1. 研究目的与意义（文献综述）
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选题目的、意义及国内外的研究现状分析
1.1选题的目的
随着信息技术的飞速发展，信息化技术逐渐在公司普及，机加工车间开始重视信息化产品的使用情况，现代化的机加工车间有必要建立一套完善的现代化信息管理系统，利用计算机对机加工车间的各项业务进行综合管理，利用网络将各个部门和车间紧密联系起来，相互通讯交流，增强信息资源的共享，及时准确地提供日常人员管理中所需的各种信息。
剩余内容已隐藏，您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容！2. 研究的基本内容与方案
2.研究的基本内容、目标及技术方案
2.1研究的基本内容
1.根据机械制造车间流水线上工序、机床和岗位等的实际情况，对该车间的生产、采购、销售、管理等岗位进行具体的数据库建立，建立管理该车间的静动态数据库及其软件管理模块。
2.根据全体车间人员（包括线上工人、采购人员、销售人员、管理人员）信息和各种外在具体情况条件、约束，做好生产线人员和非生产线人员（采购、销售、管理人员）自动排班，实现车间全体人员积极有效地工作。
2.2研究目标
1.车间管理人员可以登录系统对线上员工和其他员工(采购人员、销售人员、管理人员)进行不同班制（单、二或者三班制）的日或者周自动排班。
2.车间管理人员可以登录系统查询车间所有岗位的排班情况，以及各个员工（包括线上工人、采购人员、销售人员、管理人员）的个人排班情况。员工也可以登录系统查询各自的工作表。
2.3研究技术方案
1.设计流程图
图1 设计流程图
2.数据库的建立及人员排班软件设计方案
机械制造车间的人员排班与一般的企业工厂排班，它有着自己的一些独有特点，软件设计要明确排班的主体，需要考虑的因素、排班的特殊限制条件、排班的具体过程，依据各个数据库之间的关系，建立模型。
下面简述人员排班的设计方案
（1）首先通过软件窗体显示出车间人员信息表，可依据实际情况的要排工序再从车间信息表中选出预备排班的人员。
数据库1：车间人员信息表
序号
工号
姓名
车间
工种
管理工序
...
1
001001
张三
干燥器车间
机械加工
车
...
2
001002
李四
干燥器车间
机械装配
本体与节流阀装配
...
...
...
...
...
...
...
...
表1 车间人员信息表
数据库2：岗位信息表
序号
岗位
所属车间
工作时间
...
1
车加工
干燥器车间
8:00-12:00
...
2
钳工
干燥器车间
8:00-12:00
...
...
...
...
...
...
表2 岗位信息表
数据库3：机床与人员对应表（安排时避免冲突）
序号
工号
预排人员
车
铣
钻孔
镗孔
扩孔
抛光
...
1
001001
张三
1
0
0
0
0
0
...
2
001004
王五
0
1
0
0
0
0
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
...
表3机床与人员对应表
数据库4：机床与工序对应表
序号
机床名
工序1
工序2
工序3
工序4
工序5
...
1
车床
1
1
0
0
0
...
2
铣床
0
0
0
1
0
...
3
磨床
0
0
0
0
1
...
...
...
...
...
...
...
...
...
表4 机床与工序对应表
数据库5：岗位与工序对应表
序号
工序1
工序2
工序3
工序4
工序5
...
岗位1
1
0
0
0
0
...
岗位2
0
1
1
0
0
...
岗位3
0
0
0
1
1
...
...
...
...
...
...
...
...
表5 岗位与工序对应表
注：上述各表中的“0”表示没有或者无关；
“1”表示有或者相关。
（2）接着调用数据库信息，生成日（周）排班加工时间表，具体如下：
序号
机床名
日计划加工时间（h）
昨日剩余加工时间（h）
日计划排班加工总时间（h）
日实际加工时间（h）
日剩余加工时间（h）
1
车床
8
0
8
8
0
2
铣床
8
2
10
8
2
3
磨床
8
0
8
8
0
4
刨床
8
4
12
10
2
...
...
...
...
...
...
...
表6 日排班加工时间表
序号
机床名
周计划加工时间（h）
上周剩余加工时间（h）
周计划排班总时间（h）
周实际加工时间（h）
周剩余加工时间（h）
1
车床
50
0
50
45
5
2
铣床
40
0
40
40
0
3
磨床
50
5
55
52
3
4
刨床
40
5
45
45
0
...
...
...
...
...
...
...
