ERP生产管理系统的开发 毕业论文doc.docx
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ERP生产管理系统的开发毕业论文
第一章绪论
1.1研究背景和研究意义
企业资源计划（EnterpriseResourcePlanning-ERP）是建立在信息基础之上的，利用现代企业先进管理思想，为企业提供决策、计划、控制与经营业绩评估的全方位、系统化的管理平台。
ERP由美国的加特纳公司（GartnerGrouPInc.）首先提出，在原有的制造资源计划（MRPⅡ）理论的基础上，将企业的物流、资金流和信息流统一起来进行管理，对企业所拥有的人力、资金、材料、设备、方法（生产技术）、信息、时间等各项资源进行综合平衡和充分考虑，最大限度的利用企业现有资源取得更大经济效益，科学有效的管理企业的人、财、物、产、供、销等各项具体业务工作。
本课题生产管理系统的设计与实现作为ERP系统框架下一个重要的分支系统，旨在改进生产管理，提高生产效率，加强企业对生产过程及生产相关事务的控制。
本系统的成功开发丰富了ERP系统结构，它的应用也对提高制造类企业核心竞争力有着深远的意义。
1.2国内外行业研究现状
1.2.1ERP概述
ERP理论的形成是随着产品复杂性的增加，市场竞争的加剧及信息全球化而产生的。
ERP的形成大致经历了4个阶段：
基本MRP阶段：
闭环MRP（MaterialRequirementPlanning）阶段；MRP-Ⅱ（ManufactureResourcePlanning）阶段；ERP（EnterpriseResourcePlanning）形成阶段。
20世纪60年代的制造业为了打破“发出订单，然后催办”的计划管理方式，设置了安全库存，为需求与订货提前期提供缓冲。
20世纪70年代，企业的管理者们己经清楚认识到，真正的需要是有效的订单交货日期，因而产生了对物料清单的管理与利用，形成了物料需求计划一MaterialRequirementsPlanning（MRP）。
20世纪80年代，企业的管理者们又认识到制造业要有一个集成的计划，以解决阻碍生产的各种问题。
要以生产与库存控制的集成方法来解决问题，而不是以库存来弥补或以缓冲时间的方法去补偿，于是形成了制造资源计划一MaterialRequirementsPlanning（MRP-Ⅱ）。
20世纪90年代以来，随着科学技术的进步及其不断向生产与库存控制方面的渗透，解决合理库存与生产控制问题所需要处理的大量信息和企业资源管理的复杂化，对信息处理效率的要求更高。
传统的人工管理方式难以适应以上系统，这时只能依靠计算机系统来实现。
并且信息的集成度要求扩大到企业的整个资源的利用和管理，因此产生了新一代的管理理论与计脚一机系统一企业资源计划（EnterpiseResourcesPlanning一ERP）。
ERP系统总流程图如图1.1所示。
图1.1ERP系统总流程图
ERP的核心管理思想就是实现对整个供应链的有效管理，主要体现在以下三个方面:
l）体现对整个供应链资源进行管理的思想
在知识经济时代仅靠自己企业的资源小可能有效地参与市场竞争，还必须把经营过程中的有关各方如供应商、制造工厂、分销网络、客户等纳入一个紧密的供应链中，才能有效地安排企业的产、供、销活动，满足企业利用全社会一切市场资源快速高效地进行生产经营的需求，以期进一步提高效率和在市场上获得竞争优势。
换句话说，现代企业竞争小是单一企业与单一企业间的竞争，而是一个企业供应链与另一个企业供应链之间的竞争。
ERP系统实现了对整个企业供应链的管理，适应了企业在知识经济时代市场竞争的需要。
图1.2为ERP的供应链图。
图1.2ERP的供应链图
2）体现精益生产、同步工程和敏捷制造的思想
ERP系统支持对混合型生产方式的管理，其管理思想表现在两个方而:
