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生產(chǎn)排程系統(tǒng)-項目可行性分析電路板生產(chǎn)組裝工廠生產(chǎn)排程系統(tǒng)-項目可行性分析DPS系統(tǒng)

修訂歷史章節(jié)號章節(jié)名稱變更原因變更內(nèi)容描述變更日期版本AllAllInitialdraftAll2016-3-280.01_a術(shù)語與縮寫APSAdvancedPlanningandSchedulingTOCTOC(Theoryofconstraints),中文譯為"瓶頸理論",也被稱為制約理論或約束理論,由以色列物理學(xué)家高德拉特(EliyahuM.Goldratt)博士創(chuàng)立,與精益生產(chǎn)、六西格瑪并稱為全球三大管理理論;其核心觀點為立足于企業(yè)系統(tǒng),通過聚焦于瓶頸的改善,達到系統(tǒng)各環(huán)節(jié)同步、整體改善的目標。DBR鼓-緩沖-繩法,是TOC應(yīng)用于制造工廠排程時的一個計劃、排程與實施的方法論。鼓是指生產(chǎn)系統(tǒng)中的控制點。如果系統(tǒng)中存在瓶頸,那么瓶頸就是最好的控制點。如果系統(tǒng)沒有瓶頸,則選擇次瓶頸資源。如果一個系統(tǒng)既沒有瓶頸,也不存在次瓶頸資源,那么控制點的位置可以任意選擇。但最好的位置是物流分叉點,即該處資源的產(chǎn)出流向好幾個下游作業(yè)。緩沖器是指在瓶頸前面設(shè)置的緩沖庫存。緩沖器是一種時間緩沖,其目的是希望加工中心D總有工作要做,至于何種產(chǎn)品正在被加工并不重要。繩子是指將瓶頸已加工的情況傳遞給上游作業(yè)的信息的傳遞,其目的是為了按需生產(chǎn),以避免庫存增加。作為信息傳遞的繩子既可以是正式的,也可以是非正式的。FCS有限能力排產(chǎn)

項目背景項目起源目的:前段生產(chǎn)線因WIP太高,造成生產(chǎn)排程無法掌握,以及出貨時程及數(shù)量無法達成客戶要求。除現(xiàn)有排程規(guī)則,產(chǎn)銷人員排單時需考慮MOQ及瓶頸站安排生產(chǎn)排程,以降低產(chǎn)線WIP的數(shù)量。以上僅僅是描述產(chǎn)線排產(chǎn)問題的一角,實際在人工作業(yè)的排產(chǎn)過程中,產(chǎn)線還有更多的期望和困擾,比如:料況、交貨期、線體的特別安排等待。產(chǎn)線人工排程遇到的問題以及對程序排程的期望工廠生產(chǎn)線反饋一1.Materials:現(xiàn)在很多手動調(diào)整的動作源頭其實都是在材料,首先我們喂進DPS系統(tǒng)的是weeklycommit,因此實際到料在一周當中會有date的差異;而DPS因為無法考慮材料狀況因此僅僅是根據(jù)產(chǎn)能和其他相關(guān)參數(shù)在做排程,即它僅僅考慮了產(chǎn)能的最優(yōu)化而沒考慮材料的限制。所以當排程出來的結(jié)果在材料到料交期無法及時滿足時,就需要手動調(diào)整。其次,即使第一次排程結(jié)果(或者經(jīng)過一定手動調(diào)整后的結(jié)果)已經(jīng)符合最初的材料限制了,實際當中也會有材料交期的調(diào)整或者其他非材料非產(chǎn)能因素(比如NPIschedule調(diào)整)造成的排程變化,此時又要走一輪上述過程才能得到最后排程。2.Output:這個部分如果不準確,是直接影響到后續(xù)排程的準確性;如果能把工單納入進來一起考量來解決這個問題是更好,但是目前我們所使用的工單管控流程已經(jīng)綁定了很多現(xiàn)有系統(tǒng)的整套邏輯(包含WMS,FP,MES,SAP),因此如果要導(dǎo)入,應(yīng)該也有很多的內(nèi)容要再確認。3.半線排程:依目前的線體配置和產(chǎn)品類型,這種線體的排程不可避免,且無論以線體數(shù)還是所cover的產(chǎn)品料號來講,這個部分都必須納入到整個DPS范圍,不可單獨手動排程。因此需要再把程式調(diào)整可滿足此需求并驗證確實可用之后,才真的可以滿足的排程需求。工廠生產(chǎn)線反饋二QuestionRequirementCustomerfeedback料號維護線體繁瑣:各個企業(yè)編號生產(chǎn)的機種生產(chǎn)有線體分配,企業(yè)編號5主要在B1-B5線生產(chǎn),企業(yè)編號2在指定兩條線生產(chǎn),企業(yè)編號3在指定三條線生產(chǎn)。如果企業(yè)編號訂單大,也要考慮過區(qū)域生產(chǎn)。料號根據(jù)每條線的loading自動搭配生產(chǎn)。如果每個料號都得去維護線體,那樣費時且不能保證排出的結(jié)果就能達到WIP最優(yōu)化,治具產(chǎn)能更均衡等。不同企業(yè)編號的產(chǎn)品有政策的問題,不能在其他企業(yè)編號的線生產(chǎn)。亦即每個客人都有他的認證線,建議新增TABLE,維護客人指定線的範圍,只排客人要求的線,排不完的要有提示。針對滿足產(chǎn)能commit的機種或者是后端產(chǎn)能較低的機種沒有提前安排生產(chǎn)排程,所有的結(jié)果在沒設(shè)置priority的情況下是按照料號的大小順序排程的。排序的規(guī)則:同周,先排“出貨”優(yōu)先(Shippingplan),同出貨期的,再優(yōu)先排“難做的”(PCA製程時間較長的產(chǎn)品),而PCA製程瓶頸站不是固定的,有的產(chǎn)品是ICT,有的是SA。

