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基于Internet的現(xiàn)代制造業(yè)生產(chǎn)物流管理系統(tǒng)分析論文
1.現(xiàn)代制造業(yè)的生產(chǎn)組織模式及其對(duì)生產(chǎn)物流的影響
1.1現(xiàn)代制造業(yè)的生產(chǎn)組織模式
隨著交通運(yùn)輸和信息技術(shù)的快速發(fā)展，產(chǎn)品市場競爭的激烈，產(chǎn)品的知識(shí)密集特點(diǎn)顯著增強(qiáng)，專業(yè)化分工成為產(chǎn)品生產(chǎn)的明顯特征。企業(yè)的產(chǎn)品生產(chǎn)以快速滿足市場為重要目標(biāo)，制造資源全球配置，生產(chǎn)系統(tǒng)的計(jì)劃管理的有機(jī)性要求明顯增強(qiáng)。如圖1所示，企業(yè)產(chǎn)品制造單位的地理分布將在全球范圍內(nèi)布置，產(chǎn)成品制造基地更多分布在緊鄰目標(biāo)市場的區(qū)域，生產(chǎn)計(jì)劃中心統(tǒng)一管理各個(gè)制造中心（工廠）的作業(yè)，并有機(jī)銜接工廠間的零部件運(yùn)輸與移交的物流作業(yè)。
1.2現(xiàn)代制造業(yè)生產(chǎn)過程的特點(diǎn)
現(xiàn)代制造業(yè)生產(chǎn)過程的特點(diǎn)可以概括為：
(1)材料需求多樣化�？萍嫉倪M(jìn)步與日新月異，產(chǎn)品的技術(shù)密集程度極大增加，產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，同一個(gè)產(chǎn)品，可能涉及電子、機(jī)械、化工、光學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域的材料和零部件，是多個(gè)科技領(lǐng)域和多個(gè)制造行業(yè)與領(lǐng)域的共同產(chǎn)物。個(gè)產(chǎn)品的產(chǎn)出，需要很多種材料供應(yīng)。
(2)地域分布全球化。市場競爭的激烈，產(chǎn)品的技術(shù)創(chuàng)新已經(jīng)成為產(chǎn)品研發(fā)的普遍特征，產(chǎn)品的品質(zhì)和成本則成為制造環(huán)節(jié)的重要競爭因素，制造企業(yè)需要在全球范圍內(nèi)尋求最佳的制造資源，制造工廠在全球范圍配置分布，以尋求制造成本的降低。
(3)計(jì)劃管理的統(tǒng)一。為降低成本，降低庫存，加快庫存周轉(zhuǎn)，統(tǒng)一的生產(chǎn)計(jì)劃管理至關(guān)重要，各個(gè)制造單位在統(tǒng)一的計(jì)劃協(xié)調(diào)下，同步運(yùn)行，以最佳的時(shí)機(jī)提供產(chǎn)品；同時(shí)，統(tǒng)一的計(jì)劃管理容易形成專業(yè)工廠的規(guī)模生產(chǎn)。
(4)產(chǎn)品輸出全球化。同一種產(chǎn)品，可能在全球的各個(gè)地方同時(shí)制造，以快速滿足當(dāng)?shù)氐氖袌鲂枨蟆?/p>
1.3制造業(yè)的發(fā)展對(duì)生產(chǎn)物流的影響
生產(chǎn)物流發(fā)生在企業(yè)內(nèi)部，并不延伸到企業(yè)外部；生產(chǎn)過程的實(shí)物流動(dòng)發(fā)生在生產(chǎn)過程的工序之間，工序的空間分布可能在同一車間內(nèi)、各個(gè)車間之間和專業(yè)工廠之間等不同情況，流動(dòng)的物品可以是原材料、在制品、半成品和產(chǎn)成品。圖！描述了生產(chǎn)物流的各種可能狀態(tài)。
圖1生產(chǎn)物流的各種可能狀態(tài)
現(xiàn)代制造業(yè)的全球化發(fā)展，制造的終端產(chǎn)品的個(gè)性化逐漸增強(qiáng)。比如"ell在2004年向亞太地區(qū)銷售了約200萬臺(tái)電腦，就有約'(0萬個(gè)訂單，平均每個(gè)訂單不到1.5臺(tái)電腦。全球化和個(gè)性化對(duì)制造系統(tǒng)的物流體系提出更高的要求，主要表現(xiàn)在3個(gè)方面：
(1)全球空間的生產(chǎn)物流。生產(chǎn)物流的空間跨度面向全球，要求物流過程的控管能力極大加強(qiáng)，才能很好地服務(wù)于物流系統(tǒng)，保障物流過程的順利進(jìn)行；
