近十年來(lái)，制造業(yè)一直在經(jīng)歷著(zhù)重大的變化。其中最顯著(zhù)的趨勢是大規模的，種類(lèi)繁多的生產(chǎn)與小批量的，短周期的生產(chǎn)相結合。面對有力的競爭，廠(chǎng)家必須提供最好的顧客服務(wù)及更低的價(jià)格。為此，就要仔細地控制和有效地利用資源，改進(jìn)交付性能，及減少安裝和生產(chǎn)時(shí)間損失。所以，生產(chǎn)計劃和調度的功能已經(jīng)變得更加的關(guān)鍵和具有挑戰性。許多調度專(zhuān)業(yè)人員面臨著(zhù)管理復雜的內部資源的壓力，迫切地需要一個(gè)計算機化決策支持工具來(lái)幫助他們。在當今的激烈競爭性環(huán)境中,先進(jìn)有效的管理是成功的關(guān)鍵之一。

    生產(chǎn)管理系統是面向制造業(yè)生產(chǎn)管理的全面解決方案。在企業(yè)信息系統三層架構（ERP/MES/PCS）中，屬于MES（生產(chǎn)執行系統）層。幫助企業(yè)通過(guò)信息技術(shù)的實(shí)施來(lái)提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)生產(chǎn)管理水平。

    系統解決了不同種類(lèi)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(wèn)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(chē)、半導體、冶金、礦業(yè)、食品與飲料等行業(yè)的企業(yè)機械、電子、汽車(chē)、、冶金、礦業(yè)、食品與飲料等行業(yè)的企業(yè)建立實(shí)時(shí)數字工廠(chǎng)，為生產(chǎn)指揮和決策提供有效、科學(xué)、準確、及時(shí)的生產(chǎn)信息。

   系統主要特點(diǎn)：

    系統為企業(yè)管理者、技術(shù)人員、操作人員提供一個(gè)先進(jìn)的生產(chǎn)管理工具，真正實(shí)現生產(chǎn)過(guò)程信息的敏捷、智能處理。

    全面的生產(chǎn)計劃：
 
    主生產(chǎn)計劃和物料需求計劃；

    生產(chǎn)排程：能產(chǎn)生現在與將來(lái)的， 通過(guò)各種規則及需求約束自動(dòng)產(chǎn)生的， 可視的詳細計劃；

    產(chǎn)品跟蹤：包括原材料跟蹤、在制產(chǎn)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(gè)環(huán)節。

    實(shí)時(shí)了解投入產(chǎn)出，細化生產(chǎn)成本，使企業(yè)管理從粗放向精細化轉變；

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

    全面及時(shí)記錄生產(chǎn)信息，可追溯所有的生產(chǎn)工況歷史，為生產(chǎn)管理人員提供生產(chǎn)的可視化平臺；

    采用生產(chǎn)數據倉庫，建立生產(chǎn)模型，進(jìn)行數據分析，提高生產(chǎn)數據的有效性；

    為企業(yè)進(jìn)料、儲運、生產(chǎn)及各項技術(shù)經(jīng)濟指標提供最佳方案，對不同的生產(chǎn)情景做比較研究，實(shí)現精益生產(chǎn)；

    利用集成生產(chǎn)數據，定量分析，科學(xué)判定生產(chǎn)效能，實(shí)現班組和生產(chǎn)部門(mén)績(jì)效考核。

    對生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行全程質(zhì)量管理、跟蹤，實(shí)現質(zhì)量信息共享，促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量提高；

    實(shí)現原料、產(chǎn)品、中間產(chǎn)品的動(dòng)態(tài)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(dòng)、物料質(zhì)量等內容進(jìn)行信息化處理；

    提供生產(chǎn)設備運行信息，使生產(chǎn)管理人員能及時(shí)掌控生產(chǎn)設備的運行狀況和能力，合理安排生產(chǎn)，及時(shí)維護設備，保障生產(chǎn)設備性能最佳，使生產(chǎn)順利、有序、高產(chǎn)、低耗進(jìn)行；

    對企業(yè)生產(chǎn)與能源消耗進(jìn)行定量分析，掌握企業(yè)能源購進(jìn)、消耗和庫存的基本情況，反映其數量關(guān)系及構成。

   系統主要功能：

    生產(chǎn)計劃與調度（APS）

    生產(chǎn)跟蹤管理

    生產(chǎn)統計及績(jì)效管理

    統計過(guò)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(chǎng)物料、工程單位、生產(chǎn)建模、生產(chǎn)方案等內容。

   生產(chǎn)計劃與調度（APS）

    APS提供智能決策支持，包括主生產(chǎn)計劃，物料需求計劃、能力需求計劃，詳細生產(chǎn)排程、交貨期承諾。主要目的是通過(guò)減少制造提前期，增加交貨表現和減少在制品來(lái)提高生產(chǎn)效益。另外，也可以快速響應客戶(hù)需求和資源狀態(tài)和物料可用的變化，有效的同步生產(chǎn)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(chǎn)， MTF面向預測生產(chǎn)，BTS面向庫存生產(chǎn)和復雜混合環(huán)境.

