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關鍵詞：主生產計劃排產；MES；倒序排產

中圖分類號：TP319 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044(2011)01-0235-03

From the MES to ERP to Achieve a Bottom-up Roll the MPS

ZHANG Qi-liang, DAI Qing-yun, ZHOU Ke

(Faculty of Information Engineer, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510006, China)

Abstract: Aiming at many varieties small batch production enterprise of difficult problems, and put forward Workshop presented by the MES based on data collected from the bottom-up pass to ERP in the MPS of the scheduling problem, solve the MPS roll the ERP master production scheduling production technical bottleneck. Application of these results, an auto parts manufacturing sector in the practice, and achieved good results.

Key words: main production plan production scheduling; MES; back scheduling

1 多品種小批量生產的氣門生產企業主生產計劃排產面臨的問題

當前市場對產品的多樣化和個性化的需求越來越強烈，多品種小批量生產己經逐步成為當今制造類企業的主要生產方式之一，這種生產方式的一個主要特點就是能夠靈活地適應市場的多樣化和個性化需求，及時的按需生產，但同時也給企業管理者帶來了許多挑戰：如產品品種多、工藝多、設備多、生產線多、批量不相同、工藝路線不一樣、交貨期短等，在這樣的條件下，如何準確制定物料需求計劃和主生產計劃一直是實施ERP的重中之重。ERP（企業資源計劃）應該以生產為核心，這點是業界公認的。但如何以生產為核心？卻極少有詳細的論述。根本原因在于“詳細生產排產”這個技術瓶頸。車間里或者生產線上的生產作業計劃、生產過程的調度和管理仍然是在用最初最原始的那種老方式――多數時候是經驗，有時候是感覺在起作用，加上少量的以EXCELL為工具的報表運算，雖老雖笨但是有效。ERP功能再強管得再寬似乎也管不到這里。結果，表面風風火火的ERP與企業最關鍵的運轉過程發生了斷層，從這個斷層衍生出來的一大堆問題成為眾家ERP難解之死結。最突出的一個：企業生產調度是要對企業最底層的生產資源――人員、設備、場地等，按照它們的能力進行合理安排。但是上層的ERP無論干什么事情都不去考慮這些資源和它們的能力，或者假設生產能力無限，或者按照一個人為定義的瓶頸資源進行簡單四則計算。這種關鍵矛盾由于ERP技術瓶頸的存在而無法解決，ERP的前景可謂是不容樂觀。那么，這到底有什么難的？為什么眾多的名牌ERP企業都無法提供這種基本功能？ERP技術瓶頸到底在什么地方？回答這個問題，就要從主生產計劃的排產問題說起。本系統幸運的是對企業底層的生產資源的基礎數據已經由MES（制造執行系統）系統負責完成。本文重點解決由MES系統提供的基礎數據自下往上實現ERP的MPS(滾動主生產計劃)的滾動、倒序排產問題，實現如何解決一個月上千個品種的多品種小批量的主生產計劃排產難的問題。如何利用“ERP企業資源計劃”中的“R――資源”去體現出“P――計劃”的價值。計劃的做得是否準確、可行、及時直接關系到ERP系統中生產計劃和調度的成敗。

2 MPS（主生產計劃）簡述

MPS（主生產計劃）是ERP的一個重要的計劃層次，一般來說 ERP系統計劃的運行時從主生產計劃開始的，它是確定每個具體產品零部件在每個具體時間段的生產計劃，計劃的對象一般是最終產品對應的生產零件，即企業的銷售產品對應的生產零件。它起著承上啟下、從宏觀計劃向微觀計劃過渡的作用。主生產計劃是生產部門的工具，因為它指出了將要生產什么。同時，主生產計劃也是市場銷售部門的工具，因為它指出了將要為用戶生產什么。所以，主生產計劃又是聯系市場銷售同生產制造的橋梁，使生產活動符合不斷變化的市場需求，又向銷售部門提供生產和庫存的信息，起著溝通內外的作用。

3 主生產計劃在ERP中的實現

3.1 主生產計劃在ERP系統中的流程圖

主生產計劃基礎數據來源說明：

1）合同評審BOM（物料清單）的基礎數據來源于預測訂單和需要經過評審的銷售訂單、生產BOM基礎數據可以來源于評審BOM、或者沒有經過評審的銷售訂單對應的標準BOM。

2）通過生產BOM生成計劃訂單，主生產計劃通過計劃訂單揀單來產生（通過訂單的優先級和訂單的交貨期來揀單），主生產計劃審核通過產生生產訂單，通過調度下達到MES車間生產。

3）自下往上是說ERP中MPS排產對車間設備能力運算、車間工藝在制品的統計可以實時反應到ERP中實行排產參考。

3.2 主生產計劃和物料需求計劃在ERP系統中的軟件實現

技術上采用面向對象的pascal語言，dephi2007開發工具，軟件架構上采用三層c/s架構：即客戶端、服務器、數據庫的分布式多層數據庫開發 。Delphi提出的MIDAS（Multi-Tier distributed Application Services Suite多層分布式應用服務器組），是把原來Two- Tier數據連接放到了服務器端的COM組件上，客戶端只剩下了執行文件和MIDAS.DLL，前臺和服務器上的COM組件，通過DCOM機制互相溝通。這一層，稱為應用程序服務器（Application Server），或者稱為中間件。這種多層分布式工作機制，主要基于幾點考慮：1） 減少客戶機的維護量，因為前臺程序比較簡單；把企業邏輯封裝在通用的中間件應用服務器中，不同的客戶都可以共享同一個中間層（包括Web），而不必每個客戶都單獨實現企業規則，避免了重復開發和維護的麻煩。由于客戶程序相當瘦（這就是現在流行的瘦客戶機概念），無論是開發還是，都變得簡單了。2） 便于升級，當中間件升級的時候，客戶程序可能不需要變化；3） 實現了分布式數據處理，把一個應用程序分布在幾臺機器上運行，可以提高應用程序的性能，也可以把敏感部分封裝在中間件，為不同的用戶設置不同的訪問權限，增強了安全性。4） 減少直接連接數據庫的用戶數目，減少費用。使用在原來的MIDAS基礎上的DataSnap技術。DataSnap主要提供客戶端和中間件之間的通信，不但支持COM+技術也支持TCP/IP或者CORBA，它們使用類似的界面和方法，其結果由程序自動完成，這就大大擴充了它的應用范圍。這樣的三層架構既可以滿足局域網內的高速運行，也能實現遠程訪問，還可以使服務器和數據庫分離。客戶端上程序上采取DLL封裝模塊的方法。服務端上采取事務與連接池緩沖的技術，增加系統的穩定性能。數據庫采用SQL2000和SQL20005，采用視圖、存儲過程、觸發器、跨數據庫鏈接服務等技術來采集或者同步PDM、MES、ERP、CAPP等數據庫之間的數據。

