【计算机专业优秀论文】红林生产管理系统.doc
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1、课题名称:红林生产管理系统指导老师: 所属学院:信息与计算机科学学院所属专业:计算机科学与技术 红林生产管理系统 摘要: 生产管理技术是企业有序组织生产,合理利用资源,避免浪费,提高生产效率和产值的重要管理手段,现代计算技术和信息技术与生产管理技术的结合极大地降低了企业生产管理的成本,提高了生产管理的有效性和可靠性。回顾了自上世纪五十年代以来生产管理技术的发展,介绍了目前获得广泛应用的物料需求计划技术,设计并实现了一个简单实用的基与MRP的零组件生产计划软件,分析了存在的问题和可能的扩展。关键词 生产计划,生产作业计划,物料需求计划系统,BOM。 HONGLIN PRODUCE MANAGEM
2、ENT SYSTEM DESIGN AND IMPLEMENTABSTRACT In this paper, we introduced the production management and its development since 1950s ,then we pay our attention to material request planning system , which has been used in many famous corporation today. A simple production planning software has been designe
3、d and implemented here, and we discussed how to extend this simple application to be a enterprise resource planning system.(ERP)KEYWORD production planning, material request planning system, BOM.目 录第一章 生产管理简介 1.1 生产管理概述. 1.2 物料需求系统第二章 计算机辅助生产管理信息系统. 21计算机辅助生产制造应提供的功能 22制造资源计划的功能模块和BOM 23生产计划及生产作业计划
4、231生产计划 232生产作业计划 第三章 开发环境第四章 设计与实现. 41 需求 . 411 功能和性能要求 .412 数据模型 .42 系统实施 421 关系模型 . 422 各模块功能简介.第五章 用户环境简介. 51生产规划 52 零件增加/修改 53库存零件查询/输入.第六章 展望与前景.第八章 小结附录 部分源程序摘要第一章 生产管理系统简介1.1 生产管理系统概述 提高经济效益是企业经营管理的主要目标之一,生产管理在实现这个目标过程中起着关键的作用。在社会主义市场经济蓬勃发展,企业间竞争日趋激烈,生存与灭亡对每个企业都成为一个严峻问题的当今社会,掌握先进的生产管理技术,实现企业
5、经营管理科学化,有序化是使企业在激烈竞争中立于不败之地的先决条件。 装配制造型企业产品结构复杂,工艺流程多,生产周期长,各工序之间衔接配合紧密,上述特点使得这类企业的生产管理任务非常繁复,且管理成本高昂,需要大量人时,生产计划和作业计划不具有实时性,不能及时调整以适应环境的变化。 工业的发展促进了管理方法的革新,二十世纪五十年代至今各国管理学者及一些著名企业提出了各种先进的生产管理方法,其中的一些通过实践的考验被证明是有效的方法。它们中的大多数都具有离散化,程序化的特性。这些方法与先进的计算技术和信息管理手段紧密结合,极大地拓展了计算机应用的领域,推动企业的经营管理向着降低成本,缩短时间,提高
6、可靠性的方向迈进。 12 物料需求计划系统(MRP-System) 装配型企业生产管理主要采用物料需求计划系统,系统的发展经历了物料需求计划系统(MRP),闭环物料需求计划系统(Closed-Cycle MRP)和制造资源计划系统(MRP-II)三个阶段。系统的可靠性逐步提高,功能愈加丰富,实现更加复杂,对生产管理人员和信息系统设计人员的专业水平也有了更高的要求。这里只简单介绍物料需求计划系统MRP. 物料需求计划系统专为装配型产品设计,主要任务是对构成产品的各种物料的需求量和需求时间做出计划。物料是指构成产品的所有物品,包括部件,零件,外购件,标准件,以及制造零件所用的毛坯和材料等。MRP系
7、统从最终成品的需求量和需要期限出发,按照产品的结构展开,推算出所有零部件需要量。并按零部件的生产提前期推算出它们的出产时间和投产时间。MRP只是提出物料需求的任务,而没有考察生产能力的约束条件。其基本结构如图1。闭环物料需求系统(Closed-Cycle MRP)扩展了物料需求系统的功能,在MRPS的基础上增加了生产能力需求计划和车间作业计划两部分。实现了对生产能力和生产计划的统一管理。 定货工程生产数据管理1基本工程数据2数据维护作业分派主生产计划1编制维护主生产计划2模拟执行主生产计划采购与送货1供应厂资料维护2采购申请3送货管理4采购质量控制生产作业计划1编制作业计划2考核生产能力成本计
