智能排产与调度优化管理系统实施与应用.doc

1、智能排产与调度优化管理系统实施与应用近年来，我公司的信息化建设取得了长足进步。先后成为“国家863计划 CIMS应用示范企业” 、 “全国 CAD应用工程示范企业”和河北省信息化示范企业，2004 至 2008年连续五年跻身中国企业信息化 500强，2010年入围工业信息化运行形势指数企业。 一、智能排产与调度优化管理创新的实施背景 我公司生产经营形式是典型的离散型制造企业，多品种、单件小批量，市场变化快，客户的交货期短并可能随时调整，要求企业必须有快速反应能力。虽然原运行的企业资源计划（ERP）能够满足生产的需要，解决了许多生产组织中的实际问题，但是在企业持续发展的过程中逐渐显现出许多深层次

2、管理方面不适应市场要求的问题。突出表现在：（1）销售、技术、生产、供应不能准确确定出订单在各个业务部门的执行时间，绩效考核不完整、不严肃，整体执行力不强。 （2）以“市场为导向”的观念认识不够深，企业对快速多变的市场反映能力手段不够明确。（3）生产计划编制过于粗放，生产组织落后，计划投入过大，配套性又差，致使在制品、库存居高不下。 （4）计划完成率太低，欠件入库，导致车间计划执行时有偏差。针对以上现状，我公司从 2008年开始着手研究，通过对国内多家煤机企业考察、交流，结合公司自身的生产经营特点，决定对公司原有 ERP系统中的生产管理系统进行适应性改造，认真梳理和优化企业各项业务流程，整合公司

3、各种有形与无形资源，突出“精细”管理理念，不断提高企业综合竞争力，研发适合我公司实际生产过程的智能排产与调度管理系统，运用信息化手段作为提升企业生产经营组织效率和完善绩效考核体系的关键突破口，改变过去被动局面，突破原有 ERP系统瓶颈，最大限度地挖掘生产潜能，提高企业应变能力，增强企业竞争力。 二、智能排产与调度优化管理创新的内涵和主要做法 智能排产与调度优化管理（ISS）是通过消化、吸收国外先进的生产管理思想，结合行业特点及企业生产经营实际，大胆创新原有 ERP系统模式，提出推/拉结合、全局优化与局部优化结合、动态静态优化调度结合、预测与反馈结合的分层智能计划与调度管理模式。我公司生产过程中

4、最大的问题就是企业资源没有充分挖掘出来，作为每一个生产管理者，首先是要对该企业的生产工作中心、工艺流程、组织过程、排产模式、作业执行情况烂熟于心，也就是必须全面了解企业到底是怎么进行生产的，生产的过程情况如何，配套情况如何，熟悉其中每个细节，这是当一个生产组织人员最基本的前提条件。 （一）总体设计 1.实施目标。 （1）运用信息化手段提升生产经营组织效率和完善绩效考核体系，达到周计划、日考核目标。 （2）认真梳理销售、技术、供应、生产管理流程及生产计划、调度、工长、统计、记录人员岗位职责，整合一切资源，建立可行的生产流程管理模型，融入到现行的 ERP之中，突破各种瓶颈。 （3）合理利用、优化调

5、度资源，结合车间能力，通过预先设定好的资源模型，每日进行智能生产排程，根据当前主计划需求信息与产品实际交货情况，下达车间可执行的日计划。 （4）从复杂、具体、详细的作业计划中，体现出我公司所有可利用资源的存在；并从这个详细作业计划的“可行性”与“优化性”上，体现出计划的价值，从而严肃、认真地指导车间生产。 （5）有效控制物流，合理安排资源，缩短制造周期，提高准时交单率，加强企业各部门之间的协作与协助，实现与全公司各部门之间数据共享、资源共用，充分发挥生产计划与调度是对生产过程的规划与控制作用。 （6）完善绩效考核体系，加强计划严肃性和执行力度。 2.设计原则。 （1）解决瓶颈，全局优化。在原有

6、 ERP系统实现对作业全过程有效跟踪的基础上，解决公司车间生产管理中的瓶颈机加工和铆焊过程的排产与调度优化问题，一个生产过程可能有无穷多种“可行”的安排方式，但是必须从其中找出一个适合我公司生产经营实际的“最优”的计划，并有效提高企业的生产效率，这才是一套可用的生产排程管理模式。 （2）充分利用企业现有软硬件资源。在设计排产与调度系统时，充分利用企业现有软硬件资源，以减小本系统开发和实施成本，缩短开发周期，达到预期效果，依托于原来的 ERP系统，进行二次开发，并融入其中，同时做好各个环节的数据接口及集成关系。 （3）实用性。突出一些创新技术，在保持先进性的同时确保系统运行的可靠性和实用性。对我

