首页 > 文章中心 > 生产计划的重要性

生产计划的重要性

前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇生产计划的重要性范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。

生产计划的重要性

生产计划的重要性范文第1篇

关键词:农业机械;现代农业;农业生产

中图分类号: F323.3 文献标识码: A 文章编号: 1674-0432(2013)-20-66-1

现代农业的快速发展,农业机械功不可没,农业机械有效的促进了农业生产,保证了农业生产工作保质保量、有效稳定的完成,改善了农业生产经营条件,提高了农业生产技术水平,有效的促进了现代农业的稳步发展,促进了社会繁荣。

本文主要从以下三点来说明农业机械化发展的重大意义:一是农业机械化发展提高了农业生产技术水平,增强农业抗灾能力;二是农业机械化发展促进了国民经济的增长;三是农业机械化发展是我国农业现代化发展的必然要求。

1 农业机械化发展提高了农业生产技术水平,增强了农业抗灾能力

农业机械化是指运用先进适用的农业机械装备农业,改善农业生产经营条件,不断提高农业的生产技术水平。

在农业各部门中最大限度地使用各种机械代替手工工具进行生产,是农业现代化的基本内容之一。如在种植业中,使用拖拉机、播种机、收割机、动力排灌机、机动车辆等进行土地翻耕、播种、收割、灌溉、田间管理、运输等各项作业,使全部生产过程主要依靠机械动力和电力,而不是依靠人力、畜力来完成。实现农业机械化,可以节省劳动力,减轻劳动强度,提高农业劳动生产率,增强克服自然灾害的能力。

2 农业机械化发展促进了国民经济的增长

农业机械化是指农业从使用手工工具、畜力农具转变为普遍使用机器,是农业现代化的重要内容之一。

根据国情,我国在一个相当长的时期内,农业生产均实行人力、畜力、机力、电力相结合以及改良农具、半机械化机具和现代农业机器相结合,生产效率不高,农业机械化的目的就是用机械代替人力、畜力,做到有效完成农业生产。提高了农业生产效率的同时,还可以使人们利用省下来的时间投入到二三产业当中,提高了农民收入。为农民外出打工创造了良好的条件,农业机械化发展实现了农工双赢的好局面,促进了社会繁荣发展。

3 农业机械化发展是我国农业现代化发展的必然要求

发展农业机械化是现代农业发展的基础物质,农业机械在现代农业发展的道路上具有不可替代的作用。

农业机械化不仅仅是机械的利用,更是农业技术的载体,运用先进适用的农业机械装备农业,可以有效的改善农业生产经营条件,不断提高农业的生产技术水平,这对我国发展现代农业至关重要。

如设施农业、深耕深松、高效收获、秸秆还田等技术就只有依靠农业机械才能保质保量并且快速的完成。农业机械将人们从原始的劳作中解放出来,并实现了人工所不能企及的现代农业技术。实践证明农业机械化提高了农业生产效率,推动了农业生产规模化、产业化、标准化的发展,增强了农产品的竞争力,加快了现代农业的发展脚步。可以说没有农业机械化就没有现代农业的快速稳步发展。

4结语

毋庸置疑,农业生产机械化是现代农业的重要标志,没有农业机械化就没有现代农业的快速稳步发展。未来农业的发展与繁荣也不可能离开农业机械而存在,农业机械化的稳步发展必然会为未来的农业发展做出突出贡献。

参考文献

[1]卢秉福,胡志超,张祖立.我国农业生产机械化的发展历史・现状・前景展望[J].安徽农业科学,2007(32).

[2] 王智才.建设现代农业 加快推进农业机械化[J].农业机械学报.

[3] 舒彩霞,廖庆喜.新时期我国农业机械化发展的推进模式探讨[J].农业装备技术,2003(03).

[4] 吴冠军.发展现代农业的途径――建立机械化农场[J].农机使用与维修,2009(05).

[5] 杨镝鸣,杨星钊,李冠峰,李照美,钱秋玲.我国农业机械化的发展现状及对策[J].河南农业大学学报,1998(03).

[6] 谈爱和自治区农机化局.农机化是现代农业的主力军[J].广西农业机械化,1999(05).

[7] 宋林.现代农业需要发展农机化[J].山西农机,2005(01).

[8] 白人朴.对我国农业机械化发展的几点认识[J].中国农机化,2005(04).

[9] 王硕,泉,王继先,李金才.沿淮地区小麦生产机械化探讨[J].河北农业科学,2008(12).

[10] 李成忠,陈玉娟,初杰.浅谈推进农业机械化的现实意义[J].广西农业机械化,1999(05).

