APS高级计划和排程

一、前言

随着“产品时尚化”、“订单碎片化”、“供应链复杂化”的到来,更加由于成本、费用的刚性增加,对工厂管理提出了极高的要求,希望实现工厂运作的“交付好”、“产出高”、“库存低”,这对生产计划和控制提出了严峻的挑战。

二、理解工厂物流系统

工厂本质上是一个物料流动的系统,是依据客户订单需求,将物料从供应链购入,经过制造和组装出运至客户的系统。这个物料流动的系统,具有以下特征:

1、相依性的限制

工厂的物料流动,受到客户订单需求的限制,也受到供应商来料的限制。

其次,工厂的物料流动还受到BOM、工艺路线的限制,必须按照工艺路线的要求顺序加工。

除此外,还需要受到质量要求、设计标准等相关的限制,不得随意突破。

2、流动性的制约

工厂既然是物料流动的系统,自然工厂管理的核心是流动性的管理。物料的流动受到两个因素的制约:

第一,是工厂瓶颈产能的制约

根据TOC理论,工厂的产出=瓶颈产出。所以,识别和管理瓶颈是流动性管理的关键环节。

第二,是工厂瓶颈的产出速度制约

如果瓶颈产出的平稳性不佳,时断时续,则瓶颈产出效率不高。如何确保瓶颈的产出成为关键。

TOC(约束理论)针对瓶颈的高效产出,有“四原则”和“聚焦五步骤”,通过“识别”、“挖掘”、“迁就”、“扩大”、“回头”,确保瓶颈的产出。

3、变动性的影响

产品时尚化、需求碎片化、供应链复杂化本身就是一个变化,更由于劳动力短缺引起的员工不稳定,对内部的产品质量、设备保养等产能的变动性带来严重的负面影响,使得工厂处于一个VUCA(不稳定、不确定、复杂、多变)的环境中,而生产系统需要稳定才能高效。

三、生产计划和控制过程

生产计划和控制是一个复杂过程,简化的大致过程为“需求确定”、主计划、相关需求、CTP(交期承诺/交期回复)、投料控制几个部分。

当然,其中还包括粗产能评估、细产能评估。但是,在非APS高级计划和排程的环境下,粗产能评估、细产能评估都是一个大致估算值,无法做到相对的正确。

交期承诺,一般也是或固定交期,或估算值+缓冲得出的结论,准确性存在较大问题。

交期回复,自然也是一样的,不仅麻烦而且不准确,评审的周期会非常长。

图1生产计划和控制示意图

谈到生产计划必然会谈到控制,但是我看到的关于生产计划类的书籍中,均没有谈到控制问题。而是撰写了精益生产和TOC理论,其实还是没有讲到生产计划的控制问题。

其实,TOC(约束理论)的SDBR方法,谈到了如何控制投料的问题。SDBR的场景中,一般讲销售订单的状态分为五个优先等级:黑、红、黄、绿、兰(黑、兰或许有不同的定义)。投料的点,是兰绿的分解点。而精益生产的所谓拉动,是由库存消耗来拉动,在实际中,尤其在一般离散的MTO场景中的应用需要调整和优化

红框内的这点,是我的首创,投料控制。投料控制的方法是“倒排顺投”,在投料时间,由PMC开领料单(车间级工单),仓库发料开始。

四、生产计划和控制的重要性

生产系统的稳定性,首先是生产计划的稳定性。生产计划成为生产系统运作的最核心环节之一,是制造业企业的指挥和控制中心。生产计划和控制水平的高低,不仅直接影响订单的交付,还直接影响着企业的高产出和低成本。

五、生产计划和控制方法论

生产计划过程,其实是流程为主的管理动作,但是投料的控制是有方法的,通常是倒排、顺排和瓶颈排。其实,倒排、顺排和瓶颈排是大排程的工单下达规则。

图2倒排/顺排/瓶颈排示意图

倒排,是JIT排程,是依据销售订单的需求,按照工序任务的时间确定开工时间。倒排的优点是,少库存但可能会浪费产能。

图3倒排示意图

顺排,是根据MRP的前置确定的计划开始时间,依据物料的到料情况开工。顺排的优点是:库存会堆积但是不会浪费产能。

图4顺排示意图

瓶颈排,是在瓶颈资源前设置库存或时间缓冲,并根据缓冲的消耗控制第一道工序的投料。瓶颈后的工序任务顺排下达。瓶颈排程是最佳方式,既不堆积库存,也不浪费产能。但困难的是,瓶颈会漂移,而且需要将瓶颈的节奏做前后工序的协同,没有非常好软件,无法实现协同。

图5瓶颈排示意图

经过本人多年的时间,采用“倒排顺投”的投料控制是最好适应中小制造企业常见的方式:

“倒排”,以销售订单的优先顺序,对车间工单和工序任务进行优先顺序的排程。

“顺投”,根据车间工单和工序任务的齐套状态投料开工。

“倒排顺投”既满足了“交付好”的绩效要求,“顺投”可以满足“产出高”的绩效。再加上实现车间的常量在制品投料,则可以控制库存。

版权声明:章月洲 发表于 2020-03-27 0:00:00。
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