3.3 主生產計劃ERP系統中數據庫設計

圖3為ERP主生產計劃和物料需求計劃在ERP系統中數據庫設計。

3.4 滾動主生產計劃在系統中的實現

3.4.1 合同評審（BOM評審）

圖4為BOM評審。

通過制定銷售預測訂單提交，進入合同評審，對BOM評審，執行存儲過程z_p_ImportMrp_PlanBOMFromAccredOrderBOM保存數據到評審BOM表MRP_AccredOrderBOM

3.4.2 制定生產BOM

圖5為生產BOM。

銷售訂單導入生產BOM，執行存儲過程ImportProPlanBom，存入表MRP_Planorderbom。

3.4.3 計劃訂單

計劃訂單基礎數據來源于生產BOM的審核通過，執行存儲過程：ImportProPlanBom寫入計劃訂單表：MRP_PLANorder。

3.4.4 主生產計劃（來源于計劃訂單）

說明：新增功能：實現滾動排產功能。只要是MES系統中還沒有完成的訂單和生產訂單調度中還沒有下達到MES系統的訂單都可以拿來排產，滾動下來的記錄可以修改成品期和投料數，由計劃預排功能運算出開料日期。若沒有MES采集提供實時的數據。就不能使生產連綿不斷地、周期性地、均衡平穩地滾動進行，這增強了計劃的預見性和計劃間的銜接，提高了計劃的應變能力，是一種先進的計劃編制方法。在ERP系統中編制的滾動計劃是以時間為軸，以固定的時間段為滾動期，連續不斷地安排生產任務的表。這個時間段可長可短，可以最終產品的制造周期為單位，也可以階段性的任務完成時間或會計期間為單位。按一個月排好的訂單順序，必要保留好應付所謂插單、追加訂單的空間，這樣月計劃做好后，這樣的計劃比較粗落，原因可能來自于計劃的追加和更改，重新打破了主生產計劃(MPS)。這樣就會攪亂整個月的訂單計劃的編排，計劃的特點就是這樣，越是精密，調節的余地就越小，就越僵化，沒有彈性。因此在剛上系統時候有一個磨合期、等數據準確完整了計劃就會達到一個平衡點，使生產效率達到最優化。執行的存儲過程是：p_InserPlanMainsub，保存在：MRP_planmain和MRP_plansub表中。

添加功能：實現揀單排產。

計劃預排功能：根據一下的產品特征拉動式倒序排產，從成品期往前推出開料日期。

倒序排產倒序排產(Back Scheduling)計算開工日期及完工日期的一種方法。排產計算由合同的交貨日期開始，進行倒序計算，以便確定每道工序的完工日期。 含義 倒序排產法(Back Scheduling)，是計算開工日期及完工日期的一種方法。是指將MRP確定的訂單完成時間作為起點，然后安排各道工序，找出各工序的開工日期，進而得到MRP訂單的最晚開工日期。排產計算由合同的交貨日期開始，進行倒序計算，以便確定每道工序的完工日期。

根據企業的工廠日歷結合產品加工特征編寫執行存儲過程：p_productorscheduling實現拉動式倒序排產從成品往前推出開料日期。這樣就能減輕手工計算開料日期，在沒有上系統之前一個星期排54萬支氣門要幾天，現在十幾分鐘可以排完。大大提高了排產效率。

選中用料計算功能:實現此物料當前可用庫存量是否能夠排產：執行l_p_PlanMainKF_Need存儲過程。以往是手工去倉庫檢查庫存，上系統以后系統自動計算出當前可用庫存。不會出現混亂和出錯的問題。提高了工作效率。

進度計算功能：MES系統跟蹤車間關鍵工序已加工多少，還需要加工多少，從車間層到計劃層，從上往下透明化實時數據使得ERP對MPS的能力運算提供了依據，能夠更好的對當前排產的能力估算提供有效的參考。

在此界面上還可以實現對下達的訂單進行暫停、恢復、取消功能，為了更好的實現生產調度。

至此，主生產計劃審核通過就下達到生產訂單，生產訂單進行調度下達到MES。

滾動主生產計劃解決了一下幾大問題：

1）使生產計劃周期性、連續性、滾動性的執行；

2）增強了計劃的預見性和計劃間的銜接性，提高了計劃的應變能力；

3）系統自動地拉動式倒序排產，從成品期往前推出開料日期；

4）從車間層到計劃層，從上往下透明化實時數據使得ERP對MPS的能力運算提供了依據，能夠更好的對當前排產的能力估算提供有效的參考。

4 結束語

本文解決了由MES系統提供的基礎數據自下往上實現ERP中的MPS的滾動、倒序排產問題，解決了MES系統由車間層資源從下往上透明化傳達到ERP計劃層的排產的難解之死結。解決了企業生產調度對企業最底層的生產資源――人員、設備、場地等資源，按照它們的能力進行合理排產。實現了一個月上千個品種的多品種小批量的主生產計劃排產難的問題，實現了各個生產部、銷售部、產品部、采購部之間的數據共享和辦公室無紙化。結合公司的實際運用ERP系統中信息技術與先進的管理思想，利用“ERP企業資源計劃”中的“R――資源”去體現出“P――計劃”的價值，提高了企業的生產效率。系統已經成功運用于某氣門生產企業。取得了良好的經濟效益。推動了企業信息化的發展。正如企業的生產部謝經理說的：“采用了主生產計劃滾動排產方法，我們的效率提高了，數據準確性提高了、計劃及時性提高了。我們的向著信息化高速公路邁進。”

參考文獻：

[1] 羅鴻.ERP 原理?設計?實施[M].3版.北京:電子工業出版社,2005.

