企业运行控制目标达成的核心支撑之一就是实现资源的有效和优化的配置。这关系到企业的生产进度、成本和质量控制等多项运行指标。
不管是信息化系统建设、智能制造还是工业互联网,其核心之一在于两个方面:一是充分发挥挖掘提升和释放资源的潜力与能力,二是实现现有资源的有效配置。
同时竞争激烈的企业都强调投资回报率,实现这些制造要素资源的财尽其用,是极重要的生产运行的考虑指标之一。我们开展先进制造技术的研究与应用,不应该忽视而是应极其重视企业在这方面的务实追求。
这篇文章主要是结合自己的经验和认识,对于数字化业务管理系统当中,比如制造执行系统,比如高级计划排产系统,在制造要素资源,尤其是机床设备等资源的配置效果要求方面,做一下梳理和思考。
(1)面向交货期达成的资源配置控制
当订单下发执行之后,如何通过有效的资源配置控制使得众多并行生产的订单,比如具有不同的优先级,比如具有不同的交货期,实现合理的安排,来达成交货期的要求。这是资源优化配置的基本要求。
这里面还有很多策略需要做出选择或者应用。交货期不是提前就好,这不符合精益,当然拖后也不好,这会影响企业的信誉。

当不能满足所有订单的交货期的时候,哪些订单进行延迟?这是需要考虑的决策吗?哪些订单要延迟多长时间?这也是需要考虑的决策。这是资源优化配置的高级要求。
同样,当不能满足所有订单的交货期的时候,哪些订单进行外协?哪些订单的哪些数量进行外协?哪些订单的哪些工序及其数量进行外协?这些都是需要考虑的决策。这也是资源优化配置的高级要求。
(2)面向在制品数量控制的资源配置控制
其实,一旦一个作业排产计划生成之后,计划执行过程当中随时间变化的在制品数量,是可以立即统计出来的。
在这种情况下,就需要考虑一个策略,就是一旦一个订单第一道工序开始进行生产,应该尽量的保证订单生产的连续性,而不应该出现某个工序做完之后,空闲等待一段时间再开始下一道工序,这样会带来大量的在制品积压的。但是这种做法是在大量的并行订单之下进行了一种优化决策,不是只是针对某一个或者某几个订单进行这样的安排,具有相当大的技术复杂性要求。这是资源优化配置的一种高级方法。
(3)面向质量保证的资源配置控制
质量保证很大程度上是靠工艺来保证的,但是资源配置同样可以发挥重要的作用。
在资源优化配置的过程当中,考虑订单的历史资源安排数据信息,在这次资源配置过程当中,优先进行对应的重复性安排,这样能够充分借鉴订单历史上所占用的人和机床设备等资源的操作经验和熟悉性,对于质量保证显然有很好的促进作用。这是资源优化配置的高级应用。
进一步的在资源配置过程当中,形成单元化生产的运行机制,订单在单元里面可以形成单件流式的生产方式,对于提高质量一致性,显然也具有极好的促进作用。这是资源优化配置的深层策略。
(4)面向成本要求的资源配置控制
企业对于成本的追求是没有止境的。对于资源优化配置来说,也是需要进行深层次的考虑。如果接到一组订单,当但在现有资源的情况下无法满足交货期的时候,除了上面要考虑的因素或者要求之外,我们需要做两个方面平衡决策:一是库存水平,二是资源品种数量,是提高库存水平,还是购置新的资源?这个涉及到资源优化配置的深层次决策问题。
上面只是从几个片段,对资源优化配置的一些深层次应用的问题和需求进行了简单梳理。真正的资源资源优化配置,其实很多情况下是需要综合考虑上面这些因素的。笔者在长期的APS研究开发与实施应用当中,对上面这些问题均有一定程度的研究思考以及实践,欢迎制造企业的朋友进行深入交流讨论。
写到这里,还有一个感觉,后续值得深入琢磨一下,数字化业务管理系统与人力资源如何融合?因为不管怎么样,数字化管理系统仍然是由人来进行操作,这两者之间是一个什么样的关系?是需要我们进行深入琢磨。后续琢磨有结果了,再写一篇公众号文章吧。敬请期待。

作者信息:王爱民,北京理工大学数字化制造研究所所长,长期从事MES、APS等技术研究、系统开发与实施应用。
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