PAGE107/NUMPAGES122天津職業技術師范大學Tianjin畢業論文專業：機械制造工藝教育班級學號：機制0714班-25學生姓名：王用指導教師：吳國祥教授二〇一二年六月天津職業技術師范大學本科生畢業論文面向車間作業的生產調度治理系統的研究ResearchofproductionSchedulingmanagementsystemforworkshop

專業班級：機制0714班學生姓名：王用指導教師：吳國祥教授系不：機械工程學院2012年6月摘要目前，企業之間的競爭日益加據，而企業之間的競爭，歸根到底為生產成本之間的競爭，因此每個企業都依照自己的實際情況從多方面入手去降低運作成本，提高生產效益。而生產調度作為生產打算與操縱里面的重要一環，成為眾多企業爭相改進的重要一點。企業里專門的調度機構的產生，是由于現代工業企業，生產環節多，協作關系復雜，生產連續性強，情況變化快，某一局部發生故障，或某一措施沒有按期實現，往往會波及整個生產系統的運行。因此，加強生產調度工作，關于及時了解、掌握生產進度，研究分析阻礙生產的各種因素，依照不同情況采取相應對策，使差距縮小或恢復正常是特不重要的。機械加工生產車間是企業加工生產產品的要緊部門，車間執行由生產調度者傳遞過來的生產打算，車間將內部進行動態信息反饋給生產調度者，生產調度者依據反饋來的車間生產信息調節生產打算，再傳遞給車間執行。由于機械加工的車間加工工藝過程繁多，大量信息處于頻繁的變動中。為了反映出車間的動態信息、依照車間的生產能力進行合理的作業編排，開發了面向車間作業的生產調度治理系統，此系統能及時反映出車間的生產進度，實現了車間自動作業編排使產能達到平衡，同時能夠脫離集成制造系統獨立使用，極大的提高了靈活性。關鍵字：車間；生產打算；產能平衡

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目錄40421緒論 1163941.1車間調度的問題表述 1136851.2傳統生產調度系統的生產問題 2247421.3車間調度的進展過程及研究現實意義 5256261.4研究內容及章節安排 6309152車間作業生產調度治理系統總體設計 7100282.1系統的總體結構 741362.2系統的總體需求 8193482.2.1業務流程 8273182.2.2系統對治理方式的改變 9239573車間作業生產調度治理系統功能模塊設計 16282123.1基礎數據模塊 16282123.2生產預備模塊 19282123.3庫房治理模塊 21282123.4生產車間治理模塊 23282123.5生產資源治理模塊 26282123.6人事治理模塊 27282123.7系統設置模塊 2882374系統的特點及應用效果 33321164.1系統的特點 33321164.1系統的應用效果 33283104.2.1提高生產過程治理的協同化能力，確保產品訂單交期 34283104.2.2提高生產過程治理的精細化程度，確保生產過程可控 341584.2.3提高生產過程治理的信息一致性，提高綜合工作效率 344318結論 3512561參考文獻 3629474附錄一：英文資料 3828740附錄二：中文翻譯 4930920致謝581緒論在生產過程中，專門多企業實際加工時刻占總加工時刻不到15%，而有85%以上的時刻用于等待搬運和排隊。以機械加工為例，15%的加工時刻里，切削時刻僅占30%，其余70%的時刻用于零件裝夾及定位、換刀具、測量、機床調整、消除屑末等。多數機器90%的時刻處于閑置狀態。因此，科學的生產調度系統模式確實是要降低企業85%不增值的部分和優化生產過程，建立合理的生產調度模型，查找有效的調度方法，改進生產調度方案，設計適宜的打算調度系統。傳統的手段如降低庫存、裁減雇員、精簡機構、增加加工設備等差不多達到了極限，不可能再有較多的進展，進一步的成本縮減可轉向企業內外資源的合理配置和高效利用。生產治理通常分為三個時期:生產打算、生產調度和生產操縱，其中生產調度是生產治理領域內的關鍵環節。調度與專門多其它經營治理活動有關，如生產打算的可行性分析、銷售部門同意訂單的前期生產線的人力調配、設備保養維修、物料采購供應打算等。而實際生產過程中，車間生產調度過程是一個多元化治理模式，需要敏捷響應和反饋，要求在宏觀上規劃生產，微觀上調控生產。科學合理的生產調度在滿足客戶要求和生產任務的前提下，依據生產過程獲得準確信息，充分合理的利用與配置加工過程的各種制造資源，高效低耗地使用生產資源、合理安排加工工件的順序、均衡設備負荷和生產、提高設備利用率、縮短換工裝和物料預備時刻、降低生產和人工成本、優化生產過程。生產調度圍繞企業生產經營目標，對企業生產活動進行有效組織指揮操縱和調節，依照生產目標和約束，為每個加工對象確定具體的加工路徑、時刻、機器和操作等。依照市場需求變化和產品訂貨，及時調整生產結構，及時應對和解決生產中的各種矛盾和問題，以保證整個生產經營活動的正常進行，保證在合適的時刻，將合適數量和合格質量的物料輸送到合適的地點，由已確定的人員進行加工，最后生產出滿足客戶需求的產品。因此，及時準確地生產調度對生產系統的高效運行有著重要地阻礙。1.1車間調度的問題表述總的講來,車間調度確實是對一個可用的加工機床集在時刻上進行加工任務集分配,以滿足一個性能指標集。