表7 周排班加工时间表
（3）将负责同类机床的人员组合到同一行，形成排班人员预选表。
数据库6：排班人员预选表
序号
机床名
人员1
人员2
人员3
人员4
...
1
车床
张三
秦九
何十
王峰
...
2
铣床
王五
郭明
邓山
林海
...
...
...
...
...
...
...
...
表8 排班人员预选表
（4）约束数据库的建立
数据库7：是否排班约束分类表
序号
1
2
3
4
约束内容
日计划时间小于4小时不排班
日计划时间小于等于4小时排班
日计划时间小于8小时不排班
日计划时间小于8小时排班
表9 是否排班约束分类表
数据库8：排班班制约束表
班制
一班制
二班制
三班制
每班时间（小时）
4
8
10
4
8
10
4
6
8
表10 排班班制约束表
数据库9：是否加班约束表
序号
1
2
是否加班
是
否
表11 是否加班约束表
数据库10：工种排班顺序约束表
序号
1
2
3
约束
内容
按同一工种的顺序排班
按同一工种的特定顺序排班
按同一工种的优先顺序排班
表12 工种排班顺序约束表
数据库11：员工周额定工作时间约束表
序号
工号
姓名
额定时间（h）
完成率要求（%）
1
001001
张三
35
90-140
2
001002
李四
40
90-135
3
001002
王五
40
95-130
...
...
...
...
...
表13 员工周额定工作时间约束表
（5）获得各数据库关系图
图2 数据库关系图
（6）根据以上限制条件，结合人员排班预选表可进行人员排班，比如勾选了如下的限制约束：约束表9的第2和第4项，二班制，每班时间为8小时，按同一工种的顺序周排班。
序号
岗位
周一
周二
周三
周四
周五
周六
周日
1
岗位1
张三
秦九
何十
王峰
张三
秦九
王峰
2
岗位2
王五
郭明
邓山
林海
王五
郭明
林海
3
岗位3
邓林
夏雨
胡海
秦红
邓林
夏雨
胡海
4
岗位4
王浩
李强
王林
郭嘉
王浩
李强
王林
...
...
...
...
...
...
...
...
...
表14 预排班表
（7）排班算法
A.线上人员排班算法
以“日排班”命令按钮为例，过程如下：
a.单班制
Step1:首先选定每班工作时间(表10)，再检查是否排班约束表（表9），确定是否排班。假如条件不符，则不排班，算法结束。否则就进行排班，执行Step2，开始执行循环体。
Step2：For i=1时（i表示对应的岗位数），先在在岗位信息数据库（表2）中找到第一个岗位（岗位1），再据此岗位1，经过以下推算：岗位1→工序（1,2,....）→机床(1,2,...)→员工(1,2,...)，找到岗位对应员工。
Step3：再检查工种排班顺序约束表（表12）和员工周额定工作时间约束表（表13）。员工有优先约束的先排，没有则顺序循环排班；排班时对于完成率低的优先排班，完成率高的尽量少排班。经此步骤，形成最优人员表。
Step4：找到最优人员表后，将其与岗位信息数据库（表2）一一对应起来，填入排班表中，排班结束。
For i=2(3,4,...，n)时，找到岗位2（3,4,...，n）,重复上述步骤。直到最后一个岗位n排班完成，循环结束，最终的排班也就完成。
b.二班制、三班制
二班制、三班制与单班制的排班算法类似，只是在岗位与人员对应时，寻找到两个最合适的人员填入排班表中，三班制则需要找到三个最合适人员，其他步骤相同。
B.其他人员排班算法
其他人员（采购人员、销售人员、管理人员）算法比较简单，以管理人员为例。假如机加工车间的管理人员人数为n,而每天所需值班的人数为m（m≤n）,若各个人员之间无特殊约束，则将n个人随机排序，m个人循环排班。若有特殊约束，则先将有约束的先排或者不排，其他人员再循环排班。
（8）总结：本方案的思路是通过表1,2,3,4，5来大致选定要排人员，表6和表7来确定工作时间，然后再限定条件的影响，最终可得到较为理想的人员排班表。
3. 研究计划与安排
时间
任务安排
1-2周
文献调研，查阅资料，熟悉题目
3-4周
开题报告
5 周
外文翻译
6-7周
总体方案设计
8-13周
详细设计
14周
撰写论文
15周
答辩
4. 参考文献（12篇以上）
3.参考文献
[1]杨红涛.基于solidworks的数字车间系统初步开发[j].机械制造,2007.
[2]金鑫.网络化制造环境下数字化生产车间管理系统的研究[d].合肥工业大学,2007.
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