(2)較高的物流速度。個(gè)性化的需求也需要快速滿足，要求物流系統(tǒng)有較高的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，保障生產(chǎn)過程的快速執(zhí)行，以加快對(duì)用戶產(chǎn)品需求的滿足；
(3)極強(qiáng)的物流組織能力。與傳統(tǒng)的備貨生產(chǎn)不同，個(gè)性化訂單生產(chǎn)的批量很小，物流的物品種類繁多，生產(chǎn)物流各個(gè)環(huán)節(jié)所要處理的業(yè)務(wù)數(shù)量急劇增加，要求物流管理系統(tǒng)具有很好的組織能力，保障每一筆業(yè)務(wù)快速、準(zhǔn)確、準(zhǔn)時(shí)執(zhí)行。
2.基于Internet的生產(chǎn)物流管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.1Internet對(duì)生產(chǎn)物流管理系統(tǒng)的影響
早期的生產(chǎn)管理系統(tǒng)的信息流是單向流動(dòng)的，從生產(chǎn)計(jì)劃到產(chǎn)品交付，各個(gè)制造中心的數(shù)據(jù)交換通過中央數(shù)據(jù)庫交互，分布在各個(gè)工作中心的節(jié)點(diǎn)不具有智能，需要中心服務(wù)器統(tǒng)一運(yùn)算處理;信息技術(shù)的發(fā)展，特別是internet的發(fā)展幾乎可以為相距遙遠(yuǎn)的兩臺(tái)機(jī)床提供交互能力’對(duì)于制造業(yè)來說’任意兩個(gè)工作中心可以基于internet進(jìn)行交互并在全球范圍內(nèi)自動(dòng)重構(gòu)工藝路線。
帶有智能的工作中心重構(gòu)工藝路線將對(duì)生產(chǎn)制造管理帶來重大變化。生產(chǎn)物流管理信息隨著工藝路線的延伸而延伸，也伴隨工藝路線的轉(zhuǎn)移而轉(zhuǎn)移，產(chǎn)生更復(fù)雜的生產(chǎn)物流業(yè)務(wù)。原材料、半成品等物品伴隨in-temet信息系統(tǒng)的信息流在全球范圍內(nèi)配置流動(dòng);信息系統(tǒng)可以跟蹤到物流的每一個(gè)環(huán)節(jié)及其物流狀態(tài)；生產(chǎn)計(jì)劃將面對(duì)大范圍的專業(yè)制造工廠，空間跨度面向全球；生產(chǎn)過程是有機(jī)聯(lián)系的，此種聯(lián)系比以往任何時(shí)刻都要緊密;生產(chǎn)制造過程的每一環(huán)節(jié)都是在計(jì)劃系統(tǒng)的指導(dǎo)下嚴(yán)格按照時(shí)間和空間安排有序進(jìn)行;各個(gè)制造中心，通過租用專線與公司總部連接，或者通過專線相互連接；此類網(wǎng)絡(luò)相對(duì)于封閉網(wǎng)絡(luò)生產(chǎn)管理系統(tǒng)，僅僅是規(guī)模增大及地域空間跨度擴(kuò)展，其通過專用線路互連，形成一個(gè)大的局域網(wǎng)，此網(wǎng)絡(luò)與公共網(wǎng)絡(luò)并不相通。
2.2基于internet開放式集成制造管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
基于internet開放式集成制造管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3所示。
網(wǎng)絡(luò)基于internet構(gòu)建，從Internet的任何地方，均能訪問到系統(tǒng)的任意節(jié)點(diǎn)；此類網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是開放的，應(yīng)用系統(tǒng)也是相對(duì)開放的，用戶節(jié)點(diǎn)通過一定的身份鑒別后，就可以訪問網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中任意許可的資源。
基于internet的集成制造管理系統(tǒng)，為制造資源的全球分布提供了便捷的管理手段，同時(shí)，也為構(gòu)建信息系統(tǒng)的成本控制提供了有力的支撐手段。
