APS生產排程解決方案.ppt

K3WISEAPS生產排程解決方案 金蝶K 3WISE產品部2017年10月 APS概念簡介算法規(guī)則主要功能及應用價值項目實施指導要點 提綱 生產排程 APS 概念 高級計劃與排程APS AdvancedPlanningandScheduling 是指在有限生產資源約束的前提下 通過優(yōu)化方法 為所有的生產任務精確安排生產資源和生產時間 使生產及時完成 并使資源充分利用 概念 基于資源有限產能約束的生產排程 Advanced高級 機器設備 人力班組 制造企業(yè)計劃管理要素 MRP物料需求計劃 考慮資源產能 排工序級的計劃 APS生產排程 應用背景 多品種 小批量 定制化 交期短急單改單頻繁 工序繁雜 需精細管理 機器設備人力等生產資源的產能有限 如何快速響應市場客戶需求 基于現(xiàn)有的生產資源產能約束 及時合理地編排生產計劃 提高訂單交付率 一鍵智能排程可視化甘特圖資源產能負荷一目了然關鍵訂單優(yōu)先排產交期模擬評估計劃執(zhí)行進度及重排管控 智能排程 APS 傳統(tǒng)的人工排產缺陷 遺漏產能因素 計劃不準確 訂單準時交付率低 交付周期過長 面對緊急訂單 計劃重排困難 資源負荷不清楚 在制時間過長 制造成本增加 計劃編制耗時長 工作強度大 訂單交期預估困難 回復慢 計劃員 計劃經(jīng)理 智能排程 有限資源 設備 模具 人 訂單 訂單 訂單 訂單 B A F C D E H G 工序 APS 排程算法 排程結果 K 3APS產品優(yōu)勢 添加標題 自然集成 管理提升的必然 與MES相輔相成 APS直接內嵌于WISE產品中 與ERP業(yè)務無縫對接 自然集成 實施難度小 用戶應用操作相對簡單快捷 多品種 小批量的發(fā)展趨勢下 市場對制造企業(yè)更高的挑戰(zhàn) 敏捷制造勢在必行 APS是其中必然選擇之一 現(xiàn)有多家WISE客戶希望通過軟件實現(xiàn)按有限產能排產 且需求越來越迫切 WISE產品現(xiàn)有較多的企業(yè)用戶 涉及到各行業(yè) 其中離散型的生產制造企業(yè)基數(shù)也較大 都是潛在的客戶 都有潛在的商機 WISE現(xiàn)有企業(yè)客戶群 市場發(fā)展推動計劃提升 與ERP直接集成為一體 WISE用戶群 K 3APS相比其他APS產品的優(yōu)勢 K 3WISE的APS和MES解決方案 是制造企業(yè)轉型升級 提升生產管理水平的雙重推動引擎 也是打單的兩大拳頭利器 與MES方案相輔相成 目標客戶 管理層級 1 生產加工制造型企業(yè) 如機械 汽配 五金 電子等行業(yè)2 依賴有限資源產能進行排產管理3 產品加工按 工序 管控 APS適用的企業(yè)用戶 具備以下制造特征中的一種或幾種 多品種小批量 APS概念簡介算法規(guī)則主要功能及應用價值項目實施指導要點 提綱 排程算法優(yōu)化 算法基本規(guī)則 1 訂單先后順序規(guī)則 先按訂單的優(yōu)先級 再按訂單的交期排產 2 訂單批量集中原則 一個產品的一道工序任務 滿足交期的前提下 集中排在一個生產資源上 盡量避免被拆分到兩個或更多個資源上 4 資源負荷均衡化 資源利用最大化 原則 所有的生產資源都盡量排上加工任務 所有的資源設備都利用起來 整體的生產周期跨度實現(xiàn)最小化 3 訂單批量連續(xù)原則 一個產品的一道工序任務 一旦排在某個生產資源上 在時間方面要連續(xù) 中間不要斷開被拆分 插單情況除外 其他 訂單超交期重排 小批量合并 裝配倒排 資源負荷均衡化 資源負荷均衡化 資源利用最大化 所有的生產資源都盡量排上加工任務 