車間生產(chǎn)調(diào)度決策支持系統(tǒng)地開發(fā)畢業(yè)設(shè)計(jì)

摘要制造業(yè)是中國(guó)經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。近年來(lái)，隨著信息化技術(shù)的普與與開展，企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈。企業(yè)要想在競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地，就必須具有先進(jìn)的管理模式，把低本錢、高質(zhì)量的產(chǎn)品快速交到用戶手中。企業(yè)生產(chǎn)可分為許多環(huán)節(jié)，而生產(chǎn)調(diào)度是其中的重要一環(huán)，它是制造系統(tǒng)的根底。生產(chǎn)調(diào)度是提高資源利用率和企業(yè)效益的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。合理的生產(chǎn)調(diào)度能夠?qū)崿F(xiàn)企業(yè)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的監(jiān)管和調(diào)節(jié)，為上層決策系統(tǒng)提供信息支持。車間作業(yè)調(diào)度能根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程中隨時(shí)出現(xiàn)的情況，對(duì)車間作業(yè)計(jì)劃做出調(diào)整和修改，使車間生產(chǎn)順利進(jìn)展，保證按期交貨。通過(guò)使用車間生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)，企業(yè)能夠節(jié)約本錢，提高生產(chǎn)效率，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。因此有必要開發(fā)車間生產(chǎn)調(diào)度決策支持系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：ERP生產(chǎn)調(diào)度車間管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)ABSTRACTManufacturingsectoristhe

pillarindustry

ofChina'seconomy.Inrecentyears,withthe

popularizationanddevelopmentof

informationtechnology,petitionamongenterprisesisbeingincreasinglyfierce.Ifenterpriseswantto

beinvincible

intheposition,theymusthaveadvancedmanagementmode,thelow-cost,high-qualityproductsquicklyhandedusers.Productioncanbedividedinto

manyareas,and

productionscheduling

is

animportantpart

ofwhich

itis

based

manufacturingsystems.Productionscheduling

isthekeytoimprove

resourceutilizationandenterpriseefficiency.Businesssupervision

andregulationof

theproductionprocesscanbeachievedbyreasonableproductionscheduling,providinginformationfortopdecision-making

support

system.Jobshopschedulingcanadjustmentsandmodificationsaccordingto

thesituation

intheproductionprocesssothat

thesmoothprogressoftheworkshopproduction

toensure

ontime

delivery.Throughtheuseof

shopscheduling

system,

paniescansavecosts,

increaseproductivity,improvemarketpetitiveness.

