基于mes數(shù)據(jù)的erp排產(chǎn)技術(shù)研究

1erp的發(fā)展:從主生產(chǎn)計(jì)劃的排產(chǎn)到實(shí)際生產(chǎn)現(xiàn)在，市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品的多樣性和個(gè)性化需求變得越來(lái)越強(qiáng)烈，大量小批量生產(chǎn)的產(chǎn)品量逐漸成為當(dāng)前制造商的主要生產(chǎn)形式之一。這一生產(chǎn)形式的主要特點(diǎn)是，它能夠靈活適應(yīng)市場(chǎng)的多樣性和個(gè)性化需求，及時(shí)生產(chǎn)，同時(shí)也給管理者帶來(lái)了許多挑戰(zhàn)：例如，有許多產(chǎn)品種子、許多工藝、許多設(shè)備、大量生產(chǎn)線、不同的批量級(jí)、不同的工藝路線、短的交貨期等。在這種情況下，正確制定材料需求計(jì)劃和主要生產(chǎn)計(jì)劃一直是實(shí)施ep的重點(diǎn)。ERP(企業(yè)資源計(jì)劃)應(yīng)該以生產(chǎn)為核心,這點(diǎn)是業(yè)界公認(rèn)的。但如何以生產(chǎn)為核心?卻極少有詳細(xì)的論述。根本原因在于“詳細(xì)生產(chǎn)排產(chǎn)”這個(gè)技術(shù)瓶頸。車間里或者生產(chǎn)線上的生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃、生產(chǎn)過程的調(diào)度和管理仍然是在用最初最原始的那種老方式———多數(shù)時(shí)候是經(jīng)驗(yàn),有時(shí)候是感覺在起作用,加上少量的以EXCELL為工具的報(bào)表運(yùn)算,雖老雖笨但是有效。ERP功能再?gòu)?qiáng)管得再寬似乎也管不到這里。結(jié)果,表面風(fēng)風(fēng)火火的ERP與企業(yè)最關(guān)鍵的運(yùn)轉(zhuǎn)過程發(fā)生了斷層,從這個(gè)斷層衍生出來(lái)的一大堆問題成為眾家ERP難解之死結(jié)。最突出的一個(gè):企業(yè)生產(chǎn)調(diào)度是要對(duì)企業(yè)最底層的生產(chǎn)資源———人員、設(shè)備、場(chǎng)地等,按照它們的能力進(jìn)行合理安排。但是上層的ERP無(wú)論干什么事情都不去考慮這些資源和它們的能力,或者假設(shè)生產(chǎn)能力無(wú)限,或者按照一個(gè)人為定義的瓶頸資源進(jìn)行簡(jiǎn)單四則計(jì)算。這種關(guān)鍵矛盾由于ERP技術(shù)瓶頸的存在而無(wú)法解決,ERP的前景可謂是不容樂觀。那么,這到底有什么難的?為什么眾多的名牌ERP企業(yè)都無(wú)法提供這種基本功能?ERP技術(shù)瓶頸到底在什么地方?回答這個(gè)問題,就要從主生產(chǎn)計(jì)劃的排產(chǎn)問題說起。本系統(tǒng)幸運(yùn)的是對(duì)企業(yè)底層的生產(chǎn)資源的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)已經(jīng)由MES(制造執(zhí)行系統(tǒng))系統(tǒng)負(fù)責(zé)完成。本文重點(diǎn)解決由MES系統(tǒng)提供的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)自下往上實(shí)現(xiàn)ERP的MPS(滾動(dòng)主生產(chǎn)計(jì)劃)的滾動(dòng)、倒序排產(chǎn)問題,實(shí)現(xiàn)如何解決一個(gè)月上千個(gè)品種的多品種小批量的主生產(chǎn)計(jì)劃排產(chǎn)難的問題。如何利用“ERP企業(yè)資源計(jì)劃”中的“R———資源”去體現(xiàn)出“P———計(jì)劃”的價(jià)值。計(jì)劃的做得是否準(zhǔn)確、可行、及時(shí)直接關(guān)系到ERP系統(tǒng)中生產(chǎn)計(jì)劃和調(diào)度的成敗。2企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃的執(zhí)行和生產(chǎn)集MPS(主生產(chǎn)計(jì)劃)是ERP的一個(gè)重要的計(jì)劃層次,一般來(lái)說ERP系統(tǒng)計(jì)劃的運(yùn)行時(shí)從主生產(chǎn)計(jì)劃開始的,它是確定每個(gè)具體產(chǎn)品零部件在每個(gè)具體時(shí)間段的生產(chǎn)計(jì)劃,計(jì)劃的對(duì)象一般是最終產(chǎn)品對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)零件,即企業(yè)的銷售產(chǎn)品對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)零件。