且依據(jù)資源的產能效率均衡分配生產任務量 確保人人有活兒干 使整個生產周期跨度最小化 加工任務 加工任務 加工任務 加工任務 加工任務 加工任務 加工任務 加工任務 加工任務 生產資源1 生產資源3 生產資源2 批量合并規(guī)則 產品A訂單1 產品B訂單1 產品A訂單2 產品B訂單2 產品C訂單1 產品C訂單2 產品A訂單1 產品B訂單1 產品A訂單2 產品B訂單2 產品C訂單1 產品C訂單2 合并前 按交期的先后順序排產 換模頻繁 合并后 相同產品的訂單前后連續(xù)生產 時間方面合并 換模次數(shù)降低 異常處理方案 訂單超過交期 排產異常狀況 生產執(zhí)行與計劃不一致 緊急插單 增加 超交期訂單匯總表 協(xié)助用戶決策下一步該如何處理 加班 加資源 轉委外 或改訂單交期 未按時完工的加工任務 由系統(tǒng)自動判斷并用報表集中展示 提前完工 提前匯報的加工任務 系統(tǒng)自動釋放資源占用 下達未完工的工序任務 按是否鎖定 來決定是否參與插單重排 APS概念簡介算法規(guī)則主要功能及應用價值項目實施指導要點 提綱 計劃排程 APS生產排程業(yè)務流程解決方案 銷售訂單 日歷方案 主計劃排程 產品預測 排程設置 資源模型 工藝模型 日生產計劃 訂單甘特圖 資源負荷甘特圖 關鍵物料需求表 執(zhí)行匯報 APS計劃訂單 生產任務單 MRP 采購管理 周期重排 執(zhí)行匯報 周期重排 基礎資料 內嵌ERP一體化 K 3WISE的一部分 與已有制造模塊共同構成一個完整的制造系統(tǒng)與傳統(tǒng)ERP業(yè)務自然集成 降低了實施難度 用戶應用操作簡單 拒絕偽集成 一鍵排程 功能模塊概要 資源模型 建立生產排程所需的資源模型創(chuàng)建兩級資源模型 主計劃資源和作業(yè)資源設置各資源模型的數(shù)量設置資源的日歷方案設置資源能力 量化生產所需的資源設備將資源分為計劃資源和作業(yè) 調度 資源 適用于制造企業(yè)不同的計劃精細度同類或非同類資源 設置不同的資源能力 編輯資源日歷方案設置資源圖片設置資源對應人員設置額定能力 計劃資源 作業(yè)資源 計劃安排 資源對應的工藝模型設置后 自動展示 產能信息 工藝模型 基于產品BOM結構和成品 半成品的工藝工序 搭建各工序與生產資源的對應關系 并定義工時 工序移轉方式等要素 實現(xiàn)了產品BOM 產品工藝工序 生產資源 產能工時等之間的系統(tǒng)性關聯(lián) 各產品各工藝生產加工需要什么資源需要多少產能等信息一目了然 設置產能信息 工時 秒 當前工序加工批量產品所需時間流經(jīng)時間 天 產品在該工序停留的時間 不滿天為0日加工批量 日加工的最大 最小批量轉運方式 整批 全部加工完移轉下一工序 即時 當批加工完后即轉移下工序 延時 延時1天轉移下工序 產品任務甘特圖 主計劃排程平臺引入訂單 進行排程計算 算出各個產品 各道工序由哪個生產資源來加工 以及計劃開工完工的具體時間 訂單產品及對應工序的甘特圖 基于遺傳算法 由系統(tǒng)自動計算排產后 可對甘特圖手工拖動調整 各工序前后自動連線 支持插單 改單模式 工序執(zhí)行匯報進度 自動反寫 且甘特圖上直觀呈現(xiàn) 資源負荷甘特圖 主計劃排程平臺資源負荷甘特圖 從資源的維度 展示各個資源設備的產能利用情況 負荷任務計劃承載情況 實時呈現(xiàn)各個資源的產能能力與負荷任務 可手工拖動甘特圖進行調整 可對甘特圖進行任務分割 工作時間調整 效能變更 以應對資源設備突發(fā)故障 臨時調整加工任務等異常情況 APS應用價值 1 來單一鍵排程 極大節(jié)省排產時間 提高排產的準確性 