從數學規劃的角度看,車間調度問題可表達為在等式或不等式約束下,對目標函數的優化。典型的車間調度問題包括一個要完成的作業集,每個作業由一個操作集所組成,各操作的加工需要占用機床或其它資源,同時必須按一些可行的工藝次序進行加工；每臺機床可加工工件的若干操作,同時在不同的機床上能加工的操作集能夠不同。調度的目標是將作業合理地安排到各機床,并合理安排作業的加工次序和加工開始時刻,使約束條件被滿足,同時優化一些性能指標。在實際的FMS（柔性制造系統）的車間調度中,由于要考慮刀具、托盤和物料搬運系統的調度問題,因此不但包括作業調度問題,而且也應考慮資源分配問題。目前大部分研究仍集中在作業調度上,沒有考慮資源分配,一般都直接將資源作為約束處理。為了解決車間調度問題,在數學建模分析中大多采納基于數學規劃的模型。1.2傳統生產調度系統的生產問題實際的生產系統是一個動態生產環境，存在著大量不確定性因素，往往會導致打算、調度與操縱脫節，不能有效協調和均衡的生產，造成企業成本增加和效益下降。傳統生產調度系統作用下的車間實際生產加工現場，盡管每個待加工的工件都被分配到指定的加工設備，并按照開始時差不多規劃好的調度方案進行加工。但由于實際生產情況復雜多變，生產現場工件到達時刻隨機性和制造過程中隨機發生的擾動使得實際生產出現了與原調度方案的偏離，加工現場作業流程混亂，導致生產系統不能再按照原有的生產打算正常運行。為了保證生產順利進行，這就要調整某些零件的加工順序，而改變任何一道工序的順序都可能會阻礙后面所有工序的加工順序，導致作業打算要重排。在這些問題還沒得到解決的同時，還要求實現產品生產周期短、制造成本低和相應市場變化能力迅速等目標，這些都要求中小型制造企業的調度系統具有良好的動態性和實現能力。因此，現有的落后生產打算治理模式不僅難以滿足生產要求，也嚴峻阻礙著公司的成本治理，造成公司效益提高緩慢，競爭力不強。具體體現如下:（一）當前制造業企業生產調度體系弊端在生產中的體現（1）主觀與經驗性。在組織生產時，經常出現工藝流程工時定額不完善等情況。生產打算與調度嚴峻依靠治理者的經驗、技巧，基礎數據精確度低，缺乏科學的理論基礎和現代治理理論的支撐，沒有一個全面細致到位的科學調度安排。打算的及時性、均衡性、應變性差，造成在實際生產過程中，調度頻繁，生產效率低下等不良現象。（2）拖期嚴峻。工序流程周轉不暢、產品生產周期不能滿足客戶訂單要求的交貨期，零部件的制造周期不能滿足裝配要求的交付期，同時各零件的加工狀態無法追蹤，生產過程的進度不能動態反映，嚴峻阻礙了公司的信譽和市場競爭力。（3）生產調度系統未能與庫存治理系統進行有效集成、無法查看即時的生產現場信息或庫存情況。生產發生變化時打算調整困難，響應速度慢，不能滿足快速響應的要求。倉庫擺放大量零部件和半成品，可裝配現場仍頻繁缺件，庫存的零部件不是產品裝配所需的零部件。（4）生產打算未能充分進行資源的平衡。一方面，部分設備能力不能滿足生產需求，成為加工的瓶頸，而部分設備卻有能力富余;另一方面，打算調度人員僅僅依照所主管的型號安排打算，沒有考慮到生產能力的平衡，使整個生產過程時緊時松，人員和機器不能達到專門好的利用。（二）現行調度在企業實際生產中的缺陷表現在（1）延遲性。生產車間的實時動態變化，統計數據不能夠及時地反饋到調度部門，在時刻上存在專門大的滯后性。調度人員對數據手工分析，進而產生調度指令，時刻上又有了一段延遲，信息處理和反饋速度慢。由于信息滯后，生產調度人員難以及時全面地掌握生產信息，增加了對生產異常情況的處理難度，嚴峻制約了生產正常進行。對車間缺乏有效的生產監控機制(包括生產打算監控、零件進度監控與產品或訂單進度監控等)，專門難對生產進度實現有效管控，超差品常常得不到及時補救與處理。目前，調度治理差不多上是采納反饋操縱，該法是依照實際執行結果的反饋信息來調節和操縱生產系統行為，具有時滯性，缺乏靈活性和適應性。（2）不準確性。在調度治理工作中，從數據的匯總、傳遞、分析到指令的下達等工作，差不多采納手工處理，且難以達到優化的目的。由于人工采集的信息數據具有不可靠性和不完整性，一方面容易造成決策者錯誤決策，另一方面不能向客戶反映生產進度情況，降低了生產的透明度。（3）調度低效率。由于系統本身的復雜和非線性行為隨時刻變化的行為信息集成的因素等緣故，造成了車間信息客觀上的不確定和復雜性，輕重緩急得不到合理安排，優先級的零件得不到及時安排，關鍵瓶頸設備得不到合理使用，造成資源白費;難加工周期長的零件不能按期完成，拖延產品齊套時刻，阻礙交期。生產過程的脫期任務變為緊急任務，導致打算頻頻變更生產系統運作效率低下。不能用數字講話，達不到科學治理的要求。沒有考慮到人力資源的重要性，沒有引入人工激勵機制，沒有將人工的心理因素引入到生產調度，從而在一定程度上導致了企業的效率不高。(4)缺乏全局性和科學性。由于調度人員的智力經驗和處理能力的限制導致調度缺乏全局性和科學有效性，造成生產打算和生產安排及生產工序之間不協調、物流不暢，生產缺料和車間在制品大的情況同時存在。（三）生產打算和調度系統信息不完備（1）信息的缺乏。信息的不統一、不完整、不及時等諸多問題差不多阻礙到企業生產經營，造成整個生產系統處于應急的狀態，原材料不能按時到位，延長了交貨期，有時物資不能按時送達;生產現場的治理混亂，原材料和半成品堆放隨意，阻礙生產車間的對外形象（2）信息的復雜性。