隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈，客戶需求日益?zhèn)�性化和多樣化。在多品種、小批量的客戶訂單驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)模式下，為同時(shí)滿足多個(gè)汽車主機(jī)廠不同車型的需求，大多汽車零部件制造企業(yè)裝配車間具有裝配生產(chǎn)線數(shù)量大，生產(chǎn)任務(wù)種類多，人員、工位和設(shè)備調(diào)整頻繁等特點(diǎn)。然而，目前汽車零部件制造企業(yè)裝配車間人力資源管理大多仍處于手工管理階段，主要依靠車間底層管理人員憑經(jīng)驗(yàn)對(duì)人力資源進(jìn)行自主配置。由于缺乏科學(xué)、合理和可行的分析、測(cè)評(píng)方法和先進(jìn)的管理手段，一方面管理人員對(duì)各生產(chǎn)任務(wù)及工位對(duì)人員技能的不同需求不清楚，另一方面對(duì)車間員工不能從其知識(shí)、技能等方面進(jìn)行全面整體的把握，使得在車間多生產(chǎn)任務(wù)人力資源配置中常出現(xiàn)操作工人與工位不匹配的情況，在較大程度上影響了企業(yè)生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。為了應(yīng)對(duì)日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)并謀求可持續(xù)發(fā)展，汽車零部件制造企業(yè)裝配車間當(dāng)前迫切需要一套車間人力資源優(yōu)化配置支持系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)整個(gè)裝配車間人力資源管理的全局優(yōu)化性、配置實(shí)時(shí)性和匹配合理性。

    目前企業(yè)人力資源配置的研究主要集中在企業(yè)人力資源總體需求和評(píng)估，以及中、上層管理人員的優(yōu)化甄選上。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和管理水平的提高，國(guó)內(nèi)外著名廠商紛紛推出人力資源管理系統(tǒng)方面的產(chǎn)品，其中較知名的有國(guó)外的SAP、Peoplesofi、Oracle，以及國(guó)內(nèi)的金蝶、金益康、朗新、用友等。人力資源管理信息系統(tǒng)HRMIS(Human Resources Management Information System)的建立，是提高人力資源管理工作科學(xué)化和現(xiàn)代化的重要手段。

    現(xiàn)今企業(yè)設(shè)計(jì)開發(fā)的人力資源管理系統(tǒng)主要功能是人事信息管理、考勤管理、職業(yè)規(guī)劃及接任計(jì)劃、培訓(xùn)管理、休假管理、考核評(píng)估管理、薪資福利計(jì)算和管理、網(wǎng)上招聘管理和圖表功能等。但在裝配車間多生產(chǎn)線和多生產(chǎn)任務(wù)模式下人力資源如何實(shí)現(xiàn)各生產(chǎn)工位操作工人的動(dòng)態(tài)匹配，以及如何實(shí)現(xiàn)各生產(chǎn)任務(wù)和生產(chǎn)人員的優(yōu)化配置等方面還有待深入研究。

    針對(duì)上述情況，本文結(jié)合制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)平臺(tái)和先進(jìn)管理思想，構(gòu)建并研究了一種能夠支持車間生產(chǎn)工位和操作工人動(dòng)態(tài)匹配、生產(chǎn)任務(wù)和生產(chǎn)人員優(yōu)化配置的汽車零部件制造企業(yè)裝配車間人力資源優(yōu)化配置支持系統(tǒng)，并在蕪湖某汽車零部件制造企業(yè)裝配車間進(jìn)行實(shí)施和應(yīng)用，取得了較好的應(yīng)用效果。

1 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

    汽車零部件制造企業(yè)裝配車間人力資源優(yōu)化配置支持系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)分為用戶層、功能層和支撐層，如圖1所示。

圖1 車間人力資源配置支持支持系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

    (1)用戶層，主要包括車間管理人員、車間員工、調(diào)度計(jì)劃員等。這些用戶分散在生產(chǎn)過程的各個(gè)環(huán)節(jié)，受到地理位置和網(wǎng)絡(luò)接入等各種條件的限制，所以需要采用多種接入方式來訪問系統(tǒng)，完成，相關(guān)業(yè)務(wù)操作，實(shí)現(xiàn)相互問的信息交互和業(yè)務(wù)協(xié)作。由此可見，本系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)企業(yè)裝配車間人力資源管理所涉及的各環(huán)節(jié)人員的全員集成。

