基于快速开发技术的柔性化导航式生产管理系统设计与实现

叶小艳+张芒+李伟民+王泽维

摘要：针对传统生产管理的局限性，着重介绍了一个具有柔性计划、导航式特点的生产管理系统开发实例，运用快速开发技术设计并实现了该系统柔性化导航功能所具备的支撑模块及业务流程，为生产计划和生产管理提供方便快捷人性化的管理。

关键词：柔性化；导航式生产；生产管理系统；快速开发技术

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）14-0075-02

传统的企业生产管理偏向手工化管理，产品数据、指标以及检测结果等原始数据往往依靠经验获取，来掌控生产管理。这种管理方式的特点是重复劳动、生产效率低、管理落后。为能够对成本、人员、产品、进度、质量等进行分析与管理，开发一个具有柔性计划、导航式特点的生产管理系统，一方面能够及时取得生产所需的各种原材料及零部件，保证按时供应用户所需产品，控制库存，确定产品的生产优先顺序，满足交货期的要求，体现了生产计划中的“柔性”；另一方面结合公司的生产流程定制个性化以及方便该公司进行生产管理与监控的系统，体现了生产管理的“导航式”。

1系统框架

该系统由计划管理子系统、生产管理子系统、库存管理子系统、采购管理子系统、销售管理子系统等5个子系统构成。本文主要介绍计划管理子系统、生产管理子系统的功能模块设计与开发。如图1所示。

计划管理系统由生成计划、物料主文件、物料主文件查询、物料清单等功能模块组成。当业务员审核完新增销售订单后，下达计划需求，系统通过生成计划进行MRP计划运算，并分解出生产建议和采购建议。生产管理系统包括生产工单、工序品检、半成品反馈、外协加工、不良品管理、生产订单查询等功能模块。根据系统所下达的计划进行工序和非工序的生产等一系列的操作。

2快速开发技术

在该系统中，输入、输出、查询、删除、修改和统计等功能模块对用户数据库都是通用的，就像一个个的组件，比较适合在快速开发平台上开发。快速开发技术是以某种编程语言或者某几种编程语言为基础，开发出一个软件，这个软件并不是最终的软件产品，而是一个二次开发的软件框架，其主要特点就是以模型来代替程序设计语言。运用快速开发技术搭建系统平台，主要体现是采用组件技术。基于组件技术的软件开发就是用多个组件根据业务流程动态地组装一个应用系统。本文利用某公司研发的v3快速开发技术、体系框架，对该系统进行开发，加强了系统环节设计以及成套能力。

3系统需求分析与功能设计

3.1业务流程分析体现柔性化

根据物料BOM的用量制定生产计划，计算MRP计划，生成生产工单，进入生产环节。生产的第一步是通过原材料出库单领取原材料。接着，生产工序生成一张半成品工单，绑定在成品工单上。物料工序体现在物料管理模块中。生产管理模块需要调用物料工序模块，而且生产管理模块依赖物料管理模块，基础数据都是从物料管理模块中取得，例如物料主文件、物料工序、物料BOM等。

3.2系统功能结构体现导航式

该系统是实现计划管理系统与生产管理系统的集成管理。以生产计划为主线，理顺物料主文件、物料清单，能及时查询和了解物料主文件。对生产工单进行优化控制，能及时查询和了解生产订单，对工序品检、半成品反馈、外协加工以及不良品管理等关键过程进行追踪与反馈，加强对生产和测试过程的控制，实现生产管理信息共享和实时计划管理。

4系统实现关键技术

实现本系统的关键技术是MRP运算的计算过程，根据主产品的生产计划、物料清单（产品结构文件）、库存记录、生产所需时间和采购所需时间，把主产品的所有零部件需要数量、时间、先后关系等准确计算出来。包括根据父子级比例关系计算自己毛需求、模拟计算物料的净需求、MRP运算数据支持和计算。

1）从物料清单总表中取出相应的BOM结构图，从顶级开始，如图2所示，根据层次关系，寻找对应的子级，根据父子级比例关系计算自己毛需求，重复以上动作，直至找到最末点子级。

2）模拟计算物料的净需求。假如以上的物料分别所在的库存为：B1与B2为50个、B3与B4为30个、C1与C2为35个、C3为40个、D4与D5为100个、A为0个。