這要緊取決于人們處理大量信息的能力，如分類簡約等來獵取有用的信息。（3）生產調度軟件的問題。由于目前的智能調度系統并不能真實反映實際生產中經常出現的不確定性，而現實生產中的不可預測擾動經常導致智能算法的最優解決方案并不能專門好執行。假如按照這些算法進行生產打算的安排，會造成正反饋的累積效應，使得打算越來越脫離實際。（四）生產調度系統中的失控實際生產過程中，會遇到各種各樣的情況，有局部的，也有整體的;有內部的，也有外部的;有工藝方面的，也有設備方面的;有主觀因素，也有客觀因素。這些問題一旦出現，小則造成生產被動，大則造成生產過程中斷，打算難于完成。我國工業雖已形成較為完整的生產體系，但技術裝備和治理水平仍然比較落后，尤為突出的是由于缺乏生產打算造成宏觀生產失控，以及調度系統不完善導致實時監控紊亂等方面的問題。（五）綜合治理能力弱治理基礎薄弱，生產治理基礎數據相對較少，缺乏科學的治理方法和工具是大多數制造企業急待解決的問題。目前大多數制造企業仍然采納制度化治理，這種層次過多劃分過細的組織結構造成信息的上傳下達緩慢。部門間分割治理，造成調度打算協調困難甚至相互矛盾，難以實現企業的全局最優。不符合現在靈活快速多變的生產制造特點，難以快速響應市場變化。同時各治理層各自編制的打算之間經常存在矛盾沖突，當產品到達現場時才進行解決，經常產生連鎖不良反應。（六）部門間缺乏有效溝通多個生產打算之間缺乏協商，在實施過程中經常互相沖突。各型號產品在定打算時，相關資源處于空閑狀態，表面上看，產品交貨節點能夠保證，然而，由于各型號產品是同一時刻內引用了相同的生產資源，在實際生產中，各產品會相互沖突，互相占用資源，生產節點無法保證。傳統生產過程中，在工藝設計時期人們關懷的是加工方法的選擇，加工順序的確定，以及以手冊和經驗為依據的工藝參數的確定等純技術設計，而不關懷生產打算調度的內容和生產車間的實際狀態。同理，在生產打算和調度過程中，人們把注意力放在生產進度和資源分配，而不考慮工藝過程和工序設計的細節問題。以卡萊橡膠制品有限公司為例，由于生產車間環境的變化，大約有30%的工藝加工打算在實施時需更改，這些更改往往只由調度人員進行，沒有專業工藝人員參加，勢必造成加工質量與加工效率的下降。在實際的生產過程中，過長的打算凍結期也會帶來較大的負面阻礙:設備故障、人為操作失誤、物料供應短缺、工藝流程過長等因素使得部分半成品被迫離線，而過長的打算凍結期會造成生產線旁半成品的大量累積，導致整個打算不能按時完成，延誤了其它產品的生產。半成品的大量離線積壓，會造成轉運過程中不必要的質量損失和成本損失，也會造成部分產能的空閑累積。另外，在生產作業打算和實際作業之間存在偏差，還有需求變化、預測不準、庫存操縱指標不合理、外協打算未落實、生產作業打算銜接失誤、設備維修打算失誤等。（七）企業中存在信息化孤島企業在調度治理時，自動化設備的加工信息不能與電腦建立關聯。由于缺乏準確及時的企業數據和狀況分析，導致調度治理失職。在傳統生產中，降低產品成本要緊通過批量優勢來實現，但隨著用戶對產品需求的快速變化，不是按照產能生產而是按照客戶需求生產，用戶要求制造企業提供質量高、成本低、交貨準時和多樣化的產品。因而自動化孤島模式差不多不再適應現代工業企業的生產要求。目前制造業，特不是機械工業中生產調度和過程優化操縱相互脫節，在過程操縱和治理信息系統之間存在著信息鴻溝，割裂了流程企業經營治理與生產操縱。顯而易見，關鍵是如何選擇實時關系數據庫，使企業中大大小小的“自動化孤島”、“信息化孤島”的信息能夠流暢地進入數據庫系統。生產調度方式差不多不滿足現代生產的需求，現行生產調度的優劣評估目前沒有一個明確的評價系統。1.3車間調度的進展過程及研究現實意義車間作業調度問題的研究于1950年展開，早在1954年,Johnson對三臺機床的FlowShop（流水車間）型調度問題進行了研究后,便開始了對調度問題的廣泛研究。但關于這類僅具有3臺機床的問題,有的文獻中給出其在不可中斷條件下的NP-complete（NP完全問題）特性,也有文獻給出了其在可中斷條件下的NP-complete特性。由于調度問題的復雜性,導致不同的研究者從不同的角度研究某一方面的問題,產生了許多的車間調度問題的類型和方法,并隨著對各類調度問題研究的深入及各種交叉學科的進展,涌現出了許多新的車間調度理論與方法。國內外關于生產調度問題的諸多研究能夠歸結為兩個方面:生產調度問題的建模和生產調度問題算法設計與分析。盡管對車間調度領域的研究已有六十多年的歷史，但至今尚未形成一套較為完備的系統理論和方法，加強生產調度系統理論和應用的深入研究特不必要。生產調度治理系統是依照企業信息化建設的需要以及實現制造業信息化這一目標而開發的。本系統嚴格按照模具行業的生產調度流程,實現了從合同簽訂、圖紙設計、工藝制定、生產作業打算編制、打算下達、材料采購、產品加工,到產品完工等整個生產流程的動態治理,使生產調度治理者從繁重人工信息采集中解脫出來,極大地提高了勞動效率,同時為決策者提供了快速、準確、全面的信息依據,幸免了決策的盲目性和片面性,填補了模具制造業在調度信息化方面的空白。1.4研究內容及章節安排本文研究對象是面向車間作業的生產調度治理系統。是在調研河北某模具有限公司生產制造部、技術室、人力資源、車間、庫房、物資采購、質檢產品保證部、銷售部等部門需求的基礎上形成的技術方案。