對冶金生產執行系統的研究

馬怡民

摘要：隨著信息化、數據化化的發展，制造執行系統MES已逐漸成為鋼鐵企業綜合自動化系統集成的關鍵，是提高企業競爭力的重要技術之一。本文在對鋼鐵企業生產管理特點分析的基礎上，針對冶金生產執行過程中材料、人員以及進度管理需求，設計了基于SSH框架的系統體系結構，重點設計了生產計劃審批過程，設計了生產計劃管理、材料供應管理、生產調度管理、生產進度管理等模塊的功能，系統提高了冶金生產執行流程的規范化和效率，以期提供參考價值。

關鍵詞：生產管理;供應管理;調度管理;SSH

一般企業生產流程是一個較為復雜過程，其涉及到生產環節的人員、物資和時間的調度分配，除了按照生產計劃完成人員、材料的調度外，還需要了解材料庫存情況、技術生產人員的在崗情況，從而完成生產執行的統一調配。冶金生產企業比較重視生產執行管理，需要生產部門通過優化生產人員、材料的調度分配，實現生產環節的高效性管理。

一、系統建設的目標

針對對冶金企業生產執行需求，本系統實現集生產計劃管理、材料供應和生產執行統一的資源調度和管理目標，解決冶金生產執行各環節中的材料供應、人員調度分配以及進度管理等環節中存在的問題，全面提高冶金生產執行效率，降低生產管理成本。

二、系統體系結構的簡述

系統采用SSH（Structs+Spring+Hibernate）框架，系統分為三層結構：數據層、業務層和表現層。

（一）數據層：提供冶金生產計劃相關數據，包括生產計劃數據、材料供應數據、生產執行數據以及調度數據等，通過Hibernate實現數據庫的持久化。

（二）業務層：實現冶金生產執行管理的業務邏輯的管理，通過JavaBean來實現業務的定義和訪問操作，可通過多個JavaBean實現復雜業務的定義和設置。

（三）表現層：通過瀏覽器展示系統功能模塊，本系統功能模塊包括生產計劃管理、材料供應管理、生產調度管理、生產進度管理等模塊。

三、功能模塊的設計

（一）生產計劃管理模塊的設計

按照冶金生產計劃，制定相應的年度、季度、月度以及半月度的生產計劃，生產計劃涉及到執行時間、生產目標、產品類型、材料要求以及人員調配等，由生產管理人員提出生產計劃，然后由生產主管對其進行審核，審核之后才能進入相應的執行環節。本模塊實現生產計劃的新增、維護以及查詢等，同時提供按時間段查詢生產計劃制定情況。

（二）材料供應管理模塊的設計

冶金生產計劃制定后，在進入生產環節前，需要完成材料供應，包括每個生產環節需要的材料類型、數量以及到位時間等要求，材料供應管理與生產的進銷存系統、材料庫存系統實現數據共享，能夠實時動態地獲取當前生產單位的各類材料庫存情況。本模塊通過WebServices實現本系統與庫存系統的數據共享通信，當生產計劃制定后，按照生產的時間進度向庫存管理系統發送相應的某材料庫存信息查詢請求，以JSON數據返回當前庫存中某材料的庫存情況。

（三）生產調度模塊的設計

按照冶金生產計劃，制定相應的生產調度信息，生產調度信息包括人員調度和材料調度，其中人員調度包括技術人員調度和生產人員調度，人員調度即通過生產調度的目標制定每日參與生產各環節的技術人員或生產人員安排，材料調度即通過生產計劃目標，在某個具體的時間點由材料管理部門完成材料由庫房轉運到生產車間，在生產過程中，可制定較靈活、及時的生產調度任務來分配人員、材料。在完成人員調度時，需要與公司考勤系統實現數據共享，了解每日人員的出勤情況，從在崗人員分配相應的生產任務，完成生產調度管理。

（四）生產進度管理模塊的設計

在冶金生產過程中，對生產進度進行動態管理，由生產管理人員負責上報、填寫每個生產計劃在執行過程中的進度，詳細記錄每個生產環節的執行情況，存在的問題等，生產管理人員和部門主管可對生產進度進行查詢，了解每個生產計劃的執行狀態、當前進度等。生產進度可通過表格或圖形的方式顯示出來，如通過柱狀圖顯示生產進度情況更為直觀、形象。

四、典型功能的詳細設計

由于系統功能較多，本部分以生產計劃審批流程的設計算法為例來描述功能設計。由于冶金生產計劃需要由多個部門、多個人員來完成，如材料供應部門、生產管理部門、辦公室和庫存管理部門等，在整個生產計劃審批過程中，需要引入流程化控制，通過流程管理生產計劃審核的狀態，使其與角色結合起來，具體設計方法如下。生產計劃不同部門的審批一般采用了次序關系，為表示當前所處的狀態，采用A、B、C來表示不同的審核部門，為體現審批的次序，在系統中約定部門的審批次序為：A->B->C->…。這些部門之間的審批工作不能越級。部門確定后，需要對生產計劃的審批結果（狀態）進行管理，審批狀態分別為0、1、2來代替，通過數字來表示計劃狀態，以小到大依次列開。因此A0表示已向A部門（或個人）提交申請，但未審批，C1代表C部門已審批，但未通過，這樣一來通過字母+數字的方式來表示生產計劃的流程和狀態，方便流程管理和狀態的轉換。五、小結本文以冶金生產流程化處理流程為基礎，研究了冶金生產領域的生產執行系統的設計，設計了生產計劃管理、材料供應管理、生產調度管理、生產進度管理等模塊，構建了完整的從生產計劃制定到進度管理的流程規范化管理平臺，促進冶金生產執行管理效率和規范化，提高了生產管理的信息化水平。

五、結語

在基于BPS/MES/PCS3級結構的綜合自動化系統中，MES是關鍵。它是綜合自動化系統中的中心環節，起著前后貫通產線，上下連通數據的作用。在制造執行系統解決了生產過程中難以處理的生產信息與管理信息的綜合集成問題，起到將生產過程產生的信息和經營管理的信息進行轉換、加工和傳遞的作用，是面向過程的生產活動與經營活動的橋梁和紐帶，是實現基于BPS/MES/PCS3級結構鋼鐵企業綜合自動化系統的關鍵，是我們研究之重。

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