    (2)功能層，由車間人力資源優(yōu)化配置業(yè)務(wù)邏輯處理功能模塊、計(jì)劃層信息集成模塊及生產(chǎn)進(jìn)度管理信息集成模塊組成。車間人力資源優(yōu)化配置業(yè)務(wù)邏輯處理功能模塊實(shí)現(xiàn)汽車零部件制造企業(yè)裝配車間人力資源信息收集、存儲(chǔ)、檢索、加工、分析、優(yōu)化配置、輸出、查詢等功能，與MES系統(tǒng)生產(chǎn)計(jì)劃管理系統(tǒng)集成接口主要是實(shí)現(xiàn)與MES生產(chǎn)計(jì)劃管理系統(tǒng)的生產(chǎn)計(jì)劃任務(wù)信息的集成，與MES系統(tǒng)生產(chǎn)進(jìn)度管理信息集成接口是實(shí)現(xiàn)與生產(chǎn)進(jìn)度管理系統(tǒng)中的生產(chǎn)員工生產(chǎn)情況信息集成。由此可見，本系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)企業(yè)裝配車間人力資源管理所涉及的各環(huán)節(jié)信息集成。

    (3)支撐層，是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系的基礎(chǔ)，包括網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫。為整個(gè)管理系統(tǒng)運(yùn)行提供數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)支持。

2 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)

    系統(tǒng)按照模塊化設(shè)計(jì)要求完成系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)，以車用空調(diào)裝配車間為例，其人力資源優(yōu)化配置支持系統(tǒng)主要由如圖2所示的幾個(gè)模塊構(gòu)成。

圖2 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)

    汽車零部件制造企業(yè)裝配車間人力資源優(yōu)化配置支持系統(tǒng)根據(jù)系統(tǒng)集成接口實(shí)時(shí)接收各時(shí)段的各個(gè)生產(chǎn)任務(wù)信息，確定各生產(chǎn)任務(wù)的裝配線和工序工位和生產(chǎn)員工；車問員工實(shí)時(shí)技能管理模塊自動(dòng)將分配生產(chǎn)任務(wù)的生產(chǎn)員工組成車間員工實(shí)時(shí)技能矩陣，并根據(jù)生產(chǎn)動(dòng)態(tài)信息對(duì)員工技能進(jìn)行實(shí)時(shí)更新；工位實(shí)時(shí)技能需求管理模塊則構(gòu)建出車間各裝配線的工位實(shí)時(shí)需求矩陣；車間人力資源配置管理模塊對(duì)車問員工實(shí)時(shí)技能矩陣和工位實(shí)時(shí)需求矩陣進(jìn)行運(yùn)算，構(gòu)建出車間人力資源配置矩陣模型，并優(yōu)化運(yùn)算；車間生產(chǎn)約束條件管理模塊對(duì)車間人力資源配置矩陣模型優(yōu)化運(yùn)算進(jìn)行約束，使各生產(chǎn)任務(wù)人力資源配置方案更符合車間生產(chǎn)實(shí)際需求。

    另外，由于裝配車間人力資源優(yōu)化配置支持系統(tǒng)是車間MES的重要組成部分之一，其系統(tǒng)管理和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理模塊既可以單獨(dú)運(yùn)行，也可以是MES總系統(tǒng)的系統(tǒng)管理和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理模塊的一部分，并與MES其它功能分系統(tǒng)共用。

3 系統(tǒng)運(yùn)行流程

    鑒于汽車零部件制造企業(yè)裝配車間人力資源配置的現(xiàn)狀和需求，本文建立了裝配車間人力資源優(yōu)化配置運(yùn)行流程，如圖3所示。

圖3 汽車零部件制造企業(yè)裝配車間人力資源優(yōu)化配置運(yùn)行流程

    裝配車間人力資源優(yōu)化配置支持系統(tǒng)的運(yùn)行流程主要包括優(yōu)化運(yùn)算、動(dòng)態(tài)配置及實(shí)時(shí)更新三部分。

    (1)裝配車間人力資源配置模型優(yōu)化運(yùn)算

    汽車零部件制造企業(yè)裝配車間人力資源優(yōu)化配置支持系統(tǒng)通過與車間生產(chǎn)任務(wù)管理系統(tǒng)的集成接口實(shí)時(shí)接收各時(shí)段裝配車間各生產(chǎn)任務(wù)制定信息；系統(tǒng)根據(jù)各生產(chǎn)任務(wù)的實(shí)時(shí)信息，確定各生產(chǎn)任務(wù)的裝配線、工序工位和生產(chǎn)員工。在系統(tǒng)中將分配生產(chǎn)任務(wù)的各裝配線全部生產(chǎn)工位組成車間工位實(shí)時(shí)技能需求矩陣，同時(shí)將分配生產(chǎn)任務(wù)的所有生產(chǎn)員工組成車間員工實(shí)時(shí)技能矩陣；然后將車間工位實(shí)時(shí)技能需求矩陣和車間員工實(shí)時(shí)技能矩陣進(jìn)行運(yùn)算，構(gòu)建車間人力資源配置矩陣模型；車間人力資源配置矩陣模型在系統(tǒng)中優(yōu)化運(yùn)算后，輸出各生產(chǎn)任務(wù)中各工序工位與生產(chǎn)員工的具體優(yōu)化匹配。

