生產(chǎn)調(diào)度需求規(guī)格

MES“生產(chǎn)調(diào)度”任務(wù)模型，制定的需求規(guī)格如下:

1.根據(jù)產(chǎn)能和基本日期分配工作給設(shè)備。

以及自動(dòng)和手動(dòng)調(diào)度設(shè)備(能力負(fù)荷有限)，并考慮輔助生產(chǎn)資源的限制。

計(jì)劃要考慮勞動(dòng)力需求計(jì)劃。

考慮當(dāng)前的工作計(jì)劃，以確定適當(dāng)?shù)纳a(chǎn)變更計(jì)劃。

考慮按庫存生產(chǎn)和按訂單生產(chǎn)的總訂單網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃。

2.評(píng)估調(diào)度結(jié)果

容量負(fù)載平衡和設(shè)備的未來可用性

分析沖突

生產(chǎn)控制指標(biāo)分析

3.優(yōu)化作業(yè)隊(duì)列

智能調(diào)度考慮不同的生產(chǎn)變化，優(yōu)化生產(chǎn)變化(例如最短的操作時(shí)間，最低的生產(chǎn)線變更成本)。

根據(jù)優(yōu)先級(jí)對(duì)任務(wù)進(jìn)行排序。

設(shè)置不同的指標(biāo)權(quán)重。

模擬和評(píng)估生產(chǎn)結(jié)果，根據(jù)戰(zhàn)略調(diào)整和優(yōu)化計(jì)劃。

4.監(jiān)控生產(chǎn)過程

可視化界面，在線顯示訂單進(jìn)度和設(shè)備/工位的實(shí)際負(fù)荷。

顯示整個(gè)訂單網(wǎng)絡(luò)。

展示工具準(zhǔn)備計(jì)劃

顯示站/設(shè)備材料準(zhǔn)備計(jì)劃

生產(chǎn)調(diào)度功能框架設(shè)計(jì)

MES任務(wù)“生產(chǎn)調(diào)度”被設(shè)計(jì)為一個(gè)生產(chǎn)指揮中心，用一個(gè)圖形面板作為信息呈現(xiàn)。它的功能就像飛機(jī)駕駛員的儀表板。不同級(jí)別的生產(chǎn)經(jīng)理應(yīng)該使用這個(gè)圖形面板來控制和優(yōu)化生產(chǎn)。許多企業(yè)使用Excel或人工看板來安排生產(chǎn)。明顯的問題是:

數(shù)據(jù)處理過于耗費(fèi)人力——導(dǎo)致調(diào)度員非法掌握實(shí)際情況，無法及時(shí)反應(yīng)。

數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性過于依賴于人員的素質(zhì)——他們?nèi)菀壮鲥e(cuò)，造成混亂、生產(chǎn)延誤和業(yè)務(wù)中斷。

數(shù)據(jù)是靜態(tài)的，并且相關(guān)性很差——這可能會(huì)導(dǎo)致延遲，因?yàn)樽兓瘺]有被傳達(dá)。如果一臺(tái)設(shè)備中斷一段時(shí)間，或者插入緊急命令，會(huì)帶來什么連鎖反應(yīng)，比如工具是否及時(shí)準(zhǔn)備好，值班人員是否足夠？

沒有辦法深度挖掘數(shù)據(jù)——數(shù)據(jù)資源浪費(fèi)，無法借鑒歷史、積累經(jīng)驗(yàn)，企業(yè)的生產(chǎn)優(yōu)化遙不可及。

基于需求規(guī)范，需要考慮不同的約束條件、不同類型的訂單和不同的調(diào)度場景，以及MES“生產(chǎn)調(diào)度”功能設(shè)計(jì)框架。

反映生產(chǎn)過程的實(shí)際工況、生產(chǎn)設(shè)備的狀態(tài)和工單的生產(chǎn)進(jìn)度。接受生產(chǎn)計(jì)劃發(fā)出的作業(yè)隊(duì)列，包括緊急插入訂單和維護(hù)作業(yè)任務(wù)。這些任務(wù)通過調(diào)度員的調(diào)度工作分配到設(shè)備上，形成進(jìn)度計(jì)劃，包括工藝進(jìn)度計(jì)劃、材料分配計(jì)劃、工具準(zhǔn)備計(jì)劃等。

可以手動(dòng)進(jìn)行調(diào)度，也可以通過預(yù)先定義約束規(guī)則進(jìn)行啟發(fā)式自動(dòng)調(diào)度。使用啟發(fā)式自動(dòng)調(diào)度需要建立規(guī)則模型，如資源約束矩陣定義產(chǎn)品、設(shè)備、工具之間的約束關(guān)系，優(yōu)先級(jí)規(guī)則定義哪些任務(wù)應(yīng)該優(yōu)先安排，優(yōu)化規(guī)則定義如何從一組設(shè)備中選擇最合適的設(shè)備。如果要定義更換生產(chǎn)的最小時(shí)間，必須定義不同產(chǎn)品之間切換所需的時(shí)間，這樣軟件系統(tǒng)才能有計(jì)算依據(jù)。

對(duì)于調(diào)度結(jié)果，我們可以分析當(dāng)前規(guī)則下得到的調(diào)度結(jié)果，比如設(shè)備負(fù)載是否均衡，調(diào)度員可以回答計(jì)劃員關(guān)心的問題，比如“我們最早什么時(shí)候可以安排這個(gè)客戶訂單？”

未來可以選擇不同的優(yōu)化策略進(jìn)行仿真對(duì)比。根據(jù)計(jì)劃目標(biāo)和權(quán)重，自動(dòng)計(jì)算出設(shè)備利用率、閑置時(shí)間、換線成本、交貨率等一系列指標(biāo)。調(diào)度員從中選擇到達(dá)生產(chǎn)車間的最佳方案。還可以將人工智能應(yīng)用于強(qiáng)化學(xué)習(xí)，以獲得最佳答案。