中圖分類號： 學校代碼： 10055 密級： 公開 碩 士 專 業(yè) 學 位 論 文 基于 汽車零部件 生產管理系統(tǒng)設計與實現(xiàn) 文作者 呂 彥 指導教師 王靖 (副 )教授 申請學位 工程碩 士 培養(yǎng)單位 軟件 學院 學科專業(yè) 研究方向 答辯委員會主席 劉曉光 評 閱 人 劉曉光、李旭東、馬希榮 南開大學研究生院 二一三年五月 南開大學學位論文使用授權書 根據南開大學關于研究生學位論文收藏和利用管理辦法，我校的博士、碩士學位獲得者均須向南開大學提交本人的學位論文紙質本及相應電子版。 本人完全了解南開大學有關研究生學位論文收藏和利用的管理規(guī)定。南開大學擁有在著作權 法規(guī)定范圍內的學位論文使用權，即： (1)學位獲得者必須按規(guī)定提交學位論文 (包括紙質印刷本及電子版 )，學?？梢圆捎糜坝?、縮印或其他復制手段保存研究生學位論文，并編入南開大學博碩士學位論文全文數(shù)據庫； (2)為教學和科研目的，學校可以將公開的學位論文作為資料在圖書館等場所提供校內師生閱讀，在校園網上提供論文目錄檢索、文摘以及論文全文瀏覽、下載等免費信息服務； (3)根據教育部有關規(guī)定，南開大學向教育部指定單位提交公開的學位論文； (4)學位論文作者授權學校向中國科技信息研究所及其萬方數(shù)據電子出版社和中國學術期刊 (光盤 )電子出版社提交規(guī)定范圍的學位論文及其電子版并收入相應學位論文數(shù)據庫，通過其相關網站對外進行信息服務。同時本人保留在其他媒體發(fā)表論文的權利。 非公開學位論文，保密期限內不向外提交和提供服務，解密后提交和服務同公開論文。 論文電子版提交至 校圖書館網站： 。 本人承諾：本人的學位論文是在南開大學學習期間創(chuàng)作完成的作品，并已通過論文答辯；提交的學位論文電子版與紙質本論文的內容一致，如因不同造成不良后果由本人自負。 本人同意遵守上述規(guī)定。本 授權書簽署一式兩份，由研究生院和圖書館留存。 作者暨授權人簽字： 呂彥 2013 年 05 月 26 日 南開大學研究生學位論文作者信息 論文題目 基于 汽車零部件生產管理系統(tǒng)設計與實現(xiàn) 姓 名 呂彥 學號 2220091055 答辯日期 2013 年 05 月 19 日 論文類別 博士 學歷碩士 碩士專業(yè)學位 高校教師 同等學力碩士 院 /系 /所 軟件學院 專業(yè) 軟件工程 聯(lián)系電話信地址 (郵編 )： 備注： 是否批準為非公開論文 否 注：本授權書適用我校授予的所有博士、碩士的學位論文。由作者填寫 (一式兩份 )簽字后交校圖書館，非公開學位論文須附南開大學研究生申請非公開學位論文審批表。 南開大學學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的學位論文，是本人在導師指導下進行研究工作所取得的 研究成果。除文中已經注明引用的內容外，本學位論文的研究成果不包含任何他人創(chuàng)作的、已公開發(fā)表或者沒有公開發(fā)表的作品的內容。對本論文所涉及的研究工作做出貢獻的其他個人和集體，均已 在文中以明確方式標明。本學位論文原創(chuàng)性聲明的法律責任由本人承擔。 學位論文作者簽名： 呂彥 2013 年 05 月 26 日 非公開學位論文標注 說明 (本頁 表 中填寫內容須打印 ) 根據南開大學有關規(guī)定，非公開學位論文須經 指導教師同意 、作者本人申請和相關部門批準方能標注。未經批準的均為公開學位論文，公開學位論文本說明為空白。 