鋼鐵企業(yè)產(chǎn)銷一體化方案

1、鋼鐵企業(yè)信息化建設(shè)產(chǎn)銷一體化系統(tǒng)技術(shù)方案 Broner Metals Solutions2007年 12月目錄1產(chǎn)銷一體化解決方案綜述21.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)21.2關(guān)鍵業(yè)務(wù)及解決3物料問題3坯料設(shè)計(jì)問題6訂單跟蹤問題8有限產(chǎn)能問題10其它需求221.3系統(tǒng)總體構(gòu)架和流程24綜合銷售計(jì)劃系統(tǒng)流程25生產(chǎn)計(jì)劃系統(tǒng)流程251.4系統(tǒng)集成方案26Broner 銷售訂單的概念27關(guān)于生成計(jì)劃的生產(chǎn)訂單271.5軟件平臺(tái)概述28銷售和營運(yùn)計(jì)劃：需求管理、業(yè)務(wù)優(yōu)化和訂單談判 (ON-ATP)29全局生產(chǎn)計(jì)劃：物料計(jì)劃 (MP)、生產(chǎn)計(jì)劃 (PP) 和訂單談判 (ON-CTP)31生產(chǎn)排程優(yōu)化：Broner 冶

2、鑄軋一體化作業(yè)計(jì)劃32實(shí)時(shí)的執(zhí)行系統(tǒng)：熱區(qū)控制中心 (MSCC)342產(chǎn)銷一體化軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)362.1物料計(jì)劃（MP）模塊36物料計(jì)劃和生產(chǎn)計(jì)劃基礎(chǔ)36MP 主要功能40MP的匹配和凈需求生成功能概述40物料計(jì)劃 MP 的關(guān)鍵特性41物料計(jì)劃處理的流程42物料計(jì)劃：物料匹配和凈需求生成的過程44MP 物料計(jì)劃效益462.2生產(chǎn)計(jì)劃（PP）模塊46PP 主要功能48生產(chǎn)計(jì)劃的基本技術(shù)49生產(chǎn)資源 (機(jī)組) 的產(chǎn)能模型53計(jì)劃窗口和時(shí)間欄56工序和工序間的時(shí)間參數(shù)57產(chǎn)能計(jì)劃流程61鎖定的工作64加急計(jì)劃階段(Expedite Phase) F165Partition 計(jì)劃 可選67倒排計(jì)劃階段(

3、Backward Planning Phase)69順排遲交訂單的計(jì)劃階段(Forward Plan Late Orders)69PP生產(chǎn)計(jì)劃效益712.3需求管理 (Demand Modeller)72多層次/多維度的產(chǎn)品和市場結(jié)構(gòu)73多層次的計(jì)劃周期73銷售歷史74銷售預(yù)測742.4業(yè)務(wù)優(yōu)化：銷售和營運(yùn)計(jì)劃 (中長期計(jì)劃)75“What-if “ 決策支持76業(yè)務(wù)優(yōu)化模塊（BOP）的特點(diǎn)77目標(biāo)函數(shù)77約束建模77業(yè)務(wù)優(yōu)化模塊的輸出782.5交貨期管理 ：訂單談判（ON-ATP 和 ON-CTP）79訂單錄入服務(wù)器 (Order Entry Server)79訂單談判 ON-ATP 模塊簡

4、介80訂單談判 ON-CTP 模塊簡介82銷售訂單本管理（Order Book Manager）863項(xiàng)目實(shí)施923.1實(shí)施策略923.2項(xiàng)目資源和責(zé)任: Broner933.3項(xiàng)目資源和責(zé)任: 鋼鐵企業(yè)944培訓(xùn)和技術(shù)支持964.1培訓(xùn)和知識(shí)轉(zhuǎn)移96課堂培訓(xùn)課程96培訓(xùn)客戶的業(yè)務(wù)骨干 (培訓(xùn)師)97在客戶單位的產(chǎn)品培訓(xùn)97客戶卓越培訓(xùn)客戶成功程序974.2系統(tǒng)使用培訓(xùn)974.3技術(shù)支持98技術(shù)支持體制98軟件維護(hù)服務(wù) (SMS)985IT 基礎(chǔ)設(shè)施的要求1015.1系統(tǒng)服務(wù)器總體構(gòu)架1015.2APS 服務(wù)器的規(guī)格要求1015.3Oracle 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器建議1025.4客戶端 PC 規(guī)格1

5、035.5客戶機(jī)/服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)103遠(yuǎn)程與 Broner的連接1045.6第三方軟件的需求104RDBMS104附件一104百睿（Broner）公司介紹104技術(shù)方案總結(jié)105實(shí)施方案總結(jié)107預(yù)期的效益107附件二108訂單類型108附件三 實(shí)施案例109冶金行業(yè)業(yè)績109寶山鋼鐵股份有限公司111太鋼新煉鋼計(jì)劃和調(diào)度系統(tǒng)117巴西 COSIPA130加拿大的 Dofasco1351 產(chǎn)銷一體化解決方案綜述1.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)為了獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益，通過第一期第一步的實(shí)施完畢，產(chǎn)銷一體化系統(tǒng)將可以上線運(yùn)行。以后各實(shí)施周期的任務(wù)是為了逐漸完善太鋼產(chǎn)銷一體化系統(tǒng)，將企業(yè)的生產(chǎn)和銷售以及信息化程度達(dá)

6、到一個(gè)新的高度，以求信息服務(wù)與企業(yè)在國際鋼鐵行業(yè)中的位置相匹配。項(xiàng)目第一期：· 通過靈活的材料分配，和提高訂單的生產(chǎn)計(jì)劃安排來降低庫存水平和原材料，在制品和成品的資金占用。 · 通過快速的材料和產(chǎn)能的分配，減少訂單的評(píng)審時(shí)間 (從收到訂單到釋放到車間生產(chǎn)的時(shí)間)。· 更好地考慮工廠的約束和目前的訂單?。∣rder Book）來進(jìn)一步提高生產(chǎn)計(jì)劃的履行率。· 更好地考慮工廠的約束和目前的訂單薄來縮減制造提前期。· 通過自動(dòng)的計(jì)劃過程來縮短制定生產(chǎn)計(jì)劃所用的時(shí)間。· 通過更好的基于工廠的約束和目前的訂單薄的計(jì)劃來提高銷售訂單的按時(shí)完成率。

7、· 通過自動(dòng)的材料分配和產(chǎn)能分配來縮短訂單的處理時(shí)間。· 通過自動(dòng)的數(shù)據(jù)收集，快速的計(jì)劃重排 (針對(duì)車間的生產(chǎn)波動(dòng)) 進(jìn)一步提高銷售訂單的跟蹤能力。 · 通過更好的材料和產(chǎn)能的分配，更好的生產(chǎn)計(jì)劃幫助太鋼的訂單交期管理從按月交貨向按周交貨過渡。· 在訂單錄入時(shí)實(shí)時(shí)確認(rèn)訂單的交期是否可行。項(xiàng)目第二期：· 通過產(chǎn)品組合和銷售/市場決策能力的提升來提高盈利能力。· 通過自動(dòng)的材料分配和產(chǎn)能分配來更進(jìn)一步地縮短訂單的處理時(shí)間。1.2 關(guān)鍵業(yè)務(wù)及解決1.2.1 物料問題1.2.1.1 物料匹配問題SAP 以 MRP 為基礎(chǔ)的計(jì)劃方式在處理鋼鐵行

8、業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和物料匹配方面有一些困難。鋼鐵行業(yè)的客戶訂單對(duì)許多冶煉屬性和規(guī)格屬性存在特殊需求，SAP 在處理此類的特殊需求時(shí)需要對(duì) BOM 表作出更改才能實(shí)現(xiàn)精確的匹配，然而客戶的需求有其不確定性，使得SAP缺乏一個(gè)穩(wěn)定和持久的解決辦法。SAP 的 BOM 一般是事先按照一定的特性和分組的規(guī)格組距來定義的，下圖的例子假設(shè)有一個(gè)物料號(hào) A356 的硅含量的范圍為 0-10單位。某個(gè)銷售訂單現(xiàn)在訂購 A356 的產(chǎn)品 1000 噸，但是該訂單現(xiàn)在有特殊要求，它要求的硅含量是 0-5。目前庫存記錄顯示的 A356 的庫存量是 1200 噸，但是這批庫存材料的硅含量是 8 個(gè)單位。MRP 在自動(dòng)運(yùn)行的