[11] 白人朴.农业机械化与农民增收[J].农业机械学报,2004(04).

生产计划的重要性范文第2篇

关键词:花生;潍花11号;特征特性;栽培技术

中图分类号:S565.2 文献标识号:B 文章编号:1001-4942(2013)10-0117-02

潍花11号是潍坊市农业科学院最新育成的高产优质大花生新品种,具有高产、果大仁大、抗病、抗逆性强等突出特点,2009~2011年参加山东省区试和生产试验,2012年6月通过山东省农作物品种审定委员会审定(鲁农审2012029号)。

1 主要特征特性

该品种属中间型早熟大花生,春播生育期130天左右,苗势强。株型直立,主茎高45.9 cm,侧枝长53.8 cm,总分枝8.6条,结实枝6.9条。叶片较大,色深绿。连续开花,结果整齐,荚果普通型,籽仁长椭圆形,外种皮粉红色,内种皮浅黄色,百果重239.5 g,百仁重108.0 g,公斤果数556个,公斤仁数1 224个,出米率74.0%。蛋白质含量23.43%,脂肪44.94%,油酸49.7%,亚油酸30.5%,O/L值1.63。耐储性好,抗枯萎病,耐病毒病,较抗叶斑病,抗旱耐瘠,种子休眠性强。

2 产量表现

本院品种比较试验,两年荚果平均单产5 424.0 kg/hm2,籽仁4 024.5 kg/hm2,分别比对照鲁花11号增产15.0%和14.4%;2009~2010年山东省大粒组花生品种区试,两年28点次,荚果平均单产5 746.5 kg/hm2,籽仁4 175.6 kg/hm2,分别比对照丰花1号增产10.2%和13.5%;2011年生产试验,荚果平均单产4 384.5 kg/hm2,籽仁3 046.5 kg/hm2,分别比丰花1号增产8.8%和9.5%;大田高产栽培一般荚果单产6 750 kg/hm2左右,荚果高产潜力9 750 kg/hm2以上。

3 适应范围与栽培技术要点

潍花11号适于山东及北方大花生产区春播栽培。选择中上等肥力、排灌条件良好的生茬地覆膜栽培更能发挥其高产潜力。

3.1 深耕改土,配方施肥

深冬耕25 cm以上,开春后尽早耙耢或旋耕,以创造上虚下实的土体结构,避免土壤悬松造成播种过深和落干。施肥应尽量增施有机肥;化肥施用应掌握轻氮、重磷钾的原则,一般高产田每公顷施用有效含量40%(14-17-9)的花生专用肥1 125~1 500 kg,中微量元素肥400 kg左右,或同等含量的其它化肥。有机肥于冬耕前铺施作底肥,化肥2/3早春旋耕前撒施,其余1/3播种时集中条施,并注意种肥分离,防止烧种。

3.2 合理密植

采用大垄双行覆膜种植方式,垄距80~85 cm,墩距17~18 cm,垄上小行距30 cm,种植密度13.5万~14.0万墩/hm2。

3.3 病虫害安全防治

播种前用 “一拌丰收”、“护丰” 和“高巧”等高效、低毒微囊悬浮种衣剂拌种防治蛴螬等地下害虫;苗期用吡虫啉、阿维菌素等防治蚜虫、蓟马、红蜘蛛和粉虱,兼防病毒病;分别于6月下旬和7月上旬选用高效、低毒生物农药甲维盐喷洒2次,防治棉铃虫;生育中、后期选用爱苗、杜邦升氏或戊唑醇等喷洒叶面,间隔10~15天,共喷2~3次,防治叶斑病。

3.4 合理化控

潍花11号生长势较强,植株较高,宜采用减量增次化控法。第一次于盛花后30天左右,大部分果针入土,当主茎高达到32 cm左右时叶面喷施壮饱安225 g/hm2;第二次是当主茎高达到38 cm左右时喷施壮饱安150 g/hm2。对有旺长趋势的地块、高产田及雨水充足年份应适当加大施用量,但最大不应超过450 g/hm2,以免造成早衰和减产。

3.5 适期收获

生育后期,当花生植株中下部叶片变黄、脱落,主茎顶部仍剩5片左右复叶且70%以上荚果成熟时及时收刨,特别是生育后期久旱遇雨和降水偏多、土壤湿度过大时更应注意,以防发芽和烂果,实现丰产丰收。

参 考 文 献:

[1] 姜言生,魏耀珍,孙希文,等. 优质高产花生新品种潍花8号的特征特性及栽培技术要点[J].中国农学通报,2004,2:83-85.