全文內容如下:（1）緒論。要緊介紹車間調度的問題表述，傳統生產調度治理系統產生的問題，以及進展過程和研究現實意義，進而提出了本文的研究內容和章節安排。（2）車間作業生產調度治理系統總體設計。在對車間進行充分地系統地調研的基礎上，繪制出了車間內的業務流程圖及系統功能結構圖，并分析了系統的總體需求。（3）車間作業生產調度治理系統功能模塊設計。系統功能模塊包括：基礎數據模塊、生產預備模塊、庫房治理模塊、生產車間治理模塊、生產資源治理模塊、人事治理和系統設置模塊。（4）系統的特點及應用效果。分析了系統的特點，指出系統在生產打算與調度的協同能力、治理的精細化程度和信息一致性三個方面提供了有效的平臺、手段和工具，從而提高了治理水平，提高了治理效率。為企業進行全面信息化建設，開創了新思路。（5）結論。本系統優化了車間的治理模式，提高了企業的生產效率，降低了生產成本，增強了企業在市場中的競爭力。同時提出了我的建議。2車間作業生產調度治理系統總體設計2.1系統的總體結構本系統是河北某模具制造企業的車間作業的生產調度治理系統，在對車間進行充分地系統地調研的基礎上，繪制出了車間內的業務流程圖及系統功能結構圖。從全局分析由項目到生產的全過程。將所有的業務流程劃分為四個層次，這四個層次由高到低，每層的數據都只與其上下兩層相聯。這四個層次分不是：項目治理層、打算預備層、生產調度層、車間層。業務流程層次圖見圖2-1。項目治理層項目治理層打算預備層車間層圖2-1業務流程層次圖本系統設計不要求大而全，重點解決車間的治理所面臨的問題。然而，車間的問題，不能全靠車間治理來解決，還要總體來解決。強調以車間作業為核心，還要統籌考慮，形成以車間治理為核心的、包含多部門協作的生產調度治理系統。系統的功能結構圖如下圖2-2所示：車間生產治理系統車間生產治理系統基礎數據生產預備庫房治理生產車間治理資源治理人事治理系統設置零件信息治理零件工藝治理材料定額治理工作中心治理錄入生產打算工藝材料定額檢查制訂作業打算生產能力平衡外協治理材料入庫治理庫房維護車間任務派工車間任務報工車間生產配料單工序質量檢驗刀具治理機床治理角色設置用戶設置菜單角色設置材料出庫治理人員治理工資治理圖2-2系統功能結構圖注意事項2.2系統的總體需求2.2.1業務流程河北某模具企業車間作業生產調度治理系統業務流程特點是一條主線（產品訂單），四個層次（項目治理層、打算預備層、調度層、車間生產層、），通過一條主線與四個層次，形成以生產調度為核心的多部門協作的生產打算調度治理系統。一條主線，是指以產品訂單（產品結構樹）為主線進行打算流程編制、預備打算制定、生產打算制定與調度、產品入庫、交付和流程監控；項目治理層：實現產品訂單綜合治理、產品結構治理、產品打算流程編制等；生產部在項目治理層，首先錄入產品訂單合同信息和產品訂單信息（若未簽訂合同，則能夠直接輸入產品訂單相關信息），依據產品訂單信息從系統中導入產品結構樹，并與系統保持同步；然后以產品結構樹為參照，工藝主管制定產品技術流程（工藝技術路線），主管調度導入技術流程，添加打算時刻信息后，生成生產打算流程（工藝打算路線），生產調度能夠將需要外協的零件下達給外協調度，外協調度對外協件和需要工序外協的零件進行治理。（具體流程圖見圖2-3）打算預備層：實現技術預備打算、備料預備打算和工時預備打算；在打算預備層要緊由生產調度完成技術預備打算、工時預備打算、備料預備打算的治理。技術預備打算下發到工藝室，工藝室完成后返回具體工藝和材料消耗單，其中一部格外協零件的技術信息會被傳遞到工序級外協治理模塊。依據已有的工藝內容和材料消耗單信息，生產調度制定工時預備打算并下發到工時定額組，制定備料打算并下發到物資采購部門。工時、備料打算全部完成以后，能夠進行生產打算的制定。（具體流程圖見圖2-4）調度層：實現產品訂單作業打算、月生產打算大綱和生產調度治理等功能；在調度層要緊由生產調度和總調度完成生產打算的制定、下發、調整和跟蹤。生產調度依據技術預備的信息制定各產品訂單的生產打算，并隨時下發給車間；在打算執行的過程中能夠進行調整，同時能夠對打算的執行進度情況進行監控；各個產品訂單的月打算自動合并為綜合周/月生產打算大綱，由總調度進行治理。（具體流程圖見圖2-5）車間生產層：實現車間打算的接收與派發、生產進度反饋和入庫治理等功能。在車間生產層，要緊是車間生產任務的接收和分派治理、生產打算執行進度和檢驗結果的反饋。車間調度同意生產調度下發的生產打算并進行任務的分解和分派，對車間零件每道工序的執行情況進行反饋。質檢部門檢驗車間生產的零件、工序的質量并將結果反饋到系統，供生產調度查看；質量總檢反饋中包括對外協零件的檢驗反饋。檢驗完的零件進入半成品庫，進行出入庫治理；而檢驗完的部件則由產品保證部進行預驗收，并最終由銷售部給出交付反饋。（具體流程圖2-6）2.2.2系統對治理方式的改變（1）業務流程方面改變打算制定過程中的串行工作方式為并行工作方式。備料預備打算、工時預備打算和車間作業工作并行進行，能夠縮短周期，提高效率。在收到技術預備打算反饋之后，生產調度可并行制定“備料預備打算”、“工時預備打算”和“生產打算”三種打算，并分不下發給“物資采購部門”、“工時定額組”和“車間”。如此車間能夠在備料、工時完成之前查看到車間打算。當備料、工時定額完成之后，系統自動將備料完成情況和工時定額信息傳遞給車間。