小批量、無(wú)定型產(chǎn)品企業(yè)（以下簡(jiǎn)稱為小批量企業(yè)）只能按訂單組織生產(chǎn)，而用戶需求品種繁雜多變，并且往往工期緊迫，而企業(yè)又沒(méi)有庫(kù)存產(chǎn)品可以供貨。在mes設(shè)計(jì)中由于產(chǎn)品的不確定性和工藝的多變性，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)和工藝路線數(shù)據(jù)庫(kù)難以形成，業(yè)務(wù)處理流程難以確定，即便勉強(qiáng)設(shè)計(jì)出了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)、工藝路線數(shù)據(jù)庫(kù)和業(yè)務(wù)處理流程，由于沒(méi)有體現(xiàn)出足夠的行業(yè)及企業(yè)特點(diǎn)，在實(shí)際運(yùn)行時(shí)也沒(méi)有足夠的適用性、適應(yīng)性和擴(kuò)展性，導(dǎo)致用戶使用效益差，系統(tǒng)生存期短暫，從而影響了企業(yè)信息化在這類企業(yè)的有效開(kāi)展。
這些小批量企業(yè)由于信息處理中的結(jié)構(gòu)化程度極低，信息化工作長(zhǎng)期停留在“信息孤島”狀態(tài)，信息化環(huán)境難以標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，信息的共享性也很差。表現(xiàn)在生產(chǎn)管理上就是工程計(jì)劃、生產(chǎn)計(jì)劃、施工作業(yè)計(jì)劃執(zhí)行的及時(shí)性和有效性不高;工藝設(shè)計(jì)的效率低，重復(fù)性高，估工估料一致性與合理性差;質(zhì)量檢查時(shí)質(zhì)量分析與責(zé)任認(rèn)定信息不完備，不能及時(shí)反饋質(zhì)量信息，無(wú)法及時(shí)指導(dǎo)施工作業(yè)等等。
通過(guò)對(duì)小批量企業(yè)生產(chǎn)管理業(yè)務(wù)的歸納分析，并總結(jié)了mes軟件開(kāi)發(fā)與應(yīng)用的體會(huì)，本文提出了這類企業(yè)信息化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的幾個(gè)基本方法，主要有描述產(chǎn)品特點(diǎn)的產(chǎn)品特征庫(kù)，記錄典型產(chǎn)品工藝的參照工藝庫(kù)，還有寬嚴(yán)結(jié)合的業(yè)務(wù)流程設(shè)計(jì)方法。
一、用產(chǎn)品特征庫(kù)替代產(chǎn)品結(jié)構(gòu)庫(kù)
無(wú)論什么類型的機(jī)械制造企業(yè)，工程計(jì)劃都是從客戶訂單開(kāi)始，直到工程結(jié)算，構(gòu)成了貫穿生產(chǎn)管理始終的基本信息。如何規(guī)范地編制出符合一定標(biāo)準(zhǔn)化要求的工程計(jì)劃，如何在編制工程計(jì)劃的過(guò)程中zui大限度地利用以往生產(chǎn)管理的信息成為小批量企業(yè)信息化的首要問(wèn)題。
1.產(chǎn)品特征庫(kù)的形成與使用
面對(duì)一份客戶訂單，無(wú)論圖紙和工藝要求等技術(shù)資料是否完備，在小批量企業(yè)中編制工程計(jì)劃時(shí)都會(huì)出現(xiàn)3種情形:
（1）生產(chǎn)過(guò)的產(chǎn)品。這個(gè)產(chǎn)品本廠生產(chǎn)過(guò)，通過(guò)圖號(hào)能準(zhǔn)確判定，通過(guò)產(chǎn)品名稱和相關(guān)產(chǎn)品特征也能判定;也有圖號(hào)或名稱雖不一致，但通過(guò)分析產(chǎn)品特征和工藝要求來(lái)判定的情況。有經(jīng)驗(yàn)的計(jì)劃員知道廠內(nèi)是否保存有該產(chǎn)品的工藝資料和工裝器具等，進(jìn)而確定是否為經(jīng)常性產(chǎn)品或非經(jīng)常性產(chǎn)品，由此判別組織生產(chǎn)的難易程度。
