淺談?dòng)?jì)劃與排產(chǎn)的異同

1、23/23淺談打算與排產(chǎn)的異同我們經(jīng)常提到APS（高級(jí)打算與排產(chǎn)AdvancedplanningandScheduling），打算與排產(chǎn)有什么區(qū)不呢？ 打算的目的是為生產(chǎn)與采購(gòu)搭起橋梁，確保按時(shí)為客戶訂單發(fā)貨。它確定用戶為滿足獨(dú)立的需求實(shí)際需要生產(chǎn)、采購(gòu)的物料數(shù)量以及生產(chǎn)的時(shí)刻。相對(duì)時(shí)刻周期較長(zhǎng)，它側(cè)重于外部。排產(chǎn)是在打算執(zhí)行范圍內(nèi)工作的，它為打算提供了更詳盡的結(jié)構(gòu)。相對(duì)時(shí)刻周期較短，它側(cè)重于內(nèi)部。它明確了打算執(zhí)行的詳細(xì)執(zhí)行情況同時(shí)制定一個(gè)最終排定優(yōu)先級(jí)的工作順序。 打算要緊考慮的問(wèn)題是： 客戶今后的需求有可能是什么？ 什么樣的打算能滿足客戶今后需求？ 即使生產(chǎn)中斷我仍然能正常工作嗎？ 如何調(diào)

2、整和保守我的承諾并達(dá)到目標(biāo)？ 在打算中作出的更改如何阻礙每個(gè)訂單？ 而排產(chǎn)要緊考慮的問(wèn)題是： 如何實(shí)現(xiàn)數(shù)量/日期承諾和的運(yùn)營(yíng)目標(biāo)？ 在瓶頸上最佳工作順序是什么？ 我需要對(duì)相似的處理需求進(jìn)行成批裝載嗎？ 打算一般考慮的條件為：打算參數(shù) 需求-客戶訂單、預(yù)測(cè)、安全庫(kù)存需求、生產(chǎn)訂單和主生產(chǎn)打算等 供應(yīng)-采購(gòu)單、請(qǐng)購(gòu)單、庫(kù)存、生產(chǎn)訂單、主生產(chǎn)打算等 資源組和資源 班次、假日、班次例外等 BOM 物料。 而排產(chǎn)一般考慮的條件則為： 排產(chǎn)參數(shù) 生產(chǎn)訂單 資源組和資源 班次、假日、班次例外 物料清單 物料。 常用的排產(chǎn)工具要緊有： 作業(yè)優(yōu)先級(jí)活動(dòng) 排產(chǎn)活動(dòng) 排產(chǎn)界面-通過(guò)甘特圖方式進(jìn)行模擬排產(chǎn) 約束來(lái)源（

3、物料、資源、運(yùn)輸?shù)龋?分析工具-使用what-if分析解決排產(chǎn)問(wèn)題。 在排產(chǎn)規(guī)則上，要緊有： 一，任務(wù)順序打算選擇規(guī)則(Job-at-a-time): 它是用于哪一任務(wù)的定單加載到打算板。它們大部分是簡(jiǎn)單的排序規(guī)則-基于一些任務(wù)的屬性。以下是標(biāo)準(zhǔn)算法任務(wù)選擇規(guī)則的詳細(xì)介紹: (1)瓶頸:基于次要任務(wù)選擇規(guī)則的排列。向前和向后方法來(lái)打算所有未分配的任務(wù)定單。重點(diǎn)是瓶頸資源的工序的。雙向模式只打算需要指明瓶頸資源的任務(wù)。能用任何可得到的規(guī)則打算剩余任務(wù)。 (2)完成日期:基于最早完成日期。 (3)先到先服務(wù):按照先到定單，先安排生產(chǎn) (4)升序定單屬性值:按規(guī)定的定單升序的值排列。定單的屬性能夠是