其一是“精益生产LP（LeanProduction）”的思想，它是由美国麻省理土学院（MIT）提出的一种企业经营战略体系。
即企业按大批量生产方式组织生产时，把客户、销售代理商、供应商、协作单位纳入生产体系，企业同其销售代理、客户和供应商的关系，已不再简单地是业务往来关系，而是利益共享的合作伙伴关系，这种合作伙伴关系组成了一个企业的供应链，这即是精益生产的核心思想。
其二是“敏捷制造（AgileManufacturing）”的思想。
当市场发生变化，企业遇有特定的市场和产品需求时，企业的基本合作伙伴不一定能满足新产品开发生产的要求，这时，企业会组织一个由特定的供应商和销售渠道组成的短期或一次性供应链，形成“虚拟工厂”，把供应和协作单位看成是企业的一个组成部分，运用“同步工程（SE）”，组织生产，用最短的时间将新产品打入市场，时刻保持产品的高质量、多样化和灵活性，这即是“敏捷制造”的核心思想。
图1.3为传统制造方式与精益制造方式的比较。
图1.3传统制造方式与精益制造方式
3）体现事先计划与事中控制的思想
ERP系统中的计划体系主要包括:
主生产计划、物料需求计划、能力计划、采购计划、销售执行计划、利润计划、财务预算和人力资源计划等，而且这些计划功能与价值控制功能已完全集成到整个供应链系统中。
另一方面，ERP系统通过定义事务处理（Transaction）相关的会计核算科目与核算方式，以便在事务处理发生的同时自动生成会计核算分录，保证了资金流与物流的同步记录和数据的一致性。
从而实现了根据财务资金现状，可以追溯资金的来龙去脉，进一步追溯所发生的相关业务活动，改变了资金信息滞后于物料信息的状况，便于实现事中控制和实时做出决策。
此外，计划、事务处理、控制与决策功能都在整个供应链的业务处理流程中实现，要求在每个流程业务处理过程中最大限度地发挥每个人的土作潜能与责任心，流程与流程之间则强调人与人之间的合作精神，以便在有机组织中充分发挥每个的主观能动性与潜能。
实现企业管理从“高耸式”组织结构向“扁平式”组织机构的转变，提高企业对市场动态变化的响应速度。
总之，借助IT技术的飞速发展与应用，ERP系统得以将很多先进的管理思想变成现实中可实施应用的计算机软件系统。
1.2.2生产管理系统概述
目前国内应用最广泛的生产管理系统软件是MRP-Ⅱ软件，或以MRP-Ⅱ为基础的ERP软件。
多数大型企业的生产管理都己经进入到信息化的阶段，基本上建立了自己内部的生产管理信息系统。
由于MRP-Ⅱ/ERP系统采用的是集中控制的管理方式，缺少对计划的优化和对质量等方面的控制，与柔性化、集成化为目标的生产管理还有一定距离。
现行的以MRP-Ⅱ/ERP为运作方式的生产管理系统中主要存在以下几个方面的不足：
（1）系统的库存和在制品量大。
其主要原因在于:
第一，中长期需求预测的误差较大，计划和实际需求很难达到平衡，为了减少库存短缺造成的损失，往往采用较大的安全库存和生产提前期。
第二，MRP-Ⅱ/ERP采用固定的提前期，而提前期时间的确定总留有余地。
这样，实际制造时间往往低于提前时间，因而不可避免的产生了在制品和产品的存储。
（2）制造周期长。
MRP-Ⅱ/ERP采用增加最终产品的安全储量和在制品的储量的方法来调节生产和需求之间、不同工序之间的平衡。
高的存储降低了物料在制造系统中的流动速度，于是导致了制造周期较长。
（3）预先不考虑现有资源的约束，来编制生产作业计划，出问题后反复核算，过程十分复杂。
为了协调各工序的生产能力，需要在关键工序前储存一定量的在制品，但这同时一也掩盖了企业潜在的问题，如工序能力不足，废品率偏高等。
（4）利用物料清单来计算对零部件和原材料等的需求，如果物料清单过于复杂则对数据的存储、处理等的工作量巨大，过程复杂，计算结果会有较大误差，这与MRP-Ⅱ/ERP精确核算提前期的要求相违背。
（5）主生产计划的数据在实际中往往很难精确，加上未来需求的不确定性，这就使得MRP-Ⅱ/ERP的主生产计划精度降低，执行中必须不断修改。
