刍议机械制造自动化的现代生产管理探析

郝文令

【摘 要】机械制造及自动化专业是一个传统的工科专业，任何一门专业都是在不断进步发展之中，机械设计制造专业也在不断的面临一系列问题的基础上也面临着一系列严峻的挑战。专业的改变需要培养造就了不同的人才，只有适应了社会的需要，才能得到更充分的发展。提升每一名学习者的综合素质也成为了关键，毋庸置疑，机械设计制造及自动化在未来的里程碑上会不断创新进。

【关键词】机械制造；生产管理；自动化立体仓库

1.引言

机械自动化，主要指在机械制造业中应用自动化技术，实现加工对象的连续自动生产，实现优化有效的自动生产过程，加快生产投入物的加工变换和流动速度。机械自动化技术的应用与发展，是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。机械自动化的技术水准，不仅影响整个机械制造业的发展，而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。因此，一些机械制造厂家通过应用自动化水平高的加工设备和生产管理软件纷纷建立了具有网络化、智能化和自动化水平很高的机械制造工厂。在这些制造自动化水平高的工厂里，传统的生产管理系统已经无法适应需要，于是，面向机械制造自动化的现代生产管理系统就快速发展起来。

2.现代生产管理系统的职能和运行方式

传统的生产管理的基本职能是按照销售订单的交货期要求，安排生产计划，组织和协调各职能部门，总体上控制产品的生产进度，以保证按照交货期要求准时交货 而现代生产管理系统，由于使用了计算机和网络化技术，使生产管理中心可以直接和各制造子系统的制造单元或生产设备实现实时的数据交换，并且利用计算机处理大量的数据信息 由此，与传统生产管理相比，现代生产管理的运行方式和职能都发生了很大变化。

以计算机及网络为手段，现代生产管理系统的运行完全进入了数字化、网络化模式、从生产计划到采购订单，包括制造过程的各种信息，全部通过计算机的数据库进行管理，各中间过程出现的次品信息、交货推迟信息、生产进度信息都可以通过计算机进行实时搜集和传递，利用数据库自动进行处理和修正，使整个过程实现了自动化、智能化。同时，相比之下，以前生产管理部门根本无法实现的管理职能在现代生产管理体系中可以很容易地实现，使现代生产管理系统的职能更加强大和集中，保证了对整个生产系统的控制和运行更加有效。现代生产管理系统的基本职能如图1 所示。

3.生产计划管理

编制生产计划和控制整个生产进度以保证准时将产品交到顾客手中仍是现代生产管理的基本职能，但由于在系统中应用了计算机和网络技术，生产管理部门的计算机可以直接连接到正在生产的机床上，所以使生产计划的编制、生产能力的平衡比以往更准确，对生产进度可以实现实时、远程控制，生产管理人员随时可以在任何地方通过远程网络或局域网络检查生产进度、设备运行情况和下达各种生产指令。例如目前正在宁夏小巨人机床有限公司使用的CPC系统最具有代表性。

CPC最主要的功能是利用网络和计算机对各制造单元进行实时监控。一般有多台加工中心、制造单元或FMS单元通过局域网组成一个制造中心，利用CPC系统进行集中控制。控制中心在收到制造订单后可以自动将其安排在相应的机床或制造单元上，并根据加工程序要求，自动列出刀具准备清单和夹具准备清单。通过CPC系统，生产管理人员可以随时检查零件加工的进度和制造中心内任何一台机床的运行情况并可以对制造中心内的加工设备进行远程控制利用CPC系统对数据进行处理，打印出各加工设备的负荷、开动、停机等数据报表，依此作为生产管理人员下达各种生产指令的依据。

4.生产准备

一个生产系统是否可以高效、有节奏地运行，充分发挥整个系统的能力，生产准备的好坏起着关键作用。同时，生产准备和生产进度控制又是相互交织进行的， 在生产系统中，上工序的工作就是为下工序做生产准备，如果上工序的进度没有控制好，就可能造成下工序和所有的后工序出现停工待料的局面，生产系统运行的秩序将被打乱，出现停产或半停产情况。所以，每一个工序的进度控制都必须做到准确无误，但是，由于受到外部（外购品交货是否准时，基础设施的保证是否完好）、内部<次品的出现、设备故障的发生等>因素的影响，各种零件加工的每道工序都能按照计划时间100%准时地完成也是不可能的，所以，适当的半成品存货是解决这类问题的主要措施。在生产准备中，半成品的存货多少为合适，要根据具体的生产条件（如产品的复杂程度工序的复杂程度、外购件的交货期长短等）来确定，如果半成品的存货太多，会给公司的资金运营、物流系统造成很大压力；存货太少，又无法保证生产系统正常运行的要求。通常情况下，使用以下的库存系数来衡量半成品的存货水平：

