動力總成工廠的智能化排產

文/黃炎威

隨著市場環境的變化以及市場競爭的加劇，產品種類日益增多，客戶對交期日趨嚴格，如何用更少的人，更短的時間，更少的庫存，做出更多的產品, 成為動力總成工廠考慮的重點。特別是排產工作作為“制造開始的源頭”，其科學性、高效性、靈活性和共享性，尤為重要。

動力總成生產計劃，需要根據需求和生產限制約束條件安排每個零件生產的時間和數量。影響動力總成計劃排產需考慮的因素眾多，包括客戶的需求、裝配及機加工線的生產能力、換型損失、設備及工藝限制、人員安排、緩存區限制、料箱料架限制、運力限制等。傳統的手工排產模式，人工無法充分而全面地考慮所有約束條件，且容易因人為原因(如：溝通不到位、數據遺誤等) 造成計劃不合理；另一方面，人工排產對人員的技能、對業務的熟悉程度、人員的工作態度依賴性很大；計劃工程師無法實時通過系統分析產能負荷情況、生產實際完成情況、生產均衡情況。

動力總成智能化排產項目是基于有限產能的、自動化的智能的高級計劃排產與調度系統，能夠幫助動力總成工廠快速制定符合各種生產約束條件（人機料法環）、滿足計劃目標與策略的、優化的詳細生產作業計劃，縮短制造提前期，削減庫存，提高交貨期的遵守，有效地實現利潤增長。

動力總成智能化排產提供多種應用場景的應對方案，滿足各種應用需求，覆蓋生產計劃9大難點，跟蹤生產計劃從制定到執行的每一個重要環節，提供科學高效的計劃排程方法，滿足了動力總成計劃調度和排產需求。

1. 全自動/半自動排產模式

2. 詳細的工序級車間作業計劃

3. 精細化的上線計劃

圖1：動力總成排產限制因素

4. 自動處理緊急響應

5. 可延續、可滾動執行的閉環計劃

6. 模擬排產（what-if分析）

7. 清晰直觀的計劃可視化方案

8. 一品兩點的智能分配

9. 優化的備庫方案

動力總成智能化排產項目，是一次汽車行業動力總成業務的變革性應用與嘗試，從排產約束梳理，到模型參數構建，通過優化算法，最終輸出數字化排產計劃，以數字化和建模技術為依托，集成多部門多元數據，實現從采集——排產——執行的一整套自動化數據鏈。工作方式由原先的向各方“要”數據，到多系統數據對接后的數據自動傳輸；由繁多枯燥的報表，到生動的可視化界面；由人工經驗主觀判斷，到算法推薦最優方案；由被動響應緊急情況，到主動采取預防措施。數字化智能排產很大程度上改變了傳統的管理模式，通過數字化管理，改善了管理效果，優化了管理成本，工作重心也從制作排產計劃向管理計劃產出進行轉變。

動力總成智能化排產，通過數字化建模技術，將動力總成工廠的排產模式從傳統的手工排產轉變為高效的自動化排產。從排產效率上看：排產時間從原先的8個小時，大大縮短至0. 5小時，排產速度提升了16倍；排產時所考慮的約束條件，從原先人工排產只能考慮12個約束條件，到數字化排產能夠考慮42個約束條件，更大幅度的滿足生產限制，一次運算可支持長達104周的精準排產，大大提升排產的合理性，從而實現更全局的優化。從排產結果上看：通過智能化排產的優化，減少動力總成產品換型帶來的產能損失，提升產量；優化產能利用，均衡安排各生產線工作負荷，減少不合理的加班時間；通過圖表展示排產結果，快速發現問題及數據關聯，提升異常及突發狀況的響應速度；多版本快速排產方案模擬，多維度對比分析，方便管理層進行生產決策。

動力總成智能化排產項目的實施，是動力總成工廠生產與供應鏈運作實現優化的關鍵內容，未來將與整車智能化排產聯動，達到供應鏈全局綜合因素最優。