假定物料A需求量为100个，那么按照产品结构计算如下：

产品A需求量：100个

基本公式为：父项需求量*比例—子項在库量

物料B1的需求量为：100*2-50=150个

物料B2的需求量为：100-50=50个

物料B3的需求量为：100-30=70个

物料C1的需求量为：50-35=15个

……如此类推。

3）MRP运算数据支持和计算。物料需求计划运算一般需两组数据支持，分别是需求数据和库存数据。其中库存数据占比例较大，包括在库库存、在途库存、安全库存、库存占用数（已分配数）等；需求信息则包括毛需求和净需求。在实际的物料需求计划中，某物料有可能是A产品的直接子件，同时为A产品的某个B中途件的子件，该物料即是相关需求也是独立需求，也就是说物料的毛需求=相关需求+独立需求。净需求加上仓库中已经给该订单分配的量为该物料的毛需求。而库存量为在途量+在库量，所以净需求=毛需求-在途量-在库量+已占用量。每一层计算都需要基于对应父项净需求作为自己毛需求来运算。

5系统实现与测试

以生产管理系统为例，生产工单、工序品检、半成品反馈、外协加工、不良品管理、生产订单查询等功能模块在快速开发平台上的窗体组成。如图3所示。

对窗体组成情况进行测试。

1）打开生产工单窗口，找到新建的工单，状态为“生产中”表示可以进行生产。点击修改按钮，对该工单进行操作。生产的第一步就是出库原材料，所以选中原材料，然后点击生成出库单。当待购数不为0时，即库存不足，需要等待采购。当待购数量为0时，即可以出库，点击生成出库单。系统生成一张工单原材料出库单，单击“请选择”，选择库位按照批号先进先出的规定，把批号前的进行出库，因为第一批的数量不足，所以按数量不足按钮。选中要出库的两个不同批号的物料。要出库的两条记录在出库单上，点击保存。

2）工单原材料出库需仓管员进行出仓，出仓提交成功后，该行会变成深蓝色，即表明该物料已经申请领料了，等待仓管员进行出库。

3）仓管员出库后，刷新该工单就会发现刚出库的那一行变成了黄色，黄色代表了已经领料了。

4）原材料领料后，就可以生成半成品工单，即开始走工序生产。

5）生成半成品工单后，相关单据号处可以找回这张半成品工单，点击红色处即可打开半成品工单。工序1生产过程中可以进行反馈，即先将做好的入库一部分。点击完成工序并入库。可以在数量上修改。工序2可以将工序1的领料并开始工序2的工序。工序2同样也可以先完成一部分，并随时进行反馈，但是入库的数量不能超过已领料的数量。工序3是最后一个工序，也是先领料再生产。生产完成后会生成一张半成品入库单，选择库位，后点击保存，半成品就生产完成。如果入库的数量与要生产的数量不相等的情况下，状态会显示部分已完成。如果全部已完成就不能再生产了。

6）半成品入库后，就可以将其出库了，选中半成品，点击生成出库单。已入库的颜色是浅绿色。弹出工单半成品出库单窗体后，选择库位。如果该半成品是分开两次进行入库的话可以点击数量不足按钮将两个都选中出库。半成品出库也是需要仓管员进行出库操作，所以提交给仓管员出库。申请领料后，等待仓管员出库操作。包装也可以进行出库，选中包装行，点击生成出库单。

保存后提交到仓管员进行出库操作，仓管员进行出库操作后，工单就等于生产完成了。所有物料都已经领料了之后就可以点击订单完成按钮，将成品入库。点击订单完成按钮。选择库位，点击保存后即可入库。该工单就生产完成了。

6结束语

通过对MRP物料需求运算的研究，发现利用计算机进行这种复杂的需求运算可以大大节省人力成本，通过计算后的结果有计划地进行采购和生产，可大大降低库存成本。利用物料需求子系统与个个模块的准确衔接，让生产和采购清单变得有据可依，并可以确保按时供货。将快速开发系统的特点与生产与计划管理技术有机的结合在一起，通过运用快速开发技术对该项目进行开发，加强系统环节设计以及成套能力。

将柔性计划与导航式生产结合起来，研究出一个便捷的管理系统。最终用无代码开发实现了导航式也实现了这种个性化需求比较高的生产管理系统，通过MRP物料需求运算后的结果有利于有计划地进行生产，可大大降低库存成本，并可以确保按时供货。

将系统的计划模块、生产模块通过抽提的方式将其解耦，可以根据不同公司的业务需求，对代码規则进行少许的修改，就可以将与其他模块有机的结合在一起。