趙維娜
摘 要:基于《中國(guó)制造2025規(guī)劃》綱要,鋼鐵行業(yè)逐步展開智能制造的全面改革,以客戶為中心,輻射整個(gè)供應(yīng)鏈, APS高級(jí)排程系統(tǒng)解決“在有限產(chǎn)能條件下,交期產(chǎn)能精確預(yù)測(cè)、工序生產(chǎn)與物料供應(yīng)最優(yōu)詳細(xì)計(jì)劃”的問題。通過制定優(yōu)化的生產(chǎn)計(jì)劃,將實(shí)績(jī)與計(jì)劃結(jié)合,徹底解決工序生產(chǎn)計(jì)劃與物料需求計(jì)劃難做的問題。
關(guān)鍵詞:余才充當(dāng);銷產(chǎn)轉(zhuǎn)換;制造訂單;件次計(jì)劃;智能制造
中圖分類號(hào):F270.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-2064(2017)05-0010-01
1 背景介紹
“中國(guó)制造2025”是在新環(huán)境下,中國(guó)政府立足國(guó)際產(chǎn)業(yè)變革大勢(shì),作出的全面提升中國(guó)制造業(yè)發(fā)展質(zhì)量和水平的重大戰(zhàn)略部署。其根本目標(biāo)在于改變中國(guó)制造業(yè)“大而不強(qiáng)”的局面,通過10年努力,使中國(guó)邁入制造強(qiáng)國(guó)行列,為到2045建成具有全球影響力的制造強(qiáng)國(guó)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。而鋼鐵行業(yè)在此次重大改革的十大任務(wù)之一,與德國(guó)工業(yè)4.0對(duì)接,逐步邁向工業(yè)智能制造。
公司通過APS系統(tǒng)將訂單信息、機(jī)器設(shè)備、工序待時(shí)、運(yùn)輸耗時(shí)、存貨數(shù)量和人工成本等生產(chǎn)要素進(jìn)行有機(jī)整合、整體規(guī)劃。實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)定制化、要素柔性化、交付精確化的生產(chǎn)一體化協(xié)同能力,滿足了客戶“快、短、少”的個(gè)性化需求。在各決策層相互協(xié)同,以關(guān)鍵績(jī)效為導(dǎo)向,逐步優(yōu)化各項(xiàng)資源計(jì)劃來滿足終端需求。
2 APS高級(jí)排程主要系統(tǒng)簡(jiǎn)介
APS高級(jí)自動(dòng)排產(chǎn)功能主要包括以下9點(diǎn):(1)公司級(jí)生產(chǎn)計(jì)劃生成:自動(dòng)銷產(chǎn)轉(zhuǎn)換、智能的主生產(chǎn)計(jì)劃生成、交期管理、生產(chǎn)計(jì)劃下發(fā)。(2)余材充當(dāng):可以匹配中間庫(kù)和成品庫(kù)的余材和相應(yīng)的銷售訂單匹配。(3)物流和發(fā)貨計(jì)劃:包括上游和下游的物流與倉(cāng)儲(chǔ)的全供應(yīng)鏈計(jì)劃。(4)作業(yè)排產(chǎn)管理:鋼區(qū)調(diào)度系統(tǒng)、鋼軋聯(lián)動(dòng)排產(chǎn)管理、熱軋冷軋的件次一體化排產(chǎn)。(5)生產(chǎn)反饋調(diào)整:生產(chǎn)異常計(jì)劃調(diào)整、改單插單計(jì)劃調(diào)整。(6)跟蹤及分析:訂單計(jì)劃情況跟蹤和預(yù)警、計(jì)劃信息的報(bào)表分析。(7)生產(chǎn)關(guān)鍵指標(biāo)管理:生產(chǎn)關(guān)鍵指標(biāo)分析。(8)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及知識(shí)庫(kù)管理:數(shù)據(jù)管理、參數(shù)管理、生產(chǎn)規(guī)則維護(hù)、設(shè)備狀態(tài)管理。(9)用戶管理:用戶信息管理和用戶權(quán)限管理。
3 APS系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程梳理
APS高級(jí)排產(chǎn)系統(tǒng)主要由四大模塊:交期評(píng)審、銷產(chǎn)轉(zhuǎn)換、主生產(chǎn)計(jì)劃、作業(yè)排產(chǎn)。其中交期評(píng)審、銷產(chǎn)轉(zhuǎn)換及主生產(chǎn)計(jì)劃模塊主要在全局計(jì)劃系統(tǒng)中完成,作業(yè)排產(chǎn)主要在件次系統(tǒng)中完成。件次排產(chǎn)系統(tǒng)分為鋼軋件次排產(chǎn)系統(tǒng)和冷軋件次系統(tǒng)兩個(gè)部分。
