注:個人觀點,僅供參考
車間排程一般程序可簡單地描述為下面 7 個步驟:
1、建模(一次性)
車間模型必須詳細地捕捉生產流程的特征和相應的物流,以便以最小的成本生成可行的計劃。由于一個系統的產出率只受潛在瓶頸資源的限制,因此我們只需對車間現有全部資源的一部分:即那些可能成為瓶頸的資源,建立一個清晰的模型(關于建模方法的細節我們將在后面進一步闡述)。
2、提取需要的數據
排程使用的數據來自ERP系統(一般為銷售訂單、采購/委外訂單、庫存、BOM等)、MES系統(工藝路線、資源等)。
3、生成一組假定(生產狀況)
除了從ERP系統、MES系統讀取數據意外,車間或生產單位的決策者或許對車間當前或未來的狀況會有更進一步的知識或期望,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據和建立某種生產狀況,進行人工干預,確定狀態。
4、生成一個(初始)排產計劃
在有了模型和數據之后,就可以針對給定的生產狀況,利用線性規劃、啟發式算法和基因算法等各種復雜的優化方法來生成排產計劃。
這項工作可以一步完成,也可以通過兩級計劃層次(先綜合的生產計劃,后詳細的排產計劃)完成。
5、排產計劃分析和交互修改
如果通過兩級計劃層次完成,也即先生成綜合資源的上層生產計劃。那么,在生成一個詳細的排產計劃之前,人們或許首先要對這個生產計劃進行分析。
特別地,如果生產計劃不可行,決策人員可以交互地指定一些計劃途徑來平衡生產能力(如增加班時或指定不同的加工路徑)。
APS采用了例外管理(Management By exception)的技術,如果出現問題和不可行性(如超過定單交貨期或資源過載),APS就會發出警告(alerts)。
這些警告首先被“過濾”,然后正確的警告被傳遞到供應鏈中正確的組織單位。
此外,針對一種生產狀況產生的排產方案還可以通過結合決策者的經驗和知識交互地改進。當然,為了提供真正的決策支持,必要的修改次數應當受到限制。
6、生產狀況核準
當決策人員確定已經評估了所有可選方案時,他/她將選擇那個體現最佳生產狀況的排產計劃去執行。
7、執行和更新排產計劃
排程將持續執行到某個事件信號發生時才進行更新,也即直到修改一個排程是可取的時候(圖中的 Loop II)。
這個事件可以是一個新訂單的到來、機器故障或凍結的計劃部分已執行完畢。
說明:根據上述論述,排程需要三個基本條件:
其一,建模。需要對工廠或車間進行建模,且與實際的生產場景一致。
其二,需要動態數據。數據來源于ERP和MES:ERP中的銷售訂單、生產訂單、采購訂單、委外訂單、即時庫存、MES的報工數據等動態數據,和資源、部門、BOM、工藝路線等靜態(相對)數據。
其三,需要目標和算法。目標一般是確保交期達成(MTO)的狀態下,生產率的最大化、成本的最小化等等