小批量、無定型產品企業（以下簡稱為小批量企業）只能按訂單組織生產，而用戶需求品種繁雜多變，并且往往工期緊迫，而企業又沒有庫存產品可以供貨。在MES設計中由于產品的不確定性和工藝的多變性，產品結構數據庫和工藝路線數據庫難以形成，業務處理流程難以確定，即便勉強設計出了產品結構數據庫、工藝路線數據庫和業務處理流程，由于沒有體現出足夠的行業及企業特點，在實際運行時也沒有足夠的適用性、適應性和擴展性，導致用戶使用效益差，系統生存期短暫，從而影響了企業信息化在這類企業的有效開展。 這些小批量企業由于信息處理中的結構化程度極低，信息化工作長期停留在“信息孤島”狀態，信息化環境難以標準化、規范化，信息的共享性也很差。表現在生產管理上就是工程計劃、生產計劃、施工作業計劃執行的及時性和有效性不高;工藝設計的效率低，重復性高，估工估料一致性與合理性差;質量檢查時質量分析與責任認定信息不完備，不能及時反饋質量信息，無法及時指導施工作業等等。 通過對小批量企業生產管理業務的歸納分析，并總結了MES軟件開發與應用的體會，本文提出了這類企業信息化系統設計的幾個基本方法，主要有描述產品特點的產品特征庫，記錄典型產品工藝的參照工藝庫，還有寬嚴結合的業務流程設計方法。 一、用產品特征庫替代產品結構庫 無論什么類型的機械制造企業，工程計劃都是從客戶訂單開始，直到工程結算，構成了貫穿生產管理始終的基本信息。如何規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最大限度地利用以往生產管理的信息成為小批量企業信息化的首要問題。 1.產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資料是否完備，在小批量企業中編制工程計劃時都會出現3種情形: （1）生產過的產品。這個產品本廠生產過，通過圖號能準確判定，通過產品名稱和相關產品特征也能判定;也有圖號或名稱雖不一致，但通過分析產品特征和工藝要求來判定的情況。有經驗的計劃員知道廠內是否保存有該產品的工藝資料和工裝器具等，進而確定是否為經常性產品或非經常性產品，由此判別組織生產的難易程度。 （2）相似性產品。通過分析產品特征和工藝要求可以確定這個產品與本廠生產過的某種產品相似，現存的工藝資料和工裝器具等經過調整就可以使用。 （3）新產品，也就是本企業首次生產的產品。對于工藝設計和工裝器具制造難度較大、生產技術與過程復雜的新產品必須特別對待。 在信息化的生產管理系統中，可以通過對日常工作中積累的產品和工藝信息進行收集提煉，形成產品特征數據庫（簡稱產品特征庫）。編制工程計劃時，通過輸入一定的產品特征信息，若能據此從產品特征庫或現行工程計劃庫提取出相同或相似產品及工藝信息，就可以直接或經調整形成新工程的工程計劃及可參照工藝。 2.產品特征庫的數據結構 產品特征庫的數據結構與工程計劃庫基本相同，按關系型數據庫概念模型的描述方式，產品特征庫的基本數據結構是:產品特征（工程編號，工程類別，產品名稱，圖號，材質，參照工程）。其中: 　　①工程編號，作為產品特征的關鍵字。 　　②工程類別，用來確定工程施工的管理屬性。 　　③產品名稱，同時可以有產品別名，它的上級分類是產品類別。 　　④圖號，該項產品的圖紙編號，具有唯一性，可以作為該產品特征的輔助關鍵字。 　　⑤材質，決定了產品的整體的或主要的材料要求，為了便于生產統計還可能劃分多個層次的材質類別。 　　⑥參照工程，從現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鍵字，包括零部件數量、材料備件需求、基本工序。對于沒有圖紙或經常性生產的產品，也會以工程計劃中形成的工程編號作為輔助關鍵字來建立與參照工程的聯系。 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，若是該工程已經提供了參照工程，則根據參照工程號提取相關工藝。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行工藝庫或參照工藝庫中提取參照工藝，用以形成當前工程的工藝信息。在這樣的工藝設計中，最后的工藝設計責任在工藝員，信息化系統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生產需要對現行工程及工藝信息進行復制轉存形成的。 