【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 足零部件出現(xiàn)偏差的均方和最小的數(shù)學(xué)模型來(lái)表示 ， 在這樣的約束條件下 ， 求解最優(yōu)的投產(chǎn)順序計(jì)劃是非常困難的 。 豐田汽車公司研究了一種所謂 “目標(biāo)追蹤法 ” 的近似解法 ， 成功地應(yīng)用于投產(chǎn)順序計(jì)劃的制訂 。 由于制造系統(tǒng)刻畫(huà)的粒度 (精細(xì)度 )越細(xì) ， 所需的狀態(tài)信息就越多 ， 而且變化的頻率也越快 ， 控制就越困難 ， 于是突發(fā)事件就越頻繁 。 為此 ， 人們應(yīng)該在粒度較大 ， 計(jì)劃周期較大的程度上 ， 利用 MRP系統(tǒng)制訂生產(chǎn)排程計(jì)劃 。 在粒度較大 、 計(jì)劃周期較大的條件下 ， 制造系統(tǒng)有統(tǒng)計(jì)意義上的相對(duì)平衡性 ， 因而計(jì)劃的實(shí)施有較大的保障 。 而在粒度較小 、 計(jì)劃周期也相應(yīng)較小時(shí) ， 由于制造系統(tǒng)的狀態(tài)信息 、 控制參數(shù)較多 ， 因而應(yīng)該采用分散、 協(xié)調(diào)原理 ， 利用拉式系統(tǒng)的控制調(diào)度方法來(lái)管理 。 也就是說(shuō) ， 在制造系統(tǒng)概念模型中的 “ 中層管理機(jī)構(gòu) ” 可以采用像 MRP那樣的推式系統(tǒng)管理控制邏輯 ， 而在制造系統(tǒng)概念模型中的 “ 監(jiān)測(cè)和協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu) ” 宜采用像 JIT那樣的拉式系統(tǒng)控制調(diào)度邏輯 。 換句話說(shuō) ， 在描述粒度較大的上層管理中可能采用物料需求計(jì)劃來(lái)管理控制 ， 而在描述粒度較小的下層控制協(xié)調(diào)中 ，則應(yīng)采用 “ 工藝工序調(diào)度 ” 控制策略 。 MRPⅡ 和 JIT的結(jié)合策略 但如何實(shí)現(xiàn) MRPⅡ 和 JIT的協(xié)調(diào)結(jié)合 ， 則存在著一系列理論和實(shí)踐問(wèn)題 。 其關(guān)鍵點(diǎn)是Push/Pull混合控制策略問(wèn)題 。 20世紀(jì) 80年代末 ， 首先提出了 MRPⅡ 與 JIT集成的設(shè)想 ， 即用 MRPⅡ 作為制造系統(tǒng)的生產(chǎn)計(jì)劃方法 ， 而將 JIT作為計(jì)劃的執(zhí)行手段 。 90年代以來(lái) ， MRPⅡ 與 JIT的結(jié)合成了工業(yè)工程和計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究領(lǐng)域里的一個(gè)研究熱點(diǎn) ， 一些商品化 MRPⅡ 軟件也紛紛加入具有反映 JIT思想的局部改進(jìn)算法的控制模塊 。 當(dāng)然 ， 這還不能算是 JIT與MRPⅡ 的結(jié)合 。 1990年代初 ， Flapper等人提出了將 JIT嵌入 MRP的三步實(shí)現(xiàn)框架 ，美國(guó)西北大學(xué)的 Spearman等人提出了定量在制品 CONWIP法并取得成功 ， 最優(yōu)Push/Pull混合控制策略進(jìn)一步發(fā)展 ， 使得生產(chǎn)控制層上的 MRPⅡ 與 JIT結(jié)合問(wèn)題獲得模型解決 。 1990年 K. R. Baker和 G. D. Scudder提出提前 /拖期調(diào)度問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型 ， 這是一種具有 JIT管理思想的生產(chǎn)計(jì)劃制訂模型 。 我國(guó)著名學(xué)者汪定偉在此領(lǐng)域里也進(jìn)行了一些卓有成效的工作 ， 將提前 /拖期生產(chǎn)調(diào)度問(wèn)題擴(kuò)展到帶有能力約束的生產(chǎn)計(jì)劃問(wèn)題中 ， 提出了用 JIT思想改進(jìn) MRPⅡ 計(jì)劃功能的準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)計(jì)劃問(wèn)題和算法 ， 并據(jù)此開(kāi)發(fā)了實(shí)驗(yàn)性的軟件系統(tǒng) 。 這就使得企業(yè)計(jì)劃層和控制層的 MRPⅡ 與 JIT結(jié)合問(wèn)題在一定程度上得到了解決 。 