基于ERP系統對制造車間信息化管理的開發與應用

□ 劉 麗 □ 周寅成 □ 謝曉利

1.甘肅省隴南地區氣象局 甘肅隴南 746000

2.蘭州理工大學 機電工程學院 蘭州 730010

在現代管理技術和信息技術更新發展日新月異的社會，信息技術已經成為重要的生產要素，如何利用計算機技術與先進管理理念結合，為企業決策提供及時有效的依據，提高企業在國內外市場的競爭能力，已經成為企業目前所必須解決的問題［1］。所以為提高企業整體實力，完善企業內部的供需鏈管理，以及實現資金流、信息流及物流的統一，實施ERP勢在必行。

1 ERP系統簡介

ERP計算機系統是依據ERP管理模式開發的管理信息系統。它可以輔助高層管理人員制定企業的生產經營規劃，輔助計劃員按預測和訂單制定主生產計劃，經物料需求計劃和能力需求計劃生成可行的零件采購計劃和生產計劃，下發采購部門和車間執行。除此之外，它還包含了銷售、庫存管理和財務管理等模塊。即ERP系統將企業中相對獨立的計劃、生產、財務、銷售、設備等部門中的信息標準化、統一化，來實現企業信息的集成，在同一數據信息上進行管理［2］。車間生產管理屬于ERP系統的執行控制層，從狹義來講，它包括車間任務管理、車間作業計劃以及車間統計管理，從廣義來講，則還包括能力需求計劃。

2 車間生產管理的主要內容

2.1 車間任務管理

車間任務管理子系統 （Production Active Control，PAC）是整個生產管理信息系統中的任務管理部分，也是生產過程管理的源頭。從生產體系來看，標準的PAC處理流程主要是從物料需求計劃子系統MRP或最終裝配子系統FAS接收已經制定好的產品生產計劃以及零部件加工制造計劃；同時，考慮到計劃的臨時調整、追加等特殊情況的發生，還可在PAC系統中直接錄入臨時計劃來生成臨時任務［3］。依據東方鍋爐閥門有限公司的生產實際設計加工單，見表1。

2.2 車間作業計劃

車間作業計劃（Shop Floor Control,SFC）的主要任務是確認和接收上級的生產計劃、統計生產完成情況和主要經濟技術指標,完成對車間內部的人員管理、設備管理和物料管理等。SFC管理與PAC管理是緊密相關的，它是PAC系統的下一級，沒有PAC系統作為基礎，就沒有SFC系統。在ERP系統中，SFC同采購作業一樣都是計劃的執行層次［4］。車間作業計劃只是執行計劃，不能改動計劃。見東方鍋爐閥門有限公司的生產實際設計派工單（表2）。

2.3 車間統計管理

車間生產統計管理SFS是在車間任務管理PAC、車間作業計劃SFC兩個模塊運行下，進行生產數據統計查詢比較重要的模塊，是進行生產管理的重要手段，它是整個車間生產過程管理中的重要組成部分。通過該系統可以統計、查出車間的有關生產數據，還能對這些數據進行分析，從而為生產管理者提供及時、有效、可靠的決策數據［5］。

3 車間管理系統的開發應用

3.1 車間管理系統功能模塊劃分

圖1所示的是車間從MRP模塊接收任務后，在車間一級對所接收的任務所進行處理的大概過程。

表1 加工單數據表

表2 派工單數據表

▲圖1 車間管理系統流程圖

3.2 數據庫設計

依據東方鍋爐閥門有限公司的生產實際，對車間管理模塊進行MVC模式的系統構架從控制器、視圖和模型3方面進行的系統設計。本文主要采用3級正規化形式的數據庫設計方法，在簡化數據庫設計的同時盡量消除數據庫數據的冗余，對于復雜的業務處理盡量采用存儲過程，因為存儲過程調用比直接用程序代碼處理數據效率要高得多［6］。

