中小型企業車間生產計劃調度問題及優化

摘 要：中小型企業由于設備和資金相比于大型企業來說較為落后和缺乏，為了提高中小企業的市場競爭力，就有必要對車間生產計劃的調度問題進行研究。文章在充分考察車間生產調度的基礎上，分析了中小企業車間生產計劃的調度問題并提出對策。

關鍵詞：中小企業；生產計劃調度；優化

1 車間生產計劃調度問題的含義

所謂的車間生產調度是指對一個可用的加工機床進行一定的加工任務分配，以滿足一個性能指標集。一個車間調動問題一般包括需要完成的作業集，而每項作業集有包括需要完成的各項任務。各種對作業完成的操作都是需要一定的機床以及其它相關資源，且這種操作還需要按照一定的步驟進行。這種安排要根據機床和工人的加工效率。調度的主要問題就是要把作業安排到相應的機床，并且編制加工次序、加工時間等，這其中也包含生產作業和生產資源的調度問題。

中小企業編制的車間作業計劃基本都細化到了各種零件及部件的投入及產出的計劃進度安排，但這種計劃并不是單獨的車間執行計劃。車間要做的就是根據廠里的計劃進行進一步的涉及和安排，把任務計劃分配到各個工作組中去，在保證計劃順利進行的同時縮短工期，提高工作效率確保質量。生產作業是車間生產調度控制中較為關鍵的一環，其銜接了生產計劃與控制。

2 車間生產計劃調度的分類及特點

2.1 車間生產計劃調度的分類

車間生產調度的主要依據一般是生產的作業計劃，依據計劃對確定生產的順序及其對家進行的動態調度。在依據生產任務采取不同的生產計劃調度，這種調度根據不同的生產情況和企業習慣一般具有以下幾種分類方法：

按照機器、工件和目標函數進行分類。依據機器的種類及其數量，生產的調度可以氛圍單臺機器和多臺機器的分類。這里面存在著多臺機器的情況，多臺機器還可以進行細分：單件作業和流水作業的排序問題兩種。對于單件作業則亦可以依據不同的加工路線進行分類。按照加工工件到達車間的不同情況，可以對生產的調度氛圍靜態和動態的排序問題兩種。所謂的靜態排序是指，對于加工的所有工件全部到達了車間，然后再對這些工件進行排序的情況；所謂的動態排序是指工件并非是在同一時間到達車間，它們陸續到達車間，要根據工件達到車間的實際情況進行排序，這就是動態的排序問題。按照目標函數的不同性質，則又可氛圍不同的排序問題。對于單臺機器的排序，為了節省時間，使得機器效率、生產效率最大化，減少誤工工件數量等進行綜合考慮。對于上述這些目標來說，如果是單個目標就屬于單目標排序問題，反之就是多目標排序問題。

2.2 車間生產計劃調度的特點

一般情況來說車間生產調度具有三個特點：其一，具有復雜性。一個是生產過程中各種因素并存，而且存在形式復雜多樣，另一個是在車間的實際生產過程中需要具體地對工件的某些性能和指標進行優化處理。而這一過程卻又在各種約束之下的。因此，常常會使得一些常規優化調度的方法難以適應具體情況；其二，具有動態隨機性。在實際生產活動中，不會一帆風順，通常會伴隨著機器故障、操作錯誤、急件插入等難以預知的因素。因此在生產過程中具有動態隨機性；其三，具有多目標性。車間生產調度一般都是具有不同的目標的，這些目標包括：交貨期目標、生產成本目標等[1]。因此，在企業考慮生產調度的過程中一定是強調目標的。

3 中小企業車間生產計劃調度的主要問題

上文分析了中小企業生產調度的分類，那么在實際的生產調度中仍然存在一系列問題。筆者對這些問題進行了整理與分析，尤其是以中小企業為主要研究對象，得出一下幾種主要問題：