    (2)各生產(chǎn)任務(wù)人力資源動(dòng)態(tài)配置

    根據(jù)車間人力資源配置矩陣模型的優(yōu)化運(yùn)算結(jié)果，車間管理人員(班組長(zhǎng))可根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需求對(duì)裝配車間人力資源優(yōu)化配置支持系統(tǒng)中的各生產(chǎn)任務(wù)的人力資源配置予以適當(dāng)調(diào)整，優(yōu)化匹配各生產(chǎn)工位的操作工人。系統(tǒng)完成各個(gè)生產(chǎn)任務(wù)的人力資源配置后，通過瀏覽器、MES終端、手機(jī)等方式發(fā)送給相關(guān)工作人員，完成各生產(chǎn)任務(wù)的人力資源動(dòng)態(tài)配置。

    (3)實(shí)時(shí)更新

    通過與生產(chǎn)進(jìn)度管理系統(tǒng)集成接口，裝配車間人力資源優(yōu)化配置支持系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)收集到各個(gè)生產(chǎn)任務(wù)執(zhí)行的相關(guān)信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)員工技能矩陣和各生產(chǎn)任務(wù)的工位技能需求的實(shí)時(shí)更新，動(dòng)態(tài)掌控車間生產(chǎn)員工技能狀況，指導(dǎo)后續(xù)時(shí)段的各生產(chǎn)任務(wù)人力資源配置。

    由以上系統(tǒng)運(yùn)行流程可知，本系統(tǒng)是一個(gè)螺旋式實(shí)時(shí)循環(huán)更新的人力資源優(yōu)化優(yōu)化配置管理系統(tǒng)(圖4)，有效實(shí)現(xiàn)了多時(shí)段、多裝配線和多生產(chǎn)任務(wù)模式下人力資源的實(shí)時(shí)配置、各生產(chǎn)工位操作工人的優(yōu)化匹配、車間人力資源的動(dòng)態(tài)掌控以及科學(xué)合理的組織生產(chǎn)。

圖4 螺旋式實(shí)時(shí)循環(huán)示意圖

4 基于UML的系統(tǒng)設(shè)計(jì)

    4.1 UML概述

    統(tǒng)一建模語言(Unified Modeling Language，UML堤世界范圍內(nèi)IT工業(yè)界的軟件開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)建模語言，是用來對(duì)軟件密集系統(tǒng)進(jìn)行描述、構(gòu)造、可視化和文檔編制的一種語言。

    統(tǒng)一建模語言(UML)主要由三個(gè)要素組成：UML的基本構(gòu)造塊，支配這些構(gòu)造塊如何放在_起的規(guī)則和一些運(yùn)用于整個(gè)UML的公共機(jī)制。從程序語言的角度看，正如C語言是由變量，常量，函數(shù)和基本語句組成一樣，UML也有自己的組成元素—UML的基本構(gòu)造塊。UML的基本構(gòu)造塊又主要包含了三種構(gòu)造塊：事物、關(guān)系、圖。

    從作為一種CASE工具看，UML主要從以下幾種視角觀察系統(tǒng)。他們包括：最終用戶，分析人員，開發(fā)人員，系統(tǒng)集成人員，測(cè)試人員，技術(shù)資料作者和項(xiàng)目管理者。因此，UML采用了設(shè)計(jì)視圖、實(shí)現(xiàn)視圖、進(jìn)程視圖、實(shí)施視圖以及用例視圖五個(gè)互相關(guān)聯(lián)的視圖來描述—個(gè)軟件系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。每一個(gè)視圖是在一個(gè)特定的方面對(duì)系統(tǒng)的組織和結(jié)構(gòu)進(jìn)行投影。實(shí)現(xiàn)UML語言的設(shè)計(jì)平臺(tái)Rational Rose軟件正是從這五個(gè)視圖出發(fā)，基于UML基本構(gòu)造塊元素對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)模型進(jìn)行分析和描述。

