2 中小型企業(yè)車間生產(chǎn)調(diào)度模式的設(shè)計(jì)
基于中小型離散制造企業(yè)車間生產(chǎn)調(diào)度的特殊性，理想化的生產(chǎn)調(diào)度模式或者說是生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)應(yīng)該是在一定的約束條件下，能夠安排好包括資源的調(diào)度方式、可能的算法，生產(chǎn)計(jì)劃的安排方式，加工順序，項(xiàng)目、資源、時間各個視圖的檢測方案等，通過數(shù)據(jù)的錄入，依據(jù)數(shù)字仿真或者圖形仿真獲得產(chǎn)品制造時間或成本的最優(yōu)化。
中小型離散制造企業(yè)的車間生產(chǎn)是從企業(yè)簽訂訂單，技術(shù)人員設(shè)計(jì)出合理的工藝流程后，主要負(fù)責(zé)車間人員安排、機(jī)器調(diào)度、產(chǎn)品加工的制造過程。因此在調(diào)度模式的理想狀態(tài)下，暫時無需考慮生產(chǎn)準(zhǔn)備情況、材料供應(yīng)情況、機(jī)器使用規(guī)則、車間生產(chǎn)環(huán)境等因素，僅從中小型制造企業(yè)人員數(shù)量少、人員素質(zhì)不均衡、設(shè)備數(shù)量少、更新緩慢等實(shí)際特點(diǎn)出發(fā)，兼顧生產(chǎn)過程中可能事件的隨機(jī)性和動態(tài)性，追求產(chǎn)品制造最短期限、最大利潤和最小成本和費(fèi)用，機(jī)器設(shè)備的最大資源利用率和客戶對產(chǎn)品質(zhì)量的最滿意程度。綜合以上幾點(diǎn)，中小型離散制造企業(yè)的車間生產(chǎn)調(diào)度框架如圖1所示。
圖1 中小型離散制造企業(yè)車間生產(chǎn)調(diào)度框架
(1)面向訂單生產(chǎn)方式與面向庫存生產(chǎn)方式相結(jié)合。面向訂單生產(chǎn)是先訂貨后生產(chǎn)，無需庫存，沒有銷售風(fēng)險(xiǎn)，比較適合于產(chǎn)品種類多、需求波動大、生產(chǎn)過程復(fù)雜、緊急訂單和插單多的企業(yè)，尤其是中小型離散制造企業(yè)，但如何縮短生產(chǎn)周期，保證按時交貨則是提高企業(yè)生產(chǎn)效益的關(guān)鍵；而面向庫存生產(chǎn)，即備貨生產(chǎn)產(chǎn)品，庫存中有訂單產(chǎn)品所需的一定數(shù)量的原配件，可以很好的解決面向訂單生產(chǎn)的交貨期問題，但由于庫存消耗費(fèi)用，也會不同程度的造成生產(chǎn)成本的增加。因此，采用面向訂單和庫存的混合生產(chǎn)方式一舉兩得，既可以減少成本庫存費(fèi)用，又能保證交貨期。
(2)由于中小型企業(yè)車間生產(chǎn)的隨機(jī)性和動態(tài)性比較明顯，易發(fā)生突發(fā)事件，因此，要求智能調(diào)度軟件能夠隨時調(diào)整調(diào)度計(jì)劃，變更生產(chǎn)單據(jù)，采用動態(tài)重調(diào)整策略真正做到調(diào)度計(jì)劃可追溯，生產(chǎn)進(jìn)度可調(diào)整。基于目前的研究，對于動態(tài)調(diào)度的具體策略有周期調(diào)度、連續(xù)調(diào)度、事件驅(qū)動調(diào)度、周期與事件驅(qū)動混合調(diào)度、周期與連續(xù)調(diào)度混合的策略等在線調(diào)度。
(3)利用并行或分組策略和流行的智能算法，結(jié)合制造業(yè)經(jīng)驗(yàn)，分解生產(chǎn)計(jì)劃或調(diào)度策略，開發(fā)可視化智能軟件，通過計(jì)算機(jī)錄入數(shù)據(jù)(如原料到場時間、設(shè)備可運(yùn)行時間、人員開工時間、項(xiàng)目起始時間和產(chǎn)品交貨期限等)，通過降低問題的復(fù)雜性和規(guī)模，得出相應(yīng)的最優(yōu)化生產(chǎn)調(diào)度計(jì)劃。
