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基于Internet的現代制造業(yè)生產(chǎn)物流管理系統分析論文
1.現代制造業(yè)的生產(chǎn)組織模式及其對生產(chǎn)物流的影響
1.1現代制造業(yè)的生產(chǎn)組織模式
隨著(zhù)交通運輸和信息技術(shù)的快速發(fā)展，產(chǎn)品市場(chǎng)競爭的激烈，產(chǎn)品的知識密集特點(diǎn)顯著(zhù)增強，專(zhuān)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(mǎn)足市場(chǎng)為重要目標，制造資源全球配置，生產(chǎn)系統的計劃管理的有機性要求明顯增強。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布置，產(chǎn)成品制造基地更多分布在緊鄰目標市場(chǎng)的區域，生產(chǎn)計劃中心統一管理各個(gè)制造中心（工廠(chǎng)）的作業(yè)，并有機銜接工廠(chǎng)間的零部件運輸與移交的物流作業(yè)。
1.2現代制造業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的特點(diǎn)
現代制造業(yè)生產(chǎn)過(guò)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)品的結構日趨復雜，同一個(gè)產(chǎn)品，可能涉及電子、機械、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。
(2)地域分布全球化。市場(chǎng)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)節的重要競爭因素，制造企業(yè)需要在全球范圍內尋求最佳的制造資源，制造工廠(chǎng)在全球范圍配置分布，以尋求制造成本的降低。
(3)計劃管理的統一。為降低成本，降低庫存，加快庫存周轉，統一的生產(chǎn)計劃管理至關(guān)重要，各個(gè)制造單位在統一的計劃協(xié)調下，同步運行，以最佳的時(shí)機提供產(chǎn)品；同時(shí)，統一的計劃管理容易形成專(zhuān)業(yè)工廠(chǎng)的規模生產(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(mǎn)足當地的市場(chǎng)需求。
1.3制造業(yè)的發(fā)展對生產(chǎn)物流的影響
生產(chǎn)物流發(fā)生在企業(yè)內部，并不延伸到企業(yè)外部；生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)物流動(dòng)發(fā)生在生產(chǎn)過(guò)程的工序之間，工序的空間分布可能在同一車(chē)間內、各個(gè)車(chē)間之間和專(zhuān)業(yè)工廠(chǎng)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。比如"ell在2004年向亞太地區銷(xiāo)售了約200萬(wàn)臺電腦，就有約'(0萬(wàn)個(gè)訂單，平均每個(gè)訂單不到1.5臺電腦。全球化和個(gè)性化對制造系統的物流體系提出更高的要求，主要表現在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(guò)程的控管能力極大加強，才能很好地服務(wù)于物流系統，保障物流過(guò)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(mǎn)足，要求物流系統有較高的運轉效率，保障生產(chǎn)過(guò)程的快速執行，以加快對用戶(hù)產(chǎn)品需求的滿(mǎn)足；
(3)極強的物流組織能力。與傳統的備貨生產(chǎn)不同，個(gè)性化訂單生產(chǎn)的批量很小，物流的物品種類(lèi)繁多，生產(chǎn)物流各個(gè)環(huán)節所要處理的業(yè)務(wù)數量急劇增加，要求物流管理系統具有很好的組織能力，保障每一筆業(yè)務(wù)快速、準確、準時(shí)執行。
2.基于Internet的生產(chǎn)物流管理系統結構設計
2.1Internet對生產(chǎn)物流管理系統的影響
早期的生產(chǎn)管理系統的信息流是單向流動(dòng)的，從生產(chǎn)計劃到產(chǎn)品交付，各個(gè)制造中心的數據交換通過(guò)中央數據庫交互，分布在各個(gè)工作中心的節點(diǎn)不具有智能，需要中心服務(wù)器統一運算處理;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的兩臺機床提供交互能力’對于制造業(yè)來(lái)說(shuō)’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自動(dòng)重構工藝路線(xiàn)。
帶有智能的工作中心重構工藝路線(xiàn)將對生產(chǎn)制造管理帶來(lái)重大變化。生產(chǎn)物流管理信息隨著(zhù)工藝路線(xiàn)的延伸而延伸，也伴隨工藝路線(xiàn)的轉移而轉移，產(chǎn)生更復雜的生產(chǎn)物流業(yè)務(wù)。原材料、半成品等物品伴隨in-temet信息系統的信息流在全球范圍內配置流動(dòng);信息系統可以跟蹤到物流的每一個(gè)環(huán)節及其物流狀態(tài)；生產(chǎn)計劃將面對大范圍的專(zhuān)業(yè)制造工廠(chǎng)，空間跨度面向全球；生產(chǎn)過(guò)程是有機聯(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(guò)程的每一環(huán)節都是在計劃系統的指導下嚴格按照時(shí)間和空間安排有序進(jìn)行;各個(gè)制造中心，通過(guò)租用專(zhuān)線(xiàn)與公司總部連接，或者通過(guò)專(zhuān)線(xiàn)相互連接；此類(lèi)網(wǎng)絡(luò )相對于封閉網(wǎng)絡(luò )生產(chǎn)管理系統，僅僅是規模增大及地域空間跨度擴展，其通過(guò)專(zhuān)用線(xiàn)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(kāi)放式集成制造管理系統結構設計
