柔性生产计划控制与生产排程管理

柔性生产计划控制与生产排程管理（共8篇）

篇1：柔性生产计划控制与生产排程管理

培训目标：

・了解和掌握生产管理系统原理，以市场需求为导向，制订合理的生产预测与生产计划，协调内外部资源，更加有效地进行生产组织

・优化排产体系和流程，改善物流管理与车间现场控制，提高生产系统的快速、柔性和敏捷化响应能力 ・平衡外部顾客满意和内部成本控制，提高制造资源(人、机、物)利用效率

课程背景：

“计划又要改!你们计划怎么搞的”―车间主管怨声载道： 要么忙得要死：制造部门天天救火!!产能不够!人力不够!材料告急!!客户催货!!要么闲得要死：设备闲置，工人放假!生产停线!

随着市场竞争的激烈，工厂品种不断增多，批量不断减少，生产计划不但要以市场需求和客户个性化的要求来确定，还要根据企业制造资源的实际能力和库存、生产进度的动态变化来调整，制造过程的优化和监控成为提高企业核心竞争力不可回避的环节。

如何做好需求管理，获得较为准确的预测?如何做好主生产计划?以应对不准确的预测和不断变化的客户需求?当内部能力发生变化时如何进行主生产计划排程与调整?如何妥善安排进度，既保证生产指标的实现，又保证企业生产秩序与生产线的相对稳定?

针对以上难题，课程《柔性生产计划与排程》，旨在帮助企业理顺生产管理，提高生产计划的柔性，以应对复杂多变的市场环境。

内容系统完整、实务剖析、注重实战与操作技巧，将是本次培训的最大特色!

课程大纲：

柔性生产系统分析

・常见的`市场压力及内外部约束环境

・生产计划管理策略分析

--基本计划矩阵图

・生产计划管理精益化分析

--动态计划分析图(价值流图)

柔性生产计划系统实务

・年度计划策略管理

--如何确定生产量及生产计划量

--计划订单中,详细数据手法

・月度计划管理

--主生产计划平衡对象

--主生产计划的重排与修订

--主生产计划模拟演练

・市场预测与生产计划的衔接与平衡

--生产能力计划平衡

--物料需求计划平衡与供应商协调

--生产计划会议的组织

--计划物流管理信息系统

订单与排程管理

・订单处理流程

・订单优先级管理

--前推或后推排程

--决定生产的优先法则

・周计划管理

--周/日进度计划编制

--急单、插单的处理

--辅助计划的优化

--维修保养、OJT技能培训

・APS高级排程方法

--针对大订单的平准化计划

--针对小订单的成组计划

--瓶颈管理

・库存控制

--老三篇：ABC、安全库存、订货点

--新三篇：ERP、JIT、VMI

・急单、插单的计划与管理

如何做好产能规划

・影响产能的因素解析

・如何科学的计算和评价产能

・粗能力计划与能力规划

・产能的调整与规划策略

・产能调整模拟演练

・投入与产出控制

生产绩效管理

・生产统计与生产分析

・生产系统关键绩效(KPI)指标

讲师介绍：Kim.Wang

管理与工程硕士，高级管理顾问，制造业有丰富的管理和技术经验，涉及能源、机械、电气/电子、汽车制造等行业。曾担任物流、生产、质量和系统项目经理;时任某著名软件公司咨询事业部经理。KIM擅长于：《精益生产》、《工厂管理》、《物流与供应链管理》、《生产计划与进度控制》、《成本控制与价值分析》等。其提供过专项内部培训或项目咨询的客户企业包括:

・世界500强在华企业：西门子( 欧司朗)照明、一汽大众汽车、东风-雪铁龙汽车、朗讯科技、江铃-福特汽车、拜耳医药、诺华医药、飞利浦照明、飞利浦照明电子、飞利浦移动显示、BP润滑油、阿尔卡特(上海)??

・实力型跨国公司：罗地亚化学、施耐德工控、邦迪管路系统、延锋伟世通、德国采埃孚转向机构(上海)、英国Holset涡轮增压(无锡)、梅特勒-托利多衡器(常州)、永裕医药、林德叉车、西科石英、日立电

梯、威特电梯、铁姆肯(Timken)轴承、环球迈特照明、圣戈班、华微半导体、诺日士电子设备??

・国有股份制企业：东风汽车、上柴股份、烽火通讯、国药集团、上海电气、宝钢国际、生益科技、信谊药业、烟草印刷??

・成长迅速的民营企业：天津天石休闲品、中兴电子、蓝豹西服、锦龙物流配送中心、楚天激光、利益五金??

・港澳台企业：基舜兴休闲品、雷胜德奎??

篇2：柔性生产计划控制与生产排程管理

授课对象：

制造性企业的生产主管、生产计划人员、物料计划人员、运营主管。课程背景：

“计划又要改，你们计划怎么搞的！”车间主管怨声载道。；要么忙得要死：制造部门天天救火！产能不够！人力不够！材料告急！客户催货！要么闲得要死：设备闲置，工人放假！生产停线！

随着市场竞争的激烈，工厂品种不断增多，批量不断减少，您是否在为无法及时交货而烦恼；紧急订单频繁发生，部门之间互相推诿、互相指责是否频繁发生？这种情形日复一日，市场变了、客户需求变了，因循守旧无法带来突破。生产计划不但要以市场需求和客户个性化的要求来确定，还要根据企业制造资源的实际能力和库存、生产进度的动态变化来调整，制造过程的优化和监控成为提高企业核心竞争力不可回避的环节。

如何做好需求管理，获得较为准确的预测？

如何做好主生产计划以应对不准确的预测和不断变化的客户需求？当内部能力发生变化时如何进行主生产计划排程与调整？

如何妥善安排进度，既保证生产指标的实现，又保证企业生产秩序与生产线的相对稳定？

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【主办单位】中 国 电 子 标 准 协 会 培 训 中 心

【协办单位】深 圳 市 威 硕 企 业 管 理 咨 询 有 限 公 司

针对以上难题，特别推出《多品种小批量下的生产计划与排程管理》培训课程，旨在帮助企业理顺生产管理，提高生产计划的柔性，以应对复杂多变的市场环境。

内容系统完整、实务剖析、注重实战与操作技巧，将是本次培训的最大特色！

培训目标：

了解和掌握生产管理系统原理，以市场需求为导向，制订合理的生产预测与生产计划，协调内外部资源，更加有效地进行生产组织

优化排产体系和流程，改善物流管理与车间现场控制，提高生产系统的快速、柔性和敏捷化响应能力

平衡外部顾客满意和内部成本控制，提高制造资源（人、机、物）利用效率

课程大纲：

一、生产计划导论

按单生产、备货生产和按单设计生产的基本模式

生产模式与生产计划的关系

小批量多品种生产方式的特点和难点

小批量多品种生产的管理对策

PMC的工作目标和重点

二、产品计划与预测

产品计划对企业的重要作用

产品计划等同于销售预测吗

如何编制产品计划

准确的预测有益于计划的稳定性

预测的具体方法

如何不断改进预测的准确性

案例分析：三个步骤帮助你完成一份准确的预测

三、主生产计划与物料需求计划（MPS & MRP）

观点碰撞：小批量多品种的生产模式中，需要提前做MPS吗？还是等接单后再做MPS?

