【7A文】高級(jí)計(jì)劃系統(tǒng)(APS)中生產(chǎn)計(jì)劃排程

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1、【MeiWei_81-優(yōu)質(zhì)適用文檔】高級(jí)計(jì)劃系統(tǒng)（APS）中生產(chǎn)計(jì)劃排程供應(yīng)鏈管理（SCM）涉及企業(yè)間的集成以及在產(chǎn)銷網(wǎng)絡(luò)中協(xié)調(diào)物流和信息流的各個(gè)方面。作為企業(yè)信息中樞的ERP系統(tǒng)，現(xiàn)在已經(jīng)在許多企業(yè)中用于作業(yè)處理和定單執(zhí)行。高級(jí)計(jì)劃系統(tǒng)（APS，AdvancedPlanningSystems）作為ERP的補(bǔ)充，用于協(xié)調(diào)物流、開發(fā)瓶頸資源和保證交貨日期。APS應(yīng)用各種優(yōu)化技術(shù)，并根據(jù)企業(yè)的商業(yè)目標(biāo)來(lái)改進(jìn)計(jì)劃。APS包括需求和供應(yīng)計(jì)劃、運(yùn)輸和生產(chǎn)計(jì)劃排程等各種供應(yīng)鏈計(jì)劃模塊，本文主要介紹APS中生產(chǎn)計(jì)劃排程（ProductionPlanninga

2、ndScheduling）模塊的基本原理[1]。決策狀況描述生產(chǎn)計(jì)劃排程的目的是為車間生成一個(gè)詳細(xì)的短期生產(chǎn)計(jì)劃。排產(chǎn)計(jì)劃（Productionschedule）指明了計(jì)劃范圍內(nèi)的每一個(gè)定單在所需資源上的加工開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間，也即指出了在給定資源上定單的加工工序。排產(chǎn)計(jì)劃可以通過直觀的甘特圖（Ganttchart）形式給出。排產(chǎn)計(jì)劃的計(jì)劃間隔可以從一天到幾周，取決于具體的工業(yè)生產(chǎn)部門。合理的計(jì)劃長(zhǎng)度取決于幾個(gè)因素：一方面，它至少應(yīng)當(dāng)涵蓋與一個(gè)定單在生產(chǎn)單元中最大的流動(dòng)時(shí)間（flowtime）相對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔；另一方面，計(jì)劃間隔受到已知顧客定單

3、或可靠需求預(yù)測(cè)的可用性限制。很顯然，只有當(dāng)排產(chǎn)計(jì)劃適度穩(wěn)定時(shí)，在一個(gè)資源上進(jìn)行定單排程才是有用的。也就是說，它們不應(yīng)受不期望事件經(jīng)常變化的影響（如定單數(shù)量改變或中斷）。對(duì)某些生產(chǎn)類型（如jobshop），生產(chǎn)計(jì)劃排程需要對(duì)（潛在）瓶頸資源上的任務(wù)定單進(jìn)行排序和計(jì)劃；而對(duì)另一些生產(chǎn)類型（如成組技術(shù)），生產(chǎn)計(jì)劃排程要能自動(dòng)地、按時(shí)段檢查資源組的能力，看其是否能夠在下一個(gè)時(shí)間段內(nèi)完成成組加工的一組定單。然后，可以手工排序這組定單在下一個(gè)時(shí)間段內(nèi)的加工次序。排產(chǎn)計(jì)劃任務(wù)能夠而且也應(yīng)當(dāng)分散來(lái)做，這樣可以利用每個(gè)地點(diǎn)人們的專業(yè)知識(shí)和車間當(dāng)前狀況的知識(shí)（例如

4、人員的可用性）。生產(chǎn)計(jì)劃排程受到上層主生產(chǎn)計(jì)劃的約束，主生產(chǎn)計(jì)劃設(shè)立了在分散的決策單位中執(zhí)行生產(chǎn)計(jì)劃排程的框架。從主計(jì)劃中可獲得的相應(yīng)指導(dǎo)包括：使用超時(shí)或加班的數(shù)量；在不同時(shí)間點(diǎn)上來(lái)自供應(yīng)鏈上游設(shè)施物料項(xiàng)的可用性；涉及來(lái)自供貨商輸入物料的采購(gòu)協(xié)議。此外，由于主生產(chǎn)計(jì)劃在供應(yīng)鏈上有更寬的視點(diǎn)和更長(zhǎng)的計(jì)劃區(qū)間，從中我們還可以得到：計(jì)劃結(jié)束時(shí)需要建立的各物料項(xiàng)的季節(jié)性庫(kù)存量；交付給供應(yīng)鏈下游設(shè)施的定單截止日期（下游設(shè)施可以是緊接著的下一級(jí)生產(chǎn)單位，分銷商或最終顧客）。排產(chǎn)計(jì)劃生成由車間模型生成排產(chǎn)計(jì)劃的一般程序可簡(jiǎn)單地描述為下面6個(gè)步驟（如圖1所示）

