工廠APS生產(chǎn)計(jì)劃自動(dòng)排產(chǎn)軟件，制定的需求規(guī)范如下：

1、根據(jù)能力和基本日期將作業(yè)分配到設(shè)備

• 自動(dòng)和手動(dòng)調(diào)度設(shè)備（有限能力負(fù)載），并考慮輔助生產(chǎn)資源的限制
• 計(jì)劃時(shí)考慮勞動(dòng)力需求計(jì)劃
• 考慮當(dāng)前工作計(jì)劃確定合適的換產(chǎn)計(jì)劃
• 考慮按庫存生產(chǎn)和按訂單生產(chǎn)的總體訂單網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃

2、評(píng)估排產(chǎn)結(jié)果

• 設(shè)備產(chǎn)能負(fù)載均衡和未來可用性
• 分析沖突
• 分析生產(chǎn)控制指標(biāo)

3、優(yōu)化作業(yè)隊(duì)列

• 考慮不同生產(chǎn)變化的智能排程，優(yōu)化換產(chǎn)（例如最短作業(yè)時(shí)間，最少換線成本）
• 根據(jù)優(yōu)先級(jí)的任務(wù)排序
• 設(shè)置不同的指標(biāo)權(quán)重
• 模擬生產(chǎn)并預(yù)估生產(chǎn)結(jié)果，根據(jù)策略調(diào)整計(jì)劃并優(yōu)化

4、監(jiān)控生產(chǎn)過程

• 可視化圖形界面，在線顯示訂單進(jìn)度和設(shè)備/工位實(shí)際負(fù)載
• 顯示整個(gè)訂單網(wǎng)絡(luò)
• 顯示工具準(zhǔn)備計(jì)劃
• 顯示工位/設(shè)備物料準(zhǔn)備計(jì)劃

APS系統(tǒng)中“生產(chǎn)調(diào)度”設(shè)計(jì)成以一個(gè)圖形化面板為信息呈現(xiàn)的生產(chǎn)指揮中心。不同層級(jí)的生產(chǎn)管理人員都應(yīng)該使用這個(gè)圖形化面板去控制和優(yōu)化生產(chǎn)。很多企業(yè)用Excel或者人工看板對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行調(diào)度，顯而易見的問題是：

• 數(shù)據(jù)處理太耗費(fèi)人力了 – 導(dǎo)致調(diào)度員非法及時(shí)掌握實(shí)際情況而做出響應(yīng)
• 數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性太依賴于人員素質(zhì) - 它們很容易出錯(cuò)，造成混亂、生產(chǎn)延誤和業(yè)務(wù)中斷的問題。
• 數(shù)據(jù)是靜態(tài)的，關(guān)聯(lián)性差 - 這可能會(huì)導(dǎo)致延誤，因?yàn)樽兓瘺]有得到溝通。如一個(gè)設(shè)備中斷一段時(shí)間或一個(gè)緊急訂單插進(jìn)來會(huì)帶來哪些連鎖反應(yīng)，如工具是否來得及準(zhǔn)備，是否有足夠的人員在崗？
• 沒辦法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘 – 數(shù)據(jù)資源浪費(fèi)，不可能從歷史中汲取教訓(xùn)和積累經(jīng)驗(yàn)，企業(yè)的生產(chǎn)優(yōu)化可望不可及。

基于需求規(guī)范，需要考慮不同的約束、不同類型的訂單和不同的排產(chǎn)場(chǎng)景，APS生產(chǎn)計(jì)劃自動(dòng)排產(chǎn)軟件功能設(shè)計(jì)框架如下圖所示。

反映生產(chǎn)過程的實(shí)際工況，生產(chǎn)設(shè)備狀態(tài)、工單生產(chǎn)進(jìn)度。接受來自生產(chǎn)計(jì)劃下達(dá)的作業(yè)隊(duì)列，也包括緊急插單和維保作業(yè)任務(wù)。這些作業(yè)任務(wù)通過調(diào)度員的排產(chǎn)工作，下達(dá)到設(shè)備上，形成一張時(shí)間表，包括工序作業(yè)時(shí)間表、物料配送時(shí)間表、工具準(zhǔn)備時(shí)間表等。

排產(chǎn)工作可以采取人工排產(chǎn)，也可以事先定義約束規(guī)則進(jìn)行啟發(fā)式自動(dòng)排產(chǎn)。使用啟發(fā)式自動(dòng)排產(chǎn)，需要建立規(guī)則模型，如資源約束矩陣定義產(chǎn)品、設(shè)備與工具之間的約束關(guān)系，優(yōu)先級(jí)規(guī)則定義哪些任務(wù)應(yīng)該先安排而優(yōu)化規(guī)則定義如何從一組設(shè)備中選擇最合適的設(shè)備。如果要定義換產(chǎn)時(shí)間最少，則必須定義不同產(chǎn)品之間進(jìn)行切換所需的時(shí)間，以便軟件系統(tǒng)在計(jì)算時(shí)有據(jù)可依。

對(duì)于排產(chǎn)結(jié)果可以分析當(dāng)前規(guī)則下所獲得的排產(chǎn)結(jié)果，如設(shè)備負(fù)載是否均衡，調(diào)度員可以回答“我們最早什么時(shí)候可以安排這個(gè)客戶訂單”等計(jì)劃員所關(guān)心的問題。

未來一段時(shí)間內(nèi)排序可以選擇不同的優(yōu)化策略進(jìn)行模擬比較。根據(jù)計(jì)劃目標(biāo)和權(quán)重自動(dòng)計(jì)算一系列指標(biāo)，例如設(shè)備利用率、空閑時(shí)間、換線成本及交貨率等，調(diào)度員從中遴選最優(yōu)方案下達(dá)到生產(chǎn)車間。

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