MPS的基本逻辑

确认客户订单的重要工具ATP

MRP的基本逻辑

小批量多品种生产中MRP的难点和对策

不少企业ERP软件不能实现MPS和MRP的原因分析

案例共享：如何编制一份有效的MRP

四、产能计划与车间排产计划

产能计算的具体方法和适用性

编制产能计划时要注意那些关键因素

车间排产的基本逻辑

案例分析：某公司的车间排产计划

确定订单优先级的方法有哪些？

如何应对插单和紧急订单

分组讨论：如何应对计划不如变化快的窘境

案例分析：帮助某公司完成MPS/MRP和车间计划

五、生产进度控制

小排量多品种生产进度异常的原因分析

小批量多品种生产进度控制的基本方法

有效工作指派的方法

案例分析：通过一张报表了解生产进度和生产过程中出现的问题

看板管理是小批量多品种生产的必备武器

瓶颈管理

瓶颈对生产计划的影响

六、物料管理与库存控制

小批量多品种生产时如何确定物料采购的频率和批量

小批量多品种的企业物料种类繁多，到底那些物料需要备库存呢？

库存控制的必要性和价值

如何设定合理的安全库存量

库存控制的一些具体方法

如何预防和管理呆滞物料

小批量多品种生产中，最理想的库存管理理念

案例讨论：在小排量多批次生产企业中最迫切应该改善的是什么？

讲师介绍：

蔡老师：

教育及资格认证

高级讲师，现任中国企业家联合会特聘高级讲师，供应链研究中心资深顾问，注册供应链管理师课程编写委员会委员、供应链世界教学总监。曾作为编委出版书籍《供应链管理和信誉基础》《交付流程与实施》《生产流程与库存》《采购流程与战略》。

专长领域

蔡老师曾任职联想集团亚太区订单交付部，飞利浦等知名公司，历任高级主管、经理等职，具有丰富的供应链管理经验。其擅长领域涵盖供应链的多个方面，包括：国际采购、订单管理、库存控制、生产计划、流程改善等。作为精益6sigma

绿带，蔡老师拥有丰富的项目管理经验，曾为数百家企业提供供应链培训和整体解决方案。

培训客户及培训风格

蔡老师曾培训及辅导过法国圣戈班、海尔集团、科达、皇家飞利浦、haworth、上海医药、今创集团、常发集团、敬玹集团等多家知名公司。

篇3：柔性生产计划控制与生产排程管理

炼钢、连铸、热轧是钢铁生产的三个关键工序,工序间连接紧密,呈顺序加工的关系,前一工序加工的产品为后一工序的原材料,整个生产过程是在高温状态下进行,为了保证生产的连续性,以提高生产能力,降低能源消耗,降低库存,必须从多工序一体化角度出发, 编制生产计划。

目前关于钢铁生产计划编制的研究已经取得了一些成果。多集中于某一工序最优生产计划编制,如文献 [1]考虑钢种、断面、交货期等因素,建立了新的炉次计划模型,并采用改进单亲遗传算法对其进行求解。文献 [2]以最小化开浇费用、炉次间连浇惩罚费用及未被选炉次惩罚费用为目标,建立了浇次计划的旅行商模型并进行求解。文献[3]建立了基于准时制的热轧生产日计划模型,并采用具有动态启发式调整策略的混合遗传算法对模型求解。对某一工序最优生产计划的编制可以很好的安排本工序的生产任务,保证生产质量和生产效率, 但没有考虑相邻工序的生产能力与生产需求,不可能满足整体生产的连续性需求,因此不可能达到全局的最优解。相邻两工序一起考虑的生产计划排程的研究也有很多,如文献[4]中首先通过求解炼钢炉次计划编制的多个炉次计划候选方案, 以多个炉次计划候选方案为浇次计划的编制对象,求得最优浇次计划,最后根据浇次计划从炉次计划的候选方案中确定炉次计划。文献[5]建立了整个连铸-热轧一体化生产调度过程多智能体系统模型,讨论了各智能体之间的协同工作问题。综合考虑相邻两工序间协同工作在一定程度上缓解了生产过程中的前后工序不能协调生产的问题,但仍然不能满足钢铁多工序一体化生产的要求。而基于炼钢-连铸-热轧多工序一体化生产排程是目前国内外研究的热点,Quintiq公司研究的钢轧一体化生产计划排程系统,通过各工序间生产计划的协调优化、以KPI为核心的实时报告工具以及先进的自动化计划功能来优化生产计划,极大地提高了生产效率。美国的Aspen研发的PPS(生产计划及排程系统)是专门针对钢铁冶金行业供应链解决方案,所有模块由参数驱动,采用基于约束的运算规则,来确定物料和生产能力的配置顺序。文献[6]统一炼钢、连铸、热轧的目标函数,通过对目标函数的组合来实现各阶段计划的有效衔接,但并没有考虑前后工序的供需关系。文献[1]提出基于模型控制和参数控制的两级控制策略来解决冶、铸、轧三个关键工序间协调匹配的问题,但模型和参数的微小调整对整个生产计划的编制影响较大。

综上所述,炼钢连铸热轧多工序一体化生产计划排程是目前研究的热点和难点,还存在很多问题亟待被解决。本文通过分析炼钢、连铸、热轧三个关键工序的生产约束与排程特点,考虑前后工序的供需关系与生产规程约束的特点,建立一体化生产计划排程体系,并给出合适的求解策略。

1钢铁生产单工序排程与问题描述

1.1钢铁生产工艺流程

钢铁生产的工艺流程如图1所示,主要为:转炉炼钢,连铸,热轧几个阶段。生产过程是把生铁或者铁水放入转炉中,进行氧化、脱硫后转化为钢水,有钢级要求的进入精炼炉进行精炼。然后把钢水经过中间包送入连铸机内,经过固化、冷却、拉流、切割成具有一定规格和钢级的板坯。板坯经加热炉加热后(板坯在加热炉中遵守先进先出的原则),进入轧机加工成形状和规格满足合同要求的中厚板、钢管等产品。

1.2钢铁生产单工序排程影响因素分析

1.2.1炼钢生产计划排程分析

炼钢过程是一个以“炉次”为单位进行的复杂的物理和化学变化的过程。在炼钢生产阶段,由于中间订单(热轧板坯)或最终订单(如热轧带钢)的需求在钢级、规格、物理特性、交货期等诸因素之间存在一定差别,根据炼钢工艺的要求和组成同一炉次的板坯的特征限制,需要将订单进行组合,形成不同的炉次计划,组成同一炉次的订单需要考虑以下工艺规程[8]:1)钢种尽量相同,当高低钢种组合在一起生产,钢种的化学成分相近,且高判低;2)板坯宽度、厚度相同,板坯的宽度、厚度要满足一定的宽度组、厚度组[9];3)交货期相近的板坯尽量安排一炉生产,便于运输。4)组成一炉的板坯总重量大于炉容总量的95%,且小于最大炉容量。

1.2.2连铸生产计划排程分析

浇铸过程是以“浇次”为单位来进行的,一个浇次是指同一台连铸机上同一个中间包,使用同样的结晶器连续浇铸的炉次的集合。对于连铸机来说,每开启一次机器需要设备调整时间和调整费用,为了提高生产率和成材率,需要有更多的炉次在同一连铸机上进行连续浇注,以降低总调整费用。

组成同一浇次的炉次之间要满足如下条件:1)相邻炉次之间的钢级相同或相近,最多不能超过两级; 2)炉次之间板坯的厚度相同;3)板坯的宽度变化不允许超过一定次数;4)不同宽度的炉次组成同一浇次, 按宽度非增排列,变化在一定范围内;5)同一浇次中的炉次数一般在3~7炉之间,不能少于3炉,也不能高于中间包的寿命;6)炉次之间的交货期相近。

1.2.3轧制生产计划排程分析

轧制计划属于热轧阶段生产批量计划。以生产订单中的板坯为计划对象,进行生产计划排程,在制定生产计划时候,为必须遵循一定的工艺规程,待轧板坯在热轧车间的加工次序要受到板坯宽度、厚度和硬度的限制。满足一定工艺约束的板坯排序形成了热轧批量计划,热轧批量计划编制的好坏直接关系到热轧车间的生产效率和产品的质量。

