小升级,大变革

   

先来看‘A车床’的‘APS手工资源计划甘特图’:

 

不难看到这段时间该车床资源大多被占用,中间有不规则的空闲时间。如果插入一道占用‘A车床’4小时的‘A工序’,操作界面如下图

 

 正常排产结果如下图:

由于没有4小时的足够空余时间,新插入的工序不得不推迟到所有生产结束以后。但是如果要求该工序尽快完成,有2种典型的解决方法第一是使用资源组功能,由于‘车床A’是某资源组成员,因此可以用闲置状态的资源‘车床B’代替它在这段时间完成工作,导致A工序可以提前完成。如下图:

第二是把A工序从流程工序变为‘离散’工序,允许被拆散成多段时间,把之前的零散 空闲时间全部填满,A工序同样可提前完成。如下图:

以上两个功能并不陌生,它们早就是APS的经典功能,只不过这次出现在‘APS手工计划’中,对应生产现场调度和派工管理。 表面上只是APS使用方法的小升级,但是它将导致APS发生以下改变,并最终导致企业生产管理的 重大变革。

1)  APS进入免实施阶段。

2)  APS产能计划的调整更科学合理,容错性更好。

3)  企业将首次以精确数据的方式对生产现场调度进行记录和管理。

首先让我们来研究一下传统手工调度的最大特点。不难发现传统手工调度‘好用’的标志之一就是上图所示的灵活使用替代资源和充分利用零散时间。但是我们看到‘APS手工计划’在这个传统手工调度的强项中 可以更好实现目标。APS只需要简单的工艺数据就得到以上复杂 、精确的排产结果。如果要求人手工得到同样的结果 不是不可能,但是对人的要求非常高:第一是牢记在工艺中该工序的工作时间、所用设备和前后工序逻辑限制等;第二是全面掌握其设备的 可代替设备有哪些,当前状态是否可用;第三全面掌握这些设备的详细工作时间,是否有可用的零散时间等。无疑对人的经验、能力和现场把握都有较高的要求 ,能承担这项工作的一定是经验丰富的厉害人物。这还不是全部,APS还有 十多年积累的大量排产功能如‘多逻辑关系’、‘复杂资源负荷’、‘多工作日历’、‘复杂优先级处理’、‘连锁反应计算’等,从来没有 企业用手工方式完成类似的工作。再从日常操作的角度看,即使人有非常丰富的经验和极强的能力以至于快速得到全部排产结果, 仅仅是把所有这些结果都记录下来也是很复杂繁琐的工作。而APS则在可视化操作界面上一步完成,远比手工录入更简单 更形象。因此我们可以得到结论,APS手工计划可以更好帮助企业优化生产现场调度和提高生产效率 ,从而摆脱企业对手工操作和少数员工经验的过分依赖。

很自然会有一个疑问产生:APS的排产功能早已有之,可视化操作也一直没有改变,为何此时才导致重大变革的发生?这个问题等同于另外一个更普遍的问题:为何功能强大的APS一直无法直接参与生产现场调度?

根本原因最终在于理念上的差异。‘APS理论产能 计划’的理念是:严格执行有限产能和全部满足生产工艺的所有约束条件,在任何排产细节都不允许有偏差。这是维持APS系统存在并且运转的 最核心理念,也是企业在生产开始前制定生产计划的唯一方法。

生产现场调度的理念是:一切以生产实际情况为准,违背产能和工艺的生产方法经手工确认后允许执行。这也是企业生产现场调度的最高原则和方法。

它们都是做生产计划,一个是面对未来的理论产能,一个面对当前的生产实际,因此两个理念截然相反,但毫无疑问它们都是正确的。巨大的理念差异导致APS与现场调度很难融合在一起,由此产生的一个典型的结果是:当企业试图用APS理论产能计划来做现场调度的时候, 会发现一旦面对复杂实际情况和生产意外,APS最核心的有限产能和工艺约束反而成为无法摆脱的负担和累赘。如上图的案例,当车间希望下达一个简单生产指令‘A工序在T时间开工’的时候,APS系统发现这个时间不符合生产工艺前后工序逻辑关系约束条件,也不符合有限产能的要求,因此要求工艺部门必须先改变工艺数据中的逻辑关系,销售部门再改变订单中的优先级设置,生产计划部门再根据实际状况改变原来的APS生产计划 ,才能让这条生产指令在APS理论产能计划中保持正确。如果APS计算结果仍不满足车间要求, 可能要多次重复这个过程。很显然任何企业的生产现场不会接受这样复杂的工作流程。实际生产现场调度员EXCEL或者在一张任务单上填写生产指令更直截了当解决问题。 因此不难想象一个不重视理论产能只重视生产现场调度的企业一定会得出‘APS过于理论化没有实用价值的’结论。反之 ,一个很重视APS理论产能计划 的企业APS的定位只能是在产前制定产能计划从而得出合理的生产目标,而不是去生产车间做现场调度。APS对生产现场只有 订单的最终交期和少数关键节点时间有限制和约束的意义,APS中的排产细节只是提示和参考。生产现场调度必须高度独立于APS之外才能处理大量实际和意外情况。

