集成化生产计划管理与控制模型

(3)物料需求计划

在MRPⅡ系统中，往往由于源头数据(主生产计划、零部件的生产提前期)无法准确得到，导致MRP难以发挥作用，不能做到真正的按需供给。本模型消除了这两方面对MRP的影响，可以充分利用其物料需求规划的优势，得到有效的物料需求。

3.3基于TOC的作业计划与调度

TOC的生产计划与控制是通过鼓-缓冲-绳(Drum-Buffer Rope，DBR)来实现的。

DBR根据瓶颈或产能受限资源(Capacity Constraint Resources，CCR)的可用能力来确定企业的最大物流量，鼓反映系统对瓶颈的利用程度，确定系统的生产节奏;缓冲器是在瓶颈前、装配前人为地控制适量的在制品库存，以吸收那些无法预期的改变，保护鼓的节奏，控制物流平衡;绳子传递瓶颈的需求，并按鼓的节奏控制各工序物料的投料时机和数量、各工序的加工节奏以及在制品的库存水平。

在本模型中，首先，车间层基于生产网络，把车间零部件计划按照无限排产倒排法展开为工序计划，判断平均负荷率，最高的即为瓶颈设备。如果是首次进行生产调度安排，则继承能力/负荷平衡阶段识别的瓶颈，并对此瓶颈加以确认。否则，判定瓶颈是否发生漂移。

其次，依据瓶颈的位置把产品网络分裂为瓶颈资源网络和非瓶颈资源网络。瓶颈资源网络由瓶颈作业及其下游作业(包括市场需求和客户订单)构成，其余为非瓶颈资源网络。

再次，用有限能力排产法安排瓶颈上加工工序的生产作业进度计划，再以瓶颈工序为基准，把瓶颈工序之前、之间和之后的工序分别按拉动、工艺顺序、推动的方式排定，并进行一定优化。同时，动态制定每个作业的运输批量、加工批量，保证物流平衡、在制品库存合理和瓶颈利用率最大。

最后，设置缓冲和绳子，并根据绳子的设置和瓶颈消耗物料的速率，结合一定的物料调度规则，得到物料的投放计划。

TOC在作业调度时把生产网络分为瓶颈调度和非瓶颈调度，首先对瓶颈进行调度，然后再对非瓶颈进行调度，体现了调度更有层次性。非瓶颈资源是能力过剩的资源，但其并不能额外生产，只能按照瓶颈的节拍进行受控生产。瓶颈之前的非瓶颈只能按照瓶颈的需要准时适量生产，瓶颈之后的非瓶颈只能接收瓶颈生产的有限物料进行生产。这样，非瓶颈资源上需要加工的作业相对于其能力并不饱满，订单竞争资源并不严重，因此，非瓶颈处现场调度/派工就不会很复杂。一般情况下，使用最简单的先到先服务(FCFS)优先派工规则即可完成非瓶颈的作业调度。这样，整个生产调度的重点就落在瓶颈调度上，而瓶颈处操作有限，大大降低了调度问题域的维数，减轻了调度的工作量，为采用比较复杂的最优化调度算法提供了可能性。

3.4基于瓶颈的JIT计划执行与控制

在现场层，JIT融合TOC理论后，使本模型具备了以下新的特征：

(1)看板换成了绳子

绳子对瓶颈环节之前的工序按拉动方式倒传生产指令，对瓶颈后的工序按推动方式顺传生产指令，通过推拉结合进行按需准时适量生产，保证生产的均衡化、同步化(如图4)。相比看板管理(Kanban)，采用绳子管理的JIT生产具有以下特点：①综合了推拉的优势，更具张力和柔性;②通用性更强，适用于更广泛的应用环境;③使工序间具有协调、控制机制，在制品更少。

微信扫一扫实时了解行业动态

微信扫一扫分享本文给好友