3基于internet的生產(chǎn)物流管理信息系統(tǒng)分析
3.1無線網(wǎng)絡(luò)的廣泛采用
無線網(wǎng)絡(luò)在現(xiàn)代生產(chǎn)物流管理系統(tǒng)中快速發(fā)展并普遍應(yīng)用，這取決于internet環(huán)境下的生產(chǎn)物流管理系統(tǒng)擴(kuò)展到更深入的制造資源管理，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)需要跨地域覆蓋，無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠很好地滿足此需求。
(1)無線接入點(diǎn)。在有移動(dòng)終端的場所，如近距離車間間的物料搬運(yùn)，庫房或其他不方便布線的工作中心等，需要通過無線網(wǎng)絡(luò)與其他設(shè)備或中心服務(wù)器互連，基于WiFi的802.11a/67無線網(wǎng)絡(luò)是普遍采用的標(biāo)準(zhǔn)，基于藍(lán)牙和射頻的無線通信系統(tǒng)應(yīng)用也較普遍。需要選擇合適的位置建立無線接入點(diǎn)，為無線接入提供可靠連接。
(2)移動(dòng)通信基站。移動(dòng)基站一般為公用的電信運(yùn)營商設(shè)備，在較遠(yuǎn)距離的制造中心間的物流，需要采用移動(dòng)通信系統(tǒng)追蹤物流的狀態(tài)，包括物流過程中各個(gè)環(huán)節(jié)的交接（如通關(guān)、轉(zhuǎn)運(yùn)等）狀態(tài)等。
3.2網(wǎng)絡(luò)層級(jí)的規(guī)劃
生產(chǎn)物流網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)，需要結(jié)合生產(chǎn)執(zhí)行單位的層級(jí)劃分構(gòu)建與生產(chǎn)業(yè)務(wù)單元一致的結(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上合理布置網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)施，特別是交換機(jī)設(shè)備按照網(wǎng)絡(luò)層級(jí)的對(duì)應(yīng)布置，采取適當(dāng)?shù)慕粨Q網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)，可以提高網(wǎng)絡(luò)的性能、可靠性和維護(hù)性能。生產(chǎn)物流管理系統(tǒng)的主要業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)單元為：
(1)工作中心網(wǎng)絡(luò)。一個(gè)工作中心包含多個(gè)執(zhí)行單元、工藝文件和操作者，加工業(yè)務(wù)在各個(gè)執(zhí)行單元間傳輸，同時(shí)原材料與物品也在執(zhí)行單元間流動(dòng)。復(fù)雜的工作中心可能需要一個(gè)小型局域網(wǎng)絡(luò)將各個(gè)執(zhí)行單元互連。
(2)車間管理網(wǎng)絡(luò)。分布于車間內(nèi)，連接多個(gè)工作中心的局域網(wǎng)絡(luò)，信息按照工藝路線方向經(jīng)過車間管理網(wǎng)絡(luò)在各個(gè)工作中心流動(dòng)。
(3)制造中心網(wǎng)絡(luò)。分布于各個(gè)車間屬于同一個(gè)制造中心的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其連接多個(gè)車間網(wǎng)絡(luò)而構(gòu)成一個(gè)大的制造中心局域網(wǎng)，為制造中心內(nèi)生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)的承載網(wǎng)絡(luò)。
(4)中央服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。在企業(yè)機(jī)構(gòu)總部，服務(wù)于企業(yè)集團(tuán)全體的中心網(wǎng)絡(luò)，其主要由一系列服務(wù)器構(gòu)成，包括應(yīng)用服務(wù)與數(shù)據(jù)庫服務(wù)等，其存儲(chǔ)企業(yè)的核心數(shù)據(jù)。