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【關鍵詞】大數據;MES分析

煙草行業的MES系統的實施已經很普遍。其主要是通過與卷煙工廠各PCS系統的接口，進行功能集成和數據傳輸，來及時了解生產過程的全面情況，以不同的維度在不同的時間段來掌握卷煙的生產過程中各要素之間的變化關系，從而提高卷煙生產過程在線控制能力;通過整合不同來源的數據，比如：實時數據、在線質量數據、設備運行數據、出入庫數據、消耗數據等進行分析，從而找到過程管理中的短板，提高過程管理水平。下面我們結合陜西中煙目前正在實施的MES項目，從卷煙計劃排程和生―產過程質量控制為例，來探討如何運用大數據分析法來完成MES中的功能。

1.卷包排程

卷煙工廠通常的做法是生產組織部門依據省級中煙公司下發的月度生產計劃，按照工廠自身的設備產能，通過收集市場訂單要求、物料的供應情況等外部信息來確定月度各卷包機臺的日作業計劃，并下發各卷包機臺執行。在這里，我們的關注點就是各卷包機臺的每日生產作業計劃。卷煙生產的特點是大批量連續生產作業。這就要求在設備保障和物料供應方面要有足夠的保證。MES系統中根據排產模型、產品模型、交貨期限、訂單優先級、實時生產信息、工作日歷、設備的生產能力等排產資源各方面的信息并結合排產策略，通過排產計算引擎自動的對月度生產計劃進行分解，卷包自動排程制定出詳細的卷包車間的卷包生產作業計劃、卷包生產工單，進行自動排程。

2.制絲排程

以卷包計劃拉動制絲需求，結合排產策略自動產生周期性的制絲計劃通過將卷包日機臺生產任務轉換為煙絲消耗，拉動制絲需求，根據預計煙絲消耗、實際煙絲庫存和制絲線產能，同時結合儲柜留存、設備保養等信息，根據最高最低安全庫存控制煙絲的產量，以保證煙絲正常銜接且不超出工藝時間。按照制絲批次產生規則以及批次優先級的策略產生制絲批次計劃，根據科研配方要求來拉動對梗絲、膨化煙絲、香糖料的需求，保證制絲車間的生產順暢和卷包車間的煙絲供給。通過此功能模塊用戶可以產生一定周期長度的滾動制絲計劃版本，并且提供手工調整等操作可以對制絲計劃版本進行維護。

這些數據的來源包括了ERP、制絲中控、能源管理、卷包數采、高架庫系統及各控制系統的PLC信息。MES通過對這些數據的整合提取，為計劃的制定提供了詳實數據，從而保證了排程的準確及時，達到了參數化的排產計劃調整。僅需對生產環境數據（設備、維保計劃、生產日歷等）按照實際情況做些許微調，即可啟動自動排程;利用現場配備的終端或無線手持式終端，實現生產計劃到班時、機臺和工序段的排程變動進行及時提醒，新生成的生產工單可以即時下發到生產現場，從而達到有效指導生產的作用;拉動式的排程。 “卷包計劃拉動制絲計劃、制絲計劃拉動投料計劃”的模式，保證了生產計劃的系統性，使生產組織由原來的剛性配置、改動困難，變為柔性組織、靈活安排。通過對生產結果的改變自行拉動生產各過程的相應變動，使生產組織更加科學和貼近生產現場實際，提高了生產組織水平;滾動式的排程方式，提高了生產變化應對能力。當發現生產出現異常，影響生產任務執行，系統則快速調整排產資源配置，啟動生產計劃重新排程，形成新的、滿足計劃執行需要的工單，及時調整生產執行，從而保證了生產調度的準確和及時。

在質量管理方面，通過對工藝質量文件中指標的參數化轉換，配置公司、工廠二級參數，實現不同層級參數下的分別分析和考核，同時，通過分析參數與實際執行結果之間的關系，為工藝管理人員尋找參數與標準之間的最佳匹配關系，從而優化工藝技術標準、質量檢驗標準參數提供了數據依據;依據由底層控制系統提供的工藝報警信息，但系統沒有直接將底層系統報警羅列在MES中，而是通過在MES中設置面向工藝質量管理人員的二次報警統計規則，實現在線報警信息的過濾與分析。系統只對管理人員提供現場未按規則采取及時處理措施的報警信息進行提醒，從而了提高工藝質量管理人員進行有效管控的針對性;通過運用大數據分析法的整合，MES系統中包含了功能完備的SPC模塊，不但可以依據采集的過程數據通過SPC模塊的在線分析功能，快速發現和定位生產過程中的重大質量問題，還提供了專業的質量均值、標準偏差、合格比、CPK、工序能力指數的分析工具。通過分析系統還提供了質量追溯工具?？梢苑聪驈木戆鼨C臺產品開始上溯到投料出庫的整個生產過程，由系統自動生成產品物料譜系?？梢詮陌l現產品質量問題的牌號、班組、機臺、問題物料向上追溯其各環節對應的工單和批次號，通過對工單執行結果的分析，找出產生問題的生產環節。追溯結果提供人工錄入到MES系統中（包括質量問題、追溯情況、原因分析、改進要求、改進措施、效果驗證等內容），還可以對這些數據做進一步統計分析，為提高產品質量，實現均質化生產提供技術手段。

參考文獻

[1]《卷煙工業企業生產執行系統（MES）功能與實施規范》（YC/T 388-2011）.