4、數(shù)值，字母。 (5)優(yōu)先級(jí):按照最小數(shù)值優(yōu)先。假如你用此規(guī)則，優(yōu)先級(jí)字段必須在定單上定義。 (6)加工時(shí)刻:按照最小定單的加工時(shí)刻優(yōu)先 (7)下達(dá)日期:按照最早開(kāi)始日期優(yōu)先 (8)相反優(yōu)先級(jí):按照最大數(shù)值優(yōu)先。假如你用此規(guī)則，優(yōu)先級(jí)字段必須在定單上定義I，閑散時(shí)刻:按照最小閑散時(shí)刻優(yōu)先。 二，基于模擬的順序打算選擇規(guī)則(Operation-at-a-time): 實(shí)現(xiàn)模擬順序打算的關(guān)鍵是二步導(dǎo)向的規(guī)則使用。有二個(gè)差不多的規(guī)則:(1)工序選擇規(guī)則OSR。(2)資源選擇規(guī)則RSR。以下是詳細(xì)的模擬順序器的工序選擇規(guī)則和資源選擇規(guī)則的決策邏輯分析與介紹: 針對(duì)不同產(chǎn)品和資源，必須選擇不同的規(guī)則，在決

5、定是使用工序選擇規(guī)則或資源選擇規(guī)則時(shí)，要緊考慮的是什么是一個(gè)好的打算標(biāo)準(zhǔn)。一旦確定你的目標(biāo)，你就能夠選擇工序和資源選擇規(guī)則來(lái)完成目標(biāo)。一般來(lái)講，先選擇工序選擇規(guī)則，然后選擇合適的資源選擇規(guī)則。在一些情況下，有關(guān)的資源選擇規(guī)則被工序選擇規(guī)則所決定。1，工序選擇規(guī)則(OperationSelectionRule) 在APS至少一個(gè)資源是空閑的和二個(gè)或多個(gè)工序能用于那個(gè)資源，采納OSR。此規(guī)則決定那一個(gè)工序被加載。這確實(shí)是決定打算結(jié)果質(zhì)量好壞的關(guān)鍵因素。獨(dú)立的工序選擇規(guī)則詳細(xì)介紹如下: (1)最早完成日期:選擇最早完成的工序(也許是定單完成日期) (2)最高優(yōu)先級(jí)優(yōu)先:選擇最高優(yōu)先級(jí)(最低值)的工序

6、 (3)最低優(yōu)先級(jí)優(yōu)先:選擇最低優(yōu)先級(jí)(最高值)的工序 (4)最高定單屬性字段:選擇最高(最大)定單屬性字段的工序 (5)最低定單屬性字段:選擇最低(最小)定單屬性字段的工序 (6)動(dòng)態(tài)最高定單屬性字段:選擇動(dòng)態(tài)最高(最大)定單屬性字段的工序 (7)動(dòng)態(tài)最低定單屬性字段:選擇動(dòng)態(tài)最低(最小)定單屬性字段的工序 (8)排程文件的順序:選擇排程文件里出現(xiàn)先到先服務(wù)的工序 (9)關(guān)鍵率:選擇最小關(guān)鍵率的工序。 關(guān)鍵率=剩余打算工作時(shí)刻/(完成日期-當(dāng)前時(shí)刻) (10)實(shí)際關(guān)鍵率:選擇最小實(shí)際關(guān)鍵率的工序 實(shí)際關(guān)鍵率=剩余實(shí)際工作時(shí)刻/(完成日期-當(dāng)前時(shí)刻 (11)最少剩余工序(靜態(tài)):選擇最少剩余工

7、序時(shí)刻的工序 (12)最長(zhǎng)等待時(shí)刻:選擇最長(zhǎng)等待時(shí)刻的工序 (13)最短等待時(shí)刻:選擇最短等待時(shí)刻的工序 (14)最大過(guò)程時(shí)刻:選擇最大過(guò)程時(shí)刻的工序 (15)最小過(guò)程時(shí)刻:選擇最小過(guò)程時(shí)刻的工序 (16)最小工序閑散時(shí)刻:選擇最小工序閑散時(shí)刻的工序。 定單任務(wù)的閑散時(shí)刻=任務(wù)剩余完成時(shí)刻-剩余工作時(shí)刻 工序閑散時(shí)刻=任務(wù)閑散時(shí)刻/完成任務(wù)的剩余工序數(shù) (17)最小定單閑散時(shí)刻:選擇最小定單任務(wù)的閑散時(shí)刻的工序 (18)最小工作剩余:選擇所有需要完成定單的最小剩余過(guò)程時(shí)刻的工序。 2，資源選擇規(guī)則ResourceSelectionRule RSR選擇工序加載到資源組內(nèi)的哪一資源。 (1)最早結(jié)

