基本业务流程
说明:1、资源模型与工艺模型是互定义的,即互相影响,同一个企业,关注的排程结果,排程
粒度,重点工序不一样,则此资源模型与工艺模型也应是不一样的,具体如何根据企业实际情况
建立资源与工艺模型,详见资源模型与工艺模型建立部分。2、排程的源头是销售订单或产品预
测单,销售订单中的一行唯一对应排程系统中的一个产品任务,只有审核了销售订单,且其对应
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物料的工艺模型已启用才能引入到排程系统中;3、排程结果通过产品任务甘特图、资源负荷甘
特图体现,对排程结果的人工调整也通过这两个图来进行;排程确认后,通过[关键物料需求表]
可查看关键物料在某段时间的供需情况,以提醒采购及时采购相应物料;4、排程排的是自制件
的生产计划,排程确认后,运行 MRP 计算外购件的物料需求,MRP 的源头应设为排程系统自动
产生的 MPS 计划订单;5、系统可以自动抓取工序汇报数据到相应的工序任务,也允许在[执行汇
报]功能中手工输入汇报实际生产情况。
模块配置
必备模块:生产数据管理
推荐配置:生产数据管理+生产排程+MRP(物料需求计划)+生产任务管理+车间作业管理
可被替代模块:MPS(主生产计划)模块,粗/细能力需求计划模块
资源模型与工艺模型的建立
排程的核心就是为任务安排资源,要完成排程,首先必须定义好什么是任务,什么是资源,
任务有哪些属性,资源有哪些属性,所有的排程约束怎样抽象成为任务或资源的属性,这些属性
又怎样融入算法。任务和资源是互定义的,你中有我,我中有你!资源模型为资源及其属性的定
义,而工艺模型则是任务定义、任务属性、任务关系、资源与任务关系的集合定义
定义:任务指在一个或多个资源上完成的一组操作的集合。
这个定义比较抽象,不好理解,让我们以一个基本的企业任务分层模型来进一步说明,如上
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图。一般来说,企业生产的输入是订单,订单可以是外部客户下达的直接订单,也可以是内部生
产计划转化而成的间接订单。订单一般包含多个产品,如某汽车生产商接到一个订单:A 型车 10
辆,B 型车 20 辆,C 型车 30 辆,其中 A 型车、B 型车、C 型车即为产品。每个产品包含多个部件,
如汽车包含发动机、车身、电子装置、车轮等部件;每个部件又包含多个零件,如发动机内有活
塞、连杆、缸体等;每个零件包含多个工序,如连杆需要铸造、铣平面、钻孔、磨平面等;每个
工序由多个工步组成,如铣连杆平面可分粗铣、半精铣、精铣等工步。当然这种分层模型需根据
实际情况而定,如部件中可以包含子部件,子部件中又可以包含子子部件,有的产品本身可能只
是一个零件或一个部件,种种不一,需根据实际问题区别对待。然而不论实际任务分多少层,理
论上每一层的每一个元素都可以做为一个任务,如一个订单是一个任务,一个产品是一个任务,
一个部件是一个任务,一个工序也是一个任务,甚至一个工步亦可以做为一个任务,因为所有这
些元素都是在一定资源上操作的集合。实际任务的结构模型仅是排程建模的参考,排程算法不可
能按照如此不确定的结构进行计算,因此我们对实际任务模型进行了抽象,在排程模型中,任务
仅为两层,分别产品任务和工序任务,排程任务结构模型如下图所示。
定义:工序任务指在排程范围内由某个资源完成的一组操作的集合。
工序任务一定是在资源上完成的,而资源的定义是由排程层次所决定的,其定义的原则是:
在排程范围内所有资源的数量是有限的,是可计算的,资源的数量直接决定了排程算法的性能,
资源过多,算法会很慢,资源过少,算法结果的优化性难以保证。
定义:产品任务指一组有序的工序任务的集合。
产品任务包含一个或多个工序任务,多个工序任务的关系可以用有向图来表示,这个有向图
即为工艺流程图,是工艺模型的核心。产品任务的定义取决于排程范围内最终产出的产品,任何
产品任务之间在生产上是完全不相关的,即每个产品任务均可独立完成,不受其它产品任务的约
束。产品任务的工艺流程图用来表现工序任务之间的关系,一个产品任务可以有多个工艺流程图,
每个工艺流程图所包含的工序任务也可以不一样。
排程模型中的任务结构模型与实际任务结构模型的对应关系由排程层次即排程的范围所决
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定。如某上述的汽车制造企业,它有多个工厂,每个工厂生产一个或几个部件,或总装成产品;
每个工厂有多个车间,每个车间生产一个或多个子部件或零件;每个车间有多个生产单元,每个
生产单元可以是一个生产班组,也可以是设备的集合甚至是单个设备,也可以是人与设备的组合,
