1.导言
如今,企业竞争的不仅是价格和质量,还有按时可靠地交付产品的能力。因此,良好的生产运营计划会影响公司的吞吐量、销售额和客户满意度。尽管企业资源规划系统(ERP)和制造执行系统(MES)投资数百万美元,但许多公司发现这些系统不足以进行详细的生产计划安排,因此只能依赖 Excel 和计划板等手工方法。与此同时,减少库存、缩短交货期、增加产品定制、SKU 扩散和柔性制造等行业趋势使生产排程变得更加复杂。制定可行的计划需要同时考虑材料、劳动力、设备和需求。对于手动计划方法或基于优化器/求解器的方法来说,排产的复杂性对其造成的负担太大,而随着生产速度和灵活性的提高,这些方法的价值也在不断降低,无法满足市场需求。
有效工厂生产计划的核心是可执行计划的概念。可执行计划是指充分考虑到系统中的详细约束条件和运行规则,因而可由生产人员在工厂中执行的计划。许多排程解决方案的一个共同问题是,它们忽略了一个或多个详细的约束条件,因此在工厂车间执行起来不切实际。一个不可执行的计划要求操作人员介入并推翻计划计划,以适应系统的实际限制。 此时,计划不再被遵守,而当地的决策会影响系统的 KPI,而整个供应链的操作人员和利益相关者却看不到这些决策。随着生产和供应链复杂性的增加、产品组合的扩大、订单交付周期的缩短以及批量规模的缩小,在一个更加动荡的世界里,必须具备快速创建可在工厂车间执行的可行计划的能力。制造业正变得更加灵活和自动化,以支持根据实际需求向市场提供产品的这种动态流动,因此,在近乎实时的时间内创建可行计划的能力正成为一种要求,而不再仅仅是一种选择。
可以通过一个简单的例子来说明各种排产方法之间的根本区别,从而从根本上突出核心区别。随着生产流程变得越来越复杂,对灵活性的要求也越来越高,排产系统之间的结果差异就会变得更加深刻,对工厂车间的影响也会更大。这个例子将说明基于事件的仿真方法在支持当今生产和市场需求方面的明显优势。
2.详细生产排程的方法
目前最常用的三种解决生产排程问题的方法包括1) 使用计划板或电子表格的手工方法,2) 基于资源日历的模型,3) 基于模拟事件的模型。
2.1 手工方法
目前,工厂生产运营调度最常用的方法是人工方法,通常使用电子表格或计划板。这种方法劳动强度大,需要多人专注于生成计划和相关文件。这些员工拥有业务规则和经验方面的部落知识,如果他们离开公司,企业的其他员工就会对如何执行计划一无所知。使用人工排程通常不是公司的首选,而往往是使用自动排程系统失败的结果。
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