專利名稱：離散型制造業(yè)生產(chǎn)管控優(yōu)化方法
技術領域：
本發(fā)明的離散型制造業(yè)生產(chǎn)管控優(yōu)化方法，屬于離散制造業(yè)和計算機技術應用領 域。主要應用于離散制造業(yè)生產(chǎn)管理過程及其信息化管理系統(tǒng)。
背景技術：
隨著離散制造業(yè)生產(chǎn)過程規(guī)模的日益大型化，訂單類型與數(shù)量越來越多，機器調 配、物料配備、物流中轉，多品種工件協(xié)同穿插加工，當工序多、優(yōu)化的目標為多目標，不同 類型定單隨機到來，企業(yè)資源及產(chǎn)能有限時，從而導致最優(yōu)生產(chǎn)組織非常復雜。離散制造型 企業(yè)仍主要采用現(xiàn)場人工經(jīng)驗調度的生產(chǎn)管理方式，生產(chǎn)管理的信息化仍處于初級階段， 存在生產(chǎn)能力不能充分發(fā)揮、成本較高的缺欠。優(yōu)化離散制造行業(yè)的生產(chǎn)運行模式對于提 高企業(yè)的管理水平，增強企業(yè)的競爭力具有重要的意義?，F(xiàn)有技術中雖然也有一些生產(chǎn)管 控方法，但是，目前的方法帶來生產(chǎn)流程不順，造成以下不足①對生產(chǎn)不能有效控制；② 造成淡旺季之分，產(chǎn)能不能得到真正發(fā)揮；③拖期嚴重；④庫存積壓嚴重，資金占用量大； ⑤設備能力不均衡；⑥生產(chǎn)組織部門很難起到“防洪抗旱”作用。生產(chǎn)組織部門接到成千上 萬的生產(chǎn)訂單只能憑經(jīng)驗分開轉遞外協(xié)生產(chǎn)或者自制，未經(jīng)科學計算后最優(yōu)地自制與外協(xié) 安排，工作繁重且效率低下。生產(chǎn)管理部主計劃制定非常關鍵，一方面需要滿足上游產(chǎn)品裝配需求，另一方面 自制任務下達合適，不能嚴重超過負荷而引起拖期，也不能負荷不夠導致設備與工人大量 空閑；現(xiàn)有技術中，是主要靠人工經(jīng)驗組織生產(chǎn)的模式(見圖1)，未根據(jù)生產(chǎn)資源的約束， 最優(yōu)處理自制與外協(xié)的關系。該模式是生產(chǎn)管理部直接排產(chǎn)到制造部門，其缺點是對制造 部門管的過多過死，造成問題規(guī)模太大，車間調度調整不方便，優(yōu)化排產(chǎn)困難，并且應對突 發(fā)事件(設備故障、插單、人員調整等)不靈活，從而導致生產(chǎn)計劃和生產(chǎn)實際的偏差較大。

發(fā)明內容
本方法的目的是為了解決現(xiàn)有技術中存在的上述問題，改進和完善離散制造業(yè) 生產(chǎn)管控運營模式，提出一種新模式，通過生產(chǎn)能力評估，生產(chǎn)任務分流，加工訂單在各作 業(yè)區(qū)停留時間分解等手段，促使加工訂單快速流轉，均衡加工任務，從而提高生產(chǎn)效率，降 低庫存，消減生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)管控水平。目前，離散制造型企業(yè)的生產(chǎn)管理部面對眾多產(chǎn)品事業(yè)部需求及外接訂單，生產(chǎn) 組織非常復雜，為了能應付各產(chǎn)品事業(yè)部需求，常常相對加大庫存以防各種異常情況，因此 增加了半成品和零件庫存。本方法針對離散制造業(yè)生產(chǎn)實際問題，優(yōu)化了產(chǎn)品事業(yè)部下單 模式，提出排產(chǎn)規(guī)則及優(yōu)化流程，建立了加工訂單在各車間停留時間分解模型等，使生產(chǎn)管 理部能夠實現(xiàn)優(yōu)化排產(chǎn)，從而提高排產(chǎn)立案效率及生產(chǎn)效率。一種離散型制造業(yè)生產(chǎn)管控優(yōu)化方法，步驟包括1)把接到的生產(chǎn)訂單分成A類——必須自制件、B類——可自制可外協(xié)件、C 類——必須外協(xié)件三類；
