某鋼鐵行業(yè)供應(yīng)鏈高級計(jì)劃管理解決方案

1、broner metals solutionsbroner鋼鐵行業(yè)供應(yīng)鏈高級計(jì)劃管理解決方案英國broner metals solutions公司2003年03月目錄broner pps系統(tǒng)概述1需求管理(demand manager)3需求建模模塊(demand modeler)3多層次/多維度的產(chǎn)品和市場結(jié)構(gòu)3多層次的計(jì)劃周期3銷售歷史4銷售預(yù)測4業(yè)務(wù)優(yōu)化模塊 (business optimizer)4“what-if ” 決策支持5業(yè)務(wù)優(yōu)化模塊的特點(diǎn)5目標(biāo)函數(shù)6約束建模6業(yè)務(wù)優(yōu)化模塊的輸出7訂單談判 （order negotiator）8效益：8關(guān)鍵特性：8實(shí)時(shí)訂單談判8動(dòng)態(tài)計(jì)算提前期8

2、生產(chǎn)能力和物料預(yù)留8基于特征的物料選擇8管理產(chǎn)品組合9生產(chǎn)配額/atp9“what-if”情景模擬分析9物料計(jì)劃 （material planner）10效益：10關(guān)鍵特性：10基于規(guī)格的物料配置10原材料需求計(jì)劃11策略性庫存11過量庫存11對質(zhì)量問題的反應(yīng)11“what-if” 情景模擬分析11生產(chǎn)計(jì)劃 （production planner）12效益：12關(guān)鍵特性：12多次產(chǎn)品組合優(yōu)化12控制生產(chǎn)成本12瓶頸管理13同步的產(chǎn)品流13未結(jié)訂單管理13“what-if” 情景模擬分析13生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃 （production scheduler）14效益：14關(guān)鍵特性：14自動(dòng)計(jì)劃排程14高級

3、計(jì)劃排程14作業(yè)計(jì)劃優(yōu)化15與生產(chǎn)計(jì)劃模塊集成15控制生產(chǎn)成本15同步的生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃15“what-if” 情景模擬分析16冶鑄軋一體化管理 （melt shop manager）17效益：17關(guān)鍵特性：17基本策略17冶鑄軋一體化管理模塊的功能構(gòu)成18第 iii 頁broner pps系統(tǒng)概述broner pps （production planning and scheduling，即：生產(chǎn)計(jì)劃與排程） 系統(tǒng)是專門針對鋼鐵冶金行業(yè)的業(yè)務(wù)需求而開發(fā)的一套真正意義上的鋼鐵行業(yè)供應(yīng)鏈管理（scm）解決方案。系統(tǒng)涵蓋了鋼鐵企業(yè)復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境下進(jìn)行生產(chǎn)計(jì)劃與作業(yè)排程的需求。所有的模塊都采用先進(jìn)的基于

4、約束的運(yùn)算規(guī)則和優(yōu)化算法，來確定物料和生產(chǎn)能力的配置順序。而且，這些模塊均由參數(shù)驅(qū)動(dòng)，這就使得企業(yè)的物料配置、能力計(jì)劃策略和作業(yè)排程可以根據(jù)工廠的實(shí)際要求進(jìn)行剪裁。需求建模 為企業(yè)提供需求預(yù)測和主計(jì)劃的有效手段。用戶可以對市場進(jìn)行不同程度和角度的細(xì)分，基于宏觀經(jīng)濟(jì)因素(例如市場的歷史或者未來發(fā)展趨勢)、地理區(qū)域劃分、產(chǎn)品分類，進(jìn)行需求預(yù)測或銷售計(jì)劃的編制與修改。業(yè)務(wù)優(yōu)化 業(yè)務(wù)優(yōu)化模塊使用需求預(yù)測、供應(yīng)鏈模型、采購分布模型來生成優(yōu)化的銷售計(jì)劃，對供應(yīng)鏈的成本、約束要素和市場需求、價(jià)格進(jìn)行綜合平衡。訂單談判 借助這個(gè)工具，在對客戶作出承諾之前，用戶可以對新訂單對工廠生產(chǎn)能力的影響進(jìn)行評估，這樣做的

5、結(jié)果將是更為現(xiàn)實(shí)、可行的交貨日期承諾，進(jìn)而，大大提高企業(yè)的交貨水平和客戶滿意度。 物料計(jì)劃 確定機(jī)件與銷售訂單之間的配置關(guān)系，對于不能滿足的銷售訂單，生成用于生產(chǎn)的原材料凈需求計(jì)劃。系統(tǒng)的物料配置策略對鋼卷、板坯等材料尺寸進(jìn)行優(yōu)化，這種優(yōu)化可以基于特定的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行產(chǎn)品規(guī)格的匹配。 生產(chǎn)計(jì)劃 制訂詳細(xì)的中長期有限能力計(jì)劃。該模塊結(jié)合詳細(xì)的資源模型使用多次有限能力計(jì)劃算法，準(zhǔn)確識別工廠供應(yīng)鏈的約束，以產(chǎn)品和客戶的優(yōu)先級為基礎(chǔ)，優(yōu)化物料的流動(dòng)。 生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃 使用仿真和優(yōu)化技術(shù)為每臺設(shè)備生成詳細(xì)的短期生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃。該模塊從生產(chǎn)計(jì)劃模塊接收生產(chǎn)指令進(jìn)行排程，作業(yè)排程中綜合考慮每臺機(jī)器的加工準(zhǔn)備時(shí)間、

