胡曉松 王婷婷

【摘要】本項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了制造企業(yè)熱處理車間生產(chǎn)計(jì)劃的科學(xué)管理，提高了熱處理車間生產(chǎn)能力，穩(wěn)定了熱處理周期，促進(jìn)了零部件制造車間準(zhǔn)時(shí)配套。同時(shí)，通過(guò)實(shí)施智能排產(chǎn)系統(tǒng)，改變了熱處理車間依靠經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行排產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了智能化的資源統(tǒng)籌和優(yōu)化配置，為企業(yè)和零部件制造車間生產(chǎn)決策提供有力支持。

【關(guān)鍵詞】航空制造 熱處理 排產(chǎn)

在航空制造業(yè)企業(yè)中，熱處理車間大多屬于中轉(zhuǎn)協(xié)作車間，承擔(dān)零部件制造過(guò)程中的高溫、真空、化學(xué)等熱處理工序。因此，熱處理車間的生產(chǎn)計(jì)劃管理需同時(shí)協(xié)調(diào)多個(gè)零部件制造車間的生產(chǎn)需求。而且，由于熱處理工藝制度、經(jīng)濟(jì)批量的不同，熱處理車間還需進(jìn)行精細(xì)排產(chǎn)，增大裝爐數(shù)量，提高生產(chǎn)資源整體利用率，縮短任務(wù)周期。促進(jìn)零部件準(zhǔn)時(shí)配套。

一、項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容

（一）熱處理管理流程優(yōu)化。針對(duì)熱處理過(guò)程建立“虛擬服務(wù)中心”，驅(qū)動(dòng)零部件制造車間提前發(fā)送生產(chǎn)訂單，熱處理車間按周期承諾零部件返回時(shí)間。企業(yè)綜合考評(píng)熱處理車間的服務(wù)水平（即在規(guī)定時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)時(shí)完成服務(wù)訂單的比例）。將原有的被動(dòng)接收生產(chǎn)任務(wù)、緊急插單多、無(wú)法進(jìn)行生產(chǎn)任務(wù)預(yù)測(cè)的模式，改變?yōu)椤耙杂唵悟?qū)動(dòng)的熱處理服務(wù)系統(tǒng)”模式。重點(diǎn)梳理熱處理過(guò)程的生產(chǎn)計(jì)劃管理，統(tǒng)一企業(yè)、熱處理車間及各零部件制造車間對(duì)“以訂單驅(qū)動(dòng)的熱處理服務(wù)系統(tǒng)”模式的認(rèn)識(shí)，使管理目標(biāo)達(dá)成一致，并設(shè)計(jì)有效的考評(píng)機(jī)制，逐漸實(shí)現(xiàn)熱處理周期的固化。同時(shí)，收集完善熱處理排產(chǎn)所需數(shù)據(jù)。為系統(tǒng)開(kāi)發(fā)做準(zhǔn)備。

（二）企業(yè)級(jí)智能排產(chǎn)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)。基于“以訂單驅(qū)動(dòng)的熱處理服務(wù)系統(tǒng)”模式，研發(fā)企業(yè)級(jí)智能排產(chǎn)系統(tǒng)，以支持企業(yè)的熱處理訂單收集、任務(wù)優(yōu)先級(jí)排序、熱處理服務(wù)水平統(tǒng)計(jì)、熱處理周期收集及分析的功能，為企業(yè)協(xié)調(diào)中轉(zhuǎn)計(jì)劃、熱處理標(biāo)準(zhǔn)周期、服務(wù)水平等指標(biāo)的管理做決策支持。另外，以熱處理車間試點(diǎn)設(shè)備組為對(duì)象，針對(duì)該設(shè)備組所有任務(wù)訂單，開(kāi)發(fā)基于生產(chǎn)資源優(yōu)化利用、提高熱處理服務(wù)水平的設(shè)備資源及排產(chǎn)算法。為車間級(jí)智能排產(chǎn)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)做提前研究。