(5)物流實(shí)時(shí)狀態(tài)網(wǎng)絡(luò)。分布于廣域網(wǎng)上的信息記錄終端與移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)和GPS構(gòu)成，可以實(shí)時(shí)反饋或查詢物流狀態(tài)，記錄物流過程的交接狀態(tài)等。
3.3管理模式
環(huán)境下的生產(chǎn)物流管理信息系統(tǒng)，由于空間跨度的增大，網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性，網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備和應(yīng)用系統(tǒng)的可靠性更高要求，采取合理的管理模式至關(guān)重要，通常的管理模式為：
(1)集中管理模式。在公司的總部機(jī)構(gòu)集中管理全部信息系統(tǒng)。集中管理便于數(shù)據(jù)的同步與共享，也便于管理策略的維護(hù)。
(2)分布式管理模式。各個(gè)制造中心獨(dú)立管理，并向中心提交相關(guān)數(shù)據(jù)。分布式管理對(duì)于網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展的靈活性較強(qiáng)，某一節(jié)點(diǎn)的故障對(duì)整體網(wǎng)絡(luò)的影響較小，但不便于數(shù)據(jù)的集中分析與決策管理。
(3)層級(jí)管理模式。層級(jí)管理很好地同公司的組織結(jié)構(gòu)一致性，各層次管理人員負(fù)責(zé)本層的管理內(nèi)容，管理信息按照組織結(jié)構(gòu)層級(jí)傳達(dá)或匯聚。
(4)功能區(qū)管理模式。將業(yè)務(wù)劃分為多個(gè)功能區(qū)塊，如計(jì)劃系統(tǒng)管理，運(yùn)輸系統(tǒng)管理，車間管理等。專門人員負(fù)責(zé)某一功能區(qū)快的管理，管理方式可能是集中的，也可能是分層進(jìn)行。
3.4重點(diǎn)業(yè)務(wù)分析
(1)計(jì)劃管理與下達(dá)功能。生產(chǎn)計(jì)劃是制造過程的直接起點(diǎn)，客戶需求或銷售預(yù)測通過管理信息系統(tǒng)匯集傳送到制造部門，制造部門根據(jù)需求的地理位置和庫存信息，將生產(chǎn)計(jì)劃通過internet傳送到對(duì)應(yīng)的制造部門’完成計(jì)劃下達(dá)。同時(shí)，對(duì)應(yīng)產(chǎn)品生產(chǎn)計(jì)劃的物料需求計(jì)劃通過計(jì)劃管理系統(tǒng)生成并下達(dá)到指定的制造中心或供應(yīng)商，成為其零部件生產(chǎn)計(jì)劃。
(2)物品交接管理。原材料的出庫是生產(chǎn)物流過程的開始，出庫首先涉及物品與庫房的交接，通常包括出庫單或領(lǐng)料單制作，物品出庫，出庫單審核簽字等程序；
原材料投入每一個(gè)工位，和每一個(gè)工位在完成本工位的工序后，將中間物品傳遞到下一工位的交接程序完成物品的正式轉(zhuǎn)移；
準(zhǔn)確詳實(shí)的交接記錄，包括經(jīng)手單位的簽字審核，直接影響生產(chǎn)物流的準(zhǔn)確性和順利進(jìn)行；
物品交接包括了信息系統(tǒng)的交接和實(shí)物的交接；
生產(chǎn)物流系統(tǒng)的交接記錄是產(chǎn)品生產(chǎn)的過程的狀態(tài)反映信息，通過統(tǒng)計(jì)分析交接記錄，可以反映產(chǎn)品的生產(chǎn)狀態(tài)。通過交接數(shù)量的變化與統(tǒng)計(jì)，可以分析各個(gè)制造環(huán)節(jié)的成品率，反映生產(chǎn)的質(zhì)量管理水平。
(3)物品轉(zhuǎn)移過程管理。生產(chǎn)物流的物品在兩個(gè)交接環(huán)節(jié)間的搬運(yùn)、運(yùn)輸、暫存等組成物品的轉(zhuǎn)移過程，所涉及的工具管理，作業(yè)程序管理，物品轉(zhuǎn)移的過程跟蹤，特別是在相距較遠(yuǎn)的制造中心間的物流過程的狀態(tài)跟蹤管理，是信息系統(tǒng)的重要內(nèi)容。
