APS系统能否更好的应对生产扰动

文章来源:APS研究
2020-06-20

  肺炎疫情如火如荼,是对我们国家人力、物力的快速响应动员与发挥能力的综合考验。在这个过程当中,数字化信息化系统应该起到人疫可控隔离、自动信息流动的重要作用,在资源调配、物流协调方面发挥重要的优化配置作用。对于企业来说,虽然不是社会层面的应急响应,但是生产过程当中的问题解决总是层出不穷的,快速响应处理是必备的要求。


      (1)杜绝问题的发生
        我们解决问题的第1个步骤是不让问题发生,那就需要在计划排产之初就综合考虑各方面潜在的变动和扰动因素,将这些因素纳入到考虑范畴之内。
        对于企业的生产计划来说,想要杜绝计划的波动,其实是很难的,比如紧急插单就很难避免,但从解决问题的角度还是应该考虑一下的。凡事预则立不预则废,杜绝问题的发生,就是在计划和排产当中综合考虑各方面的因素,尽可能的避免问题的发生。
        从影响生产计划的角度来说,主要是4个方面,一是订单的变化,二是工艺的变化,三是物料资源的变化,四是执行方面的偏差。
        订单的变化其实是影响最大的,也是最难以控制的,比如插单必须要进行响应。但是从APS的角度来说,其包含了计划与排产两个方面的内容,所谓的计划就是从订单需求的角度进行相关的预测与整合,尤其适用于MTS这种生产类型,但其实现在对于制造企业来说,单一的模式其实是很少的,更多的是MTS与MTO混合这种模式,更加需要强调计划与排产的综合。在执行的角度,可以利用很多企业采用的一种固定N天的滚动排产模式。从而可以某种程度上加强和提升计划的稳定性。
        一般来说,规范的企业在工艺方面还是比较稳定的,即使工艺有很多版本,也会进行相应的固化。这一方面对于计划的稳定性来说影响不大。
         在物流资源准备方面,应该将APS的计划与排产功能和物料资源的库存供应衔接起来,以避免企业常见的因为物料资源不到位而导致的生产停工带料现象的发生,从而影响计划的可执行性。也就是说,在进行APS排产的时候,不仅应该考虑当前库存所具有的物料资源以及可开工的订单及其工序,同时还要考虑后续所安排的订单工序,结合物料能够到位的周期时间,进行统一的、综合的排产安排,提升计划的可执行性。
         执行方面的偏差,总体上来说是需要进行快速的现场反应的,但在APS的排产当中也可以进行一些考虑,以增加计划的稳定性。比如,机床设备的检修,应该结合生产任务自动的排出来,可以改变之前固定的时间规定,比如每周二的下午对哪些设备进行检修这种方式,也就是说将机床设备检修当成一种生产任务,因为本质上来说这也是对资源的一种占用,跟正常的任务统一纳入到一起进行综合排产。在某种程度上来说,也可以提高计划的稳定性。

      (2)隔离问题的影响范围
        我们解决问题的第2步措施就是当问题发生之后,尽量隔离问题的影响范围,将问题消灭在萌芽之中。
        上面提到了4种类型的生产扰动,不管哪一种发生,都会对现有的计划排产方案产生冲击。在这个方面常用的方式就是在排产的时候保留一部分的能力,比如可以对关键设备保留20%的能力等等。
         其实对于这个问题来说,可以换个思路思考。我们可以针对某些资源或者某些订单,来尽量的加以控制。
         针对某些资源来说,比如安排这些资源一种新的工作模式或者加班等,以保证生产计划的稳定性。
        比如对于某些订单,这些订单的调整是否可以接受?以便将影响尽可能地限定到这几个订单。
        企业可以根据自己的实际情况,来综合的斟酌与优化判断。

      (3)快速响应解决问题

        我们解决问题的第3个步骤是,当问题不可避免的发生,也没有别的办法可以进行缓冲调整,那就必须进行快速的相应处理。这个对于APS来说就是动态调度。
         动态调度要解决的问题也是上面提到的4类生产扰动。笔者曾经在一个军工单位,在所开发的APS系统当中,针对4类17种生产扰动进行了模块化的梳理和针对性的解决,但感觉这方面的内容其实是非常丰富的,不同的企业,其生产扰动的内容和重点关注的要求也是不一样的。
        比如插单和追加订单就是两种不同的处理方式,插单的优先级比较高,一般都会影响到其他订单的生产计划,而追加订单则只是在原有生产计划的后面进行追加就可以了。
         比如因为执行偏差,导致生产计划不能够按期执行,这时候的调整,是进行完全的重排,还是保留原先资源上的作业安排顺序基础上的后延,其实对于作业计划的影响也是很大的。

        不同的企业对于生产扰动的处理方式,要求也是不一样的,需要进行针对性的解决,没有哪一种方式是可以包打天下的。

作者信息:王爱民,北京理工大学数字化制造研究所所长,长期从事MES、APS等技术研究、系统开发与实施应用。


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