在利用參照工藝庫或現行工藝庫進行新工程的工藝設計時面臨著向上舍入的倍率計算與人工調整問題。這是因為新工程委托數量與參照工程的委托數量存在著一定的比例關系，但會出現不是整數倍關系的情況，這時自動進行的部件數量、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倍舍入計算，對于這樣的自動按比例計算，需要工藝員根據實際情況進行最后的調整，才能保證部件數量、工時和重量的合理性。 2.參照工藝庫的結構 一般現行工藝庫和參照工藝庫具有相同的數據結構，都是以產品圖號及零部件圖號為關鍵字，以所參照工程的工程編號及零部件編號為輔助關鍵字。雖然不同企業的生產特點及管理習慣等方面的差異十分明顯，但其工藝庫的數據結構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，數量，計量單位，規格型號，技術性能，材質，工藝要求說明，供料單位）; 　　②各專業工藝（專業類別，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，規格型號，技術性能，重量，需求時間）。 通常專業類別可分為加工、木型、鑄造、鍛造、結構、熱處理和裝配待等。 在參照工藝庫中，關鍵字是工程編號與零部件編號的組合，而工程編號是與產品特征庫相聯系的關鍵。輔助關鍵字是產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外部供應到企業內部流轉的基本次序。加工工藝中的工序和結構工藝中的構件都是基本工藝內的子數據項，是一種“一對多”關系的數據結構。對于同一個部件，半成品工藝環節只能在鑄造、鍛造和結構3種中選擇一個，而加工、半成品和熱處理3類工藝環節可能是都需要的。 產品特征庫和參照工藝庫設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、規范，從而盡可能實現信息標準化和實用化程度較高的目的。通過對已有生產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，充分利用現行產品或歷史產品的信息，通過選擇、復制、參照、調整等方式來最大限度地利用這些信息，達到提高生產管理水平的目的。 三、寬嚴結合的業務流程設計方法 對于工期要求緊迫、工藝要求和施工管理規范性很差的產品，如果嚴格按照工程計劃、工藝設計、生產計劃、施工作業計劃、質檢繳庫、材料備件或半成品領用的順序來組織生產，就有可能因為某個環節信息登錄的不及時或差錯而延誤生產的正常進行。因此應該采取寬嚴結合、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。本著信息是生產管理的工具、生產管理系統不應該束縛生產進行的原則，小批量企業生產管理信息系統中業務流程設計時靈活性和實用性就必須是首先考慮的目標。 在生產計劃、施工作業和質量檢查過程中，工程計劃和現行工藝是施工作業必須嚴格遵守的約束信息，沒有工程計劃和相關工藝信息的施工作業是不允許進行的。但生產計劃的編制和下達可能不及時或與目前生產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。同樣，半成品或產成品的質量檢查也不強求必須有施工作業計劃，只要是工程計劃中的產品，就可以按照工藝要求進行質檢與繳庫。 隨著產成品的繳庫和向客戶的發貨，工程管理就進入了工程結算環節。工程結算標志著該工程產品的一部分或全部通過了產品合格檢驗并繳庫，取得了客戶出具的產品認證書，具此可以編制工程結算單。當一項工程的產品按工程計劃要求的委托數量全部進行了工程結算時，就標志著該項工程在企業內部生產環節的結束。 在工程結算的基礎上，再根據客戶的付款情況，就可以進行一項工程部分或全部的財務結算，從而完成一份客戶訂單。 整個生產管理業務流程中各環節的關系根據可能實現的緊密程度可劃分為嚴格控制關系和參照提示關系，在MES設計與運行中通過設置開關功能的辦法可以實現嚴格控制與參照提示兩種關系的切換。不一味強求控制的嚴格性，允許根據企業的實際需要和可能條件來進行適當的設置，給用戶提供業務流程的適當選擇方式，就是這種設計方法的基本思想。 當然，這種生產業務流程控制方法會造成一些統計分析數據的不完整，但充分的靈活性確保了用戶的使用，滿足了這類企業的生產管理要求，明顯增強了信息化系統的適用性、適應性和可擴展性。