   （1）主生產(chǎn)計劃

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

    結合實(shí)際生產(chǎn)情況數量（在下個(gè)計劃周期開(kāi)始時(shí)已經(jīng)生產(chǎn)的來(lái)的產(chǎn)品）和預計可用庫存，確定凈需求量。

    根據凈需求和和生產(chǎn)能力和生產(chǎn)批量，確定計劃產(chǎn)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(guān)鍵工序的能力，看主生產(chǎn)計劃是否可行。

   （2）物料需求計劃

    根據主生產(chǎn)計劃的投入量和物料清單BOM（生產(chǎn)某種產(chǎn)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。

　?。?）詳細生產(chǎn)排程

    依據主生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)優(yōu)先權和多目標優(yōu)化方法等，合理安排生產(chǎn)操作順序。當車(chē)間發(fā)生意外事件時(shí)，（如優(yōu)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(chǎn)狀態(tài)，重新生成操作序列。

    將制造訂單分解為若干批次進(jìn)行生產(chǎn)，確定批量大小，設定為一個(gè)生產(chǎn)任務(wù)，并指定每個(gè)生產(chǎn)任務(wù)的加工路線(xiàn)。為了方便跟蹤獲取信息，每個(gè)生產(chǎn)任務(wù)擁有一個(gè)批次ID號碼。

    考慮交貨期、有限資源、時(shí)間、順序等因素給定每個(gè)生產(chǎn)任務(wù)在每個(gè)工序上的詳細加工開(kāi)始時(shí)間和完成時(shí)間。

    負責確定待作業(yè)資源的開(kāi)始時(shí)間和完成時(shí)間。一旦發(fā)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(chǎn)作業(yè)開(kāi)始之前的資源安排和準備工作。

    系統采用啟發(fā)式規則（包括：最早交貨期優(yōu)先、最小加工時(shí)間優(yōu)先、最小準備時(shí)間優(yōu)先、工序切換最少優(yōu)先等）、智能搜索算法（遺傳算法、禁忌搜索、專(zhuān)家系統、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )、模擬退火算法等）等先進(jìn)優(yōu)化算法進(jìn)行任務(wù)排程；同時(shí)也支持人工交互方式排程。

    系統作用：

     快速排程；

     對于未來(lái)的設備使用，人員負荷狀況的事先把握；

     對于客戶(hù)交貨期的迅速確定；

     從容應對突發(fā)的計劃變更，設備故障或設備重組，生產(chǎn)任務(wù)的變更；

     削減庫存，提高設備運轉率；

     通過(guò)對設備或人員計劃進(jìn)行模擬以實(shí)現更好的對于實(shí)際生產(chǎn)的指導；

     增加吞吐量和資源利用率；

     降低企業(yè)管理費和加班費的開(kāi)銷(xiāo)；

     減少原材料,在制品和成品的庫存；

     消除了冗余的計劃過(guò)程,提高了交付性能,提高了生產(chǎn)計劃人員的生產(chǎn)率； 

     迅速提供準確的，可靠的和現實(shí)的生產(chǎn)調度計劃。

　　產(chǎn)品追蹤

　　1.數據采集：

　　通過(guò)多種方式，采集關(guān)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(chǎn)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(dòng)導入；

    數據文件實(shí)時(shí)捕獲；測試程序整合；機臺連線(xiàn)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(chǎn)品跟蹤

    對資源的使用情況進(jìn)行在線(xiàn)追蹤，并創(chuàng )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(chǎn)任務(wù)以及使用時(shí)間等信息。

    對產(chǎn)品跟蹤：產(chǎn)品的工序、設備、質(zhì)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(dòng)態(tài)監控；

    控制一個(gè)生產(chǎn)過(guò)程，當出現意外情況時(shí)，及時(shí)地做出決策來(lái)調整詳細排程和過(guò)程計劃。

    對收集到的產(chǎn)品和過(guò)程信息及時(shí)分析從而控制產(chǎn)品質(zhì)量。

　  報警：

　　實(shí)時(shí)對關(guān)鍵指標進(jìn)行監控，異常出現時(shí)通過(guò)Mail、短信、看板等方式進(jìn)行警示，變被動(dòng)管理為主動(dòng)管理