6、操作規(guī)程、加工能力和質(zhì)量要求。作為優(yōu)化的結(jié)果，系統(tǒng)輸出的是每臺設(shè)備詳細(xì)的同步作業(yè)計(jì)劃，這些作業(yè)計(jì)劃的生成是以適合工廠整體生產(chǎn)效能為出發(fā)點(diǎn)的，而不是基于任何單臺設(shè)備。 冶鑄軋一體化管理 提供從煉鋼、爐外精煉、連鑄到熱軋的更為詳細(xì)的生產(chǎn)計(jì)劃和作業(yè)排程能力。該模塊采用多種方案，將生產(chǎn)率、生產(chǎn)成本、交貨水平、板坯庫存和熱送熱裝與生產(chǎn)流程上的技術(shù)約束進(jìn)行平衡。需求管理(demand manager)需求管理所包含的模塊應(yīng)用于中長計(jì)劃周期，比如：6個(gè)月到5年。雖然這些模塊也會將實(shí)際訂單納入考慮，但其主要目的還是進(jìn)行市場分析和戰(zhàn)略規(guī)劃，生成年度計(jì)劃和投資回報(bào)(roi)分析報(bào)告。因此，需求管理套件提供預(yù)測工具

7、和基于財(cái)務(wù)的業(yè)務(wù)優(yōu)化器，在計(jì)劃過程中，對不同的經(jīng)濟(jì)、商務(wù)和供應(yīng)鏈可能情景進(jìn)行評估比較。需求管理套件各模塊是在匯總層次上進(jìn)行計(jì)劃，典型的情況是：長期計(jì)劃：產(chǎn)品大類/銷售方式/客戶/季度中期計(jì)劃：產(chǎn)品大類/銷售方式/客戶/月份需求建模模塊(demand modeler)需求建模模塊是一個(gè)預(yù)測和主計(jì)劃工具，用戶可以非常容易地基于宏觀經(jīng)濟(jì)因素(例如市場的歷史或者未來發(fā)展趨勢)、地理區(qū)域劃分、產(chǎn)品分類，進(jìn)行需求預(yù)測或銷售計(jì)劃的編制與修改。需求建模模塊可以按用戶定義的規(guī)則來對市場進(jìn)行細(xì)分定義，比如按照國際/國內(nèi)客戶、行業(yè)、產(chǎn)品大類等進(jìn)行劃分。 如果預(yù)測數(shù)據(jù)是在較高層次(例如：行業(yè)和產(chǎn)品大類)導(dǎo)入的，需求建

8、模模塊能夠按照指定的組合方式自動(dòng)地將這些數(shù)據(jù)分配到更詳細(xì)的層次。多層次/多維度的產(chǎn)品和市場結(jié)構(gòu)需求建模模塊允許用戶定義市場和產(chǎn)品的層次結(jié)構(gòu)，而且該層次結(jié)構(gòu)是非常靈活的，用戶可以根據(jù)需要方便地調(diào)整。市場和產(chǎn)品的層次結(jié)構(gòu)可以讓用戶所有層次上瀏覽和修改銷售歷史、銷售預(yù)測、銷售計(jì)劃的任何信息，修改一旦進(jìn)行，所有相關(guān)數(shù)據(jù)同步更新。多層次的計(jì)劃周期需求建模模塊支持多年、年度、季度計(jì)劃等多層次的計(jì)劃周期，產(chǎn)品大類、市場劃分和時(shí)間周期的詳細(xì)程度對于不同的計(jì)劃期可以有所不同。例如：長期計(jì)劃產(chǎn)品大類/銷售方式/客戶/季度中期計(jì)劃產(chǎn)品大類/銷售方式/客戶/月份短期計(jì)劃產(chǎn)品大類/銷售方式/客戶/星期這個(gè)例子顯示的是每

9、個(gè)計(jì)劃期的詳細(xì)計(jì)劃，如果需要，用戶可以用產(chǎn)品/市場和日歷層次結(jié)構(gòu)在更粗的層次上進(jìn)行計(jì)劃的瀏覽和維護(hù)。銷售歷史需求建模模塊使用一個(gè)銷售歷史數(shù)據(jù)庫記錄工廠產(chǎn)品生產(chǎn)的歷史情況，數(shù)據(jù)按照用戶指定的產(chǎn)品和市場細(xì)分結(jié)構(gòu)和時(shí)間單位進(jìn)行匯總，銷售歷史數(shù)據(jù)庫還有助于需求預(yù)測的生成以及與銷售歷史數(shù)據(jù)的對比分析。 銷售歷史數(shù)據(jù)庫里面保存的信息包括實(shí)際訂貨數(shù)量、實(shí)際發(fā)貨數(shù)量和平均售價(jià)等等。銷售預(yù)測銷售預(yù)測數(shù)據(jù)庫包含每個(gè)細(xì)分市場和代表產(chǎn)品(可能是產(chǎn)品組)的需求分布。每個(gè)指定的細(xì)分市場的需求分布都包含了計(jì)劃期內(nèi)每個(gè)期間的最大銷量、最小銷量和銷售價(jià)格。系統(tǒng)提供多種工具讓用戶快速地生成和修改預(yù)測數(shù)據(jù)，對不同的市場可能情景進(jìn)行

