所謂JIT(Just In Time)就是準(zhǔn)時化生產(chǎn)，即在規(guī)定的時間和地點生產(chǎn)所需數(shù)量和保證質(zhì)量的產(chǎn)品和零件，按市場訂單生產(chǎn)，消除無益勞動和庫存浪費，達(dá)到用最小投人實現(xiàn)最大產(chǎn)出目的。隨著市場經(jīng)濟的建立與完善，企業(yè)間的良性競爭越來越激烈。為改善企業(yè)內(nèi)部管理，縮短市場響應(yīng)周期，組織最優(yōu)生產(chǎn)，節(jié)約庫存成本，同時為了解決因產(chǎn)品類型繁雜、加工過程復(fù)雜多變并且變化快而帶來的生產(chǎn)過程控制的管理工作量大，任務(wù)分解復(fù)雜和工時計算煩瑣等諸多問題，筆者設(shè)計了基于JIT的生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)。
1 系統(tǒng)需求
1.1 需求目標(biāo)
根據(jù)分析，該公司的生產(chǎn)類型為 "按訂單制造型"(MTO)制造企業(yè)，屬 "離散型"生產(chǎn)方式，見圖1。在這種生產(chǎn)類型中，根據(jù)客戶對零部件或產(chǎn)品的某些配置給出要求，生產(chǎn)客戶定制的產(chǎn)品。為此，需要運用某些類型的配置系統(tǒng)，以便迅速獲取并處理定單數(shù)據(jù)信息，然后按照客戶需求組織產(chǎn)品的生產(chǎn)和裝配，在客戶規(guī)定的時間內(nèi)完成客戶需要的產(chǎn)品。根據(jù) JIT要求，一方面要求生產(chǎn)企業(yè)必須備有不同部件并準(zhǔn)備好多個柔性的組裝車間，以便在最短的時間內(nèi)組裝出客戶需要的高質(zhì)量產(chǎn)品;另一方面，不能有大量庫存零配件和原材料，以節(jié)約庫存成本。這就要求系統(tǒng)必須根據(jù)產(chǎn)品訂單前瞻性的預(yù)測零配件生產(chǎn)量以及生產(chǎn)零配件所需原材料。
系統(tǒng)主要實現(xiàn)以下目標(biāo):實現(xiàn)銷售、采購、生產(chǎn)、庫存幾個環(huán)節(jié)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)共享，保證數(shù)據(jù)的一致性和準(zhǔn)確性存資金占用,提高成品率、正常交貨率、減少產(chǎn)品質(zhì)量投訴率。
1.2 系統(tǒng)主要業(yè)務(wù)邏輯分析
主要的業(yè)務(wù)流程如圖2所示。
2 系統(tǒng)設(shè)計
2.1 主要功能設(shè)計
系統(tǒng)采用B/S模式，用JAVA+Tomcat作為開發(fā)環(huán)境，同時為了與后期ERP系統(tǒng)的銜接，后臺數(shù)據(jù)庫選用 ORACLE9i。系統(tǒng)功能模塊如圖3所示。
主要功能描述如下:
1)計劃管理 根據(jù)市場訂單情況制訂每月每周甚至每天的排產(chǎn)計劃，再根據(jù)排產(chǎn)計劃輔助調(diào)度決策，制訂預(yù)料投產(chǎn)計劃、輔助制訂外協(xié)計劃，以及根據(jù)原材料需求和庫存情況輔助制訂采購計劃，以確保在最低成本前提下準(zhǔn)時、適量生產(chǎn)。主要包括生產(chǎn)合同、生產(chǎn)排程、零件需求預(yù)測、各工時預(yù)測、生產(chǎn)預(yù)料計劃、采購計劃、外協(xié)計劃等管理模塊。同時確保突發(fā)性或臨時性的生產(chǎn)活動能正常進行，還特別設(shè)置了緊急生產(chǎn)任務(wù)模塊。
2)采購/外協(xié)管理 依據(jù)采購/外協(xié)計劃對各種物料采購的申請單、采購、催貨、收貨等采購活動進行全程跟蹤管理，確保采購工作高質(zhì)量、高效率、低成本地進行。外協(xié)過程基本與采購過程類似，主要差別是外協(xié)主要針對零件的生產(chǎn)工序，原材料可以是外協(xié)單位的也可以是公司自己的。主要包括請購單的維護與查詢、采購/外協(xié)價格維護與查詢、采購/外協(xié)單的維護與查詢、采購/外協(xié)催貨等。
3)生產(chǎn)管理 幫助調(diào)度人員監(jiān)控和調(diào)度工作負(fù)荷，跟蹤產(chǎn)品的生產(chǎn)進度，主要包括投料開單、生產(chǎn)開單、生產(chǎn)進度查詢、補廢處理、工序拖期報告、員工效率報告等模塊。