    4.2 基于UML的多裝配線車間人力資源優(yōu)化配置支持系統(tǒng)設(shè)計(jì)模型

    在對(duì)多裝配線車間人力資源優(yōu)化配置支持系統(tǒng)進(jìn)行了研究的基礎(chǔ)上，采用UML建模語言對(duì)車間員工技能矩陣管理、工位實(shí)時(shí)技能需求矩陣管理、車間人力資源配置矩陣管理等系統(tǒng)功能模塊進(jìn)行了系統(tǒng)沒計(jì)。因篇幅限制，本節(jié)只以車間員工技能矩陣管理功能模塊中車間員工實(shí)時(shí)技能更新管理子功能模塊作為示例，給出其用例圖、活動(dòng)圖、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類圖系統(tǒng)設(shè)計(jì)模型。

    (1)車間員工實(shí)時(shí)技能更新管理用例建模

    在UML建模過程中，用例建模的最主要功能就是用來表達(dá)系統(tǒng)的功能性需求或行為。用例建�？煞譃橛美龍D和用例描述。用例圖由參與者、用例、系統(tǒng)邊界、箭頭組成，用畫圖的方法來完成。用例描述用來詳細(xì)描述用例圖中每個(gè)用例，用文本文檔來完成。根據(jù)前文中系統(tǒng)需求分析內(nèi)容，車間員工實(shí)時(shí)技能更新管理用例建模如圖5所示。

圖5 車間員工實(shí)時(shí)技能更新管理用例圖

    對(duì)于用例描述，在這里只列了車間員工技能審核這個(gè)用例的描述，如表1所示。

表1 車間員工技能審核表

    (2)車間員工實(shí)時(shí)技能更新管理活動(dòng)圖

    活動(dòng)圖：主要用于描述業(yè)務(wù)處理過程和類的操作，類似傳統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中流程圖，是對(duì)業(yè)務(wù)處理工作流建模。根據(jù)前文中系統(tǒng)需求分析內(nèi)容，車間員工實(shí)時(shí)技能更新管理系統(tǒng)處理流程如圖6所示。

圖6 車間員工實(shí)時(shí)技能更新管理系統(tǒng)處理流程活動(dòng)圖

    (3)車間員工實(shí)時(shí)技能更新管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類圖

    UML對(duì)象模型在本質(zhì)上是一個(gè)擴(kuò)展的實(shí)體一關(guān)系(ER)模型，與傳統(tǒng)面實(shí)體關(guān)系(ER)模型相比，它主要采用了面向?qū)ο?OO)模型使數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)和編程使用相同的模型工作。根據(jù)前文中系統(tǒng)需求分析內(nèi)容，車間員工實(shí)時(shí)技能更新管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型如圖7所示。

圖7 車間員工實(shí)時(shí)技能更新管理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類圖

5 應(yīng)用案例

    某汽車零部件制造企業(yè)是一家快速成長(zhǎng)的中外合資公司。隨著汽車行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈，汽車主機(jī)廠對(duì)零部件配套商提出了更高的精細(xì)化要求。為了改善其裝配車間制造過程生產(chǎn)狀況，提高車間生產(chǎn)效率和生產(chǎn)組織管理能力，更進(jìn)一步提升企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力，企業(yè)實(shí)施了一套制造過程信息化系統(tǒng)——裝配車間制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)。該系統(tǒng)的實(shí)施和應(yīng)用，有效提升了企業(yè)的生產(chǎn)管理水平和生產(chǎn)制造能力。目前，汽車零部件制造企業(yè)裝配車間人力資源優(yōu)化配置支持系統(tǒng)(圖8)是裝配車間制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)中關(guān)鍵模塊之一，已成為該公司裝配車間人力資源管理的有效支撐工具。

圖8 汽車零部件制造企業(yè)裝配車間人力資源優(yōu)化配置支持系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例

    (1)裝配車間人力資源優(yōu)化配置運(yùn)算。裝配車間人力資源優(yōu)化配置支持系統(tǒng)通過與MES系統(tǒng)的任務(wù)管理系統(tǒng)集成接口接收生產(chǎn)任務(wù)消息后(如圖8中的生產(chǎn)任務(wù)制定)，確定裝配車間接受生產(chǎn)任務(wù)各生產(chǎn)工位和生產(chǎn)人員信息(如圖8中的員工實(shí)時(shí)技能矩陣和車間工位實(shí)時(shí)技能需求矩陣)，系統(tǒng)構(gòu)建出車間人力資源優(yōu)化配置模型。進(jìn)行模型的優(yōu)化運(yùn)算(見圖8的人力資源優(yōu)化模型運(yùn)算)，運(yùn)算出工位和員工具體優(yōu)化匹配方案。