10、分析評價(jià)：使用電子表格式的功能直接輸入不同層次的數(shù)據(jù)基于歷史平均銷量和產(chǎn)品組合生成銷售預(yù)測基于季節(jié)需求分布產(chǎn)生銷售預(yù)測從其它系統(tǒng)導(dǎo)入預(yù)測數(shù)據(jù)下面的屏幕拷貝顯示的是需求建模模塊用戶界面(gui)的一個(gè)例子，顯示的是按照市場細(xì)分的銷售歷史和預(yù)測。使用左邊的導(dǎo)航樹可以察看每個(gè)客戶、行業(yè)、市場的情況。其它的視圖還可以顯示產(chǎn)品層次結(jié)構(gòu)/時(shí)間，瀏覽/修改銷售計(jì)劃。業(yè)務(wù)優(yōu)化模塊 (business optimizer)業(yè)務(wù)優(yōu)化模塊對供應(yīng)鏈的成本、約束要素和市場需求、價(jià)格進(jìn)行平衡。 業(yè)務(wù)優(yōu)化模塊綜合使用需求建模模塊的需求預(yù)測、供應(yīng)鏈模型、采購分布模型來生成優(yōu)化的銷售計(jì)劃。模型中涵蓋了整個(gè)供應(yīng)鏈中所有的重要財(cái)務(wù)

11、和經(jīng)營要素。 需求預(yù)測包括了每個(gè)細(xì)分市場(產(chǎn)品/客戶)的最大銷量、最小銷量和銷售價(jià)格。業(yè)務(wù)優(yōu)化模塊會在銷售計(jì)劃中確定一個(gè)最優(yōu)的銷量 (在最大銷量和最小銷量之間) ，其基礎(chǔ)是所有細(xì)分市場的全部產(chǎn)品組合和供應(yīng)鏈的約束因素及成本。“what-if ” 決策支持業(yè)務(wù)優(yōu)化模塊基于供應(yīng)鏈各個(gè)側(cè)面的通用財(cái)務(wù)模型，提供所有業(yè)務(wù)領(lǐng)域的決策支持信息。 比如：銷售決策生成考慮到供應(yīng)鏈約束和成本的優(yōu)化銷售計(jì)劃、銷售收入預(yù)測基于優(yōu)化的業(yè)務(wù)策略設(shè)置銷售人員的重點(diǎn)目標(biāo)發(fā)現(xiàn)新的市場/客戶機(jī)會和趨勢評價(jià)產(chǎn)品組合和定價(jià)策略生產(chǎn)和供應(yīng)鏈決策基于優(yōu)化的銷售計(jì)劃，生成生產(chǎn)、倉儲和運(yùn)輸計(jì)劃和費(fèi)用預(yù)算發(fā)現(xiàn)瓶頸環(huán)節(jié)，指出新增資源、設(shè)備和技術(shù)

12、的投資需求對供應(yīng)鏈配置調(diào)整進(jìn)行評價(jià)分析評價(jià)庫存策略 采購決策生成原材料和半成品的供應(yīng)計(jì)劃和費(fèi)用預(yù)算對主要設(shè)備大修之前準(zhǔn)備庫存的“自制與買進(jìn)”策略進(jìn)行評價(jià)管理決策提供“what-if”假設(shè)情景分析能力，對不同的商務(wù)、供應(yīng)鏈投資情況進(jìn)行投資回報(bào)(roi)分析比較按目標(biāo)要求監(jiān)控實(shí)際的銷售和生產(chǎn)情況業(yè)務(wù)優(yōu)化模塊的特點(diǎn)業(yè)務(wù)優(yōu)化模塊可以基于動(dòng)態(tài)的成本、生產(chǎn)率和投料比模型進(jìn)行毛利、銷售收入、產(chǎn)量的優(yōu)化?？紤]全部市場和供應(yīng)鏈變量考慮需求數(shù)量和價(jià)格生產(chǎn)能力、生產(chǎn)率、投料比和成本運(yùn)輸能力、方式和成本庫存約束和成本原材料和半成品的供應(yīng)情況和成本同產(chǎn)品(co-product)的數(shù)量和毛利目標(biāo)函數(shù)用戶可以在下列目標(biāo)函數(shù)

13、中作出選擇：毛利最大化將最大化總毛利，但同時(shí)可能降低產(chǎn)量和銷售收入銷售收入最大化將最大化總銷售收入，但同時(shí)可能降低產(chǎn)量和毛利產(chǎn)量最大化將最大化總產(chǎn)量，但同時(shí)可能降低銷收入和毛利約束建模業(yè)務(wù)優(yōu)化模塊允許用戶定義詳細(xì)的市場和供應(yīng)鏈約束模型，針對供應(yīng)鏈資源和市場需求參數(shù)指定最大、最小和目標(biāo)值。 例如對下述參數(shù)定義約束：生產(chǎn)設(shè)備的可用生產(chǎn)時(shí)間和能力運(yùn)輸資源的可用時(shí)間和能力庫存能力其它時(shí)間和能力限制約束可以定義為：硬約束(hard constraints) 不能被業(yè)務(wù)優(yōu)化模塊所打破軟約束(soft constraints) 如果不能找到解決方案，業(yè)務(wù)優(yōu)化模塊可以打破這些約束業(yè)務(wù)優(yōu)化模塊能夠給出提示，告訴

14、用戶應(yīng)該放松哪些約束以提高優(yōu)化效果。例如下圖所示，鍍鋅機(jī)組(galv)被強(qiáng)調(diào)出來，顯示它的產(chǎn)能提高將有利于改善整體的優(yōu)化效果，同時(shí)，一些汽車用鋼(auto-part 1和2)標(biāo)示出它們的最大或最小預(yù)測量已經(jīng)達(dá)到，提高最大或降低最小預(yù)測數(shù)量也將可以改善整體的優(yōu)化效果。業(yè)務(wù)優(yōu)化模塊的輸出業(yè)務(wù)優(yōu)化模塊提供一套業(yè)務(wù)模型的通用報(bào)表，包括：銷售計(jì)劃與預(yù)算(sales plans and budget)生產(chǎn)計(jì)劃與預(yù)算(production plans and budget)運(yùn)輸計(jì)劃與預(yù)算(transportation plans and budget)采購計(jì)劃與預(yù)算(purchasing plans and

