时间管理每日计划与排程

时间管理每日计划与排程

时间管理每日计划与排程 高级计划与排程 目前制造业所面临的“多品种、少批量、短交货期、多变化”的 国际市场环境下， 传统 ERP的计划模型已经越来越不能适应现代企业 的管理要求， 扩展 ERP的功能成了必行的趋势， APS(高级计划与排程 ) 系统在此情况下应运而生。（ APS是一种基于供应链管理和约束理论 的先进计划与排产工具，包含了大量的数学模型、优化及模拟技术， 为复杂的生产和供应问题找出优化解决方案） 企业的难题： 订单——企业是否满足随机的订单需求？计划变化频繁，计划总 是跟不上变化；插单非常多，计划调整非常困难；交货期经常发生延 误，无法正确回答客户的交货期。 产能——企业设计产能很高，就是产量上不去，机器、人员忙闲 不均，生产成本居高不下； 无法准确预测未来机台产能负荷，无法均 衡分配产能。 调度——在排满计划的车间，调度指令牵一发而动全身，一个插 单、一个工序， 后面一连串的计划都要调整。谁能预见未来的状况？ 谁能做出快速准确判断？谁能平衡计划、生产、物流部门的矛盾？ 库存——经常发生原材料、零部件的备货不足；半成品、原材料 的库存水平非常高， 在目前自己工厂的管理体系下， 无法确定应该在 什么时候什么环节准备多少的库存。 成本——产品的生产周期非常 长； 计划人员过多， 工作协调性差； 效率低而且容易造成经费的浪费。 面对上述这些问题企业需要一个优化的排产软件来解决这些问题， APS __一个软件。 APS（先进计划排程）是企业管理软件，它具有高 度智能的生产计划调度功能， 可以在多任务的复杂条件， 并存在着诸 多约束条件的生产流程中， 最充分地利用企业的资源条件， 找到最佳 的调度排程结果。 APS的核心是具有寻找最优结果的优化运算引擎。 企业需要什么样的 APS： APS 在流程企业有许多成功应用，特别是与 MES模块集成应用。 流程业如钢铁，化工，电子等计划调度问题相对简单，因此，优化排 程容易实施。 APS 在离散型的工业企业（小批量，多品种，订单变化大），任 务、资源复杂，约束条件很多，工序流程复杂，并且完全是一个动态 的过程。企业需要的就是在可以容忍的时间内（例如 10 分钟）排出 一个最优化的调度计划。 并且这个排程计划的优化程度是可以判断和 量化的， 同时还可以预测对今后的影响 （比如可以看到两个月后的情 况）。 xx 年 11 月我公司（上海拓昌信息技术有限公司）成功帮助思源 电气股份有限公司 （第一分公司） Asprova APS上线， 并获得 e-works09 年制造业最佳实践奖。思源电气属于离散型企业，工序复杂，约束条 件多， 实施难度比较大。 由于软件比较成熟， 实施队伍强大， Asprova APS才得以成功上线。 Asprova APS 成立于 1994 年 2 月，是日本最早的专业生产排程软 件企业，用户数超过 1500 家工厂，日本 No.1 的生产计划软件，支持 多国语言（日语、英语、中文 ( 简体 )、中文 ( 繁体 ) 、朝鲜语、西班牙 语、葡萄牙语、德语、泰语）；应用领域广泛（电气 / 电子、金属零 件、机械、材料、日用品、运输机器、化学、医疗用品等）。 APS 有很强的适应性。企业的实际经营运作在不同的时间可能会 遇到不同的要求，例如，有时会要求最短交货期，有时会要求最佳的 设备使用率，有时会要求最少库存，有时会遇到紧急插单， APS可以 根据企业的需求，满足企业不同时期的需求。 企业导入 Asprova APS 后效果 制订长期、准确、优化的生产计划，为企业决策提供依据； 指导物料采购，缩短物料采购提前期； 避免库存过高，或因欠料引起交货延期 ； 优化资源使用，提高资源利用率； 减少机台产线停机、等待时间，降低成本； 优化流程，缩短整个产品的生产时间 ； 让生产管理透明化、可视化、可预测、可量化； 降低半成品、成品的库存； 提高准时交货率，显著提升客户满意度； 减少生管、生产的人力需求。 