9、時(shí)候會(huì)認(rèn)為這批庫存是可以滿足該訂單的需求的，因此不會(huì)再生成相應(yīng)的生產(chǎn)訂單，然而實(shí)際上這批材料是不符合銷售訂單的要求的。SAP 或許能夠通過下面的辦法解決某個(gè)特殊訂單的問題，然而該方法的缺陷使 SAP 沒有一個(gè)穩(wěn)定和持久的解決辦法。方法 1，對(duì)客戶可能的特殊要求進(jìn)行預(yù)測，盡可能事先將 BOM 定義的非常詳盡，該方法有如下的問題：a. 冶金行業(yè)的特征屬性是非常多的，窮舉法會(huì)導(dǎo)致涉及的特征屬性大大增加，它們的組合則呈現(xiàn)爆炸式增長；b. 每個(gè)屬性的組距越小，則組合的結(jié)果越多，也呈現(xiàn)爆炸式增長；因此事先定義的方法是不可行的。方法2，在接到客戶訂單后，對(duì) BOM 的結(jié)構(gòu)進(jìn)行更改，如上例中的 A356 細(xì)化

10、定義為 A3561，對(duì)應(yīng)硅的范圍為 0-5，A3562，對(duì)應(yīng)硅的范圍為 610，然后再運(yùn)行 MRP。然而該方法的問題是：a. 不能保持一個(gè)穩(wěn)定的 BOM 結(jié)構(gòu)，BOM 是整個(gè) SAP 的基礎(chǔ)，頻繁地更改 BOM 是不合理的，并且是危險(xiǎn)的；b. 根據(jù)每個(gè)銷售訂單對(duì) BOM 進(jìn)行更改是依賴于計(jì)劃員的決定的，因?yàn)樘厥庑枨蟛豢深A(yù)測，所以不能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，而這樣的更改可能引起其它模塊的問題而變得非常復(fù)雜。頻繁的更改 BOM 不是一個(gè)好的辦法。1.2.1.2 產(chǎn)品號(hào)+屬性匹配解決物料的精確匹配問題Broner 的物料計(jì)劃模塊通過產(chǎn)品結(jié)構(gòu) (類似于 BOM) 屬性匹配的方式提供一個(gè)穩(wěn)定的精確匹配的解決方案。首先

11、，Broner 的計(jì)劃系統(tǒng)也會(huì)建立產(chǎn)品的層次結(jié)構(gòu)，其概念和 SAP 的 BOM 一致，銷售訂單 SO#100接入后，系統(tǒng)分兩步確定符合它的要求的材料：a. 查找產(chǎn)品 H 的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)會(huì)發(fā)現(xiàn)材料上的產(chǎn)品號(hào) (等于 SAP 的物料號(hào)) 為 H，G，B，A，K 的材料是候選的材料；b. 系統(tǒng)會(huì)根據(jù)銷售訂單的屬性表，逐個(gè)對(duì)比材料的屬性值是否在銷售訂單要求的范圍之內(nèi)。只有這兩步都符合的材料才能分配給該銷售訂單。銷售訂單的屬性表是可以自由定義的，所以任何客戶的特殊需求都可以轉(zhuǎn)換為銷售訂單的一個(gè)屬性，這樣產(chǎn)品結(jié)構(gòu) (BOM) 在不發(fā)生更改的情況下，就能支持任意的特殊要求。在上例中，材料鋼卷 786944

12、3 的產(chǎn)品編號(hào)為 B，并且它的厚度為 15 mm，在銷售訂單要求的1030 mm 之間，系統(tǒng)才能把它分配到該銷售訂單。1.2.2 坯料設(shè)計(jì)問題1.2.2.1 坯料設(shè)計(jì)問題SAP 的 MRP 會(huì)層層匯總物料的需求，并逐層對(duì)庫存材料進(jìn)行量的匹配。太鋼也將該問題稱為 “要料設(shè)計(jì)” 的問題。如下圖所示，MRP 先對(duì)銷售訂單 SO1，SO2，SO3和SO4進(jìn)行合并，并沖減相應(yīng)庫存，從而生成計(jì)劃生產(chǎn)訂單 PO1，PO2和PO3，再對(duì) PO1，PO2和PO3 進(jìn)行合并，沖減相應(yīng)庫存再生成 PO4和PO5，最后生成 PO6。而 SAP 的合并和沖減庫存是只是基于量的方式，在銷售訂單和生產(chǎn)訂單之間，生產(chǎn)訂單和生

13、產(chǎn)訂單之間是不存在直接的關(guān)聯(lián)關(guān)系的，所以由于精確匹配的問題的存在，會(huì)導(dǎo)致對(duì)前工序要料的不準(zhǔn)確，而不準(zhǔn)確的原因卻消失在這一合并的過程中。因此它的物料計(jì)劃會(huì)表現(xiàn)成：對(duì)最終的成品的生產(chǎn)訂單大部分是準(zhǔn)確，對(duì)熱軋的中間品的生產(chǎn)訂單就出現(xiàn)一些不準(zhǔn)確，對(duì)板坯，鋼坯的生產(chǎn)訂單最不準(zhǔn)確。鋼鐵的生產(chǎn)過程是比較不穩(wěn)定的，特別是煉鋼廠有其不穩(wěn)定的根源，這個(gè)是生產(chǎn)工藝固有的，因此是系統(tǒng)必須解決的。然而 SAP 的 MRP 一般不能實(shí)現(xiàn)天天重跑來修訂計(jì)劃，所以它會(huì)表現(xiàn)成：月初，剛剛跑完 MRP，生產(chǎn)訂單的信息是比較準(zhǔn)確的，隨著生產(chǎn)的進(jìn)行，它的生產(chǎn)訂單的信息就變得不符合生產(chǎn)的實(shí)際了。1.2.2.2 全程的材料規(guī)格設(shè)計(jì)解決坯

14、料設(shè)計(jì)問題坯料設(shè)計(jì)問題中量的問題主要由精確的匹配來解決。規(guī)格問題由 MP 的凈需求工藝路線生成部分解決。在下例中，MP 精確地計(jì)算出凈需求 （在工廠沒有材料滿足該訂單的情況下），MP 會(huì)生成從煉鋼廠生產(chǎn)的虛擬板坯，包括它和具體規(guī)格，和未來的工藝路線，以及各工序的具體規(guī)格。1.2.3 訂單跟蹤問題1.2.3.1 銷售訂單和生產(chǎn)訂單的跟蹤問題參見 的示意圖，因?yàn)?SAP 的合并和沖減庫存是只是基于量的方式，在銷售訂單和生產(chǎn)訂單之間，生產(chǎn)訂單和生產(chǎn)訂單之間是不存在直接的關(guān)聯(lián)關(guān)系的，而且銷售訂單，生產(chǎn)訂單在計(jì)劃時(shí)和材料也沒有直接的關(guān)系，所以生產(chǎn)訂單的狀態(tài)和進(jìn)度是不可跟蹤的，銷售訂單的生產(chǎn)進(jìn)度也是不可跟

15、蹤的。因?yàn)槠ヅ涞膯栴}，要料設(shè)計(jì)不準(zhǔn)確的問題和不可跟蹤的問題，生產(chǎn)上出現(xiàn)的庫存就顯得缺乏計(jì)劃，從而導(dǎo)致庫存的問題。1.2.3.2 到件次水平的材料和銷售訂單的匹配Broner 的 MP 建立每件材料和銷售訂單的關(guān)系， Broner 的 PP 按照有限產(chǎn)能的方式解決物流平衡和可行的生產(chǎn)日程表，PP 可以計(jì)算出每件材料的每個(gè)工序的生產(chǎn)日程表。這樣銷售訂單的進(jìn)度是一目了然的。下圖為銷售訂單進(jìn)度跟蹤的典型報(bào)表。檢查銷售訂單交付情況計(jì)劃的最好的辦法是畫一個(gè)“臺(tái)階示意圖”。臺(tái)階示意圖是生產(chǎn)量和預(yù)定的交付日期的一個(gè)表格形狀的表示方法。這些數(shù)據(jù)可以很容易地從生產(chǎn)計(jì)劃系統(tǒng)的數(shù)據(jù)表中獲得。臺(tái)階圖對(duì)角線下方為提前交貨

