生產(chǎn)排程系統(tǒng)-可行性分析報(bào)告

1、電路板生產(chǎn)組裝工廠生產(chǎn)排程系統(tǒng)-項(xiàng)目可行性分析DPS系統(tǒng) 修訂歷史章節(jié)號(hào)章節(jié)名稱變更原因變更內(nèi)容描述變更日期版本AllAllInitial draftAll2016-3-280.01_a術(shù)語與縮寫APSAdvanced Planning and SchedulingTOCTOC（Theory of constraints），中文譯為"瓶頸理論"，也被稱為制約理論或約束理論，由以色列物理學(xué)家高德拉特（Eliyahu M. Goldratt）博士創(chuàng)立，與精益生產(chǎn)、六西格瑪并稱為全球三大管理理論；其核心觀點(diǎn)為立足于企業(yè)系統(tǒng)，通過聚焦于瓶頸的改善，達(dá)到系統(tǒng)各環(huán)節(jié)同步、整體改善的目標(biāo)

2、。DBR鼓-緩沖-繩法，是TOC應(yīng)用于制造工廠排程時(shí)的一個(gè)計(jì)劃、排程與實(shí)施的方法論。 鼓是指生產(chǎn)系統(tǒng)中的控制點(diǎn)。如果系統(tǒng)中存在瓶頸，那么瓶頸就是最好的控制點(diǎn)。如果系統(tǒng)沒有瓶頸，則選擇次瓶頸資源。如果一個(gè)系統(tǒng)既沒有瓶頸，也不存在次瓶頸資源，那么控制點(diǎn)的位置可以任意選擇。但最好的位置是物流分叉點(diǎn)，即該處資源的產(chǎn)出流向好幾個(gè)下游作業(yè)。 緩沖器是指在瓶頸前面設(shè)置的緩沖庫存。緩沖器是一種時(shí)間緩沖，其目的是希望加工中心D總有工作要做，至于何種產(chǎn)品正在被加工并不重要。 繩子是指將瓶頸已加工的情況傳遞給上游作業(yè)的信息的傳遞，其目的是為了按需生產(chǎn)，以避免庫存增加。作為信息傳遞的繩子既可以是正式的，也可以是非正式

3、的。FCS有限能力排產(chǎn)DPSDaily Production Schedule，生產(chǎn)作業(yè)流程管理中的每日生產(chǎn)排程 SMT電路板貼片生產(chǎn)過程PCA電路板組裝、測(cè)試過程WSWave solder 波峰焊接，有WS制程的板卡，經(jīng)過SMT之后，必須在24小時(shí)內(nèi)過爐以防止氧化WIPWorking In Process 未完成生產(chǎn)，仍在制程中的板卡數(shù)量順線或長線生產(chǎn)按制程和設(shè)備順序連續(xù)生產(chǎn)，如，雙面板完成SMT-B，連續(xù)進(jìn)行SMT-A半線或短線生產(chǎn)例如，雙面板只在SMT-A上完成雙面生產(chǎn)MB主板，考慮搬動(dòng)影響品質(zhì)，主板生產(chǎn)一般SMT和PCA順序連續(xù)生產(chǎn)，不會(huì)更換線體SC小卡，在PCA后端，可順線或靈活換線

4、生產(chǎn)組合板雙板組合，獨(dú)立生產(chǎn)，要求在SMT同期完成，以方便在PCA組合，完成相差不超一個(gè)班目錄1項(xiàng)目背景51.1項(xiàng)目起源51.2產(chǎn)線人工排程遇到的問題以及對(duì)程序排程的期望51.2.1工廠生產(chǎn)線反饋一51.2.2工廠生產(chǎn)線反饋二52行業(yè)市場(chǎng)分析92.1關(guān)于APS軟件92.1.1APS就是高級(jí)計(jì)劃排程92.1.2APS 主要功能92.1.3APS 廠商102.1.4APS 的計(jì)劃層次102.1.5中長期排程112.1.6中長期排程軟件實(shí)現(xiàn)操作步驟112.2Valor 排程產(chǎn)品的報(bào)價(jià)123可行性分析123.1智能計(jì)劃排產(chǎn)難度123.1.1在計(jì)劃方面的難度123.1.2在排產(chǎn)方面的難度123.1.3在

5、建模方面的難度133.2怎樣理解計(jì)劃和排產(chǎn)143.2.1第三方產(chǎn)品143.2.2Planning 和 Scheduling143.2.3Lot Sizing（產(chǎn)量），Resource Assignment (資源調(diào)配) 和 Sequencing (順序)153.2.4不同算法對(duì)企業(yè)目標(biāo)的影響153.3DPS 不是APS163.3.1APS由多個(gè)系統(tǒng)合作163.3.2DPS是Scheduling173.3.3Scheduling的缺陷173.3.4Scheduling的機(jī)會(huì)183.3.5SWOT分析及策略204風(fēng)險(xiǎn)分析214.1技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)214.2人力投入風(fēng)險(xiǎn)214.3上線風(fēng)險(xiǎn)214.4項(xiàng)目與客戶

6、期望不一致風(fēng)險(xiǎn)215項(xiàng)目預(yù)測(cè)215.1客戶期望的是APS215.2Auto DPS目標(biāo)226附：項(xiàng)目實(shí)施流程227參考文獻(xiàn)231 項(xiàng)目背景1.1 項(xiàng)目起源目的：前段生產(chǎn)線因WIP太高，造成生產(chǎn)排程無法掌握，以及出貨時(shí)程及數(shù)量無法達(dá)成客戶要求。 除現(xiàn)有排程規(guī)則，產(chǎn)銷人員排單時(shí)需考慮MOQ及瓶頸站安排生產(chǎn)排程，以降低產(chǎn)線WIP的數(shù)量。以上僅僅是描述產(chǎn)線排產(chǎn)問題的一角，實(shí)際在人工作業(yè)的排產(chǎn)過程中，產(chǎn)線還有更多的期望和困擾，比如：料況、交貨期、線體的特別安排等待。1.2 產(chǎn)線人工排程遇到的問題以及對(duì)程序排程的期望1.2.1 工廠生產(chǎn)線反饋一1. Materials: 現(xiàn)在很多手動(dòng)調(diào)整的動(dòng)作源頭其實(shí)都是

