机械加工企业的生产流转方式和批量算法分析

在经济领域，生产型企业是经济的根基，有了生产型企业生产出的各种产品，才有物流、网上购物和金融融资等活动。对于生产型企业，其制造能力是其核心竞争力。如何提升制造能力一直是生产型企业面临的课题。制造能力提升包括很多方面，例如提高设备精度，改进产品品质，降低不良率，生产合理安排调度。企业要改进生产管理，使得生产安排更合理，就需要改进生产计划排程。

制造业多数企业为中小企业，中小企业的生产特点一般是多品种、小批量。因企业生产规模小，一般难以接到生产批量大的订单。对于多品种、小批量生产类型，企业生产计划排程一直是个难题。因为品种多，导致数据计算量大，而批量小又会导致换线频繁。

APS是针对生产计划排程的解决方案。APS将生产计划排程的规则固化到计算机软件上，利用计算机高速计算能力提高排产效率，提高生产资源利用率，从而增加企业竞争力。

典型的机械加工企业，零件超过上千甚至几千种，其生产类型属于典型的多品种、小批量。针对这些企业生产计划排程的难题，必须开发出适用于企业的生产计划排程APS系统。

对生产型企业，一般说零件每次生产批量都会达到一定数量，例如每批几百或者几千个。一些特殊行业生产批量较少，例如模具行业，针对某个模具，虽然工序很多，但只生产一个或者数个。

大批量生产零件在不同工序前后流转时，就会有一个不同于小批量生产的流转问题。生产小批量零件特别是单个数量，肯定是前工序完工后再开始后工序。但是大批量生产就会出现多种选择，可以这一批零件前工序都完工后，再开始后工序的生产，也可以这批零件的前工序完成一部分后，后工序就开始生产。

一般来说，我们可以将成批零件前后工序流转分成三种情况。

• 第一种方式被称为顺序移动，它的特点是成批零件的前工序都完工后，再开始下一道工序；
• 第二种方式是平行移动，它的特点是一整批零件前工序分成几个小批量间断性生产，完成一个小批量后就开始下一道工序的生产；
• 第三种方式是平行顺序移动，它的特点是零件生产不做批量分割，等零件前工序完成部分时，后工序开始生产，但后工序不会有等待加工情况，需要计算好前工序加工完多少数量后再开始后工序，避免如果后工序加工速度比前工序快，后工序出现等待前工序零件加工情况。

下面我们先了解一下顺序移动的内容：

顺序移动是指一批零件有多个生产工序，一道工序的整批零件都加工完后，再开始下一道工序。

采用顺序移动方式的优点是：

• 排生产计划简单，不用花时间计算是否需要批量分隔，也不需要计算，是否前工序未完工时，后工序就要开始加工。
• 设备利用率高。因为加工后工序时，前工序所有零件都已经加工完毕，即使后工序加工速度更快，也不会出现等待料加工的情况。
• 减少车间内搬运量。因为前工序整批零件都加工完后，才开始下个工序。可以整批零件都加工后，再转移到下个工序所在设备处，搬运效率更高。

顺序移动的缺点是：

生产周期长；因为后工序需要等待前工序全都加工完毕后才能开始，当工序数量超过两个时，后面工序等待时间长，整体生产周期长。

顺序移动使用的场合：

因顺序移动减少了设备出现等待物料加工的情况，也减少了切换次数，降低了设备切换成本，但其加工周期长。它适用于产品交货期较长的情况。

顺序移动的生产周期计算方式：

它的零件加工周期计算非常简单，就是零件各工序加工周期做简单相加之和。

例：一批制品，批量为6件，须经五道工序加工，各工序时间分别为：

t1 = 11, t2 = 6, t3 = 13, t4 = 10，t5=7。

加工周期采用顺序移动方式计算：T=6*（11+6+13+10+7）

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