组成同一轧制单元的板坯需要满足的条件[10]:1) 板坯总长度在一定范围内;2)烫辊材板坯宽度由窄到宽,相邻板坯宽度差不超过200mm,主体材板坯宽度由宽到窄;3)相同宽度的板坯总长度在一定范围内变化;4)板坯厚度非增方向变化,且变化不能太大;5) 板坯硬度变化平稳,不能反复跳跃;6)宽度、厚度、 硬度3者的优先级为硬度-厚度-宽度,且不能同时变化。

1.3钢铁生产工序间协调生产存在的问题

通过对钢铁工艺规程的分析,可以知道炼钢、连铸生产过程要求同一炉次、浇次生产的板坯钢种相同,规格相近,属于大批量少规格的生产过程。而热轧生产过程属于小批量多规格的生产过程,在一个轧制单元里钢种可以不同,对板坯宽度要求也是由宽到窄。例如,在炼钢过程中,要求生产的板坯重量达到转炉炉容的95% 以上时才会开炉,当没有达到开炉要求时候,需要补充一些相同规格的板坯来满足生产要求,补充的板坯并不属于订单合同,这部分板坯叫做无委材。无委材在连铸出坯之后放入板坯库中,并不能直接进行轧制。由于连铸和轧制阶段生产约束的不同,连铸生产的板坯的规格并不能完全满足轧制生产工艺约束,连铸出坯一部分进行轧制,一部分放入板坯库。由以上的分析可知,在生产过程中,并不是每一单工序生产能力最大,就能满足总产能最大,另外,追求单工序产能最大,还会造成中间库存增多,热装热送率下降等不良影响。因此,在制定炼钢、连铸、热轧生产计划时候,不能孤立的考虑每一工序的最优计划,需要把三工序看作一个整体,充分考虑工序之间的衔接关系,使每一工序的生产计划既能满足本工序的生产约束,又能满足下一工序的生产需求,从而达到提高产能,降低库存,减少能耗的目的。

2一体化生产计划问题模型体系结构

2.1炼钢连铸热轧一体化生产计划模型结构体系

上文对炼钢、连铸、热轧各单工序生产特点及相邻工序间编制生产计划不能协调一致的原因进行了分析, 为了解决上述问题,本文给出一体化生产计划编制模型结构,由6部分组成,如图2所示,分别为知识库子系统,炼钢子系统,连铸子系统,热轧子系统,炼钢连铸协调子系统,连铸热轧协调子系统组成。

知识库子系统:提供用户订单,物料计划,机器生产能力,工艺规程等知识信息给炼钢、连铸、热轧子系统。包含炼钢连铸热轧一体化生产计划优劣评价的知识信息,能对最终输出的炉次计划、浇次计划、轧制计划进行综合评价,并能指导生产计划的调整。

炼钢子系统:由知识库子系统提供的周生产订单和转炉的生产能力等知识信息作为输入信息,考虑浇次计划的需求和炼钢工序的约束信息制定炼钢日计划及相应的炉次计划。炉次计划编制问题可以看作带有约束条件的背包装载问题。背包装载问题描述为给定一组物品, 每种物品都有自己的重量和价格,在限定的总重量内, 我们如何选择,才能使得物品的总价格最高。对应到炉次计划当中指的是转炉的炉容对应于背包的重量,订单的板坯重量对应于每个物品的重量,订单放入一个炉次计划中的惩罚费用对应于物品的价格。编制炉次计划的目的是满足炼钢生产的约束条件下,放入背包的订单重量多且惩罚费用少。炉次计划是一种组合优化的NP难问题,一般在约束满足的条件下,找到满意解。

连铸子系统:由知识库子系统提供的周生产订单和连铸机的生产能力等知识信息作为输入信息,考虑炼钢日计划和热轧日计划的需求制定连铸日计划及相应的浇次计划。浇次计划的编制,实质是对炉次进行组合排序。也可以归结为带约束条件的背包装载问题进行求解。其中间包寿命可看作背包的重量,每个炉次的生产订单量对应于每个物品的重量,炉次在一个浇次中的惩罚费用对应于物品的价格。编制浇次计划目标是一个浇次中炉次的数量尽可能多,且规格惩罚费用尽可能低。

热轧子系统:由知识库子系统提供周生产订单和轧机的生产能力等知识信息作为输入信息,考虑连铸日计划生产的板坯和板坯库的库存信息制定热轧日计划及相应的轧次计划。在以往的研究中已经证明,轧制计划可以归结为一个多旅行商问题,将N块板坯看做N个结点, M个轧制单元看做M个旅行商。轧制计划的目标是M个轧制单元完成N块板坯时候规格惩罚费用尽可能低。

炼钢连铸协调子系统:根据转炉、连铸机生产能力和生产需求,按照启发式策略对炉次计划和浇次计划进行调整,尽量平衡炼钢连铸工序的生产节奏,提高转炉、连铸机的机器利用率。

连铸热轧协调子系统:根据连铸机、轧机的生产能力和生产需求,考虑板坯库的库存,对浇次计划和轧次计划进行调整,让更多的连铸坯可以直接进行轧制,提高整个生产过程的热装热送率。

2.2炼钢连铸热轧一体化生产计划编制策略

本文首先考虑相邻工序的生产需求,制定各工序生产初计划,然后考虑本工序的生产约束及优化目标,对生产初计划进行调整,从而达到既能满足整体连续性生产的要求,又能满足各工序的生产要求,最终编制出合理的一体化生产计划。炼钢-连铸-热轧一体化生产计划编制流程如图3所示。

第一步:周生产订单作为输入,利用多旅行商问题求解模型,以质量规格惩罚费用最小为目标,制定初步的轧制日计划,满足轧制计划多规格的生产要求。

第二步:根据轧制日计划,可以统计出一天内m个轧制单元的板坯需求量,分别按照板坯的钢种和宽度对板坯进行分类统计。

第三步:根据统计的板坯作为轧制用料需求,把钢种作为硬约束条件,宽度作为软约束条件,制定初步的连铸日计划,尽量满足轧制计划的用料需求。

第四步:根据连铸日计划的浇次计划用料需求,制定初步的炼钢日计划,尽量满足连铸日计划的生产需求。

第五步:根据初步的炼钢日计划可以知道炉次计划需要的钢种、宽度规格要求的板坯的数量。

第六步:以满足初步炼钢日计划的板坯作为进行炉次计划的初始合同池,以无委材最少为目标,利用装箱问题求解模型,重新编制每日的炉次计划。

第七步:由上一步制定的炉次计划作为浇次计划编制的基本单位,利用装箱问题求解模型,以每个浇次的连浇炉次数量最多,重新制定浇次计划。

第八步:由上一步浇次计划的生产的板坯和板坯库的库存作为轧次计划需求用料,对初步制定的轧制日计划进行调整,得到新的日轧次计划。

第九步:判断此时的日炉次计划、日浇次计划、日轧次计划是否满足一体化评价指标,如满足评价指标, 一体化生产日计划下发。如果不满足,重新初始化初步轧制计划,进行循环求解,直到满足评价指标,输出一体化生产日计划。

3结束语

本研究以某钢铁企业对炼钢连铸热轧一体化生产计划编制的需求出发,对各工序生产计划排程的特点进行分析,找出影响钢铁生产一体化排程关键原因,在以往对各工序单独排程研究的基础上,提出一种炼钢-连铸热轧一体化生产计划编制的方法,通过炼钢连铸协调子系统和连铸热轧协调子系统对炼钢日计划、连铸日计划、 轧制日计划进行协调,通过知识库子系统对一体化生产计划进行评价,最终得到合适可行的一体化生产计划,对钢铁企业一体化生产计划实践有一定的指导意义。

参考文献

[1]王闯,刘青.基于改进单亲遗传算法的炼钢最优炉次计划模型[J].控制理论与应用,2013.6(6):734-742.