.Providedshippingplanfile..一廠部分按Commit和瓶頸站產(chǎn)能來安排企業(yè)編號ildplan就OK;

.二廠部分X產(chǎn)品部分的需求可以按shippingplan來確認企業(yè)編號buildplan;

.Non-X產(chǎn)品的需求目前因為材料交期等問題;是以CPU的企業(yè)編號ildplan來追蹤PCA板卡欠料,因此沒辦法做到以Shippingplan來放PCA企業(yè)編號buildplan,謝謝!碰到個別線體loading較重時,不能提示或者自動去把這條線的機種去分配到其他的線體上(重新提新程式到其他線體上生產(chǎn))同一週內(nèi),若一條線loading較重,系統(tǒng)能不能提供哪幾條線loading較少?由系統(tǒng)建議或是由產(chǎn)銷決定可生產(chǎn)線生別。即滿足出貨需求下,先排滿一條線,再排下一條線,需求大於Loading時,會排到下周,需要提示,有哪些產(chǎn)品當周排不下,最好提示能移到哪些線,或者提示哪些線有空缺。如企業(yè)編號2/X產(chǎn)品產(chǎn)品是連續(xù)性生產(chǎn),沒有分開機種,中間插個不共用ICT機臺的機種,后段產(chǎn)能低,沒有分兩次生產(chǎn)。這樣造成臺車不夠、WIP堆積在ICT和SA站。X產(chǎn)品的bottleneckatICT,SA,目前Commit的邏輯是以PCA的L/T=3天推估,WIP<3days,A->B->A.細節(jié)再討論。建議由產(chǎn)銷維護lotsize及間隔天數(shù),系統(tǒng)自動切排程數(shù)量。原則上要停三天以上,再排SMT,因為通常PCA的L/T需要三天。量大的機種沒有考慮分開生產(chǎn)。正常情況下,量大的機種往往會連續(xù)生產(chǎn)3-4天,這樣就要考慮后面的機種是否能同時滿足出貨時間,要有每個機種出貨時間上的考量,必要時把大量的機種分多次生產(chǎn),這樣也能減少WIP。同上配套卡生產(chǎn)要討論怎么設(shè)置,小卡先生產(chǎn)后再打大卡。由兩片卡組成時,一前一後打,不能隔太開(隔一個班),小卡先測完,才能和MLB一起組裝測試,同時出貨。為什麼小卡先打再大卡?因大卡單獨測試,小卡要組合先測,大卡不要等小卡

小卡需提前一天打。如有當周不能完成的機種要有提示是否不能跟上出貨時間,最好要有如何去重新排產(chǎn)的備選方案,力求達到出貨要求。提示有哪條線可排。生產(chǎn)進度表里反映:SMT當天,PCA卻D+4生產(chǎn)的情況,這樣是否就造成WIP堆積生產(chǎn)。>>PCA的排產(chǎn)情況,原則上是順線。

發(fā)現(xiàn)多條PCA線同時生產(chǎn)一個產(chǎn)品。有些小卡沒有順線,

>>所有的小卡都在2線。

>>WS過爐問題:SMT每片不能超24小時過爐,WS排隊時,SMT怎麼排?

下周的不過爐的往前排(),有料況問題要考慮,且當周的出貨無法滿足(工廠二,不能挪動下周的)

有WS制程的不要都等到周後期再排,避免24小時問題?分散BottleneckofWS.

