工厂如何排程?

文章来源:火凤凰软件
2019-05-10

注:个人观点,仅供参考

车间排程一般程序可简单地描述为下面 7 个步骤:

1、建模(一次性)

车间模型必须详细地捕捉生产流程的特征和相应的物流,以便以最小的成本生成可行的计划。由于一个系统的产出率只受潜在瓶颈资源的限制,因此我们只需对车间现有全部资源的一部分:即那些可能成为瓶颈的资源,建立一个清晰的模型(关于建模方法的细节我们将在后面进一步阐述)。

2、提取需要的数据

排程使用的数据来自ERP系统(一般为销售订单、采购/委外订单、库存、BOM等)、MES系统(工艺路线、资源等)。

3、生成一组假定(生产状况)

除了从ERP系统、MES系统读取数据意外,车间或生产单位的决策者或许对车间当前或未来的状况会有更进一步的知识或期望,这些信息在其它地方(如软件模块中)是不能得到的。再者,对车间的可用能力或许也可以有多种选择(如柔性的倒班安排等)。因此,决策人员必须有能力修改数据和建立某种生产状况,进行人工干预,确定状态。

4、生成一个(初始)排产计划

在有了模型和数据之后,就可以针对给定的生产状况,利用线性规划、启发式算法和基因算法等各种复杂的优化方法来生成排产计划。

这项工作可以一步完成,也可以通过两级计划层次(先综合的生产计划,后详细的排产计划)完成。

5、排产计划分析和交互修改

如果通过两级计划层次完成,也即先生成综合资源的上层生产计划。那么,在生成一个详细的排产计划之前,人们或许首先要对这个生产计划进行分析。

特别地,如果生产计划不可行,决策人员可以交互地指定一些计划途径来平衡生产能力(如增加班时或指定不同的加工路径)。

APS采用了例外管理(Management By exception)的技术,如果出现问题和不可行性(如超过定单交货期或资源过载),APS就会发出警告(alerts)。

这些警告首先被“过滤”,然后正确的警告被传递到供应链中正确的组织单位。

此外,针对一种生产状况产生的排产方案还可以通过结合决策者的经验和知识交互地改进。当然,为了提供真正的决策支持,必要的修改次数应当受到限制。

6、生产状况核准

当决策人员确定已经评估了所有可选方案时,他/她将选择那个体现最佳生产状况的排产计划去执行。

7、执行和更新排产计划

排程将持续执行到某个事件信号发生时才进行更新,也即直到修改一个排程是可取的时候(图中的 Loop II)。

这个事件可以是一个新订单的到来、机器故障或冻结的计划部分已执行完毕。

说明:根据上述论述,排程需要三个基本条件:

其一,建模。需要对工厂或车间进行建模,且与实际的生产场景一致。

其二,需要动态数据。数据来源于ERP和MES:ERP中的销售订单、生产订单、采购订单、委外订单、即时库存、MES的报工数据等动态数据,和资源、部门、BOM、工艺路线等静态(相对)数据。

其三,需要目标和算法。目标一般是确保交期达成(MTO)的状态下,生产率的最大化、成本的最小化等等