Therefore

weneedtodevelop

shopscheduling

decisionsupport

system.Keywords:ERP;productionscheduling;shopmanagement;systemdesign目錄摘要IAbstractII目錄III第1章緒論11.1CAPP的開展與應(yīng)用11.2現(xiàn)代生產(chǎn)管理模式的開展21.3車間調(diào)度理論的研究現(xiàn)狀51.3.1車間生產(chǎn)調(diào)度問(wèn)題的描述61.3.2車間調(diào)度問(wèn)題的分類71.3.3車間生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的開展趨勢(shì)81.4課題研究的內(nèi)容與意義81.5本章小結(jié)9第2章車間生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)問(wèn)題研究10102.2制造業(yè)生產(chǎn)管理與其調(diào)度存在的問(wèn)題112.3企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃與生產(chǎn)調(diào)度132.3.1生產(chǎn)計(jì)劃制定132.3.2生產(chǎn)調(diào)度根本要求132.4本章小結(jié)14第3章車間生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的構(gòu)建153.1系統(tǒng)的需求分析153.2ERP模式153.3Access數(shù)據(jù)庫(kù)簡(jiǎn)介163.4C++語(yǔ)言特點(diǎn)173.5本章小結(jié)18第4章車間管理系統(tǒng)的開發(fā)與實(shí)現(xiàn)194.1C++Builder數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)194.2系統(tǒng)的開發(fā)194.2.1產(chǎn)品數(shù)據(jù)204.2.2組織生產(chǎn)204.3本章小結(jié)24第5章結(jié)論255.1結(jié)論2525參考文獻(xiàn)26致謝27附錄128附錄235第1章緒論1.1CAPP的開展與應(yīng)用信息時(shí)代的降臨給社會(huì)和企業(yè)帶來(lái)了前所未有的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，同時(shí)也給現(xiàn)代企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理乃至市場(chǎng)策劃與銷售提出了新的要求。伴隨著時(shí)代的信息化，激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)迫使企業(yè)的產(chǎn)品向多樣化、系列化、個(gè)性化的方向開展。CAD/CAM技術(shù)在國(guó)內(nèi)獲得廣泛應(yīng)用的同時(shí)，計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)〔CAPP〕作為其組成的單元技術(shù)也受到制造業(yè)的足夠的重視。CAPP是提高企業(yè)工藝水平、推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步、增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段，是連接產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造的橋梁?？v觀CAPP的開展歷程，根本上沿著“定性—定量—定性—定量……〞的螺旋式上升的模式開展。最早的基于成組技術(shù)〔GroupTechnology,GT〕或檢索式CAPP系統(tǒng)是典型的定性CAPP系統(tǒng)；從20世紀(jì)80年代末到90年代中后期，人們探索了許多CAPP方法，企圖解決CAPP的自動(dòng)化和定量化問(wèn)題，如各種創(chuàng)成式CAPP方法與系統(tǒng)等，其特點(diǎn)是追求CAPP的乃至CAD/CAPP/CAM集成的全自動(dòng)化；從20世紀(jì)90年代中期開始，一方面，由于企業(yè)對(duì)CAPP的迫切需求，另一方面，由于CAPP的自動(dòng)化和定量化難于應(yīng)用化，所以又回到了定性型的CAPP上來(lái)，只是這次上升到基于網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)與產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的高度開發(fā)的CAPP系統(tǒng)；從20世紀(jì)90年代后期，越來(lái)越多的人注意到定性型CAPP仍未能解決CAPP的根本問(wèn)題，于是基于三維的定量化CAPP方法和系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生[1]。車間調(diào)度系統(tǒng)就是基于數(shù)據(jù)庫(kù)與車間數(shù)據(jù)而開發(fā)的為車間生產(chǎn)提供決策支持的一種管理系統(tǒng)。CAPP可分為很多類型，主要包括：〔1〕按照不同類型零件的加工工藝設(shè)計(jì)需求，編制一個(gè)人機(jī)交互軟件系統(tǒng)的交互型CAPP系統(tǒng)?！?〕利用成組技術(shù)原理將零件按幾何形狀與工藝相似性分類、歸族，每一族有一個(gè)主樣件，根據(jù)此樣件建立加工工藝文件，即典型工藝規(guī)程，存入典型工藝規(guī)程庫(kù)中的變異型CAPP系統(tǒng)?！?〕能夠綜合加工信息，并自動(dòng)地為一個(gè)新零件制定出工藝規(guī)程的創(chuàng)成型CAPP系統(tǒng)?！?〕將變異型CAPP與創(chuàng)成型CAPP結(jié)合起來(lái),采取變異與自動(dòng)決策相結(jié)合的工作方式的綜合型CAPP系統(tǒng)。〔5〕將人工智能技術(shù)應(yīng)用在CAPP系統(tǒng)中的而形成CAPP專家系統(tǒng)的智能型CAPP系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)/制造技術(shù)在國(guó)內(nèi)獲得廣泛應(yīng)用的同時(shí)，CAPP作為其組成的單元技術(shù)也受到制造業(yè)的足夠重視，自20世紀(jì)80年代末以來(lái)，許多企業(yè)與高等院校、研究所合作研制眾多的CAPP系統(tǒng)，這些系統(tǒng)大多基于各企業(yè)產(chǎn)品特點(diǎn)、企業(yè)資源情況、技術(shù)條件以與工藝習(xí)慣，多數(shù)采用變異型CAPP原理，其典型工藝庫(kù)也是適用于該企業(yè)環(huán)境，因而其推廣應(yīng)用受到限制。而創(chuàng)成型CAPP系統(tǒng)由于實(shí)現(xiàn)技術(shù)難度大，目前國(guó)內(nèi)外尚沒(méi)有較成熟的、實(shí)用的創(chuàng)成型CAPP系統(tǒng)供企業(yè)應(yīng)用。正由于工藝設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)性很強(qiáng)，且隨企業(yè)設(shè)備資源、技術(shù)條件、工藝習(xí)慣不同，其工藝設(shè)計(jì)結(jié)果也不一樣，即使同一個(gè)零件的工藝設(shè)計(jì)在不同企業(yè)可能出現(xiàn)不同的結(jié)果，而目前國(guó)內(nèi)CAD/CAM軟件市場(chǎng)上只有少數(shù)的CAPP系統(tǒng)問(wèn)世，諸如金葉CAPP、開目CAPP、天河CAPP以與機(jī)械加工工藝手冊(cè)〔軟件版〕等。這些CAPP系統(tǒng)根本上是交互式系統(tǒng)，提供一個(gè)人機(jī)交互的工藝編輯環(huán)境，編制工藝規(guī)程，并配有一些輔助功能模塊，例如:工藝設(shè)計(jì)過(guò)程管理〔會(huì)簽、標(biāo)準(zhǔn)化、審核與批準(zhǔn)〕、工藝文檔瀏覽與管理、材料定額與工時(shí)定額計(jì)算、工藝尺寸鏈計(jì)算、工藝卡片制定、工藝設(shè)計(jì)資源信息查詢以與自定義數(shù)據(jù)庫(kù)等等，從而方便工藝設(shè)計(jì)以與提高設(shè)計(jì)效率[2]。而車間生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的設(shè)計(jì)包含了派產(chǎn)單、選擇派工、外協(xié)件接收、投產(chǎn)成品等模塊來(lái)指導(dǎo)和輔助生產(chǎn)，其數(shù)據(jù)庫(kù)可根據(jù)企業(yè)的具體要求來(lái)增加，從而達(dá)到促進(jìn)生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率的功能。伴隨著我國(guó)機(jī)械制造業(yè)進(jìn)入新時(shí)期，信息化制造的誕生是必然的結(jié)果。各種先進(jìn)的制造模式不斷的出現(xiàn)，要求CAPP系統(tǒng)今后向著集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、可視化、工具化方向開展，以適應(yīng)信息化制造的需求。縱觀CAPP的開展過(guò)程和現(xiàn)狀，開發(fā)通用化、實(shí)用性強(qiáng)的調(diào)度系統(tǒng)還有很多問(wèn)題要解決。將人工智能、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)、3D等技術(shù)相結(jié)合來(lái)開發(fā)的調(diào)度系統(tǒng)，將會(huì)是未來(lái)的開展趨勢(shì)。1.2現(xiàn)代生產(chǎn)管理模式的開展科學(xué)技術(shù)的快速開展以與經(jīng)濟(jì)全球化步伐的加快，使得今天的企業(yè)面臨著更多的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。企業(yè)要想在競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)中尋求生存和開展的機(jī)會(huì)，就必須具備對(duì)環(huán)境變化的快速的、柔性的適應(yīng)能力，必須采用先進(jìn)的生產(chǎn)運(yùn)作和管理模式，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的低本錢、高質(zhì)量、短交貨期以滿足客戶需求。在這種背景下，人們不斷提出符合時(shí)代特征的生產(chǎn)管理理論與技術(shù)，使得融入這些理論的生產(chǎn)管理系統(tǒng)在實(shí)際的企業(yè)尤其是制造業(yè)管理中得到很多成功的應(yīng)用，為企業(yè)的生產(chǎn)管理提供了有效的解決方法和工具，為企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力提升奠定了理論根底。20世紀(jì)60年代開展起來(lái)的物料需求計(jì)劃(MaterialRequirementPlanning，MRP)是一種計(jì)算物料需求量和需求時(shí)間的系統(tǒng)。最初它只是一種需求計(jì)算方式，是開環(huán)的，沒(méi)有考慮生產(chǎn)能力的約束條件，對(duì)動(dòng)態(tài)信息反響也沒(méi)有控制。后來(lái),在其系統(tǒng)中參加了供給商和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)方面的信息反響，由開環(huán)MRP形成了閉環(huán)MRP系統(tǒng)，此時(shí)的MRP才成為生產(chǎn)計(jì)劃與控制系統(tǒng)。制造資源計(jì)劃MRPⅡ便是在閉環(huán)物料需求計(jì)劃完成對(duì)生產(chǎn)計(jì)劃與控制根底上的進(jìn)一步擴(kuò)展，將經(jīng)營(yíng)、財(cái)務(wù)與生產(chǎn)管理相結(jié)合而形成的制造資源計(jì)劃。MRPⅡ的生產(chǎn)管理方法，是基于產(chǎn)品訂貨與需求預(yù)測(cè)制定主生產(chǎn)計(jì)劃，以物料清單和工序的提前時(shí)間制定物料需求計(jì)劃和采購(gòu)計(jì)劃，在滿足能力平衡的前提下，下達(dá)生產(chǎn)指令，對(duì)生產(chǎn)的全過(guò)程進(jìn)展全面的、完全集中的控制。