工廠四>>請RD先將程式考慮SMT每片不能超24小時過爐的條件,也許就沒有超過24hrs才過W/S的排程。操作頁面上調(diào)整排程不方便,調(diào)動一個機種的dps要點擊重新排產(chǎn)。(重新排產(chǎn)一次要3-5分鐘。)發(fā)現(xiàn)機種調(diào)線體之后不能再對時間進行調(diào)整(提示:訂單已被修改),不能所有的數(shù)據(jù)調(diào)整完不點擊重新排產(chǎn)就可以reviewdps可行性。工廠二更改換線時間計算方式,目前DPS的換線時間是採用default值(MLB*1hr,SC*0.5hr),未來需細分到每個產(chǎn)品,請?zhí)峁Q線工時的規(guī)則.一般設(shè)置:MLB:0.5HSC:0.5H(保留maintain功能

.如果是料號前10位相同定義為小換線,如XXXXX2258113&XXXXX2258111:換線時間:0.3H(這個小換線時間ME還沒評估出來,初估0.3H,望有maintain功能去修改)

.特殊機型如2666101換線時間是3H,望有是個表格去maintain特殊機型的換線時間工廠二:上週commit給客人的數(shù)量6or13週皆不可減少,只是把新增加的demand排進排程。RD需評估如何分析哪個時間SMT產(chǎn)線有空檔,再將新增加的demand排進排程。考慮Feeder數(shù)量目的是減少換線次數(shù),若以大卡或是小卡的換線次數(shù)來考慮,需分析系統(tǒng)如何實現(xiàn)?Fixturecapacity:forexample:ICT*6,最大產(chǎn)能是10K。NeedtoconsiderICT,SA,W/Scapacity.Hubreplenishmentplanning?It'sonlyforXX/X產(chǎn)品demand.GetdemandfromCustomerwebandneedtocommit13weeks.Need工廠二toprovidedetailprocessandcommitrule,checkwithJojo/馮嵐fordetailrequirement.工廠四uploadPIRaccordingtoXXXXdemand,企業(yè)編號tdidn'tconsiderDOIdemand.Inactualcondition,工廠二DownloadDOIeveryday.MPSlevelplanning?NeedtoconsiderMaterialpullinstatusandthenrunautocommitbaseonupdatedmatrialETA.AutocommitneedtoprovideonenewWebpagetoallowuserupdatenewmaterialETAforspecificcriticalparts,needPaulwillprovdideexampleforstudy.SubstitutionmaterialWorkorderReworkingworkorder行業(yè)市場分析關(guān)于APS軟件APS就是高級計劃排程APS要滿足資源約束,均衡生產(chǎn)過程中各種生產(chǎn)資源;要在不同的生產(chǎn)瓶頸階段給出最優(yōu)的生產(chǎn)排程計劃;要實現(xiàn)快速排程并對需求變化做出快速反應(yīng)。APS系統(tǒng)最初運用是在一個企業(yè)的范圍內(nèi)進行計劃的運算和優(yōu)化,但它也被擴展到供應(yīng)鏈的計劃上,這包括供應(yīng)商、分銷商和出貨點的需求。不同的軟件供應(yīng)商選用不同的優(yōu)化算法搭建自己的高級計劃系統(tǒng)軟件,需要根據(jù)解決不同的問題來決定采用哪種算法引擎。一般APS軟件分離散行業(yè)和流程行業(yè)。大部分都能支持高級排程,至于高級計劃(取代MRP)只有較少軟件能支持。APS軟件的算法有三類:第一類:基于數(shù)學(xué)規(guī)劃的APS軟件第二類:基于TOC原理DBR的APS軟件第三類:基于FCS有限制約束的規(guī)則優(yōu)化的APS軟件現(xiàn)在,一般來說,工廠用的較多的是第三類。外部供應(yīng)鏈用的較多的是第一類。熱衷于TOC原理的使用第二類DBR的軟件。APS主要功能-基于業(yè)務(wù)規(guī)則的資源和物料優(yōu)化-模擬仿真使用內(nèi)存駐留技術(shù)來提供快速計算和多個“假設(shè)”場景-運作的同步-有限排程(能力的限制)-約束管理-動態(tài)提前期計算:基于業(yè)務(wù)規(guī)則和復(fù)雜系統(tǒng)-同時考慮物料和能力的約束,以確保兩者可用。-懲罰成本管理-使用非優(yōu)化工藝或設(shè)備的成本。APS廠商國外APS廠商國內(nèi)APS廠商科德寶ADICOMAPS/MES制造排程與執(zhí)行系統(tǒng)UserSolutions,Inc.客戶解決方案荷蘭坤帝科quintiq高級計劃和排程解決方案AdexaAPS軟件解決方案流程化工行業(yè)的高級系統(tǒng)的AspenTech公司ILOG公司-APS引擎OracleAPS:高級供應(yīng)鏈計劃ASCPSAP的APS:高級計劃優(yōu)化APOSM系統(tǒng)建模公司的TempoAPSManugicitics公司的APSI2公司的APSInforThru-Put高級計劃與排程(基于DBR原理)OracleJDE高級生產(chǎn)排程日本AsprovaAPS系列產(chǎn)品珠海來英軟件有限公司永凱軟件技術(shù)有限公司閃創(chuàng)科技有限公司北京新思維創(chuàng)業(yè)APS軟件東莞安達發(fā)APS軟件上海有利APS軟件臺灣神燈APS系統(tǒng)北京東方小吉星APS的計劃層次計劃是企業(yè)管理的首要職能,只有具備強有力的計劃功能,企業(yè)才能指導(dǎo)各項生產(chǎn)經(jīng)營活動順利進行。