生產(chǎn)物流是按照工廠布局、產(chǎn)品生產(chǎn)過程和工藝過程的要求，實(shí)現(xiàn)原材料、配件、半成品等物料在工廠內(nèi)部供應(yīng)庫與車間、車間與車間、工序與工序、車間與成品庫之間流轉(zhuǎn)的物流活動(dòng)。這種物流活動(dòng)是與整個(gè)生產(chǎn)工藝過程伴生的。企業(yè)沒有生產(chǎn)就沒有生產(chǎn)物流可言，生產(chǎn)物流的不暢通也會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)停頓。

    市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇和顧客個(gè)性化需求的增加對(duì)離散制造企業(yè)生產(chǎn)的柔性要求越來越高，生產(chǎn)過程管理變得日趨復(fù)雜，在這種情況下，對(duì)企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)物流管理的要求也就越來越高，而保證生產(chǎn)物流的連續(xù)性與信息流的一致性，是準(zhǔn)時(shí)交貨的前提。在當(dāng)前工業(yè)化與信息化并進(jìn)的大環(huán)境下，大多數(shù)企業(yè)都通過信息化來提升企業(yè)的管理水平和競(jìng)爭(zhēng)力。相關(guān)調(diào)查表明，通過實(shí)施信息化，可使企業(yè)管理人員減少1／5—1／3，庫存占用資金減少20％。加班減少1／3，紙片信息單據(jù)減少50％等等。目前對(duì)離散制造企業(yè)生產(chǎn)物流信息化的研究較多，但都缺少對(duì)離散制造企業(yè)生產(chǎn)物流信息化的整體規(guī)劃，基于此，本文分析構(gòu)建出離散制造企業(yè)生產(chǎn)物流的信息模型，指導(dǎo)企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)物流管理信息系統(tǒng)開發(fā)，加快離散制造企業(yè)生產(chǎn)物流信息化進(jìn)程。

1 離散制造業(yè)生產(chǎn)物流需求分析

    隨著顧客個(gè)性化需求的增加，現(xiàn)代離散制造企業(yè)生產(chǎn)由原先的大量生產(chǎn)逐漸轉(zhuǎn)為多品種成批生產(chǎn)。生產(chǎn)的品種多，批量和交貨期又各不相同，往往多個(gè)訂單、多種成品交叉生產(chǎn)，工藝路線和設(shè)備配置非常靈活，有臨時(shí)插單或取消訂單現(xiàn)象，導(dǎo)致生產(chǎn)物流管理日趨復(fù)雜。如果生產(chǎn)物流不暢通就可能發(fā)生停工待料，出現(xiàn)設(shè)備產(chǎn)能過�；虿蛔�，人員加班，生產(chǎn)成本高等問題。因此，企業(yè)亟需通過實(shí)時(shí)掌握生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)物流流轉(zhuǎn)的實(shí)際情況，根據(jù)企業(yè)內(nèi)部人、機(jī)、料的狀態(tài)以及訂單的執(zhí)行情況，與其他部門協(xié)調(diào)，最終實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)過程的高效、暢通。

    生產(chǎn)物流管理系統(tǒng)并不是一個(gè)孤立的系統(tǒng)，圖1反映了它與企業(yè)內(nèi)部其他子系統(tǒng)之間的信息交換關(guān)系。生產(chǎn)物流是由生產(chǎn)計(jì)劃與調(diào)度系統(tǒng)產(chǎn)生的作業(yè)計(jì)劃和加工工票驅(qū)動(dòng)，而PLMIS通過統(tǒng)計(jì)工票信息，反饋加工進(jìn)度、訂單進(jìn)度、人／機(jī)信息到計(jì)劃系統(tǒng)，從而使計(jì)劃部門能夠根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)加工進(jìn)度、設(shè)備利用率等實(shí)際情況及時(shí)調(diào)整計(jì)劃；PLMIS提供的訂單進(jìn)度信息，保證業(yè)務(wù)人員與客戶的實(shí)時(shí)溝通；產(chǎn)品設(shè)計(jì)及工藝系統(tǒng)為PLMIS提供工時(shí)定額、材料定額基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，PLMIS為前者提供工人工時(shí)信息，作為以后修改工時(shí)定額的參考依據(jù)；PLMIS與工裝設(shè)備管理系統(tǒng)處理同步更新狀態(tài)；物資系統(tǒng)為PLMIS提供物料，PLMIS發(fā)現(xiàn)缺料現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)發(fā)送至物資系統(tǒng)，保證物資供給；財(cái)務(wù)部門利用工時(shí)信息計(jì)算生產(chǎn)成本；人力資源部門利用工時(shí)信息及工人加工情況評(píng)定薪資及獎(jiǎng)金。