MRPⅡ系統(tǒng)是開展比擬成熟的技術(shù)，但也存在一些局限性。它是以計(jì)劃驅(qū)動(dòng)“推〞式(Push)的集中控制，造成在制品的庫(kù)存量過(guò)多，缺乏來(lái)自生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的反響而導(dǎo)致計(jì)劃的不準(zhǔn)確。而且MRPⅡ系統(tǒng)注重事前的計(jì)劃，而計(jì)劃的執(zhí)行過(guò)程得不到重視，不利于生產(chǎn)管理的持續(xù)改良。20世紀(jì)90年代以來(lái)，隨著信息技術(shù)尤其是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛開展，統(tǒng)一的世界市場(chǎng)正在形成，在日益激烈的競(jìng)爭(zhēng)壓力下，面對(duì)國(guó)際化的銷售與采購(gòu)市場(chǎng)與逐步形成的全球供給鏈環(huán)境，現(xiàn)代企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理模式也不斷開展。MRPⅡ管理系統(tǒng)經(jīng)過(guò)擴(kuò)大與進(jìn)一步完善從而開展成為企業(yè)資源計(jì)劃(EnterpriseResourceplanning，ERP)系統(tǒng)。美國(guó)GarterGroupInc咨詢公司最早提出了ERP的概念[3]。與MRPⅡ相比，ERP除了包括和加強(qiáng)MRPⅡ的各種功能之外，更加面向全球市場(chǎng)，管理覆蓋面更寬，并涉與了企業(yè)供給鏈管理，從企業(yè)全局角度進(jìn)展經(jīng)營(yíng)與生產(chǎn)計(jì)劃，是制造企業(yè)綜合的集成經(jīng)營(yíng)系統(tǒng)。從理論體系上來(lái)看，MRP，MRPⅡ和ERP是一脈相承的，其核心思想是閉環(huán)MRP。在目前的企業(yè)生產(chǎn)管理中ERP系統(tǒng)占有很大的市場(chǎng)。MRPⅡ/ERP系統(tǒng)的一個(gè)最重要的開展就是一些先進(jìn)的生產(chǎn)管理與控制技術(shù)不斷地被參加進(jìn)來(lái)，這些新技術(shù)的融入克制了MRP固有的一些缺陷，為管理軟件注入了一股強(qiáng)大的活力。這些技術(shù)從不同的角度解決了不同類型生產(chǎn)企業(yè)存在的一些問(wèn)題，在解決企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理問(wèn)題上具有各自的優(yōu)勢(shì)，因此，將這些思想引入軟件系統(tǒng)很有必要[4]。近年來(lái)出現(xiàn)的準(zhǔn)時(shí)制生產(chǎn)(JIT)、最優(yōu)生產(chǎn)技術(shù)(OPT)、約束理論(TOC)、敏捷制造(AM)等也是目前被廣泛引入到生產(chǎn)管理系統(tǒng)中的一些熱點(diǎn)技術(shù)，它們不斷地與MRP/ERP即相結(jié)合，加速了生產(chǎn)管理新思想的實(shí)用化。其中：〔1〕JIT準(zhǔn)時(shí)制生產(chǎn)(JustinTime，JIT)是20世紀(jì)70年代末，日本豐田公司創(chuàng)造的一種以消除制造過(guò)程中的一切浪費(fèi)為宗旨的生產(chǎn)管理思想。其根本思想是“只在需要的時(shí)刻，按照需要的數(shù)量，生產(chǎn)需要的產(chǎn)品〞。JIT生產(chǎn)方式力圖通過(guò)“徹底排除浪費(fèi)〞來(lái)實(shí)現(xiàn)最大利潤(rùn)目標(biāo)，為了排除浪費(fèi)，JIT相應(yīng)地產(chǎn)生了適時(shí)、適量生產(chǎn)，彈性配置作業(yè)人數(shù)以與保證質(zhì)量等根本方法。準(zhǔn)時(shí)制生產(chǎn)方式采用“看板〞系統(tǒng)，這是一種“拉動(dòng)式〞(Pull)的生產(chǎn)控制方法。在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中，產(chǎn)品最終裝配可看作是一個(gè)“拉動(dòng)〞系統(tǒng)，在進(jìn)展裝配時(shí)，按照當(dāng)前的需要對(duì)前一道工序提出要求，發(fā)出工作指令，每道工序都按照后工序的需要生產(chǎn)，這樣就實(shí)現(xiàn)了所謂的無(wú)庫(kù)存生產(chǎn)，即不進(jìn)展暫時(shí)不需要的物料的生產(chǎn)。實(shí)行JIT生產(chǎn)方式必須滿足:生產(chǎn)計(jì)劃平穩(wěn)、減少調(diào)整準(zhǔn)備時(shí)間、提高工人素質(zhì)、生產(chǎn)車間即時(shí)布局、準(zhǔn)時(shí)采購(gòu)、消除原材料和外構(gòu)件的庫(kù)存、加強(qiáng)質(zhì)量管理、消除廢品。目前中國(guó)企業(yè)要實(shí)現(xiàn)JIT模式生產(chǎn)還是缺乏很多的根底條件，難以全面實(shí)現(xiàn)?！?〕OPT/TOC最優(yōu)生產(chǎn)技術(shù)(OptimizedProductionTechnology，OPT)首創(chuàng)于20世紀(jì)70年代末，其指導(dǎo)思想是對(duì)要生產(chǎn)的產(chǎn)品，找出產(chǎn)品生產(chǎn)中影響生產(chǎn)進(jìn)度的最薄弱環(huán)節(jié)，集中主要精力保證最薄弱環(huán)節(jié)滿負(fù)荷工作，不至于影響生產(chǎn)進(jìn)度，它可以使生產(chǎn)周期縮至最短，使在制品庫(kù)存降至最低。這就要求零件在“瓶頸〞機(jī)床加工前的各道工序就盡早安排加工，使物流以最快的速度通過(guò)“瓶頸〞。OPT的計(jì)劃與控制是通過(guò)鼓—緩沖—繩子(Drum-Buffer-Rope，DBR)方法來(lái)進(jìn)展的，其在管理思想上獨(dú)樹一幟，并且在生產(chǎn)實(shí)踐中取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益，其方法被西方的許多大公司如通用汽車公司、通用電器公司等采用并獲得了很大的成功。OPT的實(shí)踐明確，它比擬適合于一些根本的、簡(jiǎn)單的產(chǎn)品與大批量且所需要的工序較少的情況，而在單件生產(chǎn)車間中發(fā)揮的效果不佳。約束理論(TheoryofConstraints，TOC)是OPT技術(shù)的開展和延續(xù)，其目的是找出各種條件下生產(chǎn)的內(nèi)在規(guī)律，尋求一種分析生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)問(wèn)題的科學(xué)邏輯思維方式和解決問(wèn)題的有效方法。TOC強(qiáng)調(diào)必須把企業(yè)看成是一個(gè)系統(tǒng)，從整體效益出發(fā)來(lái)考慮和處理問(wèn)題?！?〕AM敏捷制造(AgileManufacturing，AM)是1988年美國(guó)通用汽車公司(GM)與里海(Lehigh)大學(xué)共同提出的一種新的制造企業(yè)戰(zhàn)略。由于其思想和觀念符合信息時(shí)代開展的潮流，因此很快掀起了敏捷制造的研究熱潮，但其內(nèi)涵廣泛，所以目前尚沒(méi)有公認(rèn)的定義。敏捷制造的提出者認(rèn)為:敏捷制造是能在不可預(yù)測(cè)、持續(xù)變化的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中使企業(yè)繁榮和成長(zhǎng)，并具有面對(duì)顧客需求和市場(chǎng)變化做出迅速響應(yīng)的能力。敏捷制造代表著21世紀(jì)制造業(yè)的開展方向，敏捷性由可重構(gòu)(Reconfigurable)、可重用(Reusable)和可擴(kuò)大(Scalable)共同構(gòu)成，它是企業(yè)駕馭變化能力的反映。敏捷制造的關(guān)鍵在于制造資源的快速有效集成，這離不開先進(jìn)信息技術(shù)的支持。具體包括：對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)的支持；對(duì)組織創(chuàng)新的支持；市場(chǎng)信息的獲得和合作伙伴的搜尋；虛擬企業(yè)的組建與其成員之間的遠(yuǎn)程信息交互；對(duì)具體制造活動(dòng)的指揮、調(diào)度與控制等。采用先進(jìn)信息技術(shù)是實(shí)現(xiàn)制造資源快速有效集成的先決條件，因此，實(shí)行有效的信息管理就更為重要。確切地說(shuō)，就是要為制造資源集成過(guò)程中的各種決策活動(dòng)提供實(shí)用、準(zhǔn)確、與時(shí)和適量的信息。要做到這一點(diǎn)，就必須用新的思路來(lái)設(shè)計(jì)管理信息系統(tǒng)，比如跨組織的信息系統(tǒng)、群決策支持系統(tǒng)和群體軟件系統(tǒng)等[5]。盡管MRPⅡ/ERP、JIT、OPT等理論和方法以與基于這些理論的生產(chǎn)管理系統(tǒng)在實(shí)際的企業(yè)管理中得到很多成功的應(yīng)用，為企業(yè)的生產(chǎn)管理提供了有效的解決方法和工具。但是，20世紀(jì)80年代后期，全球市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更加激烈，上層計(jì)劃管理系統(tǒng)受市場(chǎng)影響越來(lái)越大，計(jì)劃的適應(yīng)性問(wèn)題愈來(lái)愈突出，明顯感到計(jì)劃跟不上變化，企業(yè)的決策者逐漸認(rèn)識(shí)到計(jì)劃的制定和執(zhí)行要依賴于市場(chǎng)和實(shí)際作業(yè)執(zhí)行狀態(tài)，而不能完全以物料和庫(kù)存回報(bào)來(lái)控制生產(chǎn)。MRPⅡ/ERP、JIT等強(qiáng)調(diào)企業(yè)計(jì)劃性的特點(diǎn)使其在車間生產(chǎn)管理和控制上顯得力不從心。為解決這個(gè)問(wèn)題，美國(guó)先進(jìn)制造研究機(jī)構(gòu)(AdvancedManufacturingResearch，AMR)提出了“制造執(zhí)行系統(tǒng)〞(ManufacturingExecutiveSystem，MES)，重點(diǎn)解決車間生產(chǎn)問(wèn)題。MES是針對(duì)MRPⅡ/ERP在生產(chǎn)管理方面的限制和不足而產(chǎn)生的，為MRPⅡ/ERP的應(yīng)用提供強(qiáng)有力的支持和功能補(bǔ)充?？梢哉f(shuō)MES是一種管理車間生產(chǎn)的方式，或者說(shuō)，它本身就是一種生產(chǎn)管理與控制系統(tǒng)?？傊?，近一個(gè)世紀(jì)以來(lái)，生產(chǎn)管理理論的研究得到了很大的開展，各種理論和方法應(yīng)運(yùn)而生，為企業(yè)生產(chǎn)管理提供了很多有效的管理工具和方法。從中也可以看出生產(chǎn)管理理論的總體是朝著量化、優(yōu)化和系統(tǒng)化的方向開展[6]。車間調(diào)度問(wèn)題從數(shù)學(xué)規(guī)劃角度看，可以表達(dá)為在等式或不等式約束條件下，對(duì)一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)函數(shù)的優(yōu)化。具體的講，車間調(diào)度就是對(duì)一個(gè)可用的加工機(jī)床集在時(shí)間上進(jìn)展加工任務(wù)集的分配，以滿足一個(gè)性能指標(biāo)集。調(diào)度的目的是將作業(yè)合理的安排到各個(gè)機(jī)床，并合理的安排作業(yè)的加工次序和加工開始時(shí)間，使約束條件得以滿足，同時(shí)優(yōu)化一些性能指標(biāo)。自1954年，Johnson對(duì)兩臺(tái)機(jī)床的Flow-Shop型調(diào)度問(wèn)題進(jìn)展了研究以后，對(duì)調(diào)度問(wèn)題的研究便廣泛展開，但是由于調(diào)度問(wèn)題特有的NP-plete特性較為復(fù)雜，因此導(dǎo)致對(duì)于調(diào)度問(wèn)題的研究，許多學(xué)者都是從不同的角度研究調(diào)度問(wèn)題的某一方面，隨著七十年代后期調(diào)度理論研究的深入與各種交叉學(xué)科的開展，就相應(yīng)的產(chǎn)生了許多車間調(diào)度問(wèn)題的理論與方法[7]。