纺织生产计划系统设计探索

1关键问题及实现

1．1自动排产过程

基于纺织业的复杂性，排产也相对复杂．该系统以订单为主线，跟踪每个订单在生产过程中的状态来监控企业生产状况．每个订单都有如“CHRF20121001”的订单号来识别订单，且该订单号有对应的工艺信息、产品信息等生产信息．生产计划调度是该系统的核心，如何协调好生产流程、安排生产计划，调度机台是尤其重要的．该系统的计划调度流程如图1所示．基于订单、工艺等信息结合织布相关计算公式，运用数据库方法自动生成包含有计划开台、计划台日产等信息的生产计划信息表；生产计划制定后，依据机台状态，自动生成包含有开台数、开台车号、上机日期等信息的调度单；以订单号为依据跟踪调度信息的实施状态，当订单生产受阻或异常时，生产管理员实时做出反应，及时调整生产过程，保证生产顺利进行直到完成订单．这种基于订单的生产管理流程的设计为企业建立了规范的管理流程．系统采用SQL整合生产数据实现自动排产的方法如图2中举例所示，图2中不同形状线条标注的参数提取于不同的数据表中．系统数据库充分地利用各类生产信息，结合生产公式，自动生成计划信息、机台动态信息等实现自动排产与控制．现实世界的问题需要通过建立概念模型来表达才能实现与信息世界的交互，该系统采用实体－联系方法（E－R方法）构建概念模型，它是概念模型中最常用的方法［7］．该方法从现实世界中直接抽象出实体和实体间的联系，然后用E－R图来表示数据模型．通过对企业自动排产流程的分析，设计如图3所示的生产计划与控制E－R图．

1．2预警设置

为了提高生产管理的效率，增强系统的实用性和运转速度，保证生产计划与调度有效行进，该系统具有实时的信息预警功能．当某生产信息待更新或出错时，预警功能起到提醒和警示作用，保证信息准确传递，增强信息交互效率和系统执行能力．图4为该系统的部分预警功能．图5所示为系统中订单管理、生产计划的预警功能局部效果图．当订单审核失败时，系统自动把失败信息反馈到下达订单的营销部，如图5中A所示该订单信息记录显示为红色，提示营销部及时更新订单信息，保证订单顺利审核；当某订单的生产计划离计划生产日期相差在n天以内还没有安排调度时，如图5中B所示该计划信息记录显示为红色，提醒生产管理员及时制定调度信息并安排上机．

1．3机台状态跟踪

如何调度机台才能最大限度地利用机台，减少机台空转和品种翻改频率，提高机台的利用率，保证生产计划顺利进行，是整个计划系统的关键问题．该系统运用数据库方法提取机台的重要信息，结合预警功能实现对所有机台的状态跟踪．同时，系统的机台状态跟踪窗体中按照车间布局摆放着标有机台号的虚拟车位．为了保证机台调度的准确性和机台运作效率，在调度过程中优先选择“在机品种”与“计划上机品种”匹配的机台安排上机，且要保证“预了轴日期”满足“计划上机时间”，因此跟踪机台信息包括机台号、在机品种、预了轴日期．如图6所示，左边是某机台的状态跟踪说明，右边是系统中机台状态跟踪的局部效果图，每个车位下面对应显示当前“在机品种”和“预了轴日期”，在生产调度时按照生产计划的需求调用满足优先级的机台，实现对机台的准确调度。

1．4系统权限设计

权限关系着系统的安全和用户的工作责任和操作范围，因此权限设计在系统设计中有着举足轻重的地位．该系统中的权限是根据用户工作岗位的不同，由管理员授予的，该权限一般是长期稳定的，只有当用户工作岗位发生了变化时，其权限才会改变．该系统权限主要分为系统登录权限、模块访问权限、按钮操作权限等3级．如图7所示，只有先通过低一级的权限验证才能进入下一级权限验证，从而完成进一步的访问或操作．

