近十年来，制造业一直在经历着重大的变化。其中最显著的趋势是大规模的，种类繁多的生产与小批量的，短周期的生产相结合。面对有力的竞争，厂家必须提供最好的顾客服务及更低的价格。为此，就要仔细地控制和有效地利用资源，改进交付性能，及减少安装和生产时间损失。所以，生产计划和调度的功能已经变得更加的关键和具有挑战性。许多调度专业人员面临着管理复杂的内部资源的压力，迫切地需要一个计算机化决策支持工具来帮助他们。在当今的激烈竞争性环境中,先进有效的管理是成功的关键之一。

    生产管理系统是面向制造业生产管理的全面解决方案。在企业信息系统三层架构（ERP/MES/PCS）中，属于MES（生产执行系统）层。帮助企业通过信息技术的实施来提高生产效率和产品质量、降低生产成本，提高企业生产管理水平。

    系统解决了不同种类的系统数据集成困难、各管理模块相互独立、数据不统一、数据分析滞后等问题，帮助电子、电脑、家电、手机、光通讯、设备制造、机械加工装配、汽车、半导体、冶金、矿业、食品与饮料等行业的企业机械、电子、汽车、、冶金、矿业、食品与饮料等行业的企业建立实时数字工厂，为生产指挥和决策提供有效、科学、准确、及时的生产信息。

   系统主要特点：

    系统为企业管理者、技术人员、操作人员提供一个先进的生产管理工具，真正实现生产过程信息的敏捷、智能处理。

    全面的生产计划：
 
    主生产计划和物料需求计划；

    生产排程：能产生现在与将来的， 通过各种规则及需求约束自动产生的， 可视的详细计划；

    产品跟踪：包括原材料跟踪、在制产品跟踪一直到机器使用情况以及特定批次/元件的数据收集等各个环节。

    实时了解投入产出，细化生产成本，使企业管理从粗放向精细化转变；

    降低生产数据集成的工作强度，减少人为误差，提高生产数据的时效性和准确性；

    全面及时记录生产信息，可追溯所有的生产工况历史，为生产管理人员提供生产的可视化平台；

    采用生产数据仓库，建立生产模型，进行数据分析，提高生产数据的有效性；

    为企业进料、储运、生产及各项技术经济指标提供最佳方案，对不同的生产情景做比较研究，实现精益生产；

    利用集成生产数据，定量分析，科学判定生产效能，实现班组和生产部门绩效考核。

    对生产过程进行全程质量管理、跟踪，实现质量信息共享，促进产品质量提高；

    实现原料、产品、中间产品的动态分布与操作管理，对物料需求平衡，库入、库出、库存信息，物料移动、物料质量等内容进行信息化处理；

    提供生产设备运行信息，使生产管理人员能及时掌控生产设备的运行状况和能力，合理安排生产，及时维护设备，保障生产设备性能最佳，使生产顺利、有序、高产、低耗进行；

    对企业生产与能源消耗进行定量分析，掌握企业能源购进、消耗和库存的基本情况，反映其数量关系及构成。

   系统主要功能：

    生产计划与调度（APS）

    生产跟踪管理

    生产统计及绩效管理

    统计过程控制

    能源管理

    设备管理

    系统管理

　　·菜单设置：完成系统应用范围，功能排列设定；

　　·人员配置：对系统使用人员的管理；

　　·权限管理：不同的使用人员分配有不同的操作功能界面，权限管理设定使用人员级别；

　　·基础定义：完成组织结构、工厂物料、工程单位、生产建模、生产方案等内容。

   生产计划与调度（APS）

    APS提供智能决策支持，包括主生产计划，物料需求计划、能力需求计划，详细生产排程、交货期承诺。主要目的是通过减少制造提前期，增加交货表现和减少在制品来提高生产效益。另外，也可以快速响应客户需求和资源状态和物料可用的变化，有效的同步生产计划和排程。 系统支持ATO面向订单装配，CTO面向订单配置，MTO面向订单生产， MTF面向预测生产，BTS面向库存生产和复杂混合环境.

   （1）主生产计划

    根据销售合同和预测等情况，确定下周期的市场毛需求量，即"需要什么和需要多少"，主要是出厂产品合同与预测的组合；

    结合实际生产情况数量（在下个计划周期开始时已经生产的来的产品）和预计可用库存，确定净需求量。

    根据净需求和和生产能力和生产批量，确定计划产出量

    根据规定的提前期和成品率计算得出计划投入量。

    确定计划投入量后，需要核算关键工序的能力，看主生产计划是否可行。

   （2）物料需求计划

    根据主生产计划的投入量和物料清单BOM（生产某种产品需要的原料及其配比）以及各物料的库存情况（可用库存、已分配库存、计划接受量、安全库存等），计算出各物料的需求计划并生成采购计划和生成订单。

　　（3）详细生产排程

    依据主生产计划、生产优先权和多目标优化方法等，合理安排生产操作顺序。当车间发生意外事件时，（如优先权改变、机器故障停机、紧急插单、延误或提前等），可根据最新信息和生产状态，重新生成操作序列。

