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近十年來，制造業一直在經歷著重大的變化。其中最顯著的趨勢是大規模的，種類繁多的生產與小批量的，短周期的生產相結合。面對有力的競爭，廠家必須提供最好的顧客服務及更低的價格。為此，就要仔細地控制和有效地利用資源，改進交付性能，及減少安裝和生產時間損失。所以，生產計劃和調度的功能已經變得更加的關鍵和具有挑戰性。許多調度專業人員面臨著管理復雜的內部資源的壓力，迫切地需要一個計算機化決策支持工具來幫助他們。在當今的激烈競爭性環境中,先進有效的管理是成功的關鍵之一。

    生產管理系統是面向制造業生產管理的全面解決方案。在企業信息系統三層架構（ERP/MES/PCS）中，屬于MES（生產執行系統）層。幫助企業通過信息技術的實施來提高生產效率和產品質量、降低生產成本，提高企業生產管理水平。

    系統解決了不同種類的系統數據集成困難、各管理模塊相互獨立、數據不統一、數據分析滯后等問題，幫助電子、電腦、家電、手機、光通訊、設備制造、機械加工裝配、汽車、半導體、冶金、礦業、食品與飲料等行業的企業機械、電子、汽車、、冶金、礦業、食品與飲料等行業的企業建立實時數字工廠，為生產指揮和決策提供有效、科學、準確、及時的生產信息。

   系統主要特點：

    系統為企業管理者、技術人員、操作人員提供一個先進的生產管理工具，真正實現生產過程信息的敏捷、智能處理。

    全面的生產計劃：
 
    主生產計劃和物料需求計劃；

    生產排程：能產生現在與將來的， 通過各種規則及需求約束自動產生的， 可視的詳細計劃；

    產品跟蹤：包括原材料跟蹤、在制產品跟蹤一直到機器使用情況以及特定批次/元件的數據收集等各個環節。

    實時了解投入產出，細化生產成本，使企業管理從粗放向精細化轉變；

    降低生產數據集成的工作強度，減少人為誤差，提高生產數據的時效性和準確性；

    全面及時記錄生產信息，可追溯所有的生產工況歷史，為生產管理人員提供生產的可視化平臺；

    采用生產數據倉庫，建立生產模型，進行數據分析，提高生產數據的有效性；

    為企業進料、儲運、生產及各項技術經濟指標提供最佳方案，對不同的生產情景做比較研究，實現精益生產；

    利用集成生產數據，定量分析，科學判定生產效能，實現班組和生產部門績效考核。

    對生產過程進行全程質量管理、跟蹤，實現質量信息共享，促進產品質量提高；

    實現原料、產品、中間產品的動態分布與操作管理，對物料需求平衡，庫入、庫出、庫存信息，物料移動、物料質量等內容進行信息化處理；

    提供生產設備運行信息，使生產管理人員能及時掌控生產設備的運行狀況和能力，合理安排生產，及時維護設備，保障生產設備性能最佳，使生產順利、有序、高產、低耗進行；

    對企業生產與能源消耗進行定量分析，掌握企業能源購進、消耗和庫存的基本情況，反映其數量關系及構成。

   系統主要功能：

    生產計劃與調度（APS）

    生產跟蹤管理

    生產統計及績效管理

    統計過程控制

    能源管理

    設備管理

    系統管理

　　·菜單設置：完成系統應用范圍，功能排列設定；

　　·人員配置：對系統使用人員的管理；

　　·權限管理：不同的使用人員分配有不同的操作功能界面，權限管理設定使用人員級別；

　　·基礎定義：完成組織結構、工廠物料、工程單位、生產建模、生產方案等內容。

   生產計劃與調度（APS）

    APS提供智能決策支持，包括主生產計劃，物料需求計劃、能力需求計劃，詳細生產排程、交貨期承諾。主要目的是通過減少制造提前期，增加交貨表現和減少在制品來提高生產效益。另外，也可以快速響應客戶需求和資源狀態和物料可用的變化，有效的同步生產計劃和排程。 系統支持ATO面向訂單裝配，CTO面向訂單配置，MTO面向訂單生產， MTF面向預測生產，BTS面向庫存生產和復雜混合環境.