2系统实现及应用

2．1计划制定模块

生产计划是企业生产运作管理的依据，也是生产运作管理的核心内容［8］，因为生产计划作为决策层和调度层之间的纽带，为生产运行提供指导，为经营决策提供依据［9］．在该系统中计划制定是关键模块，对纺织企业高效准确的生产计划起到关键作用．图8为系统中计划制定界面，把计划信息分为“未上机”和“已上机”分类管理，选择“未上机”系统具有上机预警功能，保证订单按时上机；选择“已上机”系统具有交货预警功能，保证订单按时交货．需要制定新的订单计划时，点击“引入”，系统数据库自动整合订单信息、工艺信息、产品信息等自动生成订单计划信息表，计划上机、计划完成时间、计划开台、计划日产等都是后台数据库自动运算生成，实现系统自动排产．基于订单的自动排产取代手工经验性排产，保证了计划排产的准确性和高效性．以往计划员需要走访营销部、生产工艺等部门获取生产计划的辅助信息再制定计划，从营销部下达订单到制定计划大约需要2～3d时间，目前在实时的信息共享和自动排产的情况下，计划制定只需要几分钟就可以完成．

2．2订单生产动态控制

生产控制是对企业日常生产活动进行控制和调节，对生产计划执行过程中已出现或可能出现的偏差及时了解、掌握、预防和处理，保证整个生产活动协调进行．它是组织实现生产作业计划的一种主要手段［10］．制定好订单计划之后，如何保证计划按时按质地完成需要对每一个订单生产状态进行实时监控，保证订单从生产到入库顺利进行．图9为订单生产动态控制界面，左边列出了所有在机订单，右边是订单生产的详细情况．系统采用主从表的形式清楚地显示着每个生产订单的完成状况、开机情况、预了机日期等信息．当订单完成生产后点击“全部下机”，该订单信息退出生产动态控制栏；当订单入库后点击“完全入库”，该订单退出生产订单栏到达下一个流程．整个界面操作简单，信息详细，能够准确监控订单生产状态．利用该系统取代纸质报表来管理生产信息，不仅增强了信息的安全性和可追溯性，同时也保证了信息的实时更新与共享．

2．3系统架构及功能模块

该系统以Delphi为开发工具和SQLServ－er2000为开发平台，采用三层C／S（Client／Server，客户机／服务器）模式结构，系统架构及功能模块如图9所示．通过对企业的生产过程的聚类分析，根据企业实际的生产运作方式，计算业务过程之间的可达关系矩阵剔除不合理的业务过程［11］，构建系统总体模块．该系统主要包括基础信息管理、订单管理、工艺信息管理、生产管理五大模块，其中生产管理包括生产计划、生产调度、供纱管理、机台监控、出库管理等子模块．生产管理涉及广泛的研究领域，涵盖工业生产过程中计划和控制的各个方面［12］．在今后的研究中，为了实现纺织企业生产管理的全面信息化，预备对该体系进行二次开发，增加库存预警管理、整理车间综合管理等模块．运用该系统对纺织企业的生产运作过程进行信息化管理，降低了员工的工作负担，提高了工作效率；同时在业务流程的交互过程中，增强了部门间工作的协调性．

3结束语

采用基于订单的方法设计某纺织企业生产计划系统，提高了企业资源配置能力和生产管理效率，为企业生产管理带来了便利和效益．作为一款由纺织企业实施并检测成功的信息系统，该系统对中小型纺织企业实现信息化有实际的应用价值．然而，要想最大化地发挥该系统的功能，规范的系统操作不可忽视，在此给出以下意见：（1）该系统以订单流程为主线，其他任何活动都以订单为基础，订单信息的准确性至关重要，订单审核必须严格执行；（2）该系统需在规范的流程下运行，保证各个部分按权限按流程规范操作，切忌信息停留在某个环节影响整个系统运转效率；（3）信息系统不可能完全取代人的工作，完全依赖系统自身的生产管理是行不通的，生产管理人员必须结合生产实际做出综合处理．

作者：孙芹芹 董玉德 王修业 杨兵 李盛钊 单位：合肥工业大学 华润纺织（合肥）有限公司