中小型企业车间生产计划调度问题及优化

摘 要：中小型企业由于设备和资金相比于大型企业来说较为落后和缺乏，为了提高中小企业的市场竞争力，就有必要对车间生产计划的调度问题进行研究。文章在充分考察车间生产调度的基础上，分析了中小企业车间生产计划的调度问题并提出对策。

关键词：中小企业；生产计划调度；优化

1 车间生产计划调度问题的含义

所谓的车间生产调度是指对一个可用的加工机床进行一定的加工任务分配，以满足一个性能指标集。一个车间调动问题一般包括需要完成的作业集，而每项作业集有包括需要完成的各项任务。各种对作业完成的操作都是需要一定的机床以及其它相关资源，且这种操作还需要按照一定的步骤进行。这种安排要根据机床和工人的加工效率。调度的主要问题就是要把作业安排到相应的机床，并且编制加工次序、加工时间等，这其中也包含生产作业和生产资源的调度问题。

中小企业编制的车间作业计划基本都细化到了各种零件及部件的投入及产出的计划进度安排，但这种计划并不是单独的车间执行计划。车间要做的就是根据厂里的计划进行进一步的涉及和安排，把任务计划分配到各个工作组中去，在保证计划顺利进行的同时缩短工期，提高工作效率确保质量。生产作业是车间生产调度控制中较为关键的一环，其衔接了生产计划与控制。

2 车间生产计划调度的分类及特点

2.1 车间生产计划调度的分类

车间生产调度的主要依据一般是生产的作业计划，依据计划对确定生产的顺序及其对家进行的动态调度。在依据生产任务采取不同的生产计划调度，这种调度根据不同的生产情况和企业习惯一般具有以下几种分类方法：

按照机器、工件和目标函数进行分类。依据机器的种类及其数量，生产的调度可以氛围单台机器和多台机器的分类。这里面存在着多台机器的情况，多台机器还可以进行细分：单件作业和流水作业的排序问题两种。对于单件作业则亦可以依据不同的加工路线进行分类。按照加工工件到达车间的不同情况，可以对生产的调度氛围静态和动态的排序问题两种。所谓的静态排序是指，对于加工的所有工件全部到达了车间，然后再对这些工件进行排序的情况；所谓的动态排序是指工件并非是在同一时间到达车间，它们陆续到达车间，要根据工件达到车间的实际情况进行排序，这就是动态的排序问题。按照目标函数的不同性质，则又可氛围不同的排序问题。对于单台机器的排序，为了节省时间，使得機器效率、生产效率最大化，减少误工工件数量等进行综合考虑。对于上述这些目标来说，如果是单个目标就属于单目标排序问题，反之就是多目标排序问题。

2.2 车间生产计划调度的特点

一般情况来说车间生产调度具有三个特点：其一，具有复杂性。一个是生产过程中各种因素并存，而且存在形式复杂多样，另一个是在车间的实际生产过程中需要具体地对工件的某些性能和指标进行优化处理。而这一过程却又在各种约束之下的。因此，常常会使得一些常规优化调度的方法难以适应具体情况；其二，具有动态随机性。在实际生产活动中，不会一帆风顺，通常会伴随着机器故障、操作错误、急件插入等难以预知的因素。因此在生产过程中具有动态随机性；其三，具有多目标性。车间生产调度一般都是具有不同的目标的，这些目标包括：交货期目标、生产成本目标等[1]。因此，在企业考虑生产调度的过程中一定是强调目标的。

3 中小企业车间生产计划调度的主要问题

上文分析了中小企业生产调度的分类，那么在实际的生产调度中仍然存在一系列问题。笔者对这些问题进行了整理与分析，尤其是以中小企业为主要研究对象，得出一下几种主要问题：

