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生产计划和控制方法的要求

  生产计划是关于企业生产运作系统总体方面的计划,是企业在计划期应达到的产品品种、质量、产量和产值等生产任务的计划,和对产品生产进度的安排。

  它反映的并非某几个生产岗位或某一条生产线的生产活动,也并非产品生产的细节问题以及一些具体的机器设备、人力和其他生产资源的使用安排问题,而是指导企业计划期生产活动的纲领性方案。

  一个优化的生产计划必须具备以下三个特征:

  1)有利于充分利用销售机会,满足市场需求;

  2)有利于充分利用盈利机会,实现生产成本最低化;

  3)有利于充分利用生产资源,最大限度的减少生产资源的闲置和浪费。

  自上世纪80年代初以来,可以看到一个明显的趋势,即将生产控制结合进一个全面的、集成的制造企业模型中去。这种方法在60年代中在集成的数据处理这一概念下进行过讨论,但由于不同硬件和软件系统之间联结的巨大困难而未能实现。

  今天这种集成的想法又通过计算机集成制造(CIM)、后勤供应技术(Logistics)和准时生产(JIT)概念从不同的角度被重新提起,并且在实际中越来越多地被实现。CIM思想强调的是在一个计算机应用的工厂内设计功能(计算机辅助设计)、加工计划(计算机辅助计划)、制造(计算机辅助制造)和质量保证(计算机辅助质量管理)功能的计算机化和集成。后勤供应和JIT考虑的则是完整的物流以及与其伴随的采购和销售市场之间的信息流,其目的是为了能够使企业以最短的时间、在正确的时刻和地点、以尽可能低的成本满足市场的需求。

  它要求与供应商和重要客户之间进行在线连接。值得注意的是,在这些解决方法中没有提到控制方法本身的问题。在较新的文献中,除了极个别的例外之外,也没有看到有控制方法新的报导。一个例外是日本的看板控制系统,另一个是在美国影响较大的最优化生产技术(OPT)系统。但必须指出的是,在发表的所有关于这些方法的文章中都没有介绍其普遍适用的模型。然而,只有借助模型才能够容易理解其相应的规则和公式,并保证取得有针对性的结果。

  另一个值得注意的对生产控制方法的研究是Plossl对生产控制的解释。他强调输入、输出对控制库存和生产周期的重要性,并将其用一个很有说服力的模型进行了表示:任务的输入速率必须根据相应的输出速率进行定义和控制。输出速率同样受到能力(本身也是一个变量)的影响。生产过程中的在制品数量由输入和输出确定,它又进一步决定了生产周期。Plossl实际上已经表示出了这个本质的相互关系,只是没有将它构造成为一个形式化的(数学)模型。

  因此,在以往发表的论文对生产控制的研究的基础上,我们首先应该确定现在和将来对生产控制系统的要求。这些要求可以分成3类,考虑到完整性,对硬件和软件发展趋势同时进行了描述:

  对新的生产计划和控制方法的主要要求是:

  1、要能够用计算机按照随机过程模型表示和处理生产过程。

  2、另外,要能够根据市场和所使用的制造设备(成本中心和工作中心)的情况采用不同的控制策略。例如在生产任务饱满情况下强调的是设备的利用率,而在任务不足的情况下短生产周期更重要。计划和控制方法不能去试图通过将任务向前推移来提高那些无法满负荷使用的机床的利用率,因为这样反而会进一步使瓶颈机床的负荷更加加重。

  3、另一个重要的要求是要能够对生产周期、库存、计划能力和利用率这4个目标参量进行测量和控制,对出现的偏差进行诊断。

  4、最后,还要求能够在控制回路中对反馈数据的质量进行检查。

  如果不遵守这些基本原则,任何生产计划与控制系统在实际应用中都会失败,因为它们不能满足现代生产企业的需求。

  除了以上技术要求之外还必须考虑人的作用,还必须定义对使用方法的要求。首先,必须给决策和计划一定的自由空间。由于过程本身的随机特性而使得进行准确到分钟或小时的计划显得毫无意义。更重要的是,进行计划的和计划设计的员工应该在规定的工作内容和计划范围内主动地参与生产过程的计划和控制。

  因此,需要有一个能够清晰表示过程的方法,并通过不同的计划方法和用户友好的监视和诊断手段对其进行支持。另外,必须有意识地放弃下面的做法:即每一项活动都非通过系统不可。通过交谈、电话等进行的人员之间的交流是完全必要的,过多的形式化会窒息整个系统。最后在进行数据采集的初期就将有关人员的数据(用于进行工资的计算)和有关过程的数据(用于任务监控的目的)分开是比较理想的做法,在今天的技术水平下,这也是可能的。

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