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生产控制系统概述

生产控制的对象是生产过程,是经济控制系统中微观层次的一个分支，但它也是一个复杂系

统。它的经济活动要素主要包括人、物资、设备、资金、任务和信息。这些要素一方面分布在企

业的所有部门各个环节，另一方面每时每刻处于运动之中。由于要素分布的分散性管理手段又基

本上采用手工作业，所以生产控制系统具有自身的特点，这些特点主要是：控制的整体性、控制

活动的分散特性、控制活动中人的重要性等。

对新的生产计划和控制方法的要求

为了克服实际中遇到的困难，越来越多的计算机公司、软件公司和管理咨询机构都正在提供越来

越多的，或多或少的生产计划和控制的解决方案。这些方法总的来说具有如下的发展趋势：

●在车间中或接近车间的交互模式中采用工作站；

●能够与主机或下层的计算机系统进行集成；

●提供越来越多的标准软件用于大量数据的数据处理和保存；

●集成了分析和表示方法程序，尤其是采用图形表示的方法；

●采用价格便宜的数据库系统。

除了这些系统之外，运行数据采集和处理系统（PDR-PDP系统）的迅速发展也令人注目。其基

本想法是尽可能实际地采集加工和运输过程的开始和完成时刻，通过一个全自动的计算机控制器

对这些数据进行自动的采集和记录。在第二步将这些数据进行综合和处理，从而得到关于工作进

度的报告和关键数据。在离散加工型生产车间中，经常是完全不使用生产调度模块，而代之以显

示在计划板上的生产进展情况。这种控制台已逐渐被具有交互功能的彩色图形显示器所代替--称

之为电子控制。

自80年代初以来，可以看到一个明显的趋势，即将生产控制结合进一个全面的、集成的制造企

业模型中去。这种方法在60年代中在集成的数据处理这一概念下进行过讨论，但由于不同硬件

和软件系统之间联结的巨大困难而未能实现。今天这种集成的想法又通过计算机集成制造

（CIM）、后勤供应技术（Logistics）和准时生产（JIT）概念从不同的角度被重新提起，并且

在实际中越来越多地被实现。CIM思想强调的是在一个计算机应用的工厂内设计功能（计算机

辅助设计）、加工计划（计算机辅助计划）、制造（计算机辅助制造）和质量保证（计算机辅助

质量管理）功能的计算机化和集成。后勤供应和JIT考虑的则是完整的物流以及与其伴随的采购

和销售市场之间的信息流，其目的是为了能够使企业以最短的时间、在正确的时刻和地点、以尽

可能低的成本满足市场的需求。它要求与供应商和重要客户之间进行在线连接。值得注意的是，

在这些解决方法中没有提到控制方法本身的问题。在较新的文献中，除了极个别的例外之外，也

没有看到有控制方法新的报导。一个例外是日本的看板控制系统，另一个是在美国影响较大的最

优化生产技术（OPT）系统。但必须指出的是，在发表的所有关于这些方法的文章中都没有介

绍其普遍适用的模型。然而，只有借助模型才能够容易理解其相应的规则和公式，并保证取得有

针对性的结果。

另一个值得注意的对生产控制方法的研究是Plossl对生产控制的解释。他强调输入、输出对控

制库存和生产周期的重要性，并将其用一个很有说服力的模型进行了表示：任务的输入速率必须

根据相应的输出速率进行定义和控制。输出速率同样受到能力（本身也是一个变量）的影响。生

产过程中的在制品数量由输入和输出确定，它又进一步决定了生产周期。Plossl实际上已经表示

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出了这个本质的相互关系，只是没有将它构造成为一个形式化的（数学）模型。

因此，在以往发表的论文对生产控制的研究的基础上，我们首先应该确定现在和将来对生产控制

系统的要求。这些要求可以分成3类（如下表1所示），考虑到完整性，对硬件和软件发展趋