論文題目 申請密級 限制 ( 2 年 ) 秘密 ( 10 年 ) 機密 ( 20 年 ) 保密期限 20 年 月 日至 20 年 月 日 審批表編號 批準日期 20 年 月 日 南開大學學位 評定委員會 辦公室蓋章 (有效 ) 注： 限制 2年 (可少于 2年 );秘密 10年 (可少于 10年 );機密 20年 (可少于 20年 )摘要 I 摘要 隨著我國改革開放的不斷深入， 我國信息化建設工作正在深入到每個企業(yè)中，絕大數(shù)企業(yè)已經意識到信息化的在整個管理過程中的重要作用。 過去長期采用的傳統(tǒng)手工或手工加 微機的管理方式已無法對經營過程中多層次、多品種、多批量的生產類型和計劃進行管理，也無法對任何一種產品 生產全生命周期 的動態(tài)信息進行管理。 企業(yè)中 各 業(yè)務和職能 部門之間的信息傳遞不流暢，而且 隨著信息量的增長會出現(xiàn) 大量 錯誤和 冗余 的數(shù)據出現(xiàn)，高層領導不能通過企業(yè)運營的數(shù)據進行有效的決策 ，結果 導致 了生產過程中庫存、資金 存貨嚴重 ，原材料 供應不及時 ，零部件生產不 符合客戶需求 ， 生產 計劃 不能準確執(zhí)行 等不良現(xiàn)象 的產生 。這在很大程度上影響了公司的進一步發(fā)展。 生產管理 企業(yè) 需要從傳統(tǒng)的手工 記錄 方式，口頭傳達 數(shù)據 信息逐漸轉變?yōu)樾畔⒒换サ哪Ｊ健Ｐ畔⒒环矫婵梢员ＷC工作流程的規(guī)范，另外一方面可以保證信息傳遞的準確性和唯一性。 生產管理 系統(tǒng) 正是在這種背景之下提出的， 本文 采用目前流行的高級程序設計語言 C#和 架， 使用 據庫管理系統(tǒng)和 發(fā)平臺下建立了一套 生產管理系統(tǒng)，通過軟件工程的思想來描述和分析整個的系統(tǒng)開發(fā)過程。通過描述選題背景和意義，對 生產管理進行了介紹 。對用戶需求進行了分析和 使用工具進行建模。 通過用例 圖 分析明確了系統(tǒng)的 主要 功能。在系統(tǒng)設計部分對 設計模式介紹之后， 對系統(tǒng)的數(shù)據庫采用關系實體的方式 進行了設計 并使用對象序列圖的方法將程序的實現(xiàn)方式集成到一起，主 要完成生產管理系統(tǒng)中采購管理、庫房管理、生產管理、銷售管理四方面功能。 關鍵詞 ： 生產管理 ， 信息化 ， 管理系統(tǒng) ,I s in is to in of In or in of at of is to of a in is a of of in of is to be of to a of is on it on of is in # up a by of of of of of of In of to of of is by of to II 錄 第一章 引言 . 1 第一節(jié) 應用背景及意義 . 1 第二節(jié) 生產類型及計劃分析 . 2 產類型 . 2 產計劃 . 4 第三節(jié) 研究內容 . 5 第二章 生產管理信息化技術 . 7 第一節(jié) 架技術 . 7 第二節(jié) C#技術簡介 . 8 第三節(jié) 術簡介 . 9 第三章 生產管理系統(tǒng)需求分析 . 11 第一節(jié) 系統(tǒng)可行性分析 . 11 第二節(jié) 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境 . 11 第三節(jié) 面向對象的需求分析求解 . 12 第四節(jié) 生產管理系統(tǒng)需求建模 . 13 產管理系統(tǒng)需求功能定義 . 13 產管理系統(tǒng)需求用例建模 . 14 產管理系統(tǒng)需求用例描述 . 16 第五節(jié) 生產管理系統(tǒng)結構需求設計 . 21 第四章 生產管理系統(tǒng)概要設計 . 23 第一節(jié) 系統(tǒng)設計模型 . 