(4)物品轉(zhuǎn)化管理。物流過程中的物品轉(zhuǎn)化管理直接與生產(chǎn)制造工藝和工序相關(guān)，輸入環(huán)節(jié)的多件材料，經(jīng)過某一工作中心的生產(chǎn)加工后，轉(zhuǎn)化為特定的工序產(chǎn)品。生產(chǎn)物流管理系統(tǒng)將依據(jù)轉(zhuǎn)化過程，確定物流物品的重量、數(shù)量、形態(tài)、時(shí)間和場所等的變化規(guī)律。
(5)狀態(tài)查詢與統(tǒng)計(jì)。物流信息系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)物流各個(gè)環(huán)節(jié)的狀態(tài)的查詢、統(tǒng)計(jì)和分析功能，對(duì)于控制生產(chǎn)物流的整體狀態(tài)和產(chǎn)品生產(chǎn)過程及其管理決策是至關(guān)重要的。
(6)全面質(zhì)量管理。各個(gè)制造業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的輸入與輸出數(shù)量與效率表示該環(huán)節(jié)的成品率，是該環(huán)節(jié)的質(zhì)量的重要表征參數(shù)。產(chǎn)品的全面質(zhì)量管理需要統(tǒng)計(jì)各個(gè)制造環(huán)節(jié)的物流信息，經(jīng)過系統(tǒng)的匯總與分析，得到全面質(zhì)量管理的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為發(fā)現(xiàn)問題節(jié)點(diǎn)提供直接依據(jù)。
3.5系統(tǒng)性能保障分析
(1)高頻數(shù)據(jù)交換節(jié)點(diǎn)。在產(chǎn)品生產(chǎn)的各個(gè)工序環(huán)節(jié)，各工作中心隨著工序的進(jìn)行、零件的投入和半成品的轉(zhuǎn)移，需要較高頻率與中央數(shù)據(jù)庫交換數(shù)據(jù);信息系統(tǒng)必須保障較高的性能，快速執(zhí)行該類節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)交換請(qǐng)求。此類節(jié)點(diǎn)往往是輸入多種原材料或產(chǎn)出多種工序產(chǎn)品，并且具有很高加工處理能力的工廠或工作中心，物品會(huì)頻繁進(jìn)出該節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)的信息終端需要快速處理相應(yīng)的物流信息以完成如用戶鑒別、信息登記、程序流轉(zhuǎn)等處理。
(2)大數(shù)據(jù)量交換節(jié)點(diǎn)。在部分物流環(huán)節(jié)，需要向服務(wù)器系統(tǒng)在短時(shí)間內(nèi)讀取或傳送大量的信息，如加工某一工序前，在確認(rèn)上一物流環(huán)節(jié)交互的材料是否為滿足本道工序要求的工序件，可能需要向中心服務(wù)器讀取各類標(biāo)準(zhǔn)文件，這需要信息系統(tǒng)有較高的信息傳輸處理能力。
(3)實(shí)時(shí)型數(shù)據(jù)處理。需要實(shí)時(shí)交換數(shù)據(jù)的節(jié)點(diǎn)，如運(yùn)輸途中的位置報(bào)告，兩個(gè)高效的工作中心間的物品交接信息等，需要實(shí)時(shí)交換數(shù)據(jù)，此要求信息系統(tǒng)有較強(qiáng)的性能保障能力；
4結(jié)束語
Internet為全球化生產(chǎn)的物流管理提供了基礎(chǔ)平臺(tái)，促進(jìn)了生產(chǎn)物流的發(fā)展及生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)變，隨著Internet的發(fā)展和產(chǎn)品制造品質(zhì)、成本和速度的更高要求，基于Internet網(wǎng)絡(luò)的生產(chǎn)物流管理系統(tǒng)將得到更多的應(yīng)用與發(fā)展。
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