[2] 王冠华,陈宗法,胡明娟,等. 绿色食品花生高产栽培技术[J]. 江苏农业科学,2007,1:40-41.

生产计划的重要性范文第3篇

关键词: 关键设备;计划调度;应用模型;求解方法

随着我国社会经济的高速发展与社会体制的变革,现代生产企业的竞争模式逐步实现不仅仅依靠各种先进的生产工艺和生产设备作为手段,而是将新型的生产计划调度与管理方法提升为最主要的竞争本钱。生产计划调度作为企业生产的重要内容,同时也是企业生产保障的最薄弱环节之一。为了能够切实提高企业的生产能力,在对关键设备生产计划调度方面则应以结合运筹学、管理学和计算机应用技术等学科理论知识为基础,做到有效降低生产成本、均衡原材料资源利用和提高生产效率等,从而实现企业的经济效益和社会效益。同时,作为一项管理办法,无论是在理论研究方面还是生产实际当中,其技术模型的建立及应用开发也备受各界专家、学者的关注。因此可以说,针对如何开发与研究计划调度模型的问题是具有十分重要的意义与价值的。

1 计划调度模型的建立及原理分析

1.1 先进的生产计划调度技术

先进的生产计划调度技术一般都是以最优化的技术方法对每一个企业生产流程的单元方案及关键设备进行相对比较的详细的计算与分析,并建立相应的计划调度模型以指导各个工序流程的正常生产,如生产作业等。实例举证,APS即主动阶段开关技术。APS技术的动态节能是微星独家采用的节能技术来实现计划统筹与调度应用的。APS技术应用于企业生产的计划调度需保证完成分配、协调和生产调度控制三个基本任务,通过生产数据分析统一建立比较先进的生产计划调度模型,由于APS技术在提高企业生产效益方面具有相当大的潜能与发展空间,应用计划调度模型则可以提高实际生产能力满足消费客户的买需要求,且能够及时发现生产企业与消费客户之间供应关系存在的问题及瓶颈,实现快速同步计划,避免供不应求。

1.2 生产计划调度模型的基本特征

生产企业的生产计划调度模型是一个层次化分布相对明显的系统工程。其构架主要是以计划层为上部结构,而调度层则作为下层结构。上层的计划结构是据生产企业的发展状况、与消费市场之间的供需关系以及原材料的保证情况编制相对宏观的生产计划调度及调整方案,下层结构则是通过以生产流程中的工艺切换、关键设备的运行状况、原材料供应及公共资源波动等情况为依据,将生产计划结构所能够确定的市场需要计划分解为各个详细的分部调度计划,并根据实际生产情况制定最为优化的关键设备生产方案及资源分配方案,同时凸显一些在经济与性能两方面的指标可供随时调整。鉴于我国企业生产的作业流程普遍具有非线性、随机性和不确定性等基本特征,优化制定的生产计划调度模型应具有决策混合型问题的能力和作用。

1.3 设计原理

本文论述应用计划调度模型技术主要是以生产企业关键设备生产运作流程的总计划和调度,作为指导生产的关键内容,将直接影响企业从原材料购入、生产运作及后期销售整个过程的经营与管理过程。生产计划调度作为企业生产的重要内容,同时也是企业生产保障的最薄弱环节之一。为了能够切实提高企业的生产能力,在对关键设备生产计划调度方面则应以结合运筹学、管理学和计算机应用技术等学科理论知识为基础,做到有效降低生产成本、均衡原材料资源利用和提高生产效率等,从而实现企业的经济效益和社会效益。但是,从应用生产计划调度模型的发展现状来看,理论研究方面任欠成熟,在实际应用过程中往往也会出现如应用软件模型单一等问题,未能将生产实际中的各种约束因素完整体现,建立模型的目标函数也过于单一。因此,为了能进一步扩大生产企业关键设备应用生产计划调度模型技术的作用,不论是在理论研究方面还是生产实际中都应加大操作力度。

1.4 计划调度模型的组成及影响要素

生产计划调度模型的组成要素一般分为三个不同层次即长期计划、中期计划和短期计划。计划调度的长期计划属战略性范畴,制定计划所受影响因素具有诸多的不确定性,计划应用措施的意义不大。生产实际中还是主要以中、短期计划调度作为主要技术手段。通常,中、短期计划包括综合生产计划、主生产计划和生产作业计划等。综合生产计划是以生产企业内部、自身的生产能力和市场消费的需求状况,在计划期较长时间内确定生产水平和货存量,均衡原材料资源利用,实现降低投资成本和利润最大化。主生产计划则是综合生产计划的下一步划分,是以如何合理安排在计划期内的产量及时间,确保能够将综合生产计划有效转化为各个分部计划。