如果有对 APS感兴趣的，想进一步探讨的，可以和我公司（上海 拓昌信息技术有限公司）联系。 浅谈高级计划与排程 20 世纪 90 年代韧，美国先进制造研究机构 (Advanced Manufacturing Research ，AMR)旨次提出了“制造执行系统” (Manufacturlnz Execution System，MES)的概念．用以弥补 ERP JIT 等系统对生产计划适应性差以及不适用于车间底层生产过程信息流 管理的弱点。 MES在提出之初定位就非常明确，它是。位于上层计划 管理系统与底层工业控制之间的面向车间层的管理信息系统”。 APS(Advanced Planning and Scheduling) 通常称为高级计划与排 程。生产制造型企业般可以分为两大类：流程制造业和离散制造业。 在流程制遣业中， APS主要是解决顺序优化的问题， APS也最早在此 类企业应用。离散制造企业主要从事单件，小批量生产、产品的工艺 过程经常变更，如航空业一般都属干离散制造业。因此，在离散制造 业中， APS主要是解决多工序，多资源的优化调度问题。所以，研究 基于离散制造业的 APS更有意义也有更有挑战性。 Eli Goldratt 作为著名的 OPT发明人对 APS的发展存显著的功绩， 由他发明的 TOC理论( 约束理论 ) 奠定了APS的发展基础。 著名的“旅 行商”问题可以很好地让我们理解 APS在车间堆产计划中的作刷一个 销售商从一个城市中的某一城甫出发， 不重复地走完其余 N-1 个城市 回到原出发点， 在所有可能的路径中求出路径长度最短的一条， 并比 较是否最优化。与通常问题不同的是， APS通常会根据不同的目标给 出不同的“最佳”答案，固此， APS的主要目标是在约束条件下优化 某一指标或多个指标。 对生产车间而言， 通常的目标如整体生产成本 最低、整体及时交货率最高等。 APS 在车间计划警理中的应用 对一般生产企业而言，生产计划可以分为 3 个层次：企业经营计 划、生产部计划和车间计划。 企业经营计划是全企业的宏观规划和长 远目标，目前除了部分 BI 工具和决策系统外，很少守信息系统对本 层计划进行支持。 生产部计划是对经营计划的细化， 主要是对当年及 各个季度甚至月份的生产计划进行细化， 本层计划强调的是物资或资 源的需求， 解决的是何时何地需要何种资源的问题， 只要提供比较准 确的基础数据， MRP已缝很好地解决了这一问题。 但具体落实到车间执行级，则不再适宜根据 MRP的方法去生成指 导工人执行的车间计划， 必须用 APS才能解决车间级的生产排程问题。 一般对于车间而吉， APS在接收生产部下达给车间的生产任务后 进行有限的排程，它是一套排程工具或引擎，有输入和输出。 1 输入信息 (1) 生产任务：一腔 ERP，即生产部下达给车间的生产任务，主要 包括加工翻号计划起止时间 (或仅有计划完成时间 ) ； (2) 加工工艺：工艺规程上要求的内容，至少包括加工工序，各工 序所需要的工装工具及其他物料、 各工艺加工工时所需工种， 所需加 工设备组 ( 工作中心 ) ；还有一些辅助性的内容，包括图纸、加工说明 等； (3) 库存数据： 包括制定计划时的物资库存、 可用工装工具刀具库 存，近期计划可用入库等信息。 (4) 设备信息：可用设备能力、时间模型，设备所属设备组 ( 工作 中心 ) 等内容； (5) 工人信息：各工人加工技能、时间模型及所属班组等信息； 2 输出信息 (1) 排程仿真及结果对比分析： 由于 APS引擎内置大量的排程策略， 采用不同的排程策略将得到不同的排程结果。 因此， 我们可以将得到 的不同排程结果进行对比分析，最终得到需要的结果； (2) 排程结果： 准备下达给班组的指导工人加工的排程方案。 