小批量、無定型產(chǎn)品企業(yè)（以下簡稱為小批量企業(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)又沒有庫存產(chǎn)品可以供貨。在mes設(shè)計中由于產(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)庫和工藝路線數(shù)據(jù)庫難以形成，業(yè)務(wù)處理流程難以確定，即便勉強設(shè)計出了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫、工藝路線數(shù)據(jù)庫和業(yè)務(wù)處理流程，由于沒有體現(xiàn)出足夠的行業(yè)及企業(yè)特點，在實際運行時也沒有足夠的適用性、適應(yīng)性和擴展性，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，信息化工作長期停留在“信息孤島”狀態(tài)，信息化環(huán)境難以標準化、規(guī)范化，信息的共享性也很差。表現(xiàn)在生產(chǎn)管理上就是工程計劃、生產(chǎn)計劃、施工作業(yè)計劃執(zhí)行的及時性和有效性不高;工藝設(shè)計的效率低，重復(fù)性高，估工估料一致性與合理性差;質(zhì)量檢查時質(zhì)量分析與責(zé)任認定信息不完備，不能及時反饋質(zhì)量信息，無法及時指導(dǎo)施工作業(yè)等等。
通過對小批量企業(yè)生產(chǎn)管理業(yè)務(wù)的歸納分析，并總結(jié)了mes軟件開發(fā)與應(yīng)用的體會，本文提出了這類企業(yè)信息化系統(tǒng)設(shè)計的幾個基本方法，主要有描述產(chǎn)品特點的產(chǎn)品特征庫，記錄典型產(chǎn)品工藝的參照工藝庫，還有寬嚴結(jié)合的業(yè)務(wù)流程設(shè)計方法。
一、用產(chǎn)品特征庫替代產(chǎn)品結(jié)構(gòu)庫
無論什么類型的機械制造企業(yè)，工程計劃都是從客戶訂單開始，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準化要求的工程計劃，如何在編制工程計劃的過程中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)信息化的首要問題。
1.產(chǎn)品特征庫的形成與使用
面對一份客戶訂單，無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)中編制工程計劃時都會出現(xiàn)3種情形:
（1）生產(chǎn)過的產(chǎn)品。這個產(chǎn)品本廠生產(chǎn)過，通過圖號能準確判定，通過產(chǎn)品名稱和相關(guān)產(chǎn)品特征也能判定;也有圖號或名稱雖不一致，但通過分析產(chǎn)品特征和工藝要求來判定的情況。有經(jīng)驗的計劃員知道廠內(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。通過分析產(chǎn)品特征和工藝要求可以確定這個產(chǎn)品與本廠生產(chǎn)過的某種產(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。對于工藝設(shè)計和工裝器具制造難度較大、生產(chǎn)技術(shù)與過程復(fù)雜的新產(chǎn)品必須特別對待。
在信息化的生產(chǎn)管理系統(tǒng)中，可以通過對日常工作中積累的產(chǎn)品和工藝信息進行收集提煉，形成產(chǎn)品特征數(shù)據(jù)庫（簡稱產(chǎn)品特征庫）。編制工程計劃時，通過輸入一定的產(chǎn)品特征信息，若能據(jù)此從產(chǎn)品特征庫或現(xiàn)行工程計劃庫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劃及可參照工藝。
2.產(chǎn)品特征庫的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
產(chǎn)品特征庫的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與工程計劃庫基本相同，按關(guān)系型數(shù)據(jù)庫概念模型的描述方式，產(chǎn)品特征庫的基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是:產(chǎn)品特征（工程編號，工程類別，產(chǎn)品名稱，圖號，材質(zhì)，參照工程）。其中:
①工程編號，作為產(chǎn)品特征的關(guān)鍵字。
②工程類別，用來確定工程施工的管理屬性。
③產(chǎn)品名稱，同時可以有產(chǎn)品別名，它的上級分類是產(chǎn)品類別。
④圖號，該項產(chǎn)品的圖紙編號，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)計還可能劃分多個層次的材質(zhì)類別。
⑥參照工程，從現(xiàn)行工藝庫或參照工藝庫中提取的一項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。對于沒有圖紙或經(jīng)常性生產(chǎn)的產(chǎn)品，也會以工程計劃中形成的工程編號作為輔助關(guān)鍵字來建立與參照工程的。
二、用參照工藝庫替代工藝路線庫
1.參照工藝庫的形成與使用
在工程計劃下達后，若是該工程已經(jīng)提供了參照工程，則根據(jù)參照工程號提取相關(guān)工藝。同時，無論工程計劃編制時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)行工藝庫或參照工藝庫中提取參照工藝，用以形成當(dāng)前工程的工藝信息。在這樣的工藝設(shè)計中，zui后的工藝設(shè)計責(zé)任在工藝員，信息化系統(tǒng)中的存儲信息只是參照性、共享性信息。參照工藝庫也是由分管工藝員根據(jù)生產(chǎn)需要對現(xiàn)行工程及工藝信息進行復(fù)制轉(zhuǎn)存形成的。