7、在材料，首先我們喂進(jìn)DPS系統(tǒng)的是weekly commit，因此實(shí)際到料在一周當(dāng)中會(huì)有date的差異；而DPS因?yàn)闊o法考慮材料狀況因此僅僅是根據(jù)產(chǎn)能和其他相關(guān)參數(shù)在做排程，即它僅僅考慮了產(chǎn)能的最優(yōu)化而沒考慮材料的限制。所以當(dāng)排程出來的結(jié)果在材料到料交期無法及時(shí)滿足時(shí)，就需要手動(dòng)調(diào)整。其次，即使第一次排程結(jié)果（或者經(jīng)過一定手動(dòng)調(diào)整后的結(jié)果）已經(jīng)符合最初的材料限制了，實(shí)際當(dāng)中也會(huì)有材料交期的調(diào)整或者其他非材料非產(chǎn)能因素（比如NPI schedule 調(diào)整）造成的排程變化，此時(shí)又要走一輪上述過程才能得到最后排程。 2. Output：這個(gè)部分如果不準(zhǔn)確，是直接影響到后續(xù)排程的準(zhǔn)確性；如果能把工單納

8、入進(jìn)來一起考量來解決這個(gè)問題是更好，但是目前我們所使用的工單管控流程已經(jīng)綁定了很多現(xiàn)有系統(tǒng)的整套邏輯（包含WMS, FP, MES, SAP），因此如果要導(dǎo)入，應(yīng)該也有很多的內(nèi)容要再確認(rèn)。3. 半線排程：依目前的線體配置和產(chǎn)品類型，這種線體的排程不可避免，且無論以線體數(shù)還是所cover的產(chǎn)品料號(hào)來講，這個(gè)部分都必須納入到整個(gè)DPS范圍，不可單獨(dú)手動(dòng)排程。因此需要再把程式調(diào)整可滿足此需求并驗(yàn)證確實(shí)可用之后，才真的可以滿足的排程需求。1.2.2 工廠生產(chǎn)線反饋二Question RequirementCustomer feedback 料號(hào)維護(hù)線體繁瑣：各個(gè)企業(yè)編號(hào) 生產(chǎn)的機(jī)種生產(chǎn)有線體分配， 企

9、業(yè)編號(hào)5主要在B1-B5線生產(chǎn)，企業(yè)編號(hào)2在指定兩條線生產(chǎn)，企業(yè)編號(hào)3在指定三條線生產(chǎn)。如果企業(yè)編號(hào)訂單大，也要考慮過區(qū)域生產(chǎn)。料號(hào)根據(jù)每條線的loading 自動(dòng)搭配生產(chǎn)。如果每個(gè)料號(hào)都得去維護(hù)線體，那樣費(fèi)時(shí)且不能保證排出的結(jié)果就能達(dá)到WIP最優(yōu)化，治具產(chǎn)能更均衡等。不同企業(yè)編號(hào)的產(chǎn)品有政策的問題，不能在其他企業(yè)編號(hào)的線生產(chǎn)。亦即每個(gè)客人都有他的認(rèn)證線，建議新增TABLE, 維護(hù)客人指定線的範(fàn)圍，只排客人要求的線，排不完的要有提示。針對(duì)滿足產(chǎn)能commit的機(jī)種或者是后端產(chǎn)能較低的機(jī)種沒有提前安排生產(chǎn)排程，所有的結(jié)果在沒設(shè)置priority的情況下是按照料號(hào)的大小順序排程的。 排序的規(guī)則:

10、同周， 先排“出貨”優(yōu)先（Shipping plan），同出貨期的，再優(yōu)先排“難做的”（PCA製程時(shí)間較長的產(chǎn)品），而PCA製程瓶頸站不是固定的，有的產(chǎn)品是ICT，有的是SA。.Provided shipping plan file.一廠 部分 按Commit 和瓶頸站產(chǎn)能來安排企業(yè)編號(hào)ild plan就OK;.二廠 部分X產(chǎn)品部分的需求可以按shipping plan 來確認(rèn)企業(yè)編號(hào) build plan;.Non-X產(chǎn)品的需求目前因?yàn)椴牧辖黄诘葐栴}；是以CPU的企業(yè)編號(hào)ild plan來追蹤PCA 板卡欠料，因此沒辦法做到以Shipping plan來放PCA 企業(yè)編號(hào)build plan

11、,謝謝！ 碰到個(gè)別線體loading 較重時(shí)，不能提示或者自動(dòng)去把這條線的機(jī)種去分配到其他的線體上（重新提新程式到其他線體上生產(chǎn)）同一週內(nèi)，若一條線loading 較重，系統(tǒng)能不能提供哪幾條線loading 較少? 由系統(tǒng)建議或是由產(chǎn)銷決定可生產(chǎn)線生別。即 滿足出貨需求下，先排滿一條線，再排下一條線，需求大於Loading時(shí)，會(huì)排到下周，需要提示，有哪些產(chǎn)品當(dāng)周排不下，最好提示能移到哪些線，或者提示哪些線有空缺。如企業(yè)編號(hào)2/X產(chǎn)品產(chǎn)品是連續(xù)性生產(chǎn)， 沒有分開機(jī)種，中間插個(gè)不共用ICT機(jī)臺(tái)的機(jī)種，后段產(chǎn)能低，沒有分兩次生產(chǎn)。這樣造成臺(tái)車不夠、WIP堆積在ICT和SA 站。X產(chǎn)品 的bottle

12、 neck at ICT, SA, 目前 Commit 的邏輯是以PCA的L/T = 3天推估，WIP <3days, A->B->A. 細(xì)節(jié)再討論。建議由產(chǎn)銷維護(hù)lot size及間隔天數(shù)， 系統(tǒng)自動(dòng)切排程數(shù)量。原則上要停三天以上，再排SMT，因?yàn)橥ǔCA的L/T 需要三天。量大的機(jī)種沒有考慮分開生產(chǎn)。正常情況下，量大的機(jī)種往往會(huì)連續(xù)生產(chǎn)3-4天，這樣就要考慮后面的機(jī)種是否能同時(shí)滿足出貨時(shí)間，要有每個(gè)機(jī)種出貨時(shí)間上的考量，必要時(shí)把大量的機(jī)種分多次生產(chǎn)，這樣也能減少WIP。同上配套卡生產(chǎn)要討論怎么設(shè)置，小卡先生產(chǎn)后再打大卡。由兩片卡組成時(shí)，一前一後打，不能隔太開（隔一個(gè)班）

