集成化生產計劃管理與控制模型研究

劉洪明

（山東省濟南市長清區平安街道辦事處，濟南 205306）

集成化生產計劃管理與控制模型研究

劉洪明

（山東省濟南市長清區平安街道辦事處，濟南 205306）

集成化生產定位于廠級或企業級，通常包含主生產計劃、物料需求計劃和各個車間零部件月/周計劃，相關的約束理論用來對車間和相關工段作業計劃進行調度，準時化生產則通常定位于生產現場，且包含各方面作業計劃的執行、生產控制和現場反饋。本文對集成化生產計劃管理與控制模型進行分析，并提出實用性的應用策略。

生產計劃；集成化；約束理論；制造資源；準時化

近年來，我國國內關于生產方面的各種管理技術有了相應發展與運用，集成化生產計劃管理與控制模型便是一個例子。集成化生產主要包含制造資源計劃（MRPⅡ）、約束理論（TOC）及準時化生產（JIT）等3方面生產管理技術，不同時期及不同生產環境下發揮著不同的作用。通常這三者的優勢判定取決于層次的不同，企業依據不同的需求選用不同策略，最終得出的效率與效果也不同。因此分析集成化生產計劃管理與控制模型有著極大的現實意義。

1　MRPⅡ、TOC與JIT三者的優勢與劣勢分析

1.1MRPⅡ的優勢與劣勢

MRPⅡ的優勢是其往往反映的是中期計劃能力，該計劃能夠促進企業采用非常周密的集中型計劃來配置資源和合理安排生產加工活動，以充分適應生產中各方面不確定因素的影響。

MRPⅡ的劣勢是MRP Ⅱ需提前設定好，但是由于環境的不確定性，極有可能導致計劃與實際狀況不符，以至于企業庫存量持續增加。并且，在企業生產與輸出方面往往采用整體系統批量輸入法，不分批加工或者批量運轉，影響訂單的流動時間。此項管理的約束力一旦變弱，就會導致相關生產計劃不能有效完成且物料方面的各類需求也與企業實際產生矛盾。MRP Ⅱ能給各個工序安排相應的計劃，并且均嚴格依據所制訂的相關計劃展開生產，各個細節之間不能互相協調，工序之間的關聯性差，導致產量不均衡，制品庫存量增加以及各方面需求及企業的生產運行不協調。MRP Ⅱ通常不會在編制相關計劃時考慮后期對生產方面的控制，不能適應環境的變化，具有滯后性。MRP Ⅱ通常是逐層施以物料清單，并且給各個層面的零組件生成1年計劃，并細分為關于物料各方面需求的計劃及采購計劃、作業加工計劃等各個方面，由于誤差的存在，往往會造成生成的對應作業計劃與現實情況相脫節。另外，對某些不能確保計劃完成的產品施以相應分解及計算是沒有意義的，在展開計劃調節時問題通常是自下而上逐層反饋，全部計劃均是自上向下進行安排，這導致生產計劃抗干擾能力較弱。MRP Ⅱ采用周/天為主要運行單位，因此不能即刻反映各周/天所發生的相關變化，以至于底層的相關功能偏低。

1.2TOC的優勢與劣勢

TOC的優勢在于能夠正視瓶頸所存在的問題，且能有效運用瓶頸區分瓶頸計劃調度與非瓶頸計劃調度。此項管理計劃不需要預設提前時間，提前時間呈現為對應編制計劃的最終結果。綜合這兩類方式的優勢，承認能力不平衡方面的絕對性，確保生產物流平衡及生產節奏的統一。此管理方式將計劃及控制集于一身，編制計劃時就已充分考慮現場控制方面的具體情況，提前計劃后期生產環境的控制方面所呈現的困難，有效確保計劃的可行性。計劃執行過程經由瓶頸及瓶頸之間的有機配合，若瓶頸出現一定程度的漂移現象，整個系統便會重新判斷新型瓶頸，并且依據新型瓶頸再次構建新物流平衡系統，進而呈現有效的控制及制約計劃的最終目的，達到計劃及控制的統一。

TOC的劣勢在于瓶頸漂移給生產管理帶來了一定難度，若辨識存在滯后或誤差等各個細節問題則會影響到后續各方面工作的展開。并且，該管理計劃只強調短時間內的最優化，不能輔助長時間戰略性決策。