每个生产单元完成一个或几个加工工序。如果基于企业层次排产,则工序任务是子部件或零件,
对应车间层,此时应将车间作为主要加工资源来定义,产品任务是此企业能生产的产品,对应于
企业层。如果基于车间层排程,产品任务是子部件或零件,工序任务是加工工序,由此可见,排
程前首先要确定排程层次,以便确定排程边界,定义各类排程任务和资源。
如果说任务是我们要做什么,那么资源就是我们用什么做。与任务一样,资源也是具有层次
性的,一个人可以是一个资源,一群人也可以是一个资源,一台设备可以是一个资源,一个生产
车间也可以是一个资源。资源的定义取决于排程的层次。
定义:资源指能完成一个或多个工序任务的生产要素的集合。
生产要素包括设备、人员、工具、物料等,生产要素的集合可以是单类要素的集合,也可以
是多类要素的集合。
系统中,资源分为计划资源与调度资源,计划资源包含调度资源;计划资源是一个较大的生
产要素的集合,一般代表车间或生产单元(工作中心),调度资源一般代表加工设备,资源模型
的核心是产能数据与工作日历的定义。
工艺模型是基础数据最重要的部分,它将产品 BOM 信息、BOM 关系、工序信息(包括计划
工序与调度工序)、工序关系及产能资源信息以工艺流程图为核心在同一个界面中集成呈现。
工艺模型启用后,允许修改工序的属性参数,如:可选资源及产能定义、名称、备注等,但
不允许修改工序本身及工序之间的关系;要修改工序本身或工序之间的关系,需将工艺模型反启
用,反启用的条件是:在主排程平台中,除“结案”产品任务外没有引用此工艺模型的产品任务;
如果想同时对同一产品采用不同的工艺模型进行排程,可以针对同一物料(最终产出品)设定多
个 BOM,分别建立工艺模型和引入销售订单。
外发工序可当成自制工序看待,其对应资源可设一个外发资源,对应工时设得较小,即假定
外发资源可以马上完工,但流经时间可设为外发周期,即如果外发一般要 3 天才能回来,则将流
经时间设为 3 天,这样就可以统一计算。
关键参数详解
1、工时(秒/单位):单位加工时间;
如某工序的工时 60 秒/单位;订单批量为 600,则此工序在相应资源上占用的有效时间为
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60×600=36000 秒=600 分钟=10 小时;
2、日最小批量:每天最少必须加工多少单位,考虑资源效能、换产时间等因素时需设定;
3、日最大批量:每天最大可以加工多少单位,考虑工装模夹数量、人员、物料供应等因素,
某工序不可能占用某资源每日所有产能时需设定;
设某工序在某资源某天的安排数量为 x,日最小批量为 min,日最大批量为 max,则有
x>=min
x<=max
条件 1
条件 2
如两个条件不能同时满足,则保证条件 1;
4、流经时间(天):投入产出间隔天数;
5、转运方式:0=整批(缺省),1=即时转运,2=延时转运;
设某工序的流经时间为 t 天,开工日期为 Ts,完工日期为 Te,其后工序的开工日期为 T,如:
1)整批转运,则 T=Te+1;
2)即时转运,则 T=Ts+t;
3)延时转运,则 T=Ts+t+1
对于延时转运的延时时间,目前系统默认为 1 天,后续会开放由客户设定;
6、资源某日有效时间=资源数×资源当日工作时间×资源效能;
7、工序占用资源负荷=工时×当日安排数÷资源效能÷资源额定工作时间。
排程计算逻辑
1、根据优先级、交期、最早开始日期对产品任务排序;
2、依序对各产品任务进行排程;
3、对产品任务进行排程实际为依工艺流程图的先后顺序对各工序进行排程;
4、对工序排程时考虑工时、资源产能、工序前后关系及设定的关建参数等约束。
产品任务状态说明
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说明:1、订单引入时可以进行净需求计算,得到产品、各部件(零件)的实际排程需求;
如不进行净需求计算,则系统自动根据工艺模型定义的批量系数自动计算各工序任务的排程需求;
2、订单引入时产品任务的最早开始时间=引入时间+工艺模型中产品的采购周期;3、排程产生
生产计划,MPR 产生物料计划;4、系统支持反复模拟排程,即排好后,可以逐级取消排程,回
到计划状态再排程;5、实施时,建议不要给客户删除生产任务单的权限,以避免出现数据错误
及因生产执行不规范而引起的其它麻烦;6、如产品任务已下达,且产生了相关下游单据,此时
客户要求撤单(或无法确认交期),则可将此产品任务[挂起],如客户恢复订单,则可对产品任务
[反挂起]
如何插单
1、由于插单会重新调整原有计划,造成一定程度的计划执行困难,频繁插单甚至会造成计
划不可执行,因而正常情况下不应插单,或者说要根据实际情况,帮助客户建立一套什么情况下,