13、，小卡先測(cè)完，才能和MLB一起組裝測(cè)試，同時(shí)出貨。為什麼小卡先打再大卡？因大卡單獨(dú)測(cè)試，小卡要組合先測(cè)，大卡不要等小卡小卡需提前一天打。如有當(dāng)周不能完成的機(jī)種要有提示是否不能跟上出貨時(shí)間，最好要有如何去重新排產(chǎn)的備選方案，力求達(dá)到出貨要求。提示有哪條線可排。生產(chǎn)進(jìn)度表里反映：SMT當(dāng)天，PCA卻D+4生產(chǎn)的情況，這樣是否就造成WIP堆積生產(chǎn)。>> PCA 的排產(chǎn)情況，原則上是順線。發(fā)現(xiàn)多條PCA線同時(shí)生產(chǎn)一個(gè)產(chǎn)品。有些小卡沒有順線，>>所有的小卡都在2線。 >>WS過爐問題:SMT每片不能超24小時(shí)過爐,WS 排隊(duì)時(shí)，SMT怎麼排？下周的不過爐的往前排（），

14、有料況問題要考慮，且當(dāng)周的出貨無法滿足（工廠二，不能挪動(dòng)下周的）有WS制程的不要都等到周後期再排，避免24小時(shí)問題？分散 Bottle neck of WS.工廠四>>請(qǐng)RD 先將程式考慮SMT每片不能超24小時(shí)過爐的條件，也許就沒有超過24hrs才過W/S的排程。操作頁面上調(diào)整排程不方便，調(diào)動(dòng)一個(gè)機(jī)種的dps 要點(diǎn)擊重新排產(chǎn)。（重新排產(chǎn)一次要3-5分鐘。）發(fā)現(xiàn)機(jī)種調(diào)線體之后不能再對(duì)時(shí)間進(jìn)行調(diào)整（提示：訂單已被修改），不能所有的數(shù)據(jù)調(diào)整完不點(diǎn)擊重新排產(chǎn)就可以reviewdps 可行性。工廠二更改換線時(shí)間計(jì)算方式，目前 DPS的換線時(shí)間是採用default 值(MLB*1hr, SC

15、*0.5hr)， 未來需細(xì)分到每個(gè)產(chǎn)品，請(qǐng)?zhí)峁Q線工時(shí)的規(guī)則-.一般設(shè)置 ：MLB: 0.5H SC: 0.5H（保留maintain 功能.如果是料號(hào)前10位相同定義為小換線，如XXXXX2258113& XXXXX2258111：換線時(shí)間： 0.3H（這個(gè)小換線時(shí)間ME還沒評(píng)估出來，初估0.3H，望有maintain 功能去修改）.特殊機(jī)型如2666101換線時(shí)間是3H，望有是個(gè)表格去maintain 特殊機(jī)型 的換線時(shí)間工廠二: 上週commit 給客人的數(shù)量6 or 13週皆不可減少,只是把新增加的demand排進(jìn)排程。RD 需評(píng)估如何分析哪個(gè)時(shí)間SMT產(chǎn)線有空檔，再將新增加的

16、demand排進(jìn)排程。考慮Feeder 數(shù)量目的是減少換線次數(shù)，若以大卡或是小卡的換線次數(shù)來考慮，需分析系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)? Fixture capacity: for example : ICT*6，最大產(chǎn)能是10K。Need to consider ICT, SA, W/S capacity.Hub replenishment planningØ It's only for XX/X產(chǎn)品 demand. Get demand from Customer web and need to commit 13 weeks. Need 工廠二 to provide detail pro

17、cess and commit rule, check with Jojo / 馮嵐 for detail requirement. 工廠四 upload PIR according to XXXX demand，企業(yè)編號(hào)t didn't consider DOI demand. In actual condition , 工廠二 Download DOI every day.MPS level planningØ Need to consider Material pull in status and then run auto commit base on updated

18、 matrial ETA. Auto commit need to provide one new Web page to allow user update new material ETA for specific critical parts, need Paul will provdide example for study. Substitution materialWork orderReworking work order2 行業(yè)市場(chǎng)分析2.1 關(guān)于APS軟件2.1.1 APS就是高級(jí)計(jì)劃排程APS要滿足資源約束，均衡生產(chǎn)過程中各種生產(chǎn)資源；要在不同的生產(chǎn)瓶頸階段給出最優(yōu)的生產(chǎn)排

19、程計(jì)劃；要實(shí)現(xiàn)快速排程并對(duì)需求變化做出快速反應(yīng)。APS系統(tǒng)最初運(yùn)用是在一個(gè)企業(yè)的范圍內(nèi)進(jìn)行計(jì)劃的運(yùn)算和優(yōu)化，但它也被擴(kuò)展到供應(yīng)鏈的計(jì)劃上，這包括供應(yīng)商、分銷商和出貨點(diǎn)的需求。不同的軟件供應(yīng)商選用不同的優(yōu)化算法搭建自己的高級(jí)計(jì)劃系統(tǒng)軟件，需要根據(jù)解決不同的問題來決定采用哪種算法引擎。 一般APS軟件分離散行業(yè)和流程行業(yè)。大部分都能支持高級(jí)排程，至于高級(jí)計(jì)劃（取代MRP）只有較少軟件能支持。APS軟件的算法有三類：第一類：基于數(shù)學(xué)規(guī)劃的APS軟件第二類：基于TOC原理DBR的APS軟件第三類：基于FCS有限制約束的規(guī)則優(yōu)化的APS軟件現(xiàn)在，一般來說，工廠用的較多的是第三類。外部供應(yīng)鏈用的較多的是第

