间查看生产进度方式为车间主动反馈进度、生产调度随时查看进度的方式。通过表格和流程图的方式对生产进度进行监控。生产调度可通过本系统随时查看部件、零件、工序级生产进度；可对备料、工时、加工、质检、入库、验收、交付情况进行跟踪查询；利用流程图，生产调度能够对零件生产进度进行可视化监控。（5）在车间打算接收与制定方面车间能够较早的获得将要承担的任务列表，从而进行充分预备；在制定车间作业打算时，本系统可自动显示工人已有工作量，从而使车间制定的作业打算更科学。车间能够与人力资源部门工时定额组同时接收到“预公布的生产打算”，能够提早做预备工作；关于“转车间”的零件，承担后续工序的车间能够提早明白生产任务；在车间调度分派任务时，车间调度能够查看加工者和加工设备的负荷（已有工作量）和能力（以工时来衡量）。（6）在与产品订单生产相关的各部门协同方面各部门改变“被查看”信息的方式为主动公布信息的方式。通过各部门的主动反馈，使与产品订单生产相关的各部门有效的协同工作，从而提高工作效率。系统以生产制造部的生产打算调度为核心，进行“技术预备打算”、“备料预备打算”、“工时预备打算”和“车间生产打算”的制定、发放与监控；其它部门需要主动反馈相关信息。这些部门及反馈信息包括：技术部门（工艺信息）、物资采购部门（物料信息）、人力资源部门工时定额组（工时定额）、车间（零件、工序生产进度）、库房（入库信息、库存状态、齐套状况）、质检部门（工序检验、总检验）、产品保证部（预验收）和销售部（交付反馈）；（7）在批生产治理方面系统依照批产数量，采纳“单一零件代号，多个投产零件标识”的方式进行生产打算、调度与监控。投产零件标识：系统依照批次生成产品结构树，依照批产数量，自动生成投产零件标识，一个零件代号对应多个投产零件标识，一个投产零件标识对应一个具体的物理零件。制定生产打算和调度时，既能够依照“零件代号”进行治理，也能够依照“投产零件标识”进行治理；在车间分不针对每个投产的零件进行反馈；各投产零件共享同一工艺流程，在工艺内容变更时将对要投产的多个零件对应的工艺信息进行变更。（8）在综合信息查询方面可随时通过WEB环境对产品订单的生产状况进行查询。授权用户能够在WEB环境下，随时对生产状况进行查询，包括生产进度、完成情况、齐套情况等；授权用户能够按照产品订单、任务号、零件代号、零件名称、承担部门、任务类型等信息进行综合查询，并打印查询结果；3车间作业生产调度治理系统功能模块设计3.1基础数据模块基础的数据信息的维护，包括零件信息，工艺信息和材料信息及工作中心信息，为车间生产治理预备最差不多的数据信息，包括如下功能模块：（1）零件信息治理：治理企业反能生产所有零件的信息，如零件图号，名称，产品型号等。本系统能够将设计部门输出的零件设计信息（文本形式，office数据形式，假如是CAD形式，能够进行转化），导入到零件数据库，操作者能够利用该系统对零件信息进行查询，添加，修改，删除等操作。（2）零件工艺治理：维护零件加工的工艺信息，如工序步骤，工序工时等信息。还能检索出零件数据库中缺省加工工艺的零件列表，提示工艺人员添加其工艺信息。加工工艺即能够从企业CAPP分系统里导入，也能够由车间工艺维护人员添加，修改，使之更适合本车间加工生产和临时工艺更改。（3）原材料治理：用于治理车间所需要的原材料，原材料的增加，支领都要通过那个功能模块来操作，经由系统的原材料治理，能够清晰的记录所有材料的储存和使用情况，对原材料的有效的治理，就幸免了材料的丢失和白费。（4）工作中心治理：通过工作中心治理能够对工作中心信息进行编辑，比如新增工作中心，修改，删除等操作。工作中心是按照加工工艺特征，把能执行相同或相似工序的设备、劳动力划分成为若干加工单元。将工作中心信息进行统一治理便于安排作业打算和平衡生产能力。数据治理：要紧是设置企业原始的基础数据如何从excel表导入进本系统，并形成原始的工艺数据。数据导入操作1、数据导入格式设置(1)数据导入时，要设置好导入的模版，导入的excel文件要和导入模版对应。导入模版是关键：导入excel表中的列位置要与模板中规定的列位置一致；导入excel表中的行位置要与模版中规定的行的起始位置一致；.excel导入模板时从第三行开始导入。（第三行是内容，为产品号，它的层号为0，其余层号依次加“1”）(2)数据的列位置设置：通过应用数据字典，单元格类型操纵列的父项和子项；XLS单元左上角_x设置模版列在excel中的列。