15、 budget)庫存計(jì)劃與預(yù)算(inventory plans and budget)財(cái)務(wù)報(bào)告(financial reports)通常，客戶還會需要定制開發(fā)一些報(bào)表用于特定的目的，為此，業(yè)務(wù)優(yōu)化模塊的數(shù)據(jù)存在開放的oracle數(shù)據(jù)庫里，用戶可以根據(jù)需要使用第三方報(bào)表工具(比如ms excel, promptu, sas等)進(jìn)行訪問，并編制所需的報(bào)表。訂單談判 （order negotiator）broner的訂單談判模塊是一個(gè)交互式的決策支持工具，它使用詳細(xì)到分鐘的生產(chǎn)能力和物料利用情況數(shù)據(jù)，為新簽或修改的客戶訂單推算準(zhǔn)確的交貨時(shí)間。對訂單“入口”進(jìn)行控制是成功地進(jìn)行生產(chǎn)計(jì)劃和生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃，

16、有效提高制造水平的一個(gè)關(guān)鍵因素。如果在接受客戶訂單時(shí)不考慮其對工廠生產(chǎn)能力的影響，那么整個(gè)工廠的工作計(jì)劃和排產(chǎn)必將遇到極大的麻煩，導(dǎo)致不能按時(shí)交貨，生產(chǎn)成本居高不下。 通過基于準(zhǔn)確而詳細(xì)的生產(chǎn)計(jì)劃所推算出的交貨日期，一旦接受新的訂單，工廠工作負(fù)荷將自動(dòng)平衡。這樣在接受新訂單的同時(shí)給出切實(shí)可行的預(yù)計(jì)交貨期，必然可以大大提高按時(shí)交貨的機(jī)會。效益：v 通過維持可行的工作負(fù)荷，提高交貨水平 v 通過準(zhǔn)時(shí)交貨，增強(qiáng)客戶的購買信心 v 平衡訂單接受和生產(chǎn)能力，降低生產(chǎn)制造成本 v 拓展競爭優(yōu)勢的能力 關(guān)鍵特性：實(shí)時(shí)訂單談判訂單談判模塊的使用非常簡單用戶只要輸入產(chǎn)品需求的數(shù)量、規(guī)格，或者輸入訂單號碼和要求的

17、交貨日期。使用這些信息，結(jié)合pps數(shù)據(jù)庫中所存放的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，訂單談判模塊能夠檢查訂單的可行性。如果有足夠的物料和生產(chǎn)能力，則該訂單就會被接受，與此同時(shí)，訂單談判模塊也將進(jìn)行必要的資源預(yù)留。如果由于生產(chǎn)能力約束存在，使得不可能滿足所要求的交貨日期，訂單談判模塊將會推算出最早的可行交貨日期。動(dòng)態(tài)計(jì)算提前期動(dòng)態(tài)的提前期計(jì)算是基于當(dāng)前的工作負(fù)荷、計(jì)劃的停機(jī)時(shí)間、生產(chǎn)周期、campaign和替代工藝路線等參數(shù)，并使用與生產(chǎn)計(jì)劃模塊進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)計(jì)劃同樣的有限能力計(jì)劃技術(shù)。生產(chǎn)能力和物料預(yù)留可用物料和生產(chǎn)能力數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性要通過對每個(gè)接受的訂單進(jìn)行預(yù)留來保證。如果修改或取消某個(gè)訂單，則原先預(yù)留的物料和生產(chǎn)能力

18、相應(yīng)地被釋放，供其它的訂單生產(chǎn)使用?；谔卣鞯奈锪线x擇用戶可以選取正在加工的物料，或者從頭開始計(jì)劃新的物料生產(chǎn)。用戶在系統(tǒng)中定義的物料配置規(guī)則可以基于產(chǎn)品和物料的規(guī)格對物料選擇作出建議，用戶可以接受系統(tǒng)所作的選擇，或者手工從合適的物料中選取。管理產(chǎn)品組合在鋼鐵行業(yè)方案中，大多數(shù)支持訂單“入口”控制的系統(tǒng)只是基于每一時(shí)期物料消耗重量的估計(jì)（比如：通常是每周多少噸）。實(shí)際上，訂單“入口”反映的僅僅是客戶需求產(chǎn)品組合的大致情況，由于不同的產(chǎn)品所需要的加工時(shí)間可能差別非常大，這就有可能導(dǎo)致對可用生產(chǎn)能力的過高或過低的估計(jì)。broner的訂單談判模塊能夠計(jì)算每項(xiàng)產(chǎn)品加工工藝在每臺設(shè)備上所需的處理時(shí)間，銷