（三）車間級(jí)智能排產(chǎn)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)。開(kāi)發(fā)車間級(jí)智能排產(chǎn)系統(tǒng)，指導(dǎo)熱處理車間優(yōu)化自身資源，在有限設(shè)備資源的前提下。提高生產(chǎn)能力，更好地為各零部件制造車間的訂單服務(wù)。為實(shí)現(xiàn)精細(xì)化排產(chǎn)，需對(duì)每個(gè)班組構(gòu)建適用的排產(chǎn)模型，定制開(kāi)發(fā)相應(yīng)的排產(chǎn)算法，并與熱處理車間已有MES系統(tǒng)進(jìn)行有效銜接和數(shù)據(jù)交互。

二、智能排產(chǎn)系統(tǒng)架構(gòu)

智能排產(chǎn)系統(tǒng)由企業(yè)級(jí)智能排產(chǎn)系統(tǒng)和車間級(jí)智能排產(chǎn)系統(tǒng)兩部分構(gòu)成。

（一）企業(yè)級(jí)智能排產(chǎn)系統(tǒng)

企業(yè)級(jí)智能排產(chǎn)系統(tǒng)支持各零部件制造車間熱處理需求的統(tǒng)一排產(chǎn)，為企業(yè)生產(chǎn)決策做支持。該系統(tǒng)主要功能如下：

1.將各零部件制造車間熱處理訂單統(tǒng)一收集、整理，依據(jù)生產(chǎn)任務(wù)優(yōu)先級(jí)、緊急度等因素對(duì)緊急訂單進(jìn)行標(biāo)識(shí)，提高其熱處理優(yōu)先級(jí)，明確緊急訂單的開(kāi)始日期和最晚交付日期；

2.考察各零部件制造車間的任務(wù)實(shí)際周轉(zhuǎn)至熱處理車間的時(shí)間，衡量其與訂單預(yù)定時(shí)間的一致度，對(duì)一致度較高和較低的制造車間，建立提高和降低其車間整體優(yōu)先級(jí)、考核生產(chǎn)計(jì)劃踩點(diǎn)率等管理機(jī)制：

3.進(jìn)行粗能力分析，預(yù)測(cè)熱處理訂單按時(shí)交付率，對(duì)熱處理訂單過(guò)多、能力不足的情況。通過(guò)可視化界面對(duì)熱處理能力缺口進(jìn)行警示，為企業(yè)統(tǒng)一調(diào)配生產(chǎn)資源提供用戶交互界面：

4.向熱處理車間下發(fā)生產(chǎn)訂單，對(duì)訂單完成時(shí)間、準(zhǔn)時(shí)完成率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，考察熱處理車間實(shí)際水平，進(jìn)行生產(chǎn)任務(wù)評(píng)價(jià)考核；

5.通過(guò)歷史數(shù)據(jù)分析，校正不同類型熱處理訂單的標(biāo)準(zhǔn)周期，用于合理下達(dá)熱處理車間的標(biāo)準(zhǔn)周期指標(biāo)，拉動(dòng)熱處理車間不斷提升生產(chǎn)能力，降低標(biāo)準(zhǔn)周期。

（二）車間級(jí)智能排產(chǎn)系統(tǒng)

車間級(jí)智能排產(chǎn)系統(tǒng)與熱處理車間MES系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。實(shí)現(xiàn)熱處理車間內(nèi)各班組的只能排產(chǎn)，為熱處理車間生產(chǎn)管理人員提供決策支持。該系統(tǒng)主要功能如下：

1.匯總企業(yè)級(jí)智能排產(chǎn)系統(tǒng)輸出的、各零部件制造車間的熱處理訂單以及緊急生產(chǎn)任務(wù)訂單。進(jìn)行統(tǒng)一的生產(chǎn)訂單排隊(duì)和粗能力分析等預(yù)處理工作；

