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[摘 要]本文主要分析了金屬结构件生产过程若干优化问题，进而对金属结构件生产过程优化系统的具体应用，进行了深度的分析及研究，从而能够通过该金属结构件生产过程优化系统平台的科学运用，切实地解决了金属结构件生产过程的优化问题，让金属结构件生产企业能够为我国手机行业的可持续发展提供保障。
[关键词]金属结构件；生产过程；优化问题；研究；应用；
中图分类号：S586 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）26-0165-01
前言：
金属结构件（Metal structural parts），是我国各行业领域所不可或缺的构件之一，尤其作为电子产业链条当中最为重要的手机行业，金属结构件是其最为重要的构件组成部分之一，起着至关重要的作用。但是，基于金属结构件有着生产周期相对较长、产品的结构相对复杂等基本特征，以至于在它实际生产过程当中常常存在着设备负载的不平衡、组焊的齐套性相对较差、制作的数量较大、材料的利用效率较低、拖期性交货等情况。基于这些问题严重影响了金属结构件的生产效率及周期，对手机行业的快速发展产生一定的阻碍作用。因而，为了有效地解决这一问题，就需要相关人员能够对金属结构件生产过程的相关优化问题与应用予以有效性研究。从而能够通过对金属结构件生产过程的优化，从根本上解决存在于金属结构件生产过程中的问题，切实地提高金属结构件的生产效率及周期，为我国手机行业的可持续发展提供保障。
1、关于金属结构件生产过程若干优化问题的分析
1.1 生产批量的优化问题
金属结构件的生产计划，通常是指为满足客户的实际需求，以交期、成本、本质三要素为主的一种生产计划，还包含着对料、工、设备三个要素予以确切的准备、合理分配与使用的相关计划。典型生产计划性的问题包含着三个主要的决策性时间范围，包括短期、中期及长期。短期的计划主要是工作间及排序的控制。中期的计划则主要是在满足现有资源的约束及实际需求为基础，进行MRP系统的设定；批量及生产量的制定，以达到降低总成本的效果；长期的计划，主要是对于企业的资源安排及使用实际的规划。那么，在我国目前众多的手机金属构件的制造企业来说，关于MRP系统较为常见性的问题主要是决策性方面的问题。金属结构件实际的生产过程当中，生产的批量性计划问题主要是依据供需订单、实际的市场需求量及库存的水平等，进行各类手机行业所需求的产品生产量。而依据不同的分类法，金属结构件生产的批量性计划问题也呈现出不同的类型。而这些不同类型的金属结构件批量生产计划问题，也都归结于在有限期内不同种类的产品存在着一定的不确定性，需要利用科学的计算法来进行这一方面问题的优化处理。
1.2 零部件下料的分组优化问题
零部件下料的分组优化，主要是金属结构件的排料优化，是将一些形状不同的板类零部件放置于面积较大的一张板材上，将被放置的零部件最高的面积计算出来，将板材最小的损失率也计算出来。排料的优化问题，其自身有着较高的计算复杂性及非确定性，这是零部件下料分组优化的主要问题。而随着相关专家对该优化问题方面的不断深入研究，逐渐提出了分而治之法。在一定程度上，这种计算法主要是把一个相对复杂的一个优化问题依据特定的分解法，将其分成等价规模相对较小的一些部分，再对这些部分进行逐一的解决，最后在将每个部分问题的解组进行问题的组合。而通过这一方法的利用，可以实现对每个小组中零部件的排料，以提高零件分组的优化效率，起到在制作产品数量将对及提生零部件齐套性的作用，将存在于排料效率及材料实际利用率之间的矛盾问题。
2、关于金属结构件生产过程优化系统的具体应用研究
2.1 系统平台的总架构
如图1所示，该架构主要包含着金属结构件的计划管理模块、优化排料的管理模块、排料的功能性模块、排程的管理模块、库存管理模块、制造的执行管理模块等所组成。
2.1.1 计划管理模块
该系统模块主要是把产品的订单以表格形式进行系统的导入，自动形成每个生产周期内实际的批量性计划。同时，下达计划，把每个生产周期内批量计划都依据于产品加工的工艺，进行每个加工环节实际操作加工的计划，将该计划下达到每个产品的加工环节。
2.1.2 排料的管理模块
把待零部件的下料图形实际批量导入到总系统内，把待下料的零部件基础信息数据以表格的形式进行系统平台的导入，以实现对零部件图形及基础数据信息的自动化匹配。同时，依据不同的规则，对待下料的零部件进行合理的分组处理。而后，依据各个小组不同的待下料零部件实际情况，进行排列任务的制定。此外，通过该系统模块对排料的任务予以指派及实时的查询、跟踪。
2.1.3 制造的执行管理模块
该系统模块主要是对金属结构件生产过程中的所有信息数据予以采集及整理，实现对金属结构件生产过程中的在制品、产品生产质量、报表、文档及人资等的优化管理。同时，实现对产品管理结构相关产品信息的整合与分析管理，对订单数据信息的科学管理、对排料及自动化排料、切割工艺等进行优化性管理等。
2.2 金属结构件生产过程优化系统的应用效果
