车间生产调度问题研究

杨昭峙

中图分类号：F273 文献标识：A 文章编号：1674-1145（2019）6-152-02

摘 要 车间生产调度工作科学化管理对于维持车间正常生产，提升生产作业效率，实现生产效益的最大化等方面起着至关重要的作用。而面对当前生产规模不断扩大，生产任务增长与人员、设备等生产要素不足之间的矛盾日趋凸显，车间生产调度工作变得较为困难，给管理者带来了较大的工作压力。但是，车间生产作为当前工厂企业生产的主要作业方式之一，需要切实保障车间生产调度顺利、科学化进行，这就需要针对车间生产调度实际问题进行分析，提出相对应的改进措施，旨在为实际工作创新进行发挥一定的借鉴意义。

关键词 车间生产 调度问题 创新研究

一、车间生产调度解读

（一）含义分析

调度作为一个应用广泛的词汇，在日常生产活动中，其频繁出现在工厂、医院护理、交通运输以及后勤保障等企事业单位。调度存在的主要意义则是在战略计划指导下，在规定的时间内完成作业目标，实现资源的最优化分配，保证一切生产运转过程能够顺利实现。

而车间作业生产调度主要是指对生产任务的计划、实施、检查及总结（PDCA）循环活动的管理，以车间生产作业计划为依据，组织协调本车间人员、设备和物料，有效分配任务，疏导生产作业中遇到的各种阻碍，提高生产效率，对生产经营的环节加强管理，重视产量和产值，降低产品的不合格率，注重安全生产以及其他环节的协调平衡，提高组织生产效率，实现车间经济效益的增长。车间生产必然要占有一定的人力资源、设备资源和其他方面辅助资源，那么日常生产作业中，面对生产任务的周期在不断压缩和质量要求在不断提高等特点，如何将资源进行有效分配，保证每一个车间实现高效率的作业是车间调度的重点。整体上而言，车间生产调度的主要目标则是能够在设备数量合理安排基础上，科学分配作业任务，对资源实现最大化使用，按照生产项目任务工序和规范任务分工时间，保证一次性生产结果能够有效满足生产性能指标。

（二）约束条件分析

大量实践证明，车间生产调度协调过程中，存在较多约束条件，导致生产调度过程顺利实现较为困难。具体而言，首先，车间生产作业中存在的生产任务种类多，待产品数量也是巨大的，生产规模大，这就导致在原材料、设备、人力和财力资源等方面分配和灵活调用中存在不确定性。其次，对于车间生产调度顺利实现而言，某些存在的约束条件是必须存在的，这样才能够保证生产的合格率，提升生产效率，控制成本投入。这方面的因素主要有交货期、生产能力等。此外，同样需要认识到生产成本控制虽然是车间调度工作进行的主要因素之一，但在实际调度控制中，达到一定的满意度则可以。然后，在实际生产作业中，除了可控因素之外，还存在大量不可控的因素，尤其是突发性因素的存在无法有效预见，以此在制定一系列防护措施方面则存在较大的缺陷。这方面的因素主要包括设备故障、原料供应变化、生产任务变化、产品质量不合格等问题。对于车间生产调度约束来讲，这一方面的问题是主要的，也是主要的约束条件之一。

（三）特点分析

车间生产作业调度工作中有着自身的特点，这就启示管理人员在调度管控中要立足在特点充分分析基础上，才能实现针对性的管控。首先，动态的不确定性。车间生产调度的进行是立足于生产计划和生产指标完成的基础上实现的，而在生产过程中，各种突发性因素的影响，所提供的調度信息存在极大的不确定，如，待产品完成时间、加工时间动态等未能有效预测，再加上生产作业中设备容易出现故障等问题都会出现动态不确定，影响调度工作。其次，多约束性。车间生产调度工作进行中，重在调度的科学化。调度工作进行中，由于容易受到多方面条件的约束，这样无疑就是增加了实际调度进行的顺利性，复杂性更加突出。最后，多目标性。调度工作进行中，调度科学化实现的评判指标并不是单一化的，其涉及层面较多。一般情况下，一个车间调度进行会面临多个目标冲突问题出现，为了同时满足多个目标，调整需要对多个目标定位企业、定位层次以及定位主体等进行充分了解和分析，作出相关决定。

二、车间生产调度常用技术分析

在当前车间生产调度工作进行中，比较集中进行研究的则是“实时调度”，实时调度主要为在线调度，其本质为动态调度，与传统离线调度相比较而言，此种调度能够在过去、现在以及未来预测信息等方面收集基础上，作出的相关调度指令充分满足实际调度状况，满足调度需要。从以上可以看出，实时调度必然应用到信息化网络技术，通过在线网络的优势，全面收集信息，大数据处理基础上，作出决定，并将调度信息发送给相关的执行单位，完成作业任务。

