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        精益生產(chǎn)咨詢

        車間生產(chǎn)排產(chǎn)的四種算法!

        來(lái)源:華昊企管   發(fā)布時(shí)間:2023-09-08

        生產(chǎn)排程,是指將生產(chǎn)任務(wù)分配至生產(chǎn)資源的過(guò)程。在考慮能力和設(shè)備的前提下,在物料數(shù)量一定的情況下,安排各生產(chǎn)任務(wù)的生產(chǎn)順序,優(yōu)化生產(chǎn)順序,優(yōu)化選擇生產(chǎn)設(shè)備,使得減少等待時(shí)間,平衡各機(jī)器和工人的生產(chǎn)負(fù)荷。從而優(yōu)化產(chǎn)能,提高生產(chǎn)效率,縮短生產(chǎn)周期!

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        ▲排產(chǎn)六大要素

        ① 銷售訂單需求:此要素是根本,是編制生產(chǎn)排程的首要條件,所以銷售訂單要搞準(zhǔn)確,包括預(yù)測(cè)都要做到有根有據(jù),我們的原材料訂購(gòu)需要一定周期,所以我們通常要求銷售一個(gè)月需求是正式訂單,還有兩個(gè)月計(jì)劃是預(yù)測(cè)。

        ② 材料準(zhǔn)備到位:材料準(zhǔn)備到位,也就是要避免“巧婦難為無(wú)米之炊”的事情發(fā)生,這是供應(yīng)鏈中的重要環(huán)節(jié),需要我們制訂精確的購(gòu)買(mǎi)計(jì)劃和到料計(jì)劃。

        ③ 庫(kù)存儲(chǔ)備合理:精益生產(chǎn)講究庫(kù)存合理性,要控制成本,提高效率。庫(kù)存要受控,一方面不讓客戶停線,另一方面不能過(guò)剩,不能呆滯,包括原材料和成品。

        ④ 設(shè)備模具完好:設(shè)備模具是戰(zhàn)斗用的武器,它的完好性決定著我開(kāi)產(chǎn)是否順利,是否有高產(chǎn)出和高品質(zhì),所以這個(gè)保證一定要做好。

        ⑤ 人員配備恰當(dāng):人是一切活動(dòng)的中心,生產(chǎn)人員、技術(shù)人員、管理人員的配備要合適、合理,要人人有事做,人人可創(chuàng)造價(jià)值,我們強(qiáng)調(diào)“安全、質(zhì)量、成本”,就是靠這樣的團(tuán)隊(duì)去完成的。

        ⑥ 產(chǎn)品工藝正確:這一條,也是排產(chǎn)的重要條件之一,我們講生產(chǎn),工藝路線要正確,作業(yè)指導(dǎo)書(shū)要規(guī)范,產(chǎn)品質(zhì)量要有保證,要設(shè)計(jì)合理,圖紙正確,標(biāo)準(zhǔn)清晰,參數(shù)穩(wěn)定。

        生產(chǎn)計(jì)劃排程 既有相對(duì)簡(jiǎn)單的算法,例如,最短交貨期算法,最短工序算法等,也有復(fù)雜的算法,例如,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模擬退火法、遺傳算法、禁忌搜索法等。

        四種簡(jiǎn)單算法的比較

        這些年的研究資料表明生產(chǎn)計(jì)劃排程并不存在一個(gè)全局最優(yōu)的排程規(guī)則,也不是算法越復(fù)雜結(jié)果就越好,這一點(diǎn)通過(guò)下面一個(gè)例子對(duì)4種簡(jiǎn)單算法進(jìn)行計(jì)算就可以得到驗(yàn)證,這4種簡(jiǎn)單算法中計(jì)算復(fù)雜性稍有不同,并不是算法越復(fù)雜排程結(jié)果就越好。

        要做比較計(jì)算的4種算法(計(jì)算的復(fù)雜性依次遞增)是:(1)最短工期(2)最早交貨期(3)按照工期和交貨期之間的距離(4)CR值

        下面借用一個(gè)例子,見(jiàn)下表。比較這4種算法的排程結(jié)果,我們按照作業(yè)逾期天數(shù)為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