20、一類。熱衷于TOC原理的使用第二類DBR的軟件。2.1.2 APS 主要功能-基于業(yè)務(wù)規(guī)則的資源和物料優(yōu)化-模擬仿真使用內(nèi)存駐留技術(shù)來提供快速計(jì)算和多個(gè)“假設(shè)”場(chǎng)景-運(yùn)作的同步-有限排程（能力的限制）-約束管理-動(dòng)態(tài)提前期計(jì)算：基于業(yè)務(wù)規(guī)則和復(fù)雜系統(tǒng)-同時(shí)考慮物料和能力的約束，以確保兩者可用。-懲罰成本管理-使用非優(yōu)化工藝或設(shè)備的成本。2.1.3 APS 廠商國外 APS 廠商國內(nèi) APS 廠商科德寶ADICOM APS/MES 制造排程與執(zhí)行系統(tǒng)User Solutions,Inc.客戶解決方案荷蘭坤帝科quintiq高級(jí)計(jì)劃和排程解決方案Adexa APS軟件解決方案流程化工行業(yè)的高級(jí)系統(tǒng)

21、的AspenTech 公司ILOG公司-APS引擎Oracle APS：高級(jí)供應(yīng)鏈計(jì)劃ASCPSAP的APS：高級(jí)計(jì)劃優(yōu)化APOSM系統(tǒng)建模公司的Tempo APSManugicitics公司的APSI2 公司的APSInfor Thru-Put 高級(jí)計(jì)劃與排程(基于DBR原理)Oracle JDE 高級(jí)生產(chǎn)排程日本Asprova APS 系列產(chǎn)品珠海來英軟件有限公司永凱軟件技術(shù)有限公司閃創(chuàng)科技有限公司北京新思維創(chuàng)業(yè)APS軟件東莞安達(dá)發(fā)APS軟件上海有利APS軟件臺(tái)灣神燈APS系統(tǒng)北京東方小吉星2.1.4 APS 的計(jì)劃層次計(jì)劃是企業(yè)管理的首要職能，只有具備強(qiáng)有力的計(jì)劃功能，企業(yè)才能指導(dǎo)各項(xiàng)生

22、產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)順利進(jìn)行。APS排程排產(chǎn)軟件的計(jì)劃管理中包括兩個(gè)方面的計(jì)劃，一方面是需求計(jì)劃，另一方面是供給計(jì)劃。兩方面的計(jì)劃相輔相成，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)的計(jì)劃與控制。APS排程排產(chǎn)軟件主要包括5個(gè)計(jì)劃層次，經(jīng)營規(guī)劃、銷售與運(yùn)作規(guī)劃、主生產(chǎn)計(jì)劃、物料需求計(jì)劃、能力需求計(jì)劃這5個(gè)層次的計(jì)劃實(shí)現(xiàn)了由宏觀到微觀、由戰(zhàn)略級(jí)到戰(zhàn)術(shù)級(jí)、由粗到細(xì)的深化過程。越接近頂層計(jì)劃，對(duì)需求的預(yù)測(cè)成分越大，計(jì)劃內(nèi)容也越粗略和概括，計(jì)劃展望期也越長。越接近底層的計(jì)劃，需求由估計(jì)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，因而計(jì)劃的內(nèi)容也就具體詳細(xì)，計(jì)劃展望期也越短。在5個(gè)計(jì)劃層次中，經(jīng)營規(guī)劃和銷售與運(yùn)作規(guī)劃具有宏觀的性質(zhì)，主生產(chǎn)計(jì)劃是宏觀想微觀的過

23、渡性計(jì)劃，物料需求計(jì)劃是主生產(chǎn)計(jì)劃的具體化，能力需求計(jì)劃把物料需求轉(zhuǎn)化為能力需求，而車間作業(yè)計(jì)劃和采購作業(yè)計(jì)劃則是物料需求計(jì)劃和能力需求計(jì)劃的執(zhí)行階段。在APS排程排產(chǎn)軟件系統(tǒng)中上層計(jì)劃是下層計(jì)劃的依據(jù)，下層計(jì)劃不能偏離上層計(jì)劃的目標(biāo)，從而整個(gè)企業(yè)遵循的是一個(gè)統(tǒng)一的計(jì)劃。在電路板生產(chǎn)線，APS的五個(gè)層次，分別由不同系統(tǒng)處理，新開發(fā)中的Commit 和 Auto DPS 屬于物料需求計(jì)劃、能力需求計(jì)劃方面。2.1.5 中長期排程中長期排程是對(duì)企業(yè)一段時(shí)間內(nèi)資源產(chǎn)能與市場(chǎng)銷售預(yù)測(cè)需求之間進(jìn)行平衡調(diào)整，并依據(jù)調(diào)整結(jié)果制定中長期計(jì)劃。中長期排程不具體制定每個(gè)產(chǎn)品詳細(xì)的生產(chǎn)數(shù)量、生產(chǎn)時(shí)間以及車間具體設(shè)備

24、、人員的生產(chǎn)任務(wù)。企業(yè)依據(jù)中長期排程結(jié)果將粗略的中長期計(jì)劃再分解為更為詳細(xì)的月度計(jì)劃或周（日）計(jì)劃，得到成品和半成品的生產(chǎn)計(jì)劃以及原材料的采購計(jì)劃。中長期排程是基于有限能力將預(yù)測(cè)訂單需求與資源產(chǎn)能同步考慮，使之彼此平衡，并計(jì)算出預(yù)測(cè)訂單的計(jì)劃時(shí)間及資源剩余產(chǎn)能，為中長期計(jì)劃分解為月度計(jì)劃、周（日）計(jì)劃奠定基礎(chǔ)，從而使得中長期計(jì)劃的可靠性和合理性比傳統(tǒng)ERP更強(qiáng)。工廠二需求: 上週commit 給客人的數(shù)量6 or 13週皆不可減少,只是把新增加的demand排進(jìn)排程。2.1.6 中長期排程軟件實(shí)現(xiàn)操作步驟1. 在產(chǎn)能表中對(duì)每個(gè)部門依據(jù)瓶頸資源、瓶頸工序或關(guān)鍵物品定義產(chǎn)能信息，包括總產(chǎn)能和預(yù)留產(chǎn)