8、束時(shí)刻:選擇將要最先完成工序的資源 (2)最早開(kāi)始時(shí)刻:選擇將要最先開(kāi)始工序的資源 (3)最遲結(jié)束時(shí)刻:選擇將要最遲完成工序的資源 (4)與前工序一樣:選擇被用于前一工序的資源 (5)非瓶頸最早開(kāi)始時(shí)刻:選擇將要最早開(kāi)始工序的非瓶頸資源 3，相關(guān)選擇規(guī)則: 假如選擇一工序選擇規(guī)則，就自動(dòng)的選擇相應(yīng)的資源選擇規(guī)則。 (1)系列順序循環(huán):選擇同樣或下一個(gè)最高(最低)系列值的工序。當(dāng)沒(méi)有最高值的工序，順序?qū)⑾喾?，選擇最低的工序。 (2)系列降順序:選擇同樣或下一個(gè)最低系列值的工序 (3)系列升順序:選擇同樣或下一個(gè)最高系列值的工序 (4)最小預(yù)備系列:選擇最小預(yù)備時(shí)刻及最近的系列值的工序。 (5)最

9、小預(yù)備時(shí)刻:選擇最小預(yù)備或換裝時(shí)刻的工序 (6)定時(shí)區(qū)的系列順序循環(huán):選擇同樣或下一個(gè)最高(最低)系列值工序。且只考慮在特定的時(shí)區(qū)里的定單完成日期里的工序。當(dāng)沒(méi)有最高值的工序，順序?qū)⑾喾?，選擇最低的工序。 (7)定時(shí)區(qū)的系列降順序:選擇同樣或下一個(gè)最低系列值工序。且只考慮在特定的時(shí)區(qū)里的定單完成日期里的工序。 (8)定時(shí)區(qū)的系列升順序:選擇同樣或下一個(gè)最高系列值工序。且只考慮在特定的時(shí)區(qū)里的定單完成日期里的工序。 (9)定時(shí)區(qū)的最小預(yù)備系列:選擇最小預(yù)備時(shí)刻及最近的系列值的工序。且只考慮在特定的時(shí)區(qū)里的定單完成日期里的工序。 (10)定時(shí)區(qū)的最小預(yù)備時(shí)刻:選擇最小預(yù)備或換裝時(shí)刻的工序，且只考慮

10、在特定的時(shí)區(qū)里的定單完成日期里的工序。三，工序選擇規(guī)則的分析 標(biāo)準(zhǔn)的工序選擇規(guī)則是已在APS定義好的。使用者能夠簡(jiǎn)單選擇其一規(guī)則。在APS里有二十多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則。不同的規(guī)則對(duì)應(yīng)不同的目標(biāo)。這些規(guī)則能夠進(jìn)一步分成靜態(tài)與動(dòng)態(tài)的規(guī)則。 靜態(tài)規(guī)則:為所有在排隊(duì)中的訂單，所有等待的工序提供一簡(jiǎn)單的索引機(jī)制。這些規(guī)則在每一次預(yù)先模擬時(shí)刻時(shí)不需要再次評(píng)估。用于工序選擇規(guī)則的參數(shù)是固定的。例如規(guī)則是最早完成日期規(guī)則，完成日期在順序排程中從未改變。在排隊(duì)中的第一個(gè)工序被分配到一等待資源。因?yàn)橐?guī)則總是選擇第一個(gè)等待工序，此規(guī)則執(zhí)行的特不快。 動(dòng)態(tài)規(guī)則:每一個(gè)在排隊(duì)的工序被每一次調(diào)用的規(guī)則檢查。因此，我們是基于當(dāng)前的