19、售人員在接受某一訂單時(shí)，系統(tǒng)可以自動(dòng)計(jì)算出該產(chǎn)品組合對工廠生產(chǎn)能力的影響。生產(chǎn)配額/atp訂單談判模塊能夠基于用戶定義的約束或配額，限制分配給新訂單的可用生產(chǎn)能力。該模塊根據(jù)用戶定義的約束對生產(chǎn)能力預(yù)留進(jìn)行監(jiān)控，如果新接受的訂單使得某個(gè)約束條件超出，系統(tǒng)會自動(dòng)給出提示。這些約束條件可以定義得比較粗略（比如：針對某個(gè)產(chǎn)品類型或者某部分市場），也可以定義得比較具體（比如：針對某個(gè)產(chǎn)品或客戶）。“what-if”情景模擬分析訂單談判模塊的”what-if” 情景模擬分析功能，允許用戶在對客戶做出承諾之前對接受該項(xiàng)業(yè)務(wù)的影響進(jìn)行比較分析。物料計(jì)劃 （material planner）broner物料計(jì)

20、劃模塊采用全新的基于規(guī)則的物料選擇技術(shù)，針對當(dāng)前客戶訂單作出最為有效的物料配置計(jì)劃，如果沒有足夠的物料來滿足這些訂單的需求，物料計(jì)劃模塊將生成原材料凈需求計(jì)劃，并下達(dá)到相應(yīng)的工廠。人工進(jìn)行物料配置是一件相當(dāng)費(fèi)時(shí)費(fèi)力的工作，常常跟不上市場需求或工廠生產(chǎn)節(jié)奏。而像mrp這樣基于計(jì)算機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)上往往是面向一般的應(yīng)用環(huán)境，缺乏滿足鋼鐵廠進(jìn)行物料有效配置所需的深入、細(xì)致的行業(yè)知識?；趯︿撹F行業(yè)所特有的物料靈活性的深入理解，broner的物料計(jì)劃模塊能夠幫助鋼鐵企業(yè)進(jìn)行更為有效的物料配置，這將有利于企業(yè)提高產(chǎn)能，同時(shí)大大降低成品和機(jī)件的庫存水平，進(jìn)而降低資金占用和庫存成本。效益：v 如果發(fā)現(xiàn)產(chǎn)

21、品質(zhì)量問題，或是市場需求情況發(fā)生新的變化時(shí)，系統(tǒng)可以通過快速、自動(dòng)的物料重新配置來對此作出反應(yīng)v 發(fā)現(xiàn)尚未分配或過剩的物料v 生成凈需求計(jì)劃，滿足當(dāng)前訂單或者預(yù)測的需求v 充分利用物料配置的靈活性，最大限度地提高交貨能力和降低庫存水平v 降低板坯庫存 v 確保優(yōu)先級較高的客戶和產(chǎn)品不受缺貨和生產(chǎn)線故障的影響關(guān)鍵特性：基于規(guī)格的物料配置物料計(jì)劃模塊通過對物料的規(guī)格（比如：寬度尺寸、品質(zhì)等級等等）進(jìn)行匹配，為每個(gè)客戶訂單選擇合適的物料。這大大地簡化了定義產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的工作，特別是，當(dāng)需要綜合考慮多種物料配置規(guī)則時(shí)，能夠充分利用物料配置的靈活性。板卷合并和剪切將鋼板/鋼卷剪切成為不同的成品，是鋼鐵行業(yè)非

22、常常見的情況。例如，一塊連鑄板坯可能需要剪切成不同尺寸，隨后，這些不同尺寸的板坯又有可能進(jìn)一步剪切，軋制成不同寬度的鋼卷或不同尺寸的鋼板。許多鋼廠使用連續(xù)酸洗線將熱軋鋼卷頭尾焊接起來，以制造更大的冷軋鋼卷或其它的成品鋼卷。物料計(jì)劃模塊能夠在綜合考慮板坯尺寸、設(shè)備規(guī)格限制和客戶訂單對鋼卷尺寸的要求等多種約束條件，自動(dòng)地優(yōu)化鋼板/鋼卷的合并過程。原材料需求計(jì)劃當(dāng)收到新的客戶訂單，或者發(fā)現(xiàn)當(dāng)前訂單因產(chǎn)品質(zhì)量問題發(fā)生缺貨時(shí)，物料計(jì)劃模塊能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)新的物料采購需求，并將采購計(jì)劃下達(dá)到工廠。策略性庫存持有合理的共用性原材料、半成品庫存，可以大大縮短銷售提前期。物料計(jì)劃模塊通過為新到的訂單自動(dòng)分配中間庫存

23、，并生成補(bǔ)充中間庫存的材料采購需求，實(shí)現(xiàn)對這種制造策略的全面支持。過量庫存“過量庫存”對企業(yè)的經(jīng)營有著致命的影響，客戶的小批量需求和產(chǎn)品質(zhì)量問題往往會給企業(yè)帶來過量庫存。物料計(jì)劃模塊能夠幫助企業(yè)隨時(shí)發(fā)現(xiàn)工廠里那些非預(yù)測和訂單需求的物料，這些有用的信息可以用來制訂過量庫存控制策略，確保以后少出現(xiàn)，甚至不出現(xiàn)在需要之前就排產(chǎn)的物料。對質(zhì)量問題的反應(yīng)大多數(shù)鋼鐵廠都會存在不穩(wěn)定的生產(chǎn)過程，這種不穩(wěn)定性往往會導(dǎo)致生產(chǎn)的產(chǎn)品不能滿足已訂貨客戶特定的質(zhì)量要求。物料計(jì)劃模塊能夠通過從其它優(yōu)先級較低的訂單調(diào)配替代產(chǎn)品，或者下達(dá)新的生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃，幫助企業(yè)解決由此帶來的產(chǎn)品短缺問題?！皐hat-if” 情景模擬分析