2.以準(zhǔn)時(shí)完成企業(yè)級(jí)智能排產(chǎn)系統(tǒng)輸出的、各零部件制造車間的熱處理訂單、提高熱處理服務(wù)水平為目標(biāo)，優(yōu)化資源配置，自動(dòng)生成車間級(jí)工序排產(chǎn)計(jì)劃，明確各工序開(kāi)工和完成時(shí)間以及相應(yīng)的資源：

3.可視化展示生產(chǎn)排產(chǎn)結(jié)果，提供交互功能，車間計(jì)劃管理人員可基于臨時(shí)變動(dòng)信息和實(shí)際情況，手工調(diào)整排產(chǎn)結(jié)果，人為干預(yù)排產(chǎn)決策；

4.根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)當(dāng)前完成狀態(tài)和未來(lái)熱處理訂單。智能分析和預(yù)測(cè)交付風(fēng)險(xiǎn)，并通過(guò)可視化界面警示管理者關(guān)注。

三、項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃

為完成項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容，制定各階段項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃內(nèi)容如下：

第一階段（2016.4-2016.10）

1.梳理中轉(zhuǎn)協(xié)作計(jì)劃管理流程現(xiàn)狀：2.收集中轉(zhuǎn)任務(wù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（如標(biāo)準(zhǔn)周期、設(shè)備資源信息、工藝信息等）；3.收集分析歷史中轉(zhuǎn)任務(wù)特點(diǎn)（如任務(wù)量、生產(chǎn)任務(wù)分布規(guī)律等）；4.設(shè)計(jì)中轉(zhuǎn)寫作計(jì)劃管理優(yōu)化方案（計(jì)劃管理流程、績(jī)效評(píng)價(jià)機(jī)制等）；5.選定設(shè)備組，進(jìn)行優(yōu)化方案的試點(diǎn)實(shí)施；6.研究新的中轉(zhuǎn)協(xié)作計(jì)劃管理模式。設(shè)計(jì)企業(yè)級(jí)熱處理智能排產(chǎn)系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)方案；7.開(kāi)發(fā)企業(yè)級(jí)熱處理能力分析及排產(chǎn)優(yōu)化算法；8.收集整理排產(chǎn)所需基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

第二階段（2016，11-2017，4）

1.企業(yè)級(jí)智能排產(chǎn)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)：2.企業(yè)級(jí)智能排產(chǎn)系統(tǒng)有效性測(cè)試并評(píng)審：3.企業(yè)級(jí)智能排產(chǎn)系統(tǒng)與生產(chǎn)管控系統(tǒng)的集成；4.企業(yè)級(jí)智能排產(chǎn)系統(tǒng)與生產(chǎn)管控系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試；5.企業(yè)級(jí)智能排產(chǎn)系統(tǒng)上線并正式運(yùn)行；6.企業(yè)級(jí)智能排產(chǎn)系統(tǒng)使用培訓(xùn)；7.企業(yè)級(jí)智能排產(chǎn)系統(tǒng)使用跟蹤并持續(xù)進(jìn)行優(yōu)化更新不少于3個(gè)月：8.典型工段智能排產(chǎn)算法研究。

第三階段（2017.5-2017.10）

1.車間級(jí)智能排產(chǎn)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)：2車間排產(chǎn)系統(tǒng)有效性測(cè)試并評(píng)審；3.車間級(jí)智能排產(chǎn)系統(tǒng)與MES系統(tǒng)的集成：4.車間級(jí)智能排產(chǎn)系統(tǒng)與MES系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試；5.車間級(jí)智能排產(chǎn)系統(tǒng)逐步上線并正式運(yùn)行；6.車間級(jí)智能排產(chǎn)系統(tǒng)使用培訓(xùn)；7.車間級(jí)智能排產(chǎn)系統(tǒng)使用跟蹤并持續(xù)進(jìn)行優(yōu)化更新不少于3個(gè)月。