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由谁审批,在什么条件下才允许插单的管理机制;
2、如某订单(产品任务)交期很急,正常排程无法保证交期,经审批需插单时可使用[插单]
功能,指定插入日期后,系统会自动将指定插入的订单以指定的开始日期插入到相应的资源上,
其它受影响的“确认”和“排程”状态的产品任务会自动往后排,如果客户对插单结果不满意,
可以[插单还原]取消此次插单,之后可以重新指定条件再进行插单模拟,直到满意为止;
3、如果因实际情况,无法避免地会产生较多插单,则建议将资源的效能降低一部分,如实
际效能为 90%,但只设定为 75%,余下的产能用于插单,这样就可以直接插单(不走排程系统),
而不影响现有计划了。
如何手工调整排程
1、手工拖动:在主计划平台[产品任务甘特图]中可针对产品任务甘特图条及工序任务甘特图
块进行拖动,通过拖动人工指定产品任务或工序任务的开完工时间;拖动时甘特图条(块)的大
小不会变化,前后工序关系约束也会保持,另外可能会造成某些资源超负荷;
2、切割拖动:在主计划平台资源负荷甘特图上,针对某工序任务的图块可以进行拖动,或
切割之后再拖动,从而人工指定某工序任务块的批量与工作时间,也可将某工序块拖动到别的符
合条件的资源上,拖动后资源负荷会实时变化,但数据必须[保存]后再会保存;此方法一般用于
对排程结果进行微调;
3、改时重排:当发现个别订单超交期,通过加班可解决时,或者想将一个工序任务连续排
在多天,中间无间隔,可手工调整某资源某日或某几日的工作时间,之后再[重排],则系统会根
据新设定的工作时间重排此天之后的所有工序任务;
4、计划调整:如果订单已下达,但需求却变更了,或交期变更了,或因某种原因物料不能按
时到货了,或要力保某个订单时,可以在主计划平台产品任务上点右键,调出[计划调整]功能,
更改产品任务的批量、优先级、需求日期、最早开始时间,更改工序任务的批量,最早开始时间,
之后再 [周期重排]时会根据新设定的参数对这些产品任务自动进行重排;
5、如果客户要求分批交货,且每批交货的包材要求不同,或有类似需求,可以手工对最后
一道工序进行分割,人工指定工序任务的开完工时间,批量,跟踪号等,以便及时来料与出货,
此处改动具有最高优先级,其它任何操作都不会改动此处指定的数据,因而要指导客户慎重对待。
周期重排
由于生产过程中的种种不确定性,任何计划与执行都会有偏差,这种偏差如果不做干预,会
随着时间流逝而越来越大,最终造成计划与执行完全脱节,此时计划也就失去了作用,因此排程
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计划出来后,应尽力去执行,同时要随时关注计划与执行的偏差,并通过人工调度尽量缩小这种
偏差,但偏差达到一定程度,无法通过微调解决时,可以使用[周期重排]功能,根据实际执行情
况,对所有未完工的产品任务进行重排。
周期重排会对几乎所有任务进行重排,对计划调整很大,对执行的影响自然也是很大,因些
一些很小的偏差,通过加班、人员调动等能解决的尽量通过调度手段解决,一般建议客户定期进
行生产调度会,在生产调度会上分析讨论计划与执行的偏差情况,决定是否要重排,同时重排时
要确保实际生产情况已完整地在系统中有反馈,因此[周期重排]一般应安排在休息日或下班之后
再进行,周期重排的间隔时间应随着系统应用的深入而逐渐拉大,一般一周调整一次较为理想。
实施推进步骤
1、先上系统,一般复杂情况下,数据准备约需 30 人天,建议在上系统时,同步帮助客户进
行必要的生产管理规范与流程变革;
2、逐步理清、精确数据,使计划与执行合拍;
3、关注计划执行率,根据实际情况制定流程制度保障计划执行,提高准时交货率;
4、生产计划理顺后,关注采购,逐步做到按需来料;
5、采购精益后,关注在制品库存,按需按时生产,加快工序流转,减小在制库存,缩短生
产周期;
6、精益求精,逐步改进工艺流程与生产布局,进一步提高生产效率,并形成良性生产改善
循环;
7、所有改进措施与做法,形成制度并严格执行,确保改善持续推进。
实施时要关注的问题
1、在工厂每一个人的心里树立“计划指导生产”的理念;
2、预排程出现订单超交期时,必须协商重排处理(加班,加人,外协,改交期等等)
3、预排出现大幅提前完工时,建议协商,更改订单最早开工日期,尽量使完工日期接近交
期;
4、控制“确认”的时间,不能太早,更不能晚;
5、严格控制“下达”操作,近期(一到两周内)确定生产的才下达;
6、严格控制汇报错误(后工序在前工序之前汇报,提前汇报,推迟汇报等);
7、严格控制首工序生产,未下达的订单不允许生产;
8、关注瓶颈,始终保持其有效产出;
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