對(duì)于車間調(diào)度問(wèn)題，按照不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，可以分為以下六種類型：〔1〕根據(jù)需求產(chǎn)生的來(lái)源可以分為開環(huán)車間和閉環(huán)車間?！?〕根據(jù)加工系統(tǒng)的復(fù)雜程度可以分為單臺(tái)處理機(jī)、多臺(tái)并行機(jī)、Flow-shop、Job-shop。Flow-shop是指所有的作業(yè)都在同樣的機(jī)器上加工，并且有一致的加工順序和加工操作；Job-shop是指允許一個(gè)作業(yè)具有不同的加工路徑，它不要求作業(yè)的加工順序和加工操作一致，因此是最一般的車間調(diào)度類型?！?〕根據(jù)調(diào)度的性能指標(biāo)可以分為基于調(diào)度費(fèi)用和調(diào)度性能的指標(biāo)?！?〕根據(jù)車間生產(chǎn)環(huán)境的特點(diǎn)可以分為確定性調(diào)度和隨機(jī)性調(diào)度?！?〕根據(jù)作業(yè)的加工順序可以分為有序加工和無(wú)序加工?！?〕根據(jù)作業(yè)的加工特點(diǎn)可以分為靜態(tài)調(diào)度和動(dòng)態(tài)調(diào)度。靜態(tài)調(diào)度是指在加工過(guò)程開始前，用離線優(yōu)化方法完成計(jì)劃分解，排定各個(gè)工件的加工步驟與所需資源，并且在以后的加工過(guò)程中不再改變;動(dòng)態(tài)調(diào)度是指作業(yè)依次進(jìn)入系統(tǒng)進(jìn)展加工，加工完成后依次離開系統(tǒng)，同時(shí)需要考慮實(shí)際加工環(huán)境出現(xiàn)的突發(fā)事件擾動(dòng)，因此動(dòng)態(tài)調(diào)度需要根據(jù)系統(tǒng)的狀況進(jìn)展動(dòng)態(tài)重調(diào)度。根據(jù)以上的分類，我們可以知道，在現(xiàn)實(shí)的制造企業(yè)車間生產(chǎn)環(huán)境中，更普遍的調(diào)度類型應(yīng)當(dāng)是具有Job-Shop和動(dòng)態(tài)調(diào)度屬性的混合類型。因此，我們可以總結(jié)出現(xiàn)在車間調(diào)度的特點(diǎn)：①?gòu)?fù)雜性；②動(dòng)態(tài)隨機(jī)性；③多目標(biāo)和多約束性[8]。在對(duì)車間調(diào)度問(wèn)題進(jìn)展研究的方法上最初是集中在整數(shù)規(guī)劃、仿真和簡(jiǎn)單的規(guī)如此上，這些方法不是調(diào)度結(jié)果達(dá)不到理想要求就是難以解決復(fù)雜的問(wèn)題。八十年代以來(lái)，隨著各種新的相關(guān)學(xué)科與優(yōu)化技術(shù)的建立，在車間調(diào)度領(lǐng)域也出現(xiàn)了很多新的研究方法，比如在借鑒了生物學(xué)、物理學(xué)等領(lǐng)域某些思想的根底上形成的遺傳算法(GeneticAlgorithm)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(NeuralNetwork)、模擬退火法(SimulatedAnnealing)、禁忌搜索(TabooSearch)等等。傳統(tǒng)的調(diào)度算法包括基于運(yùn)籌學(xué)(OR)的方法、基于啟發(fā)式規(guī)如此的方法、控制理論方法、基于人工智能(AI)的方法、基于離散事件動(dòng)態(tài)系統(tǒng)(DEDS)的解析模型方法、基于仿真的方法、基于模糊數(shù)學(xué)理論的方法以與拉氏松弛法等等。以上這些算法各自存在自己的優(yōu)點(diǎn)和適用領(lǐng)域，但不可防止的也存在不同的缺點(diǎn)，因而車間調(diào)度的研究方法正在朝向多元化的方向開展[9,10]。1.3.1車間生產(chǎn)調(diào)度問(wèn)題的描述車間調(diào)度問(wèn)題一般可以描述為：n件工件在m臺(tái)機(jī)器上加工，一個(gè)工件分為k道工序，每道工序可以在假如干臺(tái)機(jī)器上加工。每一臺(tái)機(jī)器在每個(gè)時(shí)刻只能加工某個(gè)工件的某道工序，只能在上道工序加工完成后才能開始下一道工序的加工，前者稱為占用約束，后者稱為順序約束。車間調(diào)度問(wèn)題的決策內(nèi)容包括分配決策(工件的加工順序)和時(shí)間決策(工件各工序的加工時(shí)間)以與路徑?jīng)Q策(工件工序的加工設(shè)備的分配)。車間調(diào)度問(wèn)題的特點(diǎn)是多個(gè)工件在有限的機(jī)器上加工，每臺(tái)機(jī)器在切換不同工件生產(chǎn)時(shí)需要一定的準(zhǔn)備時(shí)間。切換加工次數(shù)增加有利于減少工件的庫(kù)存，但導(dǎo)致生產(chǎn)率下降。因此，需要在庫(kù)存本錢和工件切換加工頻率之間取得平衡。生產(chǎn)的柔性表現(xiàn)在設(shè)備使用和設(shè)備安排兩個(gè)方面，設(shè)備使用的柔性是指設(shè)備可用于多個(gè)零件的多個(gè)工序的加工；設(shè)備安排的柔性是指工件的設(shè)備加工路徑不是固定和預(yù)先確定的，具有可選的路徑，可以通過(guò)將假如干設(shè)備組作為一條或者多條生產(chǎn)線加工一種工件，使得該工件生產(chǎn)率最大。車間調(diào)度問(wèn)題的另一類研究集中于柔性制造系統(tǒng)(FMS)。FMS由一系列數(shù)控設(shè)備組成，NC能夠單獨(dú)加工多個(gè)工件，在選擇了待加工工件后，所需刀具必須分配到該設(shè)備的工具集中。FMS問(wèn)題包括：工件選擇分配、設(shè)備分組、生產(chǎn)率確定和設(shè)備負(fù)荷、工具分配等問(wèn)題，它的約束包括設(shè)備工具集的容量限制、設(shè)備可用時(shí)間和設(shè)備負(fù)荷等[11]。1.3.2車間調(diào)度問(wèn)題的分類根據(jù)研究側(cè)重點(diǎn)的不同，車間調(diào)度問(wèn)題的有很多不同的分類方式。根據(jù)車間的機(jī)器環(huán)境可以把車間調(diào)度問(wèn)題分為以下幾種：〔1〕單機(jī)調(diào)度模型問(wèn)題單機(jī)調(diào)度模型問(wèn)題是所有機(jī)器環(huán)境模型中最簡(jiǎn)單的，是其他復(fù)雜機(jī)器環(huán)境的特例。它是說(shuō)在一臺(tái)機(jī)器上，每個(gè)加工任務(wù)都要按照某種加工順序進(jìn)展加工。如果是n件工件的話，那就有n！種排列順序。在實(shí)際中，復(fù)雜環(huán)境里的調(diào)度問(wèn)題可以分解為假如干個(gè)單機(jī)問(wèn)題?！?〕并行機(jī)調(diào)度模型問(wèn)題并行機(jī)調(diào)度模型是有并行的m臺(tái)機(jī)器，工件可能在m個(gè)機(jī)器上的任何一個(gè)機(jī)床上加工，也可以在屬于某個(gè)子集的任何一臺(tái)機(jī)器上進(jìn)展加工。并行機(jī)環(huán)境又可以分成并行同速、并行異速和并行無(wú)關(guān)聯(lián)三種情況。比單機(jī)調(diào)度模型問(wèn)題稍稍突出點(diǎn)。〔3〕流水車間調(diào)度模型問(wèn)題流水車間調(diào)度(FlowShopScheduling，F(xiàn)SS)是指有串行的m臺(tái)機(jī)床，每項(xiàng)工作都要經(jīng)過(guò)每個(gè)機(jī)床，而且他的加工路徑都是一樣的(即每個(gè)工件加時(shí)都要經(jīng)過(guò)第一臺(tái)機(jī)床，接下來(lái)是第二臺(tái)，第三臺(tái)……)。通常情況下所有的隊(duì)列都遵循先進(jìn)先出(FirstInFirstOut，F(xiàn)IFO)的規(guī)如此。如果n個(gè)工件在所有機(jī)床上的加工順序都一樣的話，那么它就有n！種排序?！?〕單件車間調(diào)度模型問(wèn)題單件車間調(diào)度(JobShopScheduling，JSS)是指在有m臺(tái)機(jī)床的車間里，每項(xiàng)工作都有自己預(yù)先確定好的加工路徑和加工時(shí)間。但是工件在每臺(tái)機(jī)床上加工的先后順序不一定一樣。模型要解決的問(wèn)題就是怎樣安排這些工件在每臺(tái)機(jī)床上的加工順序和加工時(shí)間?！?〕開放車間調(diào)度模型問(wèn)題前面的幾種模型，在加工車間中，每項(xiàng)工作具有確定的加工路線。但是在實(shí)際中，通常工作路線是不確定的，并有調(diào)度者來(lái)決定，像這種工作路線是開發(fā)的，如此模型對(duì)應(yīng)于開放車間。開放車間調(diào)度是指在車間有m臺(tái)機(jī)床，每項(xiàng)工作在每臺(tái)機(jī)器上都進(jìn)展屢次加工。但是有些加工時(shí)間可以為零。對(duì)于每項(xiàng)工作的加工路徑?jīng)]有任何的限制，允許調(diào)度者為每項(xiàng)工作確定加工路徑，而不同的工作有不同的加工路徑。除上面所述的機(jī)器環(huán)境外還有柔性流水車間和柔性單件車間調(diào)度模型。如下圖1-1所示，是幾種車間機(jī)器環(huán)境的復(fù)雜度層次圖。圖1-1幾種車間機(jī)器環(huán)境的復(fù)雜層次圖1.3.3車間生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的開展趨勢(shì)車間生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的研究己經(jīng)成為一個(gè)提高車間生產(chǎn)效率、提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵技術(shù)。車間調(diào)度系統(tǒng)開展趨勢(shì)主要表現(xiàn)在以下四個(gè)個(gè)方面：〔1〕車間生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)正由單一的調(diào)度系統(tǒng)向多個(gè)系統(tǒng)集成的柔性化綜合系統(tǒng)方向開展。車間生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)與工藝系統(tǒng)的集成與其他系統(tǒng)的集成已經(jīng)是車間生產(chǎn)開展驅(qū)使的必然結(jié)果，與他們的集成的好壞直接影響了車間生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的好壞；〔2〕車間生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)正在由單目標(biāo)優(yōu)化向多目標(biāo)優(yōu)化開展，使車間調(diào)度更貼近實(shí)際車間的情況；〔3〕車間生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)正由靜態(tài)調(diào)度計(jì)劃向動(dòng)態(tài)車間調(diào)度方向開展；〔4〕車間生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的算法正在朝人工智能技術(shù)方向開展，如遺傳算法、蟻群算法與模擬退火算法等。1.4課題研究的內(nèi)容與意義目前，我國(guó)離散型企業(yè)尤其是機(jī)械制造企業(yè)，主要從事單件、小批量，按訂單組織的生產(chǎn)形式，生產(chǎn)過(guò)程中存在著不確定因素，計(jì)劃已跟不上變化。MRPⅡ或ERP等生產(chǎn)管理軟件對(duì)生產(chǎn)車間級(jí)的調(diào)控管理功能比擬弱，生產(chǎn)調(diào)度和控制的工作主要靠車間管理人員的經(jīng)驗(yàn)來(lái)安排，管理粗放，使得生產(chǎn)作業(yè)的管理任務(wù)復(fù)雜而繁重。因此，研究MES環(huán)境下車間生產(chǎn)調(diào)度問(wèn)題，并實(shí)現(xiàn)以人機(jī)交互方式對(duì)車間作業(yè)生產(chǎn)進(jìn)展實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)控制，有助于促進(jìn)生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)與其他系統(tǒng)集成能力，為MES更好的發(fā)揮作用提供了一個(gè)車間層的平臺(tái)，對(duì)于調(diào)度與計(jì)劃、調(diào)度與控制的全集成和制造企業(yè)生產(chǎn)管理水平的提高具有重要意義。