現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃管理(編輯修改稿)
2025-08-31 04:04 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 計(jì)劃制訂生產(chǎn)計(jì)劃排程的目的是為車間生成一個詳細(xì)的短期生產(chǎn)計(jì)劃。排產(chǎn)計(jì)劃（Productionschedule）指明了計(jì)劃范圍內(nèi)的每一個定單在所需資源上的加工開始時間和結(jié)束時間，也即指出了在給定資源上定單的加工工序。排產(chǎn)計(jì)劃可以通過直觀的甘特圖（Ganttchart）形式給出。 排產(chǎn)計(jì)劃的計(jì)劃間隔可以從一天到幾周，取決于具體的工業(yè)生產(chǎn)部門。合理的計(jì)劃長度取決于幾個因素：一方面，它至少應(yīng)當(dāng)涵蓋與一個定單在生產(chǎn)單元中最大的流動時間（flowtime）相對應(yīng)的時間間隔；另一方面，計(jì)劃間隔受到已知顧客定單或可靠需求預(yù)測的可用性限制。很顯然，只有當(dāng)排產(chǎn)計(jì)劃適度穩(wěn)定時，在一個資源上進(jìn)行定單排程才是有用的。也就是說，它們不應(yīng)受不期望事件經(jīng)常變化的影響（如定單數(shù)量改變或中斷）。 對某些生產(chǎn)類型（如jobshop），生產(chǎn)計(jì)劃排程需要對（潛在）瓶頸資源上的任務(wù)定單進(jìn)行排序和計(jì)劃；而對另一些生產(chǎn)類型（如成組技術(shù)），生產(chǎn)計(jì)劃排程要能自動地、按時段檢查資源組的能力，看其是否能夠在下一個時間段內(nèi)完成成組加工的一組定單。然后，可以手工排序這組定單在下一個時間段內(nèi)的加工次序。 排產(chǎn)計(jì)劃任務(wù)能夠而且也應(yīng)當(dāng)分散來做，這樣可以利用每個地點(diǎn)人們的專業(yè)知識和車間當(dāng)前狀況的知識（例如人員的可用性）。 生產(chǎn)計(jì)劃排程受到上層主生產(chǎn)計(jì)劃的約束，主生產(chǎn)計(jì)劃設(shè)立了在分散的決策單位中執(zhí)行生產(chǎn)計(jì)劃排程的框架。從主計(jì)劃中可獲得的相應(yīng)指導(dǎo)包括：使用超時或加班的數(shù)量；在不同時間點(diǎn)上來自供應(yīng)鏈上游設(shè)施物料項(xiàng)的可用性；涉及來自供應(yīng)商輸入物料的采購協(xié)議。此外，由于主生產(chǎn)計(jì)劃在供應(yīng)鏈上有更寬的視點(diǎn)和更長的計(jì)劃區(qū)間，從中我們還可以得到： 計(jì)劃結(jié)束時需要建立的各物料項(xiàng)的季節(jié)性庫存量； 交付給供應(yīng)鏈下游設(shè)施的定單截止日期（下游設(shè)施可以是緊接著的下一級生產(chǎn)單位，分銷商或最終顧客）。 排產(chǎn)計(jì)劃生成 由車間模型生成排產(chǎn)計(jì)劃的一般程序可簡單地描述為下面6個步驟。 建模 車間模型必須詳細(xì)地捕捉生產(chǎn)流程的特征和相應(yīng)的物流，以便以最小的成本生成可行的計(jì)劃。 由于一個系統(tǒng)的產(chǎn)出率只受潛在瓶頸資源的限制，因此，我們只需對車間現(xiàn)有全部資源的一部分–也即那些可能成為瓶頸的資源，建立一個清晰的模型。關(guān)于建模方法的細(xì)節(jié)我們將在后面進(jìn)一步闡述。 提取需要的數(shù)據(jù) 生產(chǎn)計(jì)劃排程使用的數(shù)據(jù)來自ERP系統(tǒng)、主生產(chǎn)計(jì)劃和需求計(jì)劃。生產(chǎn)計(jì)劃排程僅利用這些模塊中可用數(shù)據(jù)的一個子集，因此，在建立一個給定生產(chǎn)單元的模型時，必須指明它實(shí)際需要哪些數(shù)據(jù)。生成一組假定（生產(chǎn)狀況） 除了從ERP系統(tǒng)、主生產(chǎn)計(jì)劃和需求計(jì)劃這些數(shù)據(jù)源中接收的數(shù)據(jù)之外，車間或生產(chǎn)單位的決策者或許對車間當(dāng)前或未來的狀況會有更進(jìn)一步的知識或期望，這些信息在其它地方（如軟件模塊中）是不能得到的。再者，對車間的可用能力或許也可以有多種選擇（如柔性的倒班安排等）。因此，決策人員必須有能力修改數(shù)據(jù)和建立某種生產(chǎn)狀況（見圖1中的第三步，點(diǎn)劃線框表示這一步必須由決策人員執(zhí)行，并且是可選的）。 生成一個（初始）排產(chǎn)計(jì)劃 在有了模型和數(shù)據(jù)之后，就可以針對給定的生產(chǎn)狀況，利用線性規(guī)劃、啟發(fā)式算法和基因算法等各種復(fù)雜的優(yōu)化方法來生成排產(chǎn)計(jì)劃。這項(xiàng)工作可以一步完成，也可以通過兩級計(jì)劃層次（先綜合的生產(chǎn)計(jì)劃，后詳細(xì)的排產(chǎn)計(jì)劃）完成。 排產(chǎn)計(jì)劃分析和交互修改 如果通過兩級計(jì)劃層次完成，也即先生成綜合資源的上層生產(chǎn)計(jì)劃。