基于internet開(kāi)放式集成制造管理系統結構如圖3所示。
網(wǎng)絡(luò )基于internet構建，從Internet的任何地方，均能訪(fǎng)問(wèn)到系統的任意節點(diǎn)；此類(lèi)網(wǎng)絡(luò )系統是開(kāi)放的，應用系統也是相對開(kāi)放的，用戶(hù)節點(diǎn)通過(guò)一定的身份鑒別后，就可以訪(fǎng)問(wèn)網(wǎng)絡(luò )系統中任意許可的資源。
基于internet的集成制造管理系統，為制造資源的全球分布提供了便捷的管理手段，同時(shí)，也為構建信息系統的成本控制提供了有力的支撐手段。
3基于internet的生產(chǎn)物流管理信息系統分析
3.1無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的廣泛采用
無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )在現代生產(chǎn)物流管理系統中快速發(fā)展并普遍應用，這取決于internet環(huán)境下的生產(chǎn)物流管理系統擴展到更深入的制造資源管理，同時(shí)網(wǎng)絡(luò )系統需要跨地域覆蓋，無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )系統能夠很好地滿(mǎn)足此需求。
(1)無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)。在有移動(dòng)終端的場(chǎng)所，如近距離車(chē)間間的物料搬運，庫房或其他不方便布線(xiàn)的工作中心等，需要通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )與其他設備或中心服務(wù)器互連，基于WiFi的802.11a/67無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )是普遍采用的標準，基于藍牙和射頻的無(wú)線(xiàn)通信系統應用也較普遍。需要選擇合適的位置建立無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)，為無(wú)線(xiàn)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營(yíng)商設備，在較遠距離的制造中心間的物流，需要采用移動(dòng)通信系統追蹤物流的狀態(tài)，包括物流過(guò)程中各個(gè)環(huán)節的交接（如通關(guān)、轉運等）狀態(tài)等。
3.2網(wǎng)絡(luò )層級的規劃
生產(chǎn)物流網(wǎng)絡(luò )信息系統，需要結合生產(chǎn)執行單位的層級劃分構建與生產(chǎn)業(yè)務(wù)單元一致的結構，在此基礎上合理布置網(wǎng)絡(luò )通信設施，特別是交換機設備按照網(wǎng)絡(luò )層級的對應布置，采取適當的交換網(wǎng)絡(luò )管理技術(shù)，可以提高網(wǎng)絡(luò )的性能、可靠性和維護性能。生產(chǎn)物流管理系統的主要業(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)執行單元、工藝文件和操作者，加工業(yè)務(wù)在各個(gè)執行單元間傳輸，同時(shí)原材料與物品也在執行單元間流動(dòng)。復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)執行單元互連。
(2)車(chē)間管理網(wǎng)絡(luò )。分布于車(chē)間內，連接多個(gè)工作中心的局域網(wǎng)絡(luò )，信息按照工藝路線(xiàn)方向經(jīng)過(guò)車(chē)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(chē)間屬于同一個(gè)制造中心的網(wǎng)絡(luò )系統，其連接多個(gè)車(chē)間網(wǎng)絡(luò )而構成一個(gè)大的制造中心局域網(wǎng)，為制造中心內生產(chǎn)管理信息系統的承載網(wǎng)絡(luò )。
(4)中央服務(wù)網(wǎng)絡(luò )。在企業(yè)機構總部，服務(wù)于企業(yè)集團全體的中心網(wǎng)絡(luò )，其主要由一系列服務(wù)器構成，包括應用服務(wù)與數據庫服務(wù)等，其存儲企業(yè)的核心數據。
(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構成，可以實(shí)時(shí)反饋或查詢(xún)物流狀態(tài)，記錄物流過(guò)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，由于空間跨度的增大，網(wǎng)絡(luò )的復雜性，網(wǎng)絡(luò )通信設備和應用系統的可靠性更高要求，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。在公司的總部機構集中管理全部信息系統。集中管理便于數據的同步與共享，也便于管理策略的維護。
