印刷企業(yè)的生產(chǎn)排程方式窺探

何彩霞 葛力

隨著印刷業(yè)務(wù)的多元化發(fā)展，印刷企業(yè)依靠傳統(tǒng)調(diào)度已無法滿足生產(chǎn)需要，而ERP系統(tǒng)雖注重財務(wù)管理和整個供應(yīng)鏈的協(xié)調(diào)管理，但忽視了具體生產(chǎn)環(huán)節(jié)的管理，在制定生產(chǎn)排程計劃時未考慮到資源的有限生產(chǎn)能力，因而也無法做到真正有效的生產(chǎn)排程。高級計劃與排程（Advanced Planning and Scheduling，以下簡稱“APS”）系統(tǒng)則可以使排程計算更精準(zhǔn)，解決ERP不能解決的生產(chǎn)排程問題。本文將對傳統(tǒng)排程方式、ERP系統(tǒng)排程方式以及APS系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)集成的排程方式進(jìn)行介紹。

傳統(tǒng)排程方式

印刷企業(yè)的傳統(tǒng)排程是指生產(chǎn)調(diào)度員使用Microsoft Excel軟件編輯生產(chǎn)排程單。該種排程方式主要有以下缺點。

1.人為因素較多，存在不確定性

生產(chǎn)調(diào)度員需要花大量時間對客戶部傳來的客戶訂單進(jìn)行分析（包括之前已排好的訂單），計算在客戶訂單要求的時間內(nèi)是否能完成訂單，如果不能完成則將信息回饋給客戶部，由客戶部和生產(chǎn)部共同與客戶協(xié)商；如果能夠完成則選用最合理的生產(chǎn)線、安排最佳的生產(chǎn)時間完成訂單。如果能做到這些，生產(chǎn)調(diào)度員至少需要一年時間來了解生產(chǎn)流程和各個生產(chǎn)細(xì)節(jié)?？傊趥鹘y(tǒng)排程方式中，生產(chǎn)調(diào)度員占據(jù)主導(dǎo)地位，而且要求其有較高的素質(zhì)和責(zé)任感，這就使得傳統(tǒng)排程方式存在很多不確定性。

2.面臨突發(fā)狀況，無法及時調(diào)整

當(dāng)客戶訂單臨時改動、生產(chǎn)設(shè)備損壞或者原輔材料供應(yīng)不足時，生產(chǎn)調(diào)度員就要隨之更新生產(chǎn)排程單。即使只更改一條生產(chǎn)線的生產(chǎn)情況，也要對該生產(chǎn)線上的所有產(chǎn)品進(jìn)行重排，而若生產(chǎn)線可以混用，則情況更加復(fù)雜，僅憑人力根本無法做到及時重排，這就需要依靠計算機(jī)來解決。

3.信息反饋不及時，導(dǎo)致產(chǎn)品加工無法按要求完成

生產(chǎn)調(diào)度員在排單時，需要大量考察設(shè)備、原輔材料等，但這些都是實時變化的，生產(chǎn)調(diào)度員并不能實時掌握這些因素，這就使得生產(chǎn)調(diào)度員所做的生產(chǎn)排程單并不能完全應(yīng)對實際情況，而且在訂單量增大的情況下，由于人為傳遞信息較慢，生產(chǎn)排程單更新不及時，就會造成訂單任務(wù)無法按時完成、部分產(chǎn)能浪費等現(xiàn)象。

ERP系統(tǒng)排程方式

面對傳統(tǒng)排程方式易造成庫存積壓或產(chǎn)品無法及時交付，且對生產(chǎn)調(diào)度員的經(jīng)驗十分依賴，沒有合理且可靠的數(shù)據(jù)作為參考依據(jù)等問題，許多印刷企業(yè)都引進(jìn)了ERP系統(tǒng)進(jìn)行排程。然而運用現(xiàn)有的印刷ERP系統(tǒng)進(jìn)行排程也有一些缺點：①ERP系統(tǒng)的排程計劃是在無限化生產(chǎn)能力的前提下制定的，而實際生產(chǎn)中生產(chǎn)能力有限；②生產(chǎn)調(diào)度員在下達(dá)訂單時依舊采用紙質(zhì)訂單，印刷車間的信息反饋依靠人工采集數(shù)據(jù)，再將數(shù)據(jù)錄入到ERP系統(tǒng)進(jìn)行反饋，并不能做到信息的及時有效；③在面對不確定性的干擾因素時，如設(shè)備故障、緊急插單、人員缺席等，不能及時作出相應(yīng)調(diào)整；④生產(chǎn)計劃一旦設(shè)定，就必須按設(shè)定的計劃進(jìn)行，且在制定生產(chǎn)計劃時并沒有將實時控制和事后反饋考慮在內(nèi)，無法動態(tài)地保證各工序間的關(guān)聯(lián)，這就容易造成工序間產(chǎn)量的不平衡、庫存增加以及需求與生產(chǎn)不一致等問題；⑤由于無法實現(xiàn)實時調(diào)度，因此印刷企業(yè)管理者可借鑒的信息存在不可靠性；⑥ERP的生產(chǎn)管理模塊只注重企業(yè)內(nèi)部資源的優(yōu)化，無法為供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)的運作提供支持，缺乏供應(yīng)鏈生產(chǎn)計劃的協(xié)調(diào)，在一定程度上會限制企業(yè)制定準(zhǔn)確且符合實際的生產(chǎn)計劃。