2 可以進行插單排程 3 可以清晰掌握各個訂單按現(xiàn)有產能排產能否滿足交期 4 可以清晰掌握各個資源設備的產能利用情況 負荷承載情況 供找出瓶頸工序 5 可以清晰的掌握各個訂單的生產進度 APS可視化排程終極目標 降低排程難度和強度 提高計劃可執(zhí)行性 降低物料庫存 提高設備利用率 縮短生產和交付周期 提高訂單交付率 APS概念簡介算法規(guī)則主要功能及應用價值項目實施指導要點 提綱 APS實施指導概述 上APS必備模塊 生產數(shù)據(jù)管理 生產任務管理 物料需求計劃 車間作業(yè)管理 主生產計劃 細能力計劃 粗能力計劃 被替代模塊 APS實施指導概述 APS實施的關鍵是基礎模型的搭建 資源模型 工藝模型 搭建模型 需要收集哪些基礎信息 工廠日歷 需收集的基礎數(shù)據(jù) 案例 五金制造有限公司 需收集的基礎數(shù)據(jù) 1 產品 物料范圍 2 BOM結構 3 產品的加工工序 工藝路線 4 工作日歷 5 生產資源 6 資源 產品 工序對應的平均工時 7 模具 某各產品 某道工序對應的模具只有1套時 APS才支持排產 如果對應有兩套以上的模具 則無法排程 基礎數(shù)據(jù) 物料 物料計劃策略 自制件 配置類 MPS計劃策略 委外件 MRP計劃策略 外購件 基礎數(shù)據(jù) BOM BOM設置 啟用工序級管理的產品 包括半成品 BOM表頭維護工藝路線 產品和各自對應的工藝路線 自動導入生成工藝模型 基礎數(shù)據(jù) 工作日歷 工作日歷 根據(jù)各生產部門 生產車間的日工作時長 甚至每臺設備 每個班組的日工作時長 定義多種日歷 該工作日歷屬于多工廠日歷的范圍之內 生產資源 工時 基礎數(shù)據(jù) 工藝路線 工藝路線 對每個MPS產品的工序重新進行梳理 提取關鍵工序 工序加工需占用核心生產資源 且耗用一定的時長 工序完工后需要進行單獨的工序匯報 舉例1 如檢驗工序 一般不占用機床設備等核心生產資源 且質檢人員又無法統(tǒng)計出質檢耗用的工時等數(shù)據(jù) 所以建議不要作為工序來管理 關鍵工序 舉例2 如果有 下料 有些企業(yè)的 下料 是需要調用鋸床等設備進行切割等加工 如管材切割 這類工序要維護到工藝路線中 而有些下料則不需要調用生產資源 僅僅是領料發(fā)料 移動物料的位置 則這類要剔除掉 不要作為工序 基礎資料 資源模型 資源 機床設備 人力 班組 生產流水線 模具 夾具 不包括物料 基礎數(shù)據(jù) 資源模型 以機加 五金行業(yè)為例 生產資源一般以機床設備和人員為主 如下料切割設備 人員 沖壓機 銑床 鉆床 焊接機械手 人工焊接 打磨設備 人工打磨 噴涂機械手 人工噴涂等 則提取的生產資源 既有機臺設備 也有人員 班組 當機臺設備需要人員來操作時 一般把機臺設備設為資源 忽略人的因素 機床設備 忽略人員要素 操作工 基礎數(shù)據(jù) 資源模型 生產資源主要是單個操作工 單個員工時 考慮到普工的流動性 需要定崗位 定工位 只要此工位上能安排一名操作工即可 不需要將具體哪個人定義為生產資源 定崗位 定工位 不指定具體某個人 操作工 操作工 操作工 基礎數(shù)據(jù) 資源模型 資源的劃分粒度 也就是細化程度 取決于資源本身是否有差異性 例如 屬于同一車間的多臺機床設備 如果設備型號相同 可加工產品 或工序的范圍相同 各資源的產能效率也相近 又不存在每個機臺單獨安裝不同模具的情況時 盡量將多臺設備合并為一個整體 相當于一個 工作中心 不一定要將單臺機床設備劃定為資源 同一型號的機器設備 有多臺時 建議只設定1個資源編號 資源數(shù)量 設為實際的資源臺數(shù) 