人們通常把 MRPⅡ 看成是一種計(jì)劃策略 ， 側(cè)重于中長(zhǎng)期；而 JIT是一種執(zhí)行策略 ， 側(cè)重于近期甚至當(dāng)前 ， 這已經(jīng)成為共識(shí) 。 有些軟件把重復(fù)式生產(chǎn)模塊稱為 JIT， 這只是一種商品名稱而已；它主要是提供了一些 JIT的方法 ， 如生成看板卡等 ， 絕不等于使用了這個(gè)模塊就是實(shí)現(xiàn)了 JIT管理 。 要達(dá)到 JIT水平 ， 先要有 MRP的基礎(chǔ) ， 比如說(shuō) ， 物料清單 、 庫(kù)存記錄首先要準(zhǔn)確 ， 這是 MRP的基本要求 ， 只有這樣才能把MRPⅡ 同 JIT結(jié)合起來(lái) 。 對(duì)于單件小批生產(chǎn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的產(chǎn)品 ， 例如飛機(jī) 、 船舶 、 軋鋼機(jī)組和各種大型成套機(jī)器設(shè)備 ，這類產(chǎn)品的自制零件種數(shù)常在幾千種甚至萬(wàn)種以上 ， 此時(shí)如仍用 MRP系統(tǒng)來(lái)編制零件生產(chǎn)進(jìn)度計(jì)劃 ， 則有很大的不適應(yīng)性 ， 其原因如下： ● MRP系統(tǒng)編制零件進(jìn)度計(jì)劃 ， 應(yīng)用的期量標(biāo)準(zhǔn)主要是零件的生產(chǎn)提前期 。 如企業(yè)的產(chǎn)品品種繁多 ， 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜 ， 零件的種類十分眾多 ， 為這類一次性生產(chǎn)的產(chǎn)品去制訂每一種零件準(zhǔn)確的生產(chǎn)提前期是困難的 。 ● 零件的生產(chǎn)提前期作為一項(xiàng)期量標(biāo)準(zhǔn)是相對(duì)固定的 。 但是零件的生產(chǎn)提前期中除了加工時(shí)間 、 運(yùn)輸時(shí)間 、 檢驗(yàn)時(shí)間之外 ， 還包含工序間的等待時(shí)間和非工作班的停歇時(shí)間 。 工序間的等待時(shí)間是一項(xiàng)不確定因素 。 因此 ， 按固定的提前期安排的進(jìn)度計(jì)劃與生產(chǎn)實(shí)際情況出入往往很大 。 為了使計(jì)劃具有可執(zhí)行性 ， 一般采用放寬提前期的辦法 。 但是加大提前期 ， 一方面會(huì)更加降低計(jì)劃的準(zhǔn)確性 ， 另一方面它將延長(zhǎng)產(chǎn)品的制造周期和增加在制品量 。 ● MRP系統(tǒng)用無(wú)限能力計(jì)劃法對(duì)全部自制零件不分主次地按工藝順序倒排 ， 按這種方法所得的零件進(jìn)度表 ， 每一種產(chǎn)品在其生產(chǎn)周期內(nèi)的負(fù)荷分布肯定是不均衡的 。 產(chǎn)品中各種零件的重量 、 大小 、 復(fù)雜程度差異很大 ， 工序有的多 、 有的少 ， 生產(chǎn)周期有的長(zhǎng) 、 有的短 ， 參差不齊 ， 倒排后負(fù)荷的分布總是前松后緊 。 按此進(jìn)度計(jì)劃匯總所得的負(fù)荷計(jì)劃 ， 在進(jìn)行負(fù)荷與生產(chǎn)能力平衡時(shí) ， 需要作很大的調(diào)整 。 MRPⅡ 與 OPT結(jié)合 MRP系統(tǒng)對(duì)于單件小批生產(chǎn) 、 產(chǎn)品品種繁多 、 結(jié)構(gòu)復(fù)雜的情況是無(wú)法適應(yīng)的 ， 因此對(duì)于這類企業(yè)需要另?yè)裼行У挠?jì)劃管理模式 。 OPT是適合于上述情形的一種生產(chǎn)計(jì)劃與控制技術(shù) 。 OPT從提出至今 ， 只不過(guò) 20年的發(fā)展時(shí)間 ， 由于它在管理思想上別樹(shù)一幟 ， 并且在生產(chǎn)實(shí)踐中取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益 ， 所以已被企業(yè)界和理論界所接受 。 目前西方已有很多企業(yè)采用 ， 包括一些還頗有國(guó)際聲望的大企業(yè) ， 如通用汽車公司 、 通用電氣公司、 菲利浦公司 、 柯達(dá)公司 、 施樂(lè)公司 、 西屋電氣公司等等 。 OPT認(rèn)為企業(yè)的生產(chǎn)能力是由瓶頸決定的 。 這里 ， 瓶頸是指企業(yè)中沒(méi)有閑置的關(guān)健設(shè)備 、 人力和物資等 。 為此 ， 通過(guò)有效的技術(shù)手段尋找企業(yè)瓶頸、 解決瓶頸從而達(dá)到均衡生產(chǎn) 。 對(duì)于非關(guān)鍵資源 ，其生產(chǎn)計(jì)劃及作業(yè)安排則服從于關(guān)鍵資源的充分利用 。 OPT原理如圖 115所示 。 