[2]杨凡.浇次计划编制的混合启发式-交叉熵算法[J].计算机集成制造系统,2014.20(9):2241-2247.

[3]Park H,Hong Y and Chang S Y.An efficient scheduling algorithm for the hot roll making in the steel mini-mill.Production Planning&Control[J],2002,13(3):298-306.

[4]宁树实,王伟,潘学军.一种炼钢-连铸生产计划一体化编制方法[J].控制理论与应用,2007.24(3):374-379.

[5]赵珺,战洪仁.基于多智能体的连铸-热轧一体化生产调度模型[J].仪器仪表学报,2008.29(7):1540-1543.

[6]郑忠,刘怡.炼钢-连铸-热轧生产计划编制的统一模型及智能算法[J].北京科技大学学报,2013.35(5):687-693.

[7]马天牧,张蕾,胡国奋.冶铸轧一体化批量计划编制新技术[J].控制工程,2005.12(6):533-537.

[8]唐立新,杨自厚,沈宏宇,胡国奋.炼钢-连铸-热轧集成批量计划因素分析[J].钢铁,2000.35(5):74-76.

[9]李砚婷,闫宗明,张胤.炼钢-连铸-轧钢一体化计划的实现[J].宽厚板,2007.136):11-13.

篇4：论生产计划与物料控制管理

[关键词]生产计划管理；物料采购控制；制造销售链接

一、营销计划、生产计划、采购计划协调接口管理

（一）生产制造企业的各行各业都会有一定的季节性销售规律，因此，企业的营业销售预测极其重要，如果根据企业销售传统旺季和淡季的规律，合理改进公司各种产品规格、型号的系列结构，实施更有效的营销策略和制造方式，以消除或减轻因季节性旺季销售和淡季销售所产生的不利影响，更好地发挥淡季营销的主动性（适当降低产品价格，提供多样性服务等）和旺季营销的选择性（适当提高产品价格，适当回避小批量非标产品订单等），根据公司不同系列产品的市场销售规律，合理生产一定量的标准计划成品备货，作为生产旺季繁忙或因关键设备故障减产等原因的缓冲性存货，使顾客能够及时获得所需的产品供给，同时也可以使公司的产品制造劳动量得到有效平衡。

（二）重视中期生产计划管理可以带来企业均衡生产的良好效果。生产均衡化的概念是使生产制造量和产品系列组合都达到相对平均化的效果，它可以把顾客的长期需求，平均化成一个可以预期的顺序，使企业制造的产品总量在某一单位时间内相对均衡化，通过达到这样的平衡状态，使企业经营管理和生产制造的工作日程均衡化，可以平衡员工数量和机器设备的使用频率，同时也带来提升产品品质与提高工作效率的实际效果，还可以使企业的上游供应商面临平稳的订货需求，因此，生产均衡化对于企业产业链的价值流程具有重大益处。

二、物料采购制度与物料控制能力

（一）企业必须建立合理、规范的物料采购制度

1.合理、规范的物料采购制度可以使企业在日常采购活动中得到相对价廉物美的各种物料，可以直接起到降低企业生产制造成本的良好效果。

（1）常规性日常采购通用材料实行招标制度，（如各种金属材料采购）在完全同等的条件下，以应标者中的最低价中标，常年的积累必定会给企业带来丰厚的经济效益。

（2）大宗物料采购（常年有一定采购量）可选择二家或三家企业同时作为采购供应商轮流供货，既可有效控制采购价格，也能保证供货质量、采购交货期和良好的售后服务，从而形成有利于采购方的良性竞争氛围。

（3）采购长期供应商的物品价格，（因产品本身特殊原因由该供应商独家供货）可以建立以产品中主要材料价格指数为基础的价格波动公式实行周期性定价，如：每月初定价一次，这样可使所采购的物品价格更趋合理，供需双方的协作关系也会更加稳定。

（4）在双方长期合作的采购合同中制定合理的付款周期，可产生对供方形成供货质量、售后服务的自然约束（待付款 = 质保金）。并能起到约束供方突然退出供货协作的作用。

（二 ）企业必须保持良好的物料控制能力

1.良好的物料控制能力是企业实行“开源节流”，降低生产成本的必要基础，通过制定、宣传、实施各项有关奖惩制度，使勤勉节约、崇尚环保的企业文化深入人心、蔚然成风。

2.通用材料采购要建立合理的最低库存量制度，必须约定供应商收到订单后的供货周期，应该要求供应商根据物品的特性保持一定量的存货，以保证收到需方订单后可以及时供货。

3.特殊材料应根据项目要求和技术资料及时了解营业技术需求和生产计划的安排，尤其要充分考虑到该物料的特殊性，一般也不宜供货太早（预防客户变化和设计变化）能够确保生产计划的正常使用就行。

4.必须建立材料入库检验制度，“一般材料抽检，贵重材料全检”（检查质量、重量、数量等所有采购物料都必须要求供应商提供规范有效的质量保证书。

5.呆滞库存物品的预防、消化和利用，（建立呆滞物品备忘录制度、对照订单及时利用消化）采购人员与仓保人员应保持密切联系，采购人员经常主动与营业、技术人员保持沟通，往往可以达到良好效果。

6.各种废料处理实行招标制度，还可根据不同形状、尺寸实行分级处理、按对方所需出售，分级后的废品一般可以达到原废品价格的1.3倍，因此可以得到意想不到的较多销售收入。

三、生产计划落实与销售业务链接

（一）市场营业销售计划与准时生产制造计划的有机结合

1.营业业务根据本公司各标准系列产品的库存信息，定期下单生产一定量的标准系列产品。

2.营业业务根据各区域营业担当的销售订单信息，及时向有关部门发出项目评审信息反馈表。

3.营业业务根据有关设备、技术、采购、目前生产周期等方面的评审信息下达生产制造任务。

4.通过市场调查、客户沟通等方法，控制非计划性插单、急单、补单、加单等不利现象出现。

5.营业销售人员保持与客户的及时沟通，以工程现场信息的准确性保证生产制造的准确交货节点。

6.上述5个方面的良好工作效果，可以使企业减少成品积压、加速资金流动、加快场地周转、降低仓储费用、提高生产制造效率和及时满足客户的实际交货需求。

（二）生产制造部根据当前实际生产负荷量及设备、人员的能力，制定周期性准时生产计划。

1.锁定一周生产计划表不可改变的流程控制制度，平衡各生产工段、生产班组的人员配置。

2.与技术部门、材料部门有效沟通、协调各项目具体型号的生产顺序，确保生产流程顺畅。

3.及时协调、沟通、处理生产过程中的异常情况，正确分析产能损失原因，落实持续改进措施。

4.重视各种原材料的控制管理，合理剪裁下料、坚持废物利用、合理控制在线半成品。

（三）材料供应部反馈准确的采购评审信息，保持良好的提前预判意识和能力。

1.根据营业计划首先保证常规材料的基本供应，保持常用特殊材料和配件的合理在库量。

2.根据生产制造部的一周生产计划表采购约二周的必需之物料，同时保证准确的供货节点。

3.采购部在保证物料采购性价比的前提下，要考虑预期采购计划和控制采购计划的平衡性。

四、结论

企业的经营战略决定：营业销售计划、物料控制管理、生产制造计划。合理制定计划、有效控制计划、准确执行计划，规范物料采购、加强物料控制、完善物料管理需要企业各项管理制度、企业相关人员素质的全方位持续改进。

参考文献：

[1]李广泰，生产现场管控 海天出版社 2005.