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1多叉樹隨機森林模型

決策樹是隨機森林算法的基本單元，決策樹的構造是由一個隨機向量所決定。隨機森林算法的本質是組合多個弱分類器(決策樹)，使其誤差減小的一種分類算法，一般采用二叉決策樹作為基本模型，其模型如圖1所示。由于二叉決策樹只能對數據進行2分類，針對多類數據需對二叉決策樹進行節點多分叉，形成每個節點多次分叉的過程，從而構造了多叉決策樹模型。隨機森林的生成過程分以下4步:Step1(Bagging過程):假設每類訓練集中有N個樣本，有放回地隨機抽取n個樣本，作為一棵決策樹的訓練樣本。Step2(分裂屬性選擇過程):假設特征向量是m維，選取m1維作為子集指定給每個節點，從m1中選擇分類效果最佳的一維特征作為接點的分類屬性，且保證在隨機森林的生長過程中m1保持不變。采用信息熵作為判斷節點分裂屬性選擇的依據，設數據集種類為m，任意一個數據集的分類概率為Pi，則信息熵表達式H(X)為從以上步驟可以看出，隨機森林算法的誤差更為穩定，克服了單一決策樹的不足，體現了多個弱分類器合成強分類器的優勢。

2算法的實現

粗日排產控制的主要任務是根據周計劃投產品種和數量信息，進行日投產品種和數量的確定。企業中常用的粗日投料策略主要有兩種:基于投產品種平均分配的投料策略和基于品種投產量平均分配的投料策略。基于投產品種平均分配的投料策略，對周計劃以品種為單位進行拆分，確定日投產品種;基于投料量平均分配的投料策略，將周計劃中的各個品種的投產數量平均分配到每日。該兩種方法都未考慮品種更換對生產的影響，導致實際生產“改機代價”較大。本文提出采用基于隨機森林的排產控制策略，以降低改機代價為目標，首先對周計劃投產品種進行聚類分析，然后在此基礎上，采用基于品種平均和投產量平均的綜合策略，確定每日投產品種和各個品種的投產數量。

2．1分類因素提取與確定(1)分類屬性及權重確定。分析半導體生產中，“改機”影響因素有:圓片尺寸、裝片膠、框架型號、模具、塑封料、等。不同屬性影響品種更換的代價不同，如模具更換需要約4h的時間，而塑封料更換僅需要15min左右的時間，利用賦權的方式對各個屬性的“改機”代價影響程度進行給定，假設單位改機時間代價為t，各個因素的權重因子為ω1，則各因素的“改機”代價如式(2)所示:(2)分類類別個數m的確定。我們將周計劃中投產的不同半導體作為分類依據，根據不同的半導體種類進行類間分類，設半導體的類別個數為m。(3)投產量對分類結果的影響。一般來說，車間中各個類型的產能基本均衡。本文假設半導體生產工序的各個類型的產能均衡，考慮品種投產量對品種劃分的影響，對每一類別內品種投產量總和進行限定，保證聚類后，各個類別的投產量也基本均衡，則每個類別中的總產量約為。

2．2基于隨機森林的排產模型我們以品種名稱、投產量、交貨期和所屬類別作為半導體排產的特征信息，設Xi是每類半導體的特我們將半導體的生產類別個數m作為分類數量，將不同種類的半導體特征向量作為訓練隨機森林的訓練集，具體步驟如下:Step1:根據半導體生產種類確定分類數，進而確定隨機森林的分叉數m，對每類半導體選取nx作為訓練集，總共mnx個訓練樣本。Step2:將不同的半導體訓練樣本分別標記模式類別(1～m)。Step3:從訓練樣本中隨機抽取0．7mnx個訓練樣本，按照第2節所述構建半導體分類決策樹。Step4:重復step3，構建多顆決策樹，生成隨機森林。Step5:將待分類的半導體排產數據通過訓練完成的隨機森林進行完全分類，確定每個半導體排產數據的模式類別。Step6:對分類后各個類別的投產品種分別進行排序，交貨期越早，排序越靠前，需進行優先生產。Step7:針對交貨期不緊張的生產訂單，則根據半導體數據分類結果進行合理的投產。

3實驗評估

3．1分類準確性實驗實驗選取7種不同型號的半導體進行研究，投產信息如表1所示。按照2．2節所述，將實驗的每種型號的半導體信息轉變為特征向量，將7種型號的半導體特征向量作為分類依據，從而完成隨機森林的構建。設每類半導體的投產量為niz，算法準確分類數為nii，平均分類準確率為pt，則將其定義。表2表明:本文算法對不同品種的半導體的分類較為準確，其平均分類準確率高達98．4%，從而驗證了算法在半導體排產中的數據分類可行性。

3．2“改機”時間比較實驗按照2．2節所述的算法流程，對待排產的半導體進行合理安排，為了方便比較不同類型的半導體粗日投料對生產的影響，假設生產車間只有一道工序，每種類型的產能各有一臺機器，改機單位時間為10min，分布對基于品種平均分配的投料策略、基于投產量平均分配的投料策略和本文提出的基于品種分類的綜合投料策略控制下的生產過程進行比較，其實驗結果如表3所示。由實驗結果可得:本文所提出的基于隨機森林對半導體品種進行分類算法能夠很好的減少改機時間代價，從而縮短生產周期，提高生產速率。為了方便計算，實驗給出的規模較小，一般在半導體實際生產中，周投產品種達上千種，本文算法在規模龐大的實際應用中更能發揮其優越性，假設背景企業中，采用該算法后，生產周期縮短了約27h，即改機時間代價降低了約27h，大大提高了生成效率。

4結束語

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廣東美的制冷家電集團是集家用、商用空調和冰箱產品開發、生產、營銷、服務于一體的大型企業,是中國最具規模的家電生產基地和出口基地之一。

管理難題

廣東美的制冷家電集團(以下簡稱美的制冷)于1998年成功實施了Oracle Application10.7，是國內最早實施Oracle應用系統的中國家電企業之一。美的制冷實施 Oracle Application10.7后，集團各分公司的產、供、銷總體運行效率提高30%，庫存降低30%，產量增加30%以上，成本降低5%以上。但是隨著企業規模的迅速擴大和面向海外的業務拓展，美的制冷很多核心業務流程發生了根本性的變化，國際化業務對生產、物流、計劃等方面的要求越來越復雜，致使美的制冷的供應鏈面臨著新的挑戰。