通过金属结构件生产过程优化系统平台的有效应用，能够通过该系统平台进行生产计划及订单等信息数据的自动化导入及管理，进行批量计划的创建、高效的完成生产计划相关指令的下达工作。同时，金属结构件的制造部门中的调度人员还能够通过排程管理模块来实现对设备的自动化管理，切实地提高了金属结构件各个生产设备生产能力及工艺性的提升，合理的进行作业的排程，以保证不同的金属结构件能够予以不同制作工艺及流程下进行更效的生产。那么，对于金属结构件生产过程优化系统实际的应用效果，主要表现在三个方面：其一，是大大提升了金属结构件生产过程中材料的利用率，极大的降低了金属结构件产品的生产成本；其二，切实地提升了金属结构件生产企业的管理水准，缩短了生产订单实际的制造周期；其三，进一步增加了金属结构件生产企业实际的社会效益及经济利益，达到了最为完美的金属结构件生产过程优化效果。
3、结语
综上所述，基于金属结构件生产过程所存在的优化问题，为了能够更好的将这些问题处理好，还需要相关的专家通过不断地实践研究，依据金属结构件实际的生产需求及我国手机行业对金属结构件的相关质量要求等情况，对金属结构件生产过程优化系统平台予以进一步的完善。从而通过金属结构件生产过程优化系统平台的有效运用，将金属结构件生产过程优化问题处理好，提高金属结构件的生产效率及质量，以让金属结构件的生产企业能够满足我国手机行业对金属结构件想市场需求，促进我国手机行业的进一步发展。
参考文献
[1] 戚得众.金属结构件生产过程若干优化问题研究与应用[D].华中科技大学，2017，15（03）：274-276.
[2] Cheng F T， Shen E， Deng J Y. Development of a distributed object-oriented system framework for the computer-integrated manufacturing execution system. In IEEE International Conference on Robotics &Automation， Leuven， 2016，10（05）：211-213.
[3] Alves G R， Costa J D， Armellini F， et al. Petri Net's execution algorithm for applications in manufacturing systems control. In 9 th IEEE International Conference on EmergingTechnologies and Factory Automation， Lisbon， 2016， 21（08）：223-226.
[关键词]金属结构件；生产过程；优化问题；研究；应用；
中图分类号：S586 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）26-0165-01
前言：
金属结构件（Metal structural parts），是我国各行业领域所不可或缺的构件之一，尤其作为电子产业链条当中最为重要的手机行业，金属结构件是其最为重要的构件组成部分之一，起着至关重要的作用。但是，基于金属结构件有着生产周期相对较长、产品的结构相对复杂等基本特征，以至于在它实际生产过程当中常常存在着设备负载的不平衡、组焊的齐套性相对较差、制作的数量较大、材料的利用效率较低、拖期性交货等情况。基于这些问题严重影响了金属结构件的生产效率及周期，对手机行业的快速发展产生一定的阻碍作用。因而，为了有效地解决这一问题，就需要相关人员能够对金属结构件生产过程的相关优化问题与应用予以有效性研究。从而能够通过对金属结构件生产过程的优化，从根本上解决存在于金属结构件生产过程中的问题，切实地提高金属结构件的生产效率及周期，为我国手机行业的可持续发展提供保障。
1、关于金属结构件生产过程若干优化问题的分析
1.1 生产批量的优化问题
金属结构件的生产计划，通常是指为满足客户的实际需求，以交期、成本、本质三要素为主的一种生产计划，还包含着对料、工、设备三个要素予以确切的准备、合理分配与使用的相关计划。典型生产计划性的问题包含着三个主要的决策性时间范围，包括短期、中期及长期。短期的计划主要是工作间及排序的控制。中期的计划则主要是在满足现有资源的约束及实际需求为基础，进行MRP系统的设定；批量及生产量的制定，以达到降低总成本的效果；长期的计划，主要是对于企业的资源安排及使用实际的规划。那么，在我国目前众多的手机金属构件的制造企业来说，关于MRP系统较为常见性的问题主要是决策性方面的问题。金属结构件实际的生产过程当中，生产的批量性计划问题主要是依据供需订单、实际的市场需求量及库存的水平等，进行各类手机行业所需求的产品生产量。而依据不同的分类法，金属结构件生产的批量性计划问题也呈现出不同的类型。而这些不同类型的金属结构件批量生产计划问题，也都归结于在有限期内不同种类的产品存在着一定的不确定性，需要利用科学的计算法来进行这一方面问题的优化处理。