若更改不及时，就难以反映拖期交货及生产和市场等方面的变化。
20世纪80年代，JIT生产管理技术的出现和看板管理的应用，解决了MRP-Ⅱ/ERP中间库存大和计划周期长的问题。
早期的JIT管理主要应用于生产过程控制之中，通过看板的人工管理方式实现，较少反映于企业的生产管理信息系统之中。
现有的MRP-Ⅱ/ERP生产管理软件注重了对JIT系统的实现，也开始在软件中加入了按JIT方式运做的功能，但大多都是在MRP-Ⅱ/ERP系统之外独立运作的，并没有将JIT的思想与MRP-Ⅱ/ERP相融合。
同时系统对JIT的运行要求很高，如物料清单要达到100%准确率，生产具有平滑性和稳定性等，这使得JIT很难在系统中真正独立运作。
本文在对己有ERP系统的框架充分研究的基础上，针对企业生产实际需求设计一套集生产过程管理，计划预测，JIT生产于一体的基于ERP系统的生产管理系统。
希望此文能为制造业的ERP系统应用积累经验，提供有价值的参考。
1.3生产管理系统研究
生产管理系统的设计与实现是为满足制造企业对生产以及相关信息的管理需求。
每个制造企业都有不同的业务和流程特点，不尽相同。
针对这些特点进行有针对性的系统功能设计是设计人员首先需要考虑的。
1.3.1计算机支持系统产品开发管理
1984年麻省理工学院（MIT）的IreneGreif和数字设备公司（DEC）公司的pualCashamn组织了一个有二十余个不同学科的专家参加的讨论会，会议讨论的主题是“研究人们如何工作，探讨在工作环境中技术所起的作用”。
与会者第一次提出了“计算机支持的协同工作（CSCW）”这个概念。
十多年来，成千上万的研究和开发人员被吸引到这一领域。
随着CSCW的研究范围和研究焦点的变化，CSCW的含义也在发生变化。
刚开始Greif在介绍CSCW的一个重要文集中曾定义CSCW为“一个关于计算机在群体工作（GroupWork）中的角色的独特的研究领域”。
后来CSCW又被定义为：
在计算机技术支持的环境中，一个群体协同工作完成一项共同的任务。
现在一般倾向于把CSCW定义为：
地域分散的一个群体借助计算机及网络技术，共同协调与协作来完成一项任务，它包括协同工作系统的建设、群体工作方式研究和支持群体工作的相关技术研究、应用系统的开发等部分。
通过建立协同工作的环境，改善人们进行信息交流的方式，消除或减少人们在时间和空间上的相互分隔的障碍，节省工作人员的时间和精力，提高群体工作质量和效率，从而提高企业、机关、团体、乃至整个社会的整体效益和人类的生活质量。
计算机支持的协同设计（CSCWinDesignCSCWIDorComputerSupportedCollaborativeDesignCSCD）是计算机支持的协同工作的一个重要研究领域和应用方向。
Kao等对协同设计做了以下定义：
一个协同设计系统必须提供一个环境，让两个或更多个不同地点的设计工程师，通过此系统，照常利用一般CAD的使用，达成协同的操作。
协同设计软件提供一个同步讨论的环境，包括CAD图档、信息沟通，或者结合图像、声音，让分散各地的人员，可以通过网络进行某项产品的讨论、设计和修改。
经过广泛的沟通与数据交换让企业能够跨越时间与空间的限制。
协同操作可以辅助项目的进展、完成和新建项目。
所以，所有分散各地的CAD系统，便能够通过网络连接在一起，而人员之间也能顺畅地沟通，充分发挥公司所有设计资源的潜在效益。
本文对协同产品设计定义如下:
使所有参与产品设计的研发人员，高效的利用产品设计软件进行产品设计，形成一个相互独立的开发流程，在最终设计完毕等待审核时，通过数据交互媒介实现产品设计数据与生产管理系统数据的转换。
在生产管理系统中提供直观的显示界面供研发人员共同讨论、修改，以及最后的产品定版。