8、划与控制库存管理1计算材料需求量2剔除变质零件预测1产品预测2产量种类预测3销售额预测仓库管理1仓位管理2出入库管理3台帐管理设备维修发货用户定货管理1登陆2定货任务安排3查询4发货车间监控 图1 MRPSII系统结构 第二章 计算机辅助生产管理信息系统 21计算机辅助生产制造应提供的功能:1 计算机辅助编制生产作业计划:(1)计算机辅助编制新产品试制生产作业计划;(2)计算机辅助编制产品生产作业计划;(3)计算机辅助编制产品生产滚动计划。2 计算机辅助生产作业统计:主要生成报表(1)月计划统计表(2)月计划结算表(3)月批次完成情况表(4)旬报表等。3 计算机辅助库存管理:(1)进行库房日常
9、的收,存,发的动态管理;(2)对橡胶零件实行特殊管理(主要针对橡胶零件的报废时间问题);(3)综合信息查询。 22制造资源计划的功能模块和BOM1主生产计划(MPS)主生产计划是说明一个企业计划在各个时间周期内制造些什么,其数量及最终目标。也就是说计划生产什么,什么时候生产,生产多少。通过(1)从上次的MPS入手编制初步的主生产计划,(2)对能力和需求进行平衡制定粗估生产能力计划(3)调整预计的负荷量和调整能力评价初步的主生产计划三个基本步骤实现它的编制。2物料需求计划(MRP) 物料需求计划MRP是MRPII的核心。包括:(1)物料清单BOM(2)MRP的数据来源。3 能力需求计划生产能力对
10、完成各项生产指标尤为重要。不同的生产计 划有着相应的能力需求计划:(1) 资源需求计划(MRPII)资源需求计划主要考虑设备,厂房,人力,占地面积,资源和资金等。(2) 粗估能力需求计划:粗估能力计划仅对主生产计划所需的关键生产能力做一粗略的估算,给出一个能力需求的概貌。(3) 详细能力需求计划 详细能力需求计划主要针对物料需求计划所需的生产能力做一较精确的计算。以工作地为单位汇总某一时段的生产能力和生产负荷,给出能力和负荷的详细数据,二者比较后得出能力的使用情况。4 车间作业管理车间作业管理是短期计划管理的核心部分。包括:(1) 车间任务下达(2) 车间任务监控(定单管理)(3) 生产数据收
11、集第三章 开发环境本软件采用Visual Basic集成开发环境编码实现, Visual Basic 是 Microsoft 公司推出的一个集成开发环境,具有简单易学、功能强大、软件费用支出低、见效快等特点。Visual Basic 继承了 Basic 语言易学易用的特点,特别适合初学者学习Windows 系统编程。它具有:(1) 可视化的集成开发环境(2) 面向对象的程序设计思想(3) 交互式的开发环境(4) 高度的可扩充性等特点。用户不需编写大量代码去描述界面元素的外观和位置,只需把预先建立的对象添加到屏幕上即可。同时能即时捕获并突出显示大多数语法和拼写错误。又支持第三方软件商为其开发的可
12、视化控制对象,支持访问动态链接库(Dynamic Link Library,DLL),支持访问应用程序接口(API)。方便易用。第四章 设计与实现 41 需求 411 功能和性能要求 贵州红林机械有限公司原是军品制造企业,主要产品为飞机尾翼,坐舱盖,襟翼等军品,上世纪九十年代初适应建设社会主义市场经济建设的需要转型生产各种通用摩托车配件。这些产品在生产过程中表现出共同的特点,即产品结构复杂,工艺流程繁多,产品成批小批量地生产。现有生产管理系统是基于物料需求计划的人工系统,库存管理,采购订货等管理功能已初步实现了信息化,自动化。原系统经过数十年的应用,已被实践证明是有效的,自足的系统,而目前用于
13、企业级生产管理的软件产品,如业界熟悉的ERP系统,售价都在百万元以上,并非一般企业所能承担,且这些软件产品庞大而复杂,企业需为充分发挥这些产品的强大功能而频繁支付高昂的培训费用和维护费用。基于这些原因,贵州红林机械有限公司不打算使整个生产管理过程计算机化,更不愿意承担开发完整的生产管理信息系统的费用。用户需要的仅仅是一个零件生产计划系统,利用计算机的强大计算功能在最短时间内耗费最少的人力编制特定时期内零件的生产计划,以此为依据向各生产自制件的车间分派生产任务,下达生产指令,保证产品所需要的各种零件按时按量的完成。通过上面的分析,我们认识到所需构造的系统并非一个完整的生产管理信息系统,而是生产管
14、理系统的一个功能模块,在MRP的系统结构中应属于生产作业计划模块。主要功能为根据企业的年度生产计划获得各种产品的生产数量和交货期限等信息,然后按产品工艺结构展开,根据产品的结构(即该产品使用了哪些零件和组件,使用数量是多少)和零件的期量标准(包括零件的生产周期,生产间隔期,批量等)确定各种零件需要量和需求时间,编制零件生产计划。系统流程如图4提取产品供求信息生成计划条件年度生产计划计划时间段编制零件生产计划零件生产计划零件期量信息产品结构信息图4 系统流程生产计划的编制是企业生产管理系统的灵魂,企业在长期生产计划(三年期或五年期生产计划)的指导下,根据年度生产计划的要求编制厂级生产作业计划,各
