APS高效敏捷的生產(chǎn)計(jì)劃
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21世紀(jì)的制造企業(yè)需要面臨按時(shí)交貨的巨大壓力。能夠提供優(yōu)質(zhì)的客戶服務(wù)通常意味著能夠提供多種產(chǎn)品選擇、能夠接受最后一分鐘的修改，并且能夠?qū)?ldquo;按單生產(chǎn)”和“按需定制”產(chǎn)品的訂單提供快速響應(yīng)。同時(shí)，大多數(shù)制造企業(yè)按照“精益生產(chǎn)”的原則避免因大量存貨而引起的費(fèi)用 (Womack 和 Jones)。在如此壓力之下，高效的生產(chǎn)計(jì)劃不僅成為必須，它甚至成了企業(yè)能否繼續(xù)生存的關(guān)鍵。
ERP（企業(yè)資源計(jì)劃) 系統(tǒng)已經(jīng)包含了制定詳細(xì)生產(chǎn)計(jì)劃所需的所有數(shù)據(jù)。其中有整個(gè)制造過程的物料清單和零件工藝等產(chǎn)品信息。還有諸如設(shè)備、人力和班次計(jì)劃等系統(tǒng)信息。還有諸如當(dāng)前訂單接收、在制品、存貨水平和已下達(dá)采購單等狀態(tài)信息。APS（高級(jí)計(jì)劃與排程）需要用這些內(nèi)容來確定如何有效地為工廠的工序制定計(jì)劃，并且根據(jù)不斷變化的需求快速準(zhǔn)確地進(jìn)行重新計(jì)劃。
高級(jí)計(jì)劃的目的是設(shè)置生產(chǎn)框架確保按時(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)、采購的物料數(shù)量以及生產(chǎn)的時(shí)間。它側(cè)重于外部。
高級(jí)排程是在計(jì)劃框架范圍內(nèi)工作的，它為計(jì)劃提供了更詳盡的結(jié)構(gòu)。它側(cè)重于內(nèi)部。它明確了計(jì)劃執(zhí)行的詳細(xì)執(zhí)行情況并且制定一個(gè)最終排定優(yōu)先級(jí)的工作順序。
在執(zhí)行計(jì)劃功能過程中，計(jì)劃必須使用緩沖以容納排程的調(diào)整需要。因此，計(jì)劃在設(shè)置日期時(shí)不能太過嚴(yán)格。排程會(huì)在隨后的重排序過程中對計(jì)劃進(jìn)行壓縮。
高級(jí)計(jì)劃和排程的這兩項(xiàng)功能都非常重要。總的來說，您可以把計(jì)劃設(shè)想成一個(gè)同步引擎，它粗略地排齊全部時(shí)間內(nèi)的生產(chǎn)過程 (通過“物料清單”)。然后，排程不僅重排優(yōu)化加工的順序，還對加工時(shí)間進(jìn)行壓縮，重新反饋影響計(jì)劃的能力。
應(yīng)記住，不要盲從于車間細(xì)節(jié)的排程，高級(jí)計(jì)劃和高級(jí)排程之間的主要區(qū)別不一定是有沒有詳細(xì)的計(jì)劃，而是加工的順序是否對生產(chǎn)的影響。如果銷售訂單在工作中心中的加工順序沒有對產(chǎn)出造成很大影響，則不需要詳細(xì)的計(jì)劃排程。但是對于在不同產(chǎn)品之間需要較長的準(zhǔn)備時(shí)間或計(jì)劃頻繁變化的制造環(huán)境下，高級(jí)排程功能則至關(guān)重要。
高級(jí)計(jì)劃與排程在制造業(yè)主要解決以下主要計(jì)劃問題：
1，承諾：現(xiàn)在我能為客戶合理地承諾做到哪些事情？同時(shí)可以考慮物料和能力。
2，高級(jí)計(jì)劃：客戶今后的需求有可能是什么？ 什么樣的計(jì)劃能滿足客戶將來需求？ 即使生產(chǎn)中斷我們?nèi)匀豢梢哉９ぷ鲉幔咳绾握{(diào)整和保證我的承諾并達(dá)到目標(biāo)？ 在計(jì)劃中作出的更改如何影響每個(gè)訂單？
3，確認(rèn)下達(dá)生產(chǎn)訂單：近期需要下達(dá)哪些訂單？
4，高級(jí)排程：如何實(shí)現(xiàn)數(shù)量/日期承諾和的運(yùn)營目標(biāo)？ 在瓶頸上最優(yōu)化的加工順序是什么？ 我們需要對類似的加工需求進(jìn)行成批加工嗎？
