摘要：目前常见的生产计划和控制系统主要有三类: 制造资源计划、及时生产系统和最优化生产技术, 而其中应用最为广泛的是制造资源计划系统。但是制造资源计划系统的管理对象是单个企业, 不能适应虚拟企业环境下资源动态重组的要求。虚拟企业的生产与计划系统要解决资源的优化配置和分布制造环境下生产的动态调度等一系列新问题, 这是制造资源计划系统所未涉及的。本文分析了虚拟企业环境下企业生产计划与控制系统。
关键词：虚拟企业；企业生产计划；控制系统；
虚拟企业的目的是为了充分利用企业内外资源, 以较低的成本, 快速响应市场需求。这就要求虚拟企业的生产计划与控制系统能够实时、准确地反映虚拟企业(包括成员企业)的生产现状, 分析制造系统性能, 分配生产任务, 并在出现意外时及时更改生产计划, 同时还要满足虚拟企业内部结构的分布性、异构性、动态性等特点。
一、特性
与虚拟企业特点相适应，虚拟企业环境下企业生产计划与控制系统应在原有系统的基础上增加以下功能。一是自治性。尽管几个企业组织在一起合作地响应客户需求，但是每个企业都应保持自己的自治性，即保持自己独立处理内部事务的能力，一个企业的活动不能直接由另一个企业控制，企业之间必须通过协商达成某种协定。二是分布性。由于组建虚拟企业的各个企业可能处在不同的地理区域，不可避免地会存在地理位置上的分布性。要求企业的生产计划与控制系统不仅要能处理本地的事务，还应该能够根据需要对异地的事务做出反应。三是开放性与动态性。虚拟企业环境下，各企业可以根据实际需要参加或离开虚拟企业。因此企业的生产计划与控制系统必须适应这种开放性与动态性，可以动态地接受新的伙伴加入虚拟企业或允许原有伙伴企业离开虚拟企业而不影响或中断与其他相关伙伴企业之间的活动，不必要重新启动整个系统。虚拟企业的扩充与规模缩小不会打断已建立的组织联系。
二、虚拟企业环境下企业生产计划与控制系统分析
1.虚拟企业是企业外部资源整合的一种重要手段, 从某种角度来说, 它主要是通过对同盟企业核心能力的整合, 实现机遇产品开发生产销售的任务, 因此在建立虚拟企业之前, 必须对成员企业的核心能力进行深人的分析, 着重分析企业的规模、工作经验、业务专长、业务水平、抵抗风险的能力、产品成本和生产的敏捷性等, 掌握成员企业生产系统能够满足机遇产品生产要求的程度。在选择联盟对象和分析企业生产系统功能的同时, 还必须考虑企业的信誉问题, 以防止在合作过程中, 由于企业的机会主义、悖逆选择和败德行为, 而导致整个生产过程的中断, 甚至最终导致虚拟企业的流产。
2.生产企业层生产计划与控制。盟主把项目分解成多个子项目后, 根据子项目之间的紧前约束关系构建项目的网络图, 估算子项目的最短工时、最长工时和相应的费用预算, 按最长工时计算项目的关键路径, 得出项目的总工期。若规划的总工期超出客户的交货期要求, 就通过调整子项目的工期来缩短项目总工期。如果调整后仍然没达到客户的交货期要求, 盟主就需要与客户协商延长项目工期。一是网络图的概念和绘制方法。网络图是指在网络计划中, 用箭头和圆圈来表示一项计划工作之间关系的网络图, 称为网络计划图, 简称网络图。目前, 网络计划方法作为一种科学管理技术、编制和控制工程计划的有效工具, 已广泛应用于各种不同领域, 许多国外的工程公司都利用网络计划方法, 对其承包的工程项目进行计划和成本的控制, 利用网络计划方法首先要制定工序流程图, 然后对流程图进程优化。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在制定某一产品的生产物流工序流程时, 应事先知道整个生产过程应有多少个工序, 其中每一个工序是指在工艺技术和组织管理上相对独立的活动。另外还应知道完成各道工序所需的时间及各道工序间的相应衔接关系。如果工序M必须在工序N竣工后才能开始, 称工序N是工序M的紧前工序, 而工序M称为工序N的后继工序。如果用一条有向弧表示一道工序, 弧的起点和终点分别表示工序的开工和完工, 相邻两道工序的交界处画一圆圈, 表示相邻工序的分界点, 称为事件;那么由工序、事件及标有完成各道工序所需要的时间等参数所构成的有向图, 就是生产物流的工序流程图。虚工序是一种实际不存在的工序, 其长度为零, 作用是表示工序之间的顺序关系。虚工序无具体内容和所需时间, 只表示有关项目之间的逻辑关系。工序、事件和虚工序是绘制一个工程网络图的二个基本元素。每一工序用一条有向弧表示, 其两端的圆圈表示该工序的开始事件和结束事件。事件是一个瞬时时点, 代表一个工序的完工和下一工序的开工。二网络计划的时间优化。时间优化就是基于人力、物力、财力等资源, 寻求完成一项工程或一项任务所需最短的周期。盟主把项目分解成多个子项目后, 根据子项目间的紧前约束关系构建项目的网络规划图, 估算子项目的最短工时、最长工时, 按最长工时计算项目的关键路径, 得出项目的总工期。有向弧的首尾必须有事件, 不允许从一条有向弧的中间引出另一条有向弧。网络图绘制力求简单明了, 有向弧最好画成水平线或具有一段水平线的, 有向弧尽量避免交叉;尽可能将关 键路线布置在中心位置。
3.车间层生产计划与控制。企业集群在企业层上通过调整子项目工期(压缩最长估算工时和工期重叠)来控制整个项目的完工期。对承接某个子项目的成员企业而言, 主要任务是根据本企业的资源情况将分配得的子项目分解为相应的工序, 并对这些工序进行合理的调度。对该层结构进行简化、提炼后可描述为如下数学问题。假设某子项目被分解为n道工序, 并且该成员企业还剩下m个相应的空闲机床, 但这m个空闲机床不是每个机床都能随时投入运行, 由于各个企业除了完成盟主企业分配的任务外, 还要完成自己企业内部的任务, 所以部分机床不是全天都处于空闲状态, 即部分机床只能在一天中的某些时间段加工虚拟企业分配的任务中的某个工序, 而且有可能在某个日期出现优先级更高的任务, 并且该任务要全天占用该机床, 即过了一定日期后该机床不能再加工虚拟企业分配的任务中的某个工序了。因此该结构的任务具体说来, 就是将n个工件按一定顺序在m个机床上加工, 已知各工件每道工序的加工时间和各工件在各机器上的加工次序约束, 要求在不违反约束条件的前提下确定各机器上所有工件加工的起始时间, 使制造周期最短。由于各个企业除了完成虚拟企业分配的任务外, 还要完成自己企业内部的任务, 所以部分机床不是全天都处于空闲状态, 即部分机床只能在一天中的某些时间段加工虚拟企业分配的任务中的某个工序, 而且有可能在某个日期出现优先级更高的任务, 并且该任务要全天占用该机床, 即过了一定日期后该机床不能再加工虚拟企业分配的任务中的某个工序。
本文摆脱了以往单一企业生产计划与控制的思维定式和处理方法, 针对虚拟企业这种新型组织构成模式, 着重分析指出了其生产计划与控制的重点, 并给出了相应的方法。这在理论和实践中有较大的创新意义。但对于虚拟企业生产计划与控制的细化与实施, 还有待进一步研究。
参考文献
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论文作者:常小冬1,贾小娥 2
论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/19
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