纺织公司月计划订单多车间协同APS系统
鲁泰纺织股份有限公司(以下简称鲁泰纺织公司)是我国著名的纺织公司,拥有从纺织、染整、制衣生产,直至品牌营销的完整产业链。纱线产品线属于最上游的产品线,其任务是将棉花、涤纶等原材料加工为纱线(整个加工过程称为纺纱),为下游产品线的生产提供物质基础。纺纱过程包含多个工序,工艺流程复杂。每月初,鲁泰纺织公司的计划科需将生产部下达的纺纱月计划订单合理分配到各个生产车间,生产车间计划员收到计划科下达的排产计划后则根据当前生产车间机器可使用的情况,计算验证排产计划中各个工序的机器数是否超过工序实际拥有的机器数,并将验证结果向计划科进行反馈,以便计划科对已下达的排产计划做出调整。
鲁泰纺织公司希望纱线生产线能够在满足订单交期、生产条件等前提下生产尽量多的订单。然而,由于订单计划的复杂性,人工安排生产计划存在诸多问题:
1)人工排产计划的可靠性与效率严重依赖于计划科计划员的经验水平;
2)人工排产计划难以综合全面考虑订单交期、生产条件约束等因素;
3)人工排产计划容易存在不满足订单交期或不满足生产条件的问题;
4)人工排产计划无法充分发挥生产车间产能;
5)计划科计划员与车间计划员需进行多次交互,反复调整排产计划,排产效率不高,且增加了时间与人力成本。
为解决以上问题,山东数升网络科技服务有限公司在鲁泰纺织公司进行了长期现场调查研究,采用了高级计划与排程技术APS(Advanced Planning and Scheduling),研发出"月计划订单多车间协同APS系统(简称MOAPS)"。该系统的核心技术上构建了纺纱月计划订单排产多目标优化模型,并采用人工智能优化算法高效地求解模型。模型的优化目标包括(1)最小化同一个生产车间计划加工订单的品种组合数;(2)最小化计划未加工订单重量之和;(3)尽量保证订单的延续生产。模型的约束条件主要包括生产车间产品种类约束、生产车间多工艺产能约束等多种约束。
MOAPS与鲁泰纺织公司ERP系统互联互通,实时获取订单交期、订单重量、订单工艺参数、生产车间机器使用状态等海量数据。基于现场大量测试表明,与人工排产方案相比,MOAPS生成的排产计划方案展现出多方面优势:
1)MOAPS生成整月订单的排产计划方案小于1小时,而人工完成整月订单的排产计划方案通常需要2天时间;
2)MOAPS生成的排产计划方案,使得加工生产的产品总重量增加20%以上;
3)MOAPS大大增加了按期完成的订单数量。
基础数据设置示例
月计划订单信息示例
月计划订单排产结果示例
系统整体框架