这样的APS系统虽然在企业生产管理中也很有价值,但是它只能高高在上,名为 先进生产计划,但实际上放弃了对企业最底层生产现场的管理和约束,让现场调度游离于整个企业管理体系之外,显然还不是企业生产管理的革命性变革。

APS的功能积累和理论升级达到一个临界点,一个很小的升级将会导致企业生产管理的革命性变革——这个超越临界点的小升级就是‘APS手工排产’。它第一次 从根本上解决了APS理论与生产现场调度之间的理念差异 ,把传统生产现场调度纳入到数据化和规范化的管理范围。那么为何说它是‘小’升级?

第一个‘小’在于‘APS手工排产’的理念与 手工现场调度完全一样,它不再坚持APS的有限产能和工艺约束理论而无条件接受所有手工现场调度结果。生产现场的任何生产‘命令’、‘指令’、‘派工’数据都可以通过它记录和传递,这让它成为简单的生产调度数据录入平台。从这点看,它只是复制了传统现场调度中EXCEL或者企业现场调度最常用的‘工单’、‘任务单’、‘指令单’、‘加工单’、‘派工单’一样的功能,所以称为‘小’。如果说它也有改变之处,就是在APS甘特图上的 可视化拖动拉动等操作更直观更方便。

第二个‘小’在于‘APS手工排产’继承了APS的原有核心功能。从这点看,它并非APS核心算法或核心技术的升级,只是改变了APS核心功能的使用方法,从‘必须 在任何情况下无条件执行’转为‘只在人提出需求的时候才执行’,从‘整个企业计划系统必须同时执行’到‘只在需要执行的工序上执行’。APS核心功能的使用范围变得非常灵活随意,从这点看也是一个‘小’的改变。

但是两个‘小’改变加在一起却会让企业生产管理系统产生重大变革。想象这样一个管理场景:当车间调度员把往常 口头传递或者纸上填写的调度信息录入到计算机里的时候,发现计算机能够在一个十分友好的可视化界面接受和传递所有生产调度指令,还更加快速、方便和高效。不仅如此,计算机还能提示该手工调度结果是否有工艺错误和产能不足的问题,并自动解决这些错误给出更好的生产调度结果。计算机还能与调度员进行人机对话,让调度员充分考虑各种情况后再选择是否接受计算机的建议。如果调度员坚持自己的手工调度结果,计算机还会进一步计算与这个调度相关的所有其他工序的连锁变化,让手工现场调度从工艺约束和理论产能上更正确可行。

企业唯一需要做的事情是如何及时把现场调度信息录入到系统中,以及如何逐步升级整个生产管理系统。

再体会上图案例中的‘APS手工计划’与以前‘APS理论产能计划’最本质的不同:‘A工序插入到T时间’这件事情本身在APS理论中是错误的和禁止发生的,而且APS系统同时给出详细 的错误提示,但是‘APS手工计划’完全接纳这个调度结果并按照有限产能和工艺约束理论对这种‘不合理’的调度结果自动计算如何调整才能让它变得相对更合理。按照资源组功能自动改变设备以及按照离散理论自动分解成多段时间的甘特图就展示了让人的决定更合理的两种典型处理方法,代表APS的 现场调度效果达到了手工排产难以企及的高度。

在新的APS管理体系中,APS分解为上下两层结构,上层的‘APS理论产能计划’起到的作用是首先 是在生产开始前为企业高层管理者提供生产决策依据和生产目标,其次为‘APS手工计划’和生产现场调度提供理论产能数据和关键节点 时间。下层的 APS手工计划’起到的作用是接受生产现场调度的详细数据,并根据APS有限产能与工艺约束理论自动计算相关变化,给出APS的建议与提示在新的APS体系中,生产现场调度的决策者和最关键因素仍然是‘人’,人可以随时接受APS的建议与提示,形成人机结合的半自动排产;人也可以随时关闭APS的建议功能转为传统纯手工调度自动与手工之间的自由切换 让企业在维持自己原有生产管理方式的基础上随时进行APS升级。

