模具企業的生產計劃管理

作者：信息來源:模具 2008-5-7

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對于模具生產這一典型的離散制造企業來說，模具的生產計劃管理一直是行業內不斷探索的課題。北汽福田濰坊模具廠結合MES制造執行系統的應用，嘗試將工廠生產計劃和車間作業計劃分層管理，采用計算機輔助手段，逐步實現了對計劃和進度的有效控制與協調。在模具的制造過程中...

對于模具生產一典型的離散制造企業來說，模具的生產計劃管理一直行業內不斷探索的課題。北汽福田濰坊模具廠結合MES制造執行系統的應用，嘗試將工廠生產計劃和車間作業計劃分層管理，采用計算機輔助手段，逐步實現了對計劃和進度的有效控制與協調。

在模具的制造過程中，隨著企業規模的擴大和生產管理的細化，企業的各個階層對生產計劃和進度的及時了解越來越迫切，如高層領導想知道：企業當前剩余的生產能力是多少？能不能透明地看到制造現場？能不能及時地看到生產進度？能不能預測訂單的交貨時間？管理部門需要了解：制定的生產計劃是否能夠完成？生產現場的變動會給后續訂單帶來哪些變化？生產一線部門需要了解：如何組織幾百套模具的生產？如何安排數以千、萬計的工序加工？應該把這個任務分配給那個班組？各個班組的負荷情況如何？如何最優化地分配任務，以便于在客戶交貨期內完工？如何及時地得到目前的完工情況？

以上問題涉及到生產計劃的編制，也涉及到計劃執行進度。企業要面對繁雜的生產信息，制定出一個合理的生產計劃，需要了解設備使用情況、工件加工情況、員工工作情況、物料使用情況等等。這些信息量非常大，單純依賴力來實現幾乎不可想象，濰坊模具廠采用ERP和MES系統實現了廠級生產計劃和車間作業計劃的合理分工、層層細化。

本文結合濰坊模具廠MES系統對車間作業計劃的分層管理，將探討離散型制造企業的生產計劃管理。

生產計劃的分層實現

對模具行業來說，生產計劃根據實際需求分成了很多種，如：模具制造節點計劃——即工廠生產計劃、模具設計計劃、模具生產準備計劃、模具物料需求計劃、車間調度計劃等。濰坊模具廠通過應用PDM、ERP、MES系統，逐步將生產計劃實現了合理的分工。

1、需求引入

2003年，濰坊模具廠成功實施了PDM、CAPP和ERP系統，模具的設計全部實現了PDM平臺上的三維實體設計，經營管理推進ERP，企業的整個運作過程全面實現了信息化管理。

由于模具的典型特點，即產品生產周期，需求/技術/設備/人員各方面不確定因素多，為模具生產計劃的編制帶來很大的困難。ERP根據工廠節點計劃編制出來的長周期的計劃，綜合考慮了能力、優先級等客觀因素，結合項目管理的思想基本實現了宏觀計劃的調控，但由于不能及時掌握車間生產實際情況，廠級生產計劃下發到制造車間執行時，多數訂單的實際生產進度與ERP計算出要求的進度之間產生較大的不一致，導致車間很難按照ERP所定的廠級生產計劃對生產任務進行安排。

PDM、CAPP、ERP系統在生產管理方面存在的問題：

□ 車間詳細排產計劃所需的基礎數據不準確，生產成本難以控制，工時定額、工具、設備狀態以及生產現場狀態等進行車間作業計劃所需的基礎數據不準確；

□ 車間無法實現實時的動態跟蹤和控制在制品的進度信息，不能及時向廠級計劃部門及其他相關部門反饋相應的信息以支持其決策；

□ 對機床的使用情況不能進行有效地監控，如機床占用情況、機床停機情況、機床實際負荷、機床累計負荷；

□ 派工單發放及上繳統計不及時，工時的信息反饋也是通過人工錄入，造成工時信息帶有隨意性，不準確且錄入時間滯后，廠級部門不能及時了解實際生產情況；

□ 車間詳細排產計劃編制采用手工填計劃表的形式，編制效率較低；

□ 主生產計劃編制是根據工作中心計算出來的一個能力當量的概念，而不是真正的制造天數，只能進行宏觀調控計劃，不能用來指導車間的實際生產。

為了解決工廠生產計劃、生產調度、進度控制、進度反饋、質量反饋等問題，濰坊模具廠開始實施MES制造執行系統，同時對ERP系統生產計劃管理模塊進行了必要的調整，以實現生產計劃分層控制的思想。

2、生產計劃的分層實現思路

□ 生產計劃管理分級，ERP負責廠級生產計劃以及MRP運算并給出展望期內工作中心的能力需求，MES負責在主計劃的基礎上做車間詳細計劃的排產；

□ 通過PLC控制器等監測，讀取機床啟停、運轉、報警，以及機床主軸的轉速，獲得機床的運行狀態，通過簡單的按鈕操作實現關鍵工序的實際開工、完工時間錄入。

MES業務流程圖如圖1所示。

圖1 MES業務流程

3、ERP對工廠生產計劃的管理

在沒有實施福田模具MES之前，濰坊模具廠ERP系統對生產計劃的管理采用了從上到下一起管的思路，即在接到訂單以后就開始編制生產計劃，設計完成以后根據情況調整生產計劃，進行物料需求計劃運算，生產車間按照調整后的計劃組織生產。

此模式存在的最大問題是，由于計劃部門直接編制了車間層的生產計劃，造成了兩個部門之間的計劃差異，而且由于計劃部門并沒有及時了解車間進度，生產部門并不認同計劃部門的計劃，造成了兩個部門的對立。

鑒于此，我們以模具行業通用的模具節點計劃作為工廠生產計劃，將其納入ERP管理，物料需求計劃的運算以此計劃為標準，設計、生產準備、車間調度計劃全部按照節點計劃展開。

4、MES對車間調度計劃的管理

福田模具MES系統的主要出發點就是細化車間調度計劃，實現快速編制出符合車間實際情況的車間級調度計劃為目的，系統采用計劃模板與經驗相結合的方式來實現。

（1）車間排產模板

車間計劃人員根據模具的種類選擇合適的模板，系統可以自動生成較粗的車間調度計劃，如下圖2所示。

圖2 北汽福田濰坊模具廠制造執行系統

（2）經驗調整

經過初步排產以后，車間計劃人員根據經驗和車間生產情況對提前期和本日開工偏移量進行調整，調整之后的車間計劃已經基本滿足生產實際需要。

（3）資源綁定

車間調度員根據車間調度計劃，將生產任務分派到每個機床或班組，在分派任務時，系統直觀地提供每個機床或班組的負荷，幫助調度員合理分配任務，如圖3所示。