APS排程排產(chǎn)軟件的計劃管理中包括兩個方面的計劃,一方面是需求計劃,另一方面是供給計劃。兩方面的計劃相輔相成,從而實現(xiàn)企業(yè)對整個生產(chǎn)經(jīng)營活動的計劃與控制。APS排程排產(chǎn)軟件主要包括5個計劃層次,經(jīng)營規(guī)劃、銷售與運作規(guī)劃、主生產(chǎn)計劃、物料需求計劃、能力需求計劃這5個層次的計劃實現(xiàn)了由宏觀到微觀、由戰(zhàn)略級到戰(zhàn)術(shù)級、由粗到細的深化過程。越接近頂層計劃,對需求的預(yù)測成分越大,計劃內(nèi)容也越粗略和概括,計劃展望期也越長。越接近底層的計劃,需求由估計變?yōu)楝F(xiàn)實,因而計劃的內(nèi)容也就具體詳細,計劃展望期也越短。在5個計劃層次中,經(jīng)營規(guī)劃和銷售與運作規(guī)劃具有宏觀的性質(zhì),主生產(chǎn)計劃是宏觀想微觀的過渡性計劃,物料需求計劃是主生產(chǎn)計劃的具體化,能力需求計劃把物料需求轉(zhuǎn)化為能力需求,而車間作業(yè)計劃和采購作業(yè)計劃則是物料需求計劃和能力需求計劃的執(zhí)行階段。在APS排程排產(chǎn)軟件系統(tǒng)中上層計劃是下層計劃的依據(jù),下層計劃不能偏離上層計劃的目標,從而整個企業(yè)遵循的是一個統(tǒng)一的計劃。在電路板生產(chǎn)線,APS的五個層次,分別由不同系統(tǒng)處理,新開發(fā)中的Commit和AutoDPS屬于物料需求計劃、能力需求計劃方面。中長期排程中長期排程是對企業(yè)一段時間內(nèi)資源產(chǎn)能與市場銷售預(yù)測需求之間進行平衡調(diào)整,并依據(jù)調(diào)整結(jié)果制定中長期計劃。中長期排程不具體制定每個產(chǎn)品詳細的生產(chǎn)數(shù)量、生產(chǎn)時間以及車間具體設(shè)備、人員的生產(chǎn)任務(wù)。企業(yè)依據(jù)中長期排程結(jié)果將粗略的中長期計劃再分解為更為詳細的月度計劃或周(日)計劃,得到成品和半成品的生產(chǎn)計劃以及原材料的采購計劃。中長期排程是基于有限能力將預(yù)測訂單需求與資源產(chǎn)能同步考慮,使之彼此平衡,并計算出預(yù)測訂單的計劃時間及資源剩余產(chǎn)能,為中長期計劃分解為月度計劃、周(日)計劃奠定基礎(chǔ),從而使得中長期計劃的可靠性和合理性比傳統(tǒng)ERP更強。工廠二需求:上週commit給客人的數(shù)量6or13週皆不可減少,只是把新增加的demand排進排程。中長期排程軟件實現(xiàn)操作步驟1.在產(chǎn)能表中對每個部門依據(jù)瓶頸資源、瓶頸工序或關(guān)鍵物品定義產(chǎn)能信息,包括總產(chǎn)能和預(yù)留產(chǎn)能等;2.在制造BOM表中定義物品工藝路線對應(yīng)的參數(shù)信息,如部門信息;3.錄入銷售預(yù)測訂單信息;4.進行中長期排程,排程結(jié)果是在平衡產(chǎn)能和銷售預(yù)測訂單需求基礎(chǔ)上給出訂單的計劃時間,并更新產(chǎn)能表中的剩余產(chǎn)能信息。Valor排程產(chǎn)品的報價這是產(chǎn)線評估第三方軟體時的對方報價,其他軟體報價資訊有限??尚行苑治鲋悄苡媱澟女a(chǎn)難度在計劃方面的難度一、目標沖突1、客戶交貨期與生產(chǎn)成本之間的矛盾,比如治具數(shù)量限制、PCA瓶頸站的設(shè)備2、產(chǎn)能最大化與浪費最小化之間的矛盾,比如設(shè)備利用率與低WIP的要求3、庫存成本最小化與客戶需求的矛盾,比如工廠三的標案方式的生產(chǎn),料況問題二、如何預(yù)測在預(yù)期的生產(chǎn)提前期和庫存目標下,保證生產(chǎn)與采購有充足的供應(yīng)(庫存、生產(chǎn)訂單和采購訂單)以滿足當前的需求(客戶訂單)和未來需求(銷售預(yù)測),解決生產(chǎn)什么、何時生產(chǎn)?買什么、何時買?在排產(chǎn)方面的難度一、復(fù)雜多約束的生產(chǎn)現(xiàn)場比如:過爐,帶氫氣的過爐設(shè)備,有些板卡需要這樣的設(shè)備生產(chǎn)。二、多品種小批量的復(fù)雜生產(chǎn)模式比如:標案式生產(chǎn),量小、急單、缺少備料,排出的計劃隨時被改掉。三、動態(tài)變動的生產(chǎn)環(huán)境緊急插單的情況。實際進度和計劃排產(chǎn)不吻合,比如:改變順序,提前生產(chǎn)。新產(chǎn)品的不確定性,約定的時間內(nèi)可能提前完成,后續(xù)的量產(chǎn)計劃提前,或出現(xiàn)被滯后的情況。員工問題,比如:Feeder無人更換等等。四、精益生產(chǎn)的多品種混排模式比如:客戶要求治具的輪流交替使用,多品種的輪換生產(chǎn)。在建模方面的難度隨著系統(tǒng)的隨機性增大,采用復(fù)雜優(yōu)化技術(shù)是不明智的。如何應(yīng)用模型知識來排程實際問題呢?答案并不是很明確。這些問題在學(xué)術(shù)界標準化模型的研究中有著相當大的差異。在解決實際問題的時候,這些規(guī)則與方法往往被包含在一些更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)中?,F(xiàn)實排程問題往往與理論研究中的數(shù)學(xué)模型有很大三別。因為實際中的排程問題都有白己的特點,所以要找出所有的區(qū)別是一件很困難的事情。1、理論模型往往假設(shè)有n項工作需要排程,并且在排程之后,這個有n項工作的問題被解決。但是在現(xiàn)實中,系統(tǒng)中往往會出現(xiàn)在同一時刻有n項工作需要解決,但是新的工作還在不斷增加。