（2）打算制定方面建立以“零件”為差不多單位的制定打算方式。以零件為差不多單位制定打算，將被治理對象的粒度變得更細，從而提高了治理深度和監控力度。生產調度填寫每個零件的“打算開始時刻”和“打算完成時刻”，系統可依照每道工序的定額工時按照權重系數生成每道工序的“打算開始時刻”和“打算完成時刻”，系統可依照工序類型自動填寫承擔車間供生產調度參考與修改；當零件工序存在轉車間情況時，生產調度須填寫轉車間工序的承擔車間和交接日期；當一個零件制定多次打算下發時（因工藝手冊不同或多次投產），以“打算號”來區分，即每個打算有一個唯一的打算號。（3）在生產調度方面將打算制定內容、產品訂單月生產打算大綱內容和綜合月生產打算大綱內容以及周調度內容統一起來，形成一次輸入多次使用，保證信息的統一性，生產調度能夠隨時、快速、多角度對生產進度進行查看、調整。系統可自動將“生產打算”內容匯總成“產品訂單月生產打算大綱”，將多個“產品訂單月打算大綱”匯總成“綜合月生產打算大綱”供生產調度參考、修改；可匯總出任意時刻段的“生產打算表”，若時刻段為一周時即為“周調度”信息表；可依照產品訂單、任務號、零件代號、承擔部門、時刻區間等信息綜合查詢、輸出生產打算統計信息表；系統能將一個零件的多個打算自動關聯起來，生產調度能夠將有“工序嵌套”情況的打算關聯起來。初步錄入產品訂單合同信息初步錄入產品訂單合同信息接收銷售信息依照產品結構樹，制定產品技術流程（工藝技術路線）依照技術流程，添加打算時刻，生成生產打算流程（工藝打算路線）將明細表（外協零件）轉給外協部門，要求制訂外協打算。銷售部生產部工藝部生產部生產部外協治理依據任務，安排設計設計部產品設計BOM接收設計明細生產部產品技術流程（工藝技術路線）生產打算流程（工藝打算路線）將明細表轉給工藝部門，安排技術工藝路線生產部客戶訂單信息訂單交貨能力演算與評估銷售部審核、校正產品訂單合同信息銷售部訂單交貨日期與定價預估報價演算銷售部初步任務安排演算生產部客戶產品訂單信息任務進度信息審核、校正任務進度信息生產部進行設計，并輸出設計明細表生產部庫存、采購治理將明細表（外購零件）轉給倉庫與采購，要求制訂庫存與外購打算。生產部生產部設計部生產部工藝部生產部項目治理層銷售部圖2-3項目治理層流程圖依照產品結構樹、依照產品結構樹、工藝技術路線，制訂工藝和材料定額依照工藝規程，制訂工時定額一部格外協零件的技術信息會被傳遞到工序級外協治理模塊。工藝部生產部工藝部下發打算生產部工藝規程與材料定額工時定額下發技術預備打算，要求工藝部門，安排工藝、材料定額生產部生產部工藝部工時定額組打算預備層圖2-4打算預備層流程圖接收工藝信息，下發打算生產部下發工時預備打算，將工藝內容轉給工時定額組，要求制訂工時定額。生產部下發備料預備打算，將材料定額轉給倉庫采購部門，要求制訂庫存與采購打算。生產部生產部依照材料定額，制訂庫存與采購打算，生產部備料情況倉庫采購部門生產能力演算與評估生產能力演算與評估生產部制訂生產打算生產部能力打算依據任務安排，及預備打算，制訂產品訂單生產打算生產部生產部生產部生產部調度層圖2-5調度層流程圖依據主打算，進行需求打算運算生產部生產部接收生產打算執行反饋信息，進行生產打算監控生產部主生產打算審核確定主生產打算生產部主生產打算零部件需求打算依據需求打算，制訂零部件生產打算，打算的工作中心和生產線上生產部零部件生產打算生產部零部件生產調整打算主生產打算匯總生產部綜合月生產打算車間生產進度反饋車間生產打算接收車間生產打算接收任務領料任務領料車間接收生產打算車間領料單任務分派，分派到設備和人員，生產線上車間部車間車間車間車間層圖2-6車間層流程圖車間生產，并進行進度反饋。車間車間車間生產完工入庫，進行信息反饋車間生產打算生產進度信息車間生產，進行生產質量反饋。車間生產質量信息車間生產入庫信息生產部接收進度信息生產部接收質量信息生產部接收入庫信息銷售部交付客戶，進行信息反饋銷售部銷售交付信息銷售部直接材料費（4）在生產進度跟蹤方面改變當前調度下車間查看生產進度方式為車間主動反饋進度、生產調度隨時查看進度的方式。通過表格和流程圖的方式對生產進度進行監控。生產調度可通過本系統隨時查看部件、零件、工序級生產進度；可對備料、工時、加工、質檢、入庫、驗收、交付情況進行跟蹤查詢；利用流程圖，生產調度能夠對零件生產進度進行可視化監控。（5）在車間打算接收與制定方面車間能夠較早的獲得將要承擔的任務列表，從而進行充分預備；在制定車間作業打算時，本系統可自動顯示工人已有工作量，從而使車間制定的作業打算更科學。車間能夠與人力資源部門工時定額組同時接收到“預公布的生產打算”，能夠提早做預備工作；關于“轉車間”的零件，承擔后續工序的車間能夠提早明白生產任務；在車間調度分派任務時，車間調度能夠查看加工者和加工設備的負荷（已有工作量）和能力（以工時來衡量）。（6）在與產品訂單生產相關的各部門協同方面各部門改變“被查看”信息的方式為主動公布信息的方式。通過各部門的主動反饋，使與產品訂單生產相關的各部門有效的協同工作，從而提高工作效率。系統以生產制造部的生產打算調度為核心，進行“技術預備打算”、“備料預備打算”、“工時預備打算”和“車間生產打算”的制定、發放與監控；其它部門需要主動反饋相關信息。