面向单件生产的车间作业计划排产问题的研究

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面向单件生产的车间作业计划排产问题 的研究

［收藏此页］［打印］ 作者：刘艳丽 2007-06-05

内容导航： 单件生产 第1页：单件生产 第2页：加工优先级设定 第3页：生产资源负荷计算 文本Tag:单件生产计划排产启发式算法ERP方案案例前沿应用 1引言

模具是汽车零部件的重要工艺装备，其生产方式属于单件订单生产，由于产 品本身的订单随机性、品种多样性、加工复杂性等特点，使得车间生产情况多变， 时常出现设备故障、零部件返工返修、拖期交货等情况，这些不确定因素就决定 了进行合理地计划排产的难度较大，目前我国汽车模具企业排产基本是基于无限 生产能力，车间生产任务的开、完工时间完全是按零件的提前期算出的 ［1］，因

此排定的作业计划很不准确，无法精确指导车间实际生产。

计划排产是车间生产管理的核心，影响着物料流动、生产进度、设备利用等 众多方面。只有很好的解决了计划排产问题，才能有效地对车间作业进行管理和 控制，才能使得企业的整个生产过程有机地结合在一起， 才能保证生产流程连贯 有序地进行。作业计划排产的核心是作业排序，解决计划排产问题的实质就是如 何实现合理、优化地生产作业排序。近几十年来，车间作业排序问题的研究取得 了很大进展，也产生了一些成果，如分枝定界法、整数规划法、遗传算法、拉格 朗日松弛法、神经网法等，但这些方法要么在实际应用中比较困难， 要么在求解 单件车间工序问题上效果不明显［2］。因此，建立一种基于有限生产能力的、能 够实现作业排序优化的计划排产思想，是解决目前汽车模具企业单件生产计划排 产问题的最有效、最现实的方法。

2基于有限生产能力的计划排产方法与步骤

基于有限生产能力的计划排产是指在保证不超过生产设备负荷能力的前提 下，合理地确定所有工件在设备上的加工顺序， 以及设备加工每道工序的开始和 完工时间。

本文的计划排产过程主要包括三个步骤：排产数据准备、生产作业排序优化、 设备资源负荷计算。基于有限能力的计划排产业务流程如图 1所示。

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图1有限生产能力的排产业务流程

2.1排产数据准备

排产数据准备是排产的基础，为计划排产提供必要的数据支持，具体包括

ERP主生产计划信息查询、CAPPT艺信息查询、工厂日历设置、资源能力设定等 内容。

2.1.1 ERP主生产计划信息

主生产计划是一个重要的ERP计划层次，是确定每一个具体的产品在每一个 具体时间段的生产计划，它在计划模块中起承上启下，从宏观到微观计划的过渡 作用［3］。通过计划排产系统与ERP系统的集成，从主生产计划中查询制约车间 排产的条件，主要包括模具铸件到位时间、设计完成时间、首轮样件时间、全序 样件时间、交货期等，实时读取主生产计划中的这些信息， 能够在模具计划排产 中起约束作用。

2.1.2 CAPP生产工艺信息查询

生产工艺信息是汽车模具生产过程的技术准备工作中的一项重要内容， 是制 定生产计划与调度生产的重要依据，包括加工路线、加工工时、设备能力等，是 计划排产依赖的主要基础信息。通过计划排产系统与 CAPP系统的集成，实现工 艺信息的实时读取与调用。

2.1.3 工厂日历设置

工厂日历是企业用来编排计划的特殊形式的日历， 它连续地给出了有效的实

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