例如，某公司利用方正ERP系統(tǒng)進(jìn)行排程時，系統(tǒng)通過一定的算法能夠在第一時間發(fā)現(xiàn)可能超期生產(chǎn)的訂單，并給出報警提示，因此能夠在一定程度上避免訂單拖期情況的發(fā)生。而且當(dāng)遇到突發(fā)狀況時，ERP系統(tǒng)也能夠給出預(yù)警，從而使得各個訂單能夠在交貨期內(nèi)完成，另外生產(chǎn)管理者也能夠通過生產(chǎn)進(jìn)度圖查看到企業(yè)訂單的生產(chǎn)進(jìn)度。圖1為方正ERP系統(tǒng)的訂單跟蹤界面。雖然方正ERP系統(tǒng)使該公司在生產(chǎn)管理上得到了改進(jìn)，但仍然存在不足：①依舊不能實現(xiàn)完全自動化的生產(chǎn)調(diào)度工作；②生產(chǎn)訂單的生產(chǎn)反饋工作依舊不夠及時；③面對不確定性的干擾因素時，生產(chǎn)調(diào)度工作不及時，無法完成自動調(diào)度工作；④生產(chǎn)計劃一旦設(shè)定，就必須按設(shè)定的計劃進(jìn)行。

APS系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)集成的排程方式

1.APS系統(tǒng)的工作原理

APS系統(tǒng)（本文指的是Asprova APS系統(tǒng)）是為了彌補(bǔ)ERP系統(tǒng)的不足而產(chǎn)生的，其是一種基于供應(yīng)鏈管理和約束理論的先進(jìn)計劃與排程工具，包含了數(shù)學(xué)模型、模型優(yōu)化及模擬技術(shù)，其優(yōu)勢是具有實現(xiàn)基于約束的實時計劃與報警功能。圖2為APS系統(tǒng)的工作原理圖，從中可以看出，APS系統(tǒng)可以從ERP系統(tǒng)中下載數(shù)據(jù)到專用服務(wù)器上做常駐內(nèi)存處理。首先TIPTOP資料庫客戶端通過集成程序?qū)IPTOP資料庫中的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到APS資料庫中；其次 APS用戶在局域網(wǎng)內(nèi)通過APS NLS主機(jī)獲取Asprova的使用授權(quán)，通過Asprova本身的數(shù)據(jù)傳輸機(jī)制與APS資料庫進(jìn)行交互，當(dāng)APS用戶排程完畢后，將數(shù)據(jù)導(dǎo)出到APS資料庫及TIPTOP資料庫中，最終的排程結(jié)果既可以通過APS客戶端查看，也可以通過TIPTOP客戶端查看。

APS系統(tǒng)排程方式具有以下優(yōu)點：保證計劃工作的精度和效率，避免由于計劃工作失誤給生產(chǎn)造成的損失，且在遇到突發(fā)狀況時能夠及時作出調(diào)整計劃，保證生產(chǎn)的可持續(xù)性；提高了計劃的可預(yù)見性，實時監(jiān)控計劃過程，使生產(chǎn)管理者及時掌握生產(chǎn)狀況；通過計劃的最優(yōu)化，縮短整個生產(chǎn)周期，使得庫存得到明顯降低，實現(xiàn)了真正意義上的合理排程，降低了企業(yè)的運營成本。

2.APS系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)集成案例

南京愛德印刷有限公司是一家現(xiàn)代化薄紙印刷企業(yè)，其訂單具有品種多、頁碼多、產(chǎn)量大、周期長、工序復(fù)雜等特點，這使得傳統(tǒng)排程方式和ERP系統(tǒng)排程方式都不能滿足其需求。其通過將Asprova APS系統(tǒng)和Oracle ERP系統(tǒng)集成使用后，能更有效地解決由緊急訂單、插單等不確定因素引起的生產(chǎn)秩序混亂問題，在不影響緊急訂單、插單等的交貨期的前提下，將對其他訂單的影響降到最低，這樣既能降低成本、提高效益，同時也能提高企業(yè)的競爭力。下面以《江蘇年鑒》為例，介紹在APS系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)集成使用中對不確定因素的處理手段。