16、，對(duì)角線為正好按時(shí)交貨，對(duì)角線上方為遲交。提前或遲交的天數(shù)為對(duì)應(yīng)合同到對(duì)角線的距離。臺(tái)階示意圖突出了那些計(jì)劃不能按時(shí)交貨的產(chǎn)品組；顯示交付日期計(jì)劃地太早或者太晚。該示意圖也很好的表現(xiàn)了訂單登記情況和工廠為了滿足訂單需求的生產(chǎn)能力的總體概況。查看訂單的方式可配置，匯總或看到每個(gè)單獨(dú)的銷售訂單工作單、銷售訂單上的交期工作單、銷售訂單的計(jì)劃完成日期說明：對(duì)角線上正好按時(shí)交貨，履行客戶指定的交貨期。對(duì)角線以下的，提早完成生產(chǎn)，對(duì)角線以上的為遲交的訂單，它們到對(duì)角線的距離即為提早或滯后的天數(shù)1.2.4 有限產(chǎn)能問題1.2.4.1 有限產(chǎn)能計(jì)劃問題MRP 傳統(tǒng)上就是一個(gè)無限產(chǎn)能的計(jì)劃，它不能根據(jù)工廠的產(chǎn)能

17、約束和負(fù)載的高低來編排生產(chǎn)的日程表。如下圖所示，每個(gè)生產(chǎn)訂單的日程是根據(jù)一個(gè)靜態(tài)的提前期倒推的。這導(dǎo)致工廠的生產(chǎn)計(jì)劃的編定必須由計(jì)劃員手工完成，這又會(huì)導(dǎo)致：a. 整個(gè)工藝路線上，各個(gè)分廠生產(chǎn)上缺乏足夠的諧調(diào)，尤其缺乏中期的生產(chǎn)安排的諧調(diào)；b. 計(jì)劃員人工排產(chǎn)是不可能有很長的展望期的，導(dǎo)致生產(chǎn)計(jì)劃短期化，對(duì)未來的生產(chǎn)缺乏預(yù)見性和透明性。c. 由于產(chǎn)能消耗的不透明，在接入新訂單時(shí)不可能預(yù)估新訂單的交期。1.2.4.2 生產(chǎn)計(jì)劃 PP 建立優(yōu)化的全局的有限產(chǎn)能的生產(chǎn)計(jì)劃生產(chǎn)計(jì)劃模塊(PP)是一個(gè)基于約束的有限能力供應(yīng)鏈計(jì)劃模型，它根據(jù)工廠中各機(jī)組的可用情況和用戶選擇的參數(shù)，為訂單分配生產(chǎn)能力。典型情

18、況下，生產(chǎn)計(jì)劃模塊是為計(jì)劃期間的全部客戶定單和預(yù)測訂單進(jìn)行中短期計(jì)劃，并提供工廠供應(yīng)鏈各個(gè)資源的能力使用情況。生產(chǎn)計(jì)劃模塊的目的是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)地計(jì)劃生產(chǎn)活動(dòng)。它使用和產(chǎn)能相關(guān)的信息，工廠的負(fù)荷，生產(chǎn)的約束條件和制造戰(zhàn)略以便為每個(gè)生產(chǎn)中心生成一個(gè)可行的產(chǎn)能計(jì)劃，并且為每個(gè)工作單生成每個(gè)生產(chǎn)工序的計(jì)劃開工日期。生產(chǎn)計(jì)劃模塊的處理流程和輸出結(jié)果是通過調(diào)整計(jì)劃模塊的參數(shù)和規(guī)則的選擇加以控制的。計(jì)劃調(diào)度員利用模塊的參數(shù)，比如計(jì)劃時(shí)間欄模板和資源的可用性，來控制生產(chǎn)計(jì)劃。排產(chǎn)規(guī)則則用來控制一些排產(chǎn)的因素，比如訂單的優(yōu)先級(jí)和產(chǎn)品分組。生產(chǎn)計(jì)劃模塊也能生成一些報(bào)表比如產(chǎn)能的消耗情況，機(jī)組的資源利用率，發(fā)生延遲的訂

19、單和庫存水平等等。1.2.4.2.1 有限產(chǎn)能計(jì)劃如下圖，實(shí)體柱壯所示，PP 不會(huì)將超出產(chǎn)能約束的任務(wù)排到某一天，而會(huì)自動(dòng)地將負(fù)載均衡地分布到機(jī)組地可用的時(shí)間段。1.2.4.2.2 靈活的排產(chǎn)策略PP 還提供了靈活的配置手段以實(shí)現(xiàn)各種排產(chǎn)的策略。PP 支持 JIT 方式的排產(chǎn)，即倒排的方式，材料在趕得上交期的情況下，最晚時(shí)刻才生產(chǎn)。好處是庫存最小化，缺點(diǎn)是產(chǎn)線可能開工不足。PP 也支持順排的方式排產(chǎn)，即材料在機(jī)組一有產(chǎn)能時(shí)就排產(chǎn)，好處是機(jī)組的產(chǎn)能利用率高，缺點(diǎn)是庫存高因?yàn)椴牧鲜窃诘谝粫r(shí)間生產(chǎn)出來的。PP 也支持兩者的折中排產(chǎn)，如 Partition 的方式，系統(tǒng)先進(jìn)行順排，用戶可以定義一個(gè)訂單

20、完成允許的天數(shù)，比如 7 天，順排訂單完成的日期在交期提前的7天之內(nèi)，系統(tǒng)就順排，如果提得太早，超出了 7 天，系統(tǒng)把它的完成日期設(shè)為提前7天的地方再倒排。這樣既可以獲得較高的機(jī)組利用率，也可以避免太高的庫存。1.2.4.2.3 分組計(jì)劃以下以分組計(jì)劃 (Partition Planning) 進(jìn)行產(chǎn)能優(yōu)先分配的舉例說明：某個(gè)工廠所有的訂單可以分為 5 類，每類可以給予一個(gè)優(yōu)先級(jí)，優(yōu)先級(jí)的次序是可以配置的，該例中，優(yōu)先級(jí)的次序?yàn)?Partition 1 最高，Partition 5 優(yōu)先級(jí)最低。以下為產(chǎn)線示意圖：系統(tǒng)先排出 Partition 1 的訂單所需要的產(chǎn)能，其經(jīng)過的產(chǎn)線為黃顏色的部分

21、：該組訂單排完后的產(chǎn)能狀況如下圖：系統(tǒng)再排出 Partition 2 的訂單所需要的產(chǎn)能，其經(jīng)過的產(chǎn)線為黃顏色的部分：該組訂單排完后的產(chǎn)能狀況如下圖：系統(tǒng)再排出 Partition 3 的訂單所需要的產(chǎn)能，其經(jīng)過的產(chǎn)線為青顏色的部分：該組訂單排完后的產(chǎn)能狀況如下圖：系統(tǒng)再排出 Partition 4 的訂單所需要的產(chǎn)能，其經(jīng)過的產(chǎn)線為紫顏色的部分：該組訂單排完后的產(chǎn)能狀況如下圖：系統(tǒng)最后排出 Partition 5 的訂單所需要的產(chǎn)能，其經(jīng)過的產(chǎn)線為桃紅顏色的部分：該組訂單排完后的產(chǎn)能狀況如下圖：關(guān)鍵的地方是要平衡好前面公用的機(jī)組的產(chǎn)品生產(chǎn)的組合，以防止后端重要產(chǎn)線的斷料。1.2.4.2.4