解決方案

通過部署Oracle SCM，美的制冷在以下4個方面建立了供應鏈管理業務模式：

1.全程訂單驅動：規范需求管理，以訂單為唯一入口驅動制造計劃，并全程跟蹤訂單執行。

2.集中計劃：在組織和職責上，以集中計劃取代分散計劃，加強計劃協調性。

3.作業樹：通過引入作業樹的概念，建立作業與訂單的關聯以及上下游作業和配套作業之間的關聯。同時以作業樹為基礎整合計劃和供應，保證計劃的同步調整。

4.閉環供應鏈：借助供應商門戶，建立閉環的供應商協同系統，保障以作業為核心的精細化物料供應，保證供應商信息反饋的及時性。

實施效果

訂單按時交付率上升

美的制冷采用Oracle電子商務套件11i升級優化原有應用系統后，實現了工廠生產計劃以訂單流方式運作，從計劃排程、作業號定義到總裝生產作業排產和部裝作業排產，均以銷售訂單號為基礎進行，任何一張銷售訂單，均可快速跟蹤總裝生產和部裝生產的情況。美的制冷由生產部門向銷售部門的訂單按時交付率目前已從原來的40%上升到90% 。

提升了生產效率

美的制冷采用Oracle電子商務套件11i升級優化原有應用系統后，系統根據總裝線與產品的對應關系，按照訂單的需求日期和優先次序，根據生產線的工作時間和生產速度，將生產計劃一次性排產到總裝線。總裝作業和部裝作業實現了聯動下達和發放，有效地避免了因計劃管理環節與總裝、部裝不同步而引發的生產呆滯或產能空閑，提升了美的制冷的生產效率。目前，美的制冷的計劃員人數已經從幾十人減少到十幾人。

庫存金額下降

美的制冷采用Oracle電子商務套件11i升級優化原有應用系統后，系統根據生產的需要細化材料需求和材料供給的匹配，使得供應商的直接配送服務可以深入到廠區、倉庫、車間甚至直到生產線，物料的進貨時間通過作業開始時間計算得到，物料配送到生產線精確到小時，從而大幅度減少了物料的中間移動作業和庫存量。Oracle電子商務套件讓美的制冷的庫存金額下降了70%。

降低了采購成本

美的制冷采用Oracle電子商務套件11i升級優化原有應用系統后，建立了供應商門戶，使美的制冷實現了通過門戶下單送貨，不僅為采購訂單的有效性提供了保證，還使得采購接收的工作量大大下降；利用供應商門戶，供應商可查詢美的制冷內部所有組織的公告、培訓、采購、送貨、財務等信息，共享預測計劃和采購定單；利用供應商門戶，供應商還可以全面查詢、跟蹤美的制冷訂單的接收、退貨、交貨等情況，并可以根據送貨明細及回單，實現網上對賬功能。

客戶點評：

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關鍵詞：熱軋；軋制計劃；安全庫存；歸并鋼種；相同難度過渡法；自由軋制；過渡

一、前言

近年來，鋼鐵行業進入了客戶個性化要求強烈，交貨期愈發緊迫，同質化競爭激烈，下游工序企業需求量減少的時代。全國各大鋼廠均不同程度的面臨著產品結構復雜、產品鋼種繁多、單鋼種批量日益減小，規格銜接跳躍性大、缺少過渡材訂單、產品質量要求日益嚴格、時間節點必須嚴格遵守等迫在眉睫的不可避免的局面。

熱軋機組在鋼鐵產品制造單元內的咽喉作用毋庸置疑。怎樣編制好熱軋軋制計劃便成為了一道頗費腦筋的難題。怎樣快速響應市場動態，滿足客戶需求，實現按期交貨，增強企業競爭實力的同時保證機組生產順行、少故障乃至無故障，便成為了一個熱軋計劃員的長期課題。

二、庫區狀態是熱軋計劃優化排程的有效保證

熱軋計劃員需要關注的庫區分別有：連鑄修磨庫區、板坯庫區、冷軋原料庫區、酸洗原料庫區、熱軋商品卷庫區、平整橫切原料庫區，如果目光看得更遠些還要適當考慮軋硬卷庫區（鍍鋅、連退原料庫區）。主要關注各個庫區的庫存量，庫存種類，物料生產時間，用以平衡熱軋機組生產品種以及備料進度。

對于熱軋的原料庫（板坯庫區）的合理配置有安全庫存的概念。對于馬鋼2250熱軋日產1.5萬噸級產量的生產線，板坯庫區的安全庫存量應為3至4萬噸的可利用物料量。因為，有2至3天產量的富余庫存，對于優化熱軋機組排程方案有著關鍵的物質基礎的作用。然而，在國內，經常情況下，庫存量是不允許那么高的，有的企業根本就沒有把原料庫設計得這樣大。這種情況下，就需要熱軋計劃員與煉鋼計劃員加強溝通、緊密聯系，匹配生產進度，保證熱軋機組計劃排程最優的前提下同時考慮煉鋼計劃，向煉鋼計劃提出需求申請，完成熱軋機組的軋制單元計劃優化方案以及產品品種的兌現。

據我所知，有的企業應此局面都做出了不同的應對措施。例如：

① 增設四班計劃員應對時時計劃編制，但是這里也有弊端：每個計劃員的整體思路不同，或者是沒有整體思路，破壞了計劃的整體性，也容易導致由于注重產量而導致的班產、日產不均，計劃員之間矛盾迭出；

② 煉鋼、熱軋設一個計劃員，典型的案例大多為CSP機組，這樣的優勢為煉鋼、熱軋計劃的整體劃一性，弊端在于權力、技術的過分集中，易導致個人主義、一人為主、無人能替代的后果；

③ 我廠現局面為，各屬性產線一個專屬計劃員，各計劃員間相互交流，相互滲透，個體之間具有可替代性，只設置白班計劃員，夜班突發事件由專屬計劃員全權應急處理。這樣設置的優勢在于計劃員之間相互牽制，相互輔佐，弊端在于產線之間必須全力溝通，時時關注上下游產線的生產情況，人員勞動強度高。

