動力總成工廠的智能化排產(chǎn)

文/黃炎威

隨著市場環(huán)境的變化以及市場競爭的加劇，產(chǎn)品種類日益增多，客戶對交期日趨嚴格，如何用更少的人，更短的時間，更少的庫存，做出更多的產(chǎn)品, 成為動力總成工廠考慮的重點。特別是排產(chǎn)工作作為“制造開始的源頭”，其科學性、高效性、靈活性和共享性，尤為重要。

動力總成生產(chǎn)計劃，需要根據(jù)需求和生產(chǎn)限制約束條件安排每個零件生產(chǎn)的時間和數(shù)量。影響動力總成計劃排產(chǎn)需考慮的因素眾多，包括客戶的需求、裝配及機加工線的生產(chǎn)能力、換型損失、設備及工藝限制、人員安排、緩存區(qū)限制、料箱料架限制、運力限制等。傳統(tǒng)的手工排產(chǎn)模式，人工無法充分而全面地考慮所有約束條件，且容易因人為原因(如：溝通不到位、數(shù)據(jù)遺誤等) 造成計劃不合理；另一方面，人工排產(chǎn)對人員的技能、對業(yè)務的熟悉程度、人員的工作態(tài)度依賴性很大；計劃工程師無法實時通過系統(tǒng)分析產(chǎn)能負荷情況、生產(chǎn)實際完成情況、生產(chǎn)均衡情況。

動力總成智能化排產(chǎn)項目是基于有限產(chǎn)能的、自動化的智能的高級計劃排產(chǎn)與調(diào)度系統(tǒng)，能夠幫助動力總成工廠快速制定符合各種生產(chǎn)約束條件（人機料法環(huán)）、滿足計劃目標與策略的、優(yōu)化的詳細生產(chǎn)作業(yè)計劃，縮短制造提前期，削減庫存，提高交貨期的遵守，有效地實現(xiàn)利潤增長。

動力總成智能化排產(chǎn)提供多種應用場景的應對方案，滿足各種應用需求，覆蓋生產(chǎn)計劃9大難點，跟蹤生產(chǎn)計劃從制定到執(zhí)行的每一個重要環(huán)節(jié)，提供科學高效的計劃排程方法，滿足了動力總成計劃調(diào)度和排產(chǎn)需求。

1. 全自動/半自動排產(chǎn)模式

2. 詳細的工序級車間作業(yè)計劃

3. 精細化的上線計劃

圖1：動力總成排產(chǎn)限制因素

4. 自動處理緊急響應

5. 可延續(xù)、可滾動執(zhí)行的閉環(huán)計劃

6. 模擬排產(chǎn)（what-if分析）

7. 清晰直觀的計劃可視化方案

8. 一品兩點的智能分配

9. 優(yōu)化的備庫方案

動力總成智能化排產(chǎn)項目，是一次汽車行業(yè)動力總成業(yè)務的變革性應用與嘗試，從排產(chǎn)約束梳理，到模型參數(shù)構建，通過優(yōu)化算法，最終輸出數(shù)字化排產(chǎn)計劃，以數(shù)字化和建模技術為依托，集成多部門多元數(shù)據(jù)，實現(xiàn)從采集——排產(chǎn)——執(zhí)行的一整套自動化數(shù)據(jù)鏈。工作方式由原先的向各方“要”數(shù)據(jù)，到多系統(tǒng)數(shù)據(jù)對接后的數(shù)據(jù)自動傳輸；由繁多枯燥的報表，到生動的可視化界面；由人工經(jīng)驗主觀判斷，到算法推薦最優(yōu)方案；由被動響應緊急情況，到主動采取預防措施。數(shù)字化智能排產(chǎn)很大程度上改變了傳統(tǒng)的管理模式，通過數(shù)字化管理，改善了管理效果，優(yōu)化了管理成本，工作重心也從制作排產(chǎn)計劃向管理計劃產(chǎn)出進行轉變。

動力總成智能化排產(chǎn)，通過數(shù)字化建模技術，將動力總成工廠的排產(chǎn)模式從傳統(tǒng)的手工排產(chǎn)轉變?yōu)楦咝У淖詣踊女a(chǎn)。從排產(chǎn)效率上看：排產(chǎn)時間從原先的8個小時，大大縮短至0. 5小時，排產(chǎn)速度提升了16倍；排產(chǎn)時所考慮的約束條件，從原先人工排產(chǎn)只能考慮12個約束條件，到數(shù)字化排產(chǎn)能夠考慮42個約束條件，更大幅度的滿足生產(chǎn)限制，一次運算可支持長達104周的精準排產(chǎn)，大大提升排產(chǎn)的合理性，從而實現(xiàn)更全局的優(yōu)化。從排產(chǎn)結果上看：通過智能化排產(chǎn)的優(yōu)化，減少動力總成產(chǎn)品換型帶來的產(chǎn)能損失，提升產(chǎn)量；優(yōu)化產(chǎn)能利用，均衡安排各生產(chǎn)線工作負荷，減少不合理的加班時間；通過圖表展示排產(chǎn)結果，快速發(fā)現(xiàn)問題及數(shù)據(jù)關聯(lián)，提升異常及突發(fā)狀況的響應速度；多版本快速排產(chǎn)方案模擬，多維度對比分析，方便管理層進行生產(chǎn)決策。

動力總成智能化排產(chǎn)項目的實施，是動力總成工廠生產(chǎn)與供應鏈運作實現(xiàn)優(yōu)化的關鍵內(nèi)容，未來將與整車智能化排產(chǎn)聯(lián)動，達到供應鏈全局綜合因素最優(yōu)。