對新的生產(chǎn)計劃和控制方法的要求

    為了克服實際中遇到的困難，越來越多的計算機(jī)公司、軟件公司和管理咨詢機(jī)構(gòu)都正在提供越來越多的，或多或少的生產(chǎn)計劃和控制的解決方案。這些方法總的來說具有如下的發(fā)展趨勢：
● 在車間中或接近車間的交互模式中采用工作站；
● 能夠與主機(jī)或下層的計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行集成；
● 提供越來越多的標(biāo)準(zhǔn)軟件用于大量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理和保存；
● 集成了分析和表示方法程序，尤其是采用圖形表示的方法；
● 采用價格便宜的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。
    除了這些系統(tǒng)之外，運行數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)（PDR-PDP系統(tǒng)）的迅速發(fā)展也令人注目。其基本想法是盡可能實際地采集加工和運輸過程的開始和完成時刻，通過一個全自動的計算機(jī)控制器對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行自動的采集和記錄。在第二步將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合和處理，從而得到關(guān)于工作進(jìn)度的報告和關(guān)鍵數(shù)據(jù)。在離散加工型生產(chǎn)車間中，經(jīng)常是完全不使用生產(chǎn)調(diào)度模塊，而代之以顯示在計劃板上的生產(chǎn)進(jìn)展情況。這種控制臺已逐漸被具有交互功能的彩色圖形顯示器所代替--稱之為電子控制。
    自80年代初以來，可以看到一個明顯的趨勢，即將生產(chǎn)控制結(jié)合進(jìn)一個全面的、集成的制造企業(yè)模型中去。這種方法在60年代中在集成的數(shù)據(jù)處理這一概念下進(jìn)行過討論，但由于不同硬件和軟件系統(tǒng)之間聯(lián)結(jié)的巨大困難而未能實現(xiàn)。今天這種集成的想法又通過計算機(jī)集成制造（CIM）、后勤供應(yīng)技術(shù)（Logistics）和準(zhǔn)時生產(chǎn)（JIT）概念從不同的角度被重新提起，并且在實際中越來越多地被實現(xiàn)。CIM思想強(qiáng)調(diào)的是在一個計算機(jī)應(yīng)用的工廠內(nèi)設(shè)計功能（計算機(jī)輔助設(shè)計）、加工計劃（計算機(jī)輔助計劃）、制造（計算機(jī)輔助制造）和質(zhì)量保證（計算機(jī)輔助質(zhì)量管理）功能的計算機(jī)化和集成。后勤供應(yīng)和JIT考慮的則是完整的物流以及與其伴隨的采購和銷售市場之間的信息流，其目的是為了能夠使企業(yè)以最短的時間、在正確的時刻和地點、以盡可能低的成本滿足市場的需求。它要求與供應(yīng)商和重要客戶之間進(jìn)行在線連接。值得注意的是，在這些解決方法中沒有提到控制方法本身的問題。在較新的文獻(xiàn)中，除了極個別的例外之外，也沒有看到有控制方法新的報導(dǎo)。一個例外是日本的看板控制系統(tǒng)，另一個是在美國影響較大的最優(yōu)化生產(chǎn)技術(shù)（OPT）系統(tǒng)。但必須指出的是，在發(fā)表的所有關(guān)于這些方法的文章中都沒有介紹其普遍適用的模型。然而，只有借助模型才能夠容易理解其相應(yīng)的規(guī)則和公式，并保證取得有針對性的結(jié)果。
    另一個值得注意的對生產(chǎn)控制方法的研究是Plossl對生產(chǎn)控制的解釋。他強(qiáng)調(diào)輸入、輸出對控制庫存和生產(chǎn)周期的重要性，并將其用一個很有說服力的模型進(jìn)行了表示：任務(wù)的輸入速率必須根據(jù)相應(yīng)的輸出速率進(jìn)行定義和控制。輸出速率同樣受到能力（本身也是一個變量）的影響。生產(chǎn)過程中的在制品數(shù)量由輸入和輸出確定，它又進(jìn)一步?jīng)Q定了生產(chǎn)周期。Plossl實際上已經(jīng)表示出了這個本質(zhì)的相互關(guān)系，只是沒有將它構(gòu)造成為一個形式化的（數(shù)學(xué)）模型。
