车间消费、排产的四种算法！没get到的赶紧学！

消费排程，是指将消费任务分配至消费资源的过程。在考虑才干和设备的前提下，在物料数量一定的情况下，布置各消费任务的消费顺序，优化消费顺序，优化选择消费设备，使得减少等待时间，平衡各机器和工人的消费负荷。从而优化产能，进步消费效率，缩短消费周期！



▲排产六大要素
① 销售订单需求：此要素是根本，是编制消费排程的首要条件，所以销售订单要搞准确，包括预测都要做到有根有据，我们的原资料订购需要一定周期，所以我们通常要求销售一个月需求是正式订单，还有两个月方案是预测。
② 资料准备到位：资料准备到位，也就是要防止“巧妇难为无米之炊”的事情发生，这是供给链中的重要环节，需要我们制订准确的购置方案和到料方案。
③ 库存贮藏合理：精益消费讲究库存合理性，要控制本钱，进步效率。库存要受控，一方面不让客户停线，另一方面不能过剩，不能凝滞，包括原资料和废品。
④ 设备模具完好：设备模具是战斗用的武器，它的完好性决定着我开产是否顺利，是否有高产出和高品质，所以这个保证一定要做好。
⑤ 人员装备恰当：人是一切活动的中心，消费人员、技术人员、管理人员的装备要适宜、合理，要人人有事做，人人可发明价值，我们强调“安全、质量、本钱”，就是靠这样的团队去完成的。
⑥ 产品工艺正确：这一条，也是排产的重要条件之一，我们讲消费，工艺道路要正确，作业指导书要规范，产品质量要有保证，要设计合理，图纸正确，规范明晰，参数稳定。
消费方案排程 既有相对简单的算法，例如，最短交货期算法，最短工序算法等，也有复杂的算法，例如，神经网络、模仿退火法、遗传算法、禁忌搜索法等。
四种简单算法的比较
这些年的研究资料标明消费方案排程并不存在一个全局最优的排程规则，也不是算法越复杂结果就越好，这一点通过下面一个例子对4种简单算法停止计算就可以得到验证，这4种简单算法中计算复杂性稍有不同，并不是算法越复杂排程结果就越好。
要做比较计算的4种算法（计算的复杂性依次递增）是：
（1）最短工期
（2）最早交货期
（3）依照工期和交货期之间的间隔
（4）CR值
下面借用一个例子，见下表。比较这4种算法的排程结果，我们依照作业逾期天数为评价规范。
1.1 依照最短工期的排程



1.2 依照交货期先后排程



1.3 依照工期和交货期之间的间隔排程



1.4 依照CR值排程
CR是英文critical ratio的缩写，可以翻译为重要比率。它的计算方法：交期减去目前日期之差额,再除以工期，数值越小表示紧急水平越高，排程优先级高。



上面4种算法中，最短工期法是最简单的，它不考虑各个作业的交货期先后，先排工期短的作业，再排工期长的作业，但对于我们随意给定的例子，它的总逾期天数是最少的，当然不能说所有例子它的总逾期天数都是最少的，这里面有偶尔性。
这个例子也说明了，不意味着计算最简单的算法结果是最差的。企业在消费方案排程时，可以根据其计算才干选择适宜的算法。
正排和倒排的选择
消费方案排程时选择了排程的算法之后，是正排还是倒排也是一个重要问题。正排指的是依照预定的算法尽可能紧前布置，倒排指的是尽可能紧后布置。
用上一段的例子，假设是用最短工序算法排程的话。正排的结果如下图:



假设是倒排，假设还没有到最后期限，会是下面的排程结果：



正排的优点是设备和人会得到充沛利用，设备闲置或人员休息，也要等消费任务都完成后，可能会因为提早完成消费任务，没有到交货期不能发货而形成库存。
倒排的优点和缺点正好相反，倒排是在最后期限前完成任务，库存最小化，但前期人员和设备可能会有闲置。
一般说来，当企业需要考虑上APS系统处置企业消费方案排程问题时，面临的情况都是多品种，小批量，设备才干缺乏，需要更合理的调度布置。正排增加库存，倒排浪费产能，如何取舍？
在增加库存和浪费产能之间取舍，浪费产能形成的损失大大超越增加库存，原因有二：
一，设备是有故障的，而故障又是偶发的，无从判断何时设备会呈现故障。假设消费布置时，停止倒排，依照库存最小化的时间点布置，假设在消费过程中呈现设备故障，就没有多余的缓冲时间用于检修设备，势必形成延迟了交货期。
二，设备产能浪费属于彻底浪费，假设当月设备才干浪费了，以后也无法再追回；而增加库存形成的浪费则属于一种临时的浪费，假设当月积压了库存，而下个月客户订单增加，正好将这些库存利用，防止了加班。
总结
算法并不是复杂性越高，得到的计算结果越好。企业在消费方案排程时，可以结合实际情况，选择适宜的排程算法。对于正排还是倒排的问题，对于一般性行业，正排是正确的选择。

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