11、定單任務(wù)和系統(tǒng)的狀態(tài)決定我們的選擇。那個(gè)機(jī)制充分考慮了任何改變出現(xiàn)的時(shí)刻和事件的結(jié)果。例如，最小工序空閑規(guī)則，因?yàn)楣ば虻目臻e值隨時(shí)在改變。因?yàn)閯?dòng)態(tài)選擇規(guī)則需要在每一次事先模擬以后檢查在排隊(duì)中的每一個(gè)工序，它比靜態(tài)規(guī)則要慢一些。 國(guó)外先進(jìn)的排產(chǎn)系統(tǒng)介紹 打算與排產(chǎn)在本質(zhì)是一致的，但側(cè)重點(diǎn)各有不同，國(guó)外專門(mén)多ERP產(chǎn)品都有專門(mén)多排產(chǎn)工具軟件，如I2的APS、SAP的APO、Oracle的APS、MAPICS的THRUPUT、BAAN的SCS、LILLY的APS、IFS的CBS等等，各家軟件在生產(chǎn)排產(chǎn)上大同小異。我們來(lái)大致看看： I2的Tradematrix RhythmFP乍看之下專門(mén)像MRP，要

12、緊差異是：在ICP的時(shí)期，RhythmFP會(huì)對(duì)每筆訂單建立一個(gè)產(chǎn)能有限的生產(chǎn)規(guī)劃。使用RhythmFP時(shí)，不必預(yù)先定義工廠的限制在哪里，RhythmFP會(huì)自動(dòng)找出整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵限制點(diǎn)在何處。RhythmFP是套特不復(fù)雜的資源分配系統(tǒng)，因此建置時(shí)需要企業(yè)的精英與高階主管參與。 Oracle制造排產(chǎn) 車(chē)間層的制造排產(chǎn)打算能夠隨同Oracle的ASCP高級(jí)供應(yīng)鏈打算一起產(chǎn)生。Oracle制造排產(chǎn)是一種全面的車(chē)間層的排產(chǎn)工具，它能依照約束條件讓車(chē)間治理者以圖表的方式查看和重新安排車(chē)間作業(yè)打算。它通過(guò)一個(gè)可視的圖表(甘特圖)來(lái)表示出車(chē)間層作業(yè)，并能通過(guò)交互拖拉圖表來(lái)重新安排這些作業(yè)。您在提高生產(chǎn)率，靈活

13、性和反應(yīng)能力的同時(shí)，便能使生產(chǎn)能力和產(chǎn)量最大化。 Oracle制造排產(chǎn)包括以下特點(diǎn): 基于互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu) 制造排產(chǎn)工作臺(tái) 交互式的排產(chǎn) 優(yōu)先級(jí)優(yōu)化制造排產(chǎn)程序 企業(yè)商務(wù)環(huán)境正極快地改變，實(shí)際需求專門(mén)快就和預(yù)測(cè)不一致，除此之外，機(jī)器故障、天氣耽擱船運(yùn)、工人請(qǐng)假等這些偶然因素，使得制造環(huán)境不斷地在發(fā)生變化。打算者，產(chǎn)品經(jīng)理，車(chē)間主管們迫切需要一種工具來(lái)快速地響應(yīng)改變了的商務(wù)環(huán)境。 Oracle制造排產(chǎn)能讓您的業(yè)務(wù)處于最有活力的狀態(tài)，它以圖表拖拉功能來(lái)重新排產(chǎn)，使您能專門(mén)快地找到最佳方案。運(yùn)用這種依照打算強(qiáng)制實(shí)現(xiàn)的技術(shù)，以及特不直觀的圖形界面，您能專門(mén)快地重新安排積壓的作業(yè)，并能提高工作效率。如下圖所

