研究及应用离散制造业APS生产数据结构.doc
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4、业中的巨大潜力。提出了针对离散制造业的APS生产数据结构,它包括生产数据描述、生产数据模型和生产数据关联。这个结构可以有效地描述离散制造业中生产数据的逻辑关系,可为APS与ERP集成的实施奠定基础。最后用实例说明了它的可行性与实用性。 1 APS概述APS高级计划排程系统,是一种基于供应链管理和约束理论的先进计划排程工具,它包含了大量的数学模型、优化及模拟技术。在计划排程的过程中,APS将综合考虑企业内外的资源和能力约束条件,并用复杂的智能化运算法则,做常驻内存的计算。它可以为物料、机器设备、人员等资源提供同步的、实时的、具有约束能力的计划安排。因此,它能及时响应客户要求,提供精确的交货日期,
5、减少在制品与成品库存,提高资源利用率,挖掘出企业经济效益方面的巨大潜能。进入20世纪90年代以来,企业的计算机软、硬件及IT技术的发展大大改善了APS的应用环境,嵌入式SQL使APS实现了与相关数据库的动态交互。现今,APS软件的市场需求量不断膨胀,一些世界著名的软件公司如Oracle,SAP等都成功开发了自己的APS软件;假是国内的APS行业还只是起步阶段,因此相关的成果比较少。2 APS生产数据结构在APS(在下文中,如果没有特殊说明,APS均指应用于离散制造业的APS)中,数据结构是一个最基本概念,是表达和组织生产对象及其生产过程的信息体系。一般来说,离散制造过程是非结构化的,但是为了能
6、利用APS进行生产过程的管理,首先必须将生产数据结构化将离散制造过程中算设备、工具、人员、定单、工序和物料等对象的属性用计算机能够识别的数字、符号来描述,而这然数字和符号的集合就是通常说的生产数据。在离散制造企业中,生产对象和生产过程彼此之间都存在着一定的逻辑关系,因此没有结构的APS,即使将生产数据组织得再好也无法得到很好的实际应建。下面将着重扶APS的生产数据描述、生产数据模型和生产数据关联3个方面来探讨APS生产数据的结构。2.l APS的生产数据描述APS中的生产数据描述了离散制造企业内各个对象的属性信息,它是构建企业生产信息化系统的基本元素。在这些生产数据中,有些数据不随时的变化而变
7、化的,被称之为静态数据;与之相反,有些数据是随生产状态的变化而发生动态变化的,被称之为动态数据。2.1.1 静态数据主要描述了离散制造企业内一些静态对象的相关信息,见表1。在生产过程中,这些对象信息更新很少,是企业生产的基础。表l 静态数据属性表 2.1.2 动态数据主要描述了那些与时间密切相关的生产对象的信息,表2。它们更薪频率快,是企业生产关注的重点对象。表2 动态数据属性表 2.2 APS的生产数据模型生产数据模型是计划排程的基础,APS通过对企业静态对象建模,辅助以动态对象信息即可进行计划排程。这使我们主要研究离散企业的4种基本生产数据模型:时间模型、设备模型、人员模型和工具模型。2.
8、2.1 时间模型时间模型定义了APS计划排强对象设备、人员、工具等的可用性,这使得APS计划排程的结果更贴近于生产实际。时间模型定义可分为4个层次:企业日历、日模型、班次模型和体患模型,图l。 图1 时间模型2.2.2 设备模型APS计划排程的核心是设备,目标就是均衡设备负载、最大设备产能。设备模型的好坏直接决定了计划排程结果的准确性。一般情况下,企业ERP系统已经为企业建立了相关的设备模型;如果企业没有ERP系统,也可以手动为APS系统建立设备摸型。设备模型按照设备功能将其划分为不同的设备组,见图2。同一设备组内的设备可以加工相同的工序,彼此之间是可以互相替换的。设备组的父节点是部门成本中心
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