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隨著信息技術的飛速發展，以及工業4．0概念的提出，制造型企業開始越來越重視信息化的建設，信息化成為我國制造型企業發展的必然趨勢。由于市場競爭越來越激烈，客戶需求也越來越多樣化，商品的更新周期也越來越短，市場優勝劣汰的選擇使得企業必須不斷與時俱進。當前時代的主流是信息化，信息化的標志是準時化生產和精細化管理，其必不可缺少的是獲取信息的信息管理系統，因此一個完善的生產信息管理系統是優秀企業所必須具備的［1］。生產管理系統是承接著計劃與生產的“信息樞紐”，是連接計劃和生產的“橋梁”，它可以將“計劃”下達到“生產”環節，同時也能將生產過程中的實時變化及時反饋并傳遞給“計劃”［2］。隨著制造業的發展，學者們對生產管理系統的研究越來越熱。張宏兵［3］在對河南某光電公司的精密機械加工車間的MES系統優化設計時，從硬件和軟件兩方面著手設計出了一款手持終端數據采集器，以及與之對應的車間管理軟件;張映鋒等［4］結合物聯網技術，提出了一種在“物物互聯，感知制造”環境下的生產管理系統;黃剛等［5］設計了一種具有高度柔性和可配置性的可適應制造執行系統框架;P．Valckenaersl等［6］等通過對蟻群覓食行為的研究，設計出一個具有自適應性的MES系統，這個系統能夠預測將要發生的行為事件。某車輪有限公司是一家專注做車輪輪轂的傳統企業，該企業在對輪轂生產系統的管理方面存在較大的缺陷，車間的生產過程人為干預很嚴重，車間生產數據的采集、工位任務的分配和生產進度信息的收集基本上都是用人工的方式進行的，不能及時檢查進度信息，不能及時發現生產過程中出現的突發事件。為此，針對某車輪有限公司企業內部生產過程的缺陷對其進行優化與改善，本文依托該公司輪轂生產管理系統項目，與企業展開合作，對企業生產管理系統進行分析、設計和優化，旨在開發出一套企業滿意的生產管理系統軟件。

1輪轂生產管理系統需求分析

1．1業務流程分析計劃人員根據訂單制定生產計劃，倉儲物流人員根據計劃人員的生產計劃給生產制造人員提供原材料，生產制造人員進行生產，生產完成后質檢人員進行檢驗，合格后進入下一道工序，生產管理人員對這一系列人員活動進行監控，設備管理人員對機器設備進行維護。人員組織結構如圖1所示。

1．2存在問題分析根據對企業的調研，發現企業主要存在如下問題:1)生產信息反饋慢。由于企業內部并沒有信息系統，信息的傳遞主要是靠計劃人員和調度人員頻繁碰頭，生產過程中產生的生產進度、質量、物料、設備等大量有價值的生產數據無法及時采集、處理、統計，以至于對生產信息的把握較為延遲，對突發事件的處理也不及時，影響了生產進度，造成損失。2)對市場需求預測不準確。企業安排生產計劃時并沒有用科學的方法預測市場需求，以至于對市場需求把握錯誤，導致過度生產，車間之間的過道上堆滿了輪轂半成品。3)生產數據處理較為困難。由于沒有采集設備，需要數據時只能現場進行采集，而且數據量較大，管理人員想要了解車間生產信息較為困難。4)任務不均衡，車間生產資源(如機器、設備、人力等)利用率低。車間內部生產任務的分配主要依賴計劃人員的個人經驗，受主觀判斷的影響，任務的安排不夠均衡，車間內時忙時閑，很多機床閑置，利用率較低。