22、靈活的批次組織Broner 提供 Campaign和Group 兩種組批的方式，以實(shí)現(xiàn)非常靈活的批次組織。鋼鐵業(yè)的生產(chǎn)方式幾乎全部是按批次方式進(jìn)行的，如煉鋼按鋼種，斷面組織批次，熱軋按材料類別組織批次，彩涂線按顏色和花紋組織批次。Campaign 和 Group 的標(biāo)準(zhǔn)是完全按照材料的屬性自由定義的，所以 PP 的組批方式非常的靈活。1.2.5 其它需求1.2.5.1 需求作為產(chǎn)銷一體化的整體計(jì)劃系統(tǒng)，太鋼還有如下的需求：a. 基于余材和剩余產(chǎn)能，在接入銷售訂單之前對(duì)客戶訂單要求的交期進(jìn)行校驗(yàn)；b. 對(duì)未來的需求進(jìn)行預(yù)測和分析，并校核產(chǎn)能的實(shí)際能力，制定利潤或驗(yàn)收最大化的銷售計(jì)劃；c. 基于銷

23、售計(jì)劃，在接入銷售訂單之前對(duì)客戶訂單要求的產(chǎn)品進(jìn)行校驗(yàn)；1.2.5.2 其它需求的滿足需求描述解決方案基于余材和剩余產(chǎn)能，在接入銷售訂單之前對(duì)客戶訂單要求的交期進(jìn)行校驗(yàn)；由 Broner 訂單談判 ONCTP 來實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)地交期校驗(yàn)。對(duì)未來的需求進(jìn)行預(yù)測和分析，并校核產(chǎn)能的實(shí)際能力，制定利潤或驗(yàn)收最大化的銷售計(jì)劃；由 Broner 的需求建模模塊 DM實(shí)現(xiàn)需求的預(yù)測和建模。由 Broner 的業(yè)務(wù)優(yōu)化模塊 BOP 實(shí)現(xiàn)綜合銷售計(jì)劃的制定?；阡N售計(jì)劃，在接入銷售訂單之前對(duì)客戶訂單要求的產(chǎn)品進(jìn)行校驗(yàn)；由 Broner的訂單談判 ONATP 模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)銷售計(jì)劃的校核。1.3 系統(tǒng)總體構(gòu)架和流程系統(tǒng)的

24、架構(gòu)圖如下：SAP (由接口程序生成計(jì)劃生產(chǎn)訂單/參考 PP 結(jié)果生成生產(chǎn)訂單)MES L2鋼坯生產(chǎn)訂單鋼材生產(chǎn)訂單鋼坯生產(chǎn)訂單生產(chǎn)實(shí)績庫存信息SAP物料計(jì)劃 MP生產(chǎn)計(jì)劃 PP銷售訂單BOM材料信息MES執(zhí)行系統(tǒng)庫存管理系統(tǒng)鋼材生產(chǎn)訂單生產(chǎn)實(shí)績MES執(zhí)行系統(tǒng)建立生產(chǎn)訂單和材料匹配關(guān)系建議的生產(chǎn)訂單和材料匹配關(guān)系，生產(chǎn)日程需求建模DM業(yè)務(wù)優(yōu)化BOP訂單談判 ON-ATP訂單談判 ON-CTP銷售歷史銷售詢單銷售詢單詢單應(yīng)答詢單應(yīng)答系統(tǒng)集成的流程主要分為兩個(gè)部分：第一部分是在綜合銷售計(jì)劃的部分，涉及的部分包含三個(gè)模塊，需求建模 DM，業(yè)務(wù)優(yōu)化 BOP 和 訂單談判 ONATP；第二部分為生產(chǎn)計(jì)劃

25、部分，涉及的部分包含三個(gè)模塊，物料計(jì)劃 MP，生產(chǎn)計(jì)劃 PP 和訂單談判 ONCTP。它們的流程簡述如下。1.3.1 綜合銷售計(jì)劃系統(tǒng)流程這部分的信息流比較簡單：1. 從 SAP 系統(tǒng)取得銷售歷史數(shù)據(jù)以作為需求預(yù)測的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；2. 需求建模 DM 模塊建立無約束的需求的預(yù)測；3. 業(yè)務(wù)優(yōu)化 BOP 模塊根據(jù)無約束的需求，工廠的能力約束，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等等約束條件，計(jì)算出最優(yōu)化的產(chǎn)品，市場和客戶的組合，以實(shí)現(xiàn)利潤或營收最大化；4. SAP 在錄入銷售訂單前，可以向 Broner 的 ONATP 發(fā)詢單查詢客戶訂購的產(chǎn)品有沒有生產(chǎn)配額，即是否預(yù)留了產(chǎn)能；5. Broner ON-ATP 實(shí)時(shí)返回查詢結(jié)果

26、給 SAP；收發(fā)短信需要接口程序的開發(fā)，以實(shí)現(xiàn) SAP 和 Broner 系統(tǒng)的實(shí)時(shí)通訊。1.3.2 生產(chǎn)計(jì)劃系統(tǒng)流程從計(jì)劃到執(zhí)行的流程描述如下：1. SAP 在錄入銷售訂單前，可以向 Broner 的訂單談判 ON-CTP 模塊發(fā)出詢單，以校驗(yàn)客戶的交期是否可以如期達(dá)成；2. ON-CTP 實(shí)時(shí)模擬該訂單的生產(chǎn)過程，根據(jù)剩余的材料和剩余的產(chǎn)能計(jì)算客戶的交期是否可行，若不可行，ON-CTP 還會(huì)計(jì)算出最早的可能的交期；3. 銷售訂單在 SAP 系統(tǒng)錄入；4. 銷售訂單信息通過接口由 SAP 系統(tǒng)傳入 Broner 計(jì)劃系統(tǒng)；5. 由 SAP 的 BOM / Routing 轉(zhuǎn)換成計(jì)劃系統(tǒng)需要的

27、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和工藝路線；6. 材料的信息由統(tǒng)一的 MES 接口層提供，MES 接口層再和不同的MES通訊，更多的材料信息由 MES 接口層從太鋼的各個(gè)制造執(zhí)行系統(tǒng)和庫存支持系統(tǒng)取得；7. 銷售訂單到材料的匹配在Broner 的計(jì)劃系統(tǒng)建立，銷售訂單欠量在各個(gè)工序需要的產(chǎn)量在 Broner 的計(jì)劃系統(tǒng)計(jì)算；8. Broner 計(jì)劃系統(tǒng)建立月度的生產(chǎn)進(jìn)度安排，具體到每天的安排，可以按天滾動(dòng)運(yùn)行；9. 針對(duì)頭13天或1周的計(jì)劃，接口程序按照規(guī)格鋼種等條件匯總生成報(bào)表，作為建議的生產(chǎn)訂單；10. 建議的生產(chǎn)訂單可以送回 SAP 系統(tǒng)，在SAP系統(tǒng)生成計(jì)劃的生產(chǎn)訂單；計(jì)劃的生產(chǎn)訂單由計(jì)劃員審核通過再下發(fā)到各

28、個(gè) MES 系統(tǒng)；11. MES 保存生產(chǎn)訂單和虛擬材料或原材料的匹配關(guān)系；建議 MES 從接口程序取得原先匯總到計(jì)劃的生產(chǎn)訂單上的材料，以作為掛料的依據(jù)；12. 生產(chǎn)執(zhí)行在太鋼的各個(gè) MES 系統(tǒng)完成；13. MES 收集材料生產(chǎn)出來的實(shí)績，確認(rèn)實(shí)際材料到生產(chǎn)訂單的關(guān)系；14. MES 把已經(jīng)下發(fā)執(zhí)行的生產(chǎn)訂單對(duì)應(yīng)的材料，實(shí)際的材料信息送回 MP，生產(chǎn)系統(tǒng)下次計(jì)算會(huì)重新平衡銷售訂單的需求和材料的供應(yīng)；這里已經(jīng)下發(fā)的生產(chǎn)訂單如果還沒有產(chǎn)出，我們把它們作為有效的供應(yīng) (即假定會(huì)按時(shí)產(chǎn)出)；15. Broner 計(jì)劃系統(tǒng)識(shí)別的余材可以提供給銷售部門作重點(diǎn)推銷的依據(jù)；16. 銷售訂單對(duì)材料的關(guān)系在