14、示：SAP的APO排產(chǎn)： 在產(chǎn)業(yè)的打算和進(jìn)度安排中使用APO中的PP/DS模塊，那么最差不多的要在系統(tǒng)中保存以下幾種結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù)： 地點(diǎn)； 產(chǎn)品或部件； 資源； 生產(chǎn)過(guò)程模型(PPMs)； 組織矩陣； 供應(yīng)鏈模型。 除此之外，打算還需要一些由狀態(tài)所決定的數(shù)據(jù)，例如銷售訂單、打算訂單、庫(kù)存和資源的初始狀態(tài)。由于APO是使用標(biāo)準(zhǔn)的R/3基礎(chǔ)體系去維護(hù)系統(tǒng)的功能，因此它使用了自己的一個(gè)相關(guān)數(shù)據(jù)去維護(hù)結(jié)構(gòu)性的和由狀態(tài)決定的數(shù)據(jù)。因此，與大多數(shù)的高級(jí)打算系統(tǒng)不同，APO系統(tǒng)的數(shù)據(jù)不是由系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)就被讀入的ASCII文本文件傳輸?shù)??？紤]到這一點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)提供一些在系統(tǒng)中填入數(shù)據(jù)的信息。 SAP提供的一個(gè)專門(mén)的界

15、面通常會(huì)用于APO系統(tǒng)和R/3系統(tǒng)的互聯(lián)。通過(guò)在開(kāi)始時(shí)進(jìn)行下載，這一界面能夠產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性的數(shù)據(jù)，同時(shí)當(dāng)由狀態(tài)決定的數(shù)據(jù)被某個(gè)系統(tǒng)改變時(shí)，這一界面能立即傳送它，這就保證了數(shù)據(jù)能被及時(shí)迅速地傳輸。盡管如此，也能夠使用其他的非R/3系統(tǒng)的界面。如下圖所示： MAPICS和Thruput排產(chǎn)：Drum-Buffer-Rope(DBR)確實(shí)是一套集排程、執(zhí)行、打算于一體的完備的方法論，它基于戈德拉特博士提出的TOC(約束理論)已被眾多此類工廠證實(shí)是最為有效的一種治理理論。 DBR不只是先進(jìn)的排程打算 DBR：鼓（Drum）緩沖器(Buffer)繩子(Rope) 在一個(gè)制造環(huán)境中，那些相關(guān)于其生產(chǎn)能力而言，

16、達(dá)到了最大程度的生產(chǎn)負(fù)荷資源是一個(gè)瓶頸，限制了其他資源的運(yùn)轉(zhuǎn)。 TOC理論創(chuàng)始人戈德拉特博士最早意識(shí)到各產(chǎn)品資源并非互不相干，而是同在一條鏈上、相互依存的多個(gè)環(huán)節(jié)朝著制造利潤(rùn)的共同目標(biāo)運(yùn)轉(zhuǎn)。正如最薄弱的環(huán)節(jié)決定著一條鏈的強(qiáng)度，僅有幾個(gè)關(guān)鍵資源在限制工廠的運(yùn)轉(zhuǎn)。只有首先將這些瓶頸因素分不進(jìn)行識(shí)不與排程，治理工廠的產(chǎn)品流才成為可能。非瓶頸因素將僅僅服務(wù)于這些瓶頸因素，亦即和著企業(yè)同步生產(chǎn)的節(jié)奏鼓點(diǎn)節(jié)拍前進(jìn)。 為獵取最大利潤(rùn)，假如工作排程適當(dāng)，同時(shí)最大瓶頸運(yùn)行不被打斷，且物料發(fā)放井然有序以保證生產(chǎn)不在非瓶頸資源上形成等待加工的在制品長(zhǎng)隊(duì)。這家工廠將獲得最優(yōu)流程：產(chǎn)銷率（單位時(shí)刻內(nèi)生產(chǎn)出來(lái)并銷售出去的

