构建柔性的多品种小批量生产系统

摘要：按需制造是所有制造企业的宗旨，而快速制造是区别于制造企业的竞争力的强弱;多品种小批量的柔性企业是衡量企业的应变能力。

“在21世纪的动荡环境中，企业对环境反应的复杂性必须和环境的动荡性相互匹配”。战略学家伊戈 安索夫教授在《创建柔性企业》一书的前言写道。今天，在众多领域的制造业者所共同面临的挑战和困难是一二十年前所无法想象的，技术的发展瞬息万变，全球化的竞争四处涌现，客户的需求也上升到几乎不容许你出错甚至苛刻的水平。要想在这样的环境中取得成功，所以制造企业面临的新挑战是：随着外部环境的不断变化，生产管理的复杂度及规模性也发生了较大变化，必须能够迅速响应市场多样化和不确定的需求，多品种小批量的快速提供满足顾客需求的产品。准时、保质、保量和以最小化的成本制造满足顾客需求的个性化的产品成为生产管理的目标。但是在技能人员有限、设备紧张等资源瓶颈，物料瓶颈供应约束下，使得很多难以适应，企业经营似乎愈来愈艰难。

按需制造是所有制造企业的宗旨，而快速制造是区别于制造企业的竞争力的强弱;多品种小批量的柔性企业是衡量企业的应变能力，为实现按需生产，我们必需快速，柔性制造来反应客户的及时的多变的需求。

一、 多品种小批量生产的特点

1、 多品种并行。由于很多企业的产品是针对客户配置，不同的产品有不同的需求，企业的资源置身于多个品种之中。

2、 资源共享。生产过程中的每个任务都需要资源，而在实际过程中能够使用的资源却非常有限。例如，在生产过程中经常遇到设备冲突的问题，就是由于项目资源共享所造成的。因此，必须对有限资源进行适当调配才能满足项目需求。

3、 定单结果和生产周期的不确定性。由于顾客的需求具有不稳定性，计划明确的节点与人、机、料、法、环等的齐套周期不一致等，生产的周期往往具有不确定性，周期不足的项目需要占用更多的资源，加大了生产控制的难度。

4、 物料需求变化多变，导致采购延迟严重。由于订单的插单或更改，外加工和采购难以反应订单交货时间。由于小批量和单一货源导致供应风险极大。

二、多品种小批量生产的难点

1、动态工艺路径规划与虚拟单元线的部署：紧急插单、设备故障，瓶颈漂移。

2、瓶颈的识别与漂移：生产之前与生产过程中

3、多层次瓶颈：装配线瓶颈，零件的虚拟线的瓶颈，如何协调耦合。

4、 缓冲大小：要么积压，要么抗干扰性差。生产批量、转移批量等

5、生产排程：不能仅考虑瓶颈，也要考虑非瓶颈资源的影响。

三、多品种小批量的按单生产生产环境的主要流程

1、接单评审，看看这个订单能否按客户的要求日期交付，如果不能交付，是什么瓶颈影响交付?如果不行，那什么时候可以交付?如果这个订单的优先级高，是否可以交付?如果插单，可能有个模拟过程。

2、对非标的零件进行设计,采购，生产。对重用件或标准件进行选择或采购生产。构建客户需要的产品结构和工艺。

3、对一些提前期长零件的预测计划的按单冲消，对提前期短的(小于接单提前期)立刻计划。最好是具有约束的物料计划和约束的能力的预排程。

4、对定单池的里所有定单进行规则优化排程，以达到服务最大化(交货期优先)