集成化生產(chǎn)計(jì)劃管理與控制模型研究

劉洪明

（山東省濟(jì)南市長(zhǎng)清區(qū)平安街道辦事處，濟(jì)南 205306）

集成化生產(chǎn)計(jì)劃管理與控制模型研究

劉洪明

（山東省濟(jì)南市長(zhǎng)清區(qū)平安街道辦事處，濟(jì)南 205306）

集成化生產(chǎn)定位于廠級(jí)或企業(yè)級(jí)，通常包含主生產(chǎn)計(jì)劃、物料需求計(jì)劃和各個(gè)車間零部件月/周計(jì)劃，相關(guān)的約束理論用來(lái)對(duì)車間和相關(guān)工段作業(yè)計(jì)劃進(jìn)行調(diào)度，準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)則通常定位于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，且包含各方面作業(yè)計(jì)劃的執(zhí)行、生產(chǎn)控制和現(xiàn)場(chǎng)反饋。本文對(duì)集成化生產(chǎn)計(jì)劃管理與控制模型進(jìn)行分析，并提出實(shí)用性的應(yīng)用策略。

生產(chǎn)計(jì)劃；集成化；約束理論；制造資源；準(zhǔn)時(shí)化

近年來(lái)，我國(guó)國(guó)內(nèi)關(guān)于生產(chǎn)方面的各種管理技術(shù)有了相應(yīng)發(fā)展與運(yùn)用，集成化生產(chǎn)計(jì)劃管理與控制模型便是一個(gè)例子。集成化生產(chǎn)主要包含制造資源計(jì)劃（MRPⅡ）、約束理論（TOC）及準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn)（JIT）等3方面生產(chǎn)管理技術(shù)，不同時(shí)期及不同生產(chǎn)環(huán)境下發(fā)揮著不同的作用。通常這三者的優(yōu)勢(shì)判定取決于層次的不同，企業(yè)依據(jù)不同的需求選用不同策略，最終得出的效率與效果也不同。因此分析集成化生產(chǎn)計(jì)劃管理與控制模型有著極大的現(xiàn)實(shí)意義。

1　MRPⅡ、TOC與JIT三者的優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)分析

1.1MRPⅡ的優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)

MRPⅡ的優(yōu)勢(shì)是其往往反映的是中期計(jì)劃能力，該計(jì)劃能夠促進(jìn)企業(yè)采用非常周密的集中型計(jì)劃來(lái)配置資源和合理安排生產(chǎn)加工活動(dòng)，以充分適應(yīng)生產(chǎn)中各方面不確定因素的影響。

MRPⅡ的劣勢(shì)是MRP Ⅱ需提前設(shè)定好，但是由于環(huán)境的不確定性，極有可能導(dǎo)致計(jì)劃與實(shí)際狀況不符，以至于企業(yè)庫(kù)存量持續(xù)增加。并且，在企業(yè)生產(chǎn)與輸出方面往往采用整體系統(tǒng)批量輸入法，不分批加工或者批量運(yùn)轉(zhuǎn)，影響訂單的流動(dòng)時(shí)間。此項(xiàng)管理的約束力一旦變?nèi)?，就?huì)導(dǎo)致相關(guān)生產(chǎn)計(jì)劃不能有效完成且物料方面的各類需求也與企業(yè)實(shí)際產(chǎn)生矛盾。MRP Ⅱ能給各個(gè)工序安排相應(yīng)的計(jì)劃，并且均嚴(yán)格依據(jù)所制訂的相關(guān)計(jì)劃展開(kāi)生產(chǎn)，各個(gè)細(xì)節(jié)之間不能互相協(xié)調(diào)，工序之間的關(guān)聯(lián)性差，導(dǎo)致產(chǎn)量不均衡，制品庫(kù)存量增加以及各方面需求及企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)行不協(xié)調(diào)。MRP Ⅱ通常不會(huì)在編制相關(guān)計(jì)劃時(shí)考慮后期對(duì)生產(chǎn)方面的控制，不能適應(yīng)環(huán)境的變化，具有滯后性。MRP Ⅱ通常是逐層施以物料清單，并且給各個(gè)層面的零組件生成1年計(jì)劃，并細(xì)分為關(guān)于物料各方面需求的計(jì)劃及采購(gòu)計(jì)劃、作業(yè)加工計(jì)劃等各個(gè)方面，由于誤差的存在，往往會(huì)造成生成的對(duì)應(yīng)作業(yè)計(jì)劃與現(xiàn)實(shí)情況相脫節(jié)。另外，對(duì)某些不能確保計(jì)劃完成的產(chǎn)品施以相應(yīng)分解及計(jì)算是沒(méi)有意義的，在展開(kāi)計(jì)劃調(diào)節(jié)時(shí)問(wèn)題通常是自下而上逐層反饋，全部計(jì)劃均是自上向下進(jìn)行安排，這導(dǎo)致生產(chǎn)計(jì)劃抗干擾能力較弱。MRP Ⅱ采用周/天為主要運(yùn)行單位，因此不能即刻反映各周/天所發(fā)生的相關(guān)變化，以至于底層的相關(guān)功能偏低。