25、能等；2. 在制造BOM表中定義物品工藝路線對(duì)應(yīng)的參數(shù)信息，如部門信息；3. 錄入銷售預(yù)測(cè)訂單信息；4. 進(jìn)行中長期排程，排程結(jié)果是在平衡產(chǎn)能和銷售預(yù)測(cè)訂單需求基礎(chǔ)上給出訂單的計(jì)劃時(shí)間，并更新產(chǎn)能表中的剩余產(chǎn)能信息。2.2 Valor 排程產(chǎn)品的報(bào)價(jià)這是產(chǎn)線評(píng)估第三方軟體時(shí)的對(duì)方報(bào)價(jià)，其他軟體報(bào)價(jià)資訊有限。3 可行性分析3.1 智能計(jì)劃排產(chǎn)難度3.1.1 在計(jì)劃方面的難度一、目標(biāo)沖突1、客戶交貨期與生產(chǎn)成本之間的矛盾，比如治具數(shù)量限制、PCA瓶頸站的設(shè)備2、產(chǎn)能最大化與浪費(fèi)最小化之間的矛盾，比如設(shè)備利用率與低WIP的要求3、庫存成本最小化與客戶需求的矛盾，比如工廠三的標(biāo)案方式的生產(chǎn)，料況問題二

26、、如何預(yù)測(cè)在預(yù)期的生產(chǎn)提前期和庫存目標(biāo)下,保證生產(chǎn)與采購有充足的供應(yīng)(庫存、生產(chǎn)訂單和采購訂單)以滿足當(dāng)前的需求(客戶訂單)和未來需求(銷售預(yù)測(cè))，解決生產(chǎn)什么、何時(shí)生產(chǎn)？買什么、何時(shí)買？3.1.2 在排產(chǎn)方面的難度一、復(fù)雜多約束的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)比如：過爐，帶氫氣的過爐設(shè)備，有些板卡需要這樣的設(shè)備生產(chǎn)。二、多品種小批量的復(fù)雜生產(chǎn)模式比如：標(biāo)案式生產(chǎn)，量小、急單、缺少備料，排出的計(jì)劃隨時(shí)被改掉。三、動(dòng)態(tài)變動(dòng)的生產(chǎn)環(huán)境ü 緊急插單的情況。ü 實(shí)際進(jìn)度和計(jì)劃排產(chǎn)不吻合，比如：改變順序，提前生產(chǎn)。ü 新產(chǎn)品的不確定性，約定的時(shí)間內(nèi)可能提前完成，后續(xù)的量產(chǎn)計(jì)劃提前，或出現(xiàn)被滯后的

27、情況。ü 員工問題，比如：Feeder無人更換等等。四、精益生產(chǎn)的多品種混排模式比如：客戶要求治具的輪流交替使用，多品種的輪換生產(chǎn)。3.1.3 在建模方面的難度隨著系統(tǒng)的隨機(jī)性增大，采用復(fù)雜優(yōu)化技術(shù)是不明智的。如何應(yīng)用模型知識(shí)來排程實(shí)際問題呢？答案并不是很明確。這些問題在學(xué)術(shù)界標(biāo)準(zhǔn)化模型的研究中有著相當(dāng)大的差異。在解決實(shí)際問題的時(shí)候，這些規(guī)則與方法往往被包含在一些更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)中?，F(xiàn)實(shí)排程問題往往與理論研究中的數(shù)學(xué)模型有很大三別。因?yàn)閷?shí)際中的排程問題都有白己的特點(diǎn)，所以要找出所有的區(qū)別是一件很困難的事情。1、理論模型往往假設(shè)有n項(xiàng)工作需要排程，并且在排程之后，這個(gè)有n項(xiàng)工作的問題被解決

28、。但是在現(xiàn)實(shí)中，系統(tǒng)中往往會(huì)出現(xiàn)在同一時(shí)刻有n項(xiàng)工作需要解決，但是新的工作還在不斷增加。2、理論模型住往不強(qiáng)調(diào)重排程問題。在現(xiàn)實(shí)中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)這樣的情況：在根據(jù)確定的假設(shè)做出了一個(gè)排程之后，由于隨機(jī)事件的發(fā)生需要對(duì)這個(gè)排程進(jìn)行一些調(diào)整。過于靈敏的重排，會(huì)導(dǎo)致計(jì)劃排產(chǎn)脆弱不可執(zhí)行。3、現(xiàn)實(shí)中的機(jī)器環(huán)境往往比理論假設(shè)的機(jī)器環(huán)境更為復(fù)雜。只能生產(chǎn)單面的設(shè)備進(jìn)行雙面的生產(chǎn)，雙面順線的設(shè)備可以進(jìn)行不連續(xù)的半線生產(chǎn)等。4、在數(shù)學(xué)模型中，每一件工作的優(yōu)先級(jí)是固定的。而在現(xiàn)實(shí)中，每一件工作的權(quán)重往往隨著時(shí)間的變化而變化，這種變化可能是隨機(jī)的。5、數(shù)學(xué)模型往往不考慮“偏好”這個(gè)因素。現(xiàn)實(shí)不同，比如：這個(gè)機(jī)型適合

29、在這條線上生產(chǎn)，因?yàn)楣と耸煜?。再比如：這條線是單面板生產(chǎn)線，但有些復(fù)雜的雙面機(jī)種只在這條線上生產(chǎn)，因?yàn)槌善仿矢摺?、多數(shù)的理論生產(chǎn)模型并沒有考慮機(jī)器的可用性約束。在現(xiàn)實(shí)中，一臺(tái)機(jī)器并不一定是連續(xù)可用的。7、大多數(shù)理論關(guān)注單目標(biāo)模型。在現(xiàn)實(shí)中，一個(gè)問題往往存在多個(gè)目標(biāo)。不僅僅是多目標(biāo)，甚至還與不同排程者的經(jīng)驗(yàn)相關(guān)。8、現(xiàn)實(shí)中的排程過程，往往同分配工人班次和調(diào)度加班時(shí)間緊密結(jié)合。9、理論研究的隨機(jī)模型常常假設(shè)加工時(shí)間服從一些非常典型的分布。在現(xiàn)實(shí)中，加工時(shí)間往往不是符合指數(shù)分布的（標(biāo)工）。加工時(shí)間存在許多變數(shù)，它們?nèi)Q于操作者在任務(wù)中的表現(xiàn)。等等。3.2 怎樣理解計(jì)劃和排產(chǎn)3.2.1 第三方產(chǎn)品近