圖1 PLMIS與其他系統(tǒng)集成框架

2 系統(tǒng)功能建模

    物料進(jìn)入車間后，以在制品的形式經(jīng)過搬運(yùn)、等待、加工、完工檢驗(yàn)等活動(dòng)不斷地流轉(zhuǎn)，合格在制品轉(zhuǎn)入下道工序，不合格在制品轉(zhuǎn)入次品處理流程。當(dāng)在制品需要入庫時(shí)，稱此時(shí)的倉庫為中間庫，進(jìn)入中間庫的在制品稱為半成品，此外當(dāng)生產(chǎn)能力不足時(shí)，生產(chǎn)部門可能申請(qǐng)外協(xié)加工，將部分生產(chǎn)任務(wù)外包，外協(xié)件完工也入中間庫。經(jīng)過多道加工工序，進(jìn)入車間的物料(原材料、半成品、外協(xié)件等)最終成為成品，經(jīng)檢驗(yàn)合格后入成品庫，不合格品轉(zhuǎn)入次品處理流程。

    通過上述對(duì)離散制造企業(yè)生產(chǎn)物流過程活動(dòng)的梳理和分析，得出離散制造企業(yè)生產(chǎn)物流管理信息系統(tǒng)功能模型(見圖2)。具體分析如下：

    (1)車間管理

    ①在制品管理包括在制品狀態(tài)數(shù)量跟蹤、在制品盤點(diǎn)、在制品轉(zhuǎn)交管理。實(shí)現(xiàn)車間在制品的透明化，便于調(diào)度部門及時(shí)反饋現(xiàn)場(chǎng)情況和計(jì)劃部門做出相應(yīng)的計(jì)劃調(diào)整。

    ②生產(chǎn)跟蹤與控制包括對(duì)加工進(jìn)度、配套性跟蹤、設(shè)備狀態(tài)、工人狀態(tài)的實(shí)時(shí)跟蹤。獲得的信息反饋給現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度人員，調(diào)整優(yōu)化生產(chǎn)過程。

    ③生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)包括定單進(jìn)度、產(chǎn)量、返修返工統(tǒng)計(jì)、廢品統(tǒng)計(jì)、設(shè)備工時(shí)、設(shè)備利用率、工人工時(shí)、工人加工不良率統(tǒng)計(jì)，為銷售部門、財(cái)務(wù)部門、人力資源部門和質(zhì)量管理等部門提供及時(shí)準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

    (2)中間倉庫管理

    主要是對(duì)進(jìn)入中間庫的外協(xié)件、半成品進(jìn)行管理。通過對(duì)中間庫的管理，對(duì)于過期、超儲(chǔ)、呆料及時(shí)預(yù)警，保證物料快捷、高效出入庫，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的暢通。

圖2 離散制造企業(yè)生產(chǎn)物流管理信息系統(tǒng)功能模型

    ①合格半成品、外協(xié)件和廢品的入庫管理對(duì)入庫的物料進(jìn)行明細(xì)記錄，包括入庫類型、時(shí)間、數(shù)量、批次、貨位、送料人等信息。

    ②物料的出庫管理主要記錄出庫明細(xì)，包括出庫時(shí)間、數(shù)量、批次、領(lǐng)料人等信息。

    ③庫存管理可以按查詢條件(如批次、時(shí)間段、產(chǎn)品等)統(tǒng)計(jì)庫存數(shù)量，對(duì)于過期、超儲(chǔ)、呆料及時(shí)預(yù)警。

    ④盤點(diǎn)報(bào)告的登記對(duì)盤點(diǎn)的實(shí)際結(jié)果和記錄的電腦帳進(jìn)行對(duì)帳，生成盤點(diǎn)報(bào)告，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。