协同产品设计能够使协助相关企业或合作厂商的制造、设计团队，可以不受地理区域、系统及格式的限制，将产品开发流程的数与企业其它资源相互整合，并同时利用协同运作机制交换信息，使企业内部人员间的沟通具有效率，甚至与外部合作伙伴（如客户、零件供应商、设计服务供应商、代加工商与经销商等）的互动与合作层次也得以显著提高。
检验产品数据的正确性，进而提升产品质量并加速上市速度，进一步提升企业的竞争力。
1.3.2生产资源管理器框架
开发制造业的运筹决策支持软件一直以来都是一件劳动强度很大的工作。
除了底层的求解软件（如线性规划程序库、基于遗传算法和模拟退火算法的搜索引擎、约束求解器）之外，有许多应用的解决方案是一次性的:
让用户使用为他们定制的软件输入数据，指定建模方法，并将结果提交给用户。
为了将不同制造商之间的系统相似部分的进行封装，引入生产资源管理框架。
它包含下述功能:
（l）快速的图形用户界面（GUI）开发；
（2）对多种制造信息系统数据的访问；
（3）代表制造运筹问题的对象；
（4）将制造运筹问题映射为数学求解方法的变换对象。
在现有的生产管理方法中，制造运筹计划通常开始于主生产计划（MasterProductionSchedule，MPS），它确定了各个阶段要生产的各种产品的数量等问题。
MPS反映了产品需求，这个反映既是从预测和客户订购的角度，也是从制造限制条件（如生产能力）的高层全局事业得出的。
同时，物料需求计划（MaterialRequirementsPlanning，MRP）过程又通过使用MPS，库存数据，以及详细的制造物料清单信息来确定不同时段的材料需求。
而产能需求计划（CapacityRequirementsPlanning，CRP）过程则可以确定详细的产能需求。
其中MRP和CRP都是用了分解求和迭代运筹方法来确定详细的需求信息。
MPR和CRP运筹方法的一个常被提及的缺点就是他们都不能将可用资源（物料，产能）作为限制条件进行考虑，仅仅是从需要的数量中间去可用的数量来生成一个总需求的列表。
对限制条件的考虑主要是由主生产计划进行的。
该过程必须考虑“订货、材料的可用性、管理策略和目标”等问题，并解决对于有限资源的竞争需求。
因此可以使用一些数据分析工序来辅助这一过程:
发现各个计划的不一致之处（如短缺）；跟踪上一层次对某个稀缺资源的需求；通过MRP、CRP方针来对各个可供选择的方案进行评估。
这些工具并不能进行真正的计划安排，因为他们只能用来评估一个已经拟定好的计划，无法生成合适的MPS，更不用说确定一个经济上可行并且效率最优的计划了。
应用生产管理框架的建模过程是从实际问题到业务领域模型，再到数学求解器再将结果返回业务领域模型，再返回给实际问题的过程，如图1.4所示。
图1.4建模过程
生产资源管理框架是一个分层系统，有三个子框架组成:
核心框架、应用框架、用户界面框架。
核心框架提供了最底层的领域特定的类，他们组成了领域中的基本对象、基本对象的专用集合体、对求解器进行包装的对象、对发送到求解器的数据进行保存的对象。
领域中的基本对象包括了物料、产能和需求。
由于框架所涉及的问题通常涉及多个时段，所以日历，以及与日历中子周期相关联的矢量数组也是领域的基本对象。
应用框架负责表示待求解问题的领域特定模型。
他所包含的类可分为以下几组，表示与待求解问题相关的产能、物料及需求属性（如需要的数量或可用的数量）的类；可以用多种方式对属性进行组合的类；对属性和求解器内的数据进行转换的类；还有可以自动建立应用级算法（如采用多个内爆来解决问题的应用系统的状态图类）的类。
用户界面框架支持交互式图形用户界面，也支持面向批处理、文件和数据库的用户界面，同时他还能对应用框架中的数据进行组合、排序和过滤操作，这样用户界面的开发可以更为方便。
用户界面框架的设计目标是可以和GUI构架程序结合使用进行交互式来应用系统开发。
系统总体框架结构如图1.5所示:
图1.5系统总体框架结构
应用了生产资源管理框架，数据接口使得输入输出与要解决的问题相分离，这样只要使用不同的数据接口实现就可以在不同的厂区使用任何应用系统。