4)質(zhì)量管理 對產(chǎn)品整個生命周期的質(zhì)量情況進行跟蹤和監(jiān)控，包括制造過程每道工序的質(zhì)量檢驗，采購物料的入庫檢驗，外協(xié)零部件的質(zhì)量檢測。還包括對客戶反饋的質(zhì)量問題進行維護、跟蹤質(zhì)量問題處理過程、對質(zhì)量問題原因進行分類統(tǒng)計和分析。
5)庫存管理 對成品、半成品、原材料等物料進行統(tǒng)一收發(fā)管理，為管理人員提供適時的庫存數(shù)量、金額及狀態(tài)信息，從而保證正常生產(chǎn)前提下達(dá)到盡可能減少庫存目的。主要包括成品/半成品回倉、外協(xié)人庫、采購人庫、生產(chǎn)領(lǐng)料/退料、產(chǎn)品出庫、庫存狀況查詢、庫存盤點、庫存調(diào)整、以及各種人庫申請單等功能模塊。
6)設(shè)備管理 建立設(shè)備臺帳，提供設(shè)備狀態(tài)和維護信息，針對設(shè)備的運行狀況和臺帳信息，初步分析設(shè)備使用壽命及使用設(shè)備的成本。主要包括涉及生產(chǎn)環(huán)節(jié)的設(shè)備信息資料的維護、查詢，設(shè)備主要維修登記、維修歷史記錄查詢、設(shè)備異動情況登記、易損部件登記等。
7)工時統(tǒng)計 主要提供工人的計件工資和設(shè)備的月工作負(fù)荷，同時作為生產(chǎn)成本的重要參考項之一，主要包括月人工時計算、月單臺工時計算等。
2.2 系統(tǒng)實現(xiàn)
限于篇幅，這里只介紹計劃管理子系統(tǒng)和生產(chǎn)管理子系統(tǒng)的實現(xiàn)。
2.2.1 計劃管理子系統(tǒng)實現(xiàn)
實現(xiàn)計劃管理子系統(tǒng)的核心是根據(jù)生產(chǎn)排程生成主生產(chǎn)計劃、采購計劃、外協(xié)計劃。
1)算法實現(xiàn)策略。產(chǎn)品物料清單 (BOM)呈層次型結(jié)構(gòu)，如圖 4。其中根結(jié)點 A表示產(chǎn)品，葉子結(jié)點表示零件、標(biāo)準(zhǔn)件或原材料，中間結(jié)點表示某部件。D(5)表示 A對 D的需求量為 5，以此類推。產(chǎn)品分解時直至葉子，由BOM信息可以確定生產(chǎn)產(chǎn)品A所需要的零件、標(biāo)準(zhǔn)件和原材料的種類和數(shù)量，再考慮庫存情況，進而得出所有零件的主生產(chǎn)計劃以及所有標(biāo)準(zhǔn)件及原材料的采購計劃，再根據(jù)主生產(chǎn)計劃中各零件各工序統(tǒng)計的總工時和自身生產(chǎn)能力制定外協(xié)計劃。
2)主要算法描述。采用深度優(yōu)先搜索的算法描述如下:
其中，UNIT_i表示上一級結(jié)點對下一級結(jié)點的單位用量，由產(chǎn)品BOM可得到;F_LOSS_i表示加工過程中的損耗率，由產(chǎn)品加工工藝數(shù)據(jù)得到;Fi表示結(jié)點i的父結(jié)點的零件或原材料需求量，由遍歷BOM樹得到，默認(rèn)值為 1。當(dāng)遍歷完畢后，將所有具有相同編號 (主鍵)的的零件或原材料合并，并以此為主生產(chǎn)計劃和采購計劃的依據(jù)。
2.2.2 生產(chǎn)管理子系統(tǒng)實現(xiàn)
生產(chǎn)管理子系統(tǒng)中最核心的部分是生產(chǎn)過程事務(wù)處理，其算法流程見圖5.
基于JAVA和ORACLE數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，筆者采用B/s模式實現(xiàn)了該軟件系統(tǒng)，極大地簡化了繁雜事務(wù)處理流程，降低了勞動強度;對計劃的制訂和生產(chǎn)安排提供了科學(xué)決策依據(jù);同時達(dá)到了適量生產(chǎn)和庫存成本最小化的目標(biāo)，基本實現(xiàn)了拉動式生產(chǎn)。同時作為ERP系統(tǒng)的重要的支撐子系統(tǒng)，以期望協(xié)助企業(yè)獲得整體的競爭優(yōu)勢。隨著后期 ERP的實施，與供應(yīng)鏈管理、產(chǎn)品設(shè)計管理、客戶管理、銷售管理等子系統(tǒng)共享數(shù)據(jù)平臺，該系統(tǒng)會顯得更有價值。
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本文標(biāo)題：基于JIT的生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)的分析與設(shè)計
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