它起著承上啟下、從宏觀計(jì)劃向微觀計(jì)劃過渡的作用。主生產(chǎn)計(jì)劃是生產(chǎn)部門的工具,因?yàn)樗赋隽藢⒁a(chǎn)什么。同時(shí),主生產(chǎn)計(jì)劃也是市場(chǎng)銷售部門的工具,因?yàn)樗赋隽藢⒁獮橛脩羯a(chǎn)什么。所以,主生產(chǎn)計(jì)劃又是聯(lián)系市場(chǎng)銷售同生產(chǎn)制造的橋梁,使生產(chǎn)活動(dòng)符合不斷變化的市場(chǎng)需求,又向銷售部門提供生產(chǎn)和庫(kù)存的信息,起著溝通內(nèi)外的作用。3主要生產(chǎn)計(jì)劃與ep的實(shí)現(xiàn)3.1mes車間基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的來(lái)源主生產(chǎn)計(jì)劃基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來(lái)源說明:1)合同評(píng)審BOM(物料清單)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來(lái)源于預(yù)測(cè)訂單和需要經(jīng)過評(píng)審的銷售訂單、生產(chǎn)BOM基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可以來(lái)源于評(píng)審BOM、或者沒有經(jīng)過評(píng)審的銷售訂單對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)BOM。2)通過生產(chǎn)BOM生成計(jì)劃訂單,主生產(chǎn)計(jì)劃通過計(jì)劃訂單揀單來(lái)產(chǎn)生(通過訂單的優(yōu)先級(jí)和訂單的交貨期來(lái)揀單),主生產(chǎn)計(jì)劃審核通過產(chǎn)生生產(chǎn)訂單,通過調(diào)度下達(dá)到MES車間生產(chǎn)。3)自下往上是說ERP中MPS排產(chǎn)對(duì)車間設(shè)備能力運(yùn)算、車間工藝在制品的統(tǒng)計(jì)可以實(shí)時(shí)反應(yīng)到ERP中實(shí)行排產(chǎn)參考。3.2采用支撐在中間件的多層分布式控制平臺(tái)見圖1技術(shù)上采用面向?qū)ο蟮膒ascal語(yǔ)言,dephi2007開發(fā)工具,軟件架構(gòu)上采用三層c/s架構(gòu):即客戶端、服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)的分布式多層數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)。Delphi提出的MIDAS(Multi-TierdistributedApplicationServicesSuite多層分布式應(yīng)用服務(wù)器組),是把原來(lái)Two-Tier數(shù)據(jù)連接放到了服務(wù)器端的COM組件上,客戶端只剩下了執(zhí)行文件和MIDAS.DLL,前臺(tái)和服務(wù)器上的COM組件,通過DCOM機(jī)制互相溝通。這一層,稱為應(yīng)用程序服務(wù)器(ApplicationServer),或者稱為中間件。這種多層分布式工作機(jī)制,主要基于幾點(diǎn)考慮:1)減少客戶機(jī)的維護(hù)量,因?yàn)榍芭_(tái)程序比較簡(jiǎn)單;把企業(yè)邏輯封裝在通用的中間件應(yīng)用服務(wù)器中,不同的客戶都可以共享同一個(gè)中間層(包括Web),而不必每個(gè)客戶都單獨(dú)實(shí)現(xiàn)企業(yè)規(guī)則,避免了重復(fù)開發(fā)和維護(hù)的麻煩。由于客戶程序相當(dāng)瘦(這就是現(xiàn)在流行的瘦客戶機(jī)概念),無(wú)論是開發(fā)還是發(fā)布,都變得簡(jiǎn)單了。2)便于升級(jí),當(dāng)中間件升級(jí)的時(shí)候,客戶程序可能不需要變化;3)實(shí)現(xiàn)了分布式數(shù)據(jù)處理,把一個(gè)應(yīng)用程序分布在幾臺(tái)機(jī)器上運(yùn)行,可以提高應(yīng)用程序的性能,也可以把敏感部分封裝在中間件,為不同的用戶設(shè)置不同的訪問權(quán)限,增強(qiáng)了安全性。4)減少直接連接數(shù)據(jù)庫(kù)的用戶數(shù)目,減少費(fèi)用。使用在原來(lái)的MIDAS基礎(chǔ)上的DataSnap技術(shù)。