本文在MES理論思想的指導(dǎo)下建立了車間生產(chǎn)調(diào)度原型系統(tǒng)，從車間生產(chǎn)管理的全局出發(fā)，將優(yōu)化規(guī)如此調(diào)度與層次控制相結(jié)合，對(duì)車間作業(yè)排產(chǎn)算法以與動(dòng)態(tài)調(diào)度策略進(jìn)展了深入研究，并利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和強(qiáng)大的數(shù)字化管理技術(shù)開發(fā)一套基于MES的車間生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)。在上述根底上，進(jìn)展系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與軟件開發(fā)，包括建立用于生產(chǎn)調(diào)度決策的根底數(shù)據(jù)庫(kù)，選擇實(shí)用的作業(yè)方法，輸出工件進(jìn)度表單以與對(duì)實(shí)際工況的信息反響。1.5本章小結(jié)本章回顧了現(xiàn)代生產(chǎn)管理模式的開展過(guò)程和研究動(dòng)態(tài)，對(duì)車間生產(chǎn)調(diào)度問(wèn)題的相關(guān)理論研究現(xiàn)狀進(jìn)展了分析，包括車間生產(chǎn)調(diào)度問(wèn)題描述、問(wèn)題分類、和開展趨勢(shì)等，在此根底上提出了本文的研究?jī)?nèi)容。第2章車間生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)問(wèn)題研究2.1調(diào)度在企業(yè)中的作用生產(chǎn)系統(tǒng)中的調(diào)度活動(dòng)必然與其他活動(dòng)產(chǎn)生交互，這些交互依賴于系統(tǒng)，并且從一種情況到另外一種情況有本質(zhì)的區(qū)別，它們常常發(fā)生在企業(yè)X圍的信息系統(tǒng)內(nèi)部[12]。一般現(xiàn)代化的企業(yè)都有完善的信息系統(tǒng)，包括一臺(tái)中央計(jì)算機(jī)和數(shù)據(jù)庫(kù)。個(gè)人計(jì)算機(jī)、工作站和數(shù)據(jù)終端所有組成的局域網(wǎng)連接到中央計(jì)算機(jī)，用來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的檢索或是添加新的數(shù)據(jù)。我們把能實(shí)現(xiàn)這種信息控制的軟件系統(tǒng)稱為企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng)(EnterpriseResourcePlanning，ERP)。這種ERP系統(tǒng)在信息高速公路上扮演著重要的角色，在所有組織水平上實(shí)現(xiàn)企業(yè)和決策支持系統(tǒng)的橫向連接。調(diào)度通常是通過(guò)與個(gè)人計(jì)算機(jī)和工作站上的決策支持系統(tǒng)交互完成的。這些個(gè)人計(jì)算機(jī)和工作站連接到ERP系統(tǒng)上。在關(guān)鍵部位連接到ERP系統(tǒng)的終端可以讓整個(gè)企業(yè)部門查詢所有當(dāng)前的調(diào)度信息。接著這些部門把更新的工作和機(jī)床狀態(tài)信息提供給調(diào)度系統(tǒng)。當(dāng)然還有一些調(diào)度是發(fā)生在會(huì)議桌上或備忘錄中的。下面我們講述一下制造業(yè)中的調(diào)度所扮演的角色。制造部門提交的訂單必須細(xì)化成帶有工期的工作。這些工作常常需要至少在一個(gè)加工中心的機(jī)器或者是多個(gè)機(jī)床上以特定的次序或是順序進(jìn)展加工。如果某些機(jī)器繁忙，加工的工期可能會(huì)延遲；如果高優(yōu)先級(jí)的工作到達(dá)比擬繁忙的機(jī)器，機(jī)會(huì)發(fā)生中斷。車間中的突發(fā)事件，如機(jī)器損壞或加工時(shí)間比預(yù)期的長(zhǎng)，都必須加以考慮，因?yàn)樗鼈兌紝?duì)調(diào)度產(chǎn)生一個(gè)重大的影響。所以，對(duì)要完成的任務(wù)開發(fā)一個(gè)詳細(xì)的調(diào)度計(jì)劃對(duì)于維持效率和控制是很有幫助的。影響調(diào)度過(guò)程的并不一定只是車間局部。它同時(shí)也受到整個(gè)企業(yè)中長(zhǎng)期規(guī)劃的生產(chǎn)計(jì)劃過(guò)程的影響。這個(gè)過(guò)程試圖在庫(kù)存水平，需求預(yù)測(cè)和資源需求的根底上，優(yōu)化企業(yè)所產(chǎn)產(chǎn)品組合和長(zhǎng)期資源分配。在制造企業(yè)中的調(diào)度活動(dòng)必須與工廠里的其他決策活動(dòng)進(jìn)展交互。像物料需求計(jì)劃系(MaterialRequirementsPlanning，MRP)一個(gè)調(diào)度計(jì)劃生成后，必須使原料和資源在待定的時(shí)間內(nèi)可用。這些工作必須又生產(chǎn)計(jì)劃、調(diào)度系統(tǒng)和MRP系統(tǒng)聯(lián)合完成[13]。下面的圖2-1是制造系統(tǒng)中的信息流圖。圖2-1制造系統(tǒng)中的信息流圖MRP系統(tǒng)通常相當(dāng)細(xì)致，每項(xiàng)工作都有一個(gè)物料清單(Bi11ofMaterials，BOM)列舉了生產(chǎn)所需的零部件。MRP系統(tǒng)會(huì)實(shí)時(shí)跟蹤每個(gè)零部件的庫(kù)存，進(jìn)而確定采購(gòu)每一種材料的時(shí)間。這樣做時(shí)，它采用諸如批量和批量調(diào)度的技術(shù)，這和調(diào)度系統(tǒng)中所用的相似。在沒(méi)有調(diào)度系統(tǒng)的情況下，MRP系統(tǒng)可以用于做生產(chǎn)計(jì)劃。但是在復(fù)雜的情況下，用MRP就不能得到令人滿意的詳細(xì)的調(diào)度計(jì)劃。2.2制造業(yè)生產(chǎn)管理與其調(diào)度存在的問(wèn)題我國(guó)制造業(yè)的企業(yè)經(jīng)營(yíng)的核心是“產(chǎn)品制造〞。制造企業(yè)只有利用先進(jìn)的內(nèi)部生產(chǎn)計(jì)劃與控制技術(shù)，才能實(shí)現(xiàn)外部供給鏈的協(xié)調(diào)與優(yōu)化，才能縮短生產(chǎn)制造周期和采購(gòu)提前期，降低庫(kù)存資金占用，確保準(zhǔn)時(shí)交貨，快速響應(yīng)客戶的需求。因此，生產(chǎn)管理和生產(chǎn)調(diào)度的水平對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)本錢、產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品交貨期具有重要的作用。只有制造管理和生產(chǎn)調(diào)度水平的領(lǐng)先，才能保證制造產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)先。要實(shí)現(xiàn)制造型企業(yè)的全面管理改良，必須解決生產(chǎn)管理這個(gè)瓶頸環(huán)節(jié)，要大力開展制造執(zhí)行系統(tǒng)(即MES：ManufacturingExecutionSystem)為代表的先進(jìn)制造管理技術(shù)。MES是面向車間層的生產(chǎn)管理技術(shù)與實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)，它是企業(yè)實(shí)施敏捷制造戰(zhàn)略，實(shí)現(xiàn)車間生產(chǎn)敏捷化的根本技術(shù)手段。為提高企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，制造企業(yè)普遍存在對(duì)以MES為代表的制造管理信息技術(shù)的需求。回顧制造業(yè)信息化的歷史，財(cái)務(wù)軟件、ERP、供給鏈管理系統(tǒng)〔SupplyChainManagement，SCM〕、客戶關(guān)系管理系統(tǒng)〔CustomerRelationshipManagement，CRM〕、產(chǎn)品生命周期管理系統(tǒng)〔ProductionLifetimeManagement，PLM〕等應(yīng)用系統(tǒng)在很多方面為企業(yè)的管理提升發(fā)揮了重大作用，但是對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)管理和生產(chǎn)調(diào)度并沒(méi)有帶來(lái)明顯的幫助，目前，生產(chǎn)管理信息化已經(jīng)成為制造企業(yè)的瓶頸，由于生產(chǎn)管理水平低下導(dǎo)致企業(yè)整體效率低下的現(xiàn)象在我國(guó)制造業(yè)企業(yè)中非常普遍。以離散制造業(yè)為例：調(diào)度模型簡(jiǎn)單，動(dòng)態(tài)性和適應(yīng)性較差。很多企業(yè)都存在小批量、多品種的生產(chǎn)狀態(tài)，制造現(xiàn)場(chǎng)隨時(shí)充斥著眾多不同的制造指令，不同的在制品、零部件以與制造過(guò)程，這就要求生產(chǎn)單位必須具備高效的調(diào)度以與混合生產(chǎn)計(jì)劃排產(chǎn)能力，柔性而有效地應(yīng)付不同產(chǎn)品的生產(chǎn)需求。車間生產(chǎn)調(diào)度管理系統(tǒng)缺乏。目前ERP等軟件很難延伸到車間/分廠一級(jí)，不能給應(yīng)用者從經(jīng)營(yíng)到制造執(zhí)行管理的全過(guò)程帶來(lái)全面、集成、高效的實(shí)施效果。離散制造業(yè)的車間物料種類較多，與時(shí)了解在制品的狀態(tài)比擬困難，各種物料的利用率難以統(tǒng)計(jì)，對(duì)車間與采購(gòu)部門的備料造成困擾，重要零件的投入數(shù)量不能實(shí)時(shí)反響給倉(cāng)庫(kù)管理人員。生產(chǎn)狀況無(wú)法實(shí)時(shí)掌握，訂單需求情況變化，無(wú)法與時(shí)調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃。而目前CRM系統(tǒng)缺乏生產(chǎn)數(shù)據(jù)支持，需要在后端(客戶服務(wù)方面)與生產(chǎn)集成才能有所作為。企業(yè)各個(gè)部門需要協(xié)調(diào)工作，生產(chǎn)數(shù)據(jù)沒(méi)有實(shí)現(xiàn)與時(shí)共享。很多企業(yè)的營(yíng)銷部門要求增加庫(kù)存，縮短產(chǎn)品的定制周期以適應(yīng)越來(lái)越客戶化的需求，而財(cái)務(wù)部門如此在抱怨庫(kù)存量太大而占用過(guò)多資金，庫(kù)存量的多少與企業(yè)資金占有和利益相關(guān)。另外產(chǎn)品的更新?lián)Q代的加速迫使產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)部門之間的關(guān)系越來(lái)越嚴(yán)密，生產(chǎn)單位不斷面臨新的零部件、新的設(shè)備、新的制造過(guò)程與隨機(jī)性的計(jì)劃變更。產(chǎn)品設(shè)計(jì)部門要求制造現(xiàn)場(chǎng)與時(shí)地將生產(chǎn)狀況進(jìn)展反響，以便找出新產(chǎn)品生產(chǎn)裝配過(guò)程中存在的問(wèn)題，而制造部門也需要設(shè)計(jì)部門與時(shí)將產(chǎn)品變更情況通知到作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)與制造的同步。但是目前無(wú)論是PDM軟件還是ERP系統(tǒng)，都不能很好的解決上述問(wèn)題。生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)缺乏。由于缺乏生產(chǎn)管理層面的支持，企業(yè)對(duì)質(zhì)量數(shù)據(jù)特別是過(guò)程數(shù)據(jù)無(wú)法全面采集，無(wú)法做到質(zhì)量溯源，更不能生成詳細(xì)的分析報(bào)告，所以產(chǎn)品質(zhì)量過(guò)程無(wú)法與時(shí)掌握，對(duì)于車間發(fā)生的問(wèn)題，也無(wú)法實(shí)時(shí)反響給管理人員處理，以至于同樣的不良現(xiàn)象重復(fù)出現(xiàn)，影響產(chǎn)品品質(zhì)。