生产计划调度模型的建立通常涉及生产企业的原材料采购、加工生产及供需销售等活动过程,其建立模型主要受到计划期时段、生产模式、生产工序、关键设备用途、中间产品存储容量、存储策略、人力资源、预算成本、生产产品相关性、市场需求等几个方面的因素影响。

2 基于关键设备对计划调度模型的应用

2.1 模型建立需考虑的问题

2.1.1 不确定性因素。企业生产过程中往往存在诸多的不确定因素,这些不确定因素有可能在生产过程中发生不同程度的变化导致建立模型的难度倍增,如关键设备故障、损坏及操作失误等。对于不确定性因素对建模的影响应主要通过采取基于概率论理论的随机概率试验法组织建立生产计划调度模型,以一定的方法求解最优解。或可以模糊数表示不确定因素的方法并利用模糊集理论及技术求解关键设备计划调度模型的最优解。

2.1.2 集成化因素。由于在企业生产中生产计划与调度两个不同结构层次之间还是存在一种相辅相成的紧密关系。只重视生产计划不能保证生产任务的完成,只重视生产调度则对企业生产目标没有绝对的把握性。因此,只有协调好二者之间的关系才能够体现生产计划调度模型的价值与作用。

2.1.3 层次化因素。实现关键设备具有层次化的生产计划是将一个完整的生产计划调度问题——分解开来,以重要性不同分开层次展开分析与解决方案的探讨,最终化整为零整合为一个科学合理地计划调度可实施方案。

2.2 用计划调度模型的求解方法

从上世纪五十年代以来,关于生产计划调度问题的研究主要提出了如运筹学法、人工智能理论、控制理论、启发式方法以及人工神经网络、蚁群算法、微粒群算法和多智能体等智能求解方法。但是,鉴于研究水平不高和建立生产计划调度模型的复杂性,至今未形成一套完整的理论体系,其理论求解方法有运筹学法、启发式法和智能优化算法等。

2.2.1 运筹学法。运筹学法的原理是将企业生产对关键设备的计划调度问题转换建立为一种线性的、混合整数线性或混合整数非线性的优化模型,同时通过利用不同的数学求解手段得到合理的可操作结果。此法对于规模大的生产过程还无法做到面面俱到,因此不宜于大范围推广。

2.2.2 启发式方法。启发式方法是经验法的一种,是以过往经验作为基础进行归纳总结并合理利用的方法原理。在得到有效经验数据后即可通过试验找到解决计划调度问题的办法,建立优化模型必需要求生产决策管理人员具有一定的主观能动性和创新能力。采用此法求解模型的最优解具有操作简便、计算量少和易于操作等优点,但同样存在的确定在于其全局敏感性,遵循规则不同则可制定的生产计划调度方案就不一样。换句话说,生产计划调度模型的性能主要决定于对制定规则的选择。

2.2.3 智能优化算法。生产计划调度模型的求解方法一般都可以得到最优解,其求解难度与跟企业生产规模的大小有着直接的联系。对企业生产计划调度工作最具价值的求解办法则是能够保证在有限合理地时间内尽快得到最优可行的解,这一点智能优化算法基本可以实现。如人工神经网络、蚁群算法、微粒群算法和多智能体等求解方法。

3 结束语

多年以来,我国在基于关键设备的计划调度模型应用还尚处于发展阶段。在随着全球企业生产管理办法趋于整体模式化的今天,企业生产中关键设备凸显的重要性不言而喻。因此,笔者认为大力开发生产计划调度模型的应用将是我国生产行业实现更大一步发展的基础。

生产计划的重要性范文第4篇

关键词:生产管理生产计划管理信息化

中图分类号:F406文献标识码: A

Abstract:。。。

一、引言

发达国家城市轨道交通的发展历经近150年,经过萌芽发展期、缓慢停滞期、高速发展期,目前已进入稳定成熟期,而中国城市轨道交通行业的发展目前正处在高速发展期,中国的北京、上海、广州、深圳、香港等城市都已经开通地铁,许多其它城市的地铁也在紧锣密鼓地修建之中,广州地铁发展伴随着外界环境和内部环境的共同作用稳固扎实的前进着。随着企业信息化的必然趋势发展,广州地铁的生产管理工作也正在加快生产计划管理信息化的实施的步伐,全方位发展,以此与发达国家的城市轨道交通的发展水平接轨。