图3-1数据编辑操作区(3)数据的行位置设置：通过标准框架设置操纵excel的起始行和结束行。图3-2数据编辑区2、数据导入操作步骤导入数据要通过几个步骤：数据导入导入步骤：先上传数据，再开始导入。达到的效果：进入导入库。图3-3产品工艺路线导入库数据检验达到的效果：检验导入库。图3-4产品工艺路线导入库数据审核达到的效果：从导入库进入到正式库。图3-5产品工艺路线导入库3.2生产预备模块生产预备为车间的生产进行必要的技术预备。同时为防止混乱，进行作业打算和生产能力平衡。实现技术预备打算、备料预备打算和工时预备打算；在打算预备层要紧由生产调度完成技术预备打算、工时预备打算、备料预备打算的治理。技术预备打算下发到工艺室，工艺室完成后返回具体工艺和材料消耗单，其中一部格外协零件的技术信息会被传递到工序级外协治理模块。依据已有的工艺内容和材料消耗单信息，生产调度制定工时预备打算并下发到工时定额组，制定备料打算并下发到物资采购部门。工时、备料打算全部完成以后，能够进行生产打算的制定。图3-6是车间生产预备的概念流程图。（1）录入生产打算：要紧是从企业ERP系统里导入本车间的生产任务到车间生产打算库，关于少数临时下达的任务能够人工录入，以便于车间安排生产打算。假如车间零件数据库里没有录入的零件信息，则禁止录入此任务，提示先维护差不多的零件信息。（2）工艺与材料定额检查：检查录入生产任务的工艺信息和材料定额信息，分不检索并打印出缺省工艺与材料定额的零件清单，提示工艺维护人员和材料定额人员在规定的时刻内维护缺省的差不多数据信息。录入车间生产打算录入车间生产打算工艺、材料定额检查技术员维护缺省零件信息提示缺省零件清单是将作业分配到各工作中心形成加工建议打算加工中心能力平衡作业分配调整（包括外协）形成详细加工打算反馈否可行缺省图3-6车间生产预备的概念流程图（3）制定作业打算：制定打算分两步，首先形成建议加工打算，具体步骤是先将作业分配到各工作中心，确定作业时刻，按一定算法进行排序；第2步，依照建议加工打算进行生产能力平衡，假如生产能力满足生产负荷，建议生产打算即是车间作业打算，假如生产能力不足，则有打算员调整建议生产打算，然后再进行生产能力平衡，如此循环，直到生产能力满足生产负荷，对车间作业打算进行有效操纵。（4）生产能力平衡：要紧是校验作业打算的生产能力与生产负荷，给打算员提供操纵作业打算的反馈信息。生产能力的要紧计算公式：设备能力＝设备数量×设备有效工作时刻×设备利用率人员能力＝人员数量×有效工作时刻×工时利用率生产负荷的计算公式为：打算任务需设备能力＝打算产量×单位产品打算工时定额打算任务需人员能力＝打算产量×单位产品打算人员定额（5）外协治理：本部分是当车间在一定时刻内生产能力不能满足生产负荷时，进行生产任务的外部调整治理，幸免因车间生产能力不足，延误了工程零件的成套日期。3.3库房治理模块库房治理要紧是完成记录材料的出入库，并提供库存情况的查询。为了方便车间治理库房，我设计了原材料入库和毛坯件入库，关于原材料我还依照库存情况和生产打算所需要的原材料的用量，提出原材料需求清单，方便从公司库房领料。为此我设计了材料入库，材料出库和库房维护（包括查询，修改和提示原材料信息），其要紧目的是满足车间生产的顺利进行，并降低库存。仓库治理功能能够随时记录物料的出库和入库事务处理的结果，保持准确的库存记录，为生产打算的制定和财务分析提供依据。半成品入库：登记入库信息；打印入库单。半成品出库：登记出库信息；打印出库单。综合查询统计：能够查询库存状态，生成库存月统计报表。库房治理操作讲明：材料入库（见图3-7）：成品入库成品入库质检合格成品台账明细账结束开始入库制度审核审批组织执行物料入库采购物料质检合格物料台账明细账图3-7材料入库流程图结束开始物料申请工单领料结束开始物料申请工单领料确认领料品种和数量库房出库事务处理退料修改流水账物料需求单流水账出账单产成品出库单是生产调度层图3-8材料出库流程图3.4生产车间治理模块车间生产流程编制在流程治理模块中，能够按照企业的规章制度进行生产车间主导的车间工作流程的设定。在此设定好之后，系统就会按照提早定义的流程条件、流程节点、流程通知人等内容步骤提示通知工作流程的接收人或进行系统显示。