對比而言 如果多臺機床設備 型號不同 可加工的產品 或工序的范圍不同 或者由因型號不好而安裝的模具種類范圍有所補丁 則這樣的機床設備 需要每一臺設為一個資源 相當于一個工作中心 工作中心1 工作中心2 工作中心3 工作中心4 工作中心 基礎數(shù)據(jù) 資源模型 用模具排產 主要分兩種情況 一種情況是模具作為核心生產資源可直接生產出成品 例如機械毛坯件 一般由鐵水注入模具中 澆注成型 則這樣的模具就是核心生產資源 一套模具本身就是一個可用的生產資源 直接設置為計劃資源 維護到資源模型中 另一種情況 模具本身無法直接作為單獨可用的生產資源 模具必須安裝到機臺設備上 機臺設備 模具 的組合 才構成一個可用的生產資源 則這樣的模具 本質上是一種輔助的性質 非核心生產資源 此類業(yè)務的代表是注塑行業(yè) 此種情況下 可以淡化模具 模具不需要維護到資源模型中 后邊維護對應產品的工藝模型時 可以設置 換產時間 表示更換產品對應的模具所需要的時間 如果一個產品同時有兩套以上可用的模具 則系統(tǒng)不支持此場景 資源模型 工藝模型及APS排程結果里暫時無法體現(xiàn)這種多對多的對應組合關系 一個完整可用的生產資源 關于模具排產 基礎數(shù)據(jù) 資源模型 很多企業(yè)有裝配型流水線 流水線的加工工時 一般都是以流水線末端的產出效率為統(tǒng)計口徑 因此整條流水線設為一個工作中心 一個生產資源即可 流水線內部一般不需要再細分工作中心 整條流水線設為單個生產資源 基礎數(shù)據(jù) 資源模型 生產過程中用到的工裝鉗具 夾具等 一般為非約束資源 不需要設定為資源 機床設備出現(xiàn)故障 停機不可用時 可以修改資源數(shù)或效能 或者暫停 將不可用的產能剔除掉 待恢復正常后再修改回來 與資源負荷甘特圖中效能變更 工作時間變更結合使用 案例 某企業(yè)生產倉儲貨架 產品定制 規(guī)格型號多樣化 訂單多 產能有限 案例 產品工藝 生產資源 卷板成型 軋切 焊接 涂裝 包裝 早班 晚班 子工作中心1 子工作中心2 子工作中心3 子工作中心4 軋切車間 早班 晚班 早班 晚班 早班 晚班 早班8小時 單個生產資源 每天額定產能16小時 沖孔 總工作中心 如何提取 設置生產資源 1 整個軋切車間設為一個生產資源 2 一個班組設為一個生產資源 3 一臺軋切機設為一個生產資源 晚班8小時 基礎數(shù)據(jù) 工藝模型 工藝模型 確立各產品 工序 與生產資源的對應關系 即每個產品 工序在理論上可以由哪個 哪些生產資源加工生產 并確定好 產品 工序 資源 對應的工時 產品 工序 生產資源 工時 基礎數(shù)據(jù) 工藝模型 工藝模型 BOM 工藝路線導入 流經(jīng)時間 和委外業(yè)務 流經(jīng)時間的作用是決定下道工序的計劃開工時間 且按 天 計算 如果有半成品或工序是委外件 委外工序 則建議將委外加工設為一道工序 虛擬一個委外加工資源作為該工序的可用資源 工時設為1 表示產能足夠大 同時關鍵的 流經(jīng)時間 維護為委外加工的天數(shù) 關于工藝模型中選定資源后 對應的 工時 建議參考工藝路線中的 運行時間 初始的 工時 可能不夠精確 隨著業(yè)務的開展 工時 可以不斷調整修改 工藝模型的計劃工序框架確定之后 通過 引出 然后再 導入資源產能 的方式 可批量 快速地維護 可選資源 和 工時 排程應用 排程包括排程計算 插單排程和周期重排 以及甘特圖的調整 具體應用技巧請參考下方文檔 計劃執(zhí)行匯報 生產排程 基礎數(shù)據(jù) 系統(tǒng)設置中 建議設置 工序匯報 作為執(zhí)行匯報的來源