30、年來，包括Asprova等歐美日本生產(chǎn)排產(chǎn)軟件公司登陸中國，這些軟件都有著非常優(yōu)秀的操作界面和排產(chǎn)算法，也有著引以為傲的客戶名單。但問題是，它們適合我們嗎？理想中，我們希望有一個(gè)系統(tǒng)可以像一個(gè)智者一樣，時(shí)時(shí)刻刻告訴我們?cè)撋a(chǎn)什么產(chǎn)品，該在哪臺(tái)設(shè)備上生產(chǎn)，該生產(chǎn)多少，在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生變化的時(shí)候，該如何調(diào)整等等。遺憾的是，這個(gè)智者并不存在?？蛻糁v：有時(shí)我們前半年因訂單多原因，強(qiáng)調(diào)設(shè)備利用率，而下半年，又會(huì)強(qiáng)調(diào)降低WIP的目標(biāo)。強(qiáng)調(diào)設(shè)備利用率，SMT生產(chǎn)率提高，PCA的WIP也會(huì)上去，反之，強(qiáng)調(diào)降低WIP，SMT設(shè)備利用率會(huì)跟著降低，會(huì)存在設(shè)備空閑的情況。而客戶期望的是，怎么才能：既能提高設(shè)備利用率又

31、能降低WIP的一個(gè)均衡的情況。在這個(gè)行業(yè)中，“滿足客戶需求情況下最有效率安排企業(yè)資源”是一個(gè)理論上也非常具有挑戰(zhàn)性的問題。這正是理論研究沒有止境、軟件開發(fā)沒有止境的原因。3.2.2 Planning 和 Scheduling無論APS還是我們的DPS，關(guān)注點(diǎn)在Planning 和 Scheduling這兩個(gè)方面。 Planning 代表了“計(jì)劃”；而Scheduling 代表了 “調(diào)度”，或者在很多人理解中，代表了“排產(chǎn)”。一般來說，時(shí)間刻度（或者說時(shí)間精度）是劃分“計(jì)劃”和“調(diào)度”的最重要依據(jù)之一。Planning：如果時(shí)間刻度是以月、周、天為主，那么這樣的資源安排一般稱為“計(jì)劃”或者“規(guī)劃

32、”Scheduling：如果時(shí)間刻度已經(jīng)深入到小時(shí)和分鐘（甚至秒）的級(jí)別，并且資源安排具備明顯的次序要求，那么這樣的資源安排一般稱為“調(diào)度”或者“排產(chǎn)”注意兩者區(qū)別，行業(yè)趨勢(shì)，做好Planning為先。3.2.3 Lot Sizing（產(chǎn)量），Resource Assignment (資源調(diào)配) 和 Sequencing (順序)我們?cè)凇坝邢蕻a(chǎn)能、有限物料”的框架下思考優(yōu)化問題。三大難題是：Lot Sizing（產(chǎn)量），Resource Assignment (資源調(diào)配) 和 Sequencing (順序)。簡單來說，就是決定企業(yè)每天生產(chǎn)什么產(chǎn)品、生產(chǎn)多少、由誰來完成以及以什么樣的次序來完成。

33、Lot Sizing 試圖確定在一定單位時(shí)間內(nèi)（例如班次、天、月、周等）生產(chǎn)制造的種類和數(shù)量。Resource Assignment 試圖確定各種加工產(chǎn)品如何分配到多個(gè)資源上。Sequencing 試圖確定加工的次序和生產(chǎn)準(zhǔn)備的方式。3.2.4 不同算法對(duì)企業(yè)目標(biāo)的影響Planning 和 Scheduling代表了不同的優(yōu)化精度和優(yōu)化算法，對(duì)數(shù)據(jù)有著不同的要求，也就造成了對(duì)企業(yè)有著不同的適用程度。在“計(jì)劃”當(dāng)中，當(dāng)時(shí)間刻度是以班次、天、周、月等劃分的時(shí)候，為了實(shí)現(xiàn)“有限產(chǎn)能、有限物料”的統(tǒng)一優(yōu)化，往往采用是以線性規(guī)劃或者混合整數(shù)規(guī)劃為主的優(yōu)化方法。 在“調(diào)度”當(dāng)中，當(dāng)時(shí)間刻度非常小，或者允許

34、是連續(xù)時(shí)間的時(shí)候，為了實(shí)現(xiàn)次序的優(yōu)化，往往采用以約束規(guī)劃、經(jīng)驗(yàn)規(guī)則或者啟發(fā)式算法為主的優(yōu)化方法。比較表：說明：各種算法并不專屬于某種類別，在“計(jì)劃”制定中也可以采用經(jīng)驗(yàn)規(guī)則等方法。這里面只是羅列了被證明比較好的方法。 時(shí)間刻度主要針對(duì)問題主要算法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)計(jì)劃天、周、月等Lot Sizing (產(chǎn)量）Resource Assignment （資源調(diào)配）線性規(guī)劃a) 可以適應(yīng)企業(yè)多目標(biāo)優(yōu)化b) 目標(biāo)可以有優(yōu)先級(jí)c) 成熟技術(shù)d) 適合大規(guī)模問題e) 可以找到最優(yōu)值或者較好的次優(yōu)值a) 對(duì)于次序問題比較困難b) 大規(guī)模商用成熟優(yōu)化器一般比較昂貴 調(diào)度 

35、0;連續(xù)時(shí)間，或者分、小時(shí)等  Sequencing （順序）  約束規(guī)劃a) 可以處理次序問題b) 可以處理復(fù)雜工序問題a) 算法以找到可行解為主要目標(biāo)，無法實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)同時(shí)優(yōu)化b)算法個(gè)性化程度較高，開發(fā)難度大c) 可處理的變量數(shù)量和復(fù)雜程度限制較高經(jīng)驗(yàn)規(guī)則a) 運(yùn)算速度快b) 開發(fā)簡單c) 容易理解a) 往往不能找到最優(yōu)解，而是一個(gè)可行解；b) 對(duì)規(guī)則的質(zhì)量要求很高；c) 無法實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)同時(shí)優(yōu)化啟發(fā)式算法可以找到較好的解決方案 a) 算法個(gè)性化程度較高