2、理論模型住往不強調(diào)重排程問題。在現(xiàn)實中,經(jīng)常會出現(xiàn)這樣的情況:在根據(jù)確定的假設(shè)做出了一個排程之后,由于隨機事件的發(fā)生需要對這個排程進行一些調(diào)整。過于靈敏的重排,會導(dǎo)致計劃排產(chǎn)脆弱不可執(zhí)行。3、現(xiàn)實中的機器環(huán)境往往比理論假設(shè)的機器環(huán)境更為復(fù)雜。只能生產(chǎn)單面的設(shè)備進行雙面的生產(chǎn),雙面順線的設(shè)備可以進行不連續(xù)的半線生產(chǎn)等。4、在數(shù)學(xué)模型中,每一件工作的優(yōu)先級是固定的。而在現(xiàn)實中,每一件工作的權(quán)重往往隨著時間的變化而變化,這種變化可能是隨機的。5、數(shù)學(xué)模型往往不考慮“偏好”這個因素。現(xiàn)實不同,比如:這個機型適合在這條線上生產(chǎn),因為工人熟悉。再比如:這條線是單面板生產(chǎn)線,但有些復(fù)雜的雙面機種只在這條線上生產(chǎn),因為成品率高。6、多數(shù)的理論生產(chǎn)模型并沒有考慮機器的可用性約束。在現(xiàn)實中,一臺機器并不一定是連續(xù)可用的。7、大多數(shù)理論關(guān)注單目標模型。在現(xiàn)實中,一個問題往往存在多個目標。不僅僅是多目標,甚至還與不同排程者的經(jīng)驗相關(guān)。8、現(xiàn)實中的排程過程,往往同分配工人班次和調(diào)度加班時間緊密結(jié)合。9、理論研究的隨機模型常常假設(shè)加工時間服從一些非常典型的分布。在現(xiàn)實中,加工時間往往不是符合指數(shù)分布的(標工)。加工時間存在許多變數(shù),它們?nèi)Q于操作者在任務(wù)中的表現(xiàn)。等等。怎樣理解計劃和排產(chǎn)第三方產(chǎn)品近年來,包括Asprova等歐美日本生產(chǎn)排產(chǎn)軟件公司登陸中國,這些軟件都有著非常優(yōu)秀的操作界面和排產(chǎn)算法,也有著引以為傲的客戶名單。但問題是,它們適合我們嗎?理想中,我們希望有一個系統(tǒng)可以像一個智者一樣,時時刻刻告訴我們該生產(chǎn)什么產(chǎn)品,該在哪臺設(shè)備上生產(chǎn),該生產(chǎn)多少,在生產(chǎn)現(xiàn)場發(fā)生變化的時候,該如何調(diào)整等等。遺憾的是,這個智者并不存在??蛻糁v:有時我們前半年因訂單多原因,強調(diào)設(shè)備利用率,而下半年,又會強調(diào)降低WIP的目標。強調(diào)設(shè)備利用率,SMT生產(chǎn)率提高,PCA的WIP也會上去,反之,強調(diào)降低WIP,SMT設(shè)備利用率會跟著降低,會存在設(shè)備空閑的情況。而客戶期望的是,怎么才能:既能提高設(shè)備利用率又能降低WIP的一個均衡的情況。在這個行業(yè)中,“滿足客戶需求情況下最有效率安排企業(yè)資源”是一個理論上也非常具有挑戰(zhàn)性的問題。這正是理論研究沒有止境、軟件開發(fā)沒有止境的原因。Planning和Scheduling無論APS還是我們的DPS,關(guān)注點在Planning和Scheduling這兩個方面。Planning代表了“計劃”;而Scheduling代表了“調(diào)度”,或者在很多人理解中,代表了“排產(chǎn)”。一般來說,時間刻度(或者說時間精度)是劃分“計劃”和“調(diào)度”的最重要依據(jù)之一。Planning:如果時間刻度是以月、周、天為主,那么這樣的資源安排一般稱為“計劃”或者“規(guī)劃”Scheduling:如果時間刻度已經(jīng)深入到小時和分鐘(甚至秒)的級別,并且資源安排具備明顯的次序要求,那么這樣的資源安排一般稱為“調(diào)度”或者“排產(chǎn)”注意兩者區(qū)別,行業(yè)趨勢,做好Planning為先。LotSizing(產(chǎn)量),ResourceAssignment(資源調(diào)配)和Sequencing(順序)我們在“有限產(chǎn)能、有限物料”的框架下思考優(yōu)化問題。三大難題是:LotSizing(產(chǎn)量),ResourceAssignment(資源調(diào)配)和Sequencing(順序)。簡單來說,就是決定企業(yè)每天生產(chǎn)什么產(chǎn)品、生產(chǎn)多少、由誰來完成以及以什么樣的次序來完成。LotSizing試圖確定在一定單位時間內(nèi)(例如班次、天、月、周等)生產(chǎn)制造的種類和數(shù)量。ResourceAssignment試圖確定各種加工產(chǎn)品如何分配到多個資源上。Sequencing試圖確定加工的次序和生產(chǎn)準備的方式。不同算法對企業(yè)目標的影響Planning和Scheduling代表了不同的優(yōu)化精度和優(yōu)化算法,對數(shù)據(jù)有著不同的要求,也就造成了對企業(yè)有著不同的適用程度。在“計劃”當中,當時間刻度是以班次、天、周、月等劃分的時候,為了實現(xiàn)“有限產(chǎn)能、有限物料”的統(tǒng)一優(yōu)化,往往采用是以線性規(guī)劃或者混合整數(shù)規(guī)劃為主的優(yōu)化方法。在“調(diào)度”當中,當時間刻度非常小,或者允許是連續(xù)時間的時候,為了實現(xiàn)次序的優(yōu)化,往往采用以約束規(guī)劃、經(jīng)驗規(guī)則或者啟發(fā)式算法為主的優(yōu)化方法。比較表:說明:各種算法并不專屬于某種類別,在“計劃”制定中也可以采用經(jīng)驗規(guī)則等方法。這里面只是羅列了被證明比較好的方法。