    此外，在車間和中間倉庫管理的過程中都伴有裝卸搬運(yùn)作業(yè)。需要根據(jù)人員以及設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)分配任務(wù)，這些人員和設(shè)備的工時(shí)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)作為物流成本、產(chǎn)品成本和工人工資核算的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

3 系統(tǒng)數(shù)據(jù)建模

    將數(shù)據(jù)分為一次數(shù)據(jù)和二次數(shù)據(jù)。一次數(shù)據(jù)即原始數(shù)據(jù)，指直接記錄生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)，一般以單據(jù)的形式存在，如入庫單、出庫單、生產(chǎn)工票等；二次數(shù)據(jù)指將一次數(shù)據(jù)經(jīng)過分類、匯總之后產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，一般以報(bào)表的形式存在，如反映物料庫存狀況的庫存明細(xì)帳。所構(gòu)建的生產(chǎn)物流管理的數(shù)據(jù)模型如圖3所示。

    圖3數(shù)據(jù)模型的建立為共享數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)和信息系統(tǒng)的集成提供數(shù)據(jù)管理和控制。生產(chǎn)物流管理關(guān)系模型如下：

    R．入庫單(工程號(hào)：批次號(hào)：零部件號(hào)，入庫單號(hào)，入庫類型，入庫時(shí)間，入庫數(shù)量，倉庫編號(hào)，送料人編號(hào)，貨位號(hào)，倉管員工號(hào)，...)；

    R．出庫單(工程號(hào)，批次號(hào)，零部件號(hào)，出庫單號(hào)，出庫類型，出庫時(shí)間，出庫數(shù)量，倉庫編號(hào)，領(lǐng)料人編號(hào)，貨位號(hào)，倉管員工號(hào)，...)；

    民盤點(diǎn)單(工程號(hào)，批次號(hào)，零部件號(hào)，庫存量，盤點(diǎn)人，盤點(diǎn)時(shí)間，倉庫編號(hào)，...)；

    R．工票(工程號(hào)，批次號(hào)，零部件號(hào)，工票編號(hào)，投入數(shù)量，員工編號(hào)，設(shè)備編號(hào)，工裝編號(hào)，...)；

    R．檢驗(yàn)記錄(工程號(hào)，批次號(hào)，零部件號(hào)，檢驗(yàn)單號(hào)，工序號(hào)，檢驗(yàn)項(xiàng)目，質(zhì)檢員編號(hào)，檢驗(yàn)設(shè)備編號(hào)，合格數(shù)量，次品數(shù)量，廢品數(shù)量，...)；

    R．車間轉(zhuǎn)交單(工程號(hào)：批次號(hào)：零部件號(hào)，工序號(hào)，數(shù)量，...)；

    R.退料補(bǔ)料單(工程號(hào)，批次號(hào)，零部件號(hào)，工序號(hào)，退料數(shù)量，補(bǔ)料數(shù)量，...)；

    R.廢品統(tǒng)計(jì)(工程號(hào)：零部件號(hào)：批次號(hào)，工序號(hào)，投入數(shù)量，廢品數(shù)量，廢品率，...)。

4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)

    4．1 自動(dòng)識(shí)別技術(shù)

    自動(dòng)識(shí)別技術(shù)能夠快速、準(zhǔn)確地提供企業(yè)管理信息系統(tǒng)所需的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)信息。全球權(quán)威市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)Gartner公司認(rèn)為，自動(dòng)識(shí)別技術(shù)能夠幫助ERP系統(tǒng)提高50％的效益。

    目前使用的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)有條形碼和RFID無線射頻識(shí)別技術(shù)。條形碼技術(shù)是將數(shù)據(jù)編碼成可以用光學(xué)方式閱讀的符號(hào)，經(jīng)過印刷技術(shù)生成機(jī)讀的符號(hào)，而能被掃描器和解碼器識(shí)別的一項(xiàng)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。RFID技術(shù)是一種非接觸方式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，典型的RFID系統(tǒng)由射頻電子標(biāo)簽(Tag)、讀寫器或閱讀器(Reader)以及應(yīng)用系統(tǒng)(包括連接線路)3部分構(gòu)成。電子標(biāo)簽中一般保存有特定格式的電子數(shù)據(jù)。閱讀器可無接觸讀取并識(shí)別電子標(biāo)簽中所保存的電子數(shù)據(jù)，然后通過計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品識(shí)別信息的采集、處理及遠(yuǎn)程傳送等管理功能(見圖4)。