    将制造订单分解为若干批次进行生产，确定批量大小，设定为一个生产任务，并指定每个生产任务的加工路线。为了方便跟踪获取信息，每个生产任务拥有一个批次ID号码。

    考虑交货期、有限资源、时间、顺序等因素给定每个生产任务在每个工序上的详细加工开始时间和完成时间。

    负责确定待作业资源的开始时间和完成时间。一旦发生意外事件，该模块可以提供可用资源及其位置的信息。

    生产作业开始之前的资源安排和准备工作。

    系统采用启发式规则（包括：最早交货期优先、最小加工时间优先、最小准备时间优先、工序切换最少优先等）、智能搜索算法（遗传算法、禁忌搜索、专家系统、神经网络、模拟退火算法等）等先进优化算法进行任务排程；同时也支持人工交互方式排程。

    系统作用：

     快速排程；

     对于未来的设备使用，人员负荷状况的事先把握；

     对于客户交货期的迅速确定；

     从容应对突发的计划变更，设备故障或设备重组，生产任务的变更；

     削减库存，提高设备运转率；

     通过对设备或人员计划进行模拟以实现更好的对于实际生产的指导；

     增加吞吐量和资源利用率；

     降低企业管理费和加班费的开销；

     减少原材料,在制品和成品的库存；

     消除了冗余的计划过程,提高了交付性能,提高了生产计划人员的生产率； 

     迅速提供准确的，可靠的和现实的生产调度计划。

　　产品追踪

　　1.数据采集：

　　通过多种方式，采集关键物料、检测结果、测试数据、维修情况、抽检情况、重工情况等信息，用于产品全程追溯。

采集的方式有：

    终端采集，如DCT、DCN；

    PC采集：射频、条码、PLC、SACDA

    数据文件手动导入；

    数据文件实时捕获；测试程序整合；机台连线处理等。

    采集的数据有：工单归属信息；工单脱离信息；IQC信息；备料信息；上料信息；下料信息；良品/不良品信息；测试数据信息；维修情况信息；重工情况信息；序号转换信息；软件版本信息；包装信息；OQC信息；老化信息；入库信息；出货信息等。 

    2.产品跟踪

    对资源的使用情况进行在线追踪，并创建历史记录。该记录包括资源在何处、由何人使用，做何种操作，完成哪项生产任务以及使用时间等信息。

    对产品跟踪：产品的工序、设备、质量情况（Good合格、Reject缺陷、Rework返工、Scrap报废）、成本信息等；

    WIP库存量的动态监控；

    控制一个生产过程，当出现意外情况时，及时地做出决策来调整详细排程和过程计划。

    对收集到的产品和过程信息及时分析从而控制产品质量。

　  报警：

　　实时对关键指标进行监控，异常出现时通过Mail、短信、看板等方式进行警示，变被动管理为主动管理

　　常见的监控的关键指标有：

　　1)Cpk指标：单一机种在每日生产过程中同一生产线之各单项量测值之Cpk值是否低于标准

　　2)不良零件指标：单一机种在每日生产过程中同一生产线所产生的零件不良数是否超过标准

　　3)缺陷指标：单一机种在每日生产过程中同一生产线﹐同一站所产生的同一不良现象次数是否超过标准

　　4)直通率指标：单一机种在每日生产过程中直通率是否低于标准 

   系统作用：

　　1)能随时提供产品完整真实的生产过程数据，增强客户对企业内部生产过程质量的信任

　　2)对于客诉，可借助详实的数据，很快定位到缺陷发生点，给予客户快速回应，并且现场改善效果明显，在客户满意度上能得到不少加分。 　　3)对于企业内部发现的问题产品，可通过生产历史和品质信息的获取，帮助进行问题的分析，同时对于同样问题是否出现在其他产品上，也可以进行快速的界定。

　　4)对于问题物料，可以快速定位到其所影响到的产品以及产品所在的位置。

　　5)能快速识别出非本公司生产的假冒产品或假冒部件。因为公司内生产的产品都有公司内部规定的唯一识别号，并且在生产过程中记录了产品所使用的部件的识别号，而假冒产品或假冒部件尽管可以盗用正品的识别号，但往往在产品与部件的对应上出现马脚，而被识别出来。 

    生产统计和绩效

    生产绩效以生产记录为基础，将实时生产数据和录入数据整合为生产实绩。生产绩效基于生产过程数据库（表）进行，生产过程数据保留在生产数据库（表）中。生产实绩与生产计划进行进度比较，为生产调度提供支持，为生产考核提供依据。

