排产软件在钣金工厂的应用--资讯--中国冲压网

排产软件在钣金工厂的应用

说到排产软件这事，不得不说多年以前，我在常州的领军人物引进大会上碰到一位多年工作在美国，后带着一定的经验技术积累回到国内创业的人。他信心满满参与竞争，我们当时一见如故交流得很投缘，并有长期项目合作的打算，他拿出的项目就是有限产能排产软件，或者叫做高级排产，也简称APS。结果评委们最终并没有青睐他的研究成果，没有入选引进和获奖项目名单，结果是铩羽而归。当然既然人家很失望，大家也没有兴致去继续了解太多细节，主要的印象是排产这事很不容易，也许评委们没有看出太多干货，认为其软件还是没有达到实用的阶段。

文／王晓强·常州市龙星工业自动化系统有限公司

前言

场景一

场景二

图1 工作记录软件面板

图2 时间安排软件面板

我们干钣金制造行业的人总有这样的体会，就是客户比较强势，原因也好分析，就是大部分钣金工厂都是代工厂模式，产品和订单都是客户说了算。于是我数次在推销自己的软件时碰到类似的场景，工厂老板们都主动提出希望能实现生产排产功能，因为实际业务中有非常现实的需要，客户在自己的订单数量和交期飘忽不定的情况下却要求工厂能马上给出比较准确的交期，排产软件（图1、图2）简直是一种刚需，所以他们觉得若是没有排产功能，其他管理软件简直就是浮云。

回顾历史

在回到现实之前，我们不妨了解一下APS的历史，从1984年AT&T推出的 Karmarkar's 算法起，就有了比较实用的排产算法，随着APS算法引擎的逐步成熟，国内外各种算法工具相继涌现，如SAP 有了 SAP APO，Baan 有 Baan SCS， Oracle的ILOG，JD Edwards 有Numetrix。此外国外APS品牌有 Asprova、FlexSche 、Preactor（西门子）、AspenTeech、Quintiq等。而国内有施达优、安达发、兰光创新、永凯、元工国际等产品。

简单说就是社会上已经不缺APS软件，但你有没有发现，我们还是很难看到真实的和鲜活的可以参观的排产软件离散制造应用场景，特别是类似钣金制造工厂的。大家思考一下的话排产这事绝对没那么简单，其中必然是有原因的。

真实的APS有多难

使用难点

APS能用起来确实不易，需要很多条件的支持，通俗的说就是需要各种搭档，比如需要有完善的管理制度和可靠的执行团队，SCM、ERP、MES等平台数据的有效支撑，否则就是空中楼阁，很多APS项目实施效果不好的原因大多是因为没有MES帮助APS实现闭环和滚动排产，导致计划兑现率较差。

研发难点

一套成熟的排产理论是容易从学术上获得突破的，但要成为实用的软件产品还必须符合软件工程的管理流程，需要足够多的应用案例，并且至少需要在一两个行业中建立成熟的模型，毕竟行业差异还是很大的，一个行业的成功应用本来就有难度，同一个行业里不同规模的企业用起来也不尽相同；另外，研发中还需要兼顾各种数据接口，需要与关联软件有效配合才能发挥作用，这种配合关系的不确定性在研发中若是不够重视，将来推广也容易成为短板。

管理难点

考虑到排产软件是个管理工具软件，任何管理软件本质上是依托管理的，无论软件大小，差异仅仅在于管理的复杂程度。而排产软件实际的应用场合都是非常复杂的，通俗和简单的说法就是需要考虑人、机、料、法、环，在钣金工厂里光是人这个因素就很难说你有把握管理到位，其他四个因素也都不是省油的灯，都不好对付，哪个环节弄不好排产都会弄不好。

解决之道

多年的钣金行业工作经验告诉我们，离散制造行业或者说就是钣金行业的排产本质上还是要遵循循序渐进的原则。简单地说，我们的解决之道就是从基本的ERP进销存加生产打基础阶段开始，管理水平稳定后进入MRP和MES的进阶阶段，最后逐步升级到有限产能排产阶段，中间出现退步的话就得回到前一个阶段。下面展开说一下每个阶段的要点：

基础阶段

本阶段其实不难，很多企业有条件做到，只要你有了基本的ERP软件即可，但也是有不少讲究和技巧的。有几个指标可以衡量企业是否做到位了，常见的有：

⑴库存准确率。

就库存准确率来说，若是不能达到98%以上就是肯定不达标的，最好要达到99%以上。

⑵采购订单及时交付率。

采购订单及时交付率，影响的因素较多，除了供应商因素之外，工厂自己的管理是否有章可循也很重要，若是采购很乱其实也不能对供应商强求及时交付，这块很大程度上考察的是管理流程是否清晰，责任权利是否明确。

⑶BOM/工艺准确率和工单物料准确率。

BOM/工艺准确率和工单物料准确率，这本质上是技术部门的指标，通俗点说就是你的产品有准确的定义吧，材料不准确、工艺不准确的话就继续打好基础，别强求更多啦！

特别补充一下，若说设备管理是基础工作也对，那是因为不少加工过程是依赖设备的，但总的来说，钣金工厂的设备故障率并不高，而且设备管理软件和数据接口在钣金工厂并不普及，除非工厂真的管理很差，那就也不太可能上排产软件了，所以我们也就不强调设备管理这个基础了。说实话，若是能把设备管理先行，各种数据又能接入系统，对各项工作都好，肯定是对排产帮助很大的。