36、，開發(fā)難度大b) 可處理的變量數(shù)量和復(fù)雜程度限制較高c) 方案的穩(wěn)定性隨著問題的不同而有較大差異從這個(gè)表格我們需要看到：（1）“計(jì)劃”可以對(duì)企業(yè)多目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化，但在時(shí)間刻度上做了簡化，是一個(gè)以企業(yè)多目標(biāo)為導(dǎo)向的優(yōu)化工具；而“調(diào)度”的優(yōu)勢(shì)在于執(zhí)行層面，但因?yàn)樗惴ū旧淼闹萍s，無法看得更宏觀、更系統(tǒng)。（2）時(shí)間刻度越小，為了能夠在可以容忍的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)較好的方案，問題的范圍就越要縮小，“調(diào)度”算法在增加細(xì)節(jié)操作的可控性的同時(shí)，失去了時(shí)間跨度的優(yōu)勢(shì)，也就失去了對(duì)企業(yè)在較長時(shí)間范圍內(nèi)目標(biāo)的可控性。3.3 DPS 不是APSDPS是Daily Production Schedule，

37、每日生產(chǎn)排程（調(diào)度），不是APS。3.3.1 APS由多個(gè)系統(tǒng)合作顯然，APS涵蓋的范圍廣，涉及訂單、物料、產(chǎn)線設(shè)備等等，基本上各個(gè)層面都有涉及，在電路板生產(chǎn)線，這是由多個(gè)系統(tǒng)配合出來的，缺少的是A，Advanced.如下圖，DPS 只負(fù)責(zé)每日排產(chǎn)，不考慮料況、預(yù)測(cè)、交期等等，有限排產(chǎn)、有限功能。其他，需要Commit，F(xiàn)P，MES，PAC，MRP，SAP等多個(gè)系統(tǒng)的共同參與，比如：如果料況控制不好，DPS排出來的結(jié)果，也需要不斷改動(dòng)，甚至無法做出計(jì)劃，而這些，都在產(chǎn)線實(shí)際發(fā)生過。DPS是APS的局部。3.3.2 DPS是Scheduling比較而言，APS的五個(gè)層次，經(jīng)營規(guī)劃、銷售與運(yùn)作規(guī)劃

38、、主生產(chǎn)計(jì)劃、物料需求計(jì)劃、能力需求計(jì)劃，DPS 只是處于能力需求計(jì)劃中實(shí)際執(zhí)行方，是車間作業(yè)計(jì)劃，是Scheduling，其他層次，落在其他系統(tǒng)中。3.3.3 Scheduling的缺陷我們用調(diào)度（排產(chǎn)）這個(gè)詞?！罢{(diào)度”系統(tǒng)中算法本身的局限性決定了“調(diào)度”系統(tǒng)在整個(gè)企業(yè)資源優(yōu)化過程中，處在局部執(zhí)行層面的地位上。有人說，“調(diào)度”系統(tǒng)可以檢驗(yàn)“計(jì)劃”結(jié)果的可行性，保證生產(chǎn)能夠準(zhǔn)確運(yùn)轉(zhuǎn)。這個(gè)往往是“調(diào)度”系統(tǒng)宣傳時(shí)最常用的理由，這個(gè)理由聽起來很充分，但漏洞很多，這主要是由“調(diào)度”系統(tǒng)的以下缺陷造成的。ü “調(diào)度”系統(tǒng)對(duì)于生產(chǎn)的波動(dòng)無法提供更智能化的包容度制造企業(yè)生產(chǎn)的波動(dòng)性是管理的魔鬼。

39、無論標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)，材料供給、設(shè)備人員狀態(tài)等等，無時(shí)無刻不在發(fā)生著變化。這種變化不可預(yù)見。如果沒有一個(gè)系統(tǒng)提供準(zhǔn)確及時(shí)地?cái)?shù)據(jù)，“調(diào)度”系統(tǒng)如何能夠控制到分鐘、小時(shí)這樣的時(shí)間精度上？如果一個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生了超出計(jì)劃的延遲，“調(diào)度”系統(tǒng)要以怎么樣的方式來調(diào)整后續(xù)的操作？時(shí)效性如何？影響面有多大？”調(diào)度”系統(tǒng)能否跟得上這樣頻繁的變化？ “調(diào)度“系統(tǒng)是一個(gè)始終保持理性頭腦的家伙，但我們總懷疑這樣的理性如何面對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的不理性？ü “調(diào)度”系統(tǒng)算法本身和現(xiàn)實(shí)操作存在矛盾調(diào)度不可預(yù)見的無效時(shí)間正是由于生產(chǎn)的波動(dòng)性，生產(chǎn)過程中不可避免的出現(xiàn)人員休息、設(shè)備中斷、運(yùn)輸?shù)却扰R時(shí)突發(fā)事件所帶來的生產(chǎn)效率損耗。在“調(diào)

40、度”系統(tǒng)中，這部分損耗就要折算到工單處理時(shí)間中，將原本正常的處理時(shí)間增長一個(gè)比例。但問題是，如果按照這樣的處理時(shí)間來進(jìn)行調(diào)度，如果一切正常，沒有發(fā)生任何波動(dòng)性，那么多余出來的時(shí)間怎么辦？ 我們都知道這部分時(shí)間屬于“不增值”的無效時(shí)間（原本留給意外發(fā)生的時(shí)間）。也就是說，“調(diào)度”系統(tǒng)不但試圖調(diào)度有效的處理時(shí)間，也在調(diào)度不可預(yù)見的無效時(shí)間。這聽起來是不是有點(diǎn)矛盾，不可預(yù)見的事件時(shí)間怎么能調(diào)度呢？這就是“調(diào)度”系統(tǒng)的一個(gè)無法克服的缺陷。半線的處理A，B是板子的兩面以工廠一的S39線為例，這條線，上圖兩種情況都可以出現(xiàn)，如果把A,B看成兩個(gè)單面板的話，A，B同時(shí)出現(xiàn)在一條線的兩臺(tái)設(shè)備上，也是一種情況（