23 第二節(jié) 生產管理系統(tǒng)界面接口設計清單 . 23 第三節(jié) 生產管理系統(tǒng)數(shù)據庫 設 計 . 28 第五章 生產管理系統(tǒng)詳細設計與實現(xiàn) . 47 第一節(jié) 實現(xiàn)情況簡介 . 47 第二節(jié) 基礎信息管理 . 47 目錄 V 品基礎信息 . 47 成品基礎信息 . 51 材料基礎信息 . 51 材基礎信息 . 52 準件基礎信息 . 52 具庫基礎信息 . 52 裝備件庫基礎信息 . 53 序基礎信息 . 53 額基礎信息 . 56 門維護信息 . 58 第三節(jié) 生產管理 . 59 戶訂單 . 59 產計劃 . 61 料需求計劃 . 63 料請領 . 64 排產計劃 . 66 品入庫 . 67 委加工與返回 . 67 第四節(jié) 銷售管理 . 69 成品出庫 . 69 發(fā)清單 . 70 第五節(jié) 采購管理 . 71 購申請單 . 71 購計劃 . 73 品入庫 . 75 成品入庫 . 75 材料采購 . 76 材采購 . 77 準件采購 . 78 具庫采購 . 78 裝備件采購 . 79 目錄 六節(jié) 庫房管理 . 80 品單管理 . 80 銷單管理 . 82 修品出庫 . 83 修品入庫 . 84 第六章 總結與展望 . 87 第一節(jié) 主要工作 . 87 第二節(jié) 展望 . 87 參考文獻 . 88 致謝 . 89 個人簡歷 在學期間發(fā)表的學術論文與研究成果 . 90 第一章 引言 1 第 一 章 引言 第一節(jié) 應用 背景及意義 日本 車零部件有限公司天津分公司是一個中日合資的生產制造型企業(yè)，它是供應一汽豐田公司各 類 車型汽車零部件的廠商， 一直在走汽車零部件專業(yè)化生產的道路， 主營業(yè)務是汽車內飾 零部件的研發(fā)和生產以及部分 發(fā)動機 零部件 的 生產 。 對于 汽車 內飾零部件從生產物資管理階段就存在多種分類，包括原材料管理、輔助材料管理、工裝備件管理、標準件管理、半成品管理等，這些管理中包括大量的零部件物料信息 、規(guī)格、型號、供應商名稱、價格等 ，具體信息 例如 有 ：卡扣、 脂、螺母、彈簧等。在生產產成品 汽車 零部 件 階段 中包括大量的產成品信息 有 ： A 柱、 B 柱、 C 柱、出風口、手套箱、杯架、氣囊蓋、拉手 、儀表盤 等 汽車零部件 ，并且這些 汽車 零部件產成品的生產是遵循一定的工序進行的，所以對于不同 的汽車 零部件需要有不同的工序管理，其中包括：覆皮、組裝、噴漆、高溫、壓著、注塑等操作過程管理。對于這些海量的 汽車 零部件數(shù)據信息 、 復雜交叉的 生產過程 信息管理 和企業(yè)內部管理 要求 降低成本 、 防止利潤流失 、 提高料、工、費能夠達到最優(yōu)化狀態(tài)背景下， 該 企業(yè)在整套 生產 制造 生命周期中對 企業(yè)管理 內部控制過程和 管理 有著緊迫的提升 ，其中包括對 汽車 零部件基本信息管 理 （簡稱為基礎信息管理） 、 生產計劃的管理、生產類型的劃分、采購計劃的管理等 。因為一旦 制造過程中某個生產計劃沒有按時完成或者 不能如期交付客戶產品 或者企業(yè)內部管理從汽車零部件物料信息管理到汽車零部件生產信息管理，最后完成銷售、出庫 等 問題 現(xiàn)象一旦發(fā)生，這樣就會失去企業(yè)的生產競爭實力，進一步影響企業(yè)在行業(yè)中的形象和聲譽 ，嚴重的會導致企業(yè)破產。 生產管理目標是生產管理的任務 所 決定的 1， 一切生產制造過程數(shù)據都是由生產管理目標進行分類 分解而得到的。除此之外， 在制造型企業(yè)中有三大重要數(shù)據集分別為：生產計劃 數(shù)據 、物料計劃 數(shù)據 、產能 數(shù)據 ，這三大數(shù)據集合是互相依賴、互相制約的關系。