[发明专利]一种基于多产品多生产线生产模式下的均衡排产方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种企业生产排产方法，具体地说是一种基于多产品多生产线生产模式下的均衡排产方法。

背景技术

目前，许多具有多产品多生产线的产品生产企业，其生产和物流环节常采用丰田生产模式(TPS)，其核心是准时生产管理模式(JIT)，就是把一段时间的产品生产计划首先合理地分配到生产线，通过平准化制定优先级，然后将依据生产线的日能力将计划分解到每一天，根据各生产线的日进度计划，生成日领送料计划（即配送计划）。在这一类企业的产品总装车间，具有多条总装生产线，许多产品共线生产，每种产品具有多种配置型号。主生产计划管理部门依据产品月预测计划，编制每月的各生产线的主生产计划，各生产线完全按照主生产计划组织生产。

现有技术中，生产计划管理部分一直采用手工方式编制主生产计划，完全依赖个人经验和工作熟练程度，每次的编制工作量极大，通常需花费一天的时间，并且不能完全保证计划的合理性，往往需要多次反复调整，才能得出一个较为满意的结果，此外，在计划执行过程中，频繁的计划变更，更是大幅度加大了计划工作量和工作难度。尽管在主生产计划管理方面，已经存在一些辅助工具软件（如按产能排产），但一直未从根本上解决手工编制主生产计划中的均衡投产这一难题。

发明内容

本发明的技术任务是针对上述现有技术的不足，提供一种基于多产品多生产线生产模式下的均衡排产方法。该方法采用负荷均衡、产能均衡、产品投产均衡、配置投产均衡四种均衡处理策略，按照合理批量，均衡拆分，科学地确定投产顺序，轮番批量生产，实现了在产品品种、数量、产能三个方面的均衡。

本发明的技术任务是按以下方式实现的：一种基于多产品多生产线生产模式下的均衡排产方法，其实现过程包括以下步骤：

1）设置产品组管理

设置规则如下：

a)  相互之间不允许连续生产的产品，定义成一个产品组，即，在一个产品组内的各个产品之间不允许连续生产，必须有其他产品组的产品进行间隔；

b)  允许一个产品属于多个产品组；

2）设置生产线产能管理，主要设置如下主要参数：

a)    生产耗时：生产单位产量的产品需要耗费的时间；

b)    标准批量：定义产品在生产上的的最小生产批量，也称为经济生产批量，并以该批量确定生产批次；

c)    投产批量：定义产品在生产线上的每次投产数量，也称为合理生产批量，即在不更换产品的情况下每次的生产总量，为标准批量的整数倍;

d)    拆分批量：定义产品的各种配置在生产线上的每次投产数量，如：在一个标准批量内，当考虑颜色时，需按各颜色的数量比例拆分批量，对标准批量进行二次拆分；拆分批量不大于标准批量，且标准批量为拆分批量的整数倍；

3) 进行均衡拆分

a)  按生产线产品进行一次拆分；

a1)填充当前产品，取剩余批次和投产批量中的最小值；

a2)计算当前产品的剩余批次，如等于0，则不再参与后续的拆分计算与处理；若所有产品的剩余批次均为0，则结束本生产线的拆分填充；

a3)计算所有产品的比例差；

a4)排除与当前产品同在一个产品组的所有产品（有可能一个产品属于多个产品组）；在剩余产品中选择比例差最大的产品，作为当前产品；

a5)如果当前产品在本列中未被填充过一次，则转第一步继续处理；否则，开始填充下一列；

b)  按每种产品的颜色进行二次拆分；

针对每种产品，按其不同的颜色数量进行二次拆分，拆分时有整批拆分和零批拆分两种方法，每次拆分时都严格按照拆分批量进行拆分。

进一步的，

在整批拆分中，以标准批量作为拆分批量；在零批拆分样例中，以标准批量的最大公约数作为拆分批量。

本发明的基于多产品多生产线生产模式下的均衡排产方法作为一个通用方法，根据企业需求进行灵活配置，可给企业带来极大的经济效益。它的最大优点是，使企业生产适应市场对不同品种规格的多品种需求，能大幅度减少在制品，并为充分利用生产线的生产能力提供必要的条件，是组织生产线生产的一个重大改进，可在同一条生产线上生产多种产品的多种规格，使企业在品种、产量、产能三方面做到均衡。

在离散制造业的大批量流水生产模式下，都存在着对均衡排产的需求，例如：汽车、电冰箱、洗衣机、电视机等行业。本发明使计划编制，不再依赖个人经验和工作熟练程度，个人经验，经过分析提炼，已沉淀在均衡排产模型中的各种排产方法和各种均衡排产策略中，具有良好的应用前景。