這些部門及反饋信息包括：技術部門（工藝信息）、物資采購部門（物料信息）、人力資源部門工時定額組（工時定額）、車間（零件、工序生產進度）、庫房（入庫信息、庫存狀態、齊套狀況）、質檢部門（工序檢驗、總檢驗）、產品保證部（預驗收）和銷售部（交付反饋）；（7）在批生產治理方面系統依照批產數量，采納“單一零件代號，多個投產零件標識”的方式進行生產打算、調度與監控。投產零件標識：系統依照批次生成產品結構樹，依照批產數量，自動生成投產零件標識，一個零件代號對應多個投產零件標識，一個投產零件標識對應一個具體的物理零件。制定生產打算和調度時，既能夠依照“零件代號”進行治理，也能夠依照“投產零件標識”進行治理；在車間分不針對每個投產的零件進行反饋；各投產零件共享同一工藝流程，在工藝內容變更時將對要投產的多個零件對應的工藝信息進行變更。（8）在綜合信息查詢方面可隨時通過WEB環境對產品訂單的生產狀況進行查詢。授權用戶能夠在WEB環境下，隨時對生產狀況進行查詢，包括生產進度、完成情況、齊套情況等；授權用戶能夠按照產品訂單、任務號、零件代號、零件名稱、承擔部門、任務類型等信息進行綜合查詢，并打印查詢結果；3車間作業生產調度治理系統功能模塊設計3.1基礎數據模塊基礎的數據信息的維護，包括零件信息，工藝信息和材料信息及工作中心信息，為車間生產治理預備最差不多的數據信息，包括如下功能模塊：（1）零件信息治理：治理企業反能生產所有零件的信息，如零件圖號，名稱，產品型號等。本系統能夠將設計部門輸出的零件設計信息（文本形式，office數據形式，假如是CAD形式，能夠進行轉化），導入到零件數據庫，操作者能夠利用該系統對零件信息進行查詢，添加，修改，刪除等操作。（2）零件工藝治理：維護零件加工的工藝信息，如工序步驟，工序工時等信息。還能檢索出零件數據庫中缺省加工工藝的零件列表，提示工藝人員添加其工藝信息。加工工藝即能夠從企業CAPP分系統里導入，也能夠由車間工藝維護人員添加，修改，使之更適合本車間加工生產和臨時工藝更改。（3）原材料治理：用于治理車間所需要的原材料，原材料的增加，支領都要通過那個功能模塊來操作，經由系統的原材料治理，能夠清晰的記錄所有材料的儲存和使用情況，對原材料的有效的治理，就幸免了材料的丟失和白費。（4）工作中心治理：通過工作中心治理能夠對工作中心信息進行編輯，比如新增工作中心，修改，刪除等操作。工作中心是按照加工工藝特征，把能執行相同或相似工序的設備、勞動力劃分成為若干加工單元。將工作中心信息進行統一治理便于安排作業打算和平衡生產能力。數據治理：要緊是設置企業原始的基礎數據如何從excel表導入進本系統，并形成原始的工藝數據。數據導入操作1、數據導入格式設置(1)數據導入時，要設置好導入的模版，導入的excel文件要和導入模版對應。導入模版是關鍵：導入excel表中的列位置要與模板中規定的列位置一致；導入excel表中的行位置要與模版中規定的行的起始位置一致；.excel導入模板時從第三行開始導入。（第三行是內容，為產品號，它的層號為0，其余層號依次加“1”）(2)數據的列位置設置：通過應用數據字典，單元格類型操縱列的父項和子項；XLS單元左上角_x設置模版列在excel中的列。圖3-1數據編輯操作區(3)數據的行位置設置：通過標準框架設置操縱excel的起始行和結束行。圖3-2數據編輯區2、數據導入操作步驟導入數據要通過幾個步驟：數據導入導入步驟：先上傳數據，再開始導入。達到的效果：進入導入庫。圖3-3產品工藝路線導入庫數據檢驗達到的效果：檢驗導入庫。圖3-4產品工藝路線導入庫數據審核達到的效果：從導入庫進入到正式庫。圖3-5產品工藝路線導入庫3.2生產預備模塊生產預備為車間的生產進行必要的技術預備。同時為防止混亂，進行作業打算和生產能力平衡。實現技術預備打算、備料預備打算和工時預備打算；在打算預備層要緊由生產調度完成技術預備打算、工時預備打算、備料預備打算的治理。技術預備打算下發到工藝室，工藝室完成后返回具體工藝和材料消耗單，其中一部格外協零件的技術信息會被傳遞到工序級外協治理模塊。依據已有的工藝內容和材料消耗單信息，生產調度制定工時預備打算并下發到工時定額組，制定備料打算并下發到物資采購部門。工時、備料打算全部完成以后，能夠進行生產打算的制定。圖3-6是車間生產預備的概念流程圖。（1）錄入生產打算：要緊是從企業ERP系統里導入本車間的生產任務到車間生產打算庫，關于少數臨時下達的任務能夠人工錄入，以便于車間安排生產打算。假如車間零件數據庫里沒有錄入的零件信息，則禁止錄入此任務，提示先維護差不多的零件信息。（2）工藝與材料定額檢查：檢查錄入生產任務的工藝信息和材料定額信息，分不檢索并打印出缺省工藝與材料定額的零件清單，提示工藝維護人員和材料定額人員在規定的時刻內維護缺省的差不多數據信息。錄入車間生產打算錄入車間生產打算工藝、材料定額檢查技術員維護缺省零件信息提示缺省零件清單是將作業分配到各工作中心形成加工建議打算加工中心能力平衡作業分配調整（包括外協）形成詳細加工打算反饋否可行缺省圖3-6車間生產預備的概念流程圖（3）制定作業打算：制定打算分兩步，首先形成建議加工打算，具體步驟是先將作業分配到各工作中心，確定作業時刻，按一定算法進行排序；第2步，依照建議加工打算進行生產能力平衡，假如生產能力滿足生產負荷，建議生產打算即是車間作業打算，假如生產能力不足，則有打算員調整建議生產打算，然后再進行生產能力平衡，如此循環，直到生產能力滿足生產負荷，對車間作業打算進行有效操縱。