生产治理要紧是对车间生产过程进行治理，通过该模块能够规范车间物流，把握住生产信息，因此设计了如下几个模块。（1）车间任务派工车间打算通过生产任务排程后，生成工序派工单。派工单是指将生产任务按照日期、数量分派到具体的班组或工作中心、操作工、设备等。是操作工执行生产任务的依据。图3-9车间任务派工（2）车间任务报工生产任务加工完成后，将加工的物料、生产日期、数量、质量、工时、操作人等信息按照所派的派工任务进行汇总汇报。已形成具体报工信息。图3-10车间任务报工（3）车间生产配料单车间生产任务下达后，自动产生生产配料单。生产配料单是生产项目的原料，每一项生产任务均需要生产配料，生产配料单反映了生产的配料情况。生产配料单通过审核后，生产车间或班组即可依照生产配料单上的数量到仓库（或上一级车间）去领料。物料领出后，车间按生产任务单对不同类型的生产任务执行具体的生产治理任务。图3-11车间生产配料单（4）工序质量检验每一道工序加工完毕，做任务报工时，需要进行工序检验，生成工序检验单，有检验部门进行检验，检验结果的合格数量写到工序汇报单上。进行质量反馈。图3-12工序质量检验3.5生产资源治理模块企业的生产资源要紧是指工作中心设备，及所使用的各工具。本部分要紧对刀具、车床等生产设备的差不多信息进行治理，例如刀具的使用情况，设备的定检维护打算等。通过生产资源治理使车间的刀具、设备治理规范化，幸免了刀具的丢失，提高设备的利用率和使用寿命，保障生产，降低生产成本。工具编码在生产中所用到的辅助性生产的量具、刃具、刀具、夹具等在此统一进行录入治理，已备在进行工艺规程编制时所调用生成指导生产的治理性文件。图3-13工具编码设备编码企业的所有设备分不按照不同的使用单位和设备用途等条件进行分类设置。图3-14设备编码3.6人事治理模块以人员为中心，对车间人员的岗位、角色、工时、工资、进行了量化治理。维护车间人员的差不多信息，将工资与人职员时、工作量（加工零件数量）直接挂钩。工时定额治理工时填写与反馈：查看任务；工时填写；工时反馈。查询零件历史工时：输入图号或零件名称，查询零件历史工时。打印工时卡片：“选择打印”工时卡片；“整体打印”工时卡片。打算工时修改：导入定额工时；填写、修改打算工时。生成产品工时台帐：生成产品日工时台帐；生成产品月工时台帐。定额/实作工时综合查询：可按产品型号、任务号、零件代号、工种、车间、加工者、关键零件、时刻区间条件进行查询、统计、输出定额工时；可按产品型号、任务号、零件代号、工种、车间、加工者、关键零件、时刻区间条件进行查询、统计、输出实作工时。打算工时综合查询：可按产品型号、任务号、零件代号、工种、车间、加工者、关键零件、时刻区间条件进行查询、统计、输出打算工时。技术人职员时统计（科室）：可按产品型号、任务号、部门、人员姓名、时刻区间条件进行查询、统计、输出技术人职员时。职员编码图3-15职员编码3.7系统设置模块用户及角色治理设置操作：菜单的系统功能权限要紧是通过角色来实现的。角色是为了区分不同的用户而定义的。用户只有通过设定了相应的角色，才能够使用系统中相应的功能。用户是登录系统的帐户，包括用户名称，用户密码等信息。不同的角色能够访问不同的系统模块。例如，定义用户wjl，密码123，角色号1001，角色名称为工艺编码角色。通过设置，则使用wjl账号登陆系统，则会出现如下的程序界面，只能够访问工艺治理页面。实现了不同角色的不同访问权限。（1）角色设置图3-16角色设置角色的设置方法，从如上菜单中进入角色设置页面。用户能够依照需要设置不同的角色。需要特不注意的是，角色号不能够重复。图3-17角色设置新增：点击信息维护，弹出如下图编辑框，填写具体内容后，点击新增按钮。修改：选中一行，点击信息维护，弹出如下图编辑框，将内容修改完成后，点击修改按钮完成修改。删除：选中要删除的角色，点击信息维护，弹出如下图编辑框，点击删除按钮。图3-18角色设置（2）用户设置用户的注册程序。从如下菜单中点击用户进入用户设置页面。图3-19用户设置点击信息维护，出现如下编辑页面：图3-20用户设置新增：填写完整的用户信息，点击新增按钮，完成新用户的增加。修改：选中一行，点击信息维护，出现编辑页面，修改后，点击修改按钮。删除：选中一行，点击信息维护，出现编辑页面，点击删除按钮。为用户配置角色。方法如下：选中一个用户，点击角色设置，弹出如下对话框。