二、广州地铁的生产计划管理状况

(一)运营管理概况

广州地铁多条线路的开通,势必会对运营生产管理提出更高的要求。广州地铁在运营线路增加的同时,管理架构也进行相应的调整,以减少管理幅度、管理接口和界面,通过设置各个运营中心,构建区域化的管理机制,充分发挥其一体化资源优势,实现信息共享。而伴随着公司业务的多元化和地铁线网的逐步扩大延伸,公司需要着力探索更适合线网发展的管理模式。

(二)生产计划管理现状

广州地铁生产管理工作按照高度集中、统一协调、分级负责的原则开展,生产任务的落实以各单位对口业务负责的原则,生产计划的编制按照自下而上逐级申报、审批,生产计划的执行按照自上而下逐级下发、落实,计划管理的全过程通过人工操作。

长期以来,生产单元的生产计划并没有很好地把实际工作任务管理起来,没有形成计划派工执行评价的闭环管理过程,使得管理人员对生产计划的执行情况停留在对报表的管理上,管理效率较低。在传统的管理模式中,一直将管理简单的理解为通过计划、组织、人事、指挥、控制各种职能的发挥,保障企业按预定的方向和规则运行,完全忽视了创新在管理中的重要地位,从而会导致公司管理运营效率低下。为此,以“规范、减负”为目标,建设一套完善的生产计划管理系统,既是基层班组减负的需要,也是规范、提高生产计划管理水平的需要。

三、广州地铁信息化生产计划管理的建设思路和实现方式

(一)信息化管理模式的优点

相对传统的管理模式,信息化管理更能调动公司内部员工的主动性和积极性。能够更好的适应组织外部环境和内部条件的变化,有效的整合、配置和利用有限的可获资源,以实现公司既定目标的动态、创造性的一切活动。

1.改变传递方式。

信息化环境下的信息传递,改变了手工环境下的传票、报告、电话等方式,利用电缆、光缆、无线电波等以光速传递信息,而且传递的信息量远非传统方式可比,为企业加强内部控制提供了基础。

2.提高信息集成。

在完善的企业信息系统的支持下,各级计划管理人员可以足不出户,就能够在电脑屏幕前对各类计划的实施情况了如指掌,促使管理者对关键节点进行控制并及时提供相关支持,帮助生产单位更好的执行计划,提高计划达成率。

(二)信息化生产计划管理建设思路

通过建立高度集中的生产计划管理的信息系统,预先制定工作计划,定期更新完成情况及调整情况,实现计划的完成率、月度及季度的指标完成情况分析,方便各级计划管理人员对日常工作的各个过程进行把控,及时发现进度问题,以便进行有效的改进,提高各部门的反应速度,提高管理水平的重要手段,节约人力成本,提高员工工作效率以及规范企业多层次多方位的管理,缩短交流的时间,确保总体运营工作顺利开展。

广州地铁生产计划管理实现信息化管理是企业未来管理的必然趋势,要真正实现生产计划的信息化管理,就要重新梳理集成化管理、柔性和扩展性管理、改变传统的计划管理理念工作。

1.集成化管理

“现代化集成”的管理思路是考虑利用现代技术和管理手段将现有的人工管理模式、各职能管理手段和信息化系统集成起来,实现生产控制层、管理优化层、经营决策层的信息有机集成,才能根据年度工作目标合理安排生产计划,在追求整体效率和效益提高的同时,最大限度地满足乘客的出行需求,才能够成为适应企业现代化集成管理需要的产物。

2.柔性和扩展性管理

生产计划系统的运作可以由若干个业务流程来完成,在对系统构建时必须对各类计划业务过程进行梳理、提取和归纳,抽象成反映各业务管理的通用模型,这样才能有针对性对软件结构进行设计,使得系统的底层数据结构和企业的业务模型能真正的对应起来,在此基础上对系统进行构建。

通过生产计划系统的应用支撑新的业务流程,可以说,信息系统作为一个重要手段起到了一种催化剂的作用,系统的应用和业务管理的改善达到了“双赢”的效果。当某项业务管理发生巨大的变化时,必须重新设置生产计划系统的某类计划模块,只需要对相关的极少数模块调整功能即可,这就要求信息系统在软件设计规划时,要保证模块的强内聚性和模块间的弱藕合性,使得某些模块在升级或改变时,对其它的模块影响减少到最小,可利用面向对象的技术和组件开发技术来实现。

3.改变传统的计划管理理念

针对现行生产计划管理中暴露出以“救火”为主的指导思路,提出6SIGMA管理思想,通过PDCA,即策划、实施、检查、处置循环的不断开展,持续改进,贯彻以追求完好无暇为目标的管理理念,构建一个生产计划系统平台,实现信息的共享与集成,驱动生产单位不断优化生产计划,获得柔性敏捷的自我调整和纠正的能力,解决计划编制中由于各业务的相互独立运作模式导致的计划偏差问题。

通过以上几点,我们可以更清晰的了解到信息化管理所涵盖的不同转变方式和灵活多变的业务管理模式。可以说,信息化管理囊括了这一上几点!所以,进行企业经营管理信息化势在必行。而信息化会逐步成为各企业内部今后首选的管理模式!