[2]丹尼斯P.霍布斯， 精益生产实践 机械工业出版社 2009 .

篇5：柔性生产计划控制与生产排程管理

ERP应该以生产为核心，这点是业界公认的。但如何以生产为核心？却极少有详细的论述。根本原因在于“详细生产排程”这个技术瓶颈。

“详细的生产排”也就是生成“生产作业计划”的过程，可谓关系重大。企业制定生产计划的过程一般分成两部分，首先是生成“主生产计划”，其次是根据主生产计划生成“生产作业计划”。要得到“主生产计划”一般企业是从订单，部分企业是从市场预测，产生出一个包含生产品种、数量、时间的简单生产计划。基本是管理者在进行决策，人的因素起绝对作用。在这个过程中可能会有一些特定行业或者企业的特别计算方法，需经过一些四则运算式的统计分析，要求ERP软件做二次开发，但基本不存在技术难题。

但是，光有主生产计划是远远不够的。一个简单的主生产计划中的生产要求，要把它自动分解为复杂、具体的生产作业过程，这就是详细生产排程，这才是ERP系统中最关键的一个环节，是ERP系统真正的核心功能。只有从复杂、具体、详细的作业计划中，才能体现出ERP企业资源计划中的“R——资源”的存在；也只有从这个详细作业计划的“可行性”与“优化性”上，才能体现出“P——计划”的价值。有了“资源”，有了“计划”，才是真正的ERP系统。

一般说，生产作业计划越详细，它给出的信息越丰富、越有价值，相应计算起来也就越困难。生产作业计划越粗略，越接近主生产计划，信息越少、价值就越低。企业总是希望自动得到尽可能详细的作业计划。但是ERP在这方面遇到了真正的技术瓶颈。就我们目前所见，几乎全部的ERP生产管理都是从四则运算的主生产计划入手，重点利用BOM解决MRP物料需求计划，之后再解决生产过程的记录和统计。恰恰在企业最需要的详细作业计划方面最薄弱、最无所作为。

如想证明一下这个现状，去考察一下上了ERP的企业，会发现一个有趣的现象——企业里无论ERP搞得怎么如火如荼，似乎都与生产调度人员无关。车间里或者生产线上的生产作业计划、生产过程的调度和管理仍然是在用最初最原始的那种老方式——多数时候是经验，有时候是感觉在起作用，加上少量的以EXCELL为工具的报表运算，虽老虽笨但是有效。ERP功能再强管得再宽似乎也管不到这里。结果，表面风风火火的ERP与企业最关键的生产过程发生了断层，从这个断层衍生出来的一大堆问题成为众家ERP软件难解之死结。最突出的一个：企业生产调度是要对企业最底层的生产资源——人员、设备、场地等，按照它们的能力进行合理安排。但是上层的ERP无论干什么事情都不去考虑这些资源和它们的能力，或者假设生产能力无限，或者按照一个人为定义的瓶颈资源进行简单四则计算。这种关键矛盾由于ERP技术瓶颈的存在而无法解决，ERP的前景可谓是不容乐观。

那，为什么主流ERP产品都无法做到详细生产排程呢？

那么，这到底有什么难的？为什么众多的名牌ERP企业都无法提供这种基本功能？ERP技术瓶颈到底在什么地方？回答这个问题，就要从企业中直接干此工作的岗位——生产调度的职责说起。

一个企业的生产调度人员，首先是要对该企业的生产工艺流程烂熟于心，也就是全面了解企业到底是怎么进行生产的，熟悉其中每个细节，这是当一个生产调度最基本的前提条件。同样的，ERP要想干同样的事情也必须达到同样的前提条件：全面了解企业究竟是怎样进行生产的，每个细节都不能差！这对一个人来说可能并不算难，但对于一个ERP系统来说就是一件非常困难的事情！有人称之为企业建模，这远不象建立BOM那么简单，其中涉及到的除了物料，还有工序、资源、时间、逻辑关系、规则、技术参数、成本等等错综复杂的生产信息，要把它们按照一定的规则组织在一起，形成一套全面反应企业生产过程的基础数据，为以后的计算生产排程做好准备。ERP系统给一个企业的生产流程建模已经很复杂，更何况不同行业不同企业的建模方式千差万别，一套通用的软件如何应对？这是详细生产排程遇到的第一个技术难点。

且不说离散生产模式的电子、汽车行业与流程生产模式的化工、制药行业在基本生产方式上的巨大差别，就算同属电子、汽车行业，或者同属制药、化工行业中的不同企业，他们的生产方式在细节上仍然有很大的差别。一套ERP系统能以不变应万变统统接受这种差别吗？技术上很难！只好对每一个行业开发一个专用生产版本。但是行业版本到了企业里就能

高枕无忧了吗？大的行业版本一般仍然无法满足行业内特定类别企业的细节差别，比如制药行业细分为“制剂药”和“原料药”，生产方式差别还是很大，需再开发更细分的小类别版本。可是属于同一小类别的不同企业还有自己的生产特性，针对不同企业的二次开发就类似于把企业的生产特征逐一写到程序中。且不说对生产系统的任何改动都要投入巨大人力，软件企业很难接受频繁和复杂的二次开发要求，更不用说企业生产过程一旦发生变化软件还是很难应对！很多企业的生产流程每隔几天就会变，而软件商不可能每天都重写代码。应变方式只能是降低企业的要求——生产流程建模与实际近似、大概差不多就行了。关键是用户会不会满意？忙了半天还是存在差距用不起来，损失就太大了。所以，除了部分大专院校的理论研究者，目前国内ERP厂商还没有尝试迈过详细生产流程建模的这第一道门坎。

建立生产模型，让软件接受企业的详细生产过程，这的确很麻烦，但并非是无法完成的，真正的难点在于下一步：根据模型和生产请求得到详细的作业计划，也就是详细生产排程。ERP的真正技术瓶颈就发生在这里。

详细生产排程的结果是“生产作业计划”，是针对每个人员每个设备的生产资源的工作计划。作业计划必须满足在生产工艺上不能有半点差错。首先，工序之间必须满足特定的逻辑关系，以及要求某些工序必须连续、同时、或者间隔进行等等，这是对作业计划最基本的要求。其次，作业计划必须满足资源能力限制，一个资源在一个时间内只能干一件事情，生产作业计划中不能有资源冲突；最后，作业计划必须满足物料供应的限制，没有原材料不能开始生产。也就是说：作业计划必须同时满足多种复杂的约束条件。TOC约束理论早已有之，只是需要比较高级的算法和数学理论，在这方面需要进行长期投入才会有所收获。因此国内理论界对此的研究还很少。

有了按照TOC理论计算出来的计划，满足企业生产工艺要求是不是就行了？很遗憾，这还是差的很远。现在我们以一个假想例子来说明。

一个ERP生产调度系统，很顺利接受了某企业的全部生产细节，并计算出了一套生产作业计划，打印成一份给所有生产资源安排工作的作业计划。现在，由一个有经验的老调度师来决断这个ERP计划系统是不是可以用的，他将如何做？

首先，他会逐一检查每个工序的时间安排，看它们之间的次序和逻辑关系是不是符合企业生产工艺的逻辑关系要求；其次，他会观察这个计划中对每个资源的安排是不是合理，有没有一个时间干两个活这种冲突的情况发生；最后他要看在计划时间内物料能不能供应的上。这些都没有问题了，他必须承认：这个计划已经是一个‘可行’的计划了，也就是说，照此计划一定可以完成生产任务。