新APS系统导致以下三大改变

第一个改变是APS的实施变得简单了。为何企业使用EXCEL不必‘实施’?只因为EXCEL与传统生产管理在理念上没有任何差异。而全新的APS手工计划无论数据 、方法还是理念都与企业原来的生产管理完全兼容。企业使用APS就像使用EXCEL一样,可以没有障碍地把传统生产管理模式完整运转于APS上,APS的高级功能和先进理念都是在传统生产管理系统正常运转的基础上不断改进 而实现APS进入到与使用EXCEL一样的免实施阶段, 企业使用APS的成本也将大幅降低。

第二个改变是APS理论产能计划’可以更好容纳和解决多种错误,更快改进 和更新。大多数企业由于基础数据的不足,在‘APS理论产能计划’中难免会存在错误 ,对实际生产造成消极影响。但APS理论产能的错误用手工调度方法都可以轻松解决。有了‘APS手工计划’管理者不必 过于担心APS理论产能基础数据导致的问题无法处置,‘APS理论产能计划’的容错性会更好 ;又由于‘APS手工计划’提供大量 生产调度精确数据,APS理论产能基础数据的改进和更新也会更快更好。 基础数据与生产调度互相补充促进,进一步解决企业认为自身基础数据不足无法实施APS的担忧。

以上两个改变很重要,但是仍然属于局部改进,不是生产管理的革命性变革,真正的革命性变革发生在哪里?

如果仔细观察当前多数企业实际生产现场不难发现一个现象,虽然生产现场的管理者做了大量的手工调度和现场决策,但是从未把它们以规范数据的格式精确记录 下来,除了车间主任和工段长等较高级领导有简单的纸上记录的现场调度信息,其他级别生产现场只有口头的生产指令和命令,导致企业生产调度的详细过程不被外界所掌握,现场以外的人很难参与和监控现场调度。不要忘记这样一个事实:生产现场调度做精确数据记录不存在任何技术门槛,一般企业只要使用EXCEL就可以简单实现。如果不是技术原因,为何所有企业长久以来一直不做精确的生产现场调度记录?

原因有两个:

第一,用处不大:精确的现场调度记录除了事后查询统计方便,不会为生产调度本身带来有价值的帮助。

第二,麻烦和不方便:生产现场调度数据录入的工作量过大,使用和操作不方便。

由于没有把生产现场调度数据做精确记录的任何动力,导致多数企业生产现场调度基本处于暗箱操作的状态。而且大量企业的实践经验证明, 要想实现生产现场调度的数据化和规范化,必须拿出有技术含量能解决问题的东西来,否则即使企业高层动用行政命令强制执行也无济于事。

综合上文所述,‘APS手工排产’恰好针对性地解决了 以上两个关键问题。

第一如前文所述,APS自动排产可以给现场调度提供 强大帮助:手工录入一条调度数据 可以得到十倍以上的相关信息,包括工艺错误提示、有限产能提示、资源使用建议、时间建议、相关工序和资源变化等大量调度和排产信息,录入调度数据不再是 毫无回报的无效劳动。

第二是大量APS生产调度数据都可以利用APS计划自动产生 和导入而不必手工录入,人在可视化界面上做调整,操作极其方便。有了这两条技术保证以后,APS才第一次有资格要求企业、企业也才第一次自己有动力去做精确记录生产调度数据的工作

再回来看下图这个APS手工计划的 现场调度界面,其中包含的关键信息是:‘以离散方式把A工序插入到T时间’,不要小看这个简单信息,它是企业有史以来第一次把复杂的生产现场调度信息变成精确数据录入到计算机中

 

长期维持暗箱操作而说不清道不明的生产现场调度终于实现公开化、透明化、规范化和数据化——这才是APS手工排产取得的真正革命性进展。经过无数努力、挫折和尝试以后,终于我们可以下这样的结论:生产调度不再是法外之地。

从此以后,企业生产管理的历史翻到新的一页......

 

——最新的《小吉星APS2016免实施版》包括四大模块:APS理论产能计划APS手工计划MES报工APS查询统计分析。下图是APS理论产能计划与APS手工计划与MES的 三方数据对比甘特图 ,高度综合小吉星APS最新版本的功能特点。

 

 

 

 

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