24、快速的物料配置處理能力使物料計(jì)劃模塊不但可以用于對生產(chǎn)的波動(dòng)作出迅速的反應(yīng)，也可用作 “what-if” 情景模擬分析工具，以分析替代的物料配置策略。生產(chǎn)計(jì)劃 （production planner）broner生產(chǎn)計(jì)劃模塊應(yīng)用基于約束的多次有限能力計(jì)劃技術(shù)，優(yōu)化工廠供應(yīng)鏈中的短期物料流動(dòng)。生產(chǎn)計(jì)劃模塊將主要注意力放在拖期訂單、瓶頸設(shè)備等問題上，并計(jì)算生產(chǎn)能力空閑時(shí)間，以此來輔助新訂單的談判。在今天競爭高度激烈的市場環(huán)境下，客戶訂貨提前期越來越短、批量越來越小，同時(shí)對準(zhǔn)時(shí)交貨也提出了很高的要求。要滿足這些要求，同時(shí)又要將成本控制在合理的水平以下，是當(dāng)今鋼鐵行業(yè)企業(yè)所面臨的一大挑戰(zhàn)。因此，投資建

25、設(shè)有效的供應(yīng)鏈計(jì)劃和排程工具，成為企業(yè)競爭制勝的一大法寶。 broner生產(chǎn)計(jì)劃模塊是專門針對鋼鐵行業(yè)特殊業(yè)務(wù)需求開發(fā)的供應(yīng)鏈管理工具的一部分。通過綜合平衡產(chǎn)品組合、瓶頸約束、替代工藝和停機(jī)時(shí)間等對市場銷售的影響，生產(chǎn)計(jì)劃模塊在為企業(yè)達(dá)到世界級的制造水平提供精確的控制手段中扮演著一個(gè)重要角色。效益：v 優(yōu)化供應(yīng)鏈資源，最大化產(chǎn)銷能力 v 通過有限能力計(jì)劃技術(shù)，提升交貨水平 v 進(jìn)行排隊(duì)時(shí)間和工廠發(fā)料控制，降低成品庫存和機(jī)件庫存 v 使用“拉式”或倒排計(jì)劃系統(tǒng)，縮短提前期 v 用最小的庫存和最短的替前期，提高資產(chǎn)利用率和客戶服務(wù)水平關(guān)鍵特性：多次產(chǎn)品組合優(yōu)化大多數(shù)鋼鐵廠的產(chǎn)品類型都相當(dāng)復(fù)雜，不同

26、產(chǎn)品的加工工藝路線也往往不一樣。但在加工工藝的開始部分，每一類產(chǎn)品的加工路線又通常會共享某些設(shè)備，比如：鑄機(jī)、熱軋機(jī)和酸洗設(shè)備。由于更長的加工工藝往往能夠給產(chǎn)品帶來更高的附加值，而這同時(shí)又有可能意味著加工過程中成倍增加的約束和瓶頸問題，對這些問題的綜合平衡解決就需要通過對共享設(shè)備的產(chǎn)品生產(chǎn)組合進(jìn)行很好的計(jì)劃和排程。生產(chǎn)計(jì)劃模塊的多次優(yōu)化功能確保了工廠中的所有約束條件都能納入考慮，從而加速根據(jù)產(chǎn)品和客戶的優(yōu)先級組織產(chǎn)品生產(chǎn)的進(jìn)程。多次優(yōu)化功能與campaign和partition計(jì)劃緊密結(jié)合，可以保證所有的約束都將按照生產(chǎn)率最大化的原則進(jìn)行計(jì)劃。將訂單和預(yù)測的需求相結(jié)合，主要是用于進(jìn)行生產(chǎn)能力計(jì)

27、劃，而不是根據(jù)市場估計(jì)所作的理想化產(chǎn)品組合計(jì)劃。生產(chǎn)計(jì)劃模塊通過對每臺設(shè)備生產(chǎn)每個(gè)訂單產(chǎn)品所需的實(shí)際加工時(shí)間進(jìn)行建模，消除因產(chǎn)品組合生產(chǎn)所可能帶來的能力計(jì)劃潛在錯(cuò)誤?？刂粕a(chǎn)成本許多鋼鐵生產(chǎn)線在從一種產(chǎn)品向另一種產(chǎn)品切換時(shí)，都需要花費(fèi)大量的時(shí)間和成本進(jìn)行設(shè)備的調(diào)整準(zhǔn)備。為了有效控制成本，可以將具有相同生產(chǎn)特征的訂單放在一起生產(chǎn)。這種訂單的“分組”在不對交貨和庫存控制造成危害的情況下是可以接受的。生產(chǎn)計(jì)劃模塊支持產(chǎn)品類型（比如：合金成分、等級、涂層種類等等）和加工工藝（比如：熱處理）的分組。在需要對各組產(chǎn)品生產(chǎn)的產(chǎn)量、時(shí)間和順序進(jìn)行更多的控制時(shí)，就要結(jié)合campaign計(jì)劃。瓶頸管理生產(chǎn)計(jì)劃模塊

