《操作系统》企业网络自动化管理系统生产管理模块(4)
1.5 生产管理模块的研究
1.5.1 计算机支持系统产品开发管理
1984年在麻省理工学院和DEC公司的pualCashamn组织的一个有二十余个不同学科专家参加的讨论会上，与会者第一次提出了“计算机支持的协同工作”的概念，并且，在接下去的十多年中，这一领域吸引着成千上万的研究人员和专家。随着这一概念的研究的不断变化，其含义含义也随之发生变化。从开始的“一个关于计算机在群体工作中的角色的独特的研究领域”到后来的“在计算机技术支持的环境中，一个群体协同工作完成一项共同的任务”，而现在则定义为：“地域分散的一个群体借助计算机及网络技术，共同协调与协作来完成一项任务”。通过协同工作环境的建立，人们进行信息交流的方式得到了巨大的改善，节省工作人员的时间和经历的消耗，使人们在时间和空间上的交流障碍得到减少或者消除，提高了整个使用群体的整体效益。
作为计算机支持协同工作的重要研究领域和应用方向计算机支持的协同设计必须提供一个环境，让两个或更多个不同地点的设计师，照常利用一般系统的使用，达成协同的操作。
协同设计的产品能够协助相关企业或合作厂商，帮助他们的团队，不受地理区域的限制、系统格式的影响，将产品开发流程中的资源相互整合，交换信息，是工作人员间的沟通高效，提高与外部人员的合作层次，进而提升产品的质量，提高企业的核心竞争力。
1.5.2 生产资源管理器框架
开发制造业的运筹决策支持软件一直以来都是一件劳动强度很大的工作。除了底层的求解软件（如线性规划程序库、基于遗传算法和模拟退火算法的搜索引擎、约束求解器）之外，有许多应用的解决方案是一次性的:让用户使用为他们定制的软件输入数据，指定建模方法，并将结果提交给用户。为了将不同制造商之间的系统相似部分的进行封装，引入生产资源管理框架。它包含下述功能:
（l）快速的图形用户界面(GUI)开发；
（2）对多种制造信息系统数据的访问；
（3）代表制造运筹问题的对象；
（4）将制造运筹问题映射为数学求解方法的变换对象。
在现有的生产管理方法中，运筹计划通常首先确定了各个阶段要生产的各种产品诸多问题。主生产计划(Master Production Schedule，MPS)反映了产品需求，这个反映既是从预测和客户订购的角度，也是从制造限制条件(如生产能力)的高层全局事业得出的。同时，物料需求计划(Material Requirements Planning，MRP)过程又通过使用MPS，库存数据，以及详细的制造物料清单信息来确定不同时段的材料需求。产能需求计划 (Capacity Requirements Planning，CRP用来确定详细的产能需求。其中MRP和CRP都是用了分解求和迭代运筹方法来确定详细的需求信息。MPR和CRP运筹方法都不能将可用资源作为限制条件进行考虑。对限制条件的考虑主要是由主生产计划进行的。该过程必须解决对于有限资源的竞争需求。因此可以使用一些数据分析过程来辅助发现各个计划的不一致之处；跟踪上一层次对某个稀缺资源的需求；通过MRP、CRP方针来对各个可供选择的方案进行评估。这些工具只能用来评估一个已经拟定好的计划。
应用生产管理框架的建模过程如图1.1所示。
图1.1 建模过程
生产资源管理框架是一个分层系统，有三个子框架组成:核心框架、应用框架、用户界面框架。最底层的领域特定的类构成了核心框架，领域中的基本对象包括了物料、产能和需求。由于框架所涉及的问题通常处于不同的时间段，所以时间相关的类也是领域的基本对象。应用框架负责表示待求解问题的领域特定模型，他包含了表示与待求解问题相关的产能、物料及需求属性的类；可以用多种方式对属性进行组合的类；对进行转换的类；自动建立应用级算法的类。用户界面框架支持面向批处理、文件和数据库的图形交互式界面，同时还能组合、排序和过滤应用框架中的数据，使得用户界面的开发更为方便。系统总体框架结构如图1.2所示:
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