    1、生产记录

    工序作业统计，形成工序生产操作日志。

    车间生产统计，以工序生产记录为基础，进行数据检查和确认后，形成车间生产台帐。

    厂级生产统计，以车间统计台帐、仓库盘存、原料或产品进出/厂台帐为基础，形成综合统计报表。

    2、生产统计

    原料消耗

    产品产量

    在制品产量

    在制品库存

    产品收率

    加工损失率

    产品（在制品）质量

    能源（公用工程）消耗

    技术经济指标
　　
　　3、生产成本

　　基于装置生产原料、产品、公用工程消耗统计，结合价格因素，实时计算出直接材料成本。直接劳动成本和间接成本可以同时考虑。

　　成本实时变化曲线；

　　班组生产成本绩效：分别统计计算单个班组的成本情况，并进行日成本，班组月平均成本等的计算。

　　4、生产考核

　　利用生产过程和操作数据，用户可按自己的需要，对车间、班组的生产进行考核。生产考核方式可根据需要进行组态。

　　5、生产报表
　
　　系统提供各种生产记录类、生产统计类、生产进度控制类报表。

　　系统作用：

    ● 各车间、班组能及时了解自己的当前目标、远期目前，合理进行生产。

    ● 通过生产计划和实绩比较，及时调整生产，以确保生产计划的完成。

    ● 考核各单位各班组的绩效。

    ● 查询分析各班组、各车间、各装置的消耗情况和成本，分析出现偏差的原因，及时纠正偏差，避免偏差持续。

    ● 可以直观地查询成本的变化规律，并可进行直观的对比分析，了解关键指标和成本的内在关系。

    ● 通过成本指标和实际成本的比较和分析，可以找出生产成本高的环节，为技术改造和优化操作提供依据。

    ● 有效监督操作工的在岗操作，为岗位考核提供量化的依据，减少生产管理人员的随意性。

　　统计过程控制（SPC）

　　采用统计学的方法来分析数据。主要包括控制图、排列图、工序能力图等。

    ● 控制图（control chart），是控制生产过程状态、保证工序质量的主要工具，一般按质量特性值或其统计量的观测数据的性质分为计量值控制图和计数值控制图。包括：平均值－极差控制图、中位数－极差控制图、单值－移动极差控制图、不合格品数控制图、不合格品率控制图、缺陷数控制图、单位缺陷数控制图。

    ● 排列图，即主次图。其主要思想是认为影响产品质量的因素有主有次，只要抓住主要因素，质量管理就会有显著成效。排列图法把影响质量的因素按累计频率分为三类：A类，累计频率在0～80％之间，为主要因素；B类，累计频率在80％～90％之间，为次要因素；C类，累计频率在90％～100％之间，为更次要因素。

    ● 工序能力图：用特征值（如温度、流量等）分布图分散特性来量度工序实际加工能力。并自动计算工序能力指标（Cp、Cpk）、峰值和偏差。此方法可以计算工序在受控状态下对加工质量的保证能力。

　　系统作用：

    ● 生产管理人员能及时了解整个生产装置和生产过程的质量信息，及时采取纠偏措施，保障产品的质量，避免和减少质量事故的发生。

    ● 为生产技术改造提供依据，从而在技改中对影响产品质量的设备或工艺流程进行改造。

    ● 通过质量数据分析，对影响质量的关键点采取措施，优化操作，保障产品质量。

    能源管理

    对水电气等能源消耗进行定量分析，对企业能源利用进行统计分析调度。

   系统功能：

    ● 能源数据定义：包括计量点。、计量仪表、物料核算价格等

    ● 能源计量：支持自动采集和人工录入；

    ● 能源调度：根据用能需求计划，分解各产能装置的消耗，依据实际情况进行调整。

    ● 能源平衡：能源物料（水、电、气、汽、风）平衡关系及记录

    ● 能源统计：厂级能源消耗、设备能源消耗、综合能源消费、设备物料综合能源消耗等；

    ● 能源消耗定额：对各类能源消耗、单耗、定额、定额比进行设定。

    ● 能源报表：能源消耗统计表、分类（水、电、气、汽、风）能源消耗报表

    系统作用

    ● 实时监控全厂能源生产和使用情况。

    ● 通过各班组、各车间、各设备的能源消耗指标情况，对各车间、各班组、各设备的能源消耗进行比较。

    ● 依据能源平衡，进行能源调度，保障生产用能，节约能源；

    ● 通过计划能耗和实际能耗的比较和分析，确定生产能耗高的环节，为技术改造提供依据。

    ● 自动生成能源数据报表，避免人为干扰。

    设备管理

    帮助设备管理人员监控设备状态、合理使用设备，使各种主要设备、辅助设备、特种设备等结合起来，相互协调，充分发挥设备效能，在制订生产任务计划与实际的设备性能相匹配。

    主要功能：

    设备运行状态监控：包括设备运行状态、累计运行时间、起停次数、设备报警分析等

    设备利用率OEE计算；

    设备数据定义：如设备编码、故障编码等

    设备台帐档案管理：包括：设备静态信息、资产变动信息、设备履历及工艺卡片等

    设备维护管理：包括：维护计划、点检、巡检、故障记录等

    设备维修：维修计划（进度、资源、物料、简易成本）、进度确认等
   
    系统作用：
 
    全方面改善设备的利用率、寿命、维护成本、能源消耗和安全性；

    设备日常维护记录全面，在线分析故障记录，设备档案、技术资料、履历使用方便；

    减少维护人员的去现场次数，集中关注预测性维护；

    使生产管理人员能及时掌控生产设备的运行状况和能力，合理安排生产，及时调度，保障生产设备处于最佳状态，生产顺利、有序、高产、低耗进行。