5、。1、建模【MeiWei_81-優(yōu)質(zhì)適用文檔】【MeiWei_81-優(yōu)質(zhì)適用文檔】車間模型必須詳細(xì)地捕捉生產(chǎn)流程的特征和相應(yīng)的物流，以便以最小的成本生成可行的計(jì)劃。由于一個(gè)系統(tǒng)的產(chǎn)出率只受潛在瓶頸資源的限制，因此，我們只需對(duì)車間現(xiàn)有全部資源的一部分–也即那些可能成為瓶頸的資源，建立一個(gè)清晰的模型。關(guān)于建模方法的細(xì)節(jié)我們將在后面進(jìn)一步闡述。2、提取需要的數(shù)據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃排程使用的數(shù)據(jù)來(lái)自ERP系統(tǒng)、主生產(chǎn)計(jì)劃和需求計(jì)劃。生產(chǎn)計(jì)劃排程僅利用這些模塊中可用數(shù)據(jù)的一個(gè)子集，因此，在建立一個(gè)給定生產(chǎn)單元的模型時(shí)，必須指明它實(shí)際需要哪些數(shù)據(jù)。3、生成一組假定（

6、生產(chǎn)狀況）除了從ERP系統(tǒng)、主生產(chǎn)計(jì)劃和需求計(jì)劃這些數(shù)據(jù)源中接收的數(shù)據(jù)之外，車間或生產(chǎn)單位的決策者或許對(duì)車間當(dāng)前或未來(lái)的狀況會(huì)有更進(jìn)一步的知識(shí)或期望，這些信息在其它地方（如軟件模塊中）是不能得到的。再者，對(duì)車間的可用能力或許也可以有多種選擇（如柔性的倒班安排等）。因此，決策人員必須有能力修改數(shù)據(jù)和建立某種生產(chǎn)狀況（見圖1中的第三步，點(diǎn)劃線框表示這一步必須由決策人員執(zhí)行，并且是可選的）。4、生成一個(gè)（初始）排產(chǎn)計(jì)劃在有了模型和數(shù)據(jù)之后，就可以針對(duì)給定的生產(chǎn)狀況，利用線性規(guī)劃、啟發(fā)式算法和基因算法等各種復(fù)雜的優(yōu)化方法來(lái)生成排產(chǎn)計(jì)劃。這項(xiàng)工作可以一步

7、完成，也可以通過兩級(jí)計(jì)劃層次（先綜合的生產(chǎn)計(jì)劃，后詳細(xì)的排產(chǎn)計(jì)劃）完成。5、排產(chǎn)計(jì)劃分析和交互修改如果通過兩級(jí)計(jì)劃層次完成，也即先生成綜合資源的上層生產(chǎn)計(jì)劃。那么，在生成一個(gè)詳細(xì)的排產(chǎn)計(jì)劃之前，人們或許首先要對(duì)這個(gè)生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行分析。特別地，如果生產(chǎn)計(jì)劃不可行，決策人員可以交互地指定一些計(jì)劃途徑來(lái)平衡生產(chǎn)能力（如增加班時(shí)或指定不同的加工路徑）。這或許要比修改在單個(gè)資源上的加工工序（下層排產(chǎn)計(jì)劃）更加容易。APS采用了例外管理（ManagementByexception）的技術(shù)，如果出現(xiàn)問題和不可行性（如超過定單交貨期或資源過載），APS就會(huì)發(fā)出警

8、告（alerts）。這些警告首先被“過濾”，然后，正確的警告被傳遞到供應(yīng)鏈中正確的組織單位。此外，針對(duì)一種生產(chǎn)狀況產(chǎn)生的排產(chǎn)方案還可以通過結(jié)合決策者的