APS系統能否更好的應對生產擾動

文章來源:APS研究
2020-06-20

  肺炎疫情如火如荼,是對我們國家人力、物力的快速響應動員與發揮能力的綜合考驗。在這個過程當中,數字化信息化系統應該起到人疫可控隔離、自動信息流動的重要作用,在資源調配、物流協調方面發揮重要的優化配置作用。對于企業來說,雖然不是社會層面的應急響應,但是生產過程當中的問題解決總是層出不窮的,快速響應處理是必備的要求。


      (1)杜絕問題的發生
        我們解決問題的第1個步驟是不讓問題發生,那就需要在計劃排產之初就綜合考慮各方面潛在的變動和擾動因素,將這些因素納入到考慮范疇之內。
        對于企業的生產計劃來說,想要杜絕計劃的波動,其實是很難的,比如緊急插單就很難避免,但從解決問題的角度還是應該考慮一下的。凡事預則立不預則廢,杜絕問題的發生,就是在計劃和排產當中綜合考慮各方面的因素,盡可能的避免問題的發生。
        從影響生產計劃的角度來說,主要是4個方面,一是訂單的變化,二是工藝的變化,三是物料資源的變化,四是執行方面的偏差。
        訂單的變化其實是影響最大的,也是最難以控制的,比如插單必須要進行響應。但是從APS的角度來說,其包含了計劃與排產兩個方面的內容,所謂的計劃就是從訂單需求的角度進行相關的預測與整合,尤其適用于MTS這種生產類型,但其實現在對于制造企業來說,單一的模式其實是很少的,更多的是MTS與MTO混合這種模式,更加需要強調計劃與排產的綜合。在執行的角度,可以利用很多企業采用的一種固定N天的滾動排產模式。從而可以某種程度上加強和提升計劃的穩定性。
        一般來說,規范的企業在工藝方面還是比較穩定的,即使工藝有很多版本,也會進行相應的固化。這一方面對于計劃的穩定性來說影響不大。
         在物流資源準備方面,應該將APS的計劃與排產功能和物料資源的庫存供應銜接起來,以避免企業常見的因為物料資源不到位而導致的生產停工帶料現象的發生,從而影響計劃的可執行性。也就是說,在進行APS排產的時候,不僅應該考慮當前庫存所具有的物料資源以及可開工的訂單及其工序,同時還要考慮后續所安排的訂單工序,結合物料能夠到位的周期時間,進行統一的、綜合的排產安排,提升計劃的可執行性。
         執行方面的偏差,總體上來說是需要進行快速的現場反應的,但在APS的排產當中也可以進行一些考慮,以增加計劃的穩定性。比如,機床設備的檢修,應該結合生產任務自動的排出來,可以改變之前固定的時間規定,比如每周二的下午對哪些設備進行檢修這種方式,也就是說將機床設備檢修當成一種生產任務,因為本質上來說這也是對資源的一種占用,跟正常的任務統一納入到一起進行綜合排產。在某種程度上來說,也可以提高計劃的穩定性。

      (2)隔離問題的影響范圍
        我們解決問題的第2步措施就是當問題發生之后,盡量隔離問題的影響范圍,將問題消滅在萌芽之中。
        上面提到了4種類型的生產擾動,不管哪一種發生,都會對現有的計劃排產方案產生沖擊。在這個方面常用的方式就是在排產的時候保留一部分的能力,比如可以對關鍵設備保留20%的能力等等。
         其實對于這個問題來說,可以換個思路思考。我們可以針對某些資源或者某些訂單,來盡量的加以控制。
         針對某些資源來說,比如安排這些資源一種新的工作模式或者加班等,以保證生產計劃的穩定性。
        比如對于某些訂單,這些訂單的調整是否可以接受?以便將影響盡可能地限定到這幾個訂單。
        企業可以根據自己的實際情況,來綜合的斟酌與優化判斷。

      (3)快速響應解決問題

        我們解決問題的第3個步驟是,當問題不可避免的發生,也沒有別的辦法可以進行緩沖調整,那就必須進行快速的相應處理。這個對于APS來說就是動態調度。
         動態調度要解決的問題也是上面提到的4類生產擾動。筆者曾經在一個軍工單位,在所開發的APS系統當中,針對4類17種生產擾動進行了模塊化的梳理和針對性的解決,但感覺這方面的內容其實是非常豐富的,不同的企業,其生產擾動的內容和重點關注的要求也是不一樣的。
        比如插單和追加訂單就是兩種不同的處理方式,插單的優先級比較高,一般都會影響到其他訂單的生產計劃,而追加訂單則只是在原有生產計劃的后面進行追加就可以了。
         比如因為執行偏差,導致生產計劃不能夠按期執行,這時候的調整,是進行完全的重排,還是保留原先資源上的作業安排順序基礎上的后延,其實對于作業計劃的影響也是很大的。

        不同的企業對于生產擾動的處理方式,要求也是不一樣的,需要進行針對性的解決,沒有哪一種方式是可以包打天下的。

作者信息:王愛民,北京理工大學數字化制造研究所所長,長期從事MES、APS等技術研究、系統開發與實施應用。


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