一旦這其 中有計劃沒有按時完成，就會產生車間生產沒有原材料； 生產線操作人員無法如期完成生產并 交貨等現(xiàn)象發(fā)生。為了避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，提高企業(yè)制造管理水平， 車零部件有限公司 天津第一章 引言 2 分公司 由于存在生產管理過程中的信息斷鏈問題， 而且所有的管理使用紙質資料進行統(tǒng)計分析和查閱傳遞，管理起來十分不方便，在這種背景下企業(yè)決定 利用 如今 先進的計算機與互聯(lián)網絡技術 為依托， 以生產管理為主價值鏈進行 企業(yè)生產管理 信息化 初期 建設工作 即生產管理系統(tǒng)建設 。將企業(yè)中的大量的信息 數(shù)據和物流數(shù)據和資金數(shù)據整合一起，方便查詢，快速共享。將原有在生產控制過程中的信息孤島數(shù)據按照一定的規(guī)則信息化到自動化的生產運營系統(tǒng)中。信息化手段伴隨著管理思想以及計算機科學技術的發(fā)展而不斷發(fā)展，發(fā)展至今，它代表了當前在全球范圍內應用最廣泛、最有效的一種企業(yè)管理方法。 企業(yè)生存的根本任務是對需求的滿足，考察企業(yè)經營得好與壞、效應的高與低，對根到底試看企業(yè)對于市場和客戶需求的滿足狀況和程度。企業(yè)如果能夠很好地滿足客戶對產品的功能需求，就能取得生存權；進一步說，如果企業(yè)能夠比競爭對手更快一步滿足這種需求，則可以在 競爭中掌握發(fā)展權。而產品庫存量的大小恰好是制約完成這種滿足的瓶頸所在，庫存本身需要占用一定量的資金，企業(yè)不可能為了滿足 所有的需求而超額儲備大量的庫存，對這種矛盾，企業(yè)的 生產管理 信息化工作應運而生。 本文設計和論述的生產管理系統(tǒng)是以某小型 汽車零部件 企業(yè)為原型，C#相關 技術設計 和實現(xiàn) 了生產管理、銷售管理、采購管理、倉庫管理四個核心內部控制 生產管理 需求，建立了一個精簡、快捷的 管理 平臺模式 。 第二節(jié) 生產類型及計劃分析 產 類型 各個工業(yè)企業(yè)在產品結構、生產方法、設備 條件、生產規(guī)模、專業(yè)化程度、工人技術水平以及其他各個方面，都具有各自不同的生產特點。這些特點反映在生產工藝、設備、生產組織形式、計劃工作等各個方面。對企業(yè)的技術經濟指標有很大影響。因此，各個企業(yè)應根據自己的特點，從實際出發(fā)，建立相應的生產管理體制。這樣，就有必要對企業(yè)進行生產類型的劃分。 按生產方法劃分 ： 1、合成型。指將不同的成分（零件）合成或裝配成一種產品，即加工裝配性質的生產，如機械制造廠、紡織廠等； 第一章 引言 3 2、分解型。指原材料經加工處理后分解成多種產品，即化工性質的生產，如煉油廠、焦化廠等； 3、 調解 型。指通過改變加工對象的形狀或性能而制成產品的生產，如鋼鐵廠、橡膠廠等； 4、提取型。指從地下、海洋中提取產品的生產，如煤礦、油田等。 本文企業(yè)生產過程不是采用單一的生產管理方法，而是根據具體情況對過程生產方法進行整合與并存 。 不但有合成型的生產方法，而且在此基礎上還具備調解型 。 按 生產計劃 的來源劃分 1、 訂貨生產方式 。它是根據用戶提出的具體訂貨要求后，才開始組織生產，進行設計、 供應 、制造、出廠等工作。生產出來的成品在品種規(guī)格、數(shù)量、質量和交貨期等方面是各不相同的，并按合同規(guī)定按時向用戶交貨，成品庫存甚少。因此， 生產管理 的重點是抓 “ 交貨期 ” ，按 “ 期 ” 組織生產過程各環(huán)節(jié)的銜接平衡，保證如期實現(xiàn) 。 