需求 工藝路線 庫(kù)存 分離模型 產(chǎn)品零件表 制造過(guò)程建模 非關(guān)鍵資源排序 關(guān)鍵資源排序 尋找資源瓶頸 圖 115 最優(yōu)生產(chǎn)技術(shù)原理 OPT用于企業(yè)的生產(chǎn)計(jì)劃和作業(yè)控制的管理方法 ， 其關(guān)鍵內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面 。 1. 實(shí)現(xiàn)物流平衡 制造問(wèn)題主要是物流平衡問(wèn)題 ， 即需要強(qiáng)調(diào)實(shí)現(xiàn)物流的同步化 。 OPT同 JIT一樣 ， 具有生產(chǎn)暫停的功能 。 當(dāng)所供應(yīng)的生產(chǎn)線上有兩個(gè)或兩個(gè)以上工作站的緩沖存儲(chǔ)器已經(jīng)裝滿時(shí) ， 生產(chǎn)自動(dòng)暫停 。 該現(xiàn)象消失后 ， 又重新生產(chǎn) 。 這樣可以避免過(guò)多的庫(kù)存量出現(xiàn) 。 2. 重點(diǎn)控制關(guān)鍵制約因素 —— 瓶頸資源 在制造過(guò)程中 ， 影響生產(chǎn)進(jìn)度的是瓶頸環(huán)節(jié) 。 瓶頸資源實(shí)現(xiàn)滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn) ， 是保證企業(yè)物流平衡的基礎(chǔ) 。 瓶頸資源是制造系統(tǒng)控制的重點(diǎn) ， 為使其達(dá)到最大的產(chǎn)出量可采取以下措施： ● 在瓶頸工序前 ， 設(shè)置質(zhì)量檢查點(diǎn) ， 避免瓶頸資源作無(wú)效勞動(dòng) 。 ● 在瓶頸工序前 ， 設(shè)置緩沖環(huán)節(jié) ， 使其不受前面工序生產(chǎn)率波動(dòng)影響 。 ● 適當(dāng)加大生產(chǎn)批量以減少瓶頸資源的設(shè)備調(diào)整次數(shù) 。 ● 減少瓶頸工序中的輔助生產(chǎn)時(shí)間以增加設(shè)備的基本生產(chǎn)時(shí)間 。 3. 由瓶頸資源的能力決定制造系統(tǒng)其他環(huán)節(jié)的利用率和生產(chǎn)效率 根據(jù) OPT的原理 ， 企業(yè)在生產(chǎn)計(jì)劃編制過(guò)程中 ， 首先應(yīng)編制產(chǎn)品關(guān)鍵件的生產(chǎn)計(jì)劃 ， 在確認(rèn)關(guān)鍵件生產(chǎn)進(jìn)度的前提下 ， 再編制非關(guān)鍵件的生產(chǎn)計(jì)劃 。 OPT安排生產(chǎn)計(jì)劃大致分兩步：首先反向安排優(yōu)化生產(chǎn)計(jì)劃 ， 找出瓶頸設(shè)施；其次正向安排瓶頸及其后續(xù)工序的生產(chǎn)計(jì)劃 。 瓶頸控制了整個(gè)生產(chǎn)的節(jié)奏 。 4. 對(duì)瓶頸工序的前導(dǎo)和后續(xù)工序采用不同的計(jì)劃方法 為提高計(jì)劃的可執(zhí)行性 ， 對(duì)瓶頸工序的前導(dǎo)和后續(xù)工序采用不同的計(jì)劃方法 ， 處于瓶頸上游地區(qū)的系統(tǒng) ， 采用看板分散控制方法 ， 按后續(xù)工序的要求 ， 決定前導(dǎo)工序的投產(chǎn)日期和數(shù)量 。 而瓶頸及下游地區(qū)的系統(tǒng) ， 采用集中控制的方法 ， 按前導(dǎo)工序的完成情況 ， 決定后續(xù)工序的投產(chǎn)時(shí)間和數(shù)量 。 5. 不采用固定的生產(chǎn)提前期 ， 用有限能力計(jì)劃法編制生產(chǎn)進(jìn)度表 MRP按預(yù)先確定的生產(chǎn)提前期 ， 用無(wú)限能力計(jì)劃法編制生產(chǎn)進(jìn)度計(jì)劃 。 當(dāng)生產(chǎn)提前期與實(shí)際情況出入大時(shí) ， 所得的進(jìn)度計(jì)劃就脫離實(shí)際難以付諸實(shí)施 。而 OPT不采用固定的生產(chǎn)提前期 ， 而考慮計(jì)劃期內(nèi)的資源約束 ， 用有限能力計(jì)劃法 ， 按一定的優(yōu)先規(guī)則編制生產(chǎn)進(jìn)度計(jì)劃 。 所得進(jìn)度計(jì)劃可實(shí)施性好 ，且經(jīng)過(guò)了一定的優(yōu)化 。 6. 采用動(dòng)態(tài)的加工批量和運(yùn)送批量 OPT中把批量分成最小批量 MBQ(Minimum Batch Quantity)和工作站庫(kù)存極限 SSL(Station Stock Limitation)。 它們分別相當(dāng)于看板控制中的運(yùn)送批量和生產(chǎn)批量 。 在看