四、广州地铁信息化生产计划管理需要注意的问题

生产计划信息化,从一个角度上看,一是要重视信息化在管理中的作用;二是从资源角度,深刻认识到信息也是重要的企业资源,信息本身在资源中的位置应该体现在企业迅速发展的阶段,在这个阶段之上,信息的重要程度将被提到更靠前的位置;三是,要切实学会驾驭信息化的现代管理模式,在企业快速发展和竞争的过程中,充分应用现代信息科技技术这个手段;四是信息化也是企业内部管理的一个延伸;五是,信息化是企业管理的辅助手段,推动企业不断地对自身的业务流程进行优化。

生产计划的信息化管理也是广州地铁信息化管理历程中的一项新的尝试,在推行的过程中要不断的进行优化,不断进行完善,提升管理领导对信息化建设的认识,加快与员工的接受程度要匹配培训,不能硬性的改变固有的操作模式,循序渐进的渗透信息化管理的优势。

生产计划的重要性范文第5篇

[关键词] 企业资源计划; 高级规划与排程系统; 钢铁业

[中图分类号] F273.1 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194(2013)06- 0079- 02

0 引 言

随着经济全球化和信息网络化的进程,信息化已成为现代企业的一个重要标志。进行信息化建设,采用信息技术促进、改造企业的生产、经营、管理,有效采集和处理信息,改变整个管理模式及生产行为,增强企业决策的有效性是企业发展的必由之路。钢铁业是我国国民经济的重要基础产业,推进钢铁企业信息化,是钢铁行业提高竞争力、适应新经济、实现现代化的内在需要,也是钢铁企业适应国际环境、融入全球经济的战略选择。

钢铁行业的信息系统架构被分解成5个层次:设备控制系统,过程控制系统;车间或分厂级制造执行系统(即MES),企业资源计划系统(即ERP),企业间管理系统及决策系统。这五层系统之间相互集成、相互协调,构成了一个完整的企业信息化管理系统。近年来,我国钢铁行业信息化建设取得了很大进展,其中,大部分钢铁厂已完成一、二级系统建设,三、四级系统的建设亦取得了一定的成果。

然而,对于钢铁行业中的生产管理,仅仅实现信息化并不足够,因为生产中直轧部分所占比例有限,甚至会由此增加产品库存。因此,需要以信息化为基础,采用运筹学和人工智能技术等手段,对企业内部的资源配置、物流组织和生产计划进行整体规划,实现生产、库存、市场响应的整体优化。对钢铁企业而言,生产计划系统功能集成中遇到的最大难题便是如何面向多品种小批量的大量订货合同而组织生产。虽然国内大型钢铁公司陆续引入ERP系统试图提高企业的生产管理水平,但由于ERP在设计上的先天不足,仅采用ERP 系统已无法满足钢铁企业对生产规划与排程的种种需求。近年来,针对钢铁业高级规划与排程(Advanced Planning and Scheduling)系统的研究开始出现,如施灿涛[1-3]设计了基于.NET的三层客户端/服务器模式钢铁企业生产计划系统,设计了APS优化引擎软件,对订单计划进行建模。

本文对钢铁制造业的高级规划与排程系统进行研究,在总结了钢铁业ERP系统缺陷的基础上,论述钢铁企业导入APS系统的重要性以及它与现有ERP系统的集成,从而实现钢铁企业对生产资源的优化配置,提高客户服务水平及生产管理水平。

1 钢铁企业的ERP系统

ERP是指建立在信息技术基础上,将客户需求和企业内部的经营活动以及供应商的资源融合在一起,以系统化的管理思想,为企业决策层及员工提供决策运行手段的管理平台。ERP的功能模块一般包括生产控制(计划、制造)、物流管理(分销、库存、采购管理)和财务管理(会计核算、财务管理)4大部分。其中,生产控制管理模块是ERP系统的核心所在。