時間刻度主要針對問題主要算法優(yōu)點缺點計劃天、周、月等LotSizing(產(chǎn)量)ResourceAssignment(資源調(diào)配)線性規(guī)劃a)可以適應(yīng)企業(yè)多目標優(yōu)化b)目標可以有優(yōu)先級c)

成熟技術(shù)d)適合大規(guī)模問題e)可以找到最優(yōu)值或者較好的次優(yōu)值a)對于次序問題比較困難b)大規(guī)模商用成熟優(yōu)化器一般比較昂貴

調(diào)度

連續(xù)時間,或者分、小時等

Sequencing(順序)

約束規(guī)劃a)可以處理次序問題b)可以處理復(fù)雜工序問題a)

算法以找到可行解為主要目標,無法實現(xiàn)多目標同時優(yōu)化b)算法個性化程度較高,開發(fā)難度大c)

可處理的變量數(shù)量和復(fù)雜程度限制較高經(jīng)驗規(guī)則a)

運算速度快b)

開發(fā)簡單c)

容易理解a)

往往不能找到最優(yōu)解,而是一個可行解;b)

對規(guī)則的質(zhì)量要求很高;c)

無法實現(xiàn)多目標同時優(yōu)化啟發(fā)式算法可以找到較好的解決方案

a)

算法個性化程度較高,開發(fā)難度大b)

可處理的變量數(shù)量和復(fù)雜程度限制較高c)

