機械加工車間工時管理信息系統的分析與設計

張 勛

（江蘇大學機電總廠有限公司，江蘇 鎮江 212013）

0 引言

機械加工車間作為制造企業的一個物化中心，不僅能反饋制造信息，而且能具體執行企業的制造計劃。在當前，實施企業CMS共性核心的最主要技術就是有關企業生產的自動化和車間管理，車間生產管理及其信息系統的敏捷性在很大程度上決定著整個企業的敏捷性。

1 系統管理

1.1 系統管理的流程

對車間工時管理實現以計算機網絡管理為主，這是工時管理信息系統所提出的一個要求，其目的是要達到信息共享、維護信息動態以及反應快速，從而大力提升企業工時管理在計算機系統化管理方面的水平，這對于企業全面實現整體信息化管理具有極其重要的意義。建立工時管理信息系統，主要要達到以下幾項目標：（1）控制管理定額工時；（2）以智能化輔助手段來管理各項生產計劃；（3）實現信息的工時數據。依托信息化的工時數據，實現公司各部門對所需數據不僅可以根據權限進行查詢，還可以把報表進行個性化定制、把查詢條件通過自定義方式操作，以盡可能充分滿足各部門的不同要求。機械加工車間工時管理系統流程如圖1所示：（1）對相關任務進行分解是基于銷售部所下達的各項工作指令，在相關技術資料及工藝文件從技術部獲得的基礎上，把作業計劃制定出來；（2）在具體生產過程中，所加工的零部件要隨時讓質檢部門進行抽查，并把這些抽查信息及時反饋給計劃部門，以更好地把好質量關；（3）在統計好工時、對各車間工時完成信息掌握好的基礎上，能把相關數據及時提供給查詢系統、工時報表等，也讓管理層能及時掌握工作進展程度。

1.2 關于系統管理的功能模塊分析

圖1 機械加工車間工時管理系統流程示意圖

通過進行實地調查，以公司實際需求為出發點，在遵循相關基本原則（若某項事物相對獨立，則把其處理過程認可為一個模塊；把單個模塊的內聚度盡可能提高，把不同功能模塊之間藕合度盡可能減少）的基礎上，把工時管理信息系統分為以下幾部分：（1）子系統管理。這個子系統管理還可進一步分為用戶管理及權限管理2部分。權限管理部分對工時管理信息系統實現權限控制是基于三級控制策略的基礎上，即用戶→角色→權限；用戶權限管理模塊對各個角色用戶進行控制是通過建立不同的角色用戶來加以實現的。例如，能為整個系統起到安全保障作用的就是開票員、統計員、分廠管理員、系統管理員等這些人員。（2）工作票管理。這部分管理主要包括以下3個功能模塊：工藝定額打印、生成工藝定額、特殊工票打印。其中的特殊工票打印這個模塊功能較為重要，它具體又由工廢料廢工時、機修工時、油漆工時、等工工時組成。（3）工藝設計管理。這部分功能模塊主要由工票作廢管理、備份已經完成的工作令、工作令管理、工藝修改管理等組成；并提供第三方軟件集成接口，所提供的接口主要是同PDM系統的、同公司銷售合同管理系統的、同CAMM系統的；所有這些接口可以讓各系統之間進行數據調用極其方便。此外，那些需要對外的數據接口，也可由本模塊來完成提供，以為企業相關信息系統進行數據調用提供必要的準備。（4）統計分析模塊。這個模塊的功能主要是對已經完成工時的定額、對應的實際完成的工時數據進行回收；在匯總的基礎上，對這些相關數據進行統計分析。本系統最突出的優勢就是不僅把有關數據分析功能集成起來，而且在這個基礎上讓這個功能顯得特別強大，這些數據分析功能具體涵蓋決策支持、查詢語言、電子報表等；可把企業分廠生產報表以及公司總報表提供給企業調度人員、企業管理人員、企業相關子系統，在對匯總分析結果進行顯示時，能夠做到把有關圖和表結合起來，把這些作為一個參考數據提供給企業管理層，為他們的進度控制和相關決策提供服務。

以上較為詳盡地介紹了有關工時管理信息系統各組成模塊的功能，各組成模塊之間的關系及與其他系統的關系比較密切，具體如圖2所示。

圖2 工時信息管理系統及與其他系統的關系示意圖

2 系統軟件設計

2.1 客戶端應用程序設計

在現階段，客戶/服務器、瀏覽器/服務器以及文件/瀏覽器是分布式網絡體系主要的3種模式。其中文件/瀏覽器這種模式，由于對數據的一致性、并發控制等方面的能力比較有限，因而這種模式將逐步被替代；其屬于一種完全分布式結構的基于中間件的3層網絡結構，不僅具有良好的開放性以及強大的系統節點自治能力，同時對于異構環境的集成還能夠很好地適應。而瀏覽器/服務器結構實質上就是這種基于中間件的3層網絡結構，而且相當典型；但這種模式也有不足，在對資源的安全性維護以及一致性方面相對不是很方便?？蛻?服務器這種結構，不僅可以很方便地管理資源，而且在資源管理的方便性、數據的一致性和安全性、數據的并發控制等方面，已經發展得相當成熟并且形成了一系列理論和技術體系，雖然它也存在著一定的局限性，（例如：比較差的節點自治能力、比較差的系統擴展性能以及有關協同作業系統的要求還無法完全適應等）但是客戶/服務器這種架構因具有比較成熟的數據一致性和安全性等優勢，還是最適合工時信息管理系統的開發要求；由于其較差的協同性，致使進行系統實施面臨較大的困難（有關客服端的安裝及其配置環境這個問題）?；诖?，通過實地調查，并且根據客戶的具體要求，本系統在建立工時管理信息系統時，具體選擇客戶/服務器+瀏覽器/服務器這種混合式的網絡體系結構。

2.2 關于客戶/服務器+瀏覽器/服務器的設計

把瀏覽器/服務器這種結構應用于底層的局部地區，把客戶/服務器這種結構用來訪問和管用遠程數據；本系統的基礎為以客戶/服務器這種構架為主的客戶端，其絕大部分功能（諸如報表的形成、工時的匯總以及工作票的打印等）在這個客戶端都具備，這樣就大大提高了操作的安全性。在分離出綜合查詢模塊的基礎上，采用瀏覽器/服務器這種模式架構，不僅可以不必進行客戶端安裝及數據源配置等操作，還能為管理層查詢實時工作生產進度、查詢實時的完成工時提供便利。

3 結語

為解決當前機械加工車間所面臨的工時管理以及工作票等難題，在充分調查和分析機械加工車間相關流程及企業管理層對查詢工時數據需求的基礎上，建立起一套工時管理信息系統，這對提高下達工作票的效率、實現統一管理各個工作令以及嚴格控制工作令的定額工時都具有極其重要的意義。

［1］殷國富，郭文勝，戈鵬.面向敏捷制造車間模式的分布式協同作業方法與實施技術［J］.機械工程學報，2002，38（S1）

［2］胡曉兵，殷國富，王經卓，等.網絡協同車間管理信息系統［J］.計算機集成制造系統，2001（7）

［3］譚偉，張根保，劉英.分布式制造環境下的集成化工藝信息系統研究［J］.機床與液壓，2001（4）