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        1.1 按照最短工期的排程

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        1.2 按照交貨期先后排程

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        1.3 按照工期和交貨期之間的距離排程

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        1.4 按照CR值排程

        CR是英文critical ratio的縮寫(xiě),可以翻譯為重要比率。它的計(jì)算方法:交期減去目前日期之差額,再除以工期,數(shù)值越小表示緊急程度越高,排程優(yōu)先級(jí)高。

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        上面4種算法中,最短工期法是最簡(jiǎn)單的,它不考慮各個(gè)作業(yè)的交貨期先后,先排工期短的作業(yè),再排工期長(zhǎng)的作業(yè),但對(duì)于我們隨便給定的例子,它的總逾期天數(shù)是最少的,當(dāng)然不能說(shuō)所有例子它的總逾期天數(shù)都是最少的,這里面有偶然性。

        這個(gè)例子也說(shuō)明了,不意味著計(jì)算最簡(jiǎn)單的算法結(jié)果是最差的。企業(yè)在生產(chǎn)計(jì)劃排程時(shí),可以根據(jù)其計(jì)算能力選擇合適的算法。

        正排和倒排的選擇

        生產(chǎn)計(jì)劃排程時(shí)選擇了排程的算法之后,是正排還是倒排也是一個(gè)重要問(wèn)題。正排指的是按照預(yù)定的算法盡可能緊前安排,倒排指的是盡可能緊后安排。

        用上一段的例子,如果是用最短工序算法排程的話。正排的結(jié)果如下圖:

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        如果是倒排,如果還沒(méi)有到最后期限,會(huì)是下面的排程結(jié)果:

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        正排的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備和人會(huì)得到充分利用,設(shè)備閑置或人員休息,也要等生產(chǎn)任務(wù)都完成后,可能會(huì)因?yàn)樘崆巴瓿缮a(chǎn)任務(wù),沒(méi)有到交貨期不能發(fā)貨而形成庫(kù)存。

        倒排的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)正好相反,倒排是在最后期限前完成任務(wù),庫(kù)存最小化,但前期人員和設(shè)備可能會(huì)有閑置。

        一般說(shuō)來(lái),當(dāng)企業(yè)需要考慮上APS系統(tǒng)解決企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃排程問(wèn)題時(shí),面臨的情況都是多品種,小批量,設(shè)備能力不足,需要更合理的調(diào)度安排。正排增加庫(kù)存,倒排浪費(fèi)產(chǎn)能,如何取舍?

        在增加庫(kù)存和浪費(fèi)產(chǎn)能之間取舍,浪費(fèi)產(chǎn)能造成的損失大大超過(guò)增加庫(kù)存,原因有二:

        一,設(shè)備是有故障的,而故障又是偶發(fā)的,無(wú)從判斷何時(shí)設(shè)備會(huì)出現(xiàn)故障。如果生產(chǎn)安排時(shí),進(jìn)行倒排,按照庫(kù)存最小化的時(shí)間點(diǎn)安排,如果在生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)設(shè)備故障,就沒(méi)有多余的緩沖時(shí)間用于檢修設(shè)備,勢(shì)必造成延遲了交貨期。
        二,設(shè)備產(chǎn)能浪費(fèi)屬于徹底浪費(fèi),如果當(dāng)月設(shè)備能力浪費(fèi)了,以后也無(wú)法再追回;而增加庫(kù)存造成的浪費(fèi)則屬于一種臨時(shí)的浪費(fèi),如果當(dāng)月積壓了庫(kù)存,而下個(gè)月客戶訂單增加,正好將這些庫(kù)存利用,避免了加班。

        總結(jié)

        算法并不是復(fù)雜性越高,得到的計(jì)算結(jié)果越好。企業(yè)在生產(chǎn)計(jì)劃排程時(shí),可以結(jié)合實(shí)際情況,選擇合適的排程算法。對(duì)于正排還是倒排的問(wèn)題,對(duì)于一般性行業(yè),正排是正確的選擇。
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