（4）生產能力平衡：要緊是校驗作業打算的生產能力與生產負荷，給打算員提供操縱作業打算的反饋信息。生產能力的要緊計算公式：設備能力＝設備數量×設備有效工作時刻×設備利用率人員能力＝人員數量×有效工作時刻×工時利用率生產負荷的計算公式為：打算任務需設備能力＝打算產量×單位產品打算工時定額打算任務需人員能力＝打算產量×單位產品打算人員定額（5）外協治理：本部分是當車間在一定時刻內生產能力不能滿足生產負荷時，進行生產任務的外部調整治理，幸免因車間生產能力不足，延誤了工程零件的成套日期。3.3庫房治理模塊庫房治理要緊是完成記錄材料的出入庫，并提供庫存情況的查詢。為了方便車間治理庫房，我設計了原材料入庫和毛坯件入庫，關于原材料我還依照庫存情況和生產打算所需要的原材料的用量，提出原材料需求清單，方便從公司庫房領料。為此我設計了材料入庫，材料出庫和庫房維護（包括查詢，修改和提示原材料信息），其要緊目的是滿足車間生產的順利進行，并降低庫存。倉庫治理功能能夠隨時記錄物料的出庫和入庫事務處理的結果，保持準確的庫存記錄，為生產打算的制定和財務分析提供依據。半成品入庫：登記入庫信息；打印入庫單。半成品出庫：登記出庫信息；打印出庫單。綜合查詢統計：能夠查詢庫存狀態，生成庫存月統計報表。庫房治理操作講明：材料入庫（見圖3-7）：成品入庫成品入庫質檢合格成品臺賬明細賬結束開始入庫制度審核審批組織執行物料入庫采購物料質檢合格物料臺賬明細賬圖3-7材料入庫流程圖結束開始物料申請工單領料結束開始物料申請工單領料確認領料品種和數量庫房出庫事務處理退料修改流水賬物料需求單流水賬出賬單產成品出庫單是生產調度層圖3-8材料出庫流程圖3.4生產車間治理模塊車間生產流程編制在流程治理模塊中，能夠按照企業的規章制度進行生產車間主導的車間工作流程的設定。在此設定好之后，系統就會按照提早定義的流程條件、流程節點、流程通知人等內容步驟提示通知工作流程的接收人或進行系統顯示。生產治理要緊是對車間生產過程進行治理，通過該模塊能夠規范車間物流，把握住生產信息，因此設計了如下幾個模塊。（1）車間任務派工車間打算通過生產任務排程后，生成工序派工單。派工單是指將生產任務按照日期、數量分派到具體的班組或工作中心、操作工、設備等。是操作工執行生產任務的依據。圖3-9車間任務派工（2）車間任務報工生產任務加工完成后，將加工的物料、生產日期、數量、質量、工時、操作人等信息按照所派的派工任務進行匯總匯報。已形成具體報工信息。圖3-10車間任務報工（3）車間生產配料單車間生產任務下達后，自動產生生產配料單。生產配料單是生產項目的原料，每一項生產任務均需要生產配料，生產配料單反映了生產的配料情況。生產配料單通過審核后，生產車間或班組即可依照生產配料單上的數量到倉庫（或上一級車間）去領料。物料領出后，車間按生產任務單對不同類型的生產任務執行具體的生產治理任務。圖3-11車間生產配料單（4）工序質量檢驗每一道工序加工完畢，做任務報工時，需要進行工序檢驗，生成工序檢驗單，有檢驗部門進行檢驗，檢驗結果的合格數量寫到工序匯報單上。進行質量反饋。圖3-12工序質量檢驗3.5生產資源治理模塊企業的生產資源要緊是指工作中心設備，及所使用的各工具。本部分要緊對刀具、車床等生產設備的差不多信息進行治理，例如刀具的使用情況，設備的定檢維護打算等。通過生產資源治理使車間的刀具、設備治理規范化，幸免了刀具的丟失，提高設備的利用率和使用壽命，保障生產，降低生產成本。工具編碼在生產中所用到的輔助性生產的量具、刃具、刀具、夾具等在此統一進行錄入治理，已備在進行工藝規程編制時所調用生成指導生產的治理性文件。圖3-13工具編碼設備編碼企業的所有設備分不按照不同的使用單位和設備用途等條件進行分類設置。圖3-14設備編碼3.6人事治理模塊以人員為中心，對車間人員的崗位、角色、工時、工資、進行了量化治理。維護車間人員的差不多信息，將工資與人職員時、工作量（加工零件數量）直接掛鉤。工時定額治理工時填寫與反饋：查看任務；工時填寫；工時反饋。查詢零件歷史工時：輸入圖號或零件名稱，查詢零件歷史工時。打印工時卡片：“選擇打印”工時卡片；“整體打印”工時卡片。打算工時修改：導入定額工時；填寫、修改打算工時。生成產品工時臺帳：生成產品日工時臺帳；生成產品月工時臺帳。定額/實作工時綜合查詢：可按產品型號、任務號、零件代號、工種、車間、加工者、關鍵零件、時刻區間條件進行查詢、統計、輸出定額工時；可按產品型號、任務號、零件代號、工種、車間、加工者、關鍵零件、時刻區間條件進行查詢、統計、輸出實作工時。打算工時綜合查詢：可按產品型號、任務號、零件代號、工種、車間、加工者、關鍵零件、時刻區間條件進行查詢、統計、輸出打算工時。技術人職員時統計（科室）：可按產品型號、任務號、部門、人員姓名、時刻區間條件進行查詢、統計、輸出技術人職員時。職員編碼圖3-15職員編碼3.7系統設置模塊用戶及角色治理設置操作：菜單的系統功能權限要緊是通過角色來實現的。角色是為了區分不同的用戶而定義的。用戶只有通過設定了相應的角色，才能夠使用系統中相應的功能。用戶是登錄系統的帳戶，包括用戶名稱，用戶密碼等信息。不同的角色能夠訪問不同的系統模塊。例如，定義用戶wjl，密碼123，角色號1001，角色名稱為工藝編碼角色。通過設置，則使用wjl賬號登陸系統，則會出現如下的程序界面，只能夠訪問工藝治理頁面。