詳細生產(chǎn)排程的結果是‘生產(chǎn)作業(yè)計劃',是針對每個人員每個設備的生產(chǎn)資源的工作計劃。作業(yè)計劃必須滿足在生產(chǎn)工藝上不能有半點差錯。首先,工序之間必須滿足特定的邏輯關系,以及要求某些工序必須連續(xù)、同時、或者間隔進行等等,這是對作業(yè)計劃最基本的要求。其次,作業(yè)計劃必須滿足資源能力限制,一個資源在一個時間內只能干一件事情,生產(chǎn)作業(yè)計劃中不能有資源沖突;最后,作業(yè)計劃必須滿足物料供應的限制,沒有原材料不能開始生產(chǎn)。也就是說:作業(yè)計劃必須同時滿足多種復雜的約束條件。 TOC 約束理論早已有之,只是需要比較高級的算法和數(shù)學理論,在這方面需要進行長期投入才會有所收獲。因此國內理論界對此的研究還很少。 有了按照 TOC 理論計算出來的計劃,滿足企業(yè)生產(chǎn)工藝要求是不是就行了?很遺憾,這還是差的很遠,F(xiàn)在我們以一個假想例子來說明。 一個 ERP系統(tǒng) 生產(chǎn)調度系統(tǒng),很順利接受了某企業(yè)的全部生產(chǎn)細節(jié),并計算出了一套生產(chǎn)作業(yè)計劃,打印成一份給所有生產(chǎn)資源安排工作的作業(yè)計劃,F(xiàn)在,由一個有經(jīng)驗的老調度師來決斷這個 ERP系統(tǒng) 計劃系統(tǒng)是不是可以用的,他將如何做? 首先,他會逐一檢查每個工序的時間安排,看它們之間的次序和邏輯關系是不是符合企業(yè)生產(chǎn)工藝的邏輯關系要求;其次,他會觀察這個計劃中對每個資源的安排是不是合理,有沒有一個時間干兩個活這種沖突的情況發(fā)生;最后他要看在計劃時間內物料能不能供應的上。這些都沒有問題了,他必須承認:這個計劃已經(jīng)是一個‘可行'的計劃了,也就是說,照此計劃一定可以完成生產(chǎn)任務。 但是,還有一個關鍵的事情,老調度師根據(jù)自己習慣的做法,也手工制定了一個作業(yè)計劃,他把這兩個計劃一對比,發(fā)現(xiàn)問題了。手工的計劃可以 8 個小時完成全部工作,而計算機的計劃需要 9 個小時;蛘呤止び媱澘梢栽 8 : 00 完成而計算機的計劃要在 9 : 00 點完成。原因在于:計算機對某幾個工序的順序安排雖然可行但是不合理,而老調度師根據(jù)長期經(jīng)驗早已清楚此時安排工序應該哪個先、哪個后、哪些并行比較好,結果可以得到更短時間完成的計劃。這是一種優(yōu)化安排,而計算機沒有找到這種安排方法,所以計算機給出的是一個‘可行'的,但是‘不好'的計劃!理想中計算機應自動計算出一個比手工計劃更好更優(yōu)化的排產(chǎn)方案結果,指導人如何工作。這樣的軟件才能體現(xiàn)出‘企業(yè)資源計劃'的威力。否則,不能滿足最優(yōu)化排程的 ERP系統(tǒng) 在企業(yè)生產(chǎn)中還是無法代替手工。 這隔例子凸現(xiàn)出了一個世界性的關鍵技術瓶頸:一個生產(chǎn)過程可能有無窮多種‘可行'的安排方式,但是必須從其中找出一個‘最優(yōu)'的計劃,即使不能達到最優(yōu),起碼要比人的手工計劃更優(yōu),這才是一套可用的生產(chǎn)排程軟件,否則企業(yè)還是用不起來。 找出‘可行'計劃的難度已經(jīng)很大,找出‘優(yōu)化'計劃的難度更大。不僅要處理錯綜復雜的約束條件,還要從幾乎無窮多種滿足約束的可行方案中找到優(yōu)化排程方案。怎樣才能找到這種優(yōu)化的計劃?這是 ERP系統(tǒng) 系統(tǒng)共同面對的真正瓶頸問題,是世界性的技術難題。其中的關鍵在于算法,算法的基礎是數(shù)學模型,特別是高級圖論、離散數(shù)學與線性代數(shù)中的矢量矩陣技術。對此,國外已經(jīng)作出了很多年的努力,其研究成果已形成了多個‘ APS 先進生產(chǎn)排程'產(chǎn)品,發(fā)展出了幾十種先進生產(chǎn)排程算法,比較常用的如:啟發(fā)式圖搜索法、禁忌搜索法、神經(jīng)網(wǎng)絡優(yōu)化、遺傳算法等,這些算法各有優(yōu)劣,可用在不同場合。目前不同的新的算法仍正在蓬勃發(fā)展中。
..
|