（2）相似性產(chǎn)品。通過(guò)分析產(chǎn)品特征和工藝要求可以確定這個(gè)產(chǎn)品與本廠生產(chǎn)過(guò)的某種產(chǎn)品相似，現(xiàn)存的工藝資料和工裝器具等經(jīng)過(guò)調(diào)整就可以使用。
（3）新產(chǎn)品，也就是本企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品。對(duì)于工藝設(shè)計(jì)和工裝器具制造難度較大、生產(chǎn)技術(shù)與過(guò)程復(fù)雜的新產(chǎn)品必須特別對(duì)待。
在信息化的生產(chǎn)管理系統(tǒng)中，可以通過(guò)對(duì)日常工作中積累的產(chǎn)品和工藝信息進(jìn)行收集提煉，形成產(chǎn)品特征數(shù)據(jù)庫(kù)（簡(jiǎn)稱產(chǎn)品特征庫(kù)）。編制工程計(jì)劃時(shí)，通過(guò)輸入一定的產(chǎn)品特征信息，若能據(jù)此從產(chǎn)品特征庫(kù)或現(xiàn)行工程計(jì)劃庫(kù)提取出相同或相似產(chǎn)品及工藝信息，就可以直接或經(jīng)調(diào)整形成新工程的工程計(jì)劃及可參照工藝。
2.產(chǎn)品特征庫(kù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
產(chǎn)品特征庫(kù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與工程計(jì)劃庫(kù)基本相同，按關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)概念模型的描述方式，產(chǎn)品特征庫(kù)的基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是:產(chǎn)品特征（工程編號(hào)，工程類別，產(chǎn)品名稱，圖號(hào)，材質(zhì)，參照工程）。其中:
①工程編號(hào)，作為產(chǎn)品特征的關(guān)鍵字。
②工程類別，用來(lái)確定工程施工的管理屬性。
③產(chǎn)品名稱，同時(shí)可以有產(chǎn)品別名，它的上級(jí)分類是產(chǎn)品類別。
④圖號(hào)，該項(xiàng)產(chǎn)品的圖紙編號(hào)，具有*性，可以作為該產(chǎn)品特征的輔助關(guān)鍵字。
⑤材質(zhì)，決定了產(chǎn)品的整體的或主要的材料要求，為了便于生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)還可能劃分多個(gè)層次的材質(zhì)類別。
⑥參照工程，從現(xiàn)行工藝庫(kù)或參照工藝庫(kù)中提取的一項(xiàng)工程的工藝特征信息。這些特征可以是完成相同的，也可能是相似或相近的。通常以圖號(hào)為基本關(guān)鍵字，包括零部件數(shù)量、材料備件需求、基本工序。對(duì)于沒(méi)有圖紙或經(jīng)常性生產(chǎn)的產(chǎn)品，也會(huì)以工程計(jì)劃中形成的工程編號(hào)作為輔助關(guān)鍵字來(lái)建立與參照工程的。
二、用參照工藝庫(kù)替代工藝路線庫(kù)
1.參照工藝庫(kù)的形成與使用
在工程計(jì)劃下達(dá)后，若是該工程已經(jīng)提供了參照工程，則根據(jù)參照工程號(hào)提取相關(guān)工藝。同時(shí)，無(wú)論工程計(jì)劃編制時(shí)是否提供了參照工程，分管工藝員都可以利用該工程的工程特征從現(xiàn)行工藝庫(kù)或參照工藝庫(kù)中提取參照工藝，用以形成當(dāng)前工程的工藝信息。在這樣的工藝設(shè)計(jì)中，zui后的工藝設(shè)計(jì)責(zé)任在工藝員，信息化系統(tǒng)中的存儲(chǔ)信息只是參照性、共享性信息。參照工藝庫(kù)也是由分管工藝員根據(jù)生產(chǎn)需要對(duì)現(xiàn)行工程及工藝信息進(jìn)行復(fù)制轉(zhuǎn)存形成的。