    (2)人力資源配置輸出。車間管理人員根據(jù)各生產(chǎn)任務(wù)的需求和各個(gè)生產(chǎn)員工的實(shí)際情況對(duì)裝配車間人力資源優(yōu)化配置支持系統(tǒng)中的車間生產(chǎn)員工配置進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，使生產(chǎn)人員的優(yōu)化配置更符合生產(chǎn)任務(wù)的要求。經(jīng)過管理修正后的裝配車間人力資源優(yōu)化配置，系統(tǒng)將生產(chǎn)任務(wù)具體的生產(chǎn)人員配置情況通過手機(jī)短信、IE瀏覽器和MES終端等方式傳遞給各個(gè)相關(guān)人員(如圖8中的管理修正和人力資源配置輸出)。

    (3)實(shí)時(shí)車間員工技能和生產(chǎn)工位技能需求更新。通過與生產(chǎn)進(jìn)度管理系統(tǒng)集成接口，企業(yè)裝配車間人力資源優(yōu)化配置支持系統(tǒng)將實(shí)時(shí)收集生產(chǎn)任務(wù)執(zhí)行過程中的實(shí)時(shí)信息，在車間員工實(shí)時(shí)技能數(shù)據(jù)庫和車間工位實(shí)時(shí)技能需求矩陣的支持下，實(shí)現(xiàn)對(duì)員工技能矩陣和生產(chǎn)任務(wù)的工位技能需求的實(shí)時(shí)更新，動(dòng)態(tài)掌控車間生產(chǎn)員工技能狀況，指導(dǎo)下個(gè)時(shí)段的各生產(chǎn)任務(wù)人員配置。

    同時(shí)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)車間人力資源的查詢、統(tǒng)計(jì)和分析，并能實(shí)時(shí)對(duì)車間人力資源進(jìn)行監(jiān)控(如圖8中的車間人力資源配置查詢和裝配現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控)該企業(yè)在汽車零部件制造企業(yè)裝配車間人力資源優(yōu)化配置支持系統(tǒng)的有效支持下，能夠及時(shí)、準(zhǔn)確和全面地掌握企業(yè)裝配車間人力資源相關(guān)信息，實(shí)現(xiàn)了車間多生產(chǎn)任務(wù)人力資源動(dòng)態(tài)配置和各生產(chǎn)工位操作工人的優(yōu)化匹配，提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，提升了產(chǎn)品質(zhì)量，提高了企業(yè)生產(chǎn)組織能力和生產(chǎn)管理水平，為裝配車間生產(chǎn)及時(shí)、準(zhǔn)確完成生產(chǎn)任務(wù)提供有力支持。

6 結(jié)語

    針對(duì)汽車零部件制造企業(yè)裝配車間多生產(chǎn)線和多生產(chǎn)任務(wù)模式下人力資源優(yōu)化配置和動(dòng)態(tài)管理困難，在較大程度上影響了企業(yè)生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的問題，構(gòu)建了一種能夠支持車間生產(chǎn)工位和操作工人動(dòng)態(tài)匹配、生產(chǎn)任務(wù)和生產(chǎn)人員優(yōu)化配置的汽車零部件制造企業(yè)裝配車間人力資源優(yōu)化配置支持系統(tǒng)，建立了系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、功能結(jié)構(gòu)和運(yùn)行流程，并研究了基于UML的系統(tǒng)設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)。通過MES系統(tǒng)平臺(tái)的支持，實(shí)現(xiàn)了汽車零部件制造企業(yè)裝配車間多生產(chǎn)任務(wù)模式下人力資源的全局優(yōu)化性、配置實(shí)時(shí)性和匹配合理性。該系統(tǒng)在蕪湖某汽車零部件制造企業(yè)裝配車間進(jìn)行了應(yīng)用實(shí)踐，并取得了良好的應(yīng)用效果，有效提升了裝配車間生產(chǎn)能力和組織管理水平。

核心關(guān)注：拓步ERP系統(tǒng)平臺(tái)是覆蓋了眾多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域、行業(yè)應(yīng)用，蘊(yùn)涵了豐富的ERP管理思想，集成了ERP軟件業(yè)務(wù)管理理念，功能涉及供應(yīng)鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務(wù)領(lǐng)域的管理，全面涵蓋了企業(yè)關(guān)注ERP管理系統(tǒng)的核心領(lǐng)域，是眾多中小企業(yè)信息化建設(shè)首選的ERP管理軟件信賴品牌。

轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處：拓步ERP資訊網(wǎng)http://www.ezxoed.cn/

本文標(biāo)題：汽車零部件裝配車間人力資源優(yōu)化配置支持系統(tǒng)研究

本文網(wǎng)址：http://www.ezxoed.cn/html/solutions/1401937729.html