關(guān)于優(yōu)化裝配車間生產(chǎn)調(diào)度的研究

廣穎 曾立俊

摘要：生產(chǎn)調(diào)度是組織和協(xié)調(diào)各部門的指揮中心，對企業(yè)而言，是連接所有生產(chǎn)環(huán)節(jié)的紐帶，其不僅要實時的掌握生產(chǎn)情況，還要對生產(chǎn)環(huán)節(jié)的工作進行預(yù)防、處理、控制和協(xié)調(diào)。文章根據(jù)自身的工作經(jīng)驗，就裝配車間的生產(chǎn)調(diào)度問題進行探討，從生產(chǎn)調(diào)度的職能和裝配過程的特點入手，提出裝配車間的生產(chǎn)調(diào)度目標(biāo)以及優(yōu)化策略提出意見，旨在保障裝配作業(yè)區(qū)生產(chǎn)的安全和高效，提高企業(yè)效益。

關(guān)鍵詞：裝配車間；生產(chǎn)調(diào)度；調(diào)度目標(biāo)與約束；優(yōu)化

車間生產(chǎn)調(diào)度是通過先進制造系統(tǒng)實現(xiàn)自動化技術(shù)、管理技術(shù)、計算機技術(shù)、運籌技術(shù)和優(yōu)化技術(shù)發(fā)展的核心，對制造業(yè)生產(chǎn)而言屬于研究生產(chǎn)系統(tǒng)工作的前沿問題。以充分利用制造資源、提升企業(yè)核心競爭力為目的，有必要針對裝配車間生產(chǎn)特點優(yōu)化裝配車間生產(chǎn)調(diào)度。

一、生產(chǎn)調(diào)度的主要職能

首先是協(xié)調(diào)聯(lián)系職能，主要指的是以確保企業(yè)生產(chǎn)的有序性促進企業(yè)生產(chǎn)過程中不同狀況的協(xié)調(diào)發(fā)展。每一位生產(chǎn)調(diào)度管理員要時刻關(guān)注生產(chǎn)進度，及時發(fā)現(xiàn)各環(huán)節(jié)中裝置與設(shè)備之間的矛盾，做好協(xié)調(diào)處理工作，合理調(diào)整生產(chǎn)荷載量，確保生產(chǎn)的平穩(wěn)性和有序性。其次是決策指揮職能，主要指的是生產(chǎn)調(diào)度室對企業(yè)而言就像是一個指揮中心，需要在保證生平穩(wěn)的過程中，全方位的統(tǒng)籌好企業(yè)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的工作。生產(chǎn)調(diào)度管理員有權(quán)利在出現(xiàn)突發(fā)情況時采取先處理，后匯報的方式，在處理過程中其他部門人員要聽從生產(chǎn)調(diào)度員的指揮。最后是監(jiān)督檢查職能，主要指的是生產(chǎn)調(diào)度員以確保生產(chǎn)質(zhì)量和安全為目的對各部門的生產(chǎn)工作進行監(jiān)控、跟蹤和監(jiān)督的過程。此外，為了不影響企業(yè)生產(chǎn)正常進度，生產(chǎn)調(diào)度員還需要對生產(chǎn)設(shè)備的清潔工作進行檢查，保證機器運行的平穩(wěn)性。

總之，在企業(yè)整體生產(chǎn)工作中，生產(chǎn)調(diào)度管理發(fā)揮著不可替代的重要作用，有效的搭建起了各個生產(chǎn)裝置之間的橋梁。

二、 產(chǎn)品裝配過程特點分析

產(chǎn)品裝配流程主要分為兩個階段，一是裝配前的準備，二是裝配實施階段。裝配過程的特點歸納為以下三點：第一、所有的裝配生產(chǎn)組織以流程為主。在裝配前的準備階段會根據(jù)生產(chǎn)條件和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)明確劃分出裝配單元，將定位方法、裝配基準、工藝和裝配方案等確定下來，圍繞裝配單元的作業(yè)順序制定裝配工藝流程。產(chǎn)品的裝配可根據(jù)不同的裝配單元細分為總體裝配和部件裝配，分別對應(yīng)了總裝流程和部裝流程，其中總裝流程指的是類似航天器總裝總調(diào)的總體裝配工作流程，完成于裝配產(chǎn)品的最終工序串聯(lián)；部裝流程指的是列斯航天器結(jié)構(gòu)板配裝的工作流程，由單個的串聯(lián)混合而成的裝配工序鏈組成。