5，執(zhí)行：今天需要完成哪些生產(chǎn)訂單？應(yīng)使用哪些資源？
高級(jí)計(jì)劃和排程均可幫助您解決這些問題。 在我們區(qū)別計(jì)劃和排程時(shí)，記住它們的本質(zhì)上是一樣的，都是用來計(jì)算我們應(yīng)該在什么時(shí)間對訂單進(jìn)行操作。但是，它們對不同的訂單進(jìn)行不同方式的操作。
1，高級(jí)計(jì)劃：考慮時(shí)間較長的計(jì)劃訂單，部考慮已排程的訂單。考慮訂單的優(yōu)先級(jí)和客戶到期日，是基于訂單任務(wù)(Job-based)訂單貫穿全部多層物料清單的整個(gè)訂單。（參看筆者的論文：計(jì)算機(jī)時(shí)代的計(jì)劃控制技術(shù)（下））
2，高級(jí)排程：考慮較短的生產(chǎn)訂單，根據(jù)優(yōu)化規(guī)則排程提高高利用率，是基于事件(Event-based)的車間排程。（參看筆者的論文：計(jì)算機(jī)時(shí)代的計(jì)劃控制技術(shù)（下））
當(dāng)計(jì)劃員進(jìn)行排程時(shí)，為現(xiàn)有訂單的一個(gè)子集進(jìn)行生產(chǎn)的日期和時(shí)間的計(jì)算，也就是近期需要完成的生產(chǎn)訂單。這些日期和時(shí)間將用FCS有限能力作為計(jì)算因子，并且根據(jù)事件驅(qū)動(dòng)和基于規(guī)則的邏輯進(jìn)行計(jì)算。
在進(jìn)行計(jì)劃時(shí)，不必重新計(jì)算已排程的生產(chǎn)訂單的日期和時(shí)間。 如果在使用MRP 計(jì)劃，沒有考慮能力和物料的限制。該計(jì)劃就比較粗略。 如果使用APS 排定計(jì)劃，就可以考慮物料和能力的約束。計(jì)劃日期比使用 MRP 計(jì)算得出的日期更現(xiàn)實(shí)。 注意，計(jì)劃員需要不斷地更新計(jì)劃，并且不斷地適應(yīng)變化。并且越是與今天接近，越能制定精確的計(jì)劃。
在傳統(tǒng)的ERP系統(tǒng)中，計(jì)劃和排程的聯(lián)系是不強(qiáng)關(guān)聯(lián)的。您無法了解排程如何影響計(jì)劃。此外，也無法了解采購供應(yīng)單如何影響整個(gè)“物料清單”中的需要訂單。 APS系統(tǒng)使兩者是強(qiáng)行相聯(lián)。您可以實(shí)時(shí)了解更改排程對整個(gè)計(jì)劃的影響。
高級(jí)計(jì)劃的方式：推拉計(jì)劃-將計(jì)劃從到期日期拉回，同時(shí)將排產(chǎn)計(jì)劃從今天前推。
注意，拉動(dòng)計(jì)劃會(huì)延遲作業(yè)下達(dá)和存貨消耗。它遵循“準(zhǔn)時(shí)制”原則，即直到需要的時(shí)候才制造物料、直到需要的時(shí)候才采購或使用存貨。
計(jì)劃對物料在生產(chǎn)中采用工藝路徑進(jìn)行跟蹤，并且計(jì)劃訂單的確認(rèn)以在符合最小生產(chǎn)時(shí)間的情況下滿足 (如果可能) 訂單的承諾日期。 在我們等待啟動(dòng)訂單時(shí)，我們將存貨最小化并釋放資源。這使我們可以縮短排隊(duì)時(shí)間，該時(shí)間通常是我們制造時(shí)間的最大部分。
計(jì)劃可以對物料進(jìn)行保留，保留控制非常像一架飛機(jī)的預(yù)定艙位。乘客預(yù)定飛機(jī)上的特定座位。同樣，在制造環(huán)境中，我們只有數(shù)量有限的能力和物料。實(shí)時(shí)保留控制防止我們超越這些限制作出計(jì)劃。
計(jì)劃可以使用有限能力計(jì)劃，有限能力計(jì)劃是保留控制的一部分。假設(shè)班組成員和設(shè)備每天只能執(zhí)行一定數(shù)量的工作。在使用有限能力計(jì)劃時(shí)，計(jì)劃首先根據(jù)其“物料清單”和該物料“物料清單”工序上的工作中心能力計(jì)算制造一定數(shù)量的物料所需的時(shí)數(shù)。隨后將該生產(chǎn)計(jì)劃到工作中心的可用時(shí)間內(nèi)。
