生產管理制造系統軟件模塊的分析和建模

關懷

[摘 要]為了實現制造生產管理和工藝信息網絡化管理的協同作業，本文對制造生產管理系統軟件進行了分析與建模，針對某制造企業的生產實際建立了生產管理軟件的初級模塊和次級子模塊，并通過找出典型細化用例圖，建立了生產管理系統軟件的數據模型，為后續編寫軟件奠定了基礎。

[關鍵詞]生產管理；軟件；建模；數據模型

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.24.029

[中圖分類號]TP311 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194（2017）24-00-02

0 引 言

制造企業的生產是一個非常復雜的過程，主要有3個關鍵環節：生產、供應和銷售。在這一過程中生產是核心環節，其余各環節都是為生產這一核心環節服務。生產環節是企業的一線，直接影響企業的經濟效益，其管理系統一旦出現問題，企業的經濟損失是巨大的。因此，結合制造企業具體業務流程對其生產管理系統進行分析與建模至關重要，生產管理信息管理模塊作為企業工藝程序信息化系統的一部分，如何利用計算機統一建模軟件技術完善該模塊具有重要的現實意義。

1 生產管理系統軟件初級模塊的建模

生產管理是企業根據自身條件，以經營計劃為藍本，利用人力資源、設備資源組織生產，并按期完成。在整個生產管理過程中，企業以工藝路線為基礎，需編制主生產計劃和生產作業計劃，并將主生產計劃、生產作業計劃以企業所熟知的形式下發。生產進度的統計和生產調度也是不可或缺的，有關部門還要根據生產規劃編制設備需求計劃，對設備的更新、改造和人員招聘做出規劃。本文通過對生產管理系統進行全局分析與建模，采用統一建模軟件繪制出生產管理系統的初級模塊（見圖1）。

2 生產管理系統軟件次級模塊的建立

2.1 生產計劃管理次級子模塊的建立

生產計劃編制是生產管理的主要內容。一個優化的生產計劃必須具備以下3個特征：滿足市場需求；實現生產成本最低化；最大限度地減少生產資源的閑置和浪費。

生產計劃編制包括計劃期內的生產準備、生產進度、生產作業以及關鍵設備平衡計劃。為滿足生產計劃管理功能要求，生產計劃管理的次級子模塊主要包括生產準備、生產進度、生產作業滾動和關鍵設備平衡各項計劃。其中生產準備計劃還應更加細化，包括主生產、節點和物資準備計劃；生產進度計劃還包括全廠生產進度計劃和節點進度計劃。

2.2 生產作業管理次級子模塊的建立

生產作業管理是以生產部門為主要對象。生產部門根據事先擬定的工藝路線編制具體的生產作業計劃，并進行生產部門能力平衡，以熟知的方式下達生產指令，計劃必須具體到班組和臺套。根據生產作業管理功能要求，生產作業管理的二級子模塊主要包括看板管理、生產調度管理、加工單管理和用料管理等。

2.3 技術及產品數據管理次級模塊的建立

技術及產品數據管理的次級子模塊，通過與計算機輔助工藝規劃（CAPP）、產品數據管理（PDM）的結合，實現對產品工藝信息、制造信息、物料表（BOM）、工藝路線和工藝成本的管理等。

2.4 產品質量管理的次級子模塊的建立

質量是企業的生命，企業質量管理就是指一個組織以質量為中心，以全員參與為基礎，目的在于通過顧客滿意和本企業所有成員而達到長期成功的管理途徑。在質量管理中，質量這個概念和全部管理目標的實現有關。產品質量管理的二級子模塊主要包括質量保證體系支持、質量監控、質量評價和質量追溯等內容。

2.5 生產統計的次級子模塊的建立

生產統計由具體人員完成，根據完工記錄統計生產進度，并根據各生產部門的統計報表，以及生成的總廠各種統計匯總報表，考核單項合同進展情況，并將統計資料上報，以供決策人員參考。根據生產統計功能要求，生產統計的次級子模塊主要包括生產進度、生產工時、生產用料和產值、產量等各項統計。

3 生產管理系統軟件的細化用例的分析與建立

根據以上生產管理的功能內容描述，企業可以建立用例模塊。同時，在生產管理系統中，企業可以通過對業務流程的描述來確定用例和參與者。

參與者代表是位于系統之外和系統進行交互的一類對象。本系統參與者主要包括企業所有人員，既有一線生產人員、生產輔助人員，還包括生產決策人員、管理人員等。用例是系統中的一個功能單元，從而確定出這個目標即用例。在參與者確定后，便可直接確定出相應的用例。在這個系統軟件中涉及的用例模塊較多，為了便于使用和掌握，將用例模塊進行系統劃分，包括系統管理、高層決策管理、計劃制定管理、生產管理等。在用例模塊分析中，可以清晰地看到生產部門不同用戶對功能的具體需求，有利于在設計過程中分配用戶角色和權限。生產管理的細化用例模塊如圖2所示。

4 生產管理系統軟件的數據模型分析

通過生產管理系統的初級模塊、次級子模塊以及具體的細例分析，本文采用統一建模軟件建立生產管理系統軟件的數據模型。該數據模型體現了主生產計劃、生產作業計劃的有機協同，并保證模塊和軟件的數據結構保持一致性和可追溯性。在生產活動開始之前要準備的數據屬于靜態數據，如工藝路線、設備、部門人員、客戶、工具、供應商和員工等。它們作為公用對象，要在系統中被多次引用，而在生產活動中不斷產生、經常變動的數據屬于動態數據，如領料、退料、合同等。

5 結 語

制造生產管理系統軟件擁有的模塊和程序流程較多，如果采用歷史沿傳的系統構建方法對模型與程序開發的結合是不利的。而本文通過統一建模軟件對實際制造企業的生產管理系統軟件功能進行分析，建立了5個初級模塊和相應的次級子模塊，并以此來確定目標和參與者，從而建立了典型細化用例模塊，最后建立了生產管理系統軟件的數據模型。本文通過使用統一建模軟件可使模塊和后續編寫軟件的數據結構保持一致性和可追溯性，可提高軟件的編寫和測試效率。

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