41、工廠二）。在產(chǎn)線，如果沒有明確的處理方式的規(guī)定，這三種情況都有可能發(fā)生，而以第二種居多。也就是說，如果現(xiàn)場(chǎng)人員可以有靈活性來決定工序作業(yè)的話（工廠一的人工排產(chǎn)，沒有明確順線還是半線，只明確分兩面的數(shù)量），幾乎沒有一個(gè)“調(diào)度”系統(tǒng)可以應(yīng)付這樣靈活而無規(guī)則的處理方式。任何產(chǎn)生的調(diào)度計(jì)劃都有可能受到責(zé)難。以下重復(fù)工廠一對(duì)半線排程的反饋：注意客戶反饋的是“不可單獨(dú)手動(dòng)排程”（半線排程：依目前工廠的線體配置和產(chǎn)品類型，這種線體的排程不可避免，且無論以線體數(shù)還是所cover的產(chǎn)品料號(hào)來講，這個(gè)部分都必須納入到整個(gè)DPS范圍，不可單獨(dú)手動(dòng)排程。因此需要再把程式調(diào)整可滿足此需求并驗(yàn)證確實(shí)可用之后，才真的可以滿

42、足工廠的排程需求。）3.3.4 Scheduling的機(jī)會(huì)在以下幾種情況下，引入“調(diào)度”系統(tǒng)是一個(gè)比較合理的方案。ü 管理精度和軟件系統(tǒng)的時(shí)間刻度匹配計(jì)劃系統(tǒng)的優(yōu)化精度應(yīng)該和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)控制的精細(xì)程度相匹配。如果計(jì)劃精度到小時(shí)甚至分鐘，而現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)數(shù)據(jù)（在制庫存、設(shè)備和人員狀態(tài)、材料供應(yīng)狀態(tài)等等）無法準(zhǔn)確到小時(shí)或者分鐘，現(xiàn)場(chǎng)指令無法應(yīng)變到小時(shí)或者分鐘，這是控制落后計(jì)劃的情況，應(yīng)用效果不會(huì)理想。DPS目前可以排到時(shí)、分，而人工排產(chǎn)作業(yè)，規(guī)劃到天，分白班和夜班，程序需與之對(duì)齊。ü 產(chǎn)品的加工次序可以顯著影響到生產(chǎn)線（可能局部）的運(yùn)營水平工廠二 PCA ICT 瓶頸站，多機(jī)種多治具輪番

43、分批生產(chǎn)的方式。目前DPS尚未支持PCA。ü 生產(chǎn)波動(dòng)性較小一個(gè)頻繁變化、疲于調(diào)整的“調(diào)度”系統(tǒng)是會(huì)很快被最終用戶放棄的。這在工廠三標(biāo)案方式生產(chǎn)的排產(chǎn)上，是失敗的例子。因料況（缺料、料況不明的提前生產(chǎn)）引發(fā)的頻繁調(diào)整，在工廠一也有失敗的例子。波動(dòng)大，就不要考慮排產(chǎn)了。其他系統(tǒng)如Commit，需要從需求面、材料面解決料況問題。3.3.5 SWOT分析及策略優(yōu)勢(shì)劣勢(shì).參考IE維護(hù)數(shù)據(jù)，安排最適線生產(chǎn)。.支持可用線別及多線生產(chǎn)排程。.考慮PCA瓶頸安排SMT排程，減少WIP數(shù)量。.支持NPI試產(chǎn)模式。.提供自動(dòng)結(jié)算，補(bǔ)打功能。.支持維護(hù)每日產(chǎn)線計(jì)劃工時(shí)及維護(hù)設(shè)備定期保養(yǎng)排程。.支持其他特殊

44、限制排程方式，例如:.指定生產(chǎn)線別、支持代工生產(chǎn)、支持共線排程方式、支持共享PCB及共享治具排程模式、支持多天固定線別及支持SMT / WS 特殊制程產(chǎn)品排程。.操作接口未具商業(yè)化設(shè)計(jì)，操作不靈活，無法滿足使用者需求。.未實(shí)現(xiàn)半線生產(chǎn)全部功能。.系統(tǒng)執(zhí)行速度較慢。.未以Sequence 結(jié)合工單方式安排排程。.未結(jié)合設(shè)備特性安排最適排程，例如設(shè)定產(chǎn)品SMT特性、換線時(shí)間或是各線料槍數(shù)量。.未結(jié)合MES, 無法顯示材料用量及剩余用量，無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)扣帳。機(jī)會(huì).深入了解工廠一,工廠二及工廠三各廠排程特性。.支持較多客制化功能。.掌握MES及各種內(nèi)部數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)。.內(nèi)部開發(fā)，無需昂貴系統(tǒng)費(fèi)用及后續(xù)維護(hù)費(fèi)用

45、。.系統(tǒng)修改及IT人力安排較穩(wěn)定。攻擊策略補(bǔ)強(qiáng)策略.計(jì)劃優(yōu)先導(dǎo)入Auto commit，增加commit 準(zhǔn)確度，降低因缺料問題所造成排程更改頻率。.除了SMT及PCA(W/S)排程，后續(xù)再增加其他產(chǎn)品排程, 及后續(xù)制程的生產(chǎn)排程功能，如Router, ICT,SA。.修改操作接口，及增加半線制程排程能力，以期獲得工廠認(rèn)同。威脅.未獲得使用者及上層管理者強(qiáng)力支持。防護(hù)策略退避策略.與工廠 SAP建立緊密關(guān)系，每周Commit數(shù)據(jù)仍繼續(xù)上傳，維持每周review meeting，RD team 不斷提升系統(tǒng)功能，盡最大力量滿足使用者需求。.放棄半線混打自動(dòng)排程功能及以Sequence+工單排程功能，爭取上線機(jī)會(huì)。4 風(fēng)險(xiǎn)分析4.1 技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)缺乏高深的算法和優(yōu)秀的操作界面。而客戶期望之一，就是外廠商的排產(chǎn)軟件，有強(qiáng)大的算法支撐，所以演算的結(jié)果更加有效。DPS采用的是，經(jīng)驗(yàn)規(guī)則，相比復(fù)雜的算法，優(yōu)點(diǎn)：a) 開發(fā)相對(duì)簡單b) 規(guī)則容易理解 c)可以與生產(chǎn)實(shí)際