模拟车间模型生成生产排产计划

根据车间模型生成排产计划的一般程序可简单地描述为下面6个步骤。
1. 建模
车间模型必须详细地捕捉生产流程的特征和相应的物流，以便以最小的成本生成可行的计划。由于一个系统的产出率只受潜在瓶颈资源的限制，因此，我们只需对车间现有全部资源的一部分，即那些可能成为瓶颈的资源，建立一个清晰的模型。关于建模方法的细节我们将在后面进一步阐述。
2. 提取所需数据
生产计划排程使用的数据来自ERP系统、主生产计划和需求计划。生产计划排程仅利用这些模块中可用数据的一个子集，因此，在建立一个给定生产单元的模型时，必须指明它实际需要哪些数据。

 

3. 生成一组假定(生产状况)
除了从ERP系统、主生产计划和需求计划这些数据源中接收的数据之外，车间或生产单位的决策者或许对车间当前或未来的状况会有更进一步的知识或期望，这些信息在其它地方(如软件模块中)是不能得到的。再者，对车间的可用能力或许也可以有多种选择(如柔性的倒班安排等)。因此，决策人员必须有能力修改数据和建立某种生产状况。
4. 生成一个(初始)排产计划
在有了模型和数据之后，就可以针对给定的生产状况，利用线性规划、启发式算法和基因算法等各种复杂的优化方法来生成排产计划。这项工作可以一步完成，也可以通过两级计划层次(先综合的生产计划，后详细的排产计划)完成。
5. 排产计划分析和交互修改
如果通过两级计划层次完成，也即先生成综合资源的上层生产计划。那么，在生成一个详细的排产计划之前，人们或许首先要对这个生产计划进行分析。特别地，如果生产计划不可行，决策人员可以交互地指定一些计划途径来平衡生产能力(如增加班时或指定不同的加工路径)。这或许要比修改在单个资源上的加工工序(下层排产计划)更加容易。APS采用了例外管理(management-by-exception)的技术，如果出现问题和不可行性(如超过定单交货期或资源过载),APS就会发出警告(alerts)。这些警告首先被“过滤”，然后，正确的警告被传递到供应链中正确的组织单位。此外，针对一种生产状况产生的排产方案还可以通过结合决策者的经验和知识交互地改进。当然，为了提供真正的决策支持，必要的修改次数应当受到限制。
6. 生产状况核准
当决策人员确定已经评估了所有可选方案时，他/她将选择那个体现最佳生产状况的排产计划去执行。
7. 执行和更新排产计划
决策人员选定的排产计划将被传递给：MRP模块(分解计划)、ERP系统(执行计划)和运输计划模块(在顾客定单完成时安排装运车辆)。MRP模块把在瓶颈资源上计划的所有活动分解成在非瓶颈资源上生产的那些物料或由供应商交付的物料；此外，对某些加工定单所必需的物料也将被预定。排产计划将持续执行到某个事件信号发生时才进行更新，也即直到修改一个排产计划看来是可取的时候。这个事件可以是一个新定单的到来、机器故障或冻结的计划部分已执行完毕(后面我们还将对排产计划的更新作详细讨论)。改变车间生产模型的情况不太经常。如果结构保持不变和只是数量上受到影响(例如一个机床组中的机床数或某些已知产品的新变种),那么，通过下载ERP系统中的数据，APS能自动更新模型。但当变化很大时(例如具有某些新特征的新生产阶段的引入),那么，由专家对模型进行手动调整则是可取的。

审核编辑 黄宇