[发明专利]用于控制生产过程的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及对生产过程的控制，特别涉及对制造过程的控制。

背景技术

一个典型的工业制造厂涉及许多生产产品的生产过程。每个生产过程由许多子生产过程组成。工厂管理的一个主要目的是尽可能有效地(接近最佳性能地)使工厂运转，使产品的价格最低。然而，一个工厂没有最佳地运转不是不寻常的。这可以因许多不同的原因而发生。在生产过程或诸子生产过程中一个或多个问题可以引起诸多困难。例如，断电可能使所有的生产过程都停止。在一个瓶装厂中一个瓶盖滑道的阻塞能造成许多未加盖的瓶子，从而需要一位额外的操作员手工地为这些瓶子加上盖子。在今天的诸复杂的制造厂中，可能存在成千上万个操作方面的问题，使性能偏离最佳水准。因为解决这些问题的资源不是无限多的，所以管理部门常常关于该解决什么样的问题和以什么样的次序来解决这些问题而面临困难的抉择。

利用已有的技术，可以通过下列方法来跟踪一个工业生产过程的性能：

1．计算生产过程的效率(即实际的产量与真正可能的产量之比)；

2．确定停工的原因(即使关键环节停止的诸问题的实质和持续时间)；

3．确定劳动力的变化(即实际的直接的劳动力费用与预算的或计划的直接的劳动力费用之间的差)；

4．确定原材料的变化(即实际的原材料消耗与预算的或计划的原材料消耗之间的差)；和

5．确定废品的程度(即当制造生产过程中或在制造过程完成时被拒绝的产品数量)

这些方法中的每一个都是有缺陷的。特别是，已有技术的这些方法中没有一个试图计算一个单独问题的真实的财务上的费用，它们也不计算影响一个工业生产过程的所有问题的总费用。所以，如果采用诸已有技术的方法，则工厂的管理部门不可能以一个有效的方式来分配诸资源。

本发明就是要解决已有技术的这些和其它的许多缺陷。

本发明的揭示

本发明包括用于对一个生产产品的生产过程进行控制的一个方法和一个系统，对该生产过程进行设计使它能以最佳的性能运行，该方法包括下列诸步骤：

识别一个在生产过程中某个点发生的问题，该问题使生产过程在比最佳性能差的情况下运行；

识别生产过程中的一个关键环节，该关键环节决定了生产过程运行的最大速度。

确定问题在关键环节上对生产过程的性能的影响；

考虑到问题在关键环节上对生产过程性能的影响，计算问题的一个财务值；

在问题的财务值的基础上确定问题的优先级；和

根据由优先化步骤确定的问题的优先级调整生产过程的诸参数。

优先地，本方法进一步包括确定一个可用的最佳加工时间和确定由于问题损失了多少可用的最佳加工时间的诸步骤。

可以通过确定从如果在最佳性能下运行生产过程有多少加工时间(或生产量)可用于生产过程和如果在最佳性能下运行生产过程如果在可用于生产过程的加工时间中制造出产品，则能够卖出多少产品导出的一个可用的最佳加工时间(或生产量)来确定由于一个问题加工时间一个的损失量。于是，可用的最佳加工时间，所以由于问题加工时间的损失量反应了由生产过程制造的产品的市场状况。

在一个实施例中，本发明能够确定影响生产过程的诸问题的真实的财务费用，于是能确定诸不同问题的优先级并将适当的资源调度给每个问题。我们将一个典型的生产一个产品的生产过程设计得在一个最佳性能下运行。然而，生产过程可能有一个或多个使生产过程在比最佳性能差的情况下运行，从而使生产过程损失加工时间或生产量的问题。

在另一个实施例中，本发明的方法包括识别生产过程中的一个问题和识别生产过程中的一个关键环节，该关键环节决定了生产过程运行的最大速度。考虑到问题对关键环节的影响，确定问题的一个财务值。然后能确定问题的优先级，根据问题的财务值作出一个是否纠正该问题或是否能将资源分配给该问题的决定。

本发明方法的另一个方面是根据产品的利润对问题进行评估，这样反应了市场状况和允许利用市场状况确定问题的优先级。作为另一个选择，可以通过根据劳动力费用对由于问题生产过程损失的加工时间进行估计确定问题的财务值。

本发明方法的另一个方面是确定由于问题生产过程损失多少加工时间。计算问题的财务值的步骤可以包括根据由于问题生产过程损失多少加工时间对问题进行评估的步骤。