29、Broner 計(jì)劃系統(tǒng)跟蹤；生產(chǎn)訂單的進(jìn)度在 MES 系統(tǒng)跟蹤；1.4 系統(tǒng)集成方案首先，建議開發(fā)一個(gè)專門的系統(tǒng)接口層次，以處理：1. 從 SAP 抽取數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換為 Broner 所需的格式；2. 從 Broner 的計(jì)劃結(jié)果生成計(jì)劃生產(chǎn)訂單所需的數(shù)據(jù)，并且寫回到 SAP 系統(tǒng)，并生成計(jì)劃生產(chǎn)訂單；3. 形成一個(gè)統(tǒng)一的材料信息層，集成各個(gè) MES 和各個(gè)倉庫的材料信息；其次，SAP 的集成技術(shù)：1. 可以采用集成的接口平臺(tái)；2. 可以采用 SAP BAPI 的接口標(biāo)準(zhǔn)編制接口程序；1.4.1 Broner 銷售訂單的概念Broner 用銷售訂單的實(shí)體定義一個(gè)確定的產(chǎn)品，確定的數(shù)量和確定的交期的

30、一個(gè)生產(chǎn)需求。所以一個(gè) Broner 的銷售訂單實(shí)體只能有一個(gè)產(chǎn)品號(hào)，技術(shù)上可以對(duì)應(yīng)為 SAP 的一個(gè)銷售訂單行。因?yàn)?Broner 的銷售訂單實(shí)體實(shí)質(zhì)反映的是對(duì)成品的一個(gè)生產(chǎn)需求，所以如果 SAP 運(yùn)行頂層的 MPS，則生成的頂層的生產(chǎn)訂單也可以導(dǎo)入 Broner 系統(tǒng)生成對(duì)應(yīng)的 Broner 銷售訂單。1.4.2 關(guān)于生成計(jì)劃的生產(chǎn)訂單在前面的系統(tǒng)集成流程中，計(jì)劃的生產(chǎn)訂單可以預(yù)先生成，這樣 SAP 生成生產(chǎn)訂單后，SAP 和各個(gè) MES 的集成接口可以基本保持不變 (優(yōu)點(diǎn))。但因?yàn)樯a(chǎn)訂單是預(yù)先生成，所以可能有情景需要對(duì)生產(chǎn)訂單進(jìn)行修訂，然而生產(chǎn)訂單的修訂在 SAP 是不允許的。我們這里

31、也介紹另一個(gè)集成的變種，也是 Broner 的國外客戶采用的方式 （COSIPA，Mittal）。主要的目的是供太鋼參考，具體的集成方式和流程還需要在項(xiàng)目初期討論確定。MESL2鋼坯生產(chǎn)訂單鋼材生產(chǎn)訂單鋼坯生產(chǎn)訂單生產(chǎn)實(shí)績庫存信息SAP物料計(jì)劃 MP生產(chǎn)計(jì)劃 PP銷售訂單BOM材料信息MES執(zhí)行系統(tǒng)庫存管理系統(tǒng)鋼材生產(chǎn)訂單生產(chǎn)實(shí)績MES執(zhí)行系統(tǒng)制定作業(yè)計(jì)劃并下發(fā)建立生產(chǎn)訂單和材料匹配關(guān)系建議的生產(chǎn)訂單和材料匹配關(guān)系，生產(chǎn)日程需求建模DM業(yè)務(wù)優(yōu)化BOP訂單談判 ON-ATP訂單談判 ON-CTP銷售歷史銷售詢單銷售詢單詢單應(yīng)答詢單應(yīng)答生產(chǎn)訂單在下發(fā)作業(yè)計(jì)劃時(shí)才生成生產(chǎn)訂單返送 SAP該方式和前面

32、的集成方式非常類似，重要的不同在與：計(jì)劃的生產(chǎn)訂單不是預(yù)先提前生成，而是在 MES 制定了作業(yè)計(jì)劃，并下發(fā)作業(yè)計(jì)劃時(shí)才生成生產(chǎn)訂單，并送回 SAP，如煉鋼的生產(chǎn)訂單是下發(fā)澆次計(jì)劃時(shí)才生成。這種方式的好處是材料和生產(chǎn)訂單的關(guān)系是非常確定的，而且在計(jì)劃系統(tǒng)， MES 系統(tǒng)和 SAP 系統(tǒng)保持一致，而且作業(yè)計(jì)劃下發(fā)時(shí)生產(chǎn)狀況已經(jīng)非常明確，穩(wěn)定性非常好。缺點(diǎn)是可能需要更改 MES 和 SAP 的接口。1.5 軟件平臺(tái)概述Broner 提供的方案完全可以滿足太鋼產(chǎn)銷一體化計(jì)劃系統(tǒng)的需求。 我們建議的解決方案是經(jīng)過了實(shí)踐驗(yàn)證的，并業(yè)已在多家和太鋼差不多規(guī)模的鋼鐵企業(yè)成功實(shí)施。 Broner 可以提供計(jì)劃，

33、排程和執(zhí)行的一體化系統(tǒng)，其體系結(jié)構(gòu)如下，我們按四個(gè)層次做進(jìn)一步的簡述：1.5.1 銷售和營運(yùn)計(jì)劃：需求管理、業(yè)務(wù)優(yōu)化和訂單談判 (ON-ATP) Broner 提供的需求管理，業(yè)務(wù)優(yōu)化和訂單談判 ONATP 是銷售和營運(yùn)計(jì)劃層次的工具，也稱為綜合產(chǎn)銷計(jì)劃或綜合銷售計(jì)劃等等。它的主要目的在于幫助太鋼預(yù)測市場的需求，確定何種產(chǎn)品和市場的組合能實(shí)現(xiàn)最大的利潤，以及在訂單錄入的時(shí)候確保接入的訂單最符合綜合產(chǎn)銷計(jì)劃。該層次的計(jì)劃為長期的計(jì)劃，一般計(jì)劃的展望期為 13 年，計(jì)劃的控制單元為月，公司或計(jì)劃員按月和季度評(píng)審計(jì)劃與實(shí)際是否吻合，并決定做出調(diào)整與否。該層次的計(jì)劃一般覆蓋整個(gè)公司所有的生產(chǎn)設(shè)施和所有

34、的產(chǎn)品。業(yè)務(wù)優(yōu)化模塊綜合使用需求管理模塊的需求預(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)和經(jīng)營要素。用戶可以對(duì)不同的經(jīng)濟(jì)環(huán)境，市場或營運(yùn)的策略進(jìn)行模擬和分析，以最終選擇最具盈利性的產(chǎn)品和市場的組合。業(yè)務(wù)優(yōu)化的核心的輸出是綜合銷售計(jì)劃，該銷售計(jì)劃基于最優(yōu)的產(chǎn)品和市場的組合，同時(shí)也滿足生產(chǎn)制造的約束和限制。組合銷售計(jì)劃是客戶訂貨結(jié)構(gòu)優(yōu)化控制的基礎(chǔ)，訂單談判 ATP 在每個(gè)銷售訂單錄入的時(shí)候可以校核該銷售訂單是否符合銷售計(jì)劃。1.5.2 全局生產(chǎn)計(jì)劃：物料計(jì)劃 (MP)、生產(chǎn)計(jì)劃 (PP) 和訂單談判 (ON-CTP) 全局生產(chǎn)計(jì)劃的輸入為太鋼目前整個(gè)

35、銷售訂單薄，這一層計(jì)劃的目的在于：為所有的銷售訂單確定物料分配和需求，確定所有訂單 (訂單所分配的材料) 的生產(chǎn)日程。計(jì)劃可以采用不同的優(yōu)化的策略，如確保盡可能多的訂單按時(shí)完成的同時(shí)，提高機(jī)組的產(chǎn)能利用率，縮減訂單履行的提前期等等。生產(chǎn)計(jì)劃的輸出包含：§ 縱向 所有銷售訂單的供應(yīng)計(jì)劃，到每件材料在每個(gè)工序的計(jì)劃生產(chǎn)日期；§ 橫向 所有機(jī)組在計(jì)劃期內(nèi)的產(chǎn)能負(fù)載，可用產(chǎn)能，占用產(chǎn)能和剩余產(chǎn)能的全局的圖景；生產(chǎn)計(jì)劃是全局的，它包含太鋼所有的重要的產(chǎn)線。集成的，一體化的計(jì)劃能大大提高從煉鋼到下游機(jī)組的整體物流的平衡和協(xié)調(diào)，以提高訂單的按時(shí)完成率，生產(chǎn)率，機(jī)組的利用率，并且削減庫存水