1．3需求分析制造過程中信息采集與處理是企業信息化系統必不可少的一部分。生產過程中采集得到的各項實時數據，必須能夠在各個車間實現共享，這也是生產管理系統必須具有的功能。本研究以某車輪有限公司為應用對象，通過現場調研，分析其生產運作過程的特點、存在問題以及實際的需求，分析歸納得出企業生產管理系統功能需求如下:1)實時的信息采集。生產車間內環境復雜多變，為了全面且準確地獲取制造過程中的信息，需要使用合理的信息采集方式。信息采集方式很多，如設備連線、手持終端、條碼、攝像頭、固定感測器、RFID、PC機等。根據實際生產條件，采用設備連線、條碼、攝像頭較為實際。同時采集到的信息需要進行合理的保存、記錄，以便加強對歷史記錄的管理，提高對各類信息追溯的能力。2)信息的及時傳遞，實現生產可視化。例如開工前任務信息及時傳遞到工人手中，生產的不合格品被檢測出來，會即時反饋到生產，不會因為信息傳遞得不及時導致生產的停滯。同時生產過程中任務進度信息、質量檢測信息、在制品庫存信息等等可以清晰地顯示在LED看板或者是計算機屏幕上。3)信息的合理記錄與存儲。采集到的信息能夠進行合理的存儲，這樣一旦出現問題才能做到有據可查。本研究針對某車輪有限公司，通過對其生產流程、組織結構和業務流程的分析，結合該企業存在的問題和實際的需求，為適應現代化發展的方向，開發并設計出一套對其適用并且可以提高其生產效率的生產管理系統。

2輪轂生產管理系統總體設計

2．1系統功能結構設計根據現場調研和企業實際生產狀況，結合需求分析，確定生產管理系統主要由下列模塊組成:計劃管理、生產制造管理、倉儲管理、質量檢驗、系統管理、生產信息管理及設備管理。如圖2所示。計劃管理:存儲企業接收到的訂單的信息，相關人員根據此模塊提供的信息，安排生產任務，并通過此模塊將任務下達。生產制造管理:接收計劃管理下達的任務，并記錄生產過程、進度和生產過程中出現的問題等信息。生產完成后報檢。倉儲管理:對倉庫成品、半成品庫存信息進行核對管理，并記錄出入庫信息。質量檢驗:接收生產制造管理模塊報檢信息，并對其產品進行檢驗。同時存儲生產檢驗信息、車間質量文檔等。系統管理:主要存儲企業所有用戶的登錄信息、帳號信息以及權限信息，同時對系統進行維護、升級等。生產信息管理模塊:錄入訂單信息，同時記錄生產過程中的生產進度信息、質量信息、員工考勤信息等，供相關人員查閱。設備管理模塊:設備故障時對設備進行維修，記錄設備運行狀態，并更新設備信息。

2．2系統業務流程設計通過分析企業車間的生產業務流程及其生產特點，結合2．1節，本文對生產管理系統生產方面的業務流程設計如圖3所示。根據系統設計的不同角色及其使用權限，系統業務流程進行分析如下。計劃人員:根據錄入的訂單信息，合理安排各個工位的生產任務，將任務下達到車間。生產制造人員:根據下發的任務，進行生產，同時在生產過程中系統會錄入生產進度信息，生產完成后報檢，生產過程中若機床出現故障，錄入故障信息。倉庫人員:根據生產制造人員的任務，為他們提供原材料及半成品，負責成品的出入庫。質檢人員:收到生產制造人員的報檢信息后，對產品進行檢驗，檢驗后提交相關的質量信息。設備管理人員:通過讀取生產制造人員錄入的故障信息對機床進行維修，同時管理機床相關數據信息。