第二、生產(chǎn)擾動因素多，返工返修率高。產(chǎn)品裝配工藝的復(fù)雜性高，故障設(shè)備、人員卻傾等擾動因素都會在裝配過程中給生產(chǎn)工作造成影響。此外，某些特殊產(chǎn)品的裝配活動需要通過多次嘗試，實現(xiàn)反復(fù)求精的目的，所以裝配環(huán)節(jié)的返工率和返修率都很高，比如衛(wèi)星總裝的返工返修次數(shù)最高都接近千位數(shù)的。

第三、要確保產(chǎn)品制造信息的可追溯性。在注重產(chǎn)品裝配質(zhì)量的同時還需要強調(diào)產(chǎn)品裝配信息的可追溯性。細致到能追溯每一件產(chǎn)品的零件、部件和組件的編號、批次、裝配人員以及檢驗人員等，以及有關(guān)的完成時間和裝配質(zhì)量記錄等信息。

三、裝配車間生產(chǎn)調(diào)度目標(biāo)和調(diào)度約束

裝配車間的調(diào)度目標(biāo)主要有以下兩個：一是最短工期。在資源約束范圍內(nèi)滿足交貨期的要求，通過合理的調(diào)度排產(chǎn)盡可能的縮短裝配任務(wù)的作業(yè)周期，到達壓縮生產(chǎn)成本，提升資源利用率的目的；二是資源均衡。同樣在資源約束范圍內(nèi)滿足交貨期的要求，提高相關(guān)工序配置的合理性，保證各個環(huán)節(jié)對同類資源的需求量在某個時間周期內(nèi)處于均衡狀態(tài)，避免出現(xiàn)資源瓶頸，同時也有效控制了資源消耗的均衡性。

裝配車間的生產(chǎn)調(diào)度約束內(nèi)容包括裝配工藝約束、裝配資源約束、交貨期約束和裝前準備約束。首先，裝配工藝約束的表達可以通過裝配流程圖體現(xiàn)，還可以透過裝配節(jié)點之間的時序關(guān)系直觀的描述。關(guān)于開工時間，裝配流程中的每個裝配節(jié)點都應(yīng)該在最晚開始時間點前開工，最晚完成時間點前完工，與此同時，裝配節(jié)點的工作必須在前去節(jié)點完工后才能開始。其次，裝配資源約束由裝配班組和裝配工作組成，通常情況下都不止一個裝配班組或者裝配工位在裝配車間供選擇。工人加工不同于機械加工，其可以同時完成多臺自動化加工設(shè)備的操作工作，對于復(fù)雜性較高的產(chǎn)品裝配，一般以手工裝配方式為主，但裝配班組在同一時間只能負責(zé)一個工位的裝配操作，因此接近1或者大于1才是裝配班組和裝配工位的正常比率。再次，交貨期約束。產(chǎn)品裝配的組織生產(chǎn)通常都是以訂單驅(qū)動方式進行的，所以必須按照訂單中的交貨期要求按時交付產(chǎn)品。對此需采用余量控制法保證生產(chǎn)任務(wù)及時完成，具體而言就是為交貨期越蘇設(shè)置提前期。在裝配調(diào)度中要充分的考慮交貨期和提前期，將調(diào)度交貨期約束制定為裝配任務(wù)的截止日期。最后，裝前準備約束包括了工藝文件、物料、工具以及規(guī)范圖紙等，后期的每一道裝配工序都有與之相對應(yīng)的裝前準備約束，必須在完成裝前準備后才能順利開展裝配工序操作。

四、優(yōu)化裝配車間生產(chǎn)調(diào)度策略

（一）規(guī)范調(diào)度責(zé)任

裝配車間生產(chǎn)調(diào)度管理工作的開展需要各部門的相互配合，而這是建立在合理劃分調(diào)度責(zé)任的基礎(chǔ)上的。根據(jù)不同部門所負責(zé)任務(wù)的難易程度來制定科學(xué)的責(zé)任體系，一旦在調(diào)度期間出現(xiàn)問題就直接追究責(zé)任源頭，杜絕類似問題再次出現(xiàn)。責(zé)任劃分是一項具有復(fù)雜性和艱巨性的管理工作，需要在了解每個機械設(shè)備運行能力的基礎(chǔ)上深入完善現(xiàn)場管理計劃，從而制定更加合理的建設(shè)目標(biāo)。

（二）強化制度建設(shè)

