印刷企业的生产排程方式窥探

何彩霞 葛力

随着印刷业务的多元化发展，印刷企业依靠传统调度已无法满足生产需要，而ERP系统虽注重财务管理和整个供应链的协调管理，但忽视了具体生产环节的管理，在制定生产排程计划时未考虑到资源的有限生产能力，因而也无法做到真正有效的生产排程。高级计划与排程（Advanced Planning and Scheduling，以下简称“APS”）系统则可以使排程计算更精准，解决ERP不能解决的生产排程问题。本文将对传统排程方式、ERP系统排程方式以及APS系统与ERP系统集成的排程方式进行介绍。

传统排程方式

印刷企业的传统排程是指生产调度员使用Microsoft Excel软件编辑生产排程单。该种排程方式主要有以下缺点。

1.人为因素较多，存在不确定性

生产调度员需要花大量时间对客户部传来的客户订单进行分析（包括之前已排好的订单），计算在客户订单要求的时间内是否能完成订单，如果不能完成则将信息回馈给客户部，由客户部和生产部共同与客户协商；如果能够完成则选用最合理的生产线、安排最佳的生产时间完成订单。如果能做到这些，生产调度员至少需要一年时间来了解生产流程和各个生产细节。总之，在传统排程方式中，生产调度员占据主导地位，而且要求其有较高的素质和责任感，这就使得传统排程方式存在很多不确定性。

2.面临突发状况，无法及时调整

当客户订单临时改动、生产设备损坏或者原辅材料供应不足时，生产调度员就要随之更新生产排程单。即使只更改一条生产线的生产情况，也要对该生产线上的所有产品进行重排，而若生产线可以混用，则情况更加复杂，仅凭人力根本无法做到及时重排，这就需要依靠计算机来解决。

3.信息反馈不及时，导致产品加工无法按要求完成

生产调度员在排单时，需要大量考察设备、原辅材料等，但这些都是实时变化的，生产调度员并不能实时掌握这些因素，这就使得生产调度员所做的生产排程单并不能完全应对实际情况，而且在订单量增大的情况下，由于人为传递信息较慢，生产排程单更新不及时，就会造成订单任务无法按时完成、部分产能浪费等现象。

ERP系统排程方式

面对传统排程方式易造成库存积压或产品无法及时交付，且对生产调度员的经验十分依赖，没有合理且可靠的数据作为参考依据等问题，许多印刷企业都引进了ERP系统进行排程。然而运用现有的印刷ERP系统进行排程也有一些缺点：①ERP系统的排程计划是在无限化生产能力的前提下制定的，而实际生产中生产能力有限；②生产调度员在下达订单时依旧采用纸质订单，印刷车间的信息反馈依靠人工采集数据，再将数据录入到ERP系统进行反馈，并不能做到信息的及时有效；③在面对不确定性的干扰因素时，如设备故障、紧急插单、人员缺席等，不能及时作出相应调整；④生产计划一旦设定，就必须按设定的计划进行，且在制定生产计划时并没有将实时控制和事后反馈考虑在内，无法动态地保证各工序间的关联，这就容易造成工序间产量的不平衡、库存增加以及需求与生产不一致等问题；⑤由于无法实现实时调度，因此印刷企业管理者可借鉴的信息存在不可靠性；⑥ERP的生产管理模块只注重企业内部资源的优化，无法为供应链管理系统的运作提供支持，缺乏供应链生产计划的协调，在一定程度上会限制企业制定准确且符合实际的生产计划。

例如，某公司利用方正ERP系统进行排程时，系统通过一定的算法能够在第一时间发现可能超期生产的订单，并给出报警提示，因此能够在一定程度上避免订单拖期情况的发生。而且当遇到突发状况时，ERP系统也能够给出预警，从而使得各个订单能够在交货期内完成，另外生产管理者也能够通过生产进度图查看到企业订单的生产进度。图1为方正ERP系统的订单跟踪界面。虽然方正ERP系统使该公司在生产管理上得到了改进，但仍然存在不足：①依旧不能实现完全自动化的生产调度工作；②生产订单的生产反馈工作依旧不够及时；③面对不确定性的干扰因素时，生产调度工作不及时，无法完成自动调度工作；④生产计划一旦设定，就必须按设定的计划进行。