这种特性满足了企业分布式生产，外协生产等目前主流的生产运作方式需求。
而且，使用该框架，一个厂区只通过一组数据库和一个数据接口也可以使用多个应用系统。
用户界面也己被证明是一种灵活而又直观的数据表示方式。
1.3.3供应链管理
早期的观点认为供应链（SupplyChain，SC）是制造企业中的一个内部过程，它是指把企业从外部采购的原材料和零部件，通过生产转换和销售等活动，再传递到零售商和用户的一个过程。
传统的供应链概念局限于企业的内部操作层行，注重企业自身的资源利用。
也可把供应链的概念与采购、供应管理相关联，用来表示与供应商之间的关系。
后来供应链的概念注意了与其他企业的联系，认为他是一个“通过链中不同企业的制造、组装、分销、零售等过程将原材料转换成产品，再到最终用户的转换过程”，这是更大范围、更为系统的概念。
而到了最近，供应链的概念更加注重围绕核心企业的网链关系。
被定义为执行采购原材料、将它们转换为中间产品和成品、并且将成品销售到用户的功能网链。
供应链或供需链作为跨企业中多个职能部门活动的集合，包括从定单的发送和获取、原材料获得、产品的制造到产品分配发放给用户的整个过程。
它是描述商品需、产、供过程中各实体、活动及其相互关系动态变化的网络。
它包括的主要环节有:
顾客、制造、分发、运输、库存计划、预估和供应计划等。
供应链管理是通过前馈的信息流（需方向供方流动，如订货合同、加工单、采购单等）和反馈的物料流和信息流（供方向需方的物料流及伴随的供给信息流，如提货单、如库单、完工报告等），将供应商、制造商、分销商、零售商直到最终用户连成一个整体的模式。
供应链既是一条从供应商到用户的物流链，又是一条价值的增值链。
本系统中引入了供应链的思想，在现有ERP系统框架的基础上，将销售、采购、生产、库存组织在一起，成为一条以客户需求为起始点的网链。
在供应链的结构模型中主要包括5种流：
信息流、物流、资金流、价值流、工作流。
对于生产管理系统，信息流、物流和工作流是必不可少的三种流。
要实现生产信息系统的构建和生产信息的管理，就要针对信息流、物流和工作流进行完善而合理的控制。
本系统通过针对企业实际背景搭建供应链框架，充实和完善了ERP系统框架下的生产管理，将生产管理与采购管理，销售管理，库存管理紧密的结合到了一起。
1.4本文主要研究内容及论文结构
论文系统的介绍了生产管理系统的研究现状以及研究意义，论述了生产管理系统在ERP系统框架中的地位和作用。
通过对企业生产管理的要求进行科学细致的需求分析，采用Delphi7.0为主要开发工具，采用MicrosoftSQLSever2008作为后台数据库，对基于ERP的生产管理系统建设进行了初步研究，并通过对系统建模设计，最终实现了基于ERP系统框架下的生产管理系统（包括产品物料清单管理、生产订单管理、生产领料管理、生产产品管理、质量检验、查询系统、系统管理、关于等功能模块）。
文章分五章对研究内容进行介绍。
第一章绪论。
总体概括了ERP系统的定义及其实现的功能，介绍了ERP的形成所经历的阶段，并且指出研究背景和研究意义及国内外行业研究现状。
结合生产管理系统的研究，提出了生产资源管理框架及供应链管理等概念。
最后阐述了本论文研究的背景及意义、研究内容和主要工作。
第二章ERP模式下生产管理系统介绍。
主要介绍了计划生产、订单生产、订单组装。
第三章基于ERP的生产管理系统的开发。
主要介绍了生产管理系统下的产品物料清单管理、生产订单管理、生产领料管理、生产产品管理、质量检验、查询系统、系统管理、关于等功能模块的开发设计。
第四章基于ERP的生产管理系统的运行。
通过设计出生产管理系统的运行，测试其实际使用效果，为以后学习系统编程奠定一定基础。
第五章结论与展望。
归纳和总结整个设计工作的研究成果，分析尚未得到很好解决的理论和技术问题，并提出改进意见以及个人的见解和看法，以及进一步开展研究的见解与建议。
