聊聊MES下的APS生产排程与调度

在MES环境下的生产排程与调度，将汀单终端需求贯穿于各工序的作业计划之中，对计划的完整性、时效性及动态跟进调整提出了严格要求。通过静态调度和动态调度的优化和改善，实时监控、动态调整机组运行状态，工序匹配关系，实现订单计划的刚性执行。...







· 作者：胡洪光（略有删减）

MES-生产制造执行系统，是随着工业管理水平的提升而逐渐发展起来的现代化信息管理系统，包括生产作业计划、生产调度、设备管理、质量管理、物料跟踪等模块。近年，随着信息化建设的推进，在日益激烈的市场竞争形势下，订单生产的个性化需求不断增强，对MES环境下生产排程与生产调度的及时性、合理性提出了更高的要求。

一. MES环境下的计划排产



随着市场竞争和企业生产管理水平的发展，按订单组织生产成为各钢铁企业的共识。在MES环境下，计划排产都是建立在满足终端客户的个性化需求的基础上，生产过程中的所有生产管理活动都不能脱离这一宗旨。

1. 基于订单需求

为了满足客户日益增长的个性化需求，APS生产排程的编制都根据所承接的销售订单需求，按照一定的设备和工艺约束，在MES系统中附带着固有的订单信息一起传递，任何物料的变化与调整都影响到订单执行效果。2. 计划的时效性高要在激烈的市场竞争中凸显自己的产品优势，除了产品质量要满足客户终端需求之外，交货期的保障能力也直接影响到市场份额的争夺。因此，作业计划的编排和执行都要求按照交货期的要求组织实施，即以最后的交货期为基准，倒逼式确定每个工序的生产节点。要求各工序的作业都要强调时效性，必须确保在规定的时间段内完成生产任务。3. 强调作业计划的完整性由于客户的订单需求贯穿于作业计划执行的始终，每个作业计划的编制均有较强的针对性。为了保证订单生产量和订单交期，各工序作业计划的编排和执行都要求保证其完整性，应尽量减少订单被拆分开生产，以免重复组织，造成生产资源的浪费，甚至影响订单交期。4. 工序物流刚性衔接

MES系统在物流管理上具有物流和信息流同步反馈的优势，有利于生产进程的即时监控和调整，进而减少过程等待，压缩在制品数量，严格控制中间库存，最大限度的减少资金占用。因此工序问的推进具有一定的刚性要求，不得随意的更改和调整，以保证物流畅通。

二. 生产调度原则




1. 计划性生产制造过程从原料投入到最终产品产出，必须遵循计划性原则，必须以生产作业计划作为组织生产、调整优化、下达指令、采取措施的依据。生产作业计划安排的是否合理，执行过程的是否顺畅，是决定订单能否按时交货的关键。因此，保证生产作业计划的刚性执行是生产组织的核心与关键。2. 科学性在日常的生产组织中，把流程最短、衔接最紧、成本最低作为调度作业的出发点和落脚点，合理分配资源，保证生产链的完整性，提高资源利用效率，做到资源效益最大化。3. 及时性

发生生产异常，需要及时调整炼钢或轧钢作业计划，根据产线效益排序情况及订单交期紧迫程度等因素，综合考虑，合理调整。4. 预见性

生产调度系统要善于事先预见生产过程中潜在的问题。紧紧抓住主要矛盾和薄弱环节，及时解决问题。通过当前生产情况及动态趋势走向的分析，及早介入，提前制定应急预案，将可能发生的影响控制在最低水平。

三. 生产排程与调度作业模式



生产过程的调度作业分为静态调度和动态调度两个方面。静态调度针对的是基于公司宏观计划平衡的组织运行方案，而动态调度针对的是计划执行过程中的动态调整与优化作业。1. 静态调度在MES系统中，各机组的作业计划排定之后，仅仅是以订单需求为依据，确定了该机组该批次生产的品种、规格和时序，属于车间层面的预计划。而公司整体的生产组织，则需要统筹多道工序、多机组间的生产组织与平衡，将各类生产资源调配到相应的机组，确保各机组在预定的时间节点有序开、停。2. 动态调度生产过程中会有各种动态变化的因素影响到静态调度所做出的各项运行和平衡方案，这些因素也称为生产扰动，可归纳为时间波动类、冶炼工艺类、设备故障类和产品质量类扰动。

当生产过程中发生一般性扰动时，只需要调整本机组的工艺参数和生产节奏即可消除影响。而发生严重的扰动时，在打破本工序生产平衡的同时，还会波及到上下道工序的生产组织，产生次生性扰动，甚至直接影响到公司的系统平衡。此时，需要对整体的运行组织模式进行优化调整，包括各产线生产时序的重排，各类主体设备的开与停，上下工序间的对接与匹配关系，生产资源的重新分配及供应模式等。

四. 效果 
1. 生产计划执行率显著提高在MES系统中，从生产开始到产出成品均包含了相成的订单需求。因此，生产计划执行率是计划执行效果的主要标志。通过生产调度模式的不断优化和完善，生产定制的效果得到了有效保证。2. 订单生产的可控性增强生产过程的动态监控和及时跟进，保证了计划的时效性和完整性，增强了订单生产过程的可控性，减少了二次投料，订单一次完成率明显提升。

在MES环境下的生产排程与调度，将汀单终端需求贯穿于各工序的作业计划之中，对计划的完整性、时效性及动态跟进调整提出了严格要求。在满足柔性生产的前提下，通过静态调度和动态调度的优化和改善，实时监控、动态调整机组运行状态，工序匹配关系，生产资源的分配等，实现订单计划的刚性执行。



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