計(jì)劃引擎通過物料清單用循環(huán)的方式計(jì)劃每個(gè)訂單的工序，調(diào)整每道工序的計(jì)劃時(shí)間以避免發(fā)生沖突。沖突是在兩道工序在同一期間需要相同資源時(shí)發(fā)生的。在發(fā)生沖突時(shí)，計(jì)劃調(diào)整優(yōu)先級(jí)較低工序的計(jì)劃時(shí)間以避免沖突。
計(jì)劃當(dāng)然也可以處理無限能力計(jì)劃，無限能力計(jì)劃假設(shè)班組成員和設(shè)備對于每天能執(zhí)行的工作數(shù)量“沒有”限制。 在使用無限能力計(jì)劃時(shí)，計(jì)劃首先根據(jù)其“物料清單”和在該物料的物料清單上設(shè)置的工作中心的能力 (與有限計(jì)劃相同) 計(jì)算制造一定數(shù)量的物料所需的時(shí)間。但是，它隨后將生產(chǎn)計(jì)劃至工作中心，而忽略該工作中心是否具有可用時(shí)間。
計(jì)劃可以使用約束物料計(jì)劃，這是保留控制的一部分。生產(chǎn)計(jì)劃可將物料可用性標(biāo)記為約束因子的標(biāo)志。如果設(shè)置了該標(biāo)志，計(jì)劃會(huì)避免使在庫量低于零。它還會(huì)將工序的排產(chǎn)推遲到預(yù)計(jì)有足夠的物料可用的日期。計(jì)劃總是會(huì)在早于需要日期查看物料供應(yīng)。如果它發(fā)現(xiàn)供應(yīng)不足，將創(chuàng)建計(jì)劃訂單來滿足需求，然后將該工序排產(chǎn)到預(yù)計(jì)該供應(yīng)到達(dá)的候開始。
計(jì)劃也可使用不約束物料計(jì)劃，不約束物料計(jì)劃假設(shè)物料數(shù)量“無”約束。如果我們將物料約束標(biāo)志關(guān)閉，則計(jì)劃將假設(shè)我們具有這些零件的無約束、立即的供應(yīng)。
計(jì)劃引擎可以動(dòng)態(tài)重新追溯物料分配，這意味著在將任何物料發(fā)放至工作中心之前都可以對其進(jìn)行重新分配。允許計(jì)劃對車間的中斷作出快速響應(yīng)。例如，如果已經(jīng)將急單放入請求將其盡快交貨的排產(chǎn)中，則任何現(xiàn)有物料，無論在供應(yīng)量還是在庫量，都將用于此訂單的生產(chǎn)。
APS計(jì)劃分析可以實(shí)時(shí)分析影響計(jì)劃的詳細(xì)原因： 使用計(jì)劃和排程也幫助用戶進(jìn)行評估和控制不必具有精確的數(shù)字就可以開始使用排產(chǎn)器和計(jì)劃器。實(shí)際上，可以使用排產(chǎn)器和計(jì)劃器幫助您找到不合理的工作時(shí)間。
1，識(shí)別哪些資源引起的訂單延遲：確定哪些訂單延遲來確定瓶頸。
2，分析等待時(shí)間最長的訂單來確定引起訂單的大量等待時(shí)間的資源和物料。
現(xiàn)在已經(jīng)為多個(gè)訂單找到了問題資源和關(guān)鍵物料。將引起問題資源的原因分為
（1），排程班次問題；（2），瓶頸問題；（3），建模問題
如果訂單沒有長時(shí)間等待該資源，這可能是一個(gè)排程班次問題－沒有瓶頸工序，只是需要更多時(shí)間。可以加班或?qū)⒐ば騼?nèi)的負(fù)荷分割。
如果訂單花很長時(shí)間等待該資源且利用率很高，這就有可能是瓶頸問題，可將資源增加到瓶頸或加班。
如果訂單已經(jīng)很長時(shí)間等待該資源，且資源在此時(shí)不是很繁忙，或訂單的時(shí)間特別長，這有可能是建模問題。分析物料提前期，最小訂貨量，最大訂貨，最小訂貨倍數(shù)和安全庫存的設(shè)置。
現(xiàn)在將問題物料分為：
（1），制造零件
（2），采購物料
如果是制造零件引起的問題，就要檢查加工過程以確定訂單延遲的起因。如果是采購物料引起的問題，就要檢查是否可以加快物料的交貨。
值得注意的是使用高級(jí)排程和高級(jí)計(jì)劃也可以幫助用戶更好地進(jìn)行評估和控制，從這個(gè)角度來看，數(shù)據(jù)不太精確，也可以開始使用高級(jí)排程和高級(jí)計(jì)劃。實(shí)際上，可以使用APS來幫助我們實(shí)時(shí)的發(fā)現(xiàn)和高效分析我們的管理問題。