交期評(píng)審模塊主要針對(duì)意向訂單做虛擬排產(chǎn),根據(jù)有限產(chǎn)能約束和虛擬生產(chǎn)工藝路徑,得到可滿足的交期,如果交期滿足訂單要求,則反饋給資源調(diào)度系統(tǒng)ERP,將意向銷售訂單轉(zhuǎn)換為正式銷售訂單進(jìn)行正式銷產(chǎn)轉(zhuǎn)換排產(chǎn)。當(dāng)虛擬排產(chǎn)后得到的交期不能滿足訂單交期要求時(shí)將可滿足的交期反饋給ERP系統(tǒng),由銷售人員與客戶進(jìn)行溝通最終確定交期,并達(dá)成訂單是否生產(chǎn)的最終方案。
銷產(chǎn)轉(zhuǎn)換模塊主要負(fù)責(zé)將銷售訂單轉(zhuǎn)換為制造訂單和件次計(jì)劃。當(dāng)正式的銷售訂單達(dá)到APS系統(tǒng)后,計(jì)劃員可以基于MES給定的物料庫(kù)存信息做余才充當(dāng)。首先進(jìn)行成品的余材充當(dāng),盡可能直接利用成品滿足銷售訂單;然后計(jì)劃員基于QMS的自動(dòng)或手動(dòng)半成品余材匹配信息,手工脫掛單,盡量利用半成品繼續(xù)深加工以滿足銷售訂單需求,進(jìn)一步降低庫(kù)存。接著在銷產(chǎn)轉(zhuǎn)換決策中,對(duì)于銷售訂單仍然存在的欠量,創(chuàng)建全流程計(jì)劃制造訂單,同時(shí)也考慮直接使用外采坯作為原材料滿足計(jì)劃制造訂單對(duì)鋼坯的需求,達(dá)到生產(chǎn)總量、機(jī)器產(chǎn)能、物料供應(yīng)以及銷售訂貨量各方面之間的一個(gè)平衡。
生產(chǎn)計(jì)劃模塊主要是負(fù)責(zé)將銷產(chǎn)轉(zhuǎn)換完成的連鑄制造訂單進(jìn)行組爐組澆,熱軋制造訂單進(jìn)行熱軋軋程的組建,冷軋制造訂單進(jìn)行冷軋軋程及生產(chǎn)工藝規(guī)則的匹配。完成制造訂單的組織和拆解,將制造訂單拆解為件次計(jì)劃。
作業(yè)排產(chǎn)系統(tǒng)模塊主要負(fù)責(zé)件次計(jì)劃的排序工作,將主生產(chǎn)計(jì)劃產(chǎn)生的各個(gè)件次計(jì)劃任務(wù)按生產(chǎn)規(guī)則及工藝路徑要求和設(shè)備生產(chǎn)要求安排到適合的生產(chǎn)設(shè)備上。當(dāng)生產(chǎn)計(jì)劃由計(jì)劃員確定后手動(dòng)下發(fā)給生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)MES組織實(shí)際生產(chǎn)。
4 系統(tǒng)實(shí)施效果總結(jié)
APS系統(tǒng)的應(yīng)用和實(shí)施將公司銷售訂單準(zhǔn)時(shí)交付率由月提高到周。當(dāng)正式訂單到達(dá)APS系統(tǒng)后,系統(tǒng)根據(jù)當(dāng)前的產(chǎn)能情況及工藝產(chǎn)線對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)規(guī)則,迅速分析出了該訂單的最優(yōu)生產(chǎn)路徑、出貨時(shí)間以及所需耗材,然后開始智能排產(chǎn),使生產(chǎn)計(jì)劃控制非常精確。緊接著對(duì)應(yīng)下發(fā)計(jì)劃到生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)MES,指導(dǎo)自動(dòng)化設(shè)備組織實(shí)際生產(chǎn)。當(dāng)意向訂單到達(dá)APS系統(tǒng)時(shí)可以進(jìn)行虛擬排產(chǎn)計(jì)劃,將訂單是否可按時(shí)交付進(jìn)行準(zhǔn)確估算。
當(dāng)銷售訂單進(jìn)行銷產(chǎn)轉(zhuǎn)換排產(chǎn)時(shí),可以充分利用庫(kù)存物料進(jìn)行成品和半成品的余才充當(dāng),有效降低庫(kù)存的同時(shí)進(jìn)一步提高訂單的準(zhǔn)時(shí)交付率,加速資金的快速流轉(zhuǎn),提升客戶滿意度水平。
全流程按單生產(chǎn),進(jìn)一步提升訂單的管理水平,訂單按工序及生產(chǎn)工藝路徑有效約束產(chǎn)能,全流程透明化跟蹤處理和數(shù)據(jù)追蹤,提升公司智能制造水平,為公司智能工廠建設(shè)創(chuàng)造有利條件。
5 結(jié)語(yǔ)
對(duì)于中國(guó)的制造業(yè)而言,轉(zhuǎn)型實(shí)際上是從工業(yè)3.0傳統(tǒng)的工廠轉(zhuǎn)型到4.0的智能工廠?!爸袊?guó)制造2025”的核心目標(biāo)定義為智能制造,由智能制造再延伸到具體的工廠而言,就是智能工廠。智能制造和智能工廠是工業(yè)4.0的兩大目標(biāo),由APS高級(jí)排程系統(tǒng)為核心的信息化系統(tǒng)和架構(gòu)建設(shè),為公司的智能制造開辟了新的平臺(tái),提供了有力的支撐,使公司向工業(yè)4.0的智能工廠建設(shè)邁出有力的一步。