3輪轂生產管理系統詳細設計

3．1生產業務流程詳細設計1)車間生產計劃流程設計。從企業接收訂單到實際投入生產，這之間有一個生產計劃的安排。系統對于車間生產計劃流程的設計大致是:企業接受到訂單后，由生產管理人員錄入訂單信息，計劃人員接收到訂單信息后，根據訂單情況和生產能力，制定生產計劃，并且編制出生產的具體要求，然后進行生產派工，派工信息會傳送到生產制造人員，生產制造人員接收到派工信息后便開始領料生產。具體流程如圖4所示。2)車間生產統計流程設計。生產過程中的生產信息需要進行收集并統計、匯報給生產管理人員，這樣生產管理人員才能對車間生產情況進行把握，以掌握訂單的完成進度，對訂單負責。具體的統計流程是:生產制造人員開始生產后，系統顯示任務實時進度信息，批次生產任務完成后，提交完工，作業計劃人員就會進行生產結果的統計，統計完成后填寫生產報表，交給生產管理人員審核，審核通過后進行確認。3)車間不良品處理流程。生產過程中會出現不良品，這就需要質檢人員不停地對成品、半成品進行檢驗，檢測合格的送至倉庫，由倉庫管理員進行入庫操作，若檢驗不合格，則進一步判斷是否可以返工，若無法返工則進行報廢處理，并將報廢信息發給倉庫管理員進行記錄，若可以返工，則返回車間重新加工。

3．2數據庫設計在SQLServer2008中創建名為“輪轂生產管理系統”的數據庫，數據庫包括員工信息表、登錄帳號表、訂單信息表、機床歷史任務表、機床狀態信息表、庫存表、出入庫記錄表、登錄信息表、班次表、產品信息表。登錄帳號表和登錄信息表與員工信息表通過外鍵連接，機床歷史任務表和機床狀態信息表通過外鍵連接，員工信息表和機床狀態信息表與班次表通過外鍵連接等等，各個數據表之間都有著相應的聯系。以“機床狀態信息表”和“登錄帳號表”兩個表單為例，具體內容見表1、表2。

4系統實現

研究利用VisualBasic6．0對生產管理系統進行了開發。

4．1系統登錄及模塊選擇系統登錄運行后，根據各角色的權限設置進行模塊選擇;對于沒有權限的模塊，控件按鈕是隱藏不可見的。點擊相應模塊按鈕就會進入相應模塊。

4．2生產制造管理模塊工人登錄到模塊選擇界面，選擇生產制造管理模塊進入后輸入自己的機床編號，系統便會讀取當前機床的加工任務等信息，如圖5所示?！爱斎杖蝿铡北闶巧a制造人員所安排該機床的任務，“當日已加工數目”是工人根據實際生產所提交的數據，工人可以通過“生產計數”按鈕(每按一下數據加1)進行修改。當工人加工到一定數目時會通過報檢數量的提交“呼叫”質檢人員來進行檢驗，檢驗完成后質檢人員會提交“當日不合格品數目”數據?！安罹嗄繕恕笔峭ㄟ^設置時鐘控件，使得“差距目標”一直等于“當日任務”減去“當日已加工數目”再加上“當日不合格品數目”。若在加工過程中設備出現故障，工人便可點擊“設備報修”按鈕，“運行狀態”便會變成故障，設備人員看到后便會第一時間過來維修。工人當日的加工任務完成后便會點擊“提交完工”按鈕，然后系統便會讀取系統日期和當前機床編號，檢查有沒有重復(防止重復提交)，若沒有重復就把當日加工數據添加到“機床歷史任務表”中，同時修改“機床狀態表”中的“已加工總數量”和“已加工不合格品數量”。

4．3系統管理模塊系統管理員可以對系統帳號以及權限進行修改，如圖6所示，可以按員工編號進行查找，可以刪除帳號，點擊以相應權限為名稱的按鈕可以改變該帳號的權限，還可以在“增加記錄”里增加帳號。

5結束語

本文首先對輪轂生產管理系統的需求進行了分析，得出系統所需要的功能;然后對系統進行總體設計，設計出系統功能結構及業務流程;最后詳細設計，進行數據庫的創建以及代碼的編寫。研究開發出的生產管理系統可以識別用戶名密碼，并讀取登錄用戶的權限，開放權限對應的模塊供其操作。系統可以實現任務信息的傳遞、生產進度信息的共享、出入庫信息的記錄、員工信息的管理、登錄帳號信息的管理、設備信息的管理等等。對于大多數普通制造企業都是可以使用的。

作者：黃晨晨 童一飛 劉庭煜 單位：南京理工大學機械工程學院