集成化生产计划管理与控制模型研究

刘洪明

（山东省济南市长清区平安街道办事处，济南 205306）

集成化生产计划管理与控制模型研究

刘洪明

（山东省济南市长清区平安街道办事处，济南 205306）

集成化生产定位于厂级或企业级，通常包含主生产计划、物料需求计划和各个车间零部件月/周计划，相关的约束理论用来对车间和相关工段作业计划进行调度，准时化生产则通常定位于生产现场，且包含各方面作业计划的执行、生产控制和现场反馈。本文对集成化生产计划管理与控制模型进行分析，并提出实用性的应用策略。

生产计划；集成化；约束理论；制造资源；准时化

近年来，我国国内关于生产方面的各种管理技术有了相应发展与运用，集成化生产计划管理与控制模型便是一个例子。集成化生产主要包含制造资源计划（MRPⅡ）、约束理论（TOC）及准时化生产（JIT）等3方面生产管理技术，不同时期及不同生产环境下发挥着不同的作用。通常这三者的优势判定取决于层次的不同，企业依据不同的需求选用不同策略，最终得出的效率与效果也不同。因此分析集成化生产计划管理与控制模型有着极大的现实意义。

1　MRPⅡ、TOC与JIT三者的优势与劣势分析

1.1MRPⅡ的优势与劣势

MRPⅡ的优势是其往往反映的是中期计划能力，该计划能够促进企业采用非常周密的集中型计划来配置资源和合理安排生产加工活动，以充分适应生产中各方面不确定因素的影响。

MRPⅡ的劣势是MRP Ⅱ需提前设定好，但是由于环境的不确定性，极有可能导致计划与实际状况不符，以至于企业库存量持续增加。并且，在企业生产与输出方面往往采用整体系统批量输入法，不分批加工或者批量运转，影响订单的流动时间。此项管理的约束力一旦变弱，就会导致相关生产计划不能有效完成且物料方面的各类需求也与企业实际产生矛盾。MRP Ⅱ能给各个工序安排相应的计划，并且均严格依据所制订的相关计划展开生产，各个细节之间不能互相协调，工序之间的关联性差，导致产量不均衡，制品库存量增加以及各方面需求及企业的生产运行不协调。MRP Ⅱ通常不会在编制相关计划时考虑后期对生产方面的控制，不能适应环境的变化，具有滞后性。MRP Ⅱ通常是逐层施以物料清单，并且给各个层面的零组件生成1年计划，并细分为关于物料各方面需求的计划及采购计划、作业加工计划等各个方面，由于误差的存在，往往会造成生成的对应作业计划与现实情况相脱节。另外，对某些不能确保计划完成的产品施以相应分解及计算是没有意义的，在展开计划调节时问题通常是自下而上逐层反馈，全部计划均是自上向下进行安排，这导致生产计划抗干扰能力较弱。MRP Ⅱ采用周/天为主要运行单位，因此不能即刻反映各周/天所发生的相关变化，以至于底层的相关功能偏低。

1.2TOC的优势与劣势

TOC的优势在于能够正视瓶颈所存在的问题，且能有效运用瓶颈区分瓶颈计划调度与非瓶颈计划调度。此项管理计划不需要预设提前时间，提前时间呈现为对应编制计划的最终结果。综合这两类方式的优势，承认能力不平衡方面的绝对性，确保生产物流平衡及生产节奏的统一。此管理方式将计划及控制集于一身，编制计划时就已充分考虑现场控制方面的具体情况，提前计划后期生产环境的控制方面所呈现的困难，有效确保计划的可行性。计划执行过程经由瓶颈及瓶颈之间的有机配合，若瓶颈出现一定程度的漂移现象，整个系统便会重新判断新型瓶颈，并且依据新型瓶颈再次构建新物流平衡系统，进而呈现有效的控制及制约计划的最终目的，达到计划及控制的统一。

TOC的劣势在于瓶颈漂移给生产管理带来了一定难度，若辨识存在滞后或误差等各个细节问题则会影响到后续各方面工作的展开。并且，该管理计划只强调短时间内的最优化，不能辅助长时间战略性决策。