因此，在以往發(fā)表的論文對生產(chǎn)控制的研究的基礎(chǔ)上，我們首先應(yīng)該確定現(xiàn)在和將來對生產(chǎn)控制系統(tǒng)的要求。這些要求可以分成3類，考慮到完整性，對硬件和軟件發(fā)展趨勢同時進(jìn)行了描述：
   對新的生產(chǎn)計劃和控制方法的主要要求是：
   1、要能夠用計算機(jī)按照隨機(jī)過程模型表示和處理生產(chǎn)過程；
   2、另外，要能夠根據(jù)市場和所使用的制造設(shè)備（成本中心和工作中心）的情況采用不同的控制策略。例如在生產(chǎn)任務(wù)飽滿情況下強(qiáng)調(diào)的是設(shè)備的利用率，而在任務(wù)不足的情況下短生產(chǎn)周期更重要。計劃和控制方法不能去試圖通過將任務(wù)向前推移來提高那些無法滿負(fù)荷使用的機(jī)床的利用率，因為這樣反而會進(jìn)一步使瓶頸機(jī)床的負(fù)荷更加加重。
   3、另一個重要的要求是要能夠?qū)ιa(chǎn)周期、庫存、計劃能力和利用率這4個目標(biāo)參量進(jìn)行測量和控制，對出現(xiàn)的偏差進(jìn)行診斷。
   4、最后，還要求能夠在控制回路中對反饋數(shù)據(jù)的質(zhì)量進(jìn)行檢查。
   如果不遵守這些基本原則，任何生產(chǎn)計劃與控制系統(tǒng)在實際應(yīng)用中都會失敗，因為它們不能滿足現(xiàn)代生產(chǎn)企業(yè)的需求。
   除了以上技術(shù)要求之外還必須考慮人的作用，還必須定義對使用方法的要求。首先，必須給決策和計劃一定的自由空間。由于過程本身的隨機(jī)特性而使得進(jìn)行準(zhǔn)確到分鐘或小時的計劃顯得毫無意義。更重要的是，進(jìn)行計劃的和計劃設(shè)計的員工應(yīng)該在規(guī)定的工作內(nèi)容和計劃范圍內(nèi)主動地參與生產(chǎn)過程的計劃和控制。因此，需要有一個能夠清晰表示過程的方法，并通過不同的計劃方法和用戶友好的監(jiān)視和診斷手段對其進(jìn)行支持。另外，必須有意識地放棄下面的做法：即每一項活動都非通過系統(tǒng)不可。通過交談、電話等進(jìn)行的人員之間的交流是完全必要的，過多的形式化會窒息整個系統(tǒng)。最后在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的初期就將有關(guān)人員的數(shù)據(jù)（用于進(jìn)行工資的計算）和有關(guān)過程的數(shù)據(jù)（用于任務(wù)監(jiān)控的目的）分開是比較理想的做法，在今天的技術(shù)水平下，這也是可能的。
   將調(diào)度歸并到質(zhì)量管理的范疇中去是實現(xiàn)這種想法的好辦法。在質(zhì)量管理的發(fā)展過程中產(chǎn)生的各種方法也可以用于生產(chǎn)計劃和控制中去。例如：將統(tǒng)計方法用于計劃和監(jiān)控；通過偏差進(jìn)行分析和診斷；以及通過質(zhì)量管理目標(biāo)和組織來保證其質(zhì)量。當(dāng)一個企業(yè)對它的計劃系統(tǒng)產(chǎn)生的結(jié)果和產(chǎn)品質(zhì)量和成本具有同樣的責(zé)任感和自豪感時，企業(yè)才可能在這方面取得明顯的進(jìn)步。
   現(xiàn)代生產(chǎn)計劃和控制方法所提出的要求的本質(zhì)是：能夠正確地表示實際生產(chǎn)過程模型，對生產(chǎn)控制中4個基本目標(biāo)參量（高利用率、低庫存、生產(chǎn)周期短、按時交貨）之間的依賴關(guān)系能夠正確予以表述。當(dāng)然，為了做到這些，首先必須對生產(chǎn)周期進(jìn)行詳細(xì)的考察。