实时调度作为当前车间生产调度应用主要技术之一，其不需要提前进行预调度，整个调度工作进行是在按照生产信息基础上作出的实时化的决定。也就是即便在生产调度中出现突发性事件，那么调度决策的制定也能够很好的应对，这与以往很大的区别则是管理人员不需要对预调度方案进行多次修改，促使整个调度过程能够顺利实现。如，维修调度工作进行中，管理人员针对实际维修量和维修可投入资源需要实时调度，保证最大维修率。

大量的生产实践证明，面对车间生产作业动态的不确定性，实时调度具有较大的优势。整体上而言，实时调度系统有效全局考虑信息，从约束条件分析基础上，实时调度安排，具有明显的优化全局能力，符合当前大规模生产的特点。

三、车间生产调度存在问题分析

（一）生产调度优化模型应用不科学

实时生产调度实现中，生产调度模型的使用对于保证调度顺利实现以及满足实际生产目标起着非常重要的作用。但是，当前生产调度优化模型应用存在不科学的方面。首先，对于车间巨大的生产量来讲，设备的可承受作业量是有限的，不能够实现超时间的连续作业，一旦长时间连续作业，将会导致设备出现故障问题。再加上突发性因素的影响，更容易导致出现故障。一旦某个车间设备出现故障问题，将会影响调度科学化实现。其次，在生产调度模型应用中，实时调度为了与实际调度有效结合，调度实现需要与工人班次和加班时间等有效结合在一起。但是，当工作量较大的情景下，为了满足实际生产目标，调度决策人员往往制定加班的决策，完成工作量。 此外，车间生产调度进行中，设备受到约束的因素是多方面的，更是与加工时间、操作人员熟练程度、疲劳程度等之间有着密不可分的关系。这就无法有效权衡，难免给生产调度带来较大的不利影响。

（二）生产调度算法应用存在问题

当前，在针对车间生产调度管控中，虽然已经研究出了较多的方法，但是这些生产调度方法无法全面的考虑因素，最终反馈的结果存在不科学的现象。首先，当前关于生产车间调度的研究缺乏仿真平台的应用，未能够深入精确地对实时仿真平台創新研发。其次，生产调度与工艺水平和调度系统有着直接的联系，而当前关于这两方面的研究比较缺少，尤其体现在调度系统集成化实现方面存在不足。工艺规划和调度系统之间有着直接的联系，在调度系统集成化行程中需要充分考虑当前企业或生产车间所用的工艺，立足现实，一切以实际生产为标准，才能够发挥调度系统的价值和功能。在调度系统创新形成中，充分结合生产调度内在特点，应用智能化技术，促使其与调度充分结合在一起，在大数据技术应用基础上，提升调度系统的实时性、灵活性。基于以上分析，当前我国工厂车间生产调度系统在智能化形成中存在很大的欠缺。

四、车间生产调度改进分析

无论是促使车间生产调度系统模型优化，还是促使生产调度算法科学化应用，对于实际而言，都需要积极构建仿真平台，在模拟化、多维操作基础上，实现直观化的、高效率的调度。并且，当下智能化技术与车间生产调度的融合已经成为一种主流趋势。仿真调度平台的构建具有重要的生产作业意义。具体构建如下；

（一）仿真平台形成主要构件分析

当前，在车间实时仿真平台构建中，要立足于RFID基础上实时实时调度处理。而仿真平台组件具体如下图：

车间生产仿真调度平台的构建主要是从三个部分实现的。首先，仿真平台基座。这一部分主要有RFID 卡读写器、RFID卡盒，以上两个部分能够形成基础安装面。其次，仿真平台的组件。图中的1、2、3、4、5是在 RFID基础上对作业车实现实时调度。其中2、3、4位置是不变的， 而1是可以自由移动的，5的存在能够促使RFID 卡盒连接起来，促使功能循环实现。而图中的6则是对整个仿真平台实现动态控制的计算机，该计算机能够通过算法的操作，将调度指令传送给仿真平台组件，实现调度控制。

（二）全自动化控制系统

实时仿真平台调度系统的应用是基于全自动化系统基础上实现的。通过全自动化操作，借助计算机实现动态调度。如下图：

通过全自动化系统，在现实生产基础上，借助RFID卡组件、RFID卡读写器组件、RFID卡盒组件、RFID卡传送装置组件四个抽象的部分实现调度管理，在调度灵活实现基础上，满足实际生产目标。

五、结语

综上所述，车间生产调度作为当前企业生产制造的重要生产形式之一，面对车间生产调度的复杂性，再加上其容易受到多方面因素的影响。在实际生产调度管控中，能够针对当前生产调度模型优化使用和生产调度算法应用存在的问题，通过使用RFID构建仿真调度平台，在借助全自动化控制系统基础上，实现科学化调度，缩小调度与实际生产之间的差距，为实际生产作业工作顺利实现发挥有效的促进作用，提升生产作业效率，从而为企业生产制造迈向更高水平奠定基础。

参考文献：

[1] 广颖.关于优化装配车间生产调度的研究[J].中国集体经济，2019，593（9）：84-85.

[2] 吕家麒.数控车间生产调度优化研究[J].山东工业技术，2017（18）：55-55.