2)將可自制可外協(xié)件B類進一步分類為外協(xié)與自制生產(chǎn)訂單，步驟包括2. 1)先把A類和B類訂單各工序需耗產(chǎn)能累加2.2)步驟2.1)中如果各工序所耗資源不大于實際產(chǎn)能，則按照A類、B類和C類 的分類(即A類和B類自制，C類外協(xié))，分別下達生產(chǎn)任務到自制生產(chǎn)執(zhí)行部門與外協(xié)部 門；2.3)步驟2.1)中如果各工序所耗資源大于實際產(chǎn)能，則對B類進一步分為A’ 類一一自制件和C’類——外協(xié)件；其中，A類和A’類訂單分配給自制生產(chǎn)執(zhí)行部門，C類 和C’類訂單分配給外協(xié)部門；3)按照生產(chǎn)訂單類別分別下達任務到相應的外協(xié)或自制生產(chǎn)執(zhí)行部門；4)根據(jù)當前設備、工人、原料、交貨期等生產(chǎn)情況對自制生產(chǎn)任務進行最優(yōu)排程生產(chǎn)。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有操作簡單、容易實現(xiàn)、應用廣泛、使用便捷等技術特 征和優(yōu)點。使用本方法，可以在生產(chǎn)管理過程中，通過計算機等工具輔助管理人員來自動實 現(xiàn)訂單管理，可以把生產(chǎn)訂單管理方便融入ERP系統(tǒng)中，對整個生產(chǎn)過程管控進行優(yōu)化“梳 理”。將本方法嵌入生產(chǎn)管控信息化軟件系統(tǒng)，使生產(chǎn)訂單快速化轉運、生產(chǎn)訂單科學地在 各生產(chǎn)制造部門停留加工，實現(xiàn)便捷化、精益化的生產(chǎn)管控，降低生產(chǎn)成本與庫存，提高生 產(chǎn)效率，從而增強企業(yè)的競爭力，其具有重要的現(xiàn)實意義和突出效果。


圖1是現(xiàn)有技術中企業(yè)生產(chǎn)訂單下達模式示意圖；圖2是本發(fā)明的改進型離散制造企業(yè)生產(chǎn)訂單下達模式示意圖；圖3是本例中生產(chǎn)主計劃制定流程示意圖；圖4是本例中車間排產(chǎn)流程示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖與具體實施方式
對本發(fā)明的技術方案作進一步說明。本發(fā)明建立了生產(chǎn)管理部門對生產(chǎn)任務進行科學自制與外協(xié)分流模型方法、建立 了加工訂單在各作業(yè)區(qū)科學的停留時間分解模型方法、建立了符合生產(chǎn)實際的排產(chǎn)規(guī)則 等，從而優(yōu)化生產(chǎn)組織流程，提高整個生產(chǎn)管控效率。本方法具體實施方案如下(1)生產(chǎn)訂單下達模式優(yōu)化(流程)本發(fā)明提出改進型生產(chǎn)訂單下達模式，如圖2所示在本發(fā)明的改進型下單模式中，生產(chǎn)管理部門接到生產(chǎn)任務后首先將其分為必須自制的(因技術及公司經(jīng)營的原因)、可自制可外協(xié)的、必須外 協(xié)的(自己不能制造，或利潤小等其它原因)三類；然后進入優(yōu)化自制與外協(xié)模塊，根據(jù)自身產(chǎn)能及資源約束情況，將可自制可外協(xié) 的訂單合理外協(xié)(外協(xié)瓶頸工序的訂單)；最后訂單下達到外協(xié)或者自制生產(chǎn)執(zhí)行部門(車間)，生產(chǎn)管理部門(或生產(chǎn)執(zhí)行
5部門)根據(jù)當前設備、工人、原料、交貨期等情況最優(yōu)排程。該模式將生產(chǎn)執(zhí)行部門生產(chǎn)現(xiàn)況實時反饋到生產(chǎn)管理部門，生產(chǎn)管理部根據(jù)實時 產(chǎn)能調配合理最優(yōu)下單。該模式優(yōu)點是將復雜問題進行了分解，優(yōu)化排產(chǎn)效果也較好，并且 生產(chǎn)制造部門管理的靈活度較大，可以積極應對各種突發(fā)事件，校正計劃的偏差；改進后的 生產(chǎn)組織模式，擯棄整個生產(chǎn)過程采用經(jīng)驗主義，而是建立在理性的推算基礎上，預測了瓶 頸工序，然后將瓶頸工序外協(xié)制造，從而擴大產(chǎn)能。備注如圖2虛線的疊加部分所示，軟件系統(tǒng)優(yōu)化排程的“動作”生產(chǎn)管理部門或 生產(chǎn)制造執(zhí)行部門都可以做，但必須根據(jù)實時動態(tài)產(chǎn)能等資源優(yōu)化排產(chǎn)。(2)生產(chǎn)管理部主計劃制定方法(流程)本方法把生產(chǎn)任務分為三類后，生產(chǎn)管理部主計劃制定使用方法(流程)如圖3 所示對于生產(chǎn)管理部來講，該模型方法其核心作用是面對眾多產(chǎn)品事業(yè)部的任務，有 蓄水池的作用，能“抗旱防洪”，從而使任務合理均勻的向各制造部門下達。(3)加工訂單在車間停留時間分解模型為了使生產(chǎn)計劃更有執(zhí)行力及可操作性，生產(chǎn)管理部下達生產(chǎn)訂單的工序在各車 間時間將詳細分解，訂單在各車間的轉運有時間節(jié)點(交期)，生產(chǎn)管理實現(xiàn)精準化。加工訂單在各車間轉運交期模型(各車間停留時間分解)如下