方案的穩(wěn)定性隨著問題的不同而有較大差異從這個表格我們需要看到:(1)“計劃”可以對企業(yè)多目標進行優(yōu)化,但在時間刻度上做了簡化,是一個以企業(yè)多目標為導(dǎo)向的優(yōu)化工具;而“調(diào)度”的優(yōu)勢在于執(zhí)行層面,但因為算法本身的制約,無法看得更宏觀、更系統(tǒng)。(2)時間刻度越小,為了能夠在可以容忍的時間內(nèi)產(chǎn)生一個較好的方案,問題的范圍就越要縮小,“調(diào)度”算法在增加細節(jié)操作的可控性的同時,失去了時間跨度的優(yōu)勢,也就失去了對企業(yè)在較長時間范圍內(nèi)目標的可控性。DPS不是APSDPS是DailyProductionSchedule,每日生產(chǎn)排程(調(diào)度),不是APS。APS由多個系統(tǒng)合作顯然,APS涵蓋的范圍廣,涉及訂單、物料、產(chǎn)線設(shè)備等等,基本上各個層面都有涉及,在電路板生產(chǎn)線,這是由多個系統(tǒng)配合出來的,缺少的是A,Advanced.如下圖,DPS只負責每日排產(chǎn),不考慮料況、預(yù)測、交期等等,有限排產(chǎn)、有限功能。其他,需要Commit,F(xiàn)P,MES,PAC,MRP,SAP等多個系統(tǒng)的共同參與,比如:如果料況控制不好,DPS排出來的結(jié)果,也需要不斷改動,甚至無法做出計劃,而這些,都在產(chǎn)線實際發(fā)生過。DPS是APS的局部。DPS是Scheduling比較而言,APS的五個層次,經(jīng)營規(guī)劃、銷售與運作規(guī)劃、主生產(chǎn)計劃、物料需求計劃、能力需求計劃,DPS只是處于能力需求計劃中實際執(zhí)行方,是車間作業(yè)計劃,是Scheduling,其他層次,落在其他系統(tǒng)中。Scheduling的缺陷我們用調(diào)度(排產(chǎn))這個詞?!罢{(diào)度”系統(tǒng)中算法本身的局限性決定了“調(diào)度”系統(tǒng)在整個企業(yè)資源優(yōu)化過程中,處在局部執(zhí)行層面的地位上。有人說,“調(diào)度”系統(tǒng)可以檢驗“計劃”結(jié)果的可行性,保證生產(chǎn)能夠準確運轉(zhuǎn)。這個往往是“調(diào)度”系統(tǒng)宣傳時最常用的理由,這個理由聽起來很充分,但漏洞很多,這主要是由“調(diào)度”系統(tǒng)的以下缺陷造成的。“調(diào)度”系統(tǒng)對于生產(chǎn)的波動無法提供更智能化的包容度制造企業(yè)生產(chǎn)的波動性是管理的魔鬼。無論標準工時,材料供給、設(shè)備人員狀態(tài)等等,無時無刻不在發(fā)生著變化。這種變化不可預(yù)見。如果沒有一個系統(tǒng)提供準確及時地數(shù)據(jù),“調(diào)度”系統(tǒng)如何能夠控制到分鐘、小時這樣的時間精度上?如果一個環(huán)節(jié)發(fā)生了超出計劃的延遲,“調(diào)度”系統(tǒng)要以怎么樣的方式來調(diào)整后續(xù)的操作?時效性如何?影響面有多大?”調(diào)度”系統(tǒng)能否跟得上這樣頻繁的變化?“調(diào)度“系統(tǒng)是一個始終保持理性頭腦的家伙,但我們總懷疑這樣的理性如何面對生產(chǎn)現(xiàn)場的不理性?“調(diào)度”系統(tǒng)算法本身和現(xiàn)實操作存在矛盾調(diào)度不可預(yù)見的無效時間正是由于生產(chǎn)的波動性,生產(chǎn)過程中不可避免的出現(xiàn)人員休息、設(shè)備中斷、運輸?shù)却扰R時突發(fā)事件所帶來的生產(chǎn)效率損耗。在“調(diào)度”系統(tǒng)中,這部分損耗就要折算到工單處理時間中,將原本正常的處理時間增長一個比例。但問題是,如果按照這樣的處理時間來進行調(diào)度,如果一切正常,沒有發(fā)生任何波動性,那么多余出來的時間怎么辦?我們都知道這部分時間屬于“不增值”的無效時間(原本留給意外發(fā)生的時間)。也就是說,“調(diào)度”系統(tǒng)不但試圖調(diào)度有效的處理時間,也在調(diào)度不可預(yù)見的無效時間。這聽起來是不是有點矛盾,不可預(yù)見的事件時間怎么能調(diào)度呢?這就是“調(diào)度”系統(tǒng)的一個無法克服的缺陷。半線的處理A,B是板子的兩面以工廠一的S39線為例,這條線,上圖兩種情況都可以出現(xiàn),如果把A,B看成兩個單面板的話,A,B同時出現(xiàn)在一條線的兩臺設(shè)備上,也是一種情況(工廠二)。在產(chǎn)線,如果沒有明確的處理方式的規(guī)定,這三種情況都有可能發(fā)生,而以第二種居多。也就是說,如果現(xiàn)場人員可以有靈活性來決定工序作業(yè)的話(工廠一的人工排產(chǎn),沒有明確順線還是半線,只明確分兩面的數(shù)量),幾乎沒有一個“調(diào)度”系統(tǒng)可以應(yīng)付這樣靈活而無規(guī)則的處理方式。任何產(chǎn)生的調(diào)度計劃都有可能受到責難。以下重復(fù)工廠一對半線排程的反饋:注意客戶反饋的是“不可單獨手動排程”(半線排程:依目前工廠的線體配置和產(chǎn)品類型,這種線體的排程不可避免,且無論以線體數(shù)還是所cover的產(chǎn)品料號來講,這個部分都必須納入到整個DPS范圍,不可單獨手動排程。因此需要再把程式調(diào)整可滿足此需求并驗證確實可用之后,才真的可以滿足工廠的排程需求。)Scheduling的機會在以下幾種情況下,引入“調(diào)度”系統(tǒng)是一個比較合理的方案。管理精度和軟件系統(tǒng)的時間刻度匹配計劃系統(tǒng)的優(yōu)化精度應(yīng)該和生產(chǎn)現(xiàn)場控制的精細程度相匹配。如果計劃精度到小時甚至分鐘,而現(xiàn)場狀態(tài)數(shù)據(jù)(在制庫存、設(shè)備和人員狀態(tài)、材料供應(yīng)狀態(tài)等等)無法準確到小時或者分鐘,現(xiàn)場指令無法應(yīng)變到小時或者分鐘,這是控制落后計劃的情況,應(yīng)用效果不會理想。DPS目前可以排到時、分,而人工排產(chǎn)作業(yè),規(guī)劃到天,分白班和夜班,程序需與之對齊。產(chǎn)品的加工次序可以顯著影響到生產(chǎn)線(可能局部)的運營水平工廠二PCAICT瓶頸站,多機種多治具輪番分批生產(chǎn)的方式。目前DPS尚未支持PCA。生產(chǎn)波動性較小一個頻繁變化、疲于調(diào)整的“調(diào)度”系統(tǒng)是會很快被最終用戶放棄的。這在工廠三標案方式生產(chǎn)的排產(chǎn)上,是失敗的例子。因料況(缺料、料況不明的提前生產(chǎn))引發(fā)的頻繁調(diào)整,在工廠一也有失敗的例子。波動大,就不要考慮排產(chǎn)了。其他系統(tǒng)如Commit,需要從需求面、材料面解決料況問題。