那么，在生成一個詳細(xì)的排產(chǎn)計(jì)劃之前，人們或許首先要對這個生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行分析。特別地，如果生產(chǎn)計(jì)劃不可行，決策人員可以交互地指定一些計(jì)劃途徑來平衡生產(chǎn)能力（如增加班時或指定不同的加工路徑）。這或許要比修改在單個資源上的加工工序（下層排產(chǎn)計(jì)劃）更加容易。 APS采用了例外管理（Management Byexception）的技術(shù)，如果出現(xiàn)問題和不可行性（如超過定單交貨期或資源過載），APS就會發(fā)出警告（alerts）。這些警告首先被“過濾”，然后，正確的警告被傳遞到供應(yīng)鏈中正確的組織單位。 此外，針對一種生產(chǎn)狀況產(chǎn)生的排產(chǎn)方案還可以通過結(jié)合決策者的經(jīng)驗(yàn)和知識交互地改進(jìn)。當(dāng)然，為了提供真正的決策支持，必要的修改次數(shù)應(yīng)當(dāng)受到限制。 生產(chǎn)狀況核準(zhǔn) 當(dāng)決策人員確定已經(jīng)評估了所有可選方案時，他/她將選擇那個體現(xiàn)最佳生產(chǎn)狀況的排產(chǎn)計(jì)劃去執(zhí)行。 執(zhí)行和更新排產(chǎn)計(jì)劃 決策人員選定的排產(chǎn)計(jì)劃將被傳遞給：MRP模塊（分解計(jì)劃）、ERP系統(tǒng)（執(zhí)行計(jì)劃）和運(yùn)輸計(jì)劃模塊（在顧客定單完成時安排裝運(yùn)車輛）。 MRP模塊把在瓶頸資源上計(jì)劃的所有活動分解成在非瓶頸資源上生產(chǎn)的那些物料或由供應(yīng)商交付的物料；此外，對某些加工定單所必需的物料也將被預(yù)定。 排產(chǎn)計(jì)劃將持續(xù)執(zhí)行到某個事件信號發(fā)生時才進(jìn)行更新，也即直到修改一個排產(chǎn)計(jì)劃看來是可取的時候（見圖1中的LoopII）。這個事件可以是一個新定單的到來、機(jī)器故障或凍結(jié)的計(jì)劃部分已執(zhí)行完畢（后面我們還將對排產(chǎn)計(jì)劃的更新作詳細(xì)討論）。 改變車間生產(chǎn)模型的情況不太經(jīng)常（如圖1中的LoopI）。如果結(jié)構(gòu)保持不變和只是數(shù)量上受到影響（例如一個機(jī)床組中的機(jī)床數(shù)或某些已知產(chǎn)品的新變種），那么，通過下載ERP系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，APS能自動更新模型。但當(dāng)變化很大時（例如具有某些新特征的新生產(chǎn)階段的引入），那么，由專家對模型進(jìn)行手動調(diào)整則是可取的。 下面我們將對車間生產(chǎn)流程模型的建模方法作更詳細(xì)的闡述。 車間模型必須結(jié)合所有必要的生產(chǎn)流程細(xì)節(jié)來決定顧客定單的完成時間，模型需要的輸入來自有關(guān)的物料和潛在的瓶頸資源。排產(chǎn)計(jì)劃中每一步的時間間隔通常很?。ㄈ鐜讉€小時），有時甚至可以是連續(xù)的。 模型 我們可以把建模的范圍限制在（潛在）瓶頸上執(zhí)行的運(yùn)作，因?yàn)橹挥羞@些資源限制了車間的產(chǎn)出。由于生產(chǎn)計(jì)劃排程并不打算控制車間（這個任務(wù)留給了ERP系統(tǒng)），一些車間的細(xì)節(jié)（如監(jiān)視定單當(dāng)前狀況的控制點(diǎn)）可以被忽略。 在模型的兩個連續(xù)活動之間，在非瓶頸資源上執(zhí)行的所有流程步驟都只被表達(dá)為固定的提前期差度（fixedleadtimeoffset）。這種處理方法與眾所周知的“高級計(jì)劃給出提前期只是作為計(jì)劃的結(jié)果而不是一個事先給定的常數(shù)”這一敘述并沒有矛盾。在這里，提前期差度僅包括前述非瓶頸資源上的加工和運(yùn)輸時間，因?yàn)榈却龝r間不會存在。 模型可以通過關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)來定義，這些數(shù)據(jù)可分為結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)（structuraldata）和狀況相關(guān)數(shù)據(jù)（situationdependentdata）。 結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)包括：生產(chǎn)地點(diǎn)，工件，物料單，工藝路徑和相關(guān)的操作指令，（生產(chǎn)）資源，供應(yīng)商清單，準(zhǔn)備時間矩陣，和時間表（工廠日歷）。 對車間分布在不同地方的一個大型供應(yīng)鏈，把所有數(shù)據(jù)歸集到一個專門地點(diǎn)或許會有好處。這樣的話，一個零件就可以通過它的生產(chǎn)地點(diǎn)來識別，盡管它在顧客眼中是一樣的。
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