钢铁企业一般涉及多段生产,工序多、设备复杂、企业投资大、资金流动频繁。信息化建设过程中,生产经营活动涉及的内容从财务、人事等传统信息管理领域延伸到生产管理领域。也正是这个原因,国内大型钢铁公司陆续引入了ERP项目,仅在2002年,钢铁行业完工的大型信息化工程就有上海益昌薄板公司营销系统、江阴兴澄特钢信息系统、衡阳钢管公司ERP、湘潭钢铁公司ERP。从软件的角度分析,钢铁公司使用的ERP系统(以上海宝钢公司的ERP系统为例)包括了以下几点:PP(生产计划和管理)、MM(物流的管理)、SD(分销与销售)、FI(财务方面的管理)、QM(质量管理)等基础模块。

然而,钢铁生产是一个多阶段、离散和连续加工方式并存的复杂过程,大部分钢铁生产计划与调度问题都是NP难问题。这种问题具有描述容易、求解困难的特点。再加上ERP生产控制模块在设计上的先天不足,使得ERP系统在钢铁企业的应用效果大打折扣,主要体现在以下几个方面:

(1) ERP中的生产计划管理模块,假设资源(机器、人员、物料)是无限的,因此所制订的生产计划并不考虑资源短缺的情况。在匹配钢铁业多品种、小批量的大量订货合同时,只能通过CRP能力需求计划分析手工调整,计划的可执行性差,不能匹配生产车间现场的资源产能。

(2) 在计划执行过程中,如果生产订单的开工或完工日期没有按照计划完成,则无法根据实际开工或完工日期自动进行滚动计划排程。ERP的生产任务一旦下达,日期只能手工修改。

(3) ERP以计划管理为导向,生产过程中不可避免的插单、设备故障、缺料等意外情况发生时,不能提供类似what-if的情景分析与模拟等事前计划、模拟及比较分析等功能,无法及时对原有计划做出相应的调整。

(4) 在车间执行层面,ERP缺乏行之有效的派工规则安排订单的加工顺序。如,没有生产订单下达规则,哪个订单先下达,按交货期、优先级、生产订单合并与分割等。没有加工顺序规则,当资源不够时, 生产订单和负荷在排队,如何解决排队的顺序。没有优化选择规则,当资源需要动态选择加工时,如何对顺序规则重新选择。没有现场调度资源组成员分配规则,当须选择多个资源、替代资源时,如何最大化资源利用率等等。

(5) ERP生产计划的制订过程,主要是依据市场预测及订单状况,采用定期性的批量式规划并涵盖一定的时程范围(例如一星期、一个月、半年甚至更长),然后再对生产计划进行层层细化,因此不能支持优化算法的多目标计划,如在满货期的前提下,资源负荷利用最大化、库存最小化、成本最小化的优化计划排程。

2 高级规划与排程系统思想

高级规划与排程(Advanced Planning and Scheduling,APS)系统是利用许多先进的规划管理技术,包括限制理论(Theory Constraints, TOC)、运筹学(Operations Research, OR)、遗传算法(Genetic Algorithms, GA)、限制条件满足技术(Constraint Satisfaction Technique, CST)等,在有限资源下,寻求供给与需求之间的平衡规划;同时,利用信息的储存与分析能力,以最短的期限,达到最有效的规划。

APS是为解决ERP能够整合企业的资源,但欠缺排程功能的问题,而且更注重决策支持的能力。可以根据异常状况如缺料、停机、插单、数量调整、工期调整、加班设定等进行生产计划的调整。APS可以让规划制订者快速结合生产相关信息,如订单、派工单、生产工艺、半成品、存货、物料清单等进行生产规划。

目前APS常见的功能如下[4]:

(1) 有限资源约束条件下的效益最大化规划。传统规划方法因未能考虑资源限制及企业的目标而无法达到规划的最大化,APS应用了数学规划、网络规划、仿真方法等先进技术,能够在各种不同的限制条件下,找出一个可行及最大化的规划。

(2) 即时规划能力。APS能够搜集生产过程中的相关数据,并立即进行分析与规划,使得规划人员能够应对许多突发状况,如紧急插单、物料供给延迟等。

(3) 考虑供需平衡的规划。由于APS能同时兼顾需求与供应,使得供需规划能够达到均衡,符合企业运营上的需要。

(4) 提供决策支持功能。企业处于复杂多变的外部环境中,常常需要更多决策支持功能的工具,APS因具备仿真等预测分析工具,有利于规划人员在分析上的应用,从而得到正确的决策。

3 钢铁企业的APS系统

钢铁生产过程包括炼钢-连铸、热轧、冷轧及精整等工序,工序多、流程长。其生产计划的复杂性主要体现在: ① 生产对象众多:包括炉次、浇次、中间包、板坯、轧次等,有些半成品又可以作为产成品出售; ② 工艺路径多样:如相同规格的彩钢生产过程就可以有十几条生产路径可供选择; ③ 生产约束条件多:如热轧批量计划既要满足下游生产路径的需求量,又要满足自身轧制单元的约束条件; ④ 求解困难:求解对象属于大规模组合优化问题,在有限时间内难以获得优化解。

