机械加工车间工时管理信息系统的分析与设计

张 勋

（江苏大学机电总厂有限公司，江苏 镇江 212013）

0 引言

机械加工车间作为制造企业的一个物化中心，不仅能反馈制造信息，而且能具体执行企业的制造计划。在当前，实施企业CMS共性核心的最主要技术就是有关企业生产的自动化和车间管理，车间生产管理及其信息系统的敏捷性在很大程度上决定着整个企业的敏捷性。

1 系统管理

1.1 系统管理的流程

对车间工时管理实现以计算机网络管理为主，这是工时管理信息系统所提出的一个要求，其目的是要达到信息共享、维护信息动态以及反应快速，从而大力提升企业工时管理在计算机系统化管理方面的水平，这对于企业全面实现整体信息化管理具有极其重要的意义。建立工时管理信息系统，主要要达到以下几项目标：（1）控制管理定额工时；（2）以智能化辅助手段来管理各项生产计划；（3）实现信息的工时数据。依托信息化的工时数据，实现公司各部门对所需数据不仅可以根据权限进行查询，还可以把报表进行个性化定制、把查询条件通过自定义方式操作，以尽可能充分满足各部门的不同要求。机械加工车间工时管理系统流程如图1所示：（1）对相关任务进行分解是基于销售部所下达的各项工作指令，在相关技术资料及工艺文件从技术部获得的基础上，把作业计划制定出来；（2）在具体生产过程中，所加工的零部件要随时让质检部门进行抽查，并把这些抽查信息及时反馈给计划部门，以更好地把好质量关；（3）在统计好工时、对各车间工时完成信息掌握好的基础上，能把相关数据及时提供给查询系统、工时报表等，也让管理层能及时掌握工作进展程度。

1.2 关于系统管理的功能模块分析

图1 机械加工车间工时管理系统流程示意图

通过进行实地调查，以公司实际需求为出发点，在遵循相关基本原则（若某项事物相对独立，则把其处理过程认可为一个模块；把单个模块的内聚度尽可能提高，把不同功能模块之间藕合度尽可能减少）的基础上，把工时管理信息系统分为以下几部分：（1）子系统管理。这个子系统管理还可进一步分为用户管理及权限管理2部分。权限管理部分对工时管理信息系统实现权限控制是基于三级控制策略的基础上，即用户→角色→权限；用户权限管理模块对各个角色用户进行控制是通过建立不同的角色用户来加以实现的。例如，能为整个系统起到安全保障作用的就是开票员、统计员、分厂管理员、系统管理员等这些人员。（2）工作票管理。这部分管理主要包括以下3个功能模块：工艺定额打印、生成工艺定额、特殊工票打印。其中的特殊工票打印这个模块功能较为重要，它具体又由工废料废工时、机修工时、油漆工时、等工工时组成。（3）工艺设计管理。这部分功能模块主要由工票作废管理、备份已经完成的工作令、工作令管理、工艺修改管理等组成；并提供第三方软件集成接口，所提供的接口主要是同PDM系统的、同公司销售合同管理系统的、同CAMM系统的；所有这些接口可以让各系统之间进行数据调用极其方便。此外，那些需要对外的数据接口，也可由本模块来完成提供，以为企业相关信息系统进行数据调用提供必要的准备。（4）统计分析模块。这个模块的功能主要是对已经完成工时的定额、对应的实际完成的工时数据进行回收；在汇总的基础上，对这些相关数据进行统计分析。本系统最突出的优势就是不仅把有关数据分析功能集成起来，而且在这个基础上让这个功能显得特别强大，这些数据分析功能具体涵盖决策支持、查询语言、电子报表等；可把企业分厂生产报表以及公司总报表提供给企业调度人员、企业管理人员、企业相关子系统，在对汇总分析结果进行显示时，能够做到把有关图和表结合起来，把这些作为一个参考数据提供给企业管理层，为他们的进度控制和相关决策提供服务。

以上较为详尽地介绍了有关工时管理信息系统各组成模块的功能，各组成模块之间的关系及与其他系统的关系比较密切，具体如图2所示。

图2 工时信息管理系统及与其他系统的关系示意图

2 系统软件设计

2.1 客户端应用程序设计

在现阶段，客户/服务器、浏览器/服务器以及文件/浏览器是分布式网络体系主要的3种模式。其中文件/浏览器这种模式，由于对数据的一致性、并发控制等方面的能力比较有限，因而这种模式将逐步被替代；其属于一种完全分布式结构的基于中间件的3层网络结构，不仅具有良好的开放性以及强大的系统节点自治能力，同时对于异构环境的集成还能够很好地适应。而浏览器/服务器结构实质上就是这种基于中间件的3层网络结构，而且相当典型；但这种模式也有不足，在对资源的安全性维护以及一致性方面相对不是很方便。客户/服务器这种结构，不仅可以很方便地管理资源，而且在资源管理的方便性、数据的一致性和安全性、数据的并发控制等方面，已经发展得相当成熟并且形成了一系列理论和技术体系，虽然它也存在着一定的局限性，（例如：比较差的节点自治能力、比较差的系统扩展性能以及有关协同作业系统的要求还无法完全适应等）但是客户/服务器这种架构因具有比较成熟的数据一致性和安全性等优势，还是最适合工时信息管理系统的开发要求；由于其较差的协同性，致使进行系统实施面临较大的困难（有关客服端的安装及其配置环境这个问题）。基于此，通过实地调查，并且根据客户的具体要求，本系统在建立工时管理信息系统时，具体选择客户/服务器+浏览器/服务器这种混合式的网络体系结构。

2.2 关于客户/服务器+浏览器/服务器的设计

把浏览器/服务器这种结构应用于底层的局部地区，把客户/服务器这种结构用来访问和管用远程数据；本系统的基础为以客户/服务器这种构架为主的客户端，其绝大部分功能（诸如报表的形成、工时的汇总以及工作票的打印等）在这个客户端都具备，这样就大大提高了操作的安全性。在分离出综合查询模块的基础上，采用浏览器/服务器这种模式架构，不仅可以不必进行客户端安装及数据源配置等操作，还能为管理层查询实时工作生产进度、查询实时的完成工时提供便利。

3 结语

为解决当前机械加工车间所面临的工时管理以及工作票等难题，在充分调查和分析机械加工车间相关流程及企业管理层对查询工时数据需求的基础上，建立起一套工时管理信息系统，这对提高下达工作票的效率、实现统一管理各个工作令以及严格控制工作令的定额工时都具有极其重要的意义。

［1］殷国富，郭文胜，戈鹏.面向敏捷制造车间模式的分布式协同作业方法与实施技术［J］.机械工程学报，2002，38（S1）

［2］胡晓兵，殷国富，王经卓，等.网络协同车间管理信息系统［J］.计算机集成制造系统，2001（7）

［3］谭伟，张根保，刘英.分布式制造环境下的集成化工艺信息系统研究［J］.机床与液压，2001（4）