DataSnap主要提供客戶端和中間件之間的通信,不但支持COM+技術(shù)也支持TCP/IP或者CORBA,它們使用類似的界面和方法,其結(jié)果由程序自動(dòng)完成,這就大大擴(kuò)充了它的應(yīng)用范圍。這樣的三層架構(gòu)既可以滿足局域網(wǎng)內(nèi)的高速運(yùn)行,也能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程訪問,還可以使服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)分離。客戶端上程序上采取DLL封裝模塊的方法。服務(wù)端上采取事務(wù)與連接池緩沖的技術(shù),增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性能。數(shù)據(jù)庫(kù)采用SQL2000和SQL20005,采用視圖、存儲(chǔ)過程、觸發(fā)器、跨數(shù)據(jù)庫(kù)鏈接服務(wù)等技術(shù)來(lái)采集或者同步PDM、MES、ERP、CAPP等數(shù)據(jù)庫(kù)之間的數(shù)據(jù)。3.3主要生產(chǎn)計(jì)劃與ep系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)圖3為ERP主生產(chǎn)計(jì)劃和物料需求計(jì)劃在ERP系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)。3.4主要壓縮廠生產(chǎn)計(jì)劃在系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)3.4.1接受并評(píng)價(jià)bom圖4為BOM評(píng)審。通過制定銷售預(yù)測(cè)訂單提交,進(jìn)入合同評(píng)審,對(duì)BOM評(píng)審,執(zhí)行存儲(chǔ)過程z_p_ImportMrp_PlanBOMFromAccredOrderBOM保存數(shù)據(jù)到評(píng)審BOM表MRP_AccredOrder-BOM3.4.2生產(chǎn)bom圖5為生產(chǎn)BOM。銷售訂單導(dǎo)入生產(chǎn)BOM,執(zhí)行存儲(chǔ)過程ImportProPlanBom,存入表MRP_Planorderbom。3.4.3項(xiàng)目執(zhí)行過程計(jì)劃訂單基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來(lái)源于生產(chǎn)BOM的審核通過,執(zhí)行存儲(chǔ)過程:ImportProPlanBom寫入計(jì)劃訂單表:MRP_PLANorder。3.4.4預(yù)算管理優(yōu)化說明:新增功能:實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)排產(chǎn)功能。只要是MES系統(tǒng)中還沒有完成的訂單和生產(chǎn)訂單調(diào)度中還沒有下達(dá)到MES系統(tǒng)的訂單都可以拿來(lái)排產(chǎn),滾動(dòng)下來(lái)的記錄可以修改成品期和投料數(shù),由計(jì)劃預(yù)排功能運(yùn)算出開料日期。若沒有MES采集提供實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)。就不能使生產(chǎn)連綿不斷地、周期性地、均衡平穩(wěn)地滾動(dòng)進(jìn)行,這增強(qiáng)了計(jì)劃的預(yù)見性和計(jì)劃間的銜接,提高了計(jì)劃的應(yīng)變能力,是一種先進(jìn)的計(jì)劃編制方法。在ERP系統(tǒng)中編制的滾動(dòng)計(jì)劃是以時(shí)間為軸,以固定的時(shí)間段為滾動(dòng)期,連續(xù)不斷地安排生產(chǎn)任務(wù)的表。這個(gè)時(shí)間段可長(zhǎng)可短,可以最終產(chǎn)品的制造周期為單位,也可以階段性的任務(wù)完成時(shí)間或會(huì)計(jì)期間為單位。按一個(gè)月排好的訂單順序,必要保留好應(yīng)付所謂插單、追加訂單的空間,這樣月計(jì)劃做好后,這樣的計(jì)劃比較粗落,原因可能來(lái)自于計(jì)劃的追加和更改,重新打破了主生產(chǎn)計(jì)劃(MPS)。這樣就會(huì)攪亂整個(gè)月的訂單計(jì)劃的編排,計(jì)劃的特點(diǎn)就是這樣,越是精密,調(diào)節(jié)的余地就越小,就越僵化,沒有彈性。因此在剛上系統(tǒng)時(shí)候有一個(gè)磨合期、等數(shù)據(jù)準(zhǔn)確完整了計(jì)劃就會(huì)達(dá)到一個(gè)平衡點(diǎn),使生產(chǎn)效率達(dá)到最優(yōu)化。