   （1）主生產計劃

    根據銷售合同和預測等情況，確定下周期的市場毛需求量，即"需要什么和需要多少"，主要是出廠產品合同與預測的組合；

    結合實際生產情況數量（在下個計劃周期開始時已經生產的來的產品）和預計可用庫存，確定凈需求量。

    根據凈需求和和生產能力和生產批量，確定計劃產出量

    根據規定的提前期和成品率計算得出計劃投入量。

    確定計劃投入量后，需要核算關鍵工序的能力，看主生產計劃是否可行。

   （2）物料需求計劃

    根據主生產計劃的投入量和物料清單BOM（生產某種產品需要的原料及其配比）以及各物料的庫存情況（可用庫存、已分配庫存、計劃接受量、安全庫存等），計算出各物料的需求計劃并生成采購計劃和生成訂單。

　　（3）詳細生產排程

    依據主生產計劃、生產優先權和多目標優化方法等，合理安排生產操作順序。當車間發生意外事件時，（如優先權改變、機器故障停機、緊急插單、延誤或提前等），可根據最新信息和生產狀態，重新生成操作序列。

    將制造訂單分解為若干批次進行生產，確定批量大小，設定為一個生產任務，并指定每個生產任務的加工路線。為了方便跟蹤獲取信息，每個生產任務擁有一個批次ID號碼。

    考慮交貨期、有限資源、時間、順序等因素給定每個生產任務在每個工序上的詳細加工開始時間和完成時間。

    負責確定待作業資源的開始時間和完成時間。一旦發生意外事件，該模塊可以提供可用資源及其位置的信息。

    生產作業開始之前的資源安排和準備工作。

    系統采用啟發式規則（包括：最早交貨期優先、最小加工時間優先、最小準備時間優先、工序切換最少優先等）、智能搜索算法（遺傳算法、禁忌搜索、專家系統、神經網絡、模擬退火算法等）等先進優化算法進行任務排程；同時也支持人工交互方式排程。

    系統作用：

     快速排程；

     對于未來的設備使用，人員負荷狀況的事先把握；

     對于客戶交貨期的迅速確定；

     從容應對突發的計劃變更，設備故障或設備重組，生產任務的變更；

     削減庫存，提高設備運轉率；

     通過對設備或人員計劃進行模擬以實現更好的對于實際生產的指導；

     增加吞吐量和資源利用率；

     降低企業管理費和加班費的開銷；

     減少原材料,在制品和成品的庫存；

     消除了冗余的計劃過程,提高了交付性能,提高了生產計劃人員的生產率； 

     迅速提供準確的，可靠的和現實的生產調度計劃。

　　產品追蹤

　　1.數據采集：

　　通過多種方式，采集關鍵物料、檢測結果、測試數據、維修情況、抽檢情況、重工情況等信息，用于產品全程追溯。

采集的方式有：

    終端采集，如DCT、DCN；

    PC采集：射頻、條碼、PLC、SACDA

    數據文件手動導入；

    數據文件實時捕獲；測試程序整合；機臺連線處理等。

    采集的數據有：工單歸屬信息；工單脫離信息；IQC信息；備料信息；上料信息；下料信息；良品/不良品信息；測試數據信息；維修情況信息；重工情況信息；序號轉換信息；軟件版本信息；包裝信息；OQC信息；老化信息；入庫信息；出貨信息等。 