但是，还有一个关键的事情，老调度师根据自己习惯的做法，也手工制定了一个作业计划，他把这两个计划一对比，发现问题了。手工的计划可以8个小时完成全部工作，而计算机的计划需要9个小时。或者手工计划可以在8：00完成而计算机的计划要在9：00点完成。原因在于：计算机对某几个工序的顺序安排虽然可行但是不合理，而老调度师根据长期经验早已清楚此时安排工序应该哪个先、哪个后、哪些并行比较好，结果可以得到更短时间完成的计划。这是一种优化安排，而计算机没有找到这种安排方法，所以计算机给出的是一个“可行”的，但是“不好”的计划！理想中计算机应自动找出一个比手工计划更优的排产方案结果，指导人如何工作。这样的软件才能体现出‘企业资源计划’的威力。否则，不能满足优化排程的软件在企业生产中还是无法代替手工。

这个例子凸现出了一个世界性的关键技术瓶颈：一个生产过程可能有无穷多种“可行”的安排方式，但是必须从其中找出一个“最优”的计划，即使不能达到最优，起码要比人的手工计划更优，这才是一套可用的生产排程软件，否则企业还是用不起来。

找出“可行”计划的难度已经很大，找出“优化”计划的难度更大。不仅要处理错综复杂的约束条件，还要从几乎无穷多种满足约束的可行方案中找到优化排程方案。怎样才能找到这种优化的计划？这是ERP系统共同面对的真正瓶颈问题，是世界性的技术难题。其中的关键在于算法，算法的基础是数学模型，特别是高级图论、离散数学、模糊数学与线性代数中的矢量矩阵等前沿技术。对此，国外已经作出了很多年的努力，其研究成果已形成了多个“APS先进生产排程”产品，发展出了几十种先进生产排程算法，比较常用的如：启发式图搜索法、禁忌搜索法、神经网络优化、遗传算法等，这些算法各有优劣，可用在不同场合。目前多种不同新算法的APS系统仍正在蓬勃发展中。

APS先进生产排程能否改变现状？

用一句话来形容APS的主要功能：可以自动给出“满足多种约束条件、手工排程难以找到的、优化的”排产方案。其实关键就是“可行”和“优化”这两个概念。这个说起来很简单的功能意义十分重大，它可以给传统ERP带来以下几个关键的变化：

1）对企业来说，在不增加生产资源的情况下，通过最大限度发挥当前资源能力的方式实现了提高企业生产能力的目标。

2）APS排程的结果给出了精确的物料使用和产出的时间、品种、数量信息，用这些信息可以把很多相关企业或者分厂、车间联合在一起组成一个“SCM供应链”系统，最大限度减少每个企业的库存量。

3）APS可以用来做为生产决策的依据，它的排程计算结果不光可以作为生产计划，还可以通过不断what if的“试算”的方式为企业提供生产决策依据。

4）根据自动生成的作业计划还可以自动生成质检、成本、库存、采购、设备维护、销售、运输等计划。带动企业各个不同管理模块围绕生产运转，改进这些模块的运转方式，大大提高这些模块的运转效率，提升企业整体管理水平。

但是，APS系统的开发难度很大，需要融合最前沿数学理论和最先进管理理论，专业人才很少，投资见效很慢，在国外APS系统价格非常昂贵。即使是世界性大ERP公司也很少独立投入力量研发，都是通过采购外插件直接引入相应功能。国内对这方面的研究除了个别公司外，基本停留在大学院校的实验室中。

再进一步，如果已经解决了优化排程问题，那么对APS来说又有什么技术瓶颈呢？APS第一个最大的技术瓶颈就是它的运算时间问题。因为企业生产过程中经常会有一些突发事件，相当于临时改变了排产的初始条件，需要APS进行动态处理。APS系统能按照旧的条件制定计划也肯定能按照新的条件制定新计划。但是，它的‘操作－计算’时间是不是能赶上变化的时间，这是一个关键。如果APS录入新条件重排计划的时间是10分钟，它大概只能处理30分钟以上的突发事件，而无法处理30分钟以下的突发事件。动态处理突发事

件对计算时间的严格要求必然引发APS算法和人机操作界面的不断优化，以及发展并行计算技术，这也是国外APS系统的主要技术发展方向。

APS的第二个技术瓶颈就是如何不断提升次优解的优化程度。如果不能得到最优解，那么需要找到一个尽可能接近最优的次优解。不同APS软件的算法不同，次优解的优化程度也不同，直接体现了其核心技术水平的高低。所以拿不同APS软件对相同问题进行处理，对比他们解答的优化程度和计算时间，很容易比出高下。易于进行同场竞技——这是APS系统与功能比较模糊难以一分高下的ERP系统一个很大的不同。这对用户是一个好消息，但是它给APS开发商以极大的压力。因此，不断提高速度，不断接近最优——这是所有APS系统始终不变的追求。

ERP与APS的结合是ERP未来发展的必然方向

与当前BOM－MRP的简单运算和进销存财务功能相比，APS占据了ERP的核心功能，有极深的技术含量，更是未来SCM系统的基础功能。拥有这种核心技术的ERP公司必然在市场竞争中占有极大优势。目前国外企业早已经是磨刀霍霍，未来数年内，美国、德国、日本、台湾软件公司开发的结合了APS核心功能的ERP软件就有可能以低廉价格进入国内市场，那时国内ERP软件公司将难有还手之力。

篇6：柔性生产计划控制与生产排程管理

<内容大纲> 第一单元 物料管理的基本概念

目前制造企业生产与物料控制面临机遇与挑战

为什么要把生产计划与物料控制作为生产运作管理的灵魂 明确物资管理有哪些目标 了解物料管理的基本概念

案例分析：某企业销售预测不准、计划跟不上变化、BOM更改及ERP操作执行力不强的教训

第二单元 整体规划

物料管理涉及的三大规划：业务规划、资源规划及财务规划 三大规划如何相互连接，如何实施改进 案例分享

第三单元 销售规划和预测 销售和运营规划的基本目的？ 生产运作预测和需求管理：

-如何根据产品的特点来进行预测和需求分析-长期预测的方法技术-短期预测的方法技术 如何选择并实施预测系统

案例：某AAA著名制造业生产预测的常用方法 第四单元 主生产计划

主生产计划是销售和运营规划与工厂实际生产的纽带，通过它反映出特定日期的预定生产量如何满足对”最终产品”的需求 主生产计划的基本概念（MS）MS的基本流程案例分解 MS的主要常用术语 MPS环境和决策的范围

案例分享：XXXX结合MTO和MTS的主生产计划

按订单生产/备货型生产环境下的主生产计划和粗能力计划分析 案例自测：如何进行MPS的规划 主生产计划员需要解决的冲突有哪些？ 第五单元 物料计划与容量管理 物料清单与物料需求计划-物流清单的用途和术语-物流清单的结构和使用

咨询热线： 021-65877857 65876155 56660190郭老师-物流清单的流程控制以及各种责任 能力需求计划及生产控制-CRP Process-如何进行能力需求计划体系的管理和完善-与其他计划体系部门的联系-案例分享：XXX生产汇报与控制 第六单元 绩效监控与改进

没有高级管理层的支持和投入，就不可能改进绩效。监控物料管理绩效

-如何联系企业发展目标来解释绩效评估-绩效评估的改进

提高绩效，提高管理和技术

-如何改进服务，减少浪费，持续生产的新的工作方法-物料管理中的人力资源问题 物料管理未来的发展趋势探讨 <师资介绍>

ALL56高级顾问，英国皇家物流（ILT）高级实战型讲师，管理学博士 职业背景：

现任某500强企业亚太供应链总监，负责亚太区全面的供应链管理工作。

十多年跨国企业中国区及亚太地区物流及供应链管理经验；历任中国和亚太区供应链运作，高级库存经理，供应链项目经理等。专长领域：

精通一体化供应链管理，包括物流和供应链的网络设计、库存优化等，主攻领域为制造业供应链管理。具有丰富的供应链实践经验以及高级项目咨询和多年的讲师经验。经验背景: 英国皇家物流ILT高级讲师