1.3JIT的优势与劣势

JIT的优势在于JIT能够在生产管理过程中关注清除所有形式的浪费，以零库存为目标，使企业的资源达到更加合理的利用。

该管理方式的缺点则在于其关于中长期的计划性偏低，各个细节工序计划执行中没有总体计划指导，往往是盲目跟进或被动顺应后期的各个工序，造成总体环节加工状况总是时好时坏，并且在生产控制方面总是被动跟进。JIT计划定制源头或控制点只是关于交货点方面，没有将整个系统的关键置于瓶颈位置，以至于各部门哄抢系统中的各类资源，而那些有效资源却没有用于需要进行改进的环节。

2　生产计划管理及控制模型的运作逻辑

2.1基于瓶颈MPS Ⅱ/MRP制定逻辑

该模型以系统的具体化瓶颈为主要基准，瓶颈产能或瓶颈产销率最大为最终目的。能够运用瓶颈能力方面的限制，根据瓶颈单位之间产销率来调节对应订单负荷以获得MPSⅡ。经过瓶颈调节获得对应的MPS Ⅱ能确保总体生产系统的负荷科学有效且与具体生产状况吻合，最终有效结合生产时间及流程，促使MRP具备更高的可行性及准确性。

该逻辑能够促使负荷或能力呈现平衡，瓶颈产能限制作为主要依据展开负荷合理修正，更为简单实用；并且，此逻辑的负荷及能力之间的平衡只是紧抓瓶颈设备，这也更具操作性及层次性；在物料需求计划方面充分运用物料需求规划优势，获得科学有效的物料需求。

2.2基于TOC作业计划及调度

通常运用TOC进行调度是将生产网络合理分为瓶颈调度与非瓶颈调度，瓶颈调度之后才是非瓶颈调度，这也充分体现了调度的层次性。非瓶颈资源属于相关能力冗余的资源，却不可以进行额外生产，只是依据瓶颈节奏展开受控生产。通常在瓶颈之前的对应非瓶颈就是依据瓶颈各方面需求施以适当的生产，在瓶颈之后相关非瓶颈只能接受瓶颈生产中的有限物料，从而展开生产。非瓶颈资源方面需要施以加工的作业并不饱满，而且订单竞争资源也不严重，所以非瓶颈现场调度或派工极为复杂。通常运用较为简单的“先到先服务”“优先派工”的原则，这样能完成非瓶颈调度作业。总体来讲，整个生产调度的关键是瓶颈方面的调度，不过瓶颈位置操作是有限的，这也就降低了相关调度区域维数问题的出现，充分减少了调度的工作量，促使利用复杂化最优调度算法提升可行性。

2.3基于瓶颈JIT计划的执行及控制

2.3.1看板换为绳子

绳子对于瓶颈环节之前的各个细节工序依据拉动方法倒传生产方面所下的指令，瓶颈之后的各个工序依据推进方法顺传生产指令，经过推拉结合施以准时且适应的生产，以确保生产均衡化、统一化。该方式是充分综合推拉方面的优势，更具张力及柔性。且实用性较强，能够适应各种环境，还能促使各个工序之间更具协调及控制性，减少企业库存。

2.3.2零库存换为缓冲区域

目前国内企业很难呈现零库存，缓冲是顺应JIT在本土的各方面需求。缓冲及传统式安全库存之间有着极大的差异，安全库存往往是只给每台设备呈现不闲置而设置的，没有充分考虑订单可否准时完成。缓冲是针对瓶颈环节的，是在前期添加了相关裕度以确保订单能准时完成而设置的。缓冲是可以受控的，并且允许库存及等待。

瓶颈、装配与发货是3类形式的缓冲，确保投料之后的生产是依据计划及时达到对应瓶颈或者是经过瓶颈展开装配与交货。各个缓冲位置可以分为赶工区域（警示区域）与忽视区域，缓冲区域没有达到对应零部件时为空洞，空洞能充分反映出现场加工顺畅度或对应订单可否及时交货，以及时间缓冲大小设定是否适宜等。依据空洞位置或多少能有效确立急需改善的相关环节，从而主动运用适当策略实现最少投入获得最大现场管理效果的目的。

主要参考文献

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［2］罗伟其，徐宝民，刘永清.集成化管理信息系统（I-MIS）的设计方法［J］.计算机工程与应用，2014（6）.

［3］王云峰.集成化管理特性及应用途径研究［J］.技术经济，2014（11）.

［4］霍忠锋，李杰峰，郝毅君.探索成本集成化管理的新模式［J］.煤炭经济管理新论，2013（5）.

10.3969/j.issn.1673 - 0194.2015.14.076

TH166

A

1673-0194（2015）14-0098-02

2015-05-11