一、傳統生產計劃和控制的缺陷
生產計劃和控制,可以從兩個維度分析其分散性:
一個是橫向的,是獨立需求、相關需求(生產訂單、委外訂單、采購訂單)間的分散。尤其是廠內的生產任務下達和調度,更加是分散的。生產任務五中的成品任務與前置部件、零件的生產任務之間的一般是通過會議或報表實現協同,具有天然的分散性。更由于車間之間,具有不同的串、并聯的結構,讓車間比較少量時,協同性還可控。如果車間比較多的時候,協同性會非常差,造成最終的成品車間(包裝和組裝)的齊套性變差。一個是縱向的,是月計劃、周計劃、日計劃之間的脫節。由于訂單需求的變動性,尤其是在當今多品種、小批量的環境下,插單是常態,尤其是短交期的插單是常態,往往是在月計劃內部進行插單。一般而言,產能和物料會分配給交期緊迫的訂單,會打亂現有的作業順序。即月、周、日的三級計劃模式,不能適應當前及未來的多變的訂單需求。傳統的生產計劃和控制模式存在的橫向、縱向的離散,已經不能滿足需求,那么什么樣的生產計劃和控制模式才可以適應?集成、一體化的生產計劃和控制,才是未來的計劃作業模式。
二、集成化、一體化生產計劃和控制定義
集成化、一體化的生產計劃和控制,可以多維度分析:
1、計劃和控制操作的一體化:主計劃員集成化和一體化的生產計劃和控制,首先是主計劃員的統一:即一個工廠的主計劃由一個主計劃員操作。該主計劃員是全工廠的生產計劃和控制的發起者、操作者和下達人。全廠所有的生產作業活動,均受限于該主計劃員所發布的各項作業計劃。
2、獨立需求與相關需求的一體化:數量和時間的雙同步
多品種、小批量的需求環境,較長周期內的、穩定的成品需求日益處于不穩定中,而成品需求與零部件需求、委外需求和采購需求又是一個多對多的動態過程。成品需求與零部件的自制、委外和采購之間的需要進行需求數量、需求時間的同步。成品需求與零部件的自制、委外和采購等的數量的同步,一般可以通過MRP計算實現。在計算成品需求與零部件的數量同步時,還可以考慮自制、委外和外購經濟批量的優化需求,確保成品需求與零部件在數量上的同步。成品與零部件之間的時間同步,是非常困難的,需要通過APS高級計劃和排程系統來實現。APS高級計劃和排程系統,可以實現“全需求、全供應、全資源、全工序”的集成化排程,并發布工序作業任務和工序任務所需要的物料需求,實現了從獨立需求到相關需求的同步。APS高級計劃和排程時,因為是排程的顆粒度到了工序任務,確定了工序任務的開工時間和完工時間,則工序任務的物料需求的數量和時間,精確到了分鐘級的時間需求。APS高級計劃和排程,在確定物料需求時間,不僅時間上有比較相信的數據,而且關聯了這個工序的物料需求來源于庫存(具體的庫存名稱)、采購訂單號,還可以與SRM集成,實現對采購物料的供應商同步。供應商可以根據APS排程的上線時間,提前送料。
3、計劃(月、周)與調度(日)的集成
生產計劃是長周期的,有年度、季度、月、周等時間維度,而調度一般是2-3天,或1天的,是短周期的。
傳統的計劃和調度一般采用Excel實現,而Excel的算力有限(正常情況下,超過3000行的計算,速度性能比較差的),是分散的。年度、月度、周一般是分開做的,是隔離開的。但是APS高級計劃和排程系統,至少可以實現月度、周、日的計劃同步,實現計劃和調度的集成。
4、多車間之間的生產任務集成
車間與車間時間的生產任務和調度的集成和同步,也是非常關鍵的。傳統的生產計劃和控制(Excel),無法實現多車間之間的任務同步,一般采用的是會議和報表方式同步,無法實現實時的同步。APS高級計劃和排程,一般是采用一個工廠一個系統統一方式,實現各個車間之間的工序任務同步,實現全工廠的工序之間的任務同步,實現交期、批量、產出和庫存的優化。
三、集成生產計劃和控制的實現
要實現生產計劃和控制的集成,必須要通過信息系統。
要實現生產計劃和控制的集成,需要基礎的信息系統支撐,ERP、MES和SRM系統是實現集成計劃最基礎的系統。ERP系統,是確認需求(預測、訂單和補庫)、生產任務、委外訂單、采購訂單和庫存物料的錄入和關閉,不僅滿足生產業務過程的要求,也可以滿足財務核算的需求。MES系統,是承接APS高級計劃和排程系統下達的生產訂單(數量、時間),實現對設備狀態(非必須)和工序任務的開工、報工和可視化。SRM系統,是承接APS高級計劃和排程系統下達的叫料需求的。供應商可以根據APS高級計劃和排程系統發布的日(多日)工序物料需求進行送料,實現供應商物料與車間工單需求物料的集成和同步。
四、結語
生產計劃和控制的橫向集成(從需求到供應)、縱向集成(從年度到日)、場內集成(車間與車間)是實現數字化工廠、智能制造的關鍵,也是未來生產計劃和控制的發展方向。
集成化的生產計劃和控制,不僅需要信息系統的支撐,更需要管理思路的轉變,更需要基礎管理數據、流程的支撐,確保系統數據的準確。