在利用參照工藝庫(kù)或現(xiàn)行工藝庫(kù)進(jìn)行新工程的工藝設(shè)計(jì)時(shí)面臨著向上舍入的倍率計(jì)算與人工調(diào)整問(wèn)題。這是因?yàn)樾鹿こ涛袛?shù)量與參照工程的委托數(shù)量存在著一定的比例關(guān)系，但會(huì)出現(xiàn)不是整數(shù)倍關(guān)系的情況，這時(shí)自動(dòng)進(jìn)行的部件數(shù)量、估計(jì)工時(shí)、估計(jì)重量的按比例計(jì)算只能是向上舍入計(jì)算，也就是大于倍率的整數(shù)倍舍入計(jì)算，對(duì)于這樣的自動(dòng)按比例計(jì)算，需要工藝員根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行zui后的調(diào)整，才能保證部件數(shù)量、工時(shí)和重量的合理性。
2.參照工藝庫(kù)的結(jié)構(gòu)
一般現(xiàn)行工藝庫(kù)和參照工藝庫(kù)具有相同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，都是以產(chǎn)品圖號(hào)及零部件圖號(hào)為關(guān)鍵字，以所參照工程的工程編號(hào)及零部件編號(hào)為輔助關(guān)鍵字。雖然不同企業(yè)的生產(chǎn)特點(diǎn)及管理習(xí)慣等方面的差異十分明顯，但其工藝庫(kù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基本上是如下的一組表:
①零部件分解（工程編號(hào)，部件編號(hào)，部件圖號(hào)，數(shù)量，計(jì)量單位，規(guī)格型號(hào)，技術(shù)性能，材質(zhì)，工藝要求說(shuō)明，供料單位）;
②各專業(yè)工藝（專業(yè)類別，工程編號(hào)，部件編號(hào)，工序（工序編號(hào)，工序名稱，估計(jì)工時(shí)，加工說(shuō)明，完工時(shí)間））;
③材料備件需求明細(xì)（工程編號(hào)，部件編號(hào)，材質(zhì)，規(guī)格型號(hào)，技術(shù)性能，重量，需求時(shí)間）。
通常專業(yè)類別可分為加工、木型、鑄造、鍛造、結(jié)構(gòu)、熱處理和裝配待等。
在參照工藝庫(kù)中，關(guān)鍵字是工程編號(hào)與零部件編號(hào)的組合，而工程編號(hào)是與產(chǎn)品特征庫(kù)相的關(guān)鍵。輔助關(guān)鍵字是產(chǎn)品圖號(hào)及零部件圖號(hào)。供料單位確定了一項(xiàng)工程中各個(gè)零部件、各道工藝工序從企業(yè)外部供應(yīng)到企業(yè)內(nèi)部流轉(zhuǎn)的基本次序。加工工藝中的工序和結(jié)構(gòu)工藝中的構(gòu)件都是基本工藝內(nèi)的子數(shù)據(jù)項(xiàng)，是一種“一對(duì)多”關(guān)系的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。對(duì)于同一個(gè)部件，半成品工藝環(huán)節(jié)只能在鑄造、鍛造和結(jié)構(gòu)3種中選擇一個(gè)，而加工、半成品和熱處理3類工藝環(huán)節(jié)可能是都需要的。
產(chǎn)品特征庫(kù)和參照工藝庫(kù)設(shè)計(jì)的基本思想都是力求利用相同、相似或相近的信息，以達(dá)到用戶操作簡(jiǎn)便、規(guī)范，從而盡可能實(shí)現(xiàn)信息標(biāo)準(zhǔn)化和實(shí)用化程度較高的目的。通過(guò)對(duì)已有生產(chǎn)管理信息的歸集和存儲(chǔ)，對(duì)具有相同性和相似性信息的不斷積累，充分利用現(xiàn)行產(chǎn)品或歷史產(chǎn)品的信息，通過(guò)選擇、復(fù)制、參照、調(diào)整等方式來(lái)zui大限度地利用這些信息，達(dá)到提高生產(chǎn)管理水平的目的。
三、寬嚴(yán)結(jié)合的業(yè)務(wù)流程設(shè)計(jì)方法