　　常見(jiàn)的監控的關(guān)鍵指標有：

　　1)Cpk指標：?jiǎn)我粰C種在每日生產(chǎn)過(guò)程中同一生產(chǎn)線(xiàn)之各單項量測值之Cpk值是否低于標準

　　2)不良零件指標：?jiǎn)我粰C種在每日生產(chǎn)過(guò)程中同一生產(chǎn)線(xiàn)所產(chǎn)生的零件不良數是否超過(guò)標準

　　3)缺陷指標：?jiǎn)我粰C種在每日生產(chǎn)過(guò)程中同一生產(chǎn)線(xiàn)﹐同一站所產(chǎn)生的同一不良現象次數是否超過(guò)標準

　　4)直通率指標：?jiǎn)我粰C種在每日生產(chǎn)過(guò)程中直通率是否低于標準 

   系統作用：

　　1)能隨時(shí)提供產(chǎn)品完整真實(shí)的生產(chǎn)過(guò)程數據，增強客戶(hù)對企業(yè)內部生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量的信任

　　2)對于客訴，可借助詳實(shí)的數據，很快定位到缺陷發(fā)生點(diǎn)，給予客戶(hù)快速回應，并且現場(chǎng)改善效果明顯，在客戶(hù)滿(mǎn)意度上能得到不少加分。 　　3)對于企業(yè)內部發(fā)現的問(wèn)題產(chǎn)品，可通過(guò)生產(chǎn)歷史和品質(zhì)信息的獲取，幫助進(jìn)行問(wèn)題的分析，同時(shí)對于同樣問(wèn)題是否出現在其他產(chǎn)品上，也可以進(jìn)行快速的界定。

　　4)對于問(wèn)題物料，可以快速定位到其所影響到的產(chǎn)品以及產(chǎn)品所在的位置。

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

    生產(chǎn)統計和績(jì)效

    生產(chǎn)績(jì)效以生產(chǎn)記錄為基礎，將實(shí)時(shí)生產(chǎn)數據和錄入數據整合為生產(chǎn)實(shí)績(jì)。生產(chǎn)績(jì)效基于生產(chǎn)過(guò)程數據庫（表）進(jìn)行，生產(chǎn)過(guò)程數據保留在生產(chǎn)數據庫（表）中。生產(chǎn)實(shí)績(jì)與生產(chǎn)計劃進(jìn)行進(jìn)度比較，為生產(chǎn)調度提供支持，為生產(chǎn)考核提供依據。

    1、生產(chǎn)記錄

    工序作業(yè)統計，形成工序生產(chǎn)操作日志。

    車(chē)間生產(chǎn)統計，以工序生產(chǎn)記錄為基礎，進(jìn)行數據檢查和確認后，形成車(chē)間生產(chǎn)臺帳。

    廠(chǎng)級生產(chǎn)統計，以車(chē)間統計臺帳、倉庫盤(pán)存、原料或產(chǎn)品進(jìn)出/廠(chǎng)臺帳為基礎，形成綜合統計報表。

    2、生產(chǎn)統計

    原料消耗

    產(chǎn)品產(chǎn)量

    在制品產(chǎn)量

    在制品庫存

    產(chǎn)品收率

    加工損失率

    產(chǎn)品（在制品）質(zhì)量

    能源（公用工程）消耗

    技術(shù)經(jīng)濟指標
　　
　　3、生產(chǎn)成本

　　基于裝置生產(chǎn)原料、產(chǎn)品、公用工程消耗統計，結合價(jià)格因素，實(shí)時(shí)計算出直接材料成本。直接勞動(dòng)成本和間接成本可以同時(shí)考慮。

　　成本實(shí)時(shí)變化曲線(xiàn)；

　　班組生產(chǎn)成本績(jì)效：分別統計計算單個(gè)班組的成本情況，并進(jìn)行日成本，班組月平均成本等的計算。

　　4、生產(chǎn)考核

　　利用生產(chǎn)過(guò)程和操作數據，用戶(hù)可按自己的需要，對車(chē)間、班組的生產(chǎn)進(jìn)行考核。生產(chǎn)考核方式可根據需要進(jìn)行組態(tài)。

　　5、生產(chǎn)報表
　
　　系統提供各種生產(chǎn)記錄類(lèi)、生產(chǎn)統計類(lèi)、生產(chǎn)進(jìn)度控制類(lèi)報表。