實現了不同角色的不同訪問權限。（1）角色設置圖3-16角色設置角色的設置方法，從如上菜單中進入角色設置頁面。用戶能夠依照需要設置不同的角色。需要特不注意的是，角色號不能夠重復。圖3-17角色設置新增：點擊信息維護，彈出如下圖編輯框，填寫具體內容后，點擊新增按鈕。修改：選中一行，點擊信息維護，彈出如下圖編輯框，將內容修改完成后，點擊修改按鈕完成修改。刪除：選中要刪除的角色，點擊信息維護，彈出如下圖編輯框，點擊刪除按鈕。圖3-18角色設置（2）用戶設置用戶的注冊程序。從如下菜單中點擊用戶進入用戶設置頁面。圖3-19用戶設置點擊信息維護，出現如下編輯頁面：圖3-20用戶設置新增：填寫完整的用戶信息，點擊新增按鈕，完成新用戶的增加。修改：選中一行，點擊信息維護，出現編輯頁面，修改后，點擊修改按鈕。刪除：選中一行，點擊信息維護，出現編輯頁面，點擊刪除按鈕。為用戶配置角色。方法如下：選中一個用戶，點擊角色設置，彈出如下對話框。點擊>>按鈕，彈出左側的對話框，選擇需要配給該用戶的角色，完成后點擊確定按鈕。完成對該用戶的角色配置。注意要先將角色設定完成以后，再為用戶配置相應的角色。圖3-21角色配置（3）角色菜單設置圖3-22角色菜單設置從如上菜單中進入菜單角色設置頁面。圖3-23菜單角色將菜單展開，點擊菜單號如menu10_02_01（如圖），彈出菜單角色設置頁面，點擊>>按鈕，選擇對應的角色，就表示該級菜單功能對該角色開放，如圖中所示情況就表示，配置角色為1001的用戶登錄后能夠訪問工藝項目編碼菜單。（4）注意事項1.菜單和角色的關系一個菜單能夠讓多個角色訪問，比如工藝編碼庫菜單。能夠讓工藝編碼角色訪問，也能夠讓工藝文件編制角色訪問。同時一個角色也能夠訪問多個菜單，比如工藝編碼角色能夠訪問工藝編碼庫，也能夠訪問工藝文件庫。2.角色的設定角色的定義完全能夠自主定義，比如能夠定義工藝角色，所有工藝治理框架下的菜單都能夠讓他訪問。也能夠分開定義，定義工藝編碼、工藝文件、工藝編制等角色。也能夠混合定義，既定義總的角色，也定義細分的角色。3.角色和用戶的關系角色和用戶也能夠自定義，一個用戶能夠對應多個角色，比如用戶王久凌既能夠是工藝編碼角色，也能夠是工藝文件編制角色。一個角色也能夠對應多個用戶，比如工藝編碼角色里既包括了王久凌，也包括了和勝強。4系統的特點及應用效果4.1系統的特點(1)生產調度治理系統關系到企業的信譽和市場的競爭力,因此系統具有開放性和系統信息的及時性。(2)本著方便用戶的宗旨,實現了多項功能的自動配置,用戶可依照單位的具體情況和實際需要自選設置相關參數。(3)在系統的組合查詢功能中,實現各種條件的查詢,用戶可依照自己的意愿隨意進行組合查詢。在文件輸出方面,用戶可依照自己所需的版面進行隨意調整(字的大小、行間距、字間距、字段的篩選)。(4)實現了圖形分析功能,決策者和調度治理者依照直方圖所顯示的數據形式,能夠直觀地了解各車間的生產進度。(5)依照企業中各類人員掌握計算機應用的熟練程度,充分考慮了軟件的容錯性和糾錯性,操作人員非法錄入和修改時,系統會給出相應的提示和警告。(6)設置了用戶權限治理,不同的用戶具有不同的權限,同時具有系統跟蹤功能。若數據出理紊亂時,系統治理員可通過跟蹤記錄來查閱該用戶的具體操作情況。(7)為了保證數據的時效性,對每月的數據進行自動備份。在系統查閱時,不受日期的限制,仍能反映出當前的實際情況,便于各車間對工時成本進行結算時的校驗,幸免重復對固定產成品生產作業打算的編制。4.2系統的應用效果車間作業生產打算調度治理系統，涵蓋企業銷售部、生產部、設計部、人力資源部、車間、庫房、采購、質檢等多個部門的要緊業務。在生產打算與調度的協同能力、治理的精細化程度和信息一致性三個方面提供了有效的平臺、手段和工具，從而提高了治理水平，提高了治理效率。為企業進行全面信息化建設，開創了新思路。4.2.1提高生產過程治理的協同化能力，確保產品訂單交期（1）產品訂單業務流程方面，實現并行協同 客戶產品訂單信息，在銷售部門錄入以后，后續各部門能夠及時獵取，并對產品訂單的交貨能力進行演算和評估。（2）打算業務流程方面，實現并行協同改變打算制定中串行工作方式為并行工作方式。可使備料預備打算、工時預備打算和車間作業工作并行進行，從而縮短周期，提高效率。在收到技術預備打算反饋之后，生產調度可并行制定“備料預備打算”、“工時預備打算”和“生產打算”三種打算，并分不下發給“倉庫采購部門”、“工時定額組”和“車間”。如此車間能夠在備料、工時完成之前查看到車間打算。當備料、工時定額完成之后，系統自動將備料完成情況和工時定額信息傳遞給車間。（3）生產各部門協同方面，實現主動信息上報生產各部門改變“被查看”信息的方式為主動公布信息的方式。通過各部門的主動反饋，使生產相關部門有效協同工作，提高工作效率。4.2.2提高生產過程治理的精細化程度，確保生產過程可控（1）打算制定方面，打算單元變小實現以“零件”為差不多單位的制定打算方式。以零件為差不多單位制定打算，將被治理對象的“粒度”變得更“細”，從而提高了治理深度和監控力度。（2）生產進度跟蹤、監控方面，監控間隔變短改變當前生產調度下車間查看方式為車間主動反饋、生產調度隨時查看的方式。通過表格和流程圖的方式對生產進度進行監控。生產調度可通過本系統在自己的計算機前隨時查看部件、零件、工序級生產進度；可對備料、