库存总数=

一般情况下，制造周期为3 个月的产品生产系统，库存系数保持在1 .5 ～2 之间比较合适，即表示所有原材料和在制半成品的库存量是当月生产需要量的1 .5 ～2倍。这样，即使发生部分零件交货期推迟50%，仍然可以保证生产顺利运行。

在传统生产管理系统中，特别是一些多品种、大批量的生产系统中，要处理好上述问题，需要大量人工来处理很多的信息和数据，而且仍然可能出现疏漏或错误 但在现代生产管理体系中，通过使用先进的生产管理软件，就可以很好地处理好以上问题如MRP软件，该软件最主要的作用就是以最少的库存来运营生产系统其运行的基本原理是将一个最终产品所需要的各种零件按照数量、交货期展开计算 同时根据半成品库存信息，计算各种零件的订货数量和要求的交货期，经过确认后自动发行订单并管理各订单的交货。发现交货推迟时，计算机会自动向生产管理人员报警。如果销售订单中途发生变更时（规格、数量交货期等），计算机可以自动地调整各种零件的订单，取消不用的订单并增发新的订单。例如某最终产品由不同的300种零件组成，其中100种零件交货期为3个月，100种零件交货期为2 个月，另外100种零件交货期为1个月，那么，MRP系统会在产品最终交货期的前3个月、2个月、1个月分别发行交货期不同的100种零件。如果客户的订单在最终交货期的前2个月发生变化，MRP系统会自动取消交货期为2个月和1个月的200 种零件订单，并将已经发行的100种零件自动转入下一个订单的库存量中，避免了人工计算和订货时出现大量多余库存。使库存量始终保持在最少的状态，以降低库存资金积压给企业运营带来的资金压力。

5.物流管理

目前，为了提高制造自动化水平，自动化立体仓库、自动物流输送小车等物流设备开始应用于制造业之中。由于这些物流设备的自动化水平高。使现代生产管理系统对物流的管理实现了自动化、无人化。以自动化仓库为中心的物流系统，通过局域网和物流输送设备、各制造单元相连接，共同组成了智能化的物流系统。该物流系统又通过局域网和MRP系统相连接，实现数据共享，随时为MRP系统提供半成品库存、物流数据，作为MRP系统计算零件采购数量的依据。同时，物流系统又可以根据MRP系统发行的制造订单将需要的原材料和半成品根据交货期要求自动输送到相应的制造现场，再将完成品输送回自动仓库。通过物流系统，生产管理人员可以对物流的各种数据进行实时查询和管理，随时了解产品目前在哪一个工序，以此可以准确做好生产准备工作。

6.生产成本控制职能

任何一个企业经营的目的都是为了创造利润而控制生产成本是创造利润的基本手段之一。在现代生产管理系统中，由于应用了计算机和网络化技术，对生产成本的控制将更高效、更准确，在传统的生产系统中，一个产品的生产成本是由各制造子系统分别计算后由专门的部门汇总后得出，使得对产品的生产成本控制不准确、并且控制滞后。而在现代生产管理系统中，生产管理部门增加了采购、外包的职能，生产过程中发生的费用基本全部要通过生产管理部门，而且通过计算机网络，生产管理部门随时可以检查生产过程中各工序的成本发生情况（实际的生产时间、次品发生的数量等），所以，由生产管理部门来控制生产成本会更准确、更高效。在产品生产完成后，通过计算机，生产管理部门可以快速而且准确无误地计算出产品制造的实际成本，将其和标准成本进行对比分析，找出成本控制的主要环节，并立即安排在采购 、外包或制造环节上进行改善，避免跨部门管理造成的拖延。

7.结论

随着制造技术和IT技术结合的不断深入，机械制造自动化的水平将逐步提高，对面向机械制造自动化的现代生产管理系统也将提出更高的要求同时，随着更多面向现代生产管理系统的计算机软件的开发和应用，现代生产管理系统的各项职能将得到补充和完善，更大地发挥机械制造自动化系统的能力，缩短产品生产周期 减少库存，降低成本，从而提升企业在市场竞争中的优势。