1.2TOC的優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)

TOC的優(yōu)勢(shì)在于能夠正視瓶頸所存在的問(wèn)題，且能有效運(yùn)用瓶頸區(qū)分瓶頸計(jì)劃調(diào)度與非瓶頸計(jì)劃調(diào)度。此項(xiàng)管理計(jì)劃不需要預(yù)設(shè)提前時(shí)間，提前時(shí)間呈現(xiàn)為對(duì)應(yīng)編制計(jì)劃的最終結(jié)果。綜合這兩類方式的優(yōu)勢(shì)，承認(rèn)能力不平衡方面的絕對(duì)性，確保生產(chǎn)物流平衡及生產(chǎn)節(jié)奏的統(tǒng)一。此管理方式將計(jì)劃及控制集于一身，編制計(jì)劃時(shí)就已充分考慮現(xiàn)場(chǎng)控制方面的具體情況，提前計(jì)劃后期生產(chǎn)環(huán)境的控制方面所呈現(xiàn)的困難，有效確保計(jì)劃的可行性。計(jì)劃執(zhí)行過(guò)程經(jīng)由瓶頸及瓶頸之間的有機(jī)配合，若瓶頸出現(xiàn)一定程度的漂移現(xiàn)象，整個(gè)系統(tǒng)便會(huì)重新判斷新型瓶頸，并且依據(jù)新型瓶頸再次構(gòu)建新物流平衡系統(tǒng)，進(jìn)而呈現(xiàn)有效的控制及制約計(jì)劃的最終目的，達(dá)到計(jì)劃及控制的統(tǒng)一。

TOC的劣勢(shì)在于瓶頸漂移給生產(chǎn)管理帶來(lái)了一定難度，若辨識(shí)存在滯后或誤差等各個(gè)細(xì)節(jié)問(wèn)題則會(huì)影響到后續(xù)各方面工作的展開(kāi)。并且，該管理計(jì)劃只強(qiáng)調(diào)短時(shí)間內(nèi)的最優(yōu)化，不能輔助長(zhǎng)時(shí)間戰(zhàn)略性決策。

1.3JIT的優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)

JIT的優(yōu)勢(shì)在于JIT能夠在生產(chǎn)管理過(guò)程中關(guān)注清除所有形式的浪費(fèi)，以零庫(kù)存為目標(biāo)，使企業(yè)的資源達(dá)到更加合理的利用。

該管理方式的缺點(diǎn)則在于其關(guān)于中長(zhǎng)期的計(jì)劃性偏低，各個(gè)細(xì)節(jié)工序計(jì)劃執(zhí)行中沒(méi)有總體計(jì)劃指導(dǎo)，往往是盲目跟進(jìn)或被動(dòng)順應(yīng)后期的各個(gè)工序，造成總體環(huán)節(jié)加工狀況總是時(shí)好時(shí)壞，并且在生產(chǎn)控制方面總是被動(dòng)跟進(jìn)。JIT計(jì)劃定制源頭或控制點(diǎn)只是關(guān)于交貨點(diǎn)方面，沒(méi)有將整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵置于瓶頸位置，以至于各部門(mén)哄搶系統(tǒng)中的各類資源，而那些有效資源卻沒(méi)有用于需要進(jìn)行改進(jìn)的環(huán)節(jié)。

2　生產(chǎn)計(jì)劃管理及控制模型的運(yùn)作邏輯

2.1基于瓶頸MPS Ⅱ/MRP制定邏輯

該模型以系統(tǒng)的具體化瓶頸為主要基準(zhǔn)，瓶頸產(chǎn)能或瓶頸產(chǎn)銷率最大為最終目的。能夠運(yùn)用瓶頸能力方面的限制，根據(jù)瓶頸單位之間產(chǎn)銷率來(lái)調(diào)節(jié)對(duì)應(yīng)訂單負(fù)荷以獲得MPSⅡ。經(jīng)過(guò)瓶頸調(diào)節(jié)獲得對(duì)應(yīng)的MPS Ⅱ能確?？傮w生產(chǎn)系統(tǒng)的負(fù)荷科學(xué)有效且與具體生產(chǎn)狀況吻合，最終有效結(jié)合生產(chǎn)時(shí)間及流程，促使MRP具備更高的可行性及準(zhǔn)確性。

該邏輯能夠促使負(fù)荷或能力呈現(xiàn)平衡，瓶頸產(chǎn)能限制作為主要依據(jù)展開(kāi)負(fù)荷合理修正，更為簡(jiǎn)單實(shí)用；并且，此邏輯的負(fù)荷及能力之間的平衡只是緊抓瓶頸設(shè)備，這也更具操作性及層次性；在物料需求計(jì)劃方面充分運(yùn)用物料需求規(guī)劃優(yōu)勢(shì)，獲得科學(xué)有效的物料需求。

