制造執(zhí)行系統(tǒng)課件

製造執(zhí)行系統(tǒng)1製造執(zhí)行系統(tǒng)1生產(chǎn)活動控制前面所探討的集體生產(chǎn)規(guī)劃、主排程規(guī)劃、概略產(chǎn)能規(guī)劃、物料需求規(guī)劃及產(chǎn)能需求規(guī)劃等，都必須付諸實行才能達成。執(zhí)行生產(chǎn)作業(yè)的活動，稱為生產(chǎn)活動控制（ProductionActivityControl,PAC），又可稱做現(xiàn)場控制（ShopFloorControl,SFC）。生產(chǎn)活動控制是將最近數(shù)日內(nèi)應該執(zhí)行的訂單，轉變成製令（單工），並根據(jù)生產(chǎn)排程計畫所擬定之順序，由領班分派作業(yè)員、作業(yè)機臺等，在最短的期間內(nèi)完成所交付之任務。2生產(chǎn)活動控制前面所探討的集體生產(chǎn)規(guī)劃、主排程規(guī)劃、概略產(chǎn)能規(guī)製造執(zhí)行系統(tǒng)目前已有所謂的製造執(zhí)行系統(tǒng)(ManufacturingExecutionSystem,MES)，例如PROMIS(PROcessManufacturingIntegrationSystem)系統(tǒng)，可用來協(xié)助現(xiàn)場的生產(chǎn)活動控制，迅速檢視及監(jiān)控現(xiàn)場的最新動態(tài)，提供管理者制訂因應決策之依據(jù)，同時可將此系統(tǒng)與其他的資訊系統(tǒng)相整合，讓顧客可查詢其訂單目前之進度，以提昇顧客滿意度。3製造執(zhí)行系統(tǒng)目前已有所謂的製造執(zhí)行系統(tǒng)(Manufactur先進規(guī)劃排程系統(tǒng)先進規(guī)劃排程(AdvancedPlanningandScheduling,APS)系統(tǒng)，是利用線性規(guī)劃與其他先進的方法來求得最適化的排程，例如；Pacemaker、I2等軟體當先前所排定的訂單，因現(xiàn)場發(fā)生機臺當機、缺料等事故，導致之前的排程計畫失效時，可透過先進規(guī)劃排程系統(tǒng)快速地重新安排訂單加工。另外，當行銷部門決定是否承接新訂單時，可利用先進規(guī)劃排程系統(tǒng)，檢視加入新訂單後，產(chǎn)能是否能因應。若產(chǎn)能沒有問題，亦可顯示顧客訂單排程後的預計交貨日期。因此，可將製造執(zhí)行系統(tǒng)與先進規(guī)劃排程系統(tǒng)相整合，以強化現(xiàn)場的生產(chǎn)活動控制與顧客滿意度。4先進規(guī)劃排程系統(tǒng)先進規(guī)劃排程(AdvancedPlanni製造執(zhí)行系統(tǒng)-PROMIS為例(1/7)

PROMIS可計畫、監(jiān)督與控制生產(chǎn)活動。PROMIS系統(tǒng)的模組包括有：製程與文件管理(ProcessandDocumentationManagement)模組：提供詳細的程序說明書，包括製造模式、途程與工程規(guī)格。電子簽核(ElectronicSignoff)模組：可執(zhí)行線上的文件呈核、批準與釋出之流程。批量管理(LotManagement)/在製品追蹤(Work-in-ProcessTracking)模組：依據(jù)製程模式所定義之程序說明，追蹤物料在全廠的流向。5製造執(zhí)行系統(tǒng)-PROMIS為例(1/7)PROMIS可訂單處理與存貨管制(OrderProcessingandInventoryControl)模組：追蹤從原物料接收至最終產(chǎn)品運送之訂單與存貨，以維護廠內(nèi)每個存貨地點的數(shù)量即時狀態(tài)。標準成本計算(StandardCosting)模組：支援直接/間接人工、直接/間接物料與固定/變動製造費用之標準成本計算，以提供存貨估價及單位成本。裝備管理(EquipmentManagement)模組：提供平均故障時間(Mean-Time-Between-Failure,MTBF)與平均修復時間(Mean-Time-To-Repair,MTTR)報表，並提供裝備狀態(tài)與利用率之管理。製造執(zhí)行系統(tǒng)-PROMIS為例(2/7)

6訂單處理與存貨管制(OrderProcessingand即時生產(chǎn)監(jiān)控(Real-TimeProductionMonitor)模組：提供即時的重要資訊，例如：優(yōu)先批、等待批或故障裝備等訊息。工作管理(TaskManagement)模組：可支援裝備維護與預防保養(yǎng)(PreventiveMaintenance)作業(yè)的時程安排與執(zhí)行。資料收集與管制(DataCollectionandControl)模組：收集品質(zhì)、測試環(huán)境等各種資料，以提供歷史資料趨勢分析、相關性分析及績效分析。製造執(zhí)行系統(tǒng)-PROMIS為例(3/7)

7即時生產(chǎn)監(jiān)控(Real-TimeProductionMo生產(chǎn)報表(ProductionReporting)模組：提供多種廠內(nèi)目前與過去生產(chǎn)活動之報表，包括良率、重加工、週期時間、在製品、設備資料等。統(tǒng)計製程管制(StatisticalProcessControl)模組：將所收集的資料以圖形表示，倘若顯示製程失控，則可立即暫停批量處理或停止設備運作。公司整體規(guī)劃(Corporate-WidePlanning)模組：依可用產(chǎn)能、預測之目標良率與週期時間，產(chǎn)生訂單生產(chǎn)/交運，與廠能使用最佳化之主生產(chǎn)排程。製造執(zhí)行系統(tǒng)-PROMIS為例(4/7)

8生產(chǎn)報表(ProductionReporting)模組：提工廠現(xiàn)場排程(FactoryFloorScheduling)模組：定義每班(shift)的生產(chǎn)活動與作業(yè)派工(dispatching)，屬於較細部的排程。裝備介面(EquipmentInterfaces）模組：可讓使用者發(fā)展生產(chǎn)裝備的介面平臺，以建立PROMIS軟體與製程、測試及物料運輸系統(tǒng)間的溝通。生產(chǎn)裝備控制(ControlofProductionEquipment)模組：將生產(chǎn)裝備的控制資料，傳送至生產(chǎn)裝備。製造執(zhí)行系統(tǒng)-PROMIS為例(5/7)

9工廠現(xiàn)場排程(FactoryFloorSchedulin雙重網(wǎng)路連結(DualMachineNetworking)模組：提供24小時作業(yè)的備用系統(tǒng)與資料庫(僅有讀取與提供報表之功能)，持續(xù)與主系統(tǒng)(包含讀取與寫入之功能)連結以更新資料，若主系統(tǒng)發(fā)生當機，則將備用系統(tǒng)設定為主系統(tǒng)，即可執(zhí)行主系統(tǒng)應有之功能。資料連結(DataLink)模組：從PROMIS資料庫中存取資訊，並將這些資訊轉換為可應用的輸出格式。製造執(zhí)行系統(tǒng)-PROMIS為例(6/7)

10雙重網(wǎng)路連結(DualMachineNetworkingPROMIS的功能包括：透過分割或合併訂單，完