7、公司来说，在不增加生产资源的情况下，通过最大限度发挥当前资源能力的方式实现提高企业生产效率。 3.总体体系结构。 （1）根据订单出产顺序排定订单对应施工号优先级，同时形成组装铺试计划。 （2）智能排产运算逻辑：根据物料需求计划（MRP）运算后下达的工单工序作业计划，考虑工单执行进度情况、物料库存情况、工作中心能力和人员情况。 （3）在此基础上，调度结合一些实际情况，并对生产过程中的质量问题、设备故障和订单变更等异常情况予以动态的计划干预和调整，以实现对作业和订单信息的有效跟踪，形成一个可考核的进度指令计划，以保持生产过程的有序和高效。 4.生产管理流程图。从“可行”和“优化”这两处入手，突破原

8、有ERP系统瓶颈，内部围绕一切以“订单”为中心做事的原则，重新完善了“销售、计划、生产、供应、技术、物流”等部门的生产业务管理流程。5.智能排产与调度优化功能模块描述。 （1）作业计划生成模块。作业计划生成模块能根据主生产计划、施工号、品种、原料（含辅料）状况、工艺约束、交期、在制品状况、设备（含配件）状况、工厂日志及工序之间的计划耦合因素，结合组批等手段，将工序调度规则与分布式仿真及智能优化技术相结合，预测与反馈技术相结合，对生产过程进行联合仿真和智能优化调度，由计算机自动排定车间和工序作业计划。（2）作业计划动态调整模块。当作业过程中出现质量事故和设备故障、紧急订单插入、订单修改/暂停/取

9、消、拖期等不确定因素和突发事件时，作业计划动态调整模块能根据实际生产作业状况，采用人为干预或自动触发方式对作业计划进行不同程度的调整。 （3）作业计划仿真模块。作业计划仿真模块能在确定性条件下，对作业计划进行离线仿真，包括作业过程联合仿真及各车间作业计划仿真，对生产性能进行评价，以检验作业计划的可行性。 （4）工艺模块。提供各品种的工艺路径、工艺时间、工艺约束、详细工艺描述等信息。 （5）设备模块。实时提供加工设备状况（含维修、保养、暂停信息） 、运输设备状况、共享设备配件信息。（6）物料模块。实时提供加工所需原料（含辅料）储备信息。 （7）质量模块。实时提供各道工序的在制品质量检测信息。 （

10、8）订单模块。实时提供品种（含所用原料产地、材质等） 、紧急订单插入、订单更改、暂停或取消信息。 （9）作业过程跟踪和监控模块。负责实时采集监控各生产工序的信息，实现从原料投入、在制品加工到成品产出的整个生产加工过程跟踪与监控。该模块所需信息可在现有 ERP模块的基础通过进一步扩充和完善而获得。 （10）人员模块。提供与排产调度相关的车间、质量、设备、计划等部门人员的配备信息。 （11）工厂日志模块。提供车间及各工序的停工时间表。 （二）系统说明 （1）设备类型定义。定义设备类型，内容包括设备类型、设备类型说明等。 （2）设备关系定义。维护各个生产单位的设备及其所在的工作中心等信息。 （3）工

11、作中心能力维护。维护各工作中心的人员与设备负荷，从而形成各工作中心的能力负荷信息。 （4）计划优先级调整维护。维护订单对应施工号出产优先级，优先级高的先出产，低的后出产。（5）排产计划自动生成。根据施工号的优先级别（也可以根据第一层子物料部件排优先级，主要为满足能力偏小、一台机器无法同时加工的企业） ，根据生产能力设置的大小，根据现有的工单加工和领料情况及在制品的完工汇报情况，对生产计划按照优先级别的顺序排出日或周生产计划。根据最优先的物料满足一定的生产能力，计算机安排车间工单进行生产。 三、实施效果 智能排产与调度优化技术实现了将主计划（MPS）管理、MRP 倒排计划、正（顺）排计划、能力计划等相结合，综合市场需要、生产能力、供料情况、在制状态、生产效率、批量等情况生成周排产计划和可执行日计划，解决当前最佳作业计划和客户的合理交货期，并辅助企业按周计划进行考核，达到了预期目标。