36、平和縮短制造提前期。在物料計(jì)劃和生產(chǎn)計(jì)劃中， Broner 系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)給銷售訂單匹配最合適的材料， 材料不足，Broner 系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)生成凈物料需求，如計(jì)劃生產(chǎn)的板坯，外購坯/卷等。Broner 系統(tǒng)完成物料分配之后，針對(duì)整個(gè)訂單薄執(zhí)行全局的產(chǎn)能計(jì)劃。產(chǎn)能計(jì)劃包括了所有的產(chǎn)線，識(shí)別出產(chǎn)能的瓶頸，和每個(gè)機(jī)組的利用率。 該產(chǎn)能計(jì)劃也是銷售訂單錄入控制，和計(jì)算每個(gè)銷售訂單交期的基礎(chǔ)。當(dāng)銷售訂單錄入時(shí)，Broner 訂單談判CTP 系統(tǒng)會(huì)計(jì)算出可以承諾的交期，因此每個(gè)銷售訂單可以按時(shí)完成的機(jī)會(huì)大大提高。 Broner 計(jì)劃系統(tǒng)可以和訂單錄入系統(tǒng)和生產(chǎn)管理系統(tǒng)集成使用，以取得最新的庫存信息和最新的訂單信

37、息。在這個(gè)階段生成的生產(chǎn)計(jì)劃也是優(yōu)化排程 (作業(yè)計(jì)劃) 的最主要的輸入數(shù)據(jù)。生產(chǎn)計(jì)劃會(huì)計(jì)算出每件材料 (每件板坯，鋼卷，鋼板) 在每個(gè)機(jī)組的計(jì)劃生產(chǎn)日期，優(yōu)化排程 (作業(yè)計(jì)劃) 模塊在此基礎(chǔ)上制定作業(yè)計(jì)劃。計(jì)劃系統(tǒng)一般是每天都運(yùn)行的，以生成接下來 4 12 周的滾動(dòng)的生產(chǎn)計(jì)劃。每天，計(jì)劃員也可以使用系統(tǒng)進(jìn)行各種 “what if” 的模擬分析，以評(píng)估各種不同的生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)的腳本，或者生成周計(jì)劃或月計(jì)劃。1.5.3 生產(chǎn)排程優(yōu)化：Broner 冶鑄軋一體化作業(yè)計(jì)劃Broner 全系列的作業(yè)計(jì)劃解決方案可以優(yōu)化每個(gè)機(jī)組的生產(chǎn)次序以最小化生產(chǎn)成本。Broner 冶鑄軋一體化作業(yè)計(jì)劃套件包含了針對(duì)連鑄機(jī)

38、，冶煉區(qū)，熱軋軋機(jī)，冷軋和成品線 (如退火線，酸洗線，冷軋軋機(jī)，鍍鋅線，精整線等) 專門的專業(yè)的作業(yè)計(jì)劃工具。 Broner 冶鑄軋一體化作業(yè)計(jì)劃系統(tǒng)和生產(chǎn)計(jì)劃也實(shí)現(xiàn)計(jì)劃和排程的一體化， 所以 Broner 的作業(yè)計(jì)劃系統(tǒng)和生產(chǎn)計(jì)劃充分集成，以平衡生產(chǎn)計(jì)劃制定的面向客戶服務(wù)的生產(chǎn)優(yōu)先級(jí)和生產(chǎn)管理制定的面向制造生產(chǎn)率/成本的優(yōu)先級(jí)。作業(yè)計(jì)劃系統(tǒng)每班運(yùn)行一次，或按照需要就運(yùn)行 (如處理生產(chǎn)異?；蛱幚碣|(zhì)量異常)，以生成未來24 48 小時(shí)的作業(yè)序列。我們?cè)谝睙拝^(qū)包含了獨(dú)特的作業(yè)計(jì)劃和實(shí)時(shí)監(jiān)控工具熱區(qū)控制中心 (MSCC)。MSCC 提供和 L2 接口使計(jì)劃員可以連續(xù)的在線監(jiān)控和協(xié)調(diào)冶煉和熱軋的作業(yè)計(jì)

39、劃，實(shí)時(shí)識(shí)別作業(yè)計(jì)劃的沖突和潛在的沖突，并幫助計(jì)劃員實(shí)時(shí)調(diào)度各冶煉機(jī)組的作業(yè)計(jì)劃。在項(xiàng)目的第一期的物料計(jì)劃，生產(chǎn)計(jì)劃和訂單談判實(shí)施，穩(wěn)定之后，實(shí)施優(yōu)化排程 (作業(yè)計(jì)劃) 系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)計(jì)劃和排程的一體化，即和計(jì)劃系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無縫的集成。作業(yè)計(jì)劃的優(yōu)化可進(jìn)一步提高第 4 鋼軋總廠的物流同步。當(dāng)作業(yè)計(jì)劃實(shí)現(xiàn)和生產(chǎn)計(jì)劃的一體化，我們才能說作業(yè)計(jì)劃和生產(chǎn)計(jì)劃是匹配一致的，這是 CTP 確定的可承諾的交期的另一關(guān)鍵，同時(shí)也是確保承諾的交期得以兌現(xiàn)的關(guān)鍵。1.5.4 實(shí)時(shí)的執(zhí)行系統(tǒng)：熱區(qū)控制中心 (MSCC) 我們?cè)谝睙拝^(qū)包含了獨(dú)特的作業(yè)計(jì)劃和實(shí)時(shí)監(jiān)控工具熱區(qū)控制中心 (MSCC)。MSCC 提供和 L2 接口

40、使計(jì)劃員可以連續(xù)的在線監(jiān)控和協(xié)調(diào)冶煉和熱軋的作業(yè)計(jì)劃，實(shí)時(shí)識(shí)別作業(yè)計(jì)劃的沖突和潛在的沖突，并幫助計(jì)劃員實(shí)時(shí)調(diào)度各冶煉機(jī)組的作業(yè)計(jì)劃。2 產(chǎn)銷一體化軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1 對(duì) Broner 軟件平臺(tái)做一個(gè)概述，從 3.2 開始對(duì)各個(gè)模塊做一個(gè)簡介。2.1 物料計(jì)劃（MP）模塊2.1.1 物料計(jì)劃和生產(chǎn)計(jì)劃基礎(chǔ)生產(chǎn)計(jì)劃的編定包含兩個(gè)主要的部分：1. 制定材料到銷售訂單的分配關(guān)系；材料包括成品材料，半成品的材料。對(duì)特定的銷售訂單，若匹配的材料不足以滿足銷售訂單的需求，計(jì)算需要從煉鋼廠制造或外購的材料的凈需求。2. 按有限產(chǎn)能的原則，為所有的已匹配了銷售訂單的材料分配生產(chǎn)能力；戰(zhàn)略儲(chǔ)備訂單客戶真實(shí)的銷售訂

41、單銷售訂單需求預(yù)測訂單材料分配和凈需求生成產(chǎn)品和產(chǎn)品階層結(jié)構(gòu)材料信息工作訂單訂單和材料的匹配關(guān)系機(jī)組信息 業(yè)務(wù)規(guī)則產(chǎn)能計(jì)劃材料的生產(chǎn)日程機(jī)組的負(fù)載1. 銷售訂單Broner 的系統(tǒng)用銷售訂單來表示一個(gè)具體的生產(chǎn)的需求，銷售訂單可以是：· 客戶已經(jīng)確定的，真實(shí)的訂單：客戶已確認(rèn)了產(chǎn)品、訂貨量、交期；· 戰(zhàn)略儲(chǔ)備訂單（Inventory orders）：生產(chǎn)出來的產(chǎn)品作為庫存，目前是沒有客戶訂單的，但可以配給將來的銷售訂單；· 預(yù)測訂單：由于客戶訂單的不足，計(jì)劃人員為了確保產(chǎn)能的利用，可以生成預(yù)測的訂單；如果客戶的系統(tǒng)對(duì)銷售訂單會(huì)做一些附加的處理而生成生產(chǎn)訂單，Bro