三、有交貨期小批量品種生產成為制約要素的主要矛盾

在下游產業鏈需求量減少，以及下游產業鏈不做庫存或少做庫存的今天，交貨期緊以及小批量個性化產品的生產成為熱軋計劃排程優化的制約要素的主要矛盾了。

熱軋計劃軋制總原則為“coffin”軋制，即“棺材板”、“烏龜殼”軋制。對于當今時代的要求，傳統的軋制原則越來越限制了交貨期以及品種規格的兌現。

怎樣在不違背傳統軋制要求的情況下整合、優化軋制單元周期，盡可能多的生產多的品種、規格，成為時刻煩擾著熱軋計劃員的難題了。經過一段時間的摸索以及經驗的總結。比較可行并且效果顯著的措施有以下幾個方面：

3.1 歸并同級別鋼種，引入“family”組概念：

鑒于成品牌號的繁多，規格跳躍的跨度越來越大，若遵循同鋼種的集中“coffin”軋制已遙不可及，那處理方法無非為向整個大“coffin”周期中穿插軋制。穿插在哪里合適？什么地方風險最小、軋制安全性最強？順著這個思路向下走去。

軋機軋制的二級模型設置就要有配套要求：要有“family”組合并的功能，并且要有人工針對鋼種鎖定“family”組的功能。

根據原料鋼坯的化學成分、碳當量、成品強度、加熱制度、軋制工藝等綜合性能及參數的考慮，在計劃編制時，將其穿插在相似或相近的品種之中，并在這大“coffin”里考慮規格跳變的平穩過渡的相關限制條件。在二級計劃池中將小批量鋼種人工鎖定到大“coffin”所在的“family”組中。對軋制過程的穩定性有可觀的幫助作用。

3.2 對冷軋備料鋼種進行后道產線壓下量調整，人工過渡，但不會增加帶出品量：

由于馬鋼第四鋼軋總廠是鋼軋一體化的制造單元，冷軋對熱軋卷的厚度、寬度要求為一范圍，熱軋機組利用這一特性在生產冷軋基料備料鋼種時，遇到同鋼種，規格跳躍大的情況時，通過對應冷軋壓下率可承受范圍，適當人工在線調節熱軋卷的寬度、厚度，達到熱軋生產穩定、冷軋能夠安全接受的共贏結果，保證了熱軋軋制的相對穩定性，同時，減少了帶出品量，減少損失。并且這些異常卷的產生同樣為冷軋的后續焊接等流程提供了對應的過渡條件。

3.3 某些極個別鋼種小批量，無開軋、過渡規格的生產成為計劃兌現中的硬骨頭：

對于極個別鋼種，需求量非常小，例如只有30噸的需求量時對于熱卷僅有兩個母卷的需求，而且厚度較薄，不在開軋范圍內，例如沒有過渡規格直接要軋制2.5mm厚度的熱卷時，這時就是非常令人頭痛的了。

這里要運用一個相同難度過渡法來實現此類訂單的兌現，并盡量不帶出過渡材。

這里，同樣要運用2.1當中的歸并同級別鋼種的方法，將需要兌現的小批量訂單的鋼種級別判斷清楚，然后在生產較此鋼種高一級別的“coffin”中將其插入在較此鋼種略寬（Δ≤100mm）,較此鋼種略?。éぁ?.5mm）的規格之后，利用軋制過程中降低強度級別、寬度正向過渡、厚度反跳的方法將此鋼種順利生產出來。避免了生產的強制過渡帶來的風險，減少了帶出品，弊端為，溫度命中率較低。所以在實際生產中還要摸索著根據前后溫度差異，對終軋、卷曲溫度進行相應調整，來達到命中其理論溫度的目的。

3.4 多種同級別鋼種規格分布較廣，批量較少的情況普遍發生

現階段情況下，馬鋼2250一個軋制單元的生產量約為2000T至8000T不等?，F實情況下為，諸多同級別鋼種寬度、厚度分布較好，但是總批量太小，有時僅200T至500T。獨立組織周期對輥耗以及生產節奏影響巨大。如果采取所謂的“自由軋制策略”就能有效地解決這一難題。

這里所說的“自由軋制策略”不是“純自由軋制”，而是“限制性自由軋制”。何謂“限制性自由軋制”？

具體實施措施如下：

將各個同級別鋼種按照傳統“coffin”軋制原則，編制諸多個小“coffin”：A、B、C、D、E……，注意，這些小“coffin”為名副其實的鋼種統一的“棺材板”。寬度為：窄寬窄，厚度為：厚薄?，F在，這些小“coffin”就成了一個個零散的珍珠一般。剩下的工作就是將它們合理的串在一起，達到一個軋制單元的量即可。

串聯的方法為：用Q235B、Q345B、SPHC等表面質量低級別要求的，厚規格的、寬度與上述各個小“coffin”相同或相似范圍的規格熱卷，編制多個小“coffin”：S1、S2、S3、S4、S5、S6……逐個穿插在A、B、C、D、E……之前，將其串聯起來，后面接窄規格的Q235B、Q345B、SPHC等表面質量低級別要求的厚規格產品充滿軋制單元總量即可。

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關鍵詞：現場管理難點對策

Abstract: This paper introduces a large water transportation port passenger project to project management knowledge system theory as a foundation, combined with practical experience in project construction management bus comprehensive research and summarize. Introduced according to the water transportation port passenger stations and difficulty of the characteristics of the project construction management of deployment, the project to work breakdown, and the resources required to project plan and configuration, the layout of the construction of the elaborate design, take a series of ensure quality, time limit, construction safety measures.