15、车间依据厂级生产作业计划,权衡自己的生产能力编制车间级生产作业计划和派工计划。因此各级生产计划的可行性和高效性直接影响企业各生产运营,决定企业能否在规定时限内完成国家下达的指标和满足客户的订货要求。由于生产计划举足轻重的地位,当前投入市场的很多软件产品将生产计划作为整个软件系统的核心功能,在此基础上扩展产品功能满足企业经营的需要。所以为特定企业开发独立的生产计划软件是合理的,且这种软件在某种意义上也是可扩展的,甚至最终扩展成为通用的商业软件。当然,由于企业组织结构的灵活多样性和生产管理本身所表现出的复杂性,建造企业级生产管理系统需要长时间的调查工作和大量的分析研究和编码工作,开发者不仅要掌握计
16、算机专业技术,还要熟悉现代生产管理方法。这是一件需要耗费大量人时的软件工程项目。这里我们仅打算编写一个简单合用的计划程序,同时尽量减少系统的开发维护费用,也适当地考察今后的扩展。412 数据模型 应用包括零件,产品,仓库几个主要的实体,其实体关系图如图5所示。零件本身按其来源又可划分为外购件和自制件两类,将零件进行这样的划分是有必要的,因为我们总认为外购件满足“可满足性条件(available)”,即外购件在生产过程中任何时候都是绝对保证供应的,作出这一限定后系统仅对自制零件作出生产计划。零件既自制又外购的策略存在明显的缺点,首先是增加了固定费用投资,其次是影响产品的标准化,再有就是削弱了成本
17、预算控制能力,与用户交流的结果充分肯定了这个假设的正确性。外购件和自制件实体与零件实体存在继承关系,即外购件/自制件IS A SUBSET OF零件, 存放使用产品零件名称保存期限库存数量使用数量是否外购自制件外购件仓库期量标准代号名称代号图5 实体关系图产品实体和零件实体之间存在着联系“使用”或“包含”,因为一种产品由多种零件构成,而一种零件可以为多种产品使用,所以这个联系是多对多的。零件实体和仓库实体之间有“存放”联系,从概念上分析,企业肯定包含不止一个仓库,则这个联系本该是多对多的。但在应用中这个仓库实体并不承担仓库管理的功能,而仅提供诸如“本厂目前自制和外购哪些零件,这些零件的库存量能
18、否满足产品生产的需要”的信息。对每一种零件这些信息是唯一的,因此“存放”是一对多的关系。42 系统实施 421 关系模型 由上一节给出的实体关系图可导出该数据库应用的关系模型,基本的关系模型示意如下:加下划线的字段是该关系的主码。 关系1 产品(产品代号,产品名称)关系2 自制件(零件编号,零件名称,生产周期,批量,特征标示)关系3 外购件(零件编号,零件名称,供应商,保存期限)关系4 库存(零件编号,当前库存量,是否外购件)关系5 产品使用零件(产品代号,零件数量,使用数量)所有的关系都是合法的,即每一个属性都是原子的。关系1,2,3,4的主码只包含一个属性,关系5的非主属性只有“使用数量”
19、,它完全函数依赖于码,所以诸关系不存在非主属性部分函数依赖于码的情形,即关系属于2NF。同样地,也不存在关系的非主属性传递依赖于码的情形,则关系属于3NF。更进一步分析,可发现这些关系还属于BCNF。在实体关系图中,产品实体和零件实体的联系“使用”是一个多对多的关系,按一般的方法将此联系作为一个独立的关系:产品实体和零件实体的码作为新关系的码,联系的属性作为关系的属性,得到如上的关系5。由于每件产品包含多种零件,每种零件被多种产品使用,故关系5存在数据冗余量大的问题:相同的产品代号或零件代号可能被重复存储多次。在这里我们采用另一种设计策略:将关系5按产品种类分成若干个关系,每一个关系对应着该产
20、品与零件的使用联系。但这样定义的关系在企业开发研制新产品后会出现问题:在数据库中找不到对应的产品使用零件信息,无法完成计划。这时只能通过新建表来解决,可以在程序中动态创建数据表以适应新产品的加入。考虑到多个用户需要在局域网上共享生产管理信息,关系数据库采用微软的SQL-SERVER数据库管理系统实现,用客户/服务器体系结构。为了应用的需要,增加了几张表,如用于用户登录身份验证的“身份验证表”,在计划过程中充当中间变量的“模拟零件库存表”和用于存放规划结果的“零件生产规划表”等。422 各模块功能简介系统由零件生产计划编制,零件生产计划查询,增加零件与零件信息修改,零件库存量查询,用户管理,登录
21、等模块构成,各模块相互独立,与其他模块之间没有直接的信息交换,系统具有低耦合和高内聚的优点。编码时采用Visual Basic语言,在Microsoft Visual Studio6.0集成开发环境下完成系统实现。.Red_wood PCS修改密码零件生产计划查询零件生产计划编制零件库存量查询设置密码零件数据更新修改零件属性增加零件用户管理。 图8 系统的HIPO图4221 零件生产计划编制 编制零件生产计划是本系统的核心功能,该模块也是本系统中最为复杂的模块。其要求可用数学语言形式化地描述如下: 某厂生产m种产品,每一种产品都由多个零件构成,而且可能有不同的产品使用相同的零件。所有m种产品总



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