    2.產品跟蹤

    對資源的使用情況進行在線追蹤，并創建歷史記錄。該記錄包括資源在何處、由何人使用，做何種操作，完成哪項生產任務以及使用時間等信息。

    對產品跟蹤：產品的工序、設備、質量情況（Good合格、Reject缺陷、Rework返工、Scrap報廢）、成本信息等；

    WIP庫存量的動態監控；

    控制一個生產過程，當出現意外情況時，及時地做出決策來調整詳細排程和過程計劃。

    對收集到的產品和過程信息及時分析從而控制產品質量。

　  報警：

　　實時對關鍵指標進行監控，異常出現時通過Mail、短信、看板等方式進行警示，變被動管理為主動管理

　　常見的監控的關鍵指標有：

　　1)Cpk指標：單一機種在每日生產過程中同一生產線之各單項量測值之Cpk值是否低于標準

　　2)不良零件指標：單一機種在每日生產過程中同一生產線所產生的零件不良數是否超過標準

　　3)缺陷指標：單一機種在每日生產過程中同一生產線﹐同一站所產生的同一不良現象次數是否超過標準

　　4)直通率指標：單一機種在每日生產過程中直通率是否低于標準 

   系統作用：

　　1)能隨時提供產品完整真實的生產過程數據，增強客戶對企業內部生產過程質量的信任

　　2)對于客訴，可借助詳實的數據，很快定位到缺陷發生點，給予客戶快速回應，并且現場改善效果明顯，在客戶滿意度上能得到不少加分。 　　3)對于企業內部發現的問題產品，可通過生產歷史和品質信息的獲取，幫助進行問題的分析，同時對于同樣問題是否出現在其他產品上，也可以進行快速的界定。

　　4)對于問題物料，可以快速定位到其所影響到的產品以及產品所在的位置。

　　5)能快速識別出非本公司生產的假冒產品或假冒部件。因為公司內生產的產品都有公司內部規定的唯一識別號，并且在生產過程中記錄了產品所使用的部件的識別號，而假冒產品或假冒部件盡管可以盜用正品的識別號，但往往在產品與部件的對應上出現馬腳，而被識別出來。 

    生產統計和績效

    生產績效以生產記錄為基礎，將實時生產數據和錄入數據整合為生產實績。生產績效基于生產過程數據庫（表）進行，生產過程數據保留在生產數據庫（表）中。生產實績與生產計劃進行進度比較，為生產調度提供支持，為生產考核提供依據。

    1、生產記錄

    工序作業統計，形成工序生產操作日志。

    車間生產統計，以工序生產記錄為基礎，進行數據檢查和確認后，形成車間生產臺帳。

    廠級生產統計，以車間統計臺帳、倉庫盤存、原料或產品進出/廠臺帳為基礎，形成綜合統計報表。

    2、生產統計

    原料消耗

    產品產量

    在制品產量

    在制品庫存

    產品收率

    加工損失率

    產品（在制品）質量

    能源（公用工程）消耗

    技術經濟指標
　　
　　3、生產成本

　　基于裝置生產原料、產品、公用工程消耗統計，結合價格因素，實時計算出直接材料成本。直接勞動成本和間接成本可以同時考慮。

　　成本實時變化曲線；

　　班組生產成本績效：分別統計計算單個班組的成本情況，并進行日成本，班組月平均成本等的計算。

　　4、生產考核

　　利用生產過程和操作數據，用戶可按自己的需要，對車間、班組的生產進行考核。生產考核方式可根據需要進行組態。

　　5、生產報表
　
　　系統提供各種生產記錄類、生產統計類、生產進度控制類報表。

　　系統作用：

    ● 各車間、班組能及時了解自己的當前目標、遠期目前，合理進行生產。

    ● 通過生產計劃和實績比較，及時調整生產，以確保生產計劃的完成。

    ● 考核各單位各班組的績效。

    ● 查詢分析各班組、各車間、各裝置的消耗情況和成本，分析出現偏差的原因，及時糾正偏差，避免偏差持續。

    ● 可以直觀地查詢成本的變化規律，并可進行直觀的對比分析，了解關鍵指標和成本的內在關系。

    ● 通過成本指標和實際成本的比較和分析，可以找出生產成本高的環節，為技術改造和優化操作提供依據。

    ● 有效監督操作工的在崗操作，為崗位考核提供量化的依據，減少生產管理人員的隨意性。

　　統計過程控制（SPC）

　　采用統計學的方法來分析數據。主要包括控制圖、排列圖、工序能力圖等。

    ● 控制圖（control chart），是控制生產過程狀態、保證工序質量的主要工具，一般按質量特性值或其統計量的觀測數據的性質分為計量值控制圖和計數值控制圖。包括：平均值－極差控制圖、中位數－極差控制圖、單值－移動極差控制圖、不合格品數控制圖、不合格品率控制圖、缺陷數控制圖、單位缺陷數控制圖。