APS系统与ERP系统集成的排程方式

1.APS系统的工作原理

APS系统（本文指的是Asprova APS系统）是为了弥补ERP系统的不足而产生的，其是一种基于供应链管理和约束理论的先进计划与排程工具，包含了数学模型、模型优化及模拟技术，其优势是具有实现基于约束的实时计划与报警功能。图2为APS系统的工作原理图，从中可以看出，APS系统可以从ERP系统中下载数据到专用服务器上做常驻内存处理。首先TIPTOP资料库客户端通过集成程序将TIPTOP资料库中的数据导入到APS资料库中；其次 APS用户在局域网内通过APS NLS主机获取Asprova的使用授权，通过Asprova本身的数据传输机制与APS资料库进行交互，当APS用户排程完毕后，将数据导出到APS资料库及TIPTOP资料库中，最终的排程结果既可以通过APS客户端查看，也可以通过TIPTOP客户端查看。

APS系统排程方式具有以下优点：保证计划工作的精度和效率，避免由于计划工作失误给生产造成的损失，且在遇到突发状况时能够及时作出调整计划，保证生产的可持续性；提高了计划的可预见性，实时监控计划过程，使生产管理者及时掌握生产状况；通过计划的最优化，缩短整个生产周期，使得库存得到明显降低，实现了真正意义上的合理排程，降低了企业的运营成本。

2.APS系统与ERP系统集成案例

南京爱德印刷有限公司是一家现代化薄纸印刷企业，其订单具有品种多、页码多、产量大、周期长、工序复杂等特点，这使得传统排程方式和ERP系统排程方式都不能满足其需求。其通过将Asprova APS系统和Oracle ERP系统集成使用后，能更有效地解决由紧急订单、插单等不确定因素引起的生产秩序混乱问题，在不影响紧急订单、插单等的交货期的前提下，将对其他订单的影响降到最低，这样既能降低成本、提高效益，同时也能提高企业的竞争力。下面以《江苏年鉴》为例，介绍在APS系统与ERP系统集成使用中对不确定因素的处理手段。

《江苏年鉴》的成品尺寸为285mm×210mm，印刷数量5000本，采用圆脊精装、西式反口方式，全书736页，其中652页单色，84页彩色，装订顺序为封面→前环→彩插1（48页）→正文→彩插2（36页）→后环。

南京爱德印刷有限公司的印刷机参数如表1所示。在印刷《江苏年鉴》时，正文部分采用紫明双面单色胶印机印刷，彩插部分采用秋山双面双色胶印机印刷，封面采用曼罗兰四色胶印机印刷。从表1中可以看出，曼罗兰四色胶印机的印刷速度较快，能够在短时间内完成生产，而由于其他两台印刷机的速度以及生产计划安排不同，所以难以保证封面、正文、彩插同时完成，且在生产过程中存在紧急插单等诸多不确定因素。

针对紧急插单情况，评估紧急插单对生产的影响并作出最合理的解决方案是解决紧急插单问题的重中之重。APS系统的快速自动排程功能能迅速调整计划，并评估排程的结果，以便印刷企业做出最合理的安排。

（1）首先进行试排，主要是运用APS系统的报警信息（评估结果）功能，及时发现由于紧急订单的插单导致其他订单逾期的情况。然后调整分派次序和排程方向，紧急订单先倒排，其他订单再正排，并根据排程结果进一步调整，最终确保紧急订单能够按期完成，而对其他订单的影响最小。

排程试算会自动给出详细的工序与用料计划，通过预先设定好的约束规则，当订单、机台、产品工艺、原辅材料、上下班时间等任何影响生产计划的因素变化后，只要点击执行APS系统的“排程试算”，APS系统即可在较短时间内对全厂的生产进行重新计划，最终给出最优化的方案。几秒最多几分钟之内对全厂的生产重新做出详细计划，最后给出最优化的方案，而且还能给出在当前条件下每个订单的确切交货期以及详细的生产计划。

（2）确定紧急插单生产。首先由业务部门经理在紧急插单订单上签字，对紧急插单的各要素一一进行确认。紧急订单签字确认后，由总经理进行最终审核，同意后就可以进行生产了。APS系统操作并不复杂，只需要在甘特图中（如图3所示）选中目标并且将其图标拖到相应位置就能够完成此次的插单工作了。在APS系统中操作完成后，交由生产部门进行直接调控，形成新的生产计划。生产计划可以通过不同的甘特图显示，如资源甘特图（如图4所示）能非常直观地展现各个订单的生产时间及生产状况，双击图标后就能够看到订单的生产情况。

通过Oracle ERP系统与Asprova APS系统的集成，南京爱德印刷有限公司实现了实时、动态的生产调度，明显缩短了生产周期。APS系统由于算法先进、优化能力强、能够制定更符合实际的详细生产计划，并具备评价能力，因此能够实现各个工序间的同期化生产，从而保证了连续化生产，停线次数几乎为零，在一定程度上降低了运营成本、提高了管理效率。