权威物流和供应链杂志和期刊撰稿人和特邀评论员 备注：ALL56微信号的朋友【马上抽奖“免费物流供应链专业公开课—仓储或库存管理培训”】！方法：扫如下二维码或者加微信公众号“ALL56ALL56”

篇7：印刷企业的生产排程方式窥探

传统排程方式

印刷企业的传统排程是指生产调度员使用Microsoft Excel软件编辑生产排程单。该种排程方式主要有以下缺点。

1.人为因素较多，存在不确定性

生产调度员需要花大量时间对客户部传来的客户订单进行分析（包括之前已排好的订单），计算在客户订单要求的时间内是否能完成订单，如果不能完成则将信息回馈给客户部，由客户部和生产部共同与客户协商；如果能够完成则选用最合理的生产线、安排最佳的生产时间完成订单。如果能做到这些，生产调度员至少需要一年时间来了解生产流程和各个生产细节。总之，在传统排程方式中，生产调度员占据主导地位，而且要求其有较高的素质和责任感，这就使得传统排程方式存在很多不确定性。

2.面临突发状况，无法及时调整

当客户订单临时改动、生产设备损坏或者原辅材料供应不足时，生产调度员就要随之更新生产排程单。即使只更改一条生产线的生产情况，也要对该生产线上的所有产品进行重排，而若生产线可以混用，则情况更加复杂，仅凭人力根本无法做到及时重排，这就需要依靠计算机来解决。

3.信息反馈不及时，导致产品加工无法按要求完成

生产调度员在排单时，需要大量考察设备、原辅材料等，但这些都是实时变化的，生产调度员并不能实时掌握这些因素，这就使得生产调度员所做的生产排程单并不能完全应对实际情况，而且在订单量增大的情况下，由于人为传递信息较慢，生产排程单更新不及时，就会造成订单任务无法按时完成、部分产能浪费等现象。

ERP系统排程方式

面对传统排程方式易造成库存积压或产品无法及时交付，且对生产调度员的经验十分依赖，没有合理且可靠的数据作为参考依据等问题，许多印刷企业都引进了ERP系统进行排程。然而运用现有的印刷ERP系统进行排程也有一些缺点：①ERP系统的排程计划是在无限化生产能力的前提下制定的，而实际生产中生产能力有限；②生产调度员在下达订单时依旧采用纸质订单，印刷车间的信息反馈依靠人工采集数据，再将数据录入到ERP系统进行反馈，并不能做到信息的及时有效；③在面对不确定性的干扰因素时，如设备故障、紧急插单、人员缺席等，不能及时作出相应调整；④生产计划一旦设定，就必须按设定的计划进行，且在制定生产计划时并没有将实时控制和事后反馈考虑在内，无法动态地保证各工序间的关联，这就容易造成工序间产量的不平衡、库存增加以及需求与生产不一致等问题；⑤由于无法实现实时调度，因此印刷企业管理者可借鉴的信息存在不可靠性；⑥ERP的生产管理模块只注重企业内部资源的优化，无法为供应链管理系统的运作提供支持，缺乏供应链生产计划的协调，在一定程度上会限制企业制定准确且符合实际的生产计划。

例如，某公司利用方正ERP系统进行排程时，系统通过一定的算法能够在第一时间发现可能超期生产的订单，并给出报警提示，因此能够在一定程度上避免订单拖期情况的发生。而且当遇到突发状况时，ERP系统也能够给出预警，从而使得各个订单能够在交货期内完成，另外生产管理者也能够通过生产进度图查看到企业订单的生产进度。图1为方正ERP系统的订单跟踪界面。虽然方正ERP系统使该公司在生产管理上得到了改进，但仍然存在不足：①依旧不能实现完全自动化的生产调度工作；②生产订单的生产反馈工作依旧不够及时；③面对不确定性的干扰因素时，生产调度工作不及时，无法完成自动调度工作；④生产计划一旦设定，就必须按设定的计划进行。

APS系统与ERP系统集成的排程方式

1.APS系统的工作原理

APS系统（本文指的是Asprova APS系统）是为了弥补ERP系统的不足而产生的，其是一种基于供应链管理和约束理论的先进计划与排程工具，包含了数学模型、模型优化及模拟技术，其优势是具有实现基于约束的实时计划与报警功能。图2为APS系统的工作原理图，从中可以看出，APS系统可以从ERP系统中下载数据到专用服务器上做常驻内存处理。首先TIPTOP资料库客户端通过集成程序将TIPTOP资料库中的数据导入到APS资料库中；其次 APS用户在局域网内通过APS NLS主机获取Asprova的使用授权，通过Asprova本身的数据传输机制与APS资料库进行交互，当APS用户排程完毕后，将数据导出到APS资料库及TIPTOP资料库中，最终的排程结果既可以通过APS客户端查看，也可以通过TIPTOP客户端查看。

APS系统排程方式具有以下优点：保证计划工作的精度和效率，避免由于计划工作失误给生产造成的损失，且在遇到突发状况时能够及时作出调整计划，保证生产的可持续性；提高了计划的可预见性，实时监控计划过程，使生产管理者及时掌握生产状况；通过计划的最优化，缩短整个生产周期，使得库存得到明显降低，实现了真正意义上的合理排程，降低了企业的运营成本。

2.APS系统与ERP系统集成案例

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南京爱德印刷有限公司是一家现代化薄纸印刷企业，其订单具有品种多、页码多、产量大、周期长、工序复杂等特点，这使得传统排程方式和ERP系统排程方式都不能满足其需求。其通过将Asprova APS系统和Oracle ERP系统集成使用后，能更有效地解决由紧急订单、插单等不确定因素引起的生产秩序混乱问题，在不影响紧急订单、插单等的交货期的前提下，将对其他订单的影响降到最低，这样既能降低成本、提高效益，同时也能提高企业的竞争力。下面以《江苏年鉴》为例，介绍在APS系统与ERP系统集成使用中对不确定因素的处理手段。

《江苏年鉴》的成品尺寸为285mm×210mm，印刷数量5000本，采用圆脊精装、西式反口方式，全书736页，其中652页单色，84页彩色，装订顺序为封面→前环→彩插1（48页）→正文→彩插2（36页）→后环。

南京爱德印刷有限公司的印刷机参数如表1所示。在印刷《江苏年鉴》时，正文部分采用紫明双面单色胶印机印刷，彩插部分采用秋山双面双色胶印机印刷，封面采用曼罗兰四色胶印机印刷。从表1中可以看出，曼罗兰四色胶印机的印刷速度较快，能够在短时间内完成生产，而由于其他两台印刷机的速度以及生产计划安排不同，所以难以保证封面、正文、彩插同时完成，且在生产过程中存在紧急插单等诸多不确定因素。

针对紧急插单情况，评估紧急插单对生产的影响并作出最合理的解决方案是解决紧急插单问题的重中之重。APS系统的快速自动排程功能能迅速调整计划，并评估排程的结果，以便印刷企业做出最合理的安排。

（1）首先进行试排，主要是运用APS系统的报警信息（评估结果）功能，及时发现由于紧急订单的插单导致其他订单逾期的情况。然后调整分派次序和排程方向，紧急订单先倒排，其他订单再正排，并根据排程结果进一步调整，最终确保紧急订单能够按期完成，而对其他订单的影响最小。