28、有針對性地解決潛在的能力約束，比如瓶頸或負(fù)荷不足的生產(chǎn)設(shè)備。”what-if”情景模擬分析能夠避免可能的問題在生產(chǎn)中變成現(xiàn)實(shí)。通過從每個(gè)訂單的承諾時(shí)間開始進(jìn)行倒推計(jì)劃，生產(chǎn)計(jì)劃模塊能夠發(fā)現(xiàn)“真正的”瓶頸所在也就是沒有足夠能力滿足訂單和預(yù)測需求的時(shí)間段。瓶頸管理工具包括，盡量縮短生產(chǎn)準(zhǔn)備時(shí)間，通過庫存來緩沖，將加工負(fù)荷轉(zhuǎn)移到替代設(shè)備，或者使用外包的辦法。如果所有這些方法都無法保證按時(shí)交貨，則有關(guān)訂單將按照順推方式進(jìn)行計(jì)劃。同步的產(chǎn)品流對于完成每個(gè)訂單所需的每一步操作，在生產(chǎn)計(jì)劃中都會生成一個(gè)作業(yè)時(shí)間。作業(yè)時(shí)間表明了訂單必須被排產(chǎn)的時(shí)間段（或稱為時(shí)機(jī)，window of opportunity），

29、以確保按時(shí)完工。這個(gè)時(shí)間段會傳遞到broner系統(tǒng)的生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃模塊和煉鋼車間作業(yè)計(jì)劃模塊進(jìn)行詳細(xì)的作業(yè)排程和相關(guān)的物料安排。 未結(jié)訂單管理由于供應(yīng)鏈中的意外事件或約束因素，或者是因?yàn)樵敿?xì)的作業(yè)計(jì)劃遺漏的原因，那些不能按照承諾的時(shí)間進(jìn)行計(jì)劃的訂單將被看作是未結(jié)訂單。這些訂單將通過順推計(jì)劃確定一個(gè)新的交貨日期?！皐hat-if” 情景模擬分析生產(chǎn)計(jì)劃模塊在設(shè)計(jì)上充分考慮了運(yùn)行性能的要求，能夠在短短的幾分鐘對全部訂單重新計(jì)劃一遍。這個(gè)能力可以用于對意外的生產(chǎn)波動(dòng)在線作出反應(yīng)，比如設(shè)備故障或重大質(zhì)量問題。在離線的情況下，”what-if”情景模擬分析可以幫助企業(yè)找到替代的制造工序，或是進(jìn)行外包與自產(chǎn)

30、策略的對比分析，或是用以確定全員勞動(dòng)生產(chǎn)率水平。生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃 （production scheduler）broner生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃模塊應(yīng)用高級優(yōu)化和仿真技術(shù)，為鋼鐵廠里的每臺設(shè)備生成短期的并行作業(yè)計(jì)劃。該模塊提供快速的工廠作業(yè)計(jì)劃排程能力， 同時(shí)能夠?qū)τ?jì)劃中的和計(jì)劃外的生產(chǎn)波動(dòng)進(jìn)行核算，以保證最低的成本和至優(yōu)的客戶服務(wù)水平。今天，面向客戶的生產(chǎn)環(huán)境越來越要求縮短提前期，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)率。要想達(dá)到這些目標(biāo)，并同時(shí)實(shí)現(xiàn)高水平的客戶服務(wù)和良好的庫存控制水平，成為鋼鐵行業(yè)企業(yè)所面臨的一大挑戰(zhàn)。因此，要想在此環(huán)境下取得成功，企業(yè)就需要投資構(gòu)建高效的有限能力計(jì)劃和排程工具。broner 生產(chǎn)作業(yè)計(jì)

31、劃模塊是專門針對鋼鐵行業(yè)復(fù)雜的加工工藝和多樣化的產(chǎn)品生產(chǎn)而開發(fā)的供應(yīng)鏈管理工具的一部分。通過應(yīng)用優(yōu)化和仿真技術(shù)，平衡考慮工廠的生產(chǎn)作業(yè)約束與生產(chǎn)成本和商務(wù)上的優(yōu)先級，生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃模塊在為企業(yè)達(dá)到世界級的制造水平提供精確的控制手段中扮演了一個(gè)關(guān)鍵角色。效益：v 通過詳細(xì)生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃與供應(yīng)鏈系統(tǒng)的集成，提高客戶服務(wù)水平 v 在不造成交貨水平下降或是增加庫存的前提下，降低生產(chǎn)成本 v 通過物料流的同步，縮短提前期 v 避免人工進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃時(shí)可能忽略的能提高作業(yè)計(jì)劃水平的機(jī)會 v 快速的全廠范圍作業(yè)計(jì)劃排程 v 自動(dòng)化的作業(yè)計(jì)劃排程 關(guān)鍵特性：自動(dòng)計(jì)劃排程人們往往認(rèn)為，在鋼鐵行業(yè)自動(dòng)生成生產(chǎn)設(shè)備的

32、詳細(xì)作業(yè)計(jì)劃清單，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃軟件的能力。目前大多數(shù)系統(tǒng)是依靠計(jì)劃板 （planning board） 等交互式工具，人工地對生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃進(jìn)行細(xì)化，然后下達(dá)到車間進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)。broner的生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃模塊在進(jìn)行復(fù)雜生產(chǎn)設(shè)備（比如：冷軋機(jī)、涂層機(jī)等）作業(yè)計(jì)劃排程方面具有相當(dāng)強(qiáng)的能力，通過該模塊作出的作業(yè)計(jì)劃幾乎可以不加修改直接下達(dá)到車間進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)。broner的這種能力讓用戶可以充分利用計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大功能，不必人工干預(yù)就可以更好地作出切實(shí)可行的生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃排程。高級計(jì)劃排程要能夠持續(xù)地進(jìn)行切實(shí)可行的生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃排程，需要對工廠中每臺設(shè)備的生產(chǎn)作業(yè)成本、約束因素的詳細(xì)信息進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)算