目前国内外领先的钢铁企业越来越将信息化的注意力集中到塑造企业的核心竞争力上来。它们纷纷投资APS系统,以弥补传统产销一体化系统和ERP的不足,对交付业绩、库存水平、交付周期和产出量进行优化和均衡,从而大大提高客户服务水平,降低整体成本,提高企业的盈利能力。

钢铁企业的高级规划与排程系统应该是集成了大量的数学模型、优化算法及仿真技术,考虑企业内外部的资源、能力、工艺等约束,用数学规划与人工智能相结合的智能优化算法来指导企业的计划与排产,重点解决钢铁企业生产管理中的生产计划和生产调度问题。具体应包括以下几部分功能:

(1) 高级计划功能。主要用于企业计划人员了解整体订单的计划情况,尤其是中长期的趋势和预测,当企业接受新订单时,产能如何,准确的交货日期在什么时候,对其他订单的影响怎样,这些问题都可以通过这个模块的运行得到可靠准确的信息,以便帮助企业做出合理的决策。

对于批量比较大的订单,如果企业主要是按照计划(库存)生产的情况下,投入到生产线最经济的生产批量就由这个功能完成。如果是按照订单生产,则需要进行库存匹配、能力匹配和板坯设计。即对给定的客户订单集合如何与现有库存进行合理匹配;对没有库存与之匹配的订单,是否有足够的能力进行生产以及如何将需要生产的订单集合转换为板坯集合。

(2) 优化排程功能。优化排程主要是按照企业的订单情况,按照企业的优化目标来安排生产计划。该部分优化的核心是基于智能优化的算法,这也是APS的难点所在。在不同的情况下,企业的优化目标可能不同,如订单延迟最少、设备使用率最高、生产周期最短、库存最小等都可以成为企业优化调度的目标。这个模块按照基于企业目标的全局优化配置企业的资源,达到目标最优化。

(3) 输出报表功能。钢铁业APS系统的运行结果应能以报表的形式输出。报表包括:

生产指令:提供详细的每个班次、每台设备的生产调度指令;

设备负荷图:可发现瓶颈资源,均衡设备负荷、挖掘产能潜力;

生产异常预警:当发生生产异常时,能够自动输出生产异常报告。

(4) 决策支持功能。APS的决策支持功能是借助于仿真技术,通过what-if模拟分析帮助企业实施生产异常的快速应对、生产流程分析、梳理和优化。APS仿真模型的建立必须能够完整、真实地再现生产流程,包括所有的生产现场的实际情况。比如,各种复杂的特殊的工序连接;冶炼、浇注、拉坯、轧制各工序特点;场地资源的占用;所有物料(包括原料、在制品、辅料)的存储、运输;所有工装、工具;所有关键人力资源等等。必须能够快速简洁地实现重要参数的调整,从而得出不同方案下的运行结果。能够快速应对生产异常:对市场订单突发变化、生产设备异常、人员变化等能够快速响应并做出最佳决策。要能够梳理出关键流程,通过模拟仿真技术为流程优化提供评估工具。

4 结 语

钢铁企业的信息化管理系统应该不断地进化,以适应信息技术的不断进步以及生产环境及外部环境的变化,其驱动的因素便是对企业获利能力的不断追求。制造业管理水平的日趋成熟和商业化软件的不断完善,为信息化管理系统的发展创造了有利的条件。ERP系统需要融入按订单生产、准时制生产、柔性生产等各种先进管理理念,才能给制造业以持续和卓越的竞争力。 因此,从信息化角度来看,由APS取代ERP中的核心计划体系,从而获得快速、高效、灵活应变的生产计划,是钢铁企业管理信息化进一步发展的必然需求。从精益生产的角度来看,我们也需要有更先进的计划方法在客户订单输入时, 能及时计划,同时考虑人力、产能、生产设备与工具产能等进行排程,能够灵活地产生准确的交货计划回应顾客的交期询问、订单查询,从而满足客户需求。

主要参考文献

[1] 施灿涛,李铁克,王昌保,等. 基于APS 的钢铁企业生产计划系统设计及实现[J]. 中国管理信息化,2011,14(16):84-86.

[2] 施灿涛,杨国俊,李铁克. 钢铁企业APS 优化引擎的软件模型研究及应用[J]. 计算机应用研究,2011,28(2):606-608.