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MES一些問題“升維解決”的初步思考

作者:摩爾元數發布時間:2019-02-13 16:57:21瀏覽次數:0

  MES系統建設是一直的熱點,也存在一些難點,考驗人的思考方式和解決思路。在眾多的思維方法中,“升維解決”也不失為一種可以借鑒參考的思路,也許有助于跳出自己的思維局限,實現類似“降維打擊”式的豁然開朗或者舉重若輕。

  本文所說的升維解決,并不是結合商業模式而做出什么闡述,而是想結合具體的MES相關業務技術問題,如何能夠直指本源和核心,部室各種折中、權衡的解決思路而是一勞永逸的根本上解決所面對的問題。

  結合自己的一些經驗和體會,給出一些具體思考和案例,期望能夠給大家開啟一種“拋磚引玉”的思考效果,也是自己在這方面思考的一個初步總結吧。

  (1)復雜分批周轉的組織和追溯問題

  車間在進行訂單組織生產時,不管是出于實際需要,還是傳統的手工習慣,訂單的拆分是極其頻繁的,包括還未執行之前的整體分批,以及執行過程中的過程分批,甚至還涉及到后續的復雜合批等問題。

  不僅涉及到訂單的拆分以及隨后的信息流動的再組織,也涉及到對物料物流配合方面的問題。

  再比如,在加工、檢驗的周轉環節,可能存在分批周轉,并且這道工序的分批情況與下一道工序的分批情況,還是不一樣狀態的復雜情況。

  如果只是針對其中某種情況進行處理,當前可能勉強解決,但后續的變化則很難能夠兼容或包容支持。

  從升維的角度,不應該將訂單看做一個整體,應該將每一個工件或零件作為最細粒度的管控對象,訂單看做是對某些工件或零件組合的邏輯組織,生產分批和周轉分批也是類似,從而通過最精細的管控,實現對任何組織要求的支持,這樣的系統才是具有最大兼容能力的系統,能夠一勞永逸的解決生產組織和過程追溯問題。

  從未來的角度,即使是大批量生產,也存在這方面的管控要求,但這將是對系統架構、大數據組織、復雜計算能力的極端考驗。

  (2)計劃制定方面的能力評估問題

  一直感覺,目前的綜合生產計劃、主生產計劃、物料需求計劃、車間作業計劃的分層次計劃存在較大的問題。實際運行中,大多按照項目管理的思路,按照交貨期對各個分解的交付節點進行指令性控制,雖然也做了一些粗能力甚至號稱細能力的評估,但可執行性仍然是企業生產計劃紊亂的根源。

  這種傳統的計劃制定方式,存在較大的弊端:一是,層次之間的調整難度非常大,一層層的傳播下去,彼此協調的難度非常大;二是,根據在企業里面的實際經驗,某個車間計劃的紊亂,很大程度上根本不是本車間本身的問題,而是來自上級的不合理和不確定造成的,或者是由其他車間制約導致的;三是,這種分層、分布的計劃制定局面,尤其是上層計劃,多是從靜態的角度進行能力評估,而非從作業之間有機耦合的動態角度來開展,也決定了計劃的可執行性具有較大的問題。

  從升維的思路,結合“天下大勢、分久必合”的俗語,應該納到統一的模式下進行解決。在目前計算技術已經足夠支撐的情況下,企業應該探討從最精細的角度,將各級計劃合并,統一地按照作業級工序資源排產的思路,進行最為細化的作業排產方案制定,所謂的分層、分布只是對結果的某種層面的提取和組合而已,所謂的能力評估也將是最為精細可行的動態有限能力評估,分層、分布計劃的弊端我認為將從根本上得到解決。

  當然,進行跨層次、整合分布的精細化作業排產,需要解決一些輸入可能存在不完備甚至不具備的問題,統一作業計劃的切入點和切入范圍也需要根據企業的實際情況斟酌決定,比如以研制為主和以批產為主的情況可能就會有很大的差別,也許還會涉及到企業一些基礎管理模式的改變。

  (3)柔性生產線的有序管控問題

  在智能制造的背景下,企業在生產組織方面走向兩個極端:一是強調多品種變批量的柔性生產;二是強調自動化的專線生產。其實第二種很大情況下是打著智能制造的大旗的“東郭先生”,但其實很多情況下都是單一產品的專線生產,與工業4.0理念所強調的自動化柔性生產還相去甚遠。但自動代替人工,現在看來,不管是生產效率還是技術進步,都是必然的一種選擇。目前需要解決的核心問題是自動化與柔性如何兼顧或融合,關鍵是如何實現柔性。

  柔性的目的是能夠根據任務的變化,實現生產要素資源的有序配置和協調控制。單一產品的自動化線生產,由于不具有柔性能力,幾乎可以將整條線當成黑盒子來看待。

  從我的觀察來說,很多學術研究希望建立解析的方式來描述整個制造系統,或者以概率的形式進行建模求解,我始終認為這種分析方式屬于事倍功半的研究思路,只能依靠不停的簡化、再簡化,最終面目全非而無法解決實際問題。

  從升維的角度,筆者認為應該借鑒微積分的思路,將連續或緊耦合的系統進行層次化、離散狀的處理,具體而言,就是將生產要素資源、控制環節進行離散化,通過建立聯系的方式實現資源鏈條或控制鏈條的重構,采用先解構再結構的方式,才能以不變應萬變,或者以極大的組合變化解決任何特定組合運行的問題,才能最大程度的發揮制造要素資源能力,才能最大空間的提供柔性控制能力。

  以升維名義提供的解決思路,現在仍然相對比較模糊,上面的幾個例子主要是從最底層的扁平化、精細化的角度出發,提供一種看待問題的擴展思路,但隱隱感覺,在信息技術、計算技術飛速發展的今天,以及物聯網、大數據、云計算向工業推進的今天,不能因為思維方式的傳統而限制了新技術的發展空間,新技術潛力會帶來應用模式的創新,逐步積累必將實現質變,從而形成支持相比傳統運作方式具有降維打擊式特點的新型制造系統運行管控模式。

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