17、量）最大化；在產(chǎn)品和產(chǎn)成品庫(kù)存最??；維持各項(xiàng)活動(dòng)的運(yùn)行費(fèi)用最低。 另一方面，靜態(tài)批量的傳統(tǒng)的治理方法則強(qiáng)調(diào)非瓶頸最優(yōu)化與連續(xù)重排程等，它制造著流程中的浮動(dòng)瓶頸，加劇了供應(yīng)鏈所有環(huán)節(jié)的內(nèi)在波動(dòng)。瓶頸本身并不能完全操縱產(chǎn)銷率，它需要非瓶頸因素的支持。只要當(dāng)某一傳送資源停滯，非瓶頸會(huì)暗示瓶頸可能瀕于危險(xiǎn)邊緣。在DBR實(shí)施中，解決方法不是通過(guò)對(duì)抗每一次動(dòng)蕩讓車(chē)間忍受劇烈不穩(wěn)定性，而是設(shè)置Time-buffers愛(ài)護(hù)關(guān)鍵資源避開(kāi)苦惱。利用這些時(shí)刻緩沖區(qū)工件將到達(dá)一個(gè)專門(mén)時(shí)段，在它們本應(yīng)抵達(dá)瓶頸之前。然而延遲后，它們?nèi)皂氃谝?guī)定時(shí)刻內(nèi)抵達(dá)瓶頸以持續(xù)生產(chǎn)。 除使產(chǎn)銷率最大之外，今天工廠另一個(gè)當(dāng)務(wù)之急是對(duì)顧客需

18、求作出快速反應(yīng)。當(dāng)市場(chǎng)需求不能精確預(yù)測(cè)，庫(kù)存是對(duì)抗不確定性的一種保險(xiǎn)措施。但設(shè)立一定容量的原料、工件和產(chǎn)成品的庫(kù)存需要不菲的資金，另外，連續(xù)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)造成的過(guò)時(shí)風(fēng)險(xiǎn)往往高出許多。為保證顧客的需求，建立庫(kù)存相對(duì)而言是一個(gè)極端昂貴的手段。真正保持車(chē)間物料暢通才是唯一明智的選擇，尤其當(dāng)車(chē)間的排隊(duì)時(shí)刻占提早期的80以上。 正如每一個(gè)生產(chǎn)治理者所證實(shí)的，不必要的庫(kù)存阻礙了流水線和物料流。因此，DBR規(guī)定車(chē)間作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是維持市場(chǎng)需求，而不是僅讓工人和機(jī)器連軸轉(zhuǎn)。另外，被鼓點(diǎn)所維持的約束（被便利的時(shí)刻緩沖區(qū)彌補(bǔ)）將及時(shí)分散。就象有根無(wú)形的繩子把系統(tǒng)所有部分與鼓串聯(lián)起來(lái)，繩子起的是傳遞作用，以驅(qū)動(dòng)所有工序

19、按鼓的節(jié)奏進(jìn)行生產(chǎn)。 如下圖所示: BAAN的排產(chǎn)： 通過(guò)提供易于理解的工廠視圖，排程器可成為特不有價(jià)值的決策支持工具。借助整體圖表和每個(gè)條塊下顯示的信息，用戶能夠決定最關(guān)鍵的、需要解決的問(wèn)題，及采取何種行動(dòng)能夠關(guān)心解決問(wèn)題。例如，主生產(chǎn)打算員能夠了解工廠關(guān)于使預(yù)備時(shí)刻最小化的決定是否與及時(shí)交貨相沖突，并找出折衷方案。假如是由于缺少合格人員而造成交貨延期，廠長(zhǎng)則可決定讓某些職員加班；物料打算員能夠找出是哪些物料引起了客戶訂單的延期，并決定更改訂貨數(shù)量或訂貨日期； 如下圖： LILLY的APS Lilly的APS的DBR生產(chǎn)排程是一種基于Murphy專利技術(shù)，他能夠?qū)ιa(chǎn)、采購(gòu)等進(jìn)行DBR排程。 他利用緩沖技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)排產(chǎn)： 時(shí)刻緩沖 1，CCR緩沖 瓶頸緩沖是在發(fā)出物料給工作定單后，到達(dá)瓶頸的同意時(shí)刻。 CCR緩沖的目的是愛(ài)護(hù)CCR。 2，發(fā)運(yùn)緩沖 在你完成在CCR的工作以后，同意執(zhí)行工序順序的時(shí)刻，對(duì)全然不用CCR的