執(zhí)行的存儲(chǔ)過程是:p_InserPlanMainsub,保存在:MRP_planmain和MRP_plansub表中。添加功能:實(shí)現(xiàn)揀單排產(chǎn)。計(jì)劃預(yù)排功能:根據(jù)一下的產(chǎn)品特征拉動(dòng)式倒序排產(chǎn),從成品期往前推出開料日期。倒序排產(chǎn)倒序排產(chǎn)(BackScheduling)計(jì)算開工日期及完工日期的一種方法。排產(chǎn)計(jì)算由合同的交貨日期開始,進(jìn)行倒序計(jì)算,以便確定每道工序的完工日期。含義倒序排產(chǎn)法(BackScheduling),是計(jì)算開工日期及完工日期的一種方法。是指將MRP確定的訂單完成時(shí)間作為起點(diǎn),然后安排各道工序,找出各工序的開工日期,進(jìn)而得到MRP訂單的最晚開工日期。排產(chǎn)計(jì)算由合同的交貨日期開始,進(jìn)行倒序計(jì)算,以便確定每道工序的完工日期。根據(jù)企業(yè)的工廠日歷結(jié)合產(chǎn)品加工特征編寫執(zhí)行存儲(chǔ)過程:p_productorscheduling實(shí)現(xiàn)拉動(dòng)式倒序排產(chǎn)從成品往前推出開料日期。這樣就能減輕手工計(jì)算開料日期,在沒有上系統(tǒng)之前一個(gè)星期排54萬(wàn)支氣門要幾天,現(xiàn)在十幾分鐘可以排完。大大提高了排產(chǎn)效率。選中用料計(jì)算功能:實(shí)現(xiàn)此物料當(dāng)前可用庫(kù)存量是否能夠排產(chǎn):執(zhí)行l(wèi)_p_PlanMainKF_Need存儲(chǔ)過程。以往是手工去倉(cāng)庫(kù)檢查庫(kù)存,上系統(tǒng)以后系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算出當(dāng)前可用庫(kù)存。不會(huì)出現(xiàn)混亂和出錯(cuò)的問題。提高了工作效率。進(jìn)度計(jì)算功能:MES系統(tǒng)跟蹤車間關(guān)鍵工序已加工多少,還需要加工多少,從車間層到計(jì)劃層,從上往下透明化實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)使得ERP對(duì)MPS的能力運(yùn)算提供了依據(jù),能夠更好的對(duì)當(dāng)前排產(chǎn)的能力估算提供有效的參考。在此界面上還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)下達(dá)的訂單進(jìn)行暫停、恢復(fù)、取消功能,為了更好的實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)調(diào)度。至此,主生產(chǎn)計(jì)劃審核通過就下達(dá)到生產(chǎn)訂單,生產(chǎn)訂單進(jìn)行調(diào)度下達(dá)到MES。滾動(dòng)主生產(chǎn)計(jì)劃解決了一下幾大問題:1)使生產(chǎn)計(jì)劃周期性、連續(xù)性、滾動(dòng)性的執(zhí)行;2)增強(qiáng)了計(jì)劃的預(yù)見性和計(jì)劃間的銜接性,提高了計(jì)劃的應(yīng)變能力;3)系統(tǒng)自動(dòng)地拉動(dòng)式倒序排產(chǎn),從成品期往前推出開料日期;4)從車間層到計(jì)劃層,從上往下透明化實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)使得ERP對(duì)MPS的能力運(yùn)算提供了依據(jù),能夠更好的對(duì)當(dāng)前排產(chǎn)的能力估算提供有效的參考。4erp企業(yè)資源計(jì)劃的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn):根據(jù)“管理—結(jié)束語(yǔ)本文解決了由MES系統(tǒng)提供的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)自下往上實(shí)現(xiàn)ERP中的MPS的滾動(dòng)、倒序排產(chǎn)問題,解決了MES系統(tǒng)由車間層資源從下往上透明化傳達(dá)到ERP計(jì)劃層的排產(chǎn)的難解之死結(jié)。解決了企業(yè)生產(chǎn)調(diào)度對(duì)企業(yè)最底層的生產(chǎn)資源———人員、設(shè)備、場(chǎng)地等資源,按照它們的能力進(jìn)行合理排產(chǎn)。實(shí)現(xiàn)了一個(gè)月上千個(gè)品種的多品種小批量的主生產(chǎn)計(jì)劃排產(chǎn)難的問題,實(shí)現(xiàn)了