圖3 生產(chǎn)物流管理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型

    RFID技術(shù)相對(duì)于條形碼技術(shù)有以下優(yōu)點(diǎn)：

    (1)RFID讀寫器可同時(shí)辨識(shí)讀取數(shù)個(gè)RFID標(biāo)簽，條形碼則1次只能掃描1個(gè)；

    (2)RFID標(biāo)簽體積小，形狀多樣；

    (3)RFID標(biāo)簽?zāi)途眯詮?qiáng)，對(duì)水、油和化學(xué)藥品等物質(zhì)具有強(qiáng)抗污染能力，條形碼的紙張載體則極易被污染、脫落或折損；

    (4)RFID標(biāo)簽內(nèi)儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)可以重復(fù)新增、修改、刪除，條形碼印刷之后則無法更改；(5)RFID技術(shù)能穿透性通信，而條形碼掃描儀必須在沒有物體阻擋的近距離才可識(shí)別，需要人工參與；

    (6)RFID標(biāo)簽最大容量可從幾個(gè)字節(jié)到數(shù)兆字節(jié)，而且還在不斷擴(kuò)大，因此可以表示多項(xiàng)信息，可脫離后臺(tái)數(shù)據(jù)庫快速準(zhǔn)確地傳遞信息。

圖4 RFID系統(tǒng)

    4．2技術(shù)路線

    信息采集端通過RS232或RS485通訊接口與上級(jí)計(jì)算機(jī)相連。將RFID電子標(biāo)簽封裝后貼在隨物料流轉(zhuǎn)的托盤上，在標(biāo)簽中寫入該批物料所對(duì)應(yīng)的工程號(hào)、批次號(hào)、零部件號(hào)、投入數(shù)量以及工藝路線等信息；在一道工序開始時(shí)，首先讀取標(biāo)簽中的工藝信息，核對(duì)工序與數(shù)量無誤后開始加工，工序完工檢驗(yàn)后，寫入該道工序號(hào)、檢驗(yàn)結(jié)果信息等；在入庫時(shí)需要寫入送料人、貨位、數(shù)量、搬運(yùn)機(jī)器等信息，出庫時(shí)先讀取標(biāo)簽內(nèi)信息與出庫單核對(duì)，核實(shí)之后再讀取貨位信息，更新后臺(tái)數(shù)據(jù)庫中的貨位狀態(tài)，寫入領(lǐng)料人、時(shí)間等信息。每次操作均需將讀寫器讀取和寫入的信息傳至后臺(tái)數(shù)據(jù)庫中，及時(shí)更新數(shù)據(jù)庫中的信息，方便相關(guān)人員進(jìn)行查詢、匯總。系統(tǒng)采用C／S模式，與B／S模式相比具有交互性強(qiáng)、響應(yīng)速度快、存取模式安全的特點(diǎn)。以SQL 8erver 2005作為后臺(tái)數(shù)據(jù)庫，應(yīng)用程序開發(fā)采用快速開發(fā)工具Delphi7．0。

5 結(jié)束語

    建立了離散制造企業(yè)的生產(chǎn)物流管理信息系統(tǒng)信息模型，結(jié)合先進(jìn)的RFID技術(shù)給出系統(tǒng)實(shí)施的技術(shù)路線，以此指導(dǎo)開發(fā)信息系統(tǒng)。所開發(fā)信息系統(tǒng)能夠?qū)ζ髽I(yè)資源(人、機(jī)、料)進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤和查詢，為生產(chǎn)及其他管理部門提供及時(shí)、準(zhǔn)確的反饋信息，實(shí)現(xiàn)物流與信息流的統(tǒng)一，提高企業(yè)的管理水平和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處：拓步ERP資訊網(wǎng)http://www.oesoe.com/

本文標(biāo)題：離散制造業(yè)生產(chǎn)物流管理信息模型研究

本文網(wǎng)址：http://www.oesoe.com/html/solutions/1401936644.html