企業(yè)盡管投入了大量的人力物力進(jìn)展管理信息化工程的實(shí)施，但是在生產(chǎn)管理和生產(chǎn)調(diào)度方面沒(méi)有帶來(lái)明顯的幫助，生產(chǎn)管理與其調(diào)度的改良已經(jīng)成為當(dāng)前我國(guó)制造業(yè)企業(yè)提高經(jīng)營(yíng)效率、降低運(yùn)營(yíng)本錢、保證生產(chǎn)周期的迫切需求。然而，生產(chǎn)管理與其調(diào)度是企業(yè)間差異的集中表現(xiàn)，在管理改良和咨詢服務(wù)上也因?yàn)樾袠I(yè)不同差異極大。這就提出了不同制造模式的生產(chǎn)管理與其調(diào)度特點(diǎn)問(wèn)題。2.3企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃與生產(chǎn)調(diào)度2.3.1生產(chǎn)計(jì)劃制定生產(chǎn)計(jì)劃的制定主要取決于：客戶訂單、經(jīng)銷商訂單、庫(kù)存補(bǔ)貨訂單、個(gè)別成品的預(yù)測(cè)、成品的安全庫(kù)存量、庫(kù)存的限制等。制定生產(chǎn)計(jì)劃有以下步驟：〔1〕準(zhǔn)備編制計(jì)劃所需材料，確定相關(guān)原始參數(shù)，包括加工工件的工序和工時(shí)；現(xiàn)有的庫(kù)存量和安全庫(kù)存量；實(shí)際的訂單信息；加工設(shè)備數(shù)量、生產(chǎn)效率、有效能力；外購(gòu)?fù)鈪f(xié)件供給資料等等數(shù)據(jù)。〔2〕推算加工任務(wù)的工序進(jìn)度，從交貨期開始，反工藝順序，由后往前推算各工序的開始時(shí)間和完畢時(shí)間?！?〕計(jì)算生產(chǎn)能力需求，將同一時(shí)間段內(nèi)所有生產(chǎn)任務(wù)對(duì)同一個(gè)加工中心需求的加工時(shí)間匯總，在計(jì)劃周期屢次計(jì)算可得到該加工中心的負(fù)荷分布?！?〕調(diào)整工作負(fù)荷，使負(fù)荷和能力達(dá)到平衡，加工中心的有效生產(chǎn)能力有限，要盡量使得每個(gè)加工中心的負(fù)荷和加工中心能夠提供的生產(chǎn)能力達(dá)到平衡，并盡可能均衡?！?〕制定正式的生產(chǎn)進(jìn)度計(jì)劃和加工中心生產(chǎn)能力需求計(jì)劃。2.3.2生產(chǎn)調(diào)度根本要求對(duì)生產(chǎn)調(diào)度工作的根本要求是快速和準(zhǔn)確。所謂快速，是指對(duì)各種偏差發(fā)現(xiàn)快，采取措施處理快，向上級(jí)管理部門和有關(guān)單位反映情況快。所謂準(zhǔn)確，是指對(duì)情況的判斷準(zhǔn)確，查找原因準(zhǔn)確，采取對(duì)策準(zhǔn)確。為此，就必須建立健全生產(chǎn)調(diào)度機(jī)構(gòu)，明確各級(jí)調(diào)度工作分工，建立一套切合實(shí)際和行之有效的調(diào)度工作制度，掌握一套迅速查明偏差產(chǎn)生的原因，采取有效對(duì)策的調(diào)度工作方法。對(duì)生產(chǎn)調(diào)度工作的其它一些要求如下所述：〔1〕生產(chǎn)調(diào)度工作必須以生產(chǎn)進(jìn)度計(jì)劃為依據(jù)，這是生產(chǎn)調(diào)度工作的根本原如此。生產(chǎn)調(diào)度工作的靈活性必須服從計(jì)劃的原如此性，要圍繞完成計(jì)劃任務(wù)來(lái)開展調(diào)度業(yè)務(wù)。同時(shí)，調(diào)度人員還應(yīng)不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，協(xié)助計(jì)劃人員提高生產(chǎn)進(jìn)度計(jì)劃的編制質(zhì)量。〔2〕生產(chǎn)調(diào)度工作必須高度集中和統(tǒng)一?，F(xiàn)代化大生產(chǎn)中生產(chǎn)者成千上萬(wàn)，生產(chǎn)情況千變?nèi)f化，管理就必須統(tǒng)一意志，統(tǒng)一指揮，建立一個(gè)強(qiáng)有力的助手。各級(jí)調(diào)度部門應(yīng)根據(jù)同級(jí)領(lǐng)導(dǎo)人員的指示，按照作業(yè)計(jì)劃和臨時(shí)生產(chǎn)任務(wù)的要求，行使調(diào)度權(quán)力，發(fā)布調(diào)度命令。各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)人員應(yīng)充分發(fā)揮調(diào)度部門的作用，維護(hù)調(diào)度部門的權(quán)威。〔3〕生產(chǎn)調(diào)度工作要以預(yù)防為主。調(diào)度人員的根本任務(wù)是預(yù)防生產(chǎn)活動(dòng)中可能發(fā)生的一切脫節(jié)現(xiàn)象。貫徹預(yù)防為主的原如此，就是要抓好生產(chǎn)前的準(zhǔn)備工作，防止各種不協(xié)調(diào)的現(xiàn)象產(chǎn)生。在組織生產(chǎn)的過(guò)程中，不僅要抓配套保證裝配需要，還要抓毛坯保證加工需要，才能取得調(diào)度工作的主動(dòng)權(quán)?！?〕生產(chǎn)調(diào)度工作要從實(shí)際出發(fā)，要經(jīng)常深入生產(chǎn)第一線，親自掌握第一手資料，與時(shí)了解和準(zhǔn)確地掌握生產(chǎn)活動(dòng)中千變?nèi)f化的情況，摸清客觀規(guī)律，深入細(xì)致地分析研究問(wèn)題。2.4本章小結(jié)本章內(nèi)容研究了調(diào)度在企業(yè)中的作用以與目前制造業(yè)生產(chǎn)管理與其調(diào)度存在的問(wèn)題，特別是企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃的制定以與生產(chǎn)調(diào)度根本要求等內(nèi)容為車間生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的開發(fā)提供了指導(dǎo)與支持。第3章車間生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的構(gòu)建3.1系統(tǒng)的需求分析生產(chǎn)任務(wù)的順利完成最終要靠合理的生產(chǎn)調(diào)度來(lái)保證，因此車間層的生產(chǎn)調(diào)度與信息集成在整個(gè)車間生產(chǎn)中占有極其重要的地位。調(diào)度系統(tǒng)自身是一個(gè)集成的實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)，它要求把車間的信息能實(shí)時(shí)反映出來(lái)。系統(tǒng)中的用戶都應(yīng)能共享其權(quán)限X圍內(nèi)的數(shù)據(jù)和文檔，如產(chǎn)品/訂單信息、作業(yè)排產(chǎn)情況、各類資源的實(shí)時(shí)狀態(tài)、生產(chǎn)任務(wù)的動(dòng)態(tài)進(jìn)度等，為企業(yè)實(shí)現(xiàn)信息化建設(shè)打好根底。車間根據(jù)已經(jīng)編制好的作業(yè)計(jì)劃以與與生產(chǎn)單元相關(guān)的資源信息，利用計(jì)算機(jī)生成可執(zhí)行的、合理的排產(chǎn)方法以安排作業(yè)的加工順序和加工設(shè)備，在可行的根底上通過(guò)人工調(diào)整實(shí)現(xiàn)一定的優(yōu)化調(diào)度，使得生產(chǎn)操作者按照下達(dá)的生產(chǎn)指令進(jìn)展操作。另一方面，生產(chǎn)操作者通過(guò)計(jì)算機(jī)錄入作業(yè)執(zhí)行信息、設(shè)備信息，使得調(diào)度員根據(jù)反響的數(shù)據(jù)信息對(duì)生產(chǎn)全程監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)作業(yè)計(jì)劃的時(shí)追加與調(diào)整。同時(shí)相應(yīng)的功能模塊可以完成數(shù)據(jù)信息的建立和維護(hù)、工時(shí)統(tǒng)計(jì)、設(shè)備負(fù)荷的核算等工作，為動(dòng)態(tài)調(diào)度提供依據(jù)。這都依賴一個(gè)可靠的統(tǒng)一的管理平臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行根底，通過(guò)各功能模塊的有效集成實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)加工過(guò)程的“全局掌控〞。3.2ERP模式從功能上講，ERP系統(tǒng)是MRP和MRPⅡ系統(tǒng)功能的擴(kuò)大，如圖3-1所示[14]。圖3-1MRP、MRPⅡ、ERP包含關(guān)系圖ERP是建立在信息技術(shù)的根底上，以系統(tǒng)化的管理思想，為企業(yè)決策層與員工提供決策運(yùn)行手段的管理平臺(tái)。ERP系統(tǒng)是綜合了企業(yè)管理理念、業(yè)務(wù)流程、根底數(shù)據(jù)、人力物力、計(jì)算機(jī)軟硬件于一體的企業(yè)資源管理系統(tǒng)。ERP的核心思想是實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)供給鏈的有效管理，主要表現(xiàn)在三個(gè)方面[15]：〔1〕表現(xiàn)對(duì)整個(gè)供給鏈資源進(jìn)展管理的思想?！?〕表現(xiàn)精益生產(chǎn)、同步工程和敏捷制造的思想?！?〕表現(xiàn)事先計(jì)劃與事中控制的思想。一般來(lái)講，ERP系統(tǒng)通常包括生產(chǎn)控制管理、財(cái)務(wù)管理、物流管理、人力資源管理等四大局部，主要涉與模塊：生產(chǎn)計(jì)劃、能力需求計(jì)劃、物料需求計(jì)劃、應(yīng)收賬管理、應(yīng)付賬管理、固定資產(chǎn)管理、現(xiàn)金管理、工資核算、銷售管理、庫(kù)存控制、采購(gòu)管理、車間管理、設(shè)備管理、人力資源管理、招聘管理、權(quán)限管理。3.3Access數(shù)據(jù)庫(kù)簡(jiǎn)介數(shù)據(jù)庫(kù)〔Database〕：即數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)，在計(jì)算機(jī)中用于保存各種信息。例如：某某信息、商品信息、商品庫(kù)存、新聞信息、用戶信息、留言信息等。數(shù)據(jù)庫(kù)是按照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)組織、存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)的倉(cāng)庫(kù)，它產(chǎn)生于距今五十年前，隨著信息技術(shù)和市場(chǎng)的開展，特別是二十世紀(jì)九十年代以后，數(shù)據(jù)管理不再僅僅是存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)，而轉(zhuǎn)變成用戶所需要的各種數(shù)據(jù)管理的方式。數(shù)據(jù)庫(kù)有很多種類型，從最簡(jiǎn)單的存儲(chǔ)有各種數(shù)據(jù)的表格到能夠進(jìn)展海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)都在各個(gè)方面得到了廣泛的應(yīng)用。Access是微軟公司推出的基于Windows的桌面關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)〔RDBMS，即RelationalDatabaseManagementSystem〕，是Office系列應(yīng)用軟件之一。它提供了表、查詢、窗體、報(bào)表、頁(yè)、宏、模塊7種用來(lái)建立數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的對(duì)象；提供了多種向?qū)А⑸善?、模板，把?shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)查詢、界面設(shè)計(jì)、報(bào)表生成等操作規(guī)X化。