42、ner 的銷售訂單也可以從客戶系統(tǒng)的生產(chǎn)訂單轉(zhuǎn)化而來。2. 材料的分配和凈需求的生成物料計(jì)劃將目前已有的材料盡可能匹配給當(dāng)前銷售訂單。當(dāng)沒有足夠的材料滿足當(dāng)前需求時(shí)，物料計(jì)劃將生成原材料的凈需求，再對(duì)其進(jìn)行產(chǎn)能計(jì)劃。物料計(jì)劃通過冶金企業(yè)內(nèi)部材料固有的靈活性，實(shí)現(xiàn)材料的有效匹配，將有利于提高綜合收得率、產(chǎn)能，并降低成品和在制品庫存，以降低庫存成本。3. 產(chǎn)品和產(chǎn)品階層結(jié)構(gòu)產(chǎn)品和產(chǎn)品階層結(jié)構(gòu)是物料計(jì)劃的基礎(chǔ)，類似于 ERP 系統(tǒng)的物料清單。材料到銷售訂單的分配主要基于：· 材料的產(chǎn)品編號(hào)和銷售訂單的成品的產(chǎn)品編號(hào)是否在同一產(chǎn)品階層上 (類似于產(chǎn)品間的樹性的關(guān)系) ；· 屬性值是

43、否匹配鋼鐵行業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)典型的 “V” 型結(jié)構(gòu)。4. 材料信息無論是物料計(jì)劃還是生產(chǎn)計(jì)劃，材料都是必須的。材料包括成品的材料和半成品的材料(板坯、熱卷等)。材料信息的粒度，建議到件次，即材料具體到每一件板坯，每個(gè)熱卷，冷卷和成品。材料的信息要由 MES 系統(tǒng)來提供。5. 工作單在 Broner 系統(tǒng)里，每件材料用一個(gè)工作單 (Works_Order) 來表示，一個(gè)工作單可以代表一個(gè)生產(chǎn)完成的成品材料，一件生產(chǎn)過程中的在制品材料，或計(jì)劃要生產(chǎn)的虛擬材料。6. 產(chǎn)能計(jì)劃Broner 的生產(chǎn)計(jì)劃模塊(PP)是一個(gè)基于約束的有限能力供應(yīng)鏈計(jì)劃模型，它根據(jù)工廠中各機(jī)組的可用情況和用戶選擇的參數(shù)，為訂

44、單分配生產(chǎn)能力。在產(chǎn)能計(jì)劃中，系統(tǒng)給所有分配了銷售訂單的工作單分配產(chǎn)能，排定生產(chǎn)日程計(jì)劃。沒有匹配銷售訂單的工作單 (余材) 則不安排產(chǎn)能，即不計(jì)劃對(duì)余材做進(jìn)一步的加工，除非把它分配到了合適的銷售訂單。7. 生成的計(jì)劃：材料的生產(chǎn)日程和機(jī)組的負(fù)載材料的生產(chǎn)日程：每個(gè)銷售訂單的每件材料的每個(gè)工序的計(jì)劃生產(chǎn)日期。機(jī)組的負(fù)載：在計(jì)劃期內(nèi)，每個(gè)時(shí)間欄(一個(gè)時(shí)間欄時(shí)產(chǎn)能安排的時(shí)間單元，可以定義為周，幾天，一天等) 的產(chǎn)能負(fù)載，包括每個(gè)時(shí)間欄里安排的材料。2.1.2 MP 主要功能物料計(jì)劃（MP）是一個(gè)基于規(guī)則的物料匹配系統(tǒng)，它主要用于有效地將工廠中的庫存材料分配給客戶合同，如果沒有足夠的庫存材料滿足當(dāng)前

45、合同的需求，MP模塊將生成原料的凈需求，并釋放到排程計(jì)劃中。MP的主要功能包括：· 將在制品匹配給客戶合同· 產(chǎn)生新的物料工作單· 對(duì)母板坯、鋼卷制成的板、卷進(jìn)行切割優(yōu)化· 針對(duì)質(zhì)量問題以及客戶合同變更后的重新匹配· 計(jì)算原料的凈需求· 確定剩余庫存，并為降級(jí)品提供匹配機(jī)會(huì)· 產(chǎn)能What-if分析。匹配過程是將合適的庫存材料按照冶金屬性和規(guī)格屬性或者預(yù)先定義的產(chǎn)品階層圖中的產(chǎn)品代碼匹配給銷售合同。系統(tǒng)實(shí)施可以從鋼種（規(guī)格）大類中的屬性替代和匹配關(guān)系入手，然后進(jìn)一步將選擇匹配內(nèi)容擴(kuò)大到各個(gè)冶金或者質(zhì)量參數(shù)。MP模塊可以隨時(shí)運(yùn)

46、行，典型的運(yùn)行模式是在接受新的合同或合同變更以及諸如報(bào)廢、儲(chǔ)存損耗等異常情況下，一天運(yùn)行一次。2.1.3 MP的匹配和凈需求生成功能概述MP運(yùn)用以下兩個(gè)功能：· MP匹配功能，將接收的新合同與庫存中的板坯、鋼卷進(jìn)行匹配· 當(dāng)沒有足夠的庫存材料滿足合同需求時(shí)，產(chǎn)生合同對(duì)應(yīng)新的板坯、鋼卷凈需求量。MP每次運(yùn)行時(shí)，具有對(duì)庫存材料執(zhí)行重新匹配的功能。重新匹配過程考慮實(shí)際的收得率、質(zhì)量問題，以及合同的接受、合同取消和合同屬性、合同交貨期的變更等因素。重新匹配過程可能會(huì)受到指定合同、庫存材料的鎖定設(shè)置的制約，當(dāng)設(shè)置鎖定匹配時(shí)，MP不會(huì)將鎖定的材料匹配給其他的合同。2.1.4 物料計(jì)劃

47、MP 的關(guān)鍵特性基于規(guī)格分配的材料選擇: 物料計(jì)劃為每個(gè)銷售訂單選擇合適的材料，諸如寬度、厚度和質(zhì)量代碼。這將大大簡化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的定義工作，結(jié)合使用材料分配規(guī)則，實(shí)現(xiàn)材料的全程靈活分配。 原材料需求計(jì)劃：當(dāng)接受到新的銷售訂單時(shí)，或由于質(zhì)量問題造成現(xiàn)有銷售訂單材料短缺，物料計(jì)劃能夠發(fā)現(xiàn)采購新材料的需要，并釋放下達(dá)至生產(chǎn)單元。 戰(zhàn)略庫存：通過封鎖生成的庫存材料、已經(jīng)加工了的材料，能夠顯著縮短銷售訂單的訂交貨周期。物料計(jì)劃通過自動(dòng)分配中間庫存給新到的銷售訂單，并生成凈需求材料以補(bǔ)充中間品庫存，以支持此種生產(chǎn)戰(zhàn)略。 余材的識(shí)別：由于最小批量或質(zhì)量問題會(huì)造成工廠中產(chǎn)生多余庫存，物料計(jì)劃能夠區(qū)分出這些材料不

48、能滿足當(dāng)前銷售訂單以及預(yù)測銷售訂單訂單。這些信息將有助于對(duì)多余材料采取進(jìn)一步的處置，在所需對(duì)應(yīng)材料的銷售訂單未到時(shí)，以確保不排入作業(yè)計(jì)劃。 對(duì)質(zhì)量問題的反應(yīng): 很多冶金生產(chǎn)不穩(wěn)定，將導(dǎo)致生產(chǎn)出來的產(chǎn)品不能滿足潛在客戶的特定需求。物料計(jì)劃將優(yōu)先級(jí)低的其他銷售訂單中尋找替代材料或生成凈需求，來解決造成的材料短缺。 模擬分析: 分配處理是非?？旖莸?，可以針對(duì)生產(chǎn)異常做出快速反應(yīng)，或利用“模擬分析”工具來分析不同的材料分配戰(zhàn)略2.1.5 物料計(jì)劃處理的流程銷售訂單描述了對(duì)某一最終產(chǎn)品的需求，物料計(jì)劃就是采用最有效的方法以滿足銷售訂單需求。工作單代表生產(chǎn)過程中或已生產(chǎn)完畢的某件材料。計(jì)劃流程是基于優(yōu)先級(jí)