權利要求
一種離散型制造業(yè)生產(chǎn)管控優(yōu)化方法，其特征是步驟包括1)把接到的生產(chǎn)訂單分成A類——必須自制件、B類——可自制可外協(xié)件、C類——必須外協(xié)件三類；2)將可自制可外協(xié)件B類進一步分類為外協(xié)與自制生產(chǎn)訂單，步驟包括2.1)先把A類和B類訂單各工序需耗產(chǎn)能累加2.2)步驟2.1)中如果各工序所耗資源不大于實際產(chǎn)能，則按照A類、B類和C類的分類，即A類和B類自制，C類外協(xié)，分別下達生產(chǎn)任務到自制生產(chǎn)執(zhí)行部門與外協(xié)部門；2.3)步驟2.1)中如果各工序所耗資源大于實際產(chǎn)能，則對B類進一步分為A’類——自制件和C’類——外協(xié)件；其中，A類和A’類訂單分配給自制生產(chǎn)執(zhí)行部門，C類和C’類訂單分配給外協(xié)部門；3)按照生產(chǎn)訂單類別分別下達任務到相應的外協(xié)或自制生產(chǎn)執(zhí)行部門；4)根據(jù)當前設備、工人、原料、交貨期等生產(chǎn)情況對自制生產(chǎn)任務進行最優(yōu)排程生產(chǎn)。
2.根據(jù)權利要求1所述的離散型制造業(yè)生產(chǎn)管控優(yōu)化方法，其特征是所述步驟2.3) 中，對B類訂單進一步分類是建立在自制生產(chǎn)執(zhí)行部門的工序產(chǎn)能優(yōu)先完成A類訂單后所 需產(chǎn)能基礎上的；其數(shù)學表達式為“自制生產(chǎn)執(zhí)行部門的工序產(chǎn)能-A類訂單所需產(chǎn)能=分 配給A’類訂單的產(chǎn)能”。
3.根據(jù)權利要求1所述的離散型制造業(yè)生產(chǎn)管控優(yōu)化方法，其特征是所述步驟2.3) 中，C’類訂單優(yōu)先包括生產(chǎn)中的瓶頸工序訂單。
4.根據(jù)權利要求1所述的離散型制造業(yè)生產(chǎn)管控優(yōu)化方法，其特征是所述步驟3)中， 所述自制生產(chǎn)執(zhí)行部門接收到生產(chǎn)訂單后，對生產(chǎn)訂單在各作業(yè)區(qū)的停留時間進行詳細分 解；生產(chǎn)訂單的各個工序對應在各車間的停留時間分解如下
5.根據(jù)權利要求1所述的離散型制造業(yè)生產(chǎn)管控優(yōu)化方法，其特征是所述步驟4)中， 車間規(guī)則排產(chǎn)方法先將訂單分為3個優(yōu)先級，分別是緊急訂單a類——一路綠燈；重要訂單b類——不嚴 重影響其它訂單生產(chǎn)的情況下，優(yōu)先加工；正常訂單c類——根據(jù)車間實際情況組織加工； 再按照以下排產(chǎn)規(guī)則進行排產(chǎn)①按重要程度排產(chǎn)先加工a類，其次b類，最后c類；②按成本最小原則排產(chǎn)幾臺機器同時能加工某工件時，選擇成本低的機器加工；③同類訂單同工序優(yōu)先原則一臺機器正在加工某類訂單的一道工序，若任務池中還 有該類訂單的同道序需要加工，則該臺機器首先加工同類訂單的同道工序；④同物料訂單優(yōu)先原則一臺機器正在加工某類訂單的一道工序，若其物料正好和任 務池中某個訂單的序所需物料相同，則該臺機器首先加工相同物料的訂單；⑤按生產(chǎn)訂單交貨期前后順序排產(chǎn)交貨期早的先加工。
全文摘要
一種離散型制造業(yè)生產(chǎn)管控優(yōu)化方法，步驟包括1)把接到的生產(chǎn)訂單分成A類——必須自制件、B類——可自制可外協(xié)件、C類——必須外協(xié)件三類；2)將可自制可外協(xié)件B類進一步分類為外協(xié)件與自制件；3)按照生產(chǎn)訂單類別分別下達生產(chǎn)任務到相應的外協(xié)或自制生產(chǎn)執(zhí)行部門；4)根據(jù)當前設備、工人、原料、交貨期等生產(chǎn)情況對自制生產(chǎn)任務進行最優(yōu)排程生產(chǎn)。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有操作簡單、容易實現(xiàn)、應用廣泛、使用便捷等技術特征和優(yōu)點。
文檔編號G06Q10/00GK101957954SQ20101051055
公開日2011年1月26日 申請日期2010年10月18日 優(yōu)先權日2010年10月18日
發(fā)明者連志剛 申請人:上海電機學院