Keywords: site management, difficulties ,countermeasures

中圖分類號： TU721+.2文獻標識碼：A 文章編號：

工程項目管理是綜合運用系統科學、管理科學、數學、經濟和行為科學及工程方法，結合信息等技術的綜合性學科。論文以某大型水運港口客運站整個工程項目管理為背景，為取得工期、質量、安全的合同目標，運用各種現代化管理方法，建立工程項目管理模式和管理文化，精心組織，周密部署，科學管理，文明施工，安全、優質、高效、環保地推動了工程建設，使工程項目管理的整個過程處于受控狀態。

1工程概況

某大型水運港口客運站采用鋼框架結構體系，客運大廈工程總用地面積111134.3㎡，建筑面積59955.9㎡，建筑物為局部地下一層，地上局部五層，基礎形式為鋼筋混凝土灌注樁上承臺基礎；圍護體系由雙層白色中空LOW-E玻璃幕墻及干掛GRC板體系構成；屋面由GRC外掛板、LOW-E中空玻璃天窗、直立鎖邊鋁鎂錳板及鋁合金百葉組成；內裝修為地磚和花崗巖地面、涂料、背漆玻璃及木格柵墻面、石膏板及鋁格柵吊頂天棚等。

2項目管理特點及總體要求

1）大型鋼結構工程，體量大、構件多，網架結構，設計新穎，工藝復雜，焊接工程量大，同時受場地制約，吊裝難度大。如對生產環節不進行管理往往會導致生產與安裝脫節。鋼結構生產廠家往往不太注重現場的安裝需求，而是根據原材料種類及加工構件類別進行鋼構件的排產加工，這樣導致加工出來的大量構件進場后無法安裝，占用較多場地且不利于成品的保護；同時，施工安裝進度需要的構件不能及時加工出來，又導致工程進度的滯后。

2）本工程天花內部空調、消防、電氣、給排水、弱電多種管線設備系統復雜，對天花施工高度及平整度影響很大，在施工中，即要保證裝飾效果又不能為效果而失去使用功能，所以必須妥善處理好與管道交接面并保證吊頂的平整度及高度。

3）工期緊張，要求嚴格。本工程為擬建兩個郵輪泊位，碼頭岸線長度625米，可?？渴澜缟献畲蟮泥]輪船舶，設計年旅客通過量為50萬人次?？瓦\大廈工程工期緊張，工程外形復雜，尤其是屋面為曲面造型，設計采用的GRC—特種玻璃纖維增強復合板制作加工周期長，安裝難度大，此外各專業交叉施工嚴重，這為工程項目管理提出嚴峻考驗，對質量、工期、安全文明施工要求相當高。

3施工現場管理對策分析

3.1做好施工組織的技術措施

1）開工前做好圖紙會審工作，與空調、消防、水電等專業位置和結構沖突問題應統一協調解決。2）要求施工單位及時與各專業施工單位進行溝通，了解其施工內容及時間安排，及時制定出全套配合協調計劃，并隨時根據實際施工情況，及時修改方案。3）為避免鋼結構施工安裝存在的矛盾，應要求總承包單位制定合理的安裝計劃并嚴格控制鋼結構生產廠家按安裝計劃進行構件的排產加工，在廠家加工生產過程中，駐廠監造的監理及總承包人員應加強對廠家的管理，切實落實排產加工的計劃及進度，并及時將情況反饋給現場，以便工程管理方及時做出應對及調整。鋼結構構件加工、供貨進度的控制。實時掌握廠家的排產計劃，發現了排產、供貨計劃與安裝計劃脫節的嚴重問題，項目管理部立即組織總包單位赴廠溝通解決此問題，后經各方施壓，調整了廠家的排產計劃，確保滿足現場安裝進度要求，保證了工程的順利開展。4）針對各功能分區、設計特點等，將大面積天花分區、分塊進行控制，在每一個區內，抓好水平點誤差值。把大面積化小，把長度縮短，以點控面，減小管道和天花施工的誤差。5）要求施工單位嚴格按照給定的高程控制點和坐標控制基線進行測量，不同標段的交接位置應由雙方人員共同測量，使用共同的控制線，以便天花標高一致。通過參建各方的共同努力，保證了工程的吊頂高度及整體效果

3.2保證進度目標的措施

1）外部組織管理協調措施。外部協調集中在項目部統一管理協調，由項目部指派專門人員進行落實。外部協調管理措施體現在設計與變更、重要物資采購協調、分項工程隱檢的及時性和一次性及符合性、專業施工隊伍協調。2）內部組織管理措施。為確保本項目施工工期，組建強有力的生產管理班子，是首要條件，并在合理組織、精心安裝、調動充足的勞動力和發揮總包協調能力下，加強工程進度的計劃性。3）積極采用“四新”技術，保障工期進度。在本工程中，項目部積極采用新技術、新工藝、新材料，充分利用我司現有的先進技術和成熟的工藝，強化質量保證體系，在保證質量的前提下，提高工效，保證進度。

篇(7)

關鍵詞 移動識別；計劃排產；信息聯鎖

中圖分類號：TP273 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）14-0078-02

1 AVI&RC綜合系統開發背景

國內許多汽車廠為了滿足不斷擴大和多樣化的市場需求，紛紛建造多車型共線生產的高自動化工廠。這樣同一個汽車生產線可以同時生產多種不同類型的車型，進而靈活地匹配豐富多樣的客戶訂單，達到縮短產品交貨期、提高顧客滿意度的目的。同時，隨著市場不斷增長，企業為了搶占市場份額，車間產量大幅度提升，而質量保證下降，產品返修率提高。這種花樣多、產量大、返修率高的現狀使得在單一車型生產平臺下原有的生產信息流（即PDCA―計劃、控制、反饋、調整）模式被打破。

生產信息流中的“控制”與“反饋”兩個環節變得不夠“發達”使得計劃與生產實績產生了較大差異，進而影響了MES系統在生產活動中對產品的品質管理強化，原料庫存降低，人力與工時良好地平衡的職能。在這種日漸費力費時的生產活動中，車間管理者與生產操作人員不斷地總結經驗和探索發現，慢慢的對AVI&RC綜合系統的需求越來越大，于是AVI&RC系統的應用在汽車廠中逐步擴大。