2、 存貨生產方式 。它是在對市場需要量進行 預測 的基礎上，有計劃地進行生產，產品有一定的庫存。為防止庫存積壓和 脫銷 ，生產管理的重點是抓供、產、銷之間的銜接，按 “ 量 ” 組織生產過程各環(huán)節(jié)之間的平衡，保證全面完成計劃任務。 本文 中描述的 企業(yè)以訂貨生產方式為主，兼有少量存貨生產方法。為了在使用多方資源共同完成對客戶交貨期的雙重保障，通過按訂單進行排產與按預測市場需求計劃生產的庫存產品的結合，達到了生產管理的階段性平衡和經濟利潤最大化。 其生產方式具體流程如下圖 1示： 圖 1貨生產方式流程示意圖 第一章 引言 4 按生產的連續(xù)程度劃分 1、 連續(xù)生產 。它是長時間連續(xù)不斷地生產一種或很少幾種產品。生產的產品、工藝流程和使用的 生產設備 都是固定的、標準化的， 工序 之間沒有 在制品儲存。例如，油田的采油作業(yè)等； 2、間斷生產。輸入生產過程的各種要素是間斷性地投入。生產設備和運輸裝置必須適合各種產品加工的需要，工序之間要求有一定的在品庫存。例如，機床制造廠、機車制造廠、輕工機械廠等。 按產品品種和生產數(shù)量劃分 按產品品種數(shù)量來劃分又稱為按工作地的專業(yè)化程度劃分生產類型。在通常情況下，企 業(yè)生產的產品產量越大，產品的品種則越少，生產專業(yè)化程度也越高，而生產的穩(wěn)定性和重復性也就越大。反之，企業(yè)生產的產品產量越小，產品的品種則越多，生產專業(yè)化程度越低，而生產穩(wěn)定性和重復性亦越小?？梢姡瑳Q定生產類型的產品產量、產品品種和專業(yè)化程度有著內在的聯(lián)系，并由此而對企業(yè)技術、組織和經濟產生不同的影響和要求。 按品種生產量角度劃分 按品種生產量角度劃分生產類型，可以分為少品種大量生產、中量（成批）生產和多品種少量生產。而在成批生產中，又可劃分為大批生產、中批生產和小批生產。由于大批和大量生產特點相近，單件和小 批生產特點相近，所以在實際工作中，通常分為大量大批生產、成批生產和單件小批生產。在一般情況下，大批大量生產具有生產穩(wěn)定、效率高、成本低、管理工作簡單等特點。但也存在著投資大（專用夾具和專用機械設備的配備）、適應性差和靈活性差等特點。這樣會給產品更新?lián)Q代帶來巨大損失。單件小批生產，由于作業(yè)現(xiàn)場不斷變換品種，作業(yè)準備改變頻繁，造成生產能力利用率低（人和機器設備的閑置等待）所以生產穩(wěn)定性差、效率低、成本高、管理工作復雜等。 產計劃 生產計劃是關于企業(yè)生產 管理、運作 總體方面的計劃，是企業(yè)在計劃 期應達到的產品品種、質量、產量和產值等生產任務的計劃和對產品生產進度的安排。它反映的并非某幾個生產崗位或某一條生產線的生產活動，也并非產品生產的細節(jié)問題以及一些具體的機器設備、人力和其他生產資源的使用安排問題，而是指導企業(yè)計劃期 ， 生產活動的綱領性方案。 第一章 引言 5 生產計劃是指一方面為滿足客戶 要求的三要素“交期、品質、成本”而計劃；另一方面又使企業(yè)獲得適當利益，而對生產的三要素“材料、人員、機器設備”的確切準 備、分配及使用的計劃。 一個優(yōu)化的生產計劃必須具備以下三個特征： 有利于充分利用銷售機 會，滿足市場需求； 有利于充分利用盈利機會，實現(xiàn)生產成本最低化； 有利于充分利用生產資源，最大限度的減少生產資源的閑置和浪費。 生產計劃的任務 (1) 要保證交貨日期與生產量； (2) 使企業(yè)維持同其 生產能力 相稱的工作量（負荷）及適當開工率； (3) 作為 物料 采 購的基準依據； (4) 將重要的產品或物料的 庫存量 維持在適當水平； (5) 對長期的增產計劃，作人員與機械設備補充的安排。 