1.3JIT的優勢與劣勢

JIT的優勢在于JIT能夠在生產管理過程中關注清除所有形式的浪費，以零庫存為目標，使企業的資源達到更加合理的利用。

該管理方式的缺點則在于其關于中長期的計劃性偏低，各個細節工序計劃執行中沒有總體計劃指導，往往是盲目跟進或被動順應后期的各個工序，造成總體環節加工狀況總是時好時壞，并且在生產控制方面總是被動跟進。JIT計劃定制源頭或控制點只是關于交貨點方面，沒有將整個系統的關鍵置于瓶頸位置，以至于各部門哄搶系統中的各類資源，而那些有效資源卻沒有用于需要進行改進的環節。

2　生產計劃管理及控制模型的運作邏輯

2.1基于瓶頸MPS Ⅱ/MRP制定邏輯

該模型以系統的具體化瓶頸為主要基準，瓶頸產能或瓶頸產銷率最大為最終目的。能夠運用瓶頸能力方面的限制，根據瓶頸單位之間產銷率來調節對應訂單負荷以獲得MPSⅡ。經過瓶頸調節獲得對應的MPS Ⅱ能確保總體生產系統的負荷科學有效且與具體生產狀況吻合，最終有效結合生產時間及流程，促使MRP具備更高的可行性及準確性。

該邏輯能夠促使負荷或能力呈現平衡，瓶頸產能限制作為主要依據展開負荷合理修正，更為簡單實用；并且，此邏輯的負荷及能力之間的平衡只是緊抓瓶頸設備，這也更具操作性及層次性；在物料需求計劃方面充分運用物料需求規劃優勢，獲得科學有效的物料需求。

2.2基于TOC作業計劃及調度

通常運用TOC進行調度是將生產網絡合理分為瓶頸調度與非瓶頸調度，瓶頸調度之后才是非瓶頸調度，這也充分體現了調度的層次性。非瓶頸資源屬于相關能力冗余的資源，卻不可以進行額外生產，只是依據瓶頸節奏展開受控生產。通常在瓶頸之前的對應非瓶頸就是依據瓶頸各方面需求施以適當的生產，在瓶頸之后相關非瓶頸只能接受瓶頸生產中的有限物料，從而展開生產。非瓶頸資源方面需要施以加工的作業并不飽滿，而且訂單競爭資源也不嚴重，所以非瓶頸現場調度或派工極為復雜。通常運用較為簡單的“先到先服務”“優先派工”的原則，這樣能完成非瓶頸調度作業。總體來講，整個生產調度的關鍵是瓶頸方面的調度，不過瓶頸位置操作是有限的，這也就降低了相關調度區域維數問題的出現，充分減少了調度的工作量，促使利用復雜化最優調度算法提升可行性。

2.3基于瓶頸JIT計劃的執行及控制

2.3.1看板換為繩子

繩子對于瓶頸環節之前的各個細節工序依據拉動方法倒傳生產方面所下的指令，瓶頸之后的各個工序依據推進方法順傳生產指令，經過推拉結合施以準時且適應的生產，以確保生產均衡化、統一化。該方式是充分綜合推拉方面的優勢，更具張力及柔性。且實用性較強，能夠適應各種環境，還能促使各個工序之間更具協調及控制性，減少企業庫存。

2.3.2零庫存換為緩沖區域

目前國內企業很難呈現零庫存，緩沖是順應JIT在本土的各方面需求。緩沖及傳統式安全庫存之間有著極大的差異，安全庫存往往是只給每臺設備呈現不閑置而設置的，沒有充分考慮訂單可否準時完成。緩沖是針對瓶頸環節的，是在前期添加了相關裕度以確保訂單能準時完成而設置的。緩沖是可以受控的，并且允許庫存及等待。

瓶頸、裝配與發貨是3類形式的緩沖，確保投料之后的生產是依據計劃及時達到對應瓶頸或者是經過瓶頸展開裝配與交貨。各個緩沖位置可以分為趕工區域（警示區域）與忽視區域，緩沖區域沒有達到對應零部件時為空洞，空洞能充分反映出現場加工順暢度或對應訂單可否及時交貨，以及時間緩沖大小設定是否適宜等。依據空洞位置或多少能有效確立急需改善的相關環節，從而主動運用適當策略實現最少投入獲得最大現場管理效果的目的。

主要參考文獻

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10.3969/j.issn.1673 - 0194.2015.14.076

TH166

A

1673-0194（2015）14-0098-02

2015-05-11