2 AVI&RC綜合系統簡介

2.1 AVI&RC綜合系統的定義

AVI&RC即是車體識別AVI（Automatic Vehicle Identification System）與路由控制RC（Road Control）的有機結合，從而實現對車間生產件的識別、校對、指示、反饋，并結合ERP等管理系統傳送的生產計劃等信息支配輸送路線、物料調配，同時向物料管理、質量保證以及其他部門傳送相關信息。

2.2 AVI&RC系統架構

AVI&RC系統采用“集中監測、分散控制”的典型控制模式，依據這一原則，將車間生產設備的控制系統分為二層網絡（工業以太網和現場總線），三個層次（監控層、控制層和設備層）。

1）監控層。監控層主要由IBM X3650M2+ MSCS機架式服務器作為采集服務器（冗余熱備）、數據庫服務器，IBM臺式機M6000T作為監控計算機（中央監控室、生管物流辦公室、WBS庫區、PBS庫區各一臺，分配不同權限）；通過標準工業以太網絡對車間生產實績進行集中監測、數據存儲、報表分析。

2）控制層?？刂茖佑尚吞枮镃ontrolLogix 1756-L63的CPU以及1個1756-ENBT的以太網模塊、4個1756-DNB的總線模塊、1個1756-IB16的輸入模塊、1個1756-OB16E的輸出模塊組成了整個控制單元，它是整個設備電控系統的核心，在整個電控系統中起著“承上啟下”的作用。它通過網絡系統接受現場發來的數據信息，經過控制程序的運算與處理后，發出相應的指令（輸出信號）對現場設備進行控制。

3）設備層。設備層在整個設備電控系統的金字塔形結構中處于底層，是整個電控系統的關鍵環節，主要包括現場操作站（配有型號為2711P-T10C4D2的觸摸屏、1734-ADNX的總線模塊以及IO模塊、操作按鈕若干）、識別裝置（包括DATALOGIC DS6400自動掃描槍、DATALOGIC D8330手動掃描槍、EMS HMS150HT載碼體、EMS HF-CNTL-DNT讀寫控制器）、現場其他輸入設備等，直接或通過現場總線、以太網等與控制層中的PLC相聯系，將輸入信號發送給PLC和執行PLC的指令。

3 AVI&RC系統功能應用

3.1 移動讀寫

車體識別、跟蹤是AVI&RC系統最基本也是最基礎的功能。目前，在國內的汽車廠中主要采用靜止讀寫的方式進行識別。在此種方式下，車體在輸送過程中要在設立讀寫站點的位置進行到位停止，在讀寫成功后發送離位信號，輸送機構執行。對于我天津一期工廠在65s的生產節拍（0.923 m/s）下，我們對這種方式觀察和考量發現，無論是摩擦輸送、積放鏈輸送、滑撬輸送在轉接工位或是升降機處由于靜止識別而造成的設備停止加緊機構的加緊和放松動作使得整體生產節拍下降。通過測算，整體節拍降低5S左右，尤其在人工室體入口，滾床與積放帶交接過程中嚴重影響車體節距，造成生產加班，針對這一生產狀況，我們通過對AVI&RC系統與機運系統的信息聯鎖邏輯修改、更換型號為EMS HF-ANT-3030的天線以及對讀寫控制器相關參數的調整完成了移動識別。移動讀寫的實現，大大緩解了輸送機構的節拍壓力，使得生產在不間斷、不停頓的狀態下順利進行。

3.2 計劃排產

路由控制是AVI&RC系統中的核心功能，在雙線或多線生產不同步造成生產精準率低下、計劃與生產差異上升，物料配送壓力逐步增大的環境下，發揮著離線復位和計劃序列調整的作用。其基本原理是：

1）利用自身的識別功能與計劃序列進行校對，并將排序信息進行記憶。

2）通過服務器進行路由處理并將路由指令下達到PLC，由PLC控制現場的執行機構對車輛進行調整排序。

3）對離線車輛進行計時標記，設定路由。在生產活動中，緩存區的排序調整使打亂的生產隊列又恢復到計劃統籌的范圍內，大大緩解了物料配送的壓力，提高生產的可動率，降低了人力和物力的浪費。

3.3 信息聯鎖

在天津一期的規劃初期，我們對AVI&RC系統與其他系統的一些聯鎖小功能并不太重視，但在后期的生產中發現這些小功能對生產起到了不小的推動作用，通過天津一期項目舉幾個例子。如：1）與上層質量模塊的聯鎖完成人工檢查工位作業指示票的自動打印，降低了人工工位作業量。2）與機器人系統聯鎖完成車體信息的批量傳送和信息校驗等防錯機制，節省人工作業量且避免單系統誤差。3）與機運系統的聯鎖完成了對節距調節的校驗，避免單系統誤差。這些聯鎖機制的建立從提高自動化效能、節省人力物力、提高防錯機制等各方面都起到了巧妙的效果。

3.4 其他功能

AVI&RC系統還包括生產統計、報表和撬體清理等功能。生產統計和報表結合統計生產過程中的不良品和由此產生的跳號車以及其復位情況，通過這些信息來幫助生產管理人員對生產實際出現的問題進行剖析，找到問題真因。撬體清理和報表結合可以對經過噴涂段的撬體得到及時的清洗，對人力物力的投入進行合理化的控制調配。

綜上所述，AVI&RC系統將生產活動中出現的“混亂”重新進行了恢復，并及時的將無法恢復的情況進行反饋，使得計劃統籌能夠有效的指導生產，從而改變了新型的柔性化生產中出現的PDCA循環失衡的現狀，提高了生產效率、降低了物流庫存及浪費、節省了人工工時、保障了計劃生產的精準率。

4 總結與展望

面對汽車產業不斷擴大的市場前景，AVI&RC系統的路由功能和計劃反饋功能將為新建車間生產初期的混亂帶來力挽狂瀾的治理效果，在生產穩定的情況下，也能以它的自動化給生產操作員帶來輕松閑余。我們有理由相信在越來越多的汽車企業認可MES系統給生產帶來實效的前景下，AVI&RC系統憑借著它的移動識別、計劃排產、信息聯鎖等功能定能得到越來越多的應用。