点击>>按钮，弹出左侧的对话框，选择需要配给该用户的角色，完成后点击确定按钮。完成对该用户的角色配置。注意要先将角色设定完成以后，再为用户配置相应的角色。图3-21角色配置（3）角色菜单设置图3-22角色菜单设置从如上菜单中进入菜单角色设置页面。图3-23菜单角色将菜单展开，点击菜单号如menu10_02_01（如图），弹出菜单角色设置页面，点击>>按钮，选择对应的角色，就表示该级菜单功能对该角色开放，如图中所示情况就表示，配置角色为1001的用户登录后能够访问工艺项目编码菜单。（4）注意事项1.菜单和角色的关系一个菜单能够让多个角色访问，比如工艺编码库菜单。能够让工艺编码角色访问，也能够让工艺文件编制角色访问。同时一个角色也能够访问多个菜单，比如工艺编码角色能够访问工艺编码库，也能够访问工艺文件库。2.角色的设定角色的定义完全能够自主定义，比如能够定义工艺角色，所有工艺治理框架下的菜单都能够让他访问。也能够分开定义，定义工艺编码、工艺文件、工艺编制等角色。也能够混合定义，既定义总的角色，也定义细分的角色。3.角色和用户的关系角色和用户也能够自定义，一个用户能够对应多个角色，比如用户王久凌既能够是工艺编码角色，也能够是工艺文件编制角色。一个角色也能够对应多个用户，比如工艺编码角色里既包括了王久凌，也包括了和胜强。4系统的特点及应用效果4.1系统的特点(1)生产调度治理系统关系到企业的信誉和市场的竞争力,因此系统具有开放性和系统信息的及时性。(2)本着方便用户的宗旨,实现了多项功能的自动配置,用户可依照单位的具体情况和实际需要自选设置相关参数。(3)在系统的组合查询功能中,实现各种条件的查询,用户可依照自己的意愿随意进行组合查询。在文件输出方面,用户可依照自己所需的版面进行随意调整(字的大小、行间距、字间距、字段的筛选)。(4)实现了图形分析功能,决策者和调度治理者依照直方图所显示的数据形式,能够直观地了解各车间的生产进度。(5)依照企业中各类人员掌握计算机应用的熟练程度,充分考虑了软件的容错性和纠错性,操作人员非法录入和修改时,系统会给出相应的提示和警告。(6)设置了用户权限治理,不同的用户具有不同的权限,同时具有系统跟踪功能。若数据出理紊乱时,系统治理员可通过跟踪记录来查阅该用户的具体操作情况。(7)为了保证数据的时效性,对每月的数据进行自动备份。在系统查阅时,不受日期的限制,仍能反映出当前的实际情况,便于各车间对工时成本进行结算时的校验,幸免重复对固定产成品生产作业打算的编制。4.2系统的应用效果车间作业生产打算调度治理系统，涵盖企业销售部、生产部、设计部、人力资源部、车间、库房、采购、质检等多个部门的要紧业务。在生产打算与调度的协同能力、治理的精细化程度和信息一致性三个方面提供了有效的平台、手段和工具，从而提高了治理水平，提高了治理效率。为企业进行全面信息化建设，开创了新思路。4.2.1提高生产过程治理的协同化能力，确保产品订单交期（1）产品订单业务流程方面，实现并行协同 客户产品订单信息，在销售部门录入以后，后续各部门能够及时猎取，并对产品订单的交货能力进行演算和评估。（2）打算业务流程方面，实现并行协同改变打算制定中串行工作方式为并行工作方式。可使备料预备打算、工时预备打算和车间作业工作并行进行，从而缩短周期，提高效率。在收到技术预备打算反馈之后，生产调度可并行制定“备料预备打算”、“工时预备打算”和“生产打算”三种打算，并分不下发给“仓库采购部门”、“工时定额组”和“车间”。如此车间能够在备料、工时完成之前查看到车间打算。当备料、工时定额完成之后，系统自动将备料完成情况和工时定额信息传递给车间。（3）生产各部门协同方面，实现主动信息上报生产各部门改变“被查看”信息的方式为主动公布信息的方式。通过各部门的主动反馈，使生产相关部门有效协同工作，提高工作效率。4.2.2提高生产过程治理的精细化程度，确保生产过程可控（1）打算制定方面，打算单元变小实现以“零件”为差不多单位的制定打算方式。以零件为差不多单位制定打算，将被治理对象的“粒度”变得更“细”，从而提高了治理深度和监控力度。（2）生产进度跟踪、监控方面，监控间隔变短改变当前生产调度下车间查看方式为车间主动反馈、生产调度随时查看的方式。通过表格和流程图的方式对生产进度进行监控。生产调度可通过本系统在自己的计算机前随时查看部件、零件、工序级生产进度；可对备料、