3.3 編程及軟件測試

PowerBuilder的編程語言是PowerScript語言 （有時稱之為描述語言），PowerScript語言具有許多優點：第一，PowerScript語言的語法特點類似于BASIC，易學易用，并且PowerScript語言也吸取了某些C語言的優點，從而為編寫程序代碼帶來了極大的靈活性；第二，PowerScript語言的編程環境是一個智能環境，它能夠自動調節程序的縮進編排，對于關鍵字、SQL語言等都采用特殊的顏色顯示，使得編寫代碼的語法錯誤大大減少；第三，PowerScript語言的變量類型和函數比較豐富，它包含十幾種變量類型和幾百種函數，從而使得PowerScript語言的功能十分強大。應用PowerBuider開發出車間任務管理模塊，具體程序代碼在此省略。

軟件測試方法主要有黑盒測試方法與白盒測試方法。黑盒測試又稱功能測試、數據驅動測試或基于規格說明的測試，是在完全不考慮程序內部結構和內部特性的情況下，檢查輸入與輸出之間的關系是否符合要求。白盒測試又稱結構邏輯測試、邏輯驅動測試或基于程序的測試，是在已知程序內部結構的情況下設計測試用例的測試方法。因此，白盒測試適合在單元測試中運用，而在獨立測試階段多采用黑盒測試方法。本文開發的車間管理系統軟件采用了以上介紹的方法進行了嚴格測試，以保證軟件的安全運行。

3.4 軟件應用及效果

3.4.1 車間管理信息系統登錄模塊效果

提供登錄對話框，進行用戶名、密碼、結賬時間選擇的刷新功能，以及密碼修改的功能，并保證密碼修改后內容的保存和使用的安全及合法性，否則告警，要求用戶重新輸入。分別在不同權限下分配不同的使用，根據用戶名、密碼來判斷是否有登錄權限（如圖2所示）。3.4．2 車間作業計劃編制運行效果及統計管理模塊運

行效果

作業計劃編制的功能是編制生產工序先后順序，該系統可完成從工廠大綱任務、車間零件分解、工段調度指令到班組任務的全部計劃編任務，使編制計劃和下達計劃的質量和效率大大提高，從而增強了車間生產計劃的合理性和指導性以及對市場的快速應變性。如圖3~圖6是編制車間作業計劃和統計管理文件時的部分界面。

▲圖2 車間管理信息系統登錄界面

▲圖3 工票錄入與確認

▲圖4 車間作業計劃編制

▲圖5 車間在制品查詢

▲圖6 任務計劃工時統計

4 總結與展望

國外的ERP系統價格昂貴，而且又有水土不服的弊病，對我國的企業文化支持力度不夠，而國內的ERP系統商用軟件發展不夠成熟，而且商品軟件產品往往強調通用性，系統可能過于復雜，不一定適合具體企業的具體情況，這就造成了使用上的困難，維護成本高。而車間管理在企業管理中占有非常重要的地位，因此，開發一個有效的車間管理系統具有重要的現實意義。本文主要基于某閥門公司的生產狀況、信息化使用情況，結合實際車間生產管理的需求特點，開發了一套適合其生產現狀的車間管理系統。由于時間倉促和筆者水平有限，所開發的車間管理系統在某些地方還有需要完善和補充。

［1］ 蔡蘭，郭順生.車間管理系統的設計與實現［J］.組合機床與自動化加工技術，2005（5）.

［2］ 李黎,成曄,袁守華.基于MES的生產車間管理信息系統［J］.現代制造工程，2005（4）.

［3］ Adams J,BalasE,Zawack D.TheShifting Bottleneck Procedure for Job-shop Scheduling ［J］.Management Science,1988,34（3）:391-401.

［4］ 用友軟件股份有限公司.ERP應用指南［M］.北京:機械工業出版社，2002.

［5］ 羅鴻.ERP 原理·設計·實施（第一版）［M］.北京:電子工業出版社，2002.

［6］ William A.Ruh.Enterprise Application Integration ［M］.MA:Addison-Wesley,2000.