裝配車間生產(chǎn)調(diào)度管理制度建設(shè)主要包括四個內(nèi)容，一是機構(gòu)編制，即根據(jù)裝配產(chǎn)品規(guī)模和類型合理編制人員、信息監(jiān)控、突發(fā)事件處理以及輪班制度等；二是完善崗位職責(zé)，即詳細規(guī)定每個崗位以及調(diào)度科各個責(zé)任人的基本職責(zé)，同時建立命令下達執(zhí)行、信息收集、備案制度以及雙向責(zé)任制度；三是安全生產(chǎn)管理制度，在建立和完善的基礎(chǔ)上確保有效的落實到位，安全是所有生產(chǎn)環(huán)節(jié)的第一位，裝配車間也不例外，因此調(diào)度室在日常管理中不僅要重視裝配進度，還要嚴格監(jiān)控和防范安全生產(chǎn)問題；四是信息報送機制，信息報送制度的主要內(nèi)容包括收集信息、下達命令，信息傳達的順暢度是實現(xiàn)調(diào)度控制力度提升的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

（三）樹立調(diào)度權(quán)威

具有權(quán)威性的調(diào)度管理才能在生產(chǎn)現(xiàn)場保證各項計劃順利的落實到位。得到保障后的權(quán)力性一旦成立，便為各部門工作人員的相互配合奠定了良好的基礎(chǔ)，調(diào)度任務(wù)的目標(biāo)和理想狀態(tài)就是讓各部門自覺的按照既定的管理標(biāo)準嚴格要求自己。裝配車間的生產(chǎn)操作也是以安全為前提進行具體的調(diào)節(jié)劃分的，實現(xiàn)調(diào)度計劃需要各部門的工作配合，在完善調(diào)度制度的過程中形成與實際情況一致的調(diào)度管理計劃，從而促進生產(chǎn)車間工作的相互配合。

（四）優(yōu)化信息化管理平臺

優(yōu)化信息化的生產(chǎn)調(diào)度管理平臺對整個企業(yè)生產(chǎn)調(diào)度的現(xiàn)代化管理發(fā)展有著很大的促進作用，在優(yōu)化信息化生產(chǎn)調(diào)度管理平臺的過程匯總，如果想全面整體的了解每個部門的安全信息以及生產(chǎn)環(huán)節(jié)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，就必須所有有關(guān)數(shù)據(jù)和信息都集中性的在信息化管理平臺中得以處理過。此外，優(yōu)化信息化調(diào)度管理平臺的同時還要實現(xiàn)提升平臺運用的有效性，如此才能生產(chǎn)企業(yè)在新時代中的新形象。為了有效避免出現(xiàn)漏項的問題，最好在對信息化調(diào)度管理平臺進行優(yōu)化的過程中實現(xiàn)多功能集成化。

（五）建立應(yīng)急指揮系統(tǒng)

制造生產(chǎn)企業(yè)一定要建立應(yīng)急指揮系統(tǒng)，這樣才能為裝配車間的生產(chǎn)調(diào)度管理提供有力的幫助。建立應(yīng)急指揮系統(tǒng)的主要目的在于預(yù)制裝配生產(chǎn)事故的應(yīng)急方案，以便后期一旦出現(xiàn)突發(fā)事件能及時的采取合理的措施進行處理，對生產(chǎn)大局也有一定指揮和掌控。更重要的是在落實事實之前，有相應(yīng)的應(yīng)急對策，快速的調(diào)動生產(chǎn)人員和所有物力，這樣才能在可能出現(xiàn)的安全生產(chǎn)事故發(fā)生后有效的控制生產(chǎn)現(xiàn)場。定期的排查一切隱患和不安全因素，一方面能促進調(diào)度管理的優(yōu)化發(fā)展；另一方面也能對裝配生產(chǎn)的安全性和穩(wěn)定性提供保障作用。

五、結(jié)語

總而言之，制造型企業(yè)的裝配車間生產(chǎn)調(diào)度管理在高效性、合理性和安全性方面都有著較高的要求，因此企業(yè)車間生產(chǎn)調(diào)度管理員有必要根據(jù)生產(chǎn)環(huán)節(jié)特點進行策略和方式的優(yōu)化，持之以恒的提升裝配車間調(diào)度的管理水平優(yōu)化。

參考文獻：

[1]梁艷杰，楊明順，高新勤，等.加工與裝配車間集成調(diào)度的多目標(biāo)優(yōu)化模型[J].計算機工程與應(yīng)用，2016（10）.

[2]離散型制造企業(yè)混合裝配車間生產(chǎn)調(diào)度優(yōu)化研究[D].貴州大學(xué)，2015.

[3]王彩虹，韓國震，呂海利，等.基于改進遺傳編程的裝配作業(yè)車間調(diào)度研究[J].中國物流與采購，2017（16）.

[4]畢金鳳，范彬，王中士.關(guān)于加強生產(chǎn)調(diào)度管理工作的問題和措施[J].云南水力發(fā)電，2017（04）.

（作者單位：廣穎，貴州大學(xué)；曾立俊，航空工業(yè)貴陽航空電機有限公司）