必须 细化到某时某工人在某设备上加工某工序， 同时需要配备何种工装工 具及刀具、 准备哪些物资辅料， 比较好的排程结果还会包括该工序的 详细制造指令 (FO)，信息更为详备； (3) 相关报表： 排程结果的体现方式． 有的是将结果全部打印并下 发到工人手中．有的是将电子化报表结果呈现在现场的可触摸 PC终 端，一般推荐采用电子报表方式，但选会增加硬件投入。 任何信息系统都遵循渐进原则。从上面的描述我们看到，要完全 发挥 APS的潜能，我们需要提供大量的基础数据， 因为 APS只是一套 算法工具，没有输入就没有输出。但是在实际应用中，同样可以采用 新进的方式， 比如前期我们只需要提供工艺数据厦设备信息． 先解决 设备备能力排程， 物料工装工具町以在以后慢慢解决。 在实际实施过 程中还可能遇到一些其他问题， 比较集中的是提供的基础数据不准确， 如加工工时。 但我们在实施 MES时第一阶段一般会推荐企业上线数据 采集模型， 通过分析长时间采集到的实际数据去修正基础数据， 这是 一个非常好的方法。因此， APS井非只能在管理水平较高的企业才能 应用， 成熟的 APS工具支持应用部分基础数据， 进行部分排程策略的 配置以应对基础相对较差的生产车间。 最后要说明的一点是，车间 生产排程不同于生产部级的计划，它的变数非常大，比如工人请假、 设备异常、 紧急订单、 工装刀具缺失等都将导致排定的结果土崩瓦解。 因此， 成熟的 APS系统除了具备高效滚动的能力外， 还应该支持手工 局部调整功能， 面且随着排程结果的调整， 与之相关的数据系统都必 须自动调整。 APS 与 MRP的异同分析 其实前面已经提到过 APS与 MRP的差异， 但为了更深入地理解 APS， 有必要将二者再作一个类比分析。 国内外许多 ERP供应商都开始推出 APS引擎，有的是单独开发，也有的是收购其他公司产品。但是，目 前也有不少业内人士认为，将 MRP核心进一步细化到车间就实现了 APS的功能；或者将 APS往上延就代替了 MRP。 表面上看二者确实有很多相同点： MRP和 APS都是编制生产计划 的工具，都支持滚动排产和人为干预。但是， APS理论依据是 TOC， 它从诞生起就是考虑各种约束、 瓶颈和设备能力并直接指导工人如何 执行。而且 APS从始至终都贯穿了“优化”二字； MRP订货点法，关 注需求，也就是关注“需要什么”，而不是“怎么生产出来”，其出 发点不同， 侧重点也不同。 尽管当前有很多 ERP供应商宣称其 MRP计 算方法可以提供基于有限能力排产等功能， 但这也往往只是事后考虑。 总的来看， 如果说产品 BOM是 MRP的基础，那么工艺则是 APS的核心， 二者备有所长，各司其职，不存在谁优谁劣，谁代替谁的问题。 MRP 不是不可以下延， APS也不是不可以上溯， 只是二者的关注点 不一样。 MRP下延可以借助更细化的产品 BOM结构，只要愿意，通过 MRP就可以得到包括所有工装，辅料甚至刀具的需求清单，但它得到 的还是需求，而且这些需求可以直接生成采购订单和生产订单。而 APS上溯的结果甚至可以涵盖整个供应链，但同样，它考虑的依然是 如何实现，有哪些约束和瓶颈，从而得到可以直接执行的结论。 结束语 与 MRP比较， APS年轻而神秘，直到现在它还是许多高等院校研 究的课题。 据有关资料表明， 要开发出真正高水平的 APS系统需要有 数学或运筹学的专门人才历经 5 年左右的时间。 在时间就是金钱的竞 争环境中，这几乎是不可能的途径。近年来，随着 MES系统的推广应 用，APS开始在各行各业的车间管理中广泛应用。与此同时，一些国 外的 ERP软件， 80%都开始有了与之集成的 APS引擎。我们也希望国 内外的专家学者能与企业信息化解决方案提供商一起， 开发出优秀的 APS产品，帮助企业优化车间排程，提高生产效率与管理水平 生产部管理人员日工作时间计划排程表 计划人： 内容仅供参考