企業運行控制目標達成的核心支撐之一就是實現資源的有效和優化的配置。這關系到企業的生產進度、成本和質量控制等多項運行指標。
不管是信息化系統建設、智能制造還是工業互聯網,其核心之一在于兩個方面:一是充分發揮挖掘提升和釋放資源的潛力與能力,二是實現現有資源的有效配置。
同時競爭激烈的企業都強調投資回報率,實現這些制造要素資源的財盡其用,是極重要的生產運行的考慮指標之一。我們開展先進制造技術的研究與應用,不應該忽視而是應極其重視企業在這方面的務實追求。
這篇文章主要是結合自己的經驗和認識,對于數字化業務管理系統當中,比如制造執行系統,比如高級計劃排產系統,在制造要素資源,尤其是機床設備等資源的配置效果要求方面,做一下梳理和思考。
(1)面向交貨期達成的資源配置控制
當訂單下發執行之后,如何通過有效的資源配置控制使得眾多并行生產的訂單,比如具有不同的優先級,比如具有不同的交貨期,實現合理的安排,來達成交貨期的要求。這是資源優化配置的基本要求。
這里面還有很多策略需要做出選擇或者應用。交貨期不是提前就好,這不符合精益,當然拖后也不好,這會影響企業的信譽。

當不能滿足所有訂單的交貨期的時候,哪些訂單進行延遲?這是需要考慮的決策嗎?哪些訂單要延遲多長時間?這也是需要考慮的決策。這是資源優化配置的高級要求。
同樣,當不能滿足所有訂單的交貨期的時候,哪些訂單進行外協?哪些訂單的哪些數量進行外協?哪些訂單的哪些工序及其數量進行外協?這些都是需要考慮的決策。這也是資源優化配置的高級要求。
(2)面向在制品數量控制的資源配置控制
其實,一旦一個作業排產計劃生成之后,計劃執行過程當中隨時間變化的在制品數量,是可以立即統計出來的。
在這種情況下,就需要考慮一個策略,就是一旦一個訂單第一道工序開始進行生產,應該盡量的保證訂單生產的連續性,而不應該出現某個工序做完之后,空閑等待一段時間再開始下一道工序,這樣會帶來大量的在制品積壓的。但是這種做法是在大量的并行訂單之下進行了一種優化決策,不是只是針對某一個或者某幾個訂單進行這樣的安排,具有相當大的技術復雜性要求。這是資源優化配置的一種高級方法。
(3)面向質量保證的資源配置控制
質量保證很大程度上是靠工藝來保證的,但是資源配置同樣可以發揮重要的作用。
在資源優化配置的過程當中,考慮訂單的歷史資源安排數據信息,在這次資源配置過程當中,優先進行對應的重復性安排,這樣能夠充分借鑒訂單歷史上所占用的人和機床設備等資源的操作經驗和熟悉性,對于質量保證顯然有很好的促進作用。這是資源優化配置的高級應用。
進一步的在資源配置過程當中,形成單元化生產的運行機制,訂單在單元里面可以形成單件流式的生產方式,對于提高質量一致性,顯然也具有極好的促進作用。這是資源優化配置的深層策略。
(4)面向成本要求的資源配置控制
企業對于成本的追求是沒有止境的。對于資源優化配置來說,也是需要進行深層次的考慮。如果接到一組訂單,當但在現有資源的情況下無法滿足交貨期的時候,除了上面要考慮的因素或者要求之外,我們需要做兩個方面平衡決策:一是庫存水平,二是資源品種數量,是提高庫存水平,還是購置新的資源?這個涉及到資源優化配置的深層次決策問題。
上面只是從幾個片段,對資源優化配置的一些深層次應用的問題和需求進行了簡單梳理。真正的資源資源優化配置,其實很多情況下是需要綜合考慮上面這些因素的。筆者在長期的APS研究開發與實施應用當中,對上面這些問題均有一定程度的研究思考以及實踐,歡迎制造企業的朋友進行深入交流討論。
寫到這里,還有一個感覺,后續值得深入琢磨一下,數字化業務管理系統與人力資源如何融合?因為不管怎么樣,數字化管理系統仍然是由人來進行操作,這兩者之間是一個什么樣的關系?是需要我們進行深入琢磨。后續琢磨有結果了,再寫一篇公眾號文章吧。敬請期待。

作者信息:王愛民,北京理工大學數字化制造研究所所長,長期從事MES、APS等技術研究、系統開發與實施應用。
筆者公眾號:智能制造隨筆,歡迎關注。
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