Access在很多地方得到廣泛使用，例如小型企業(yè)，大公司的部門，和喜愛編程的開發(fā)人員專門利用它來(lái)制作處理數(shù)據(jù)的桌面系統(tǒng)。它也常被用來(lái)開發(fā)簡(jiǎn)單的WEB應(yīng)用程序。這些應(yīng)用程序都利用ASP技術(shù)在InternetInformationServices運(yùn)行。比擬復(fù)雜的WEB應(yīng)用程序如此使用PHP/MySQL或者ASP/MicrosoftSQLServer。Access是一個(gè)既可以只用來(lái)存放數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)，也可以作為一個(gè)客戶端開發(fā)工具來(lái)進(jìn)展數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)；既可以開發(fā)方便易用的小型軟件，也可以用來(lái)開發(fā)大型的應(yīng)用系統(tǒng)。所以本系統(tǒng)選擇Access數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)來(lái)編寫表單數(shù)據(jù)等。本文中的車間生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)中的派產(chǎn)單的Access數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)如圖3-2所示：圖3-2派產(chǎn)單的Access數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)3.4C++語(yǔ)言特點(diǎn)C++語(yǔ)言是一種優(yōu)秀的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言，它在C語(yǔ)言的根底上開展而來(lái)。C++語(yǔ)言開展大概可以分為三個(gè)階段：第一階段從80年代到1995年。這一階段C++語(yǔ)言根本上是傳統(tǒng)類型上的面向?qū)ο笳Z(yǔ)言，并且憑借著接近C語(yǔ)言的效率，在工業(yè)界使用的開發(fā)語(yǔ)言中占據(jù)了相當(dāng)大份額。第二階段從1995年到2000年，這一階段由于標(biāo)準(zhǔn)模板庫(kù)(STL)和后來(lái)的Boost等程序庫(kù)的出現(xiàn)，泛型程序設(shè)計(jì)在C++中占據(jù)了越來(lái)越多的比重性。當(dāng)然，同時(shí)由于Java、C#等語(yǔ)言的出現(xiàn)和硬件價(jià)格的大規(guī)模下降，C++受到了一定的沖擊。第三階段從2000年至今，由于以Loki、MPL等程序庫(kù)為代表的產(chǎn)生式編程和模板元編程的出現(xiàn)，C++出現(xiàn)了開展歷史上又一個(gè)新的頂峰，這些新技術(shù)的出現(xiàn)以與和原有技術(shù)的融合，使C++已經(jīng)成為當(dāng)今主流程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中最復(fù)雜的一員。C++語(yǔ)言特點(diǎn)：C++是面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言，其設(shè)計(jì)者提出了面向?qū)ο蟮母拍?，因此C++的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在面向?qū)ο蟮奶卣魃希侯?、繼承、重載、多態(tài)等?！?〕類：類是面向?qū)ο蟮淖罡镜奶卣?，它是?duì)C語(yǔ)言的結(jié)構(gòu)體概念加以拓展而得到的。〔2〕繼承：繼承是面向?qū)ο蟮闹饕卣?，程序員可以通過(guò)類的繼承特性使新的類具有父類〔也可以稱為基類〕的所有特性〔成員數(shù)據(jù)和成員函數(shù)〕?！?〕重載：重載是一個(gè)非常重要的概念，這是C++不同于C的一個(gè)主要特點(diǎn)。在C語(yǔ)言中，函數(shù)是不允許具有一樣名稱的。然而，在C++程序中卻允許幾個(gè)功能相似的函數(shù)具有一樣的名字，即同一種聲明形式。如：Intabs(intx);floatabs(floatx);doubleabs(doublex);longdoubleabs(longdoublex);在C語(yǔ)言中，上述代碼是不允許的?！?〕多態(tài)通過(guò)繼承機(jī)制，基類和派生類可以具有許多共同的特征，因此，如果使用類作為參數(shù)，有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)一些令程序員困惑的問(wèn)題[16]。3.5本章小結(jié)本章重點(diǎn)介紹了系統(tǒng)的需求分析，以與構(gòu)建系統(tǒng)程序所需要的知識(shí)內(nèi)容。ERP模式是當(dāng)今企業(yè)常用的管理模式，本軟件的實(shí)現(xiàn)需要運(yùn)用Access數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)存放表單數(shù)據(jù)，編程語(yǔ)言工具是C++語(yǔ)言。本章的研究工作為后續(xù)打下根底。第4章車間管理系統(tǒng)的開發(fā)與實(shí)現(xiàn)4.1C++Builder數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)DataAccess控件組中的控件主要用于說(shuō)明有關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)的信息，如應(yīng)用程序要訪問(wèn)的數(shù)據(jù)庫(kù)，要訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)中的具體的數(shù)據(jù)庫(kù)表，以與要訪問(wèn)表中的字段等。在實(shí)際的開發(fā)中，常用的空間有TDataSource、TTable、TQuery等。它們負(fù)責(zé)與實(shí)際的數(shù)據(jù)庫(kù)表聯(lián)系，并從中獲取數(shù)據(jù)信息。DataAccess控件組提供了一組數(shù)據(jù)訪問(wèn)控件來(lái)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，如圖4-1所示：圖4-1DataAccess控件組當(dāng)我們創(chuàng)建一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用程序時(shí)，首先在窗體中選擇一個(gè)數(shù)據(jù)訪問(wèn)控件，然后設(shè)置數(shù)據(jù)訪問(wèn)控件的有關(guān)屬性，如說(shuō)明要訪問(wèn)的數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)表以與表中的記錄等。數(shù)據(jù)訪問(wèn)控件為數(shù)據(jù)庫(kù)建立了一條通道。數(shù)據(jù)源TDataSource控件在開發(fā)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序時(shí)起到非常重要的作用它是連接數(shù)據(jù)控件〔TTable、TQuery或TStoredProc〕和數(shù)據(jù)瀏覽控件〔TDBGrid、TDBEdit、TDBListBox等〕的橋梁。所有的數(shù)據(jù)瀏覽控件都連接到DataSource上，而DataSource連接到數(shù)據(jù)集上[17]。4.2系統(tǒng)的開發(fā)本軟件按照制造類企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理流程進(jìn)展設(shè)計(jì)，根據(jù)銷售訂單或自己的生產(chǎn)計(jì)劃組織批量生產(chǎn)，根據(jù)生產(chǎn)需求采購(gòu)所需原材料和外購(gòu)件入庫(kù)，生產(chǎn)班組依據(jù)派產(chǎn)單生成的領(lǐng)料單領(lǐng)取材料，根據(jù)派工單進(jìn)展加工生產(chǎn)，通過(guò)各工序完工信息的輸入掌握生產(chǎn)進(jìn)度，加工完成的半成品或產(chǎn)成品入庫(kù)，產(chǎn)成品通過(guò)銷售單出庫(kù)。軟件的簡(jiǎn)要操作流程如圖4-2所示。圖4-2軟件簡(jiǎn)要操作流程圖4.2.1產(chǎn)品數(shù)據(jù)產(chǎn)品數(shù)據(jù)是最重要的根底數(shù)據(jù)，是一切生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的依據(jù)。產(chǎn)品數(shù)據(jù)內(nèi)容包括產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、下料卡片、工藝流程以與工時(shí)、材料定額等。在表單數(shù)據(jù)庫(kù)中可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)展增加、刪除、修改等操作。主要數(shù)據(jù)簡(jiǎn)述如下：數(shù)量：零、部件在單件上一級(jí)部件或產(chǎn)品中用到的數(shù)量。去向：零、部件加工完最后一道工序以后的去向，通常為入庫(kù)或者所屬部件某一加工工序的班組，主要用作移工參考。類別：分為生產(chǎn)件、外協(xié)件、標(biāo)準(zhǔn)件和外購(gòu)件。來(lái)料單位：僅用在外協(xié)件或者外單位提供毛坯或半成品的生產(chǎn)件，輸入外協(xié)件承制單位或者生產(chǎn)件毛坯的供料的單位，來(lái)料單位采用供給商簡(jiǎn)碼。材料價(jià)格：產(chǎn)品或零、部件的計(jì)劃材料本錢。計(jì)劃價(jià)格：包括材料價(jià)和加工費(fèi)用。銷售價(jià)格：制定的參考銷售價(jià)格，在銷售訂單中輸入。材料代號(hào)：加工零件用到的材料，只能輸入已定義的材料。凈定額：根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙計(jì)算出的成品件材料重量。定額：在凈定額的根底上考慮材料利用率的定額，是計(jì)算材料需求數(shù)量以與計(jì)算材料本錢的重要依據(jù)。尺寸：材料下料尺寸，一般情況下為加工單件零件的下料尺寸。工序：輸入標(biāo)準(zhǔn)的加工工序名稱。班組：對(duì)于本廠加工的工序，輸入對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)班組。對(duì)于外協(xié)工序，輸入外協(xié)單位代碼。車間：輸入班組所屬的車間。4.2.2組織生產(chǎn)〔1〕實(shí)現(xiàn)批量派產(chǎn)由生產(chǎn)部按照生產(chǎn)計(jì)劃將一種產(chǎn)品或幾種產(chǎn)品按一定數(shù)量組合形成一個(gè)生產(chǎn)批量進(jìn)展派產(chǎn)，或者將銷售訂單轉(zhuǎn)為一個(gè)生產(chǎn)批量進(jìn)展生產(chǎn)。生產(chǎn)過(guò)程都是按批量進(jìn)展的。生產(chǎn)批量的組織在生產(chǎn)管理->批量派產(chǎn)中進(jìn)展。必需輸入的項(xiàng)目如下：工作令號(hào)：也叫生產(chǎn)指令號(hào)，是一個(gè)生產(chǎn)批量的唯一標(biāo)識(shí)，必須輸入，而且不能重復(fù)。如果同時(shí)投產(chǎn)幾種產(chǎn)品，可以在后面增加的空行中依次輸入。其它項(xiàng)可根據(jù)需要選擇輸入或者不輸入。派產(chǎn)單輸入完并確認(rèn)無(wú)誤后，便可進(jìn)展投產(chǎn)。如果需要新增投產(chǎn)產(chǎn)品，可以按照頁(yè)面上的功能按鈕進(jìn)展操作，如對(duì)所需要生產(chǎn)的產(chǎn)品進(jìn)展增加或刪除。派產(chǎn)單可由系統(tǒng)打印出來(lái)，如圖4-3所示。圖4-3派產(chǎn)單實(shí)例〔2〕打印派工單到生產(chǎn)管理->派工單->選擇派工中打印派工單，打開后窗口顯示如圖4-4所示：圖4-4派工明細(xì)單派工單是生產(chǎn)工人工作所依據(jù)的票據(jù)。派工單由生產(chǎn)管理部門指定人員集中打印后分發(fā)到各生產(chǎn)車間〔或者班組〕，由車間派工員根據(jù)工人工作量按著工序順序依次分發(fā)給生產(chǎn)工人進(jìn)展加工。首先將派工單按首工序車間分類發(fā)到車間，再由車間主任分給每一道工序操作者，第一工序操作者加工完后，再分配給第二道工序的操作者。如此依次進(jìn)展，直到所有工序加工完成。派工單應(yīng)隨件一起移動(dòng)，最終完工后與件一起入半成品庫(kù)。如果是裝的成品，如此入成品庫(kù)。每X打印的派工單都會(huì)生成唯一的派工流水號(hào)，作為該件的唯一標(biāo)識(shí)，在后續(xù)管理中都會(huì)用到這個(gè)流水號(hào)，以提高數(shù)據(jù)輸入的速度?！?〕打印領(lǐng)料單到生產(chǎn)管理->領(lǐng)料單->材料領(lǐng)料單中打印領(lǐng)料單或領(lǐng)料明細(xì)，打開后窗口顯示如圖4-5：圖4-5批量材料需求明細(xì)表領(lǐng)料單是庫(kù)房發(fā)放材料和財(cái)務(wù)本錢核算的依據(jù)。領(lǐng)料單打印后隨同派工單一起發(fā)給下料車間或班組，由操作者或者專門的材料員到庫(kù)房領(lǐng)料。庫(kù)房管理員按領(lǐng)料單進(jìn)展材料出庫(kù)登記〔庫(kù)存管理->原材料生產(chǎn)出庫(kù)〕。提示：領(lǐng)料明細(xì)中數(shù)量為0的表示在“產(chǎn)品數(shù)據(jù)〞中沒(méi)有輸入材料定額?！?