《江蘇年鑒》的成品尺寸為285mm×210mm，印刷數(shù)量5000本，采用圓脊精裝、西式反口方式，全書736頁，其中652頁單色，84頁彩色，裝訂順序為封面→前環(huán)→彩插1（48頁）→正文→彩插2（36頁）→后環(huán)。

南京愛德印刷有限公司的印刷機(jī)參數(shù)如表1所示。在印刷《江蘇年鑒》時，正文部分采用紫明雙面單色膠印機(jī)印刷，彩插部分采用秋山雙面雙色膠印機(jī)印刷，封面采用曼羅蘭四色膠印機(jī)印刷。從表1中可以看出，曼羅蘭四色膠印機(jī)的印刷速度較快，能夠在短時間內(nèi)完成生產(chǎn)，而由于其他兩臺印刷機(jī)的速度以及生產(chǎn)計劃安排不同，所以難以保證封面、正文、彩插同時完成，且在生產(chǎn)過程中存在緊急插單等諸多不確定因素。

針對緊急插單情況，評估緊急插單對生產(chǎn)的影響并作出最合理的解決方案是解決緊急插單問題的重中之重。APS系統(tǒng)的快速自動排程功能能迅速調(diào)整計劃，并評估排程的結(jié)果，以便印刷企業(yè)做出最合理的安排。

（1）首先進(jìn)行試排，主要是運用APS系統(tǒng)的報警信息（評估結(jié)果）功能，及時發(fā)現(xiàn)由于緊急訂單的插單導(dǎo)致其他訂單逾期的情況。然后調(diào)整分派次序和排程方向，緊急訂單先倒排，其他訂單再正排，并根據(jù)排程結(jié)果進(jìn)一步調(diào)整，最終確保緊急訂單能夠按期完成，而對其他訂單的影響最小。

排程試算會自動給出詳細(xì)的工序與用料計劃，通過預(yù)先設(shè)定好的約束規(guī)則，當(dāng)訂單、機(jī)臺、產(chǎn)品工藝、原輔材料、上下班時間等任何影響生產(chǎn)計劃的因素變化后，只要點擊執(zhí)行APS系統(tǒng)的“排程試算”，APS系統(tǒng)即可在較短時間內(nèi)對全廠的生產(chǎn)進(jìn)行重新計劃，最終給出最優(yōu)化的方案。幾秒最多幾分鐘之內(nèi)對全廠的生產(chǎn)重新做出詳細(xì)計劃，最后給出最優(yōu)化的方案，而且還能給出在當(dāng)前條件下每個訂單的確切交貨期以及詳細(xì)的生產(chǎn)計劃。

（2）確定緊急插單生產(chǎn)。首先由業(yè)務(wù)部門經(jīng)理在緊急插單訂單上簽字，對緊急插單的各要素一一進(jìn)行確認(rèn)。緊急訂單簽字確認(rèn)后，由總經(jīng)理進(jìn)行最終審核，同意后就可以進(jìn)行生產(chǎn)了。APS系統(tǒng)操作并不復(fù)雜，只需要在甘特圖中（如圖3所示）選中目標(biāo)并且將其圖標(biāo)拖到相應(yīng)位置就能夠完成此次的插單工作了。在APS系統(tǒng)中操作完成后，交由生產(chǎn)部門進(jìn)行直接調(diào)控，形成新的生產(chǎn)計劃。生產(chǎn)計劃可以通過不同的甘特圖顯示，如資源甘特圖（如圖4所示）能非常直觀地展現(xiàn)各個訂單的生產(chǎn)時間及生產(chǎn)狀況，雙擊圖標(biāo)后就能夠看到訂單的生產(chǎn)情況。

通過Oracle ERP系統(tǒng)與Asprova APS系統(tǒng)的集成，南京愛德印刷有限公司實現(xiàn)了實時、動態(tài)的生產(chǎn)調(diào)度，明顯縮短了生產(chǎn)周期。APS系統(tǒng)由于算法先進(jìn)、優(yōu)化能力強(qiáng)、能夠制定更符合實際的詳細(xì)生產(chǎn)計劃，并具備評價能力，因此能夠?qū)崿F(xiàn)各個工序間的同期化生產(chǎn)，從而保證了連續(xù)化生產(chǎn)，停線次數(shù)幾乎為零，在一定程度上降低了運營成本、提高了管理效率。