生產計劃的用途 (1) 物料需求計劃 的依據； (2) 產能需求計劃的依據； (3) 其他相關計劃的制定依據 。 生產計劃應滿足的條件 (1) 計劃應 是綜合考慮各有關因素的結果； (2) 必須是有能力基礎的生產計劃； (3) 計劃的粗細必須符合活動的內容； (4) 計劃的下達必須在必要的時期。 第三節(jié) 研究內容 本設計 生產管理系統(tǒng)應用通過使用軟件工程的思想，實現(xiàn)一個能夠滿足制造型企業(yè)的日常 常規(guī) 生產管理 工作業(yè)務需求的軟件系統(tǒng)。 主要研究內容如下： 1）基礎數(shù)據管理功能，作為一個制造型企業(yè)，每個產品都是 由 不同的物料進行生產、組裝、加工通過人工、 工具等 手段來完成的。 在整個生產管理系統(tǒng)中如何能夠時刻記錄和同步企業(yè)中的基礎數(shù)據是 一切業(yè)務流程順利 進行 十分關第一章 引言 6 鍵的 因素 ， 并且 基礎數(shù)據的層次和深度是日后擴展系統(tǒng) 和知識管理的源頭。因此， 清晰的 管理 基礎資料可以防止其它系統(tǒng)中 功能模塊對變化或計算 加工后的數(shù)據 出現(xiàn)聯(lián)動錯誤 。 2）生產管理功能， 大量的訂單聚集后，制造車間核心功能是安排生產計劃，能夠將整個計劃共享至全制造車間，讓每個生產者熟知小組生產要求，同時對于領料、外委加工、入庫等工作可以根據生產計劃 準確進行分解。對生產現(xiàn)場的生產工 序 可以進行管理，方便物料準確領取，制造按步驟進行。 3） 銷售管理功能，主要完成產成品的出庫和銷售工作。對庫存數(shù)量進行更新。監(jiān)控和保證公 司經營穩(wěn)定和正常。 4）采購管理功能，完成根據供應商要貨計劃與生產情況，計算和安排采購計劃，保證企業(yè)有合理的生產物資 和采購物資庫存量，降低存貨成本。 5）庫房管理功能，主要進行廢品、返修品的管理，對于異常庫存情況進行核銷 ，防止產成品無緣無故變?yōu)閺U品，制造過程中的失誤導致返工等間接影響正常庫存的現(xiàn)象。 第二章 生產管理信息化技術 7 第 二 章 生產管理信息化技術 第一節(jié) 架技術 目前主流 的管理 信息 系統(tǒng) （ 其它應用程序 ， 按照應用需 求的特征可以將其 分為兩類 結構 ： 一類為 基于客戶機的C/S（客戶機 /服務器）結構 ，另一類為 基于瀏覽器的 B/S（瀏覽器 /服務器）結構 4。 本文設計的系統(tǒng)是基于 B/S 體系結構的 ， 并且 采用 微軟 提供 的 架 即（ 搭建而成的。其中 B/S 作為流行的模式，以瀏覽器作為中端顯示，將大部分的業(yè)務邏輯處理放置到服務器端進行運行，降低了維護成本，實現(xiàn)了便捷的網絡接入方式。 架 它 是繼 術之后，于 2000年推出的用于構建新一代 成服務平臺的最新框架，這種集成 服務平臺允許各種系統(tǒng)環(huán)境下的應用程序通過互連網進行通信和共享數(shù)據。 致可分為兩個部分，分別為通用語言運行環(huán)境（ 和 通用中間語言 ( 架結構底層是通用語言運行環(huán)境 作用是負責執(zhí)行程序，提供內存管理、線程管理、安全管理、異常處理、通用類系統(tǒng)與生命周期監(jiān)控等核心服務。在 上的是 庫，提供許 多類與接口，包括 絡、調試、安全和多線程等。 一部分，是 稱 另一個版本； 供了一個統(tǒng)一的 發(fā)模型，其中包括開發(fā)人員生成企業(yè)級 用程序所需的各種服務。 語法在很大程度上與 容，同時還提供一種新的編程模型和結構，可生成伸縮性和穩(wěn)定性更好的應用程序，并提供更好的安全保護。 本文生產管理系統(tǒng)中的所有 器界面均使用 行編寫， 它屬于整個框架中的表示層部分，通過代