最后对企业资源管理系统提出了展望。
第二章ERP模式下生产管理系统介绍
2.1概述
有些企业根据销售预测生产产品，接到客户订单后直接出货，这种做法称为计划生产（maketostock）。
计划生产的企业通常利用销售预测做主生产排程（MPS），再利用MPS做物料需求规划（MRP），但并非所有物料都会用到MRP。
对于利用MRP做规划的材料而言，MRP会自动建议生产订单内容，用户可以规划MRP生产订单将MRP的建议转化为正式生产订单。
有的企业接到客户订单后才进行生产活动，包括采购原材料、制造零件、制造完成品等，这种做法成为订单生产（maketoorder）。
纯订单生产的工厂由于无库存物料，故可利用MRP将客户订单转成原材料、半成品、完成品的采购与生产计划。
这时可以使用ERP系统中的MRP建议。
这种状况可以直接将客户订单建立在MPS中，再用MRP算出物料需求。
有些订单生产的企业为了快速满足客户需求，事先准备好各种可能的原材料及半成品，在接到客户订单时迅速进行最后组装，以缩短订单交期。
这种做法称为订单组装（assembletoorder）。
订单组装的工厂有原材料及半成品库存，但没有完成品库存，在接单后需开立组装生产命令，并决定该客户订单需领何种原材料及半成品以制造出完成品。
这种情况可以使用销售订单处理中的规划品锁定生产订单作业直接开出生产订单。
任何企业一定有某些材料比使用MRP规划，如果某材料未使用MRP，则可以使用手工输入生产订单功能。
生产命令是生产管理部门发出，而由制造单位执行。
生产管理部门负责生产管理和生产控制工作。
所谓生产管理是指规划、排程、执行并控制将投入物料转变成完成品的过程。
所谓生产控制，是指在从取得原材料到交付完成品的整个制造周期中，物流方向及调节物流速度的一种机能。
生产部门在发出生产命令即生产订单审核后，物料部门进行备料工作，在备料之后相关物料库存即转成预约状态，在适当的时间，再实际领出材料，送到制造现场。
若备料时间刚好配合生产订单的开工时间，则在生产订单领料作业之后可立即领料到现场。
若生产订单使用的是倒扣材料，可以使用库存自动倒扣材料处理功能。
一张生产订单从产生到消逝的过程中包括开立、下达、审核、领料、工作中、完工、结案等状态。
2.2计划生产
生产计划是关于企业生产运作系统总体方面的计划，是企业在计划期应达到的产品品种、质量、产量和产值等生产任务的计划和对产品生产进度的安排。
它反映的并非某几个生产岗位或某一条生产线的生产活动，也并非产品生产的细节问题以及一些具体的机器设备、人力和其他生产资源的使用安排问题，而是指导企业计划期生产活动的纲领性方案。
生产计划是指一方面为满足客户要求的三要素“交期、品质、成本”而计划；另一方面又使企业获得适当利益，而对生产的三要素“材料、人员、机器设备”的确切准备、分配及使用的计划。
一个优化的生产计划必须具备以下三个特征：
（1）有利于充分利用销售机会，满足市场需求；
（2）有利于充分利用盈利机会，实现生产成本最低化；
（3）有利于充分利用生产资源，最大限度的减少生产资源的闲置和浪费。
2.2.1生产计划的任务
（1）要保证交货日期与生产量；
（2）使企业维持同其生产能力相称的工作量（负荷）及适当开工率；
（3）作为物料采购的基准依据；
（4）将重要的产品或物料的库存量维持在适当水平；
（5）对长期的增产计划，作人员与机械设备补充的安排。
2.2.2生产计划的用途
（1）物料需求计划的依据；
（2）产能需求计划的依据；
（3）其他相关计划的制定依据。
2.2.3生产计划应满足的条件
（1）计划应是综合考虑各有关因素的结果；
（2）必须是有能力基础的生产计划；
（3）计划的粗细必须符合活动的内容；
（4）计划的下达必须在必要的时期。
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