在利用參照工藝庫或現(xiàn)行工藝庫進行新工程的工藝設(shè)計時面臨著向上舍入的倍率計算與人工調(diào)整問題。這是因為新工程委托數(shù)量與參照工程的委托數(shù)量存在著一定的比例關(guān)系，但會出現(xiàn)不是整數(shù)倍關(guān)系的情況，這時自動進行的部件數(shù)量、估計工時、估計重量的按比例計算只能是向上舍入計算，也就是大于倍率的整數(shù)倍舍入計算，對于這樣的自動按比例計算，需要工藝員根據(jù)實際情況進行zui后的調(diào)整，才能保證部件數(shù)量、工時和重量的合理性。
2.參照工藝庫的結(jié)構(gòu)
一般現(xiàn)行工藝庫和參照工藝庫具有相同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，都是以產(chǎn)品圖號及零部件圖號為關(guān)鍵字，以所參照工程的工程編號及零部件編號為輔助關(guān)鍵字。雖然不同企業(yè)的生產(chǎn)特點及管理習(xí)慣等方面的差異十分明顯，但其工藝庫的數(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，部件編號，部件圖號，數(shù)量，計量單位，規(guī)格型號，技術(shù)性能，材質(zhì)，工藝要求說明，供料單位）;
②各專業(yè)工藝（專業(yè)類別，工程編號，部件編號，工序（工序編號，工序名稱，估計工時，加工說明，完工時間））;
③材料備件需求明細（工程編號，部件編號，材質(zhì)，規(guī)格型號，技術(shù)性能，重量，需求時間）。
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。
在參照工藝庫中，關(guān)鍵字是工程編號與零部件編號的組合，而工程編號是與產(chǎn)品特征庫相的關(guān)鍵。輔助關(guān)鍵字是產(chǎn)品圖號及零部件圖號。供料單位確定了一項工程中各個零部件、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，是一種“一對多”關(guān)系的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。對于同一個部件，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，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)品特征庫和參照工藝庫設(shè)計的基本思想都是力求利用相同、相似或相近的信息，以達到用戶操作簡便、規(guī)范，從而盡可能實現(xiàn)信息標準化和實用化程度較高的目的。通過對已有生產(chǎn)管理信息的歸集和存儲，對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，通過選擇、復(fù)制、參照、調(diào)整等方式來zui大限度地利用這些信息，達到提高生產(chǎn)管理水平的目的。
三、寬嚴結(jié)合的業(yè)務(wù)流程設(shè)計方法
對于工期要求緊迫、工藝要求和施工管理規(guī)范性很差的產(chǎn)品，如果嚴格按照工程計劃、工藝設(shè)計、生產(chǎn)計劃、施工作業(yè)計劃、質(zhì)檢繳庫、材料備件或半成品領(lǐng)用的順序來組織生產(chǎn)，就有可能因為某個環(huán)節(jié)信息登錄的不及時或差錯而延誤生產(chǎn)的正常進行。因此應(yīng)該采取寬嚴結(jié)合、寬嚴適度的管理控制方法，堅持必要的嚴密性，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)計時靈活性和實用性就必須是首先考慮的目標。
生產(chǎn)計劃、施工作業(yè)和質(zhì)量檢查過程中，工程計劃和現(xiàn)行工藝是施工作業(yè)必須嚴格遵守的約束信息，沒有工程計劃和相關(guān)工藝信息的施工作業(yè)是不允許進行的。但生產(chǎn)計劃的編制和下達可能不及時或與目前生產(chǎn)車間的能力狀況不相符，可能需要通過臨時性人工指令來組織車間的施工作業(yè)。同樣，半成品或產(chǎn)成品的質(zhì)量檢查也不強求必須有施工作業(yè)計劃，只要是工程計劃中的產(chǎn)品，就可以按照工藝要求進行質(zhì)檢與繳庫。
隨著產(chǎn)成品的繳庫和向客戶的發(fā)貨，工程管理就進入了工程結(jié)算環(huán)節(jié)。工程結(jié)算標志著該工程產(chǎn)品的一部分或全部通過了產(chǎn)品合格檢驗并繳庫，取得了客戶出具的產(chǎn)品認證書，具此可以編制工程結(jié)算單。當(dāng)一項工程的產(chǎn)品按工程計劃要求的委托數(shù)量全部進行了工程結(jié)算時，就標志著該項工程在企業(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，就可以進行一項工程部分或全部的財務(wù)結(jié)算，從而完成一份客戶訂單。
整個生產(chǎn)管理業(yè)務(wù)流程中各環(huán)節(jié)的關(guān)系根據(jù)可能實現(xiàn)的緊密程度可劃分為嚴格控制關(guān)系和參照提示關(guān)系，在mes設(shè)計與運行中通過設(shè)置開關(guān)功能的辦法可以實現(xiàn)嚴格控制與參照提示兩種關(guān)系的切換。不一味強求控制的嚴格性，允許根據(jù)企業(yè)的實際需要和可能條件來進行適當(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)流程控制方法會造成一些統(tǒng)計分析數(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，明顯增強了信息化系統(tǒng)的適用性、適應(yīng)性和可擴展性。