對(duì)于工期要求緊迫、工藝要求和施工管理規(guī)范性很差的產(chǎn)品，如果嚴(yán)格按照工程計(jì)劃、工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)計(jì)劃、施工作業(yè)計(jì)劃、質(zhì)檢繳庫(kù)、材料備件或半成品領(lǐng)用的順序來(lái)組織生產(chǎn)，就有可能因?yàn)槟硞€(gè)環(huán)節(jié)信息登錄的不及時(shí)或差錯(cuò)而延誤生產(chǎn)的正常進(jìn)行。因此應(yīng)該采取寬嚴(yán)結(jié)合、寬嚴(yán)適度的管理控制方法，堅(jiān)持必要的嚴(yán)密性，提供充分的靈活性。本著信息是生產(chǎn)管理的工具、生產(chǎn)管理系統(tǒng)不應(yīng)該束縛生產(chǎn)進(jìn)行的原則，小批量企業(yè)生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)中業(yè)務(wù)流程設(shè)計(jì)時(shí)靈活性和實(shí)用性就必須是首先考慮的目標(biāo)。
生產(chǎn)計(jì)劃、施工作業(yè)和質(zhì)量檢查過(guò)程中，工程計(jì)劃和現(xiàn)行工藝是施工作業(yè)必須嚴(yán)格遵守的約束信息，沒(méi)有工程計(jì)劃和相關(guān)工藝信息的施工作業(yè)是不允許進(jìn)行的。但生產(chǎn)計(jì)劃的編制和下達(dá)可能不及時(shí)或與目前生產(chǎn)車間的能力狀況不相符，可能需要通過(guò)臨時(shí)性人工指令來(lái)組織車間的施工作業(yè)。同樣，半成品或產(chǎn)成品的質(zhì)量檢查也不強(qiáng)求必須有施工作業(yè)計(jì)劃，只要是工程計(jì)劃中的產(chǎn)品，就可以按照工藝要求進(jìn)行質(zhì)檢與繳庫(kù)。
隨著產(chǎn)成品的繳庫(kù)和向客戶的發(fā)貨，工程管理就進(jìn)入了工程結(jié)算環(huán)節(jié)。工程結(jié)算標(biāo)志著該工程產(chǎn)品的一部分或全部通過(guò)了產(chǎn)品合格檢驗(yàn)并繳庫(kù)，取得了客戶出具的產(chǎn)品認(rèn)證書(shū)，具此可以編制工程結(jié)算單。當(dāng)一項(xiàng)工程的產(chǎn)品按工程計(jì)劃要求的委托數(shù)量全部進(jìn)行了工程結(jié)算時(shí)，就標(biāo)志著該項(xiàng)工程在企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)環(huán)節(jié)的結(jié)束。
在工程結(jié)算的基礎(chǔ)上，再根據(jù)客戶的付款情況，就可以進(jìn)行一項(xiàng)工程部分或全部的財(cái)務(wù)結(jié)算，從而完成一份客戶訂單。
整個(gè)生產(chǎn)管理業(yè)務(wù)流程中各環(huán)節(jié)的關(guān)系根據(jù)可能實(shí)現(xiàn)的緊密程度可劃分為嚴(yán)格控制關(guān)系和參照提示關(guān)系，在mes設(shè)計(jì)與運(yùn)行中通過(guò)設(shè)置開(kāi)關(guān)功能的辦法可以實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格控制與參照提示兩種關(guān)系的切換。不一味強(qiáng)求控制的嚴(yán)格性，允許根據(jù)企業(yè)的實(shí)際需要和可能條件來(lái)進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑O(shè)置，給用戶提供業(yè)務(wù)流程的適當(dāng)選擇方式，就是這種設(shè)計(jì)方法的基本思想。
當(dāng)然，這種生產(chǎn)業(yè)務(wù)流程控制方法會(huì)造成一些統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)的不完整，但充分的靈活性確保了用戶的使用，滿足了這類企業(yè)的生產(chǎn)管理要求，明顯增強(qiáng)了信息化系統(tǒng)的適用性、適應(yīng)性和可擴(kuò)展性。