(4)在中小型離散制造企業(yè)車間制造系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)上，智能算法是基于多目標(biāo)性能指標(biāo)來選擇的，比如基于時間的優(yōu)化目標(biāo)，基于交貨期的優(yōu)化目標(biāo)，基于完成時間的優(yōu)化目標(biāo)和基于制造成本的優(yōu)化目標(biāo)等等。
(5)嚴(yán)格控制訂單的真實(shí)性，客戶需求產(chǎn)品的準(zhǔn)確性。要求從簽訂訂單開始，到各個職能部門層級討論后的生產(chǎn)調(diào)度方案，都必須保證其真實(shí)可靠，可嘗試采用員工利潤激勵法，通過市場鏈機(jī)制，在生產(chǎn)的管理層、調(diào)度層和生產(chǎn)控制層強(qiáng)化部門鏈條關(guān)系的咬合，從而避免生產(chǎn)進(jìn)度和部門溝通之間的壁壘導(dǎo)致的訂單失真。
(6)在加工產(chǎn)品過程中，不考慮“料”、“法”、“環(huán)”因素，僅從“人”、“機(jī)”出發(fā)，針對車間的每一名員工，每一臺設(shè)備，每一項(xiàng)作業(yè)都能夠通過智能軟件做到有單可循、有據(jù)可查，便于生產(chǎn)計(jì)劃與過程調(diào)度集成策略的應(yīng)用，提高車間制造系統(tǒng)的柔性。
(7)在車間生產(chǎn)調(diào)度中，不確定性事件隨時都有可能發(fā)生。制造設(shè)備資源出現(xiàn)故障或者冗余，可安排受影響的生產(chǎn)任務(wù)臨時外協(xié)加工或者其他作業(yè)上線加工；員工缺勤情況不容避免，企業(yè)人事應(yīng)提前設(shè)立臨時工團(tuán)隊(duì)替代，或者同工種人員加班，甚至是臨時外協(xié)加工；在處理緊急訂單上，將作業(yè)插入空閑設(shè)備，制造人員臨時加班，根據(jù)作業(yè)和時間的優(yōu)先級別安排生產(chǎn)任務(wù)。
3 生產(chǎn)調(diào)度模式的前景展望
鑒于企業(yè)生產(chǎn)調(diào)度在發(fā)展過程中面臨的問題和自身的特點(diǎn)，企業(yè)生產(chǎn)調(diào)度決策水平的提高已經(jīng)成為現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營過程能否穩(wěn)定高效運(yùn)轉(zhuǎn)的決定性因素之一，對生產(chǎn)調(diào)度理論的研究也因此備受學(xué)術(shù)界和企業(yè)界的關(guān)注。近年來，有一些新的生產(chǎn)管理模式為信息技術(shù)和管理方法在生產(chǎn)車間中的應(yīng)用指出了更多的新方向，比如說并行工程、敏捷工程、精良生產(chǎn)和動態(tài)聯(lián)盟等等。現(xiàn)階段，中小型離散制造企業(yè)在生產(chǎn)系統(tǒng)信息化建設(shè)中，無論是采用計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)，還是其他形式的企業(yè)信息系統(tǒng)，應(yīng)用到車間一層時都會不同程度的遇到困難。除了轉(zhuǎn)變經(jīng)營機(jī)制外，最根本的是要運(yùn)用先進(jìn)的制造技術(shù)和科學(xué)的管理方法，制定出適合于某一行業(yè)特征的車間信息管理系統(tǒng)，使其能夠高效使用有限資源，縮短生產(chǎn)周期、降低制造成本，從而提高中小型離散制造企業(yè)的快速應(yīng)變能力，使CIMS中原本難以處理的具有生產(chǎn)與管理雙重性質(zhì)的信息問題得到解決，實(shí)現(xiàn)信息的快速傳遞與集成。