中小企业由于资金不足，导致各种生产条件较差。中小企业一般资金不充足，所以其车间设备往往不够先进而且难以有效地对设备进行更新，这就导致生产设备较为落后，在实际的生产调度中难以实现生产调度的效率目标；且由于缺乏必要的更新就导致设备容易出现各种故障，而且在缺乏维护人员的基础上，会出增加调度的动态随机故障可能。给正常调度带来影响；同时，由于中小企业资金不足，易导致生产环境不尽人意等情况。

缺乏科学的生产信息管理系统，导致生产信息混乱。一般情况下，生产信息的及时反馈和获取对于安排下一个生产计划都很重要，而缺乏必要的生产信息管理系统，就会导致对生产信息难以及时获取，在手工处理生产信息的过程中需要消耗大量的时间，大量的人力、物力，难以提高工作效率，而且还容易出现信息统计不全等情况。这些情况都会进一步影响车间生产的调度计划。

车间作业调度复杂，导致容易出现生产问题。由于中小企业的生产设备在数量上较少，而且比较分散。所以很容易造成在生产过程中设备超负荷运转的情况，有的设备反而较为空闲。这样超负荷运转的设备就容易出现问题，而空闲设备又形成资源浪费的情况。这种情况使得生产难以科学还、均衡化，导致一些随机性问题出现。

车间生产调度工作缺乏必要的预见性和预防性，导致遇到问题难以及时解决。在实际的车间生产过程中，很容易遇到一些较为突然的情况，而且这些情况在中小企业尤为突出，主要是因为中小企业的生产具有一定的随机性、人员具有流动性等特点决定的。在遇到这些突发情况的时候难以快速应对，这是因为在平时的调度中没有把突发情况考虑进去，使得整个生产过程缺乏预见性和预防性。危害着车间生产计划调度的有序开展，降低生产效率。

4 中小企业车间生产计划调度的优化

合理分配工厂资金投入，优化生产计划调度制定与执行条件。中小企业由于资金本来就紧缺，而面对生产计划调度难以保证的基础上，就有必要调整相应的资金投入，在全厂范围内调度资金，把对生产计划调度的保障放到首位。而且需要增加领导对生产计划调度的重视，要依据计划进行有效生产，使得整个生产效率、过程处于可控范围。在设备维护上要加强对设备的预防性维护，即对工人要进行必要的培训使得他们正确操作设备。

构建科学的生产信息管理系统，确保生产信息准确及时。由于中小企业生产规模较小，容易导致领导对生产信息系统的不重视，导致在生产过程中生产信息处于手工的收集方式，在统计过程中出现混乱，且效率低下。利用现代信息系统，把对生产信息进行科学化、系统化处理，使得车间能及时掌握生产计划调度的开展情况，及时做出反应，促进生产效率的提高和机器使用的均衡。

合理使用车间生产设备，集中设备便于资源流转。中小企业由于生产规模较小，所以在设备的数量上也较少，而且部分机器之间较为分散。所以，在工件进厂时，难以把工件运送到各台生产设备附近，这样就容易导致部分设备使用频率较大，不利于合理生产。在车间对机器分布进行合理布局，可以有效减少这种情况的产生。要根据车间实际情况进行科学安排，使得每台机器的使用率相近，减少设备故障。便于生产计划调度不因机器原因而被经常打断。

在生产计划调度的编排中，制定相应的预防突发情况的措施。在实际的生产过程中往往会因为一些突发情况而导致生产计划调度被打断，为了继续生产就需要调整生产计划调度，这样会影响生产。所以，在实际制定车间生产计划调度过程中，需要考虑一些突发情况，例如：设备故障与损坏、人员缺失、工件不合格等情况。只有做到有预案，才能对突发情况做出及时处理，降低突发事件对生产计划调度开展的影响。

参考文献

[1]邵佳楠，耿也.中小型离散制造企业车间生产调度模式的设计[J].组合机床与自动化加工技术，2011（3）：106.

[2]周巍.中小型制造企业车间生产调度问题的分析与研究[D].南京理工大学，2005.

作者简介：郝冠男（1987-），女，汉族，山东滨州人，硕士，滨州学院机电工程学院，讲师，研究方向：生产调度。