进阶阶段

MRP和MES里的前者，有人认为是属于ERP的基础范畴，但我有一个理由是很多企业名义上是启用了MRP功能，但没有真正量化考察过，你的采购计划和生产计划有多少百分比是严格执行MRP？恐怕很多人不太愿意正面回答。或许有人会说，MRP的数据本来就不可能太准确，认为干预是必然的，只是比例多大而已。但我想强调的是，MRP肯定是排产的基础，属于无限产能排产，理论上是从宏观的层面保证了有限产能排产的可行性和计算效率。通俗点说，在你不能准确地知道你要生产什么的情况下，怎么可能去排出准确的生产顺序呢？

对于MES，也有不少不同的理解，通常来说涉及设备管理和车间物料/物流管理，其中流程制造行业的设备管理相对容易，因为自动化程度高数据接口也相对成熟，但钣金工厂里的设备种类更复杂多变，大量接口技术壁垒真的很难打通，这对于以设备主导的生产工序影响很大，需要人工补齐数据采集的短板，其中就会出现不少变数。

对于车间物料和物流，一般包括的业务有发料、完工汇报、流转与签收、产品入库等，固定或移动的智能终端、智能手机或者平板电脑都可以扮演重要的角色。让所有的设备和所有的工人都随时知道自己应该做哪个工单，用什么物料生产，物料在哪里，什么时候需要开始生产又应该什么时候完成。若是出现问题，无论是缺料、找不到物料还是设备故障、工艺工时问题都可以及时反馈到系统来，及时给排产计算的持续改进提供必不可少的信息资源。

MES阶段后续进入排产阶段后有一个点是值得深入探讨的，就是每个生产单元无论是工人还是设备，若是不能严格按照排产指令执行的话，需要什么样的力度进行管控，否则排产的权威性在哪里？比如排产的信息传达到了车间，只是写在纸上或挂在墙上，而没有准确执行，花那么大力气做的排产意义有多大？

排产阶段

若是前面的条件基本都满足了，就可以引入排产软件了，选择合适的APS软件，选择可靠的实施方我们就跳过不谈了。其他事情我们不妨再分成三个不同的细分阶段，即准备阶段、执行阶段和持续改善。

⑴准备阶段：有很多数据需要准备，比如工艺工时数据的细化，工时不再局限于准备工时和运行工时，往往还有上料工时、换模工时、下料工时等等。ERP软件里没有的细节数据，还有涉及工装模具的配合数据，与设备关联的特性数据等，甚至还有车间流转托盘数据等的定义。这些数据通常是属于车间的隐藏参数，往往是工人的操作习惯和车间的空间布局、物流布局以及配套设施所自然形成的，没有排产计算的情况下我们不容易注意到，但实际就是影响具体工单执行的快慢的重要条件，通常属于IE（工业工程）的管理范畴，很多小型的工厂是不太可能配置的岗位，最多能兼职开展业务就不错了。有了这些必要的参数，排产软件才能进行有效的计算。

既然这样，有些企业的管理者一听就不乐意了，排产需要这么多参数，要准备这些参数搞不好不要减少人员而是要增加人员，因为企业不断地有新产品出来，不是一次性的工作，而是日常的事、长期的工作，排产搞这么复杂有什么意义呢？没办法，这是软件必需的。反过来讲，若是工厂的生产本来就不复杂，上排产软件确实可能增加管理成本而不是反之，用人脑加EXCEL就够了。只有足够复杂的工厂才有合适的投入产出比，大家需要有心理准备。

还有，为了配合排产的有效推进，我们通常还要准备必要的管理制度，属于排产执行特有的制度，这也需要管理者积极参与讨论和制订，否则排产没有起步就可能会夭折。毕竟，人是有惯性的，不愿意改变的，没有配套的新的管理制度保驾护航的话排产工作随时会走歪。

⑵执行阶段：关注两点，一是排产数据到达车间现场后及时关注是否被准确执行了，方法可以是用系统提供的工具，还可以采用看板和各种直观的图形化有声化提醒模式，比如智能手机载体的提醒。提醒可以是针对员工的，也可以是针对管理者的。二是实际情况可能会出现各种变数，包括临时插单、质量问题、设备故障、员工请假、缺料问题、软硬件故障等，有些因素是可预测的有些则不可预测，如何及时应对这些变数是保证执行力的前提。

图3 龙星软件发展历程

以上两个方面，都需要提前按企业实际情况做好预案，按预案进行必要的干预，临时想办法是很难的。而且，这些预案还需要在执行过程中不断改进。

⑶持续改善：通常应该包含管理层面的改善和技术层面改善。我们一般都应该考虑第一轮制订的各项准备措施是否有不完善的地方？准备的软件是否有不足之处？这个和ERP软件类似，软件供方提供的工具不太可能完全为你的企业量身定做，就算是为你量身定做的，你的企业本身也会不断发展变化，因此无论从管理层面还是从软件技术层面，都是需要做好持续改善工作。否则和很多企业的ERP软件一样，用着用着就不对劲了，表现出来就是使用效果很容易退步。真的到了退步的情况下，我们花了大量人力物力和财力搞的排产软件怎么做到物有所值？这是每个企业管理者必须警惕的。

技术层面看，因为软件技术会不断进步，数字化和智能化设备会快速进步和迭代升级，包括工业机器人，还有比如IoT（物联网）、5G技术、智能手机在工厂的应用，还有老式的PDA会淘汰，这些软硬件的升级是日新月异的，若是没有一定的前瞻性投入，工厂的排产水平也会逐步落后和低效，不进则退。