(2)分布式管理模式。各個(gè)制造中心獨立管理，并向中心提交相關(guān)數據。分布式管理對于網(wǎng)絡(luò )擴展的靈活性較強，某一節點(diǎn)的故障對整體網(wǎng)絡(luò )的影響較小，但不便于數據的集中分析與決策管理。
(3)層級管理模式。層級管理很好地同公司的組織結構一致性，各層次管理人員負責本層的管理內容，管理信息按照組織結構層級傳達或匯聚。
(4)功能區管理模式。將業(yè)務(wù)劃分為多個(gè)功能區塊，如計劃系統管理，運輸系統管理，車(chē)間管理等。專(zhuān)門(mén)人員負責某一功能區快的管理，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)計劃管理與下達功能。生產(chǎn)計劃是制造過(guò)程的直接起點(diǎn)，客戶(hù)需求或銷(xiāo)售預測通過(guò)管理信息系統匯集傳送到制造部門(mén)，制造部門(mén)根據需求的地理位置和庫存信息，將生產(chǎn)計劃通過(guò)internet傳送到對應的制造部門(mén)’完成計劃下達。同時(shí)，對應產(chǎn)品生產(chǎn)計劃的物料需求計劃通過(guò)計劃管理系統生成并下達到指定的制造中心或供應商，成為其零部件生產(chǎn)計劃。
(2)物品交接管理。原材料的出庫是生產(chǎn)物流過(guò)程的開(kāi)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移；
準確詳實(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)物流的準確性和順利進(jìn)行；
物品交接包括了信息系統的交接和實(shí)物的交接；
生產(chǎn)物流系統的交接記錄是產(chǎn)品生產(chǎn)的過(guò)程的狀態(tài)反映信息，通過(guò)統計分析交接記錄，可以反映產(chǎn)品的生產(chǎn)狀態(tài)。通過(guò)交接數量的變化與統計，可以分析各個(gè)制造環(huán)節的成品率，反映生產(chǎn)的質(zhì)量管理水平。
(3)物品轉移過(guò)程管理。生產(chǎn)物流的物品在兩個(gè)交接環(huán)節間的搬運、運輸、暫存等組成物品的轉移過(guò)程，所涉及的工具管理，作業(yè)程序管理，物品轉移的過(guò)程跟蹤，特別是在相距較遠的制造中心間的物流過(guò)程的狀態(tài)跟蹤管理，是信息系統的重要內容。
(4)物品轉化管理。物流過(guò)程中的物品轉化管理直接與生產(chǎn)制造工藝和工序相關(guān)，輸入環(huán)節的多件材料，經(jīng)過(guò)某一工作中心的生產(chǎn)加工后，轉化為特定的工序產(chǎn)品。生產(chǎn)物流管理系統將依據轉化過(guò)程，確定物流物品的重量、數量、形態(tài)、時(shí)間和場(chǎng)所等的變化規律。
(5)狀態(tài)查詢(xún)與統計。物流信息系統對生產(chǎn)物流各個(gè)環(huán)節的狀態(tài)的查詢(xún)、統計和分析功能，對于控制生產(chǎn)物流的整體狀態(tài)和產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)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)節的輸入與輸出數量與效率表示該環(huán)節的成品率，是該環(huán)節的質(zhì)量的重要表征參數。產(chǎn)品的全面質(zhì)量管理需要統計各個(gè)制造環(huán)節的物流信息，經(jīng)過(guò)系統的匯總與分析，得到全面質(zhì)量管理的基礎數據，為發(fā)現問(wèn)題節點(diǎn)提供直接依據。
3.5系統性能保障分析
(1)高頻數據交換節點(diǎn)。在產(chǎn)品生產(chǎn)的各個(gè)工序環(huán)節，各工作中心隨著(zhù)工序的進(jìn)行、零件的投入和半成品的轉移，需要較高頻率與中央數據庫交換數據;信息系統必須保障較高的性能，快速執行該類(lèi)節點(diǎn)的數據交換請求。此類(lèi)節點(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(chǎng)或工作中心，物品會(huì )頻繁進(jìn)出該節點(diǎn)，該節點(diǎn)的信息終端需要快速處理相應的物流信息以完成如用戶(hù)鑒別、信息登記、程序流轉等處理。
(2)大數據量交換節點(diǎn)。在部分物流環(huán)節，需要向服務(wù)器系統在短時(shí)間內讀取或傳送大量的信息，如加工某一工序前，在確認上一物流環(huán)節交互的材料是否為滿(mǎn)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(lèi)標準文件，這需要信息系統有較高的信息傳輸處理能力。
(3)實(shí)時(shí)型數據處理。需要實(shí)時(shí)交換數據的節點(diǎn)，如運輸途中的位置報告，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)交換數據，此要求信息系統有較強的性能保障能力；
4結束語(yǔ)
Internet為全球化生產(chǎn)的物流管理提供了基礎平臺，促進(jìn)了生產(chǎn)物流的發(fā)展及生產(chǎn)模式的轉變，隨著(zhù)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)物流管理系統將得到更多的應用與發(fā)展。
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