2.2基于TOC作業(yè)計(jì)劃及調(diào)度

通常運(yùn)用TOC進(jìn)行調(diào)度是將生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)合理分為瓶頸調(diào)度與非瓶頸調(diào)度，瓶頸調(diào)度之后才是非瓶頸調(diào)度，這也充分體現(xiàn)了調(diào)度的層次性。非瓶頸資源屬于相關(guān)能力冗余的資源，卻不可以進(jìn)行額外生產(chǎn)，只是依據(jù)瓶頸節(jié)奏展開(kāi)受控生產(chǎn)。通常在瓶頸之前的對(duì)應(yīng)非瓶頸就是依據(jù)瓶頸各方面需求施以適當(dāng)?shù)纳a(chǎn)，在瓶頸之后相關(guān)非瓶頸只能接受瓶頸生產(chǎn)中的有限物料，從而展開(kāi)生產(chǎn)。非瓶頸資源方面需要施以加工的作業(yè)并不飽滿，而且訂單競(jìng)爭(zhēng)資源也不嚴(yán)重，所以非瓶頸現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度或派工極為復(fù)雜。通常運(yùn)用較為簡(jiǎn)單的“先到先服務(wù)”“優(yōu)先派工”的原則，這樣能完成非瓶頸調(diào)度作業(yè)。總體來(lái)講，整個(gè)生產(chǎn)調(diào)度的關(guān)鍵是瓶頸方面的調(diào)度，不過(guò)瓶頸位置操作是有限的，這也就降低了相關(guān)調(diào)度區(qū)域維數(shù)問(wèn)題的出現(xiàn)，充分減少了調(diào)度的工作量，促使利用復(fù)雜化最優(yōu)調(diào)度算法提升可行性。

2.3基于瓶頸JIT計(jì)劃的執(zhí)行及控制

2.3.1看板換為繩子

繩子對(duì)于瓶頸環(huán)節(jié)之前的各個(gè)細(xì)節(jié)工序依據(jù)拉動(dòng)方法倒傳生產(chǎn)方面所下的指令，瓶頸之后的各個(gè)工序依據(jù)推進(jìn)方法順傳生產(chǎn)指令，經(jīng)過(guò)推拉結(jié)合施以準(zhǔn)時(shí)且適應(yīng)的生產(chǎn)，以確保生產(chǎn)均衡化、統(tǒng)一化。該方式是充分綜合推拉方面的優(yōu)勢(shì)，更具張力及柔性。且實(shí)用性較強(qiáng)，能夠適應(yīng)各種環(huán)境，還能促使各個(gè)工序之間更具協(xié)調(diào)及控制性，減少企業(yè)庫(kù)存。

2.3.2零庫(kù)存換為緩沖區(qū)域

目前國(guó)內(nèi)企業(yè)很難呈現(xiàn)零庫(kù)存，緩沖是順應(yīng)JIT在本土的各方面需求。緩沖及傳統(tǒng)式安全庫(kù)存之間有著極大的差異，安全庫(kù)存往往是只給每臺(tái)設(shè)備呈現(xiàn)不閑置而設(shè)置的，沒(méi)有充分考慮訂單可否準(zhǔn)時(shí)完成。緩沖是針對(duì)瓶頸環(huán)節(jié)的，是在前期添加了相關(guān)裕度以確保訂單能準(zhǔn)時(shí)完成而設(shè)置的。緩沖是可以受控的，并且允許庫(kù)存及等待。

瓶頸、裝配與發(fā)貨是3類形式的緩沖，確保投料之后的生產(chǎn)是依據(jù)計(jì)劃及時(shí)達(dá)到對(duì)應(yīng)瓶頸或者是經(jīng)過(guò)瓶頸展開(kāi)裝配與交貨。各個(gè)緩沖位置可以分為趕工區(qū)域（警示區(qū)域）與忽視區(qū)域，緩沖區(qū)域沒(méi)有達(dá)到對(duì)應(yīng)零部件時(shí)為空洞，空洞能充分反映出現(xiàn)場(chǎng)加工順暢度或?qū)?yīng)訂單可否及時(shí)交貨，以及時(shí)間緩沖大小設(shè)定是否適宜等。依據(jù)空洞位置或多少能有效確立急需改善的相關(guān)環(huán)節(jié)，從而主動(dòng)運(yùn)用適當(dāng)策略實(shí)現(xiàn)最少投入獲得最大現(xiàn)場(chǎng)管理效果的目的。

主要參考文獻(xiàn)

［1］劉曉冰，薄洪光，馬躍，等.集成化生產(chǎn)計(jì)劃管理模型研究［J］.計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)，2014（1）.

［2］羅偉其，徐寶民，劉永清.集成化管理信息系統(tǒng)（I-MIS）的設(shè)計(jì)方法［J］.計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2014（6）.

［3］王云峰.集成化管理特性及應(yīng)用途徑研究［J］.技術(shù)經(jīng)濟(jì)，2014（11）.

［4］霍忠鋒，李杰峰，郝毅君.探索成本集成化管理的新模式［J］.煤炭經(jīng)濟(jì)管理新論，2013（5）.

10.3969/j.issn.1673 - 0194.2015.14.076

TH166

A

1673-0194（2015）14-0098-02

2015-05-11