排程试算会自动给出详细的工序与用料计划，通过预先设定好的约束规则，当订单、机台、产品工艺、原辅材料、上下班时间等任何影响生产计划的因素变化后，只要点击执行APS系统的“排程试算”，APS系统即可在较短时间内对全厂的生产进行重新计划，最终给出最优化的方案。几秒最多几分钟之内对全厂的生产重新做出详细计划，最后给出最优化的方案，而且还能给出在当前条件下每个订单的确切交货期以及详细的生产计划。

（2）确定紧急插单生产。首先由业务部门经理在紧急插单订单上签字，对紧急插单的各要素一一进行确认。紧急订单签字确认后，由总经理进行最终审核，同意后就可以进行生产了。APS系统操作并不复杂，只需要在甘特图中（如图3所示）选中目标并且将其图标拖到相应位置就能够完成此次的插单工作了。在APS系统中操作完成后，交由生产部门进行直接调控，形成新的生产计划。生产计划可以通过不同的甘特图显示，如资源甘特图（如图4所示）能非常直观地展现各个订单的生产时间及生产状况，双击图标后就能够看到订单的生产情况。

通过Oracle ERP系统与Asprova APS系统的集成，南京爱德印刷有限公司实现了实时、动态的生产调度，明显缩短了生产周期。APS系统由于算法先进、优化能力强、能够制定更符合实际的详细生产计划，并具备评价能力，因此能够实现各个工序间的同期化生产，从而保证了连续化生产，停线次数几乎为零，在一定程度上降低了运营成本、提高了管理效率。

篇8：生产计划与控制集成过程中的探析

[关键词]电力生产；生产计划；控制系统；系统集成

目前的电力生产控制集成工作，已经在上世纪90年代逐步兴起的SCM系统和CAM系统的基础上，实现了长足的进步。目前的ERP生产计划及管理系统，已经基本上与控制集成的总程系统实现了整合。也就是说，我们的生产计划可以直接在ERP系统中下达给SCM系统，而SCM系统的数据也可以直接反馈给ERP系统。

一、控制集成

电厂系统是一个复杂的系统，锅炉、汽轮机、发电机、冷凝系统组成的核心系统，还包括压风机、循环泵机、排烟风机、除尘机、给煤系统、排渣系统、污水处理系统、煤仓系统等诸多复杂的系统，这些系统每一个都具备一整套基于SCM的小规模集成式控制系统，我们对于这些控制系统进行进一步的集成化，实现可以在同一台控制主机上，对整个厂区的系统进行控制。

我们对控制集成系统逐步整合之后，对于控制系统与管理系统、决策系统、安全系统、宣传系统的整合，也在稳步推进，而目前我们所做的，就是通过办公网和生产网络的桥接，实现ERP系统与SCM系统的对接，让我们在ERP中的调度令可以直接部署到SCM系统中，而不是再通过调度员誊抄。因为ERP系统的指令与SCM指令的语法和结构都有不同，而且，ERP系统的指令多数都是统观性的，所以，这项工作需要对ERP系统进行一些改造，使得其量化程度必须增加，因为SCM系统主要是与机器打交道，需要的是精确的数字。

二、对接方案

因为电力系统的控制网络属于专用网络，与办公网络之间的部署一般都是相互独立的。即便是VPN拨入，办公网络与控制网络也是两个独立的拨入点。而ERP是运行在办公网络上，SCM是运行在控制网络上，这两个网络如果进行数据交换，就必须牵扯到一个对接的拓扑设计问题。这个设计必须满足的要求是，绝对不能影响到控制网络的运行稳定性和安全性。

1.基于硬件防火墙的总线直连

因为目前来说，大多数办公网交换核心柜与控制网交换核心柜是安置在同一个机房的，所以，将两者的核心节点直连，是最为廉价和通用的方法。但因为办公网是通过接入柜大带宽直连公共网络的，所以，为了防止来自公共网络的恶意访问，我们要在桥接线上安装硬件防火墙，只允许指定的IP地址通过该桥接线。

也有的电力企业，为了对访问量进行控制，对桥接端口进行了克隆抓包，实现了对恶意攻击的秒级相应，防止不法分子根据该拓扑入侵控制网络。也有在桥接线上串联行为控制系统的，用户必须输入正确的用户名和密码才可以实现对该线路的访问，这就更加增加了这条线路的安全性。

2.服务器专线连接进行数据库同步

因为集控系统服务器和ERP系统的服务器都可以安装双网口，所以，我们可以使用一条专用线路将ERP系统服务器与集控主服务器连接，然后，使用软件通过这条线路进行同步数据库。因为这条线路仅允许服务器上的指定同步软件进行同步操作，所以，不论对于ERP用户还是对于调度员来说，这条线路都是透明的，他们只会看到ERP系统和集控系统上多了一个功能，至于这个功能的硬件实现方式，用户是看不到的。也就是说，办公网和生产网络之间，还是没有实现任何形式的互联，仅仅是让两个需要通讯的服务器之间通过另外一条专用线路实现数据的交换而已。

这两套对接方案，前者需要比较大的硬件投入，后者需要比较大的软件投入，只要将相应的安全设计工作做好，都不会从实质上影响到系统的安全。

三、管理流程的改变

目前，我们对于ERP系统的使用，重点是在计划的制定和反馈上，实现生产计划于控制集成后，我们对于生产计划的量化就要做的更加细致。例如，我们以往下达的ERP任务多数以文本形式为主，其中主观的因素很多。在ERP系统与SCM系统对接时，我们必须将具体的计划额准确下达，比如，锅炉及主机的开机小时数，水温控制指标，蒸汽压力指标等，这些指标是可以被SCM系统自动识别的指标，而不是单纯的说加大某项工作的力度，或者将某项工作落到实处等。

在管理流程的分解上，比如，我们通过ERP系统下达了某锅炉开机时间从早上10点到下午6点，那么，系统就会将这一目标分解，实现SCM相关的各个子系统的开机时间指标。SCM还会根据各系统的备用和维修状态，来断定实现这一目标的条件是否存在。比如，如果要开机某一锅炉，但是我们的6座散热塔现在在用3座，维修2座，备用1座。因为之前的冷却塔维修量过大，冷却水压力的余地基本上达到了系统的许用最高压力。回水温度也勉强在控制范围之内。如果真的发生了这种情况，当ERP系统要为SCM系统下达开车计划时，SCM会返回一个拒绝信息，表示这个计划的执行条件是不具备的。

与此同时，SCM会将系统各部分的负荷状态反馈给ERP系统，使得决策者知道系统各部分的状态，以及执行一个新的计划，所受到的制约在什么地方。比如，前节举例的情况，如果要进一步启动其他锅炉，就必须加快散热塔的维修。而且，对于散热塔内部的状态，散热塔监测系统会给出完整的显示，主风机、水泵、各阀片、淋水泵、回水泵等主要部件的检修进度，在SCM系统和ERP系统中都会有明确的显示。

或者说，SCM对ERP的汇报机制，基本上代替了施工单位手动向ERP汇报的机制，ERP可以在系统闭锁解除和接地解除的那一刹那得到系统由维修转备用的状态信号。对于每一个设备的开车时间，关机时间等数据，SCM系统也会直接向ERP系統汇报。而同样道理，SCM系统也会将相关的仪表读数和故障信息第一时间汇报给ERP，这些汇报数据，都不会因为人工誊写而造成错误。也彻底杜绝了执行单位的瞒报现象。

四、结语

生产计划系统与控制系统的集成是电力自动化发展的一个必然，也是各行各业的自动化控制中都在进行的一次普遍性的升级，通过对电力生产系统的控制系统与生产计划系统的集成研究，我们对于电力系统的自动化控制领域又可以再进一步。

参考文献：

[1] 董鹏.ERP生产计划模块的问题及优化研究[J]陇东学院学报2013-05-15（3）：24-29 .