SWOT分析及策略優(yōu)勢劣勢.參考IE維護數(shù)據(jù),安排最適線生產(chǎn)。

.支持可用線別及多線生產(chǎn)排程。

.考慮PCA瓶頸安排SMT排程,減少WIP數(shù)量。

.支持NPI試產(chǎn)模式。

.提供自動結(jié)算,補打功能。

.支持維護每日產(chǎn)線計劃工時及維護設(shè)備定期保養(yǎng)排程。

.支持其他特殊限制排程方式,例如:.指定生產(chǎn)線別、支持代工生產(chǎn)、支持共線排程方式、支持共享PCB及共享治具排程模式、支持多天固定線別及支持SMT/WS特殊制程產(chǎn)品排程。.操作接口未具商業(yè)化設(shè)計,操作不靈活,無法滿足使用者需求。

.未實現(xiàn)半線生產(chǎn)全部功能。

.系統(tǒng)執(zhí)行速度較慢。

.未以Sequence結(jié)合工單方式安排排程。

.未結(jié)合設(shè)備特性安排最適排程,例如設(shè)定產(chǎn)品SMT特性、換線時間或是各線料槍數(shù)量。

.未結(jié)合MES,無法顯示材料用量及剩余用量,無法實現(xiàn)自動扣帳。機會.深入了解工廠一,工廠二及工廠三各廠排程特性。

.支持較多客制化功能。

.掌握MES及各種內(nèi)部數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)。

.內(nèi)部開發(fā),無需昂貴系統(tǒng)費用及后續(xù)維護費用。

.系統(tǒng)修改及IT人力安排較穩(wěn)定。攻擊策略補強策略.計劃優(yōu)先導(dǎo)入Autocommit,增加commit準確度,降低因缺料問題所造成排程更改頻率。

.除了SMT及PCA(W/S)排程,后續(xù)再增加其他產(chǎn)品排程,及后續(xù)制程的生產(chǎn)排程功能,如Router,ICT,SA。.修改操作接口,及增加半線制程排程能力,以期獲得工廠認同。威脅.未獲得使用者及上層管理者強力支持。防護策略退避策略.與工廠SAP建立緊密關(guān)系,每周Commit數(shù)據(jù)仍繼續(xù)上傳,維持每周reviewmeeting,RDteam不斷提升系統(tǒng)功能,盡最大力量滿足使用者需求。.放棄半線混打自動排程功能及以Sequence+工單排程功能,爭取上線機會。風險分析技術(shù)風險缺乏高深的算法和優(yōu)秀的操作界面。而客戶期望之一,就是外廠商的排產(chǎn)軟件,有強大的算法支撐,所以演算的結(jié)果更加有效。DPS采用的是,經(jīng)驗規(guī)則,相比復(fù)雜的算法,優(yōu)點:a)開發(fā)相對簡單b)規(guī)則容易理解c)可以與生產(chǎn)實際情況結(jié)合缺點:a)往往不能找到最優(yōu)解,而是一個可行解;b)對規(guī)則的質(zhì)量要求很高;c)無法實現(xiàn)多目標同時優(yōu)化;d)客戶期望的是APS;人力投入風險人力資源可以投入的是4-5人每月,而排產(chǎn)軟件本身就是一個行業(yè),且涉及多年的行業(yè)積累。只做APS的部分功能;只做產(chǎn)線能夠總結(jié)下來的有“經(jīng)驗規(guī)

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