33、和處理。broner生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃模塊由一套非常全面的排程算法和規(guī)則構(gòu)成，通過必要的剪裁，完全能夠適應(yīng)鋼鐵廠常見設(shè)備生產(chǎn)排程和作業(yè)次序安排的獨(dú)特要求。該模塊對生產(chǎn)作業(yè)規(guī)程、設(shè)備參數(shù)和約束與銷售訂單的優(yōu)先級進(jìn)行平衡考慮，生成一個(gè)生產(chǎn)成本低、交貨水平高的生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃。以下是生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃模塊提供的部分標(biāo)準(zhǔn)功能：v 熱軋機(jī)v 初軋機(jī)v 厚板軋機(jī)v 酸洗機(jī)組v 冷軋機(jī)v 罩式退火爐v 連續(xù)退火爐v 平整機(jī)v 涂層機(jī)組v 鍍鋅機(jī)組 v 鍍錫機(jī)組v 分卷機(jī)組v 縱剪機(jī)組v 線材軋機(jī)以及軋管機(jī)v 包裝機(jī)組v 運(yùn)輸資源 以及更多作業(yè)計(jì)劃優(yōu)化生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃模塊基于對設(shè)備的所有可選加工準(zhǔn)備方案的綜合評估，進(jìn)行訂單排產(chǎn)。

34、用戶可以通過加權(quán)分析方法對生產(chǎn)成本、生產(chǎn)率和生產(chǎn)計(jì)劃的一致性進(jìn)行綜合平衡，以解決經(jīng)營要求與生產(chǎn)作業(yè)要求可能存在的沖突。該模塊基于當(dāng)前庫存、計(jì)劃庫存以及用戶定義的權(quán)重，對每種設(shè)備加工準(zhǔn)備可選方案進(jìn)行比較分析，生成訂單生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃，以實(shí)現(xiàn)這些要素之間的最佳平衡，機(jī)器和設(shè)備的壽命最大化，作業(yè)計(jì)劃中的沖突最小化。 與生產(chǎn)計(jì)劃模塊集成要以較低的庫存水平確保較高的客戶服務(wù)水平，要求企業(yè)做到生產(chǎn)計(jì)劃系統(tǒng)和生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃系統(tǒng)之間的緊密集成。broner生產(chǎn)計(jì)劃模塊為生成作業(yè)計(jì)劃模塊提供對每臺設(shè)備進(jìn)行訂單排產(chǎn)的可行時(shí)間段（window of opportunity），這個(gè)時(shí)間段的長短因設(shè)備和產(chǎn)品而異，比如：可以對

35、加工頻率比較低的產(chǎn)品定義比較長的可行時(shí)間段。生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃模塊會盡量將所有的訂單在生產(chǎn)計(jì)劃模塊建議的時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行排產(chǎn)，如果有一些訂單無法排產(chǎn)，則由生產(chǎn)計(jì)劃模塊重新做計(jì)劃。控制生產(chǎn)成本許多鋼鐵生產(chǎn)線在從一種產(chǎn)品向另一種產(chǎn)品切換時(shí)，都需要花費(fèi)大量的時(shí)間和成本進(jìn)行設(shè)備的調(diào)整準(zhǔn)備。為了有效控制成本，可以將具有相同生產(chǎn)特征的訂單放在一起生產(chǎn)。這種訂單的“分組”在不對交貨和庫存控制造成不利影響的情況下是可以接受的。生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃模塊可以基于材料及其寬度、厚度、成分、等級、熱處理類型等加工特點(diǎn)，有效地對訂單進(jìn)行分組和排序。訂單分組和排序的數(shù)量可以由用戶以產(chǎn)品組合為基礎(chǔ)確定，同時(shí)，各組的順序還可以根據(jù)有關(guān)參數(shù)或者

36、與順序相關(guān)的加工切換成本來安排。同步的生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃broner生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃模塊同時(shí)為工廠中的每一臺設(shè)備生成詳細(xì)作業(yè)計(jì)劃，這種同步性使得排產(chǎn)過程能夠考慮已經(jīng)完成排序和等待排序的物料，以此為基礎(chǔ)對訂單進(jìn)行排產(chǎn)。隨著企業(yè)對降低庫存的要求越來越強(qiáng)烈，工廠中各個(gè)設(shè)備作業(yè)計(jì)劃之間的相關(guān)性和銜接性進(jìn)一步提高，生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃模塊必須能夠不斷提高對整個(gè)工廠物料流的控制，而不僅僅是考慮每臺設(shè)備當(dāng)前所面臨的庫存?！皐hat-if” 情景模擬分析與生產(chǎn)計(jì)劃模塊一樣，生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃模塊在設(shè)計(jì)上充分考慮了運(yùn)行性能的要求，能夠在短短的幾分鐘對全部訂單重新計(jì)劃一遍。此能力可以用于對意外的生產(chǎn)波動(dòng)在線作出反應(yīng)，比如設(shè)備故障或重大質(zhì)量問題。在離線的情況下，”what-if”情景模擬分析可以幫助企業(yè)找到替代的制造工序，或是進(jìn)行外包與自產(chǎn)策略的對比分析，或是用以確定企業(yè)全員勞動(dòng)生產(chǎn)率水平。冶鑄軋一體化管理 （melt shop manager）broner冶鑄軋一體化管理模塊采用基于約束遺傳算法的生產(chǎn)作業(yè)排程技術(shù)，為煉鋼廠提供詳細(xì)的生產(chǎn)計(jì)劃和作業(yè)排程能力。冶鑄軋一體化管理模塊主要用于提高從煉鋼、爐外精煉、連鑄到熱軋