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基于协同管理的单件小批生产管理系统的实现 | |
李立清 路海 李旭东 | |
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摘要:本文针对多品种小批量生产的特点,讨论了某制造企业在生产计划编制、动态生产调度、资源受限、生产执行情况反馈等方面存在的问题,在深入分析了生产计划、生产调度和多资源约束等有关的生产管理流程的基础上,提出了生产管理业务模型、数据模型和多资源生产调度机制,采用J2EE多层体系架构和构件开发技术,提供了生产任务管理、生产计划编制、动态生产调度、生产资源平衡配置和计划调整追踪等功能。
0 引言
某化工材料制造企业是一个典型的多品种小批量生产方式为主的制造企业,产品生产周期长,工序多,连续和离散相结合的生产过程,处于粗放的生产管理阶段。通过分析企业生产管理流程和存在的问题,提出生产管理业务模型和数据模型,采用J2EE多层体系架构和构件开发技术,实现生产计划的在线协同编制、车间动态生产调度和制造资源(工艺、物料、工装、设备、人员等)约束配置等,增强了生产过程中信息的组织、协同和共享能力。
1 生产管理现状
多品种小批量生产的特点是生产的产品品种较多,产品生产周期较长,工序比较多和每个品种的产量少。产品的某些部件可能根据用户特殊需要而设计生产,生产重复性比较低,工艺路线常常不同,需要进行大量的生产技术准备工作,生产中采用的设备与工艺装备大多是通用的,但也经常有一些小的改动。
该企业承担的生产任务,主要围绕特种化工材料及其部件的生产,生产制造以多品种、小批量为主,制造工艺复杂,生产流程长。
企业接收合同订单,生产计划处作为生产管理部门,负责企业级生产计划的编制、发放,生产计划的实施跟踪、协调等工作。各生产部门的生产调度向上接收生产计划,根据实际生产情况进行生产调度,组织生产实施,同时协调处理生产过程出现各类问题等。质量监督部门负责整个生产过程中的各类质量安全监督检查。
在粗放的生产管理方式下,生产计划编制难以做到科学合理;信息的收集和传递没有有效的途径,生产任务的整体进展情况无法及时掌握;由于产品品种多,资源管理复杂,在生产过程中对工艺、物料、设备等生产配套资源信息无法及时掌握,多批次生产任务并行时难以进行资源配置和平衡;大量的图纸和技术文件管理工作量大。这些已成为制约企业发展的瓶颈。
2 系统设计与实现
2.1 总体业务流程
针对该企业的生产组织特点开发的生产管理系统集成了ERP和MES的部分功能,以生产计划为主线,面向各级生产管理人员(企业领导、计划调度、质量监督人员、车间领导和调度、班组长等),组织生产过程中的相关信息,增强生产过程中组织、协调与管理的协同性。
生产管理系统总体业务流程如图1所示。
生产合同是整个生产流程的起点,生产计划处按照合同要求制定生产计划,车间侧重于生产调度和组织生产实施,并及时反馈生产进度和质量、安全信息;监控生产执行情况,根据实际情况调整各级生产计划;同时进行各类相关生产资源配套的管理。 (图片) (图片) | |
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