〕完工登記零、部件每道工序加工完以后，由車間計(jì)工員根據(jù)操作者返回的工序小票通過(guò)“完工登記〞輸入計(jì)算機(jī)，以記錄零、部件的生產(chǎn)進(jìn)度，并進(jìn)展計(jì)件工資計(jì)算。從生產(chǎn)管理->生產(chǎn)查詢->完工記錄查詢打開窗口顯示如如下圖所示。輸入內(nèi)容如圖4-6中所示：圖4-6完工登記派工流水號(hào)：在完工登記窗口中的“派工流水號(hào)〞欄輸入零、部件派工單上打印的唯一流水號(hào)。如果與實(shí)際完工數(shù)不同，可以輸入實(shí)際完工數(shù)。廢品數(shù)量：如果產(chǎn)生了廢品，可以在此欄中輸入廢品數(shù)量。工序號(hào)：完工的工序號(hào)。用戶可以直接輸入工序號(hào)，系統(tǒng)會(huì)參加該工序號(hào)。操如果每道工序都可以歸于某一個(gè)操作者，如此可以在此欄中輸入完本錢工序的操作者。確認(rèn)內(nèi)容無(wú)誤后便可打印出來(lái)?！?〕生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)、查詢?cè)诮y(tǒng)計(jì)查詢->在產(chǎn)查詢->投產(chǎn)產(chǎn)成品查詢中查詢產(chǎn)成品生產(chǎn)匯總。常用到的查詢有如下幾種：在產(chǎn)批量：查詢指定時(shí)間段內(nèi)投產(chǎn)的生產(chǎn)批量。投產(chǎn)綜合查詢：查詢指定時(shí)間段內(nèi)投產(chǎn)的批量以與每個(gè)批量中產(chǎn)品的詳細(xì)信息。完工狀況查詢：查詢?cè)诋a(chǎn)批量中零、部件的加工進(jìn)度情況，顯示或打印未完件計(jì)劃。在產(chǎn)狀況查詢：查詢各生產(chǎn)班組正在加工的零、部件情況。4.3本章小結(jié)本章的重點(diǎn)研究工作為車間生產(chǎn)調(diào)度決策支持系統(tǒng)的開發(fā)與實(shí)現(xiàn)。通過(guò)C++builder數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的學(xué)習(xí)與運(yùn)用，構(gòu)建系統(tǒng)框架，并與Access數(shù)據(jù)庫(kù)接口連接，調(diào)出表單數(shù)據(jù)，使用戶界面方便易懂。通過(guò)模擬車間管理系統(tǒng)的操作流程來(lái)開發(fā)本軟件。第5章結(jié)論5.1結(jié)論本課題對(duì)車間調(diào)度系統(tǒng)與其理論進(jìn)展了分析與研究，并且研究了車間調(diào)度的優(yōu)化算法。將現(xiàn)代信息技術(shù)、編程技術(shù)、車間管理技術(shù)相結(jié)合，開發(fā)了ERP系統(tǒng)下的車間生產(chǎn)管理系統(tǒng)。通過(guò)本系統(tǒng)的管理機(jī)制，能夠?qū)崿F(xiàn)初步車間調(diào)度，提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約了時(shí)間，確保了訂單交貨日期。建立了基于ERP的車間生產(chǎn)調(diào)度決策支持系統(tǒng)的功能模型，以面向?qū)ο蟮姆椒ǚ治龊驮O(shè)計(jì)了車間管理系統(tǒng)，最終以C++Builder為平臺(tái)，C++編程技術(shù)為根底完成了系統(tǒng)的代碼開發(fā)與軟件實(shí)現(xiàn)。車間調(diào)度管理是企業(yè)生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，本文從生產(chǎn)調(diào)度這一核心功能出發(fā)，旨在為車間管理提供可行方案，系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、高效性和準(zhǔn)確性，為訂單的按期完成提供保證，是該系統(tǒng)具有一定的實(shí)施價(jià)值。5.2展望本文的研究雖然取得了初步的成功，但由于車間調(diào)度的復(fù)雜性和動(dòng)態(tài)性，調(diào)度系統(tǒng)在實(shí)際的生產(chǎn)中的成功應(yīng)用將是一個(gè)長(zhǎng)期曲折的過(guò)程，在根底理論、技術(shù)實(shí)現(xiàn)上還有待于進(jìn)一步研究：〔1〕從調(diào)度方法本身上應(yīng)有所突破，結(jié)合最新理論研究成果，尋求更優(yōu)的算法。實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程非常復(fù)雜，變量很多，本文研究開發(fā)的系統(tǒng)模型的功能與效率有待于進(jìn)一步的提高，同時(shí)根據(jù)生產(chǎn)情況可以適當(dāng)引入其它因素，如質(zhì)量，本錢等，從而使得系統(tǒng)更加準(zhǔn)確表達(dá)，更加具有實(shí)用性。〔2〕所開發(fā)的系統(tǒng)現(xiàn)在只是一個(gè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)的模型，在功能實(shí)現(xiàn)上需進(jìn)一步拓展和完善，如增加庫(kù)存預(yù)警，生產(chǎn)決策等功能，以便更好的為車間作業(yè)計(jì)劃服務(wù)。此外，將此系統(tǒng)與CAPP、CAD、ERP等其他系統(tǒng)之間有效集成，實(shí)現(xiàn)與更大的X圍的信息是需要我們長(zhǎng)期研究的課題。另外系統(tǒng)的安全性和可靠性也有待于加強(qiáng)。參考文獻(xiàn)[1]邵新宇，蔡力鋼.現(xiàn)代CAPP技術(shù)與應(yīng)用[M].：機(jī)械工業(yè)，2004.[2]孫波，趙汝嘉.計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)[M].：化學(xué)工業(yè)，2008.[3]齊二石，朱秀文，柯楨.生產(chǎn)與運(yùn)作管理教程[M].：清華大學(xué)，2006.—概念、方法與系統(tǒng)[M].某某：華中理工大學(xué),1995.[5]趙曉波，周兆英.豐田生產(chǎn)系統(tǒng)特性分析[J].中國(guó)機(jī)械工程，1997，8(1)：62-66.[6]黃學(xué)文.制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)的研究與應(yīng)用[D].某某理工大學(xué)，2003.[7]熊銳，吳澄.車間生產(chǎn)調(diào)度問(wèn)題的技術(shù)現(xiàn)狀與開展趨勢(shì)[J].清華大學(xué)學(xué)報(bào)，1998(10)：55-60.[8]何霆，X飛等.車間生產(chǎn)調(diào)度問(wèn)題研究[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào)，2000(5)：97-102.[9]徐智，陳芳等.基于ODBC的車間調(diào)度系統(tǒng)的研究與開發(fā)[J].計(jì)算機(jī)工程，2001(6)：39-40.[10]王萬(wàn)良等.基于遺傳算法的混合Flow-shop調(diào)度方法[J].系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào)，2002(7)：863-869.[11]趙博，X曉冰，王前.進(jìn)化算法在生產(chǎn)調(diào)度中的應(yīng)用[J].工業(yè)工程，1999，2(2)：45-49.[12]MichaelPinedo.調(diào)度：原理、算法和系統(tǒng).第二版.X智海譯.：清華大學(xué)，2007.[13]陳榮興，丁明.混合型生產(chǎn)方式中動(dòng)態(tài)調(diào)度問(wèn)題的研究[J].工業(yè)工程與管理，2004，3：53-57.[14]羅鴻，王忠民，柯楨.ERP原理設(shè)計(jì)實(shí)施[M].：電子工業(yè)，2003.[15]薛其勇.某某賽侖斯電子某某ERP實(shí)施研究[碩士論文].某某：東南大學(xué)，2006，6：6-7.[16]X華等.BorlandC++Builder程序設(shè)計(jì)[M].：清華大學(xué)，2001.[17]清宏計(jì)算機(jī)工作室編著.C++Builder數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)[M].：機(jī)械工業(yè)，2000.[18]GravesSC.AReviewofproductionScheduling[J].OperationsResearch，1981，29(4)：646-675.[19]許濤.車間生產(chǎn)動(dòng)態(tài)調(diào)度系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)度算法[D].中國(guó)科學(xué)院，2004，5.[20]AmitkumarGupta，AppaIyerSivakumar.Jobshopschedulingtechniquesinsemiconductormanufacturing[J].IntJAdvManufTechnol，2006(27):1163-1169.[21]RamaseshR.DynamicJob-ShopScheduling:asurveyofsimulationresearch.OMEGA，2000，18(20)：43-57.[22]鞠全勇，朱劍英，袁坤.工藝計(jì)劃與車間作業(yè)計(jì)劃集成系統(tǒng)的研究，中國(guó)機(jī)械工程，2007，18(22)2705-2710.[23]MoonC，SeoY.Evolutionaryalgorithmforadvancedprocessplanningandschedulinginamulti-plant.puter&IndustrialEngineering，2005，48(2)：311-325.致謝本研究與學(xué)位論文是在我的導(dǎo)師的親切關(guān)懷和細(xì)心指導(dǎo)下完成的。她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)作風(fēng)，認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成，教師都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和支持。幾個(gè)月來(lái)，教師不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo)，同時(shí)還在思想、生活上給我以無(wú)微不至的關(guān)懷，在此謹(jǐn)向教師表示由衷的謝意和深深的敬意。在此，我還要感謝所有幫助支持過(guò)我的人，正是由于你們的幫助和支持，我才能克制一個(gè)一個(gè)的困難和疑惑，直至本文的順利完成。在論文即將完成之際，我的心情無(wú)法平靜，從開始進(jìn)入課題到論文的順利完成，有很多可敬的師長(zhǎng)、同學(xué)、朋友給了我無(wú)私的幫助，在這里請(qǐng)承受我誠(chéng)摯的謝意！最后我還要感謝培養(yǎng)我長(zhǎng)大的含辛茹苦的父母，謝謝你們。附錄1系統(tǒng)局部程序如下：程序1//#ifndefUnit4H#defineUnit4H//#include<Classes.hpp>#include<Controls.hpp>#include<StdCtrls.hpp>#include<Forms.hpp>#include<ADODB.hpp>#include<DB.hpp>#include<DBCtrls.hpp>#include<DBGrids.hpp>#include<ExtCtrls.hpp>#include<Grids.hpp>//classTForm4:publicTForm{__published://IDE-managedponentsTButton*Button1;TLabel*Label1;TLabel*Label3;TLabel*Label13;TADOTable*ADOTable1;TDataSource*DataSource1;TDBGrid*DBGrid1;TLabel*Label2;TLabel*Label23;TEdit*Edit1;TLabel*Label24;TLabel*Label25;TEdit*Edit2;TEdit*Edit3;TLabel*Label4;TLabel*Label5;TLabel*Label7;TLabel*Label8;TLabel*Label9;TLabel*Label6;TLabel*Label10;TLabel*Label11;TButton*Button2;TButton*Button3;TButton*Button4;TButton*Button5;TButton*Button6;TButton*Button7;TButton*Button8;void__fastcallButton1Click(TObject*Sender);void__fastcallButton2Click(TObject*Sender);void__fastcallButton3Click(TObject*Sender);void__fastcallButton4Click(TObject*Sender);void__fastcallButton5Click(TObject*Sender);void__fastcallButton6Click(TObject*Sender);void__fastcallButton7Click(TObject*Sender);void__fastcallButton8Click(TObject*Sender);private://Userdeclarationspublic://Userdeclarations__fastcallTForm4(Tponent*Owner);};//externPACKAGETForm4*Form4;//#endif//#include<vcl.h>#pragmahdrstop#include"Unit4.h"http://#pragmapackage(smart_init)#pragmaresource"*.dfm"TForm