1.2 零部件下料的分组优化问题
零部件下料的分组优化，主要是金属结构件的排料优化，是将一些形状不同的板类零部件放置于面积较大的一张板材上，将被放置的零部件最高的面积计算出来，将板材最小的损失率也计算出来。排料的优化问题，其自身有着较高的计算复杂性及非确定性，这是零部件下料分组优化的主要问题。而随着相关专家对该优化问题方面的不断深入研究，逐渐提出了分而治之法。在一定程度上，这种计算法主要是把一个相对复杂的一个优化问题依据特定的分解法，将其分成等价规模相对较小的一些部分，再对这些部分进行逐一的解决，最后在将每个部分问题的解组进行问题的组合。而通过这一方法的利用，可以实现对每个小组中零部件的排料，以提高零件分组的优化效率，起到在制作产品数量将对及提生零部件齐套性的作用，将存在于排料效率及材料实际利用率之间的矛盾问题。
2、关于金属结构件生产过程优化系统的具体应用研究
2.1 系统平台的总架构
如图1所示，该架构主要包含着金属结构件的计划管理模块、优化排料的管理模块、排料的功能性模块、排程的管理模块、库存管理模块、制造的执行管理模块等所组成。
2.1.1 计划管理模块
该系统模块主要是把产品的订单以表格形式进行系统的导入，自动形成每个生产周期内实际的批量性计划。同时，下达计划，把每个生产周期内批量计划都依据于产品加工的工艺，进行每个加工环节实际操作加工的计划，将该计划下达到每个产品的加工环节。
2.1.2 排料的管理模块
把待零部件的下料图形实际批量导入到总系统内，把待下料的零部件基础信息数据以表格的形式进行系统平台的导入，以实现对零部件图形及基础数据信息的自动化匹配。同时，依据不同的规则，对待下料的零部件进行合理的分组处理。而后，依据各个小组不同的待下料零部件实际情况，进行排列任务的制定。此外，通过该系统模块对排料的任务予以指派及实时的查询、跟踪。
2.1.3 制造的执行管理模块
该系统模块主要是对金属结构件生产过程中的所有信息数据予以采集及整理，实现对金属结构件生产过程中的在制品、产品生产质量、报表、文档及人资等的优化管理。同时，实现对产品管理结构相关产品信息的整合与分析管理，对订单数据信息的科学管理、对排料及自动化排料、切割工艺等进行优化性管理等。
2.2 金属结构件生产过程优化系统的应用效果
通过金属结构件生产过程优化系统平台的有效应用，能够通过该系统平台进行生产计划及订单等信息数据的自动化导入及管理，进行批量计划的创建、高效的完成生产计划相关指令的下达工作。同时，金属结构件的制造部门中的调度人员还能够通过排程管理模块来实现对设备的自动化管理，切实地提高了金属结构件各个生产设备生产能力及工艺性的提升，合理的进行作业的排程，以保证不同的金属结构件能够予以不同制作工艺及流程下进行更效的生产。那么，对于金属结构件生产过程优化系统实际的应用效果，主要表现在三个方面：其一，是大大提升了金属结构件生产过程中材料的利用率，极大的降低了金属结构件产品的生产成本；其二，切实地提升了金属结构件生产企业的管理水准，缩短了生产订单实际的制造周期；其三，进一步增加了金属结构件生产企业实际的社会效益及经济利益，达到了最为完美的金属结构件生产过程优化效果。
3、结语
综上所述，基于金属结构件生产过程所存在的优化问题，为了能够更好的将这些问题处理好，还需要相关的专家通过不断地实践研究，依据金属结构件实际的生产需求及我国手机行业对金属结构件的相关质量要求等情况，对金属结构件生产过程优化系统平台予以进一步的完善。从而通过金属结构件生产过程优化系统平台的有效运用，将金属结构件生产过程优化问题处理好，提高金属结构件的生产效率及质量，以让金属结构件的生产企业能够满足我国手机行业对金属结构件想市场需求，促进我国手机行业的进一步发展。
参考文献
[1] 戚得众.金属结构件生产过程若干优化问题研究与应用[D].华中科技大学，2017，15（03）：274-276.
[2] Cheng F T， Shen E， Deng J Y. Development of a distributed object-oriented system framework for the computer-integrated manufacturing execution system. In IEEE International Conference on Robotics &Automation， Leuven， 2016，10（05）：211-213.
[3] Alves G R， Costa J D， Armellini F， et al. Petri Net's execution algorithm for applications in manufacturing systems control. In 9 th IEEE International Conference on EmergingTechnologies and Factory Automation， Lisbon， 2016， 21（08）：223-226.