　　系統作用：

    ● 各車(chē)間、班組能及時(shí)了解自己的當前目標、遠期目前，合理進(jìn)行生產(chǎn)。

    ● 通過(guò)生產(chǎn)計劃和實(shí)績(jì)比較，及時(shí)調整生產(chǎn)，以確保生產(chǎn)計劃的完成。

    ● 考核各單位各班組的績(jì)效。

    ● 查詢(xún)分析各班組、各車(chē)間、各裝置的消耗情況和成本，分析出現偏差的原因，及時(shí)糾正偏差，避免偏差持續。

    ● 可以直觀(guān)地查詢(xún)成本的變化規律，并可進(jìn)行直觀(guān)的對比分析，了解關(guān)鍵指標和成本的內在關(guān)系。

    ● 通過(guò)成本指標和實(shí)際成本的比較和分析，可以找出生產(chǎn)成本高的環(huán)節，為技術(shù)改造和優(yōu)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(chǎn)管理人員的隨意性。

　　統計過(guò)程控制（SPC）

　　采用統計學(xué)的方法來(lái)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(chǎn)過(guò)程狀態(tài)、保證工序質(zhì)量的主要工具，一般按質(zhì)量特性值或其統計量的觀(guān)測數據的性質(zhì)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(dòng)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(chǎn)品質(zhì)量的因素有主有次，只要抓住主要因素，質(zhì)量管理就會(huì )有顯著(zhù)成效。排列圖法把影響質(zhì)量的因素按累計頻率分為三類(lèi)：A類(lèi)，累計頻率在0～80％之間，為主要因素；B類(lèi)，累計頻率在80％～90％之間，為次要因素；C類(lèi)，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(lái)量度工序實(shí)際加工能力。并自動(dòng)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(tài)下對加工質(zhì)量的保證能力。

　　系統作用：

    ● 生產(chǎn)管理人員能及時(shí)了解整個(gè)生產(chǎn)裝置和生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量信息，及時(shí)采取糾偏措施，保障產(chǎn)品的質(zhì)量，避免和減少質(zhì)量事故的發(fā)生。

    ● 為生產(chǎn)技術(shù)改造提供依據，從而在技改中對影響產(chǎn)品質(zhì)量的設備或工藝流程進(jìn)行改造。

    ● 通過(guò)質(zhì)量數據分析，對影響質(zhì)量的關(guān)鍵點(diǎn)采取措施，優(yōu)化操作，保障產(chǎn)品質(zhì)量。

    能源管理

    對水電氣等能源消耗進(jìn)行定量分析，對企業(yè)能源利用進(jìn)行統計分析調度。

   系統功能：

    ● 能源數據定義：包括計量點(diǎn)。、計量?jì)x表、物料核算價(jià)格等

    ● 能源計量：支持自動(dòng)采集和人工錄入；

    ● 能源調度：根據用能需求計劃，分解各產(chǎn)能裝置的消耗，依據實(shí)際情況進(jìn)行調整。

    ● 能源平衡：能源物料（水、電、氣、汽、風(fēng)）平衡關(guān)系及記錄

    ● 能源統計：廠(chǎng)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(lèi)能源消耗、單耗、定額、定額比進(jìn)行設定。

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

    系統作用

    ● 實(shí)時(shí)監控全廠(chǎng)能源生產(chǎn)和使用情況。

    ● 通過(guò)各班組、各車(chē)間、各設備的能源消耗指標情況，對各車(chē)間、各班組、各設備的能源消耗進(jìn)行比較。

    ● 依據能源平衡，進(jìn)行能源調度，保障生產(chǎn)用能，節約能源；

    ● 通過(guò)計劃能耗和實(shí)際能耗的比較和分析，確定生產(chǎn)能耗高的環(huán)節，為技術(shù)改造提供依據。

    ● 自動(dòng)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(tài)、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(lái)，相互協(xié)調，充分發(fā)揮設備效能，在制訂生產(chǎn)任務(wù)計劃與實(shí)際的設備性能相匹配。

    主要功能：

    設備運行狀態(tài)監控：包括設備運行狀態(tài)、累計運行時(shí)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(tài)信息、資產(chǎn)變動(dòng)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(diǎn)檢、巡檢、故障記錄等

    設備維修：維修計劃（進(jìn)度、資源、物料、簡(jiǎn)易成本）、進(jìn)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(xiàn)分析故障記錄，設備檔案、技術(shù)資料、履歷使用方便；

    減少維護人員的去現場(chǎng)次數，集中關(guān)注預測性維護；

    使生產(chǎn)管理人員能及時(shí)掌控生產(chǎn)設備的運行狀況和能力，合理安排生產(chǎn)，及時(shí)調度，保障生產(chǎn)設備處于最佳狀態(tài)，生產(chǎn)順利、有序、高產(chǎn)、低耗進(jìn)行。