MRPII系統(tǒng)中的有限能力計(jì)劃研究

1、MRPII系統(tǒng)中的有限能力計(jì)劃研究摘要：針關(guān)于傳統(tǒng)的 MRPII 系統(tǒng)使用無(wú)限能力計(jì)劃的缺陷，有限能力計(jì)劃近來(lái)得到深入研究和應(yīng)用。本文關(guān)于有 限能力計(jì)劃的概念、內(nèi)容和模型進(jìn)行了闡述， 并且總結(jié)出利用鑒于 MSProject 實(shí)現(xiàn)交互式有限能力計(jì)劃的方法和軟 件實(shí)現(xiàn)。能力需求計(jì)劃的基本概念能力需求計(jì)劃（ CRP ）是 MRPII MRPII MRP 生成MRP 由于無(wú)限能力計(jì)劃在這些方面的局限性，人們開(kāi)始重視關(guān)于有限能力計(jì)劃策略的研究和開(kāi)發(fā)。同時(shí) JIT 和 OPT 等思想的涌現(xiàn)和應(yīng)用也促進(jìn)了有限能力計(jì)劃的研究和發(fā)展。目前有限能力計(jì)劃的研究?jī)?nèi)容和范圍已經(jīng)不局限于關(guān)于MRP計(jì)劃的能力評(píng)估，它已經(jīng)擴(kuò)

2、展到解決制造系統(tǒng)的資源、能力和物料實(shí)際可用性，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)計(jì)劃和資源利用的優(yōu)化。文獻(xiàn)3中，StephenFranks根據(jù)關(guān)于時(shí)段和計(jì)中長(zhǎng)期計(jì)劃，而計(jì)劃和調(diào)度則著眼于作業(yè)計(jì)劃的制定。每個(gè)層次的功能和特點(diǎn)如下：仿真：它用來(lái)為系統(tǒng)提供預(yù)測(cè)未來(lái)的功能。預(yù)測(cè)的時(shí)間周期大小根據(jù)當(dāng)時(shí)細(xì)節(jié)的需要而定。計(jì)劃：它是仿真的子集，在更具體的細(xì)節(jié)上考慮任務(wù)排序的處理。三個(gè)層次的功能和范圍可以用圖一明確表示：仿真的開(kāi)始日期卩I仿真結(jié)束日期*圖一有限能力計(jì)劃層次圖有限能力計(jì)劃致力于解決資源、能力和物料的實(shí)際可用性，因此有限能力計(jì)劃實(shí)際上是在資源有限情況下的間生產(chǎn)調(diào)度，也可稱為有限能力調(diào)度?？梢哉J(rèn)為它是調(diào)度問(wèn)題的子類。調(diào)度問(wèn)題可

3、以形式化定義如下：一個(gè)約束化問(wèn)題是一個(gè)三元( S，C，G)。其中S是狀態(tài)的集合，稱為狀態(tài)空間。C是S上的謂詞函數(shù)，稱為約束。若S中某個(gè)狀態(tài)使 C為真，則該狀態(tài)滿足約束，否則不滿足約束。G是S上的函數(shù)，其值域是實(shí)數(shù)集，稱為目標(biāo)函數(shù)。約束優(yōu)化問(wèn)題的解是S0S,它應(yīng)滿足C(SO)=true(真)和關(guān)于一切S1S 有G(SO)G(S1 )。具體到有限能力調(diào)度就是關(guān)于一個(gè)可用的工作中心集合在時(shí)間上進(jìn)行加工任務(wù)集合分配，以滿足一個(gè)性能指標(biāo)集。從數(shù)學(xué)計(jì)劃的角度看，車間調(diào)度問(wèn)題可表達(dá)為在等式或不等式約束下，關(guān)于目標(biāo)函數(shù)的優(yōu)化。典范的車間調(diào)度問(wèn)題囊括一個(gè)要完成的作業(yè)集，每個(gè)作業(yè)由一個(gè)操作集所組成，各操作的加工需

4、要占用機(jī)床或其他資源，并且且按一些可行的工藝次序進(jìn)行加工；每臺(tái)機(jī)床可加工工件的若干操作，并且且在不同的機(jī)床上能加工的操作集可以不同。調(diào)度的目標(biāo)是將作業(yè)合理地安排到各機(jī)床，并且合理安排作業(yè)的加工次序和加工開(kāi)始時(shí)間，使約束條件被足，同時(shí)優(yōu)化一些性能指標(biāo)。有限能力計(jì)劃的約束考慮制造系統(tǒng)中，各種生產(chǎn)任務(wù)之間總會(huì)存在許多不同類型的約束關(guān)系。這些約束訣別來(lái)自產(chǎn)品配套、工藝、資源使用以及管理目標(biāo)等。它們直接影響了每個(gè)零件的各個(gè)工序操作的生產(chǎn)流程安排順序，劃和調(diào)度中也同時(shí)影響了系統(tǒng)生產(chǎn)的優(yōu)化決策，因?yàn)樯a(chǎn)計(jì)劃和調(diào)度的實(shí)質(zhì)正是根據(jù)這些管理目標(biāo)和約束條件尋求一個(gè)優(yōu)化的作業(yè)安排結(jié)果。因此有限能力計(jì)劃必需考慮這些約束

5、的制約，即在滿足約束的基礎(chǔ)上進(jìn)行資源、能力、物料的統(tǒng)籌安排， 進(jìn)行優(yōu)化決策。制造系統(tǒng)中的約束關(guān)系主要有六類：系統(tǒng)性能和管理目標(biāo)約束：調(diào)度的最終系統(tǒng)要求和管理目標(biāo)關(guān)于任務(wù)安排產(chǎn)生的約束。據(jù)囊括；已下達(dá)車間定單訂單的交貨期生產(chǎn)率目標(biāo)資金約束MRP 計(jì)劃定單工作中心信息：它是各種生產(chǎn)或加工單元和成本計(jì)算單元的統(tǒng)稱，作為平衡任務(wù)負(fù)荷與生產(chǎn)能力的基本單元工藝路線信息資源日歷有限能力計(jì)劃的應(yīng)用筆者參與開(kāi)發(fā)了鑒于 MsProject98 軟件的有限能力計(jì)劃環(huán)境。 MsProject98 是一個(gè)功能強(qiáng)大的項(xiàng)目管理軟件， 它能夠關(guān)于項(xiàng)目進(jìn)算，根據(jù)優(yōu)先級(jí)進(jìn)行資源平衡等特點(diǎn)。該環(huán)境的特點(diǎn)主要有：關(guān)于應(yīng)于有限能力的計(jì)劃的仿真、計(jì)劃和調(diào)度。利用 Project 支持在不同項(xiàng)目間共享資源的特點(diǎn)同意管理資源的能力信息，即準(zhǔn)備展望期和執(zhí)行層次共享準(zhǔn)備 層次的資源信息。這樣計(jì)劃的每個(gè)層次都建立在資源的實(shí)際負(fù)荷和能力信息的基礎(chǔ)之上。Project工期約束等。充分利用 Project 提供的關(guān)鍵路徑法進(jìn)行工期核算，利用 Project 的能力平衡功能進(jìn)行資源平衡。Project 加