49、排序的每一個(gè)銷售訂單，查找?guī)齑嬷心軌驖M足銷售訂單的工作單或者生成新的凈需求工作單。計(jì)劃結(jié)果的基本輸出是生成反映銷售訂單和工作單間的鏈接狀況。每次運(yùn)行物料計(jì)劃時(shí)，任何前一次運(yùn)行時(shí)已創(chuàng)建的銷售訂單和工作單鏈接，仍會(huì)被考慮，這樣，物料計(jì)劃運(yùn)行時(shí)，庫存材料已匹配給某一個(gè)銷售訂單，在下次物料計(jì)劃運(yùn)行后可能會(huì)匹配給另外一份銷售訂單。 主要步驟1.初始化：裝載數(shù)據(jù)2.實(shí)施封鎖3.銷售訂單排序4.選中目前優(yōu)先級(jí)最高的銷售訂單5.確定匹配選項(xiàng)6.分配材料/生成凈需求7.應(yīng)用質(zhì)量收得率8.匹配鎖定的工作訂單9.屬性計(jì)算10.輸出工作訂單和銷售訂單的匹配關(guān)系11.輸出未匹配銷售訂單的工作單1. 物料計(jì)劃模型初始化，

50、裝入系統(tǒng)所必須的全部數(shù)據(jù)；2. 任何被封鎖的銷售訂單和工作單都不進(jìn)行以下處理步驟。 3. 剩余的銷售訂單按照應(yīng)用的排序規(guī)則進(jìn)行優(yōu)先級(jí)排序。4. 在銷售訂單排序中，從優(yōu)先級(jí)的最高銷售訂單開始逐份選擇銷售訂單進(jìn)行分配。5. 當(dāng)物料計(jì)劃提交后，根據(jù)選擇的銷售訂單分配開關(guān)進(jìn)行計(jì)劃處理。 6. 根據(jù)銷售訂單分配開關(guān)，工作單進(jìn)行下列情況之一的處理： · 僅分配工作單 · 僅生成凈需求工作單 · 先分配再生成凈需求 關(guān)于分配和凈需求生成的描述見后。當(dāng)分配和凈需求生產(chǎn)完成后，進(jìn)行下述處理： 7. 分配新生成的工作單，并要檢查質(zhì)量收得率。 8. 分配剩余的鎖定工作單，一并處理分配過

51、量的工作單，如果鎖定的工作單果滿足銷售訂單要求則按步驟6.進(jìn)行分配。9. 屬性值計(jì)算（如果有的話） 10. 基于選擇的分配開關(guān)，一旦銷售訂單的需求得到滿足或者不再有可供分配的工作單時(shí)，將輸出銷售訂單的分配結(jié)果以及相應(yīng)的工作單。繼續(xù)從次優(yōu)先級(jí)銷售訂單開始，循環(huán)執(zhí)行上述步驟。 11. 所有的銷售訂單都得到滿足時(shí)，輸出未分配掉的工作單。 2.1.6 物料計(jì)劃：物料匹配和凈需求生成的過程上節(jié)的第六步這里再展開描述。每個(gè)銷售訂單是只分配物料，只生成凈需求，還是先分配再生成是由銷售訂單的匹配選項(xiàng)定義的。2.1.6.1 物料分配的步驟當(dāng)僅僅選擇分配或者先分配后生成凈需求開關(guān)時(shí)，物料計(jì)劃執(zhí)行材料到銷售訂單的匹

52、配過程，具體步驟如下： 分配材料/生成凈需求分配材料生成凈需求A1 產(chǎn)品階層圖的展開A2 應(yīng)用選擇標(biāo)準(zhǔn)A3 工作訂單優(yōu)先級(jí)排序A4 按優(yōu)先級(jí)次序選擇工作單A5 檢查合同一致性A6 單重優(yōu)化A7 生成工藝路線A8 分配到銷售訂單A1 分配給銷售訂單的產(chǎn)品必須是產(chǎn)品階層圖中的產(chǎn)品，符合產(chǎn)品要求的相關(guān)工作單進(jìn)行列表處理。 A2 選擇能夠應(yīng)用的篩選規(guī)則，減少被選擇來分配的工作單個(gè)數(shù)，以加快模型的處理速度，這是可選項(xiàng)目。 A3 按照所選擇應(yīng)用的規(guī)則進(jìn)行工作單優(yōu)先級(jí)排序，被鎖定的工作單賦予最高的優(yōu)先級(jí)。A4 選擇優(yōu)先級(jí)最高的工作單。 A5 被選的工作單進(jìn)行銷售訂單加工路徑一致性檢查，尤其當(dāng)工作單對(duì)應(yīng)為產(chǎn)品

53、組時(shí)，這種檢查是非常必要的（以減少工作單個(gè)數(shù)直至數(shù)量可控）。 如果從工作單列表中選出的工作單是鎖定的，則直接進(jìn)行A8步驟的處理，如果選出的工作單通過了銷售訂單加工路徑一致性檢查，則進(jìn)行后續(xù)兩個(gè)步驟的處理。如果選出的工作單未能通過一致性檢查，直接返回到A4，繼續(xù)選擇后續(xù)的工作單。 A6 考慮加工工藝限制，檢查規(guī)格并進(jìn)行規(guī)格優(yōu)化。如果允許分割，則在本工序進(jìn)行分割的處理，如果工作單違反了加工工藝限制，或不能滿足規(guī)格限制要求，該工作單將會(huì)被剔除，直接返回到A4，繼續(xù)選擇后續(xù)工作單。 A7 針對(duì)僅分配的工作單生成剩余的后續(xù)加工路徑，但和凈需求工作單中的路徑生成不同。 A8 工作單分配到當(dāng)前銷售訂單。 如

54、果銷售訂單還未被滿足，如果列表中還有工作單，則循環(huán)繼續(xù)從A4開始。 當(dāng)選擇先分配后生成凈需求時(shí)，一旦沒有可以分配的工作單，循環(huán)將從主要處理順序的步驟7開始執(zhí)行。 2.1.6.2 凈需求生成步驟 當(dāng)銷售訂單的匹配選項(xiàng)為“僅生成凈需求”或“先分配后生成凈需求”時(shí)，將從主處理順序的步驟6開始運(yùn)行凈需求生成的流程。 分配材料/生成凈需求生成凈需求材料分配G1 產(chǎn)品階層圖的展開G2 應(yīng)用單重優(yōu)化G3 生成工藝路線G4 分配到銷售訂單G1 用來滿足銷售訂單的產(chǎn)品必須是產(chǎn)品階層圖中的產(chǎn)品。 G2 考慮加工工藝限制，檢查規(guī)格并進(jìn)行規(guī)格優(yōu)化。如果允許切割，則在進(jìn)行切割的處理。 G3 生成新的工作單的工藝路線。 G4 生成的工作單分配給當(dāng)前的銷售訂單，從主計(jì)劃順序的步驟7繼續(xù)開始循環(huán)。2.1.7 MP 物料計(jì)劃效益物料計(jì)劃所實(shí)現(xiàn)的主要效益概括如下：· 針對(duì)出現(xiàn)質(zhì)量問題的材料，以及新的、或變化的市場條件，實(shí)現(xiàn)快速地再分配。· 區(qū)分出未分配材料、多余材料。· 為滿足當(dāng)前銷售訂單、預(yù)測銷售訂單訂單，生成凈需求。· 強(qiáng)化材料的靈活性，最大限度地提高交期表現(xiàn)、降低庫存水平。· 降低庫存。· 保護(hù)高優(yōu)先級(jí)客戶，避免產(chǎn)品缺口和其他操作問題。2.2 生產(chǎn)計(jì)劃（PP