中小企業由于資金不足，導致各種生產條件較差。中小企業一般資金不充足，所以其車間設備往往不夠先進而且難以有效地對設備進行更新，這就導致生產設備較為落后，在實際的生產調度中難以實現生產調度的效率目標；且由于缺乏必要的更新就導致設備容易出現各種故障，而且在缺乏維護人員的基礎上，會出增加調度的動態隨機故障可能。給正常調度帶來影響；同時，由于中小企業資金不足，易導致生產環境不盡人意等情況。

缺乏科學的生產信息管理系統，導致生產信息混亂。一般情況下，生產信息的及時反饋和獲取對于安排下一個生產計劃都很重要，而缺乏必要的生產信息管理系統，就會導致對生產信息難以及時獲取，在手工處理生產信息的過程中需要消耗大量的時間，大量的人力、物力，難以提高工作效率，而且還容易出現信息統計不全等情況。這些情況都會進一步影響車間生產的調度計劃。

車間作業調度復雜，導致容易出現生產問題。由于中小企業的生產設備在數量上較少，而且比較分散。所以很容易造成在生產過程中設備超負荷運轉的情況，有的設備反而較為空閑。這樣超負荷運轉的設備就容易出現問題，而空閑設備又形成資源浪費的情況。這種情況使得生產難以科學還、均衡化，導致一些隨機性問題出現。

車間生產調度工作缺乏必要的預見性和預防性，導致遇到問題難以及時解決。在實際的車間生產過程中，很容易遇到一些較為突然的情況，而且這些情況在中小企業尤為突出，主要是因為中小企業的生產具有一定的隨機性、人員具有流動性等特點決定的。在遇到這些突發情況的時候難以快速應對，這是因為在平時的調度中沒有把突發情況考慮進去，使得整個生產過程缺乏預見性和預防性。危害著車間生產計劃調度的有序開展，降低生產效率。

4 中小企業車間生產計劃調度的優化

合理分配工廠資金投入，優化生產計劃調度制定與執行條件。中小企業由于資金本來就緊缺，而面對生產計劃調度難以保證的基礎上，就有必要調整相應的資金投入，在全廠范圍內調度資金，把對生產計劃調度的保障放到首位。而且需要增加領導對生產計劃調度的重視，要依據計劃進行有效生產，使得整個生產效率、過程處于可控范圍。在設備維護上要加強對設備的預防性維護，即對工人要進行必要的培訓使得他們正確操作設備。

構建科學的生產信息管理系統，確保生產信息準確及時。由于中小企業生產規模較小，容易導致領導對生產信息系統的不重視，導致在生產過程中生產信息處于手工的收集方式，在統計過程中出現混亂，且效率低下。利用現代信息系統，把對生產信息進行科學化、系統化處理，使得車間能及時掌握生產計劃調度的開展情況，及時做出反應，促進生產效率的提高和機器使用的均衡。

合理使用車間生產設備，集中設備便于資源流轉。中小企業由于生產規模較小，所以在設備的數量上也較少，而且部分機器之間較為分散。所以，在工件進廠時，難以把工件運送到各臺生產設備附近，這樣就容易導致部分設備使用頻率較大，不利于合理生產。在車間對機器分布進行合理布局，可以有效減少這種情況的產生。要根據車間實際情況進行科學安排，使得每臺機器的使用率相近，減少設備故障。便于生產計劃調度不因機器原因而被經常打斷。

在生產計劃調度的編排中，制定相應的預防突發情況的措施。在實際的生產過程中往往會因為一些突發情況而導致生產計劃調度被打斷，為了繼續生產就需要調整生產計劃調度，這樣會影響生產。所以，在實際制定車間生產計劃調度過程中，需要考慮一些突發情況，例如：設備故障與損壞、人員缺失、工件不合格等情況。只有做到有預案，才能對突發情況做出及時處理，降低突發事件對生產計劃調度開展的影響。

參考文獻

[1]邵佳楠，耿也.中小型離散制造企業車間生產調度模式的設計[J].組合機床與自動化加工技術，2011（3）：106.

[2]周巍.中小型制造企業車間生產調度問題的分析與研究[D].南京理工大學，2005.

作者簡介：郝冠男（1987-），女，漢族，山東濱州人，碩士，濱州學院機電工程學院，講師，研究方向：生產調度。