    ● 排列圖，即主次圖。其主要思想是認為影響產品質量的因素有主有次，只要抓住主要因素，質量管理就會有顯著成效。排列圖法把影響質量的因素按累計頻率分為三類：A類，累計頻率在0～80％之間，為主要因素；B類，累計頻率在80％～90％之間，為次要因素；C類，累計頻率在90％～100％之間，為更次要因素。

    ● 工序能力圖：用特征值（如溫度、流量等）分布圖分散特性來量度工序實際加工能力。并自動計算工序能力指標（Cp、Cpk）、峰值和偏差。此方法可以計算工序在受控狀態下對加工質量的保證能力。

　　系統作用：

    ● 生產管理人員能及時了解整個生產裝置和生產過程的質量信息，及時采取糾偏措施，保障產品的質量，避免和減少質量事故的發生。

    ● 為生產技術改造提供依據，從而在技改中對影響產品質量的設備或工藝流程進行改造。

    ● 通過質量數據分析，對影響質量的關鍵點采取措施，優化操作，保障產品質量。

    能源管理

    對水電氣等能源消耗進行定量分析，對企業能源利用進行統計分析調度。

   系統功能：

    ● 能源數據定義：包括計量點。、計量儀表、物料核算價格等

    ● 能源計量：支持自動采集和人工錄入；

    ● 能源調度：根據用能需求計劃，分解各產能裝置的消耗，依據實際情況進行調整。

    ● 能源平衡：能源物料（水、電、氣、汽、風）平衡關系及記錄

    ● 能源統計：廠級能源消耗、設備能源消耗、綜合能源消費、設備物料綜合能源消耗等；

    ● 能源消耗定額：對各類能源消耗、單耗、定額、定額比進行設定。

    ● 能源報表：能源消耗統計表、分類（水、電、氣、汽、風）能源消耗報表

    系統作用

    ● 實時監控全廠能源生產和使用情況。

    ● 通過各班組、各車間、各設備的能源消耗指標情況，對各車間、各班組、各設備的能源消耗進行比較。

    ● 依據能源平衡，進行能源調度，保障生產用能，節約能源；

    ● 通過計劃能耗和實際能耗的比較和分析，確定生產能耗高的環節，為技術改造提供依據。

    ● 自動生成能源數據報表，避免人為干擾。

    設備管理

    幫助設備管理人員監控設備狀態、合理使用設備，使各種主要設備、輔助設備、特種設備等結合起來，相互協調，充分發揮設備效能，在制訂生產任務計劃與實際的設備性能相匹配。

    主要功能：

    設備運行狀態監控：包括設備運行狀態、累計運行時間、起停次數、設備報警分析等

    設備利用率OEE計算；

    設備數據定義：如設備編碼、故障編碼等

    設備臺帳檔案管理：包括：設備靜態信息、資產變動信息、設備履歷及工藝卡片等

    設備維護管理：包括：維護計劃、點檢、巡檢、故障記錄等

    設備維修：維修計劃（進度、資源、物料、簡易成本）、進度確認等
   
    系統作用：
 
    全方面改善設備的利用率、壽命、維護成本、能源消耗和安全性；

    設備日常維護記錄全面，在線分析故障記錄，設備檔案、技術資料、履歷使用方便；

    減少維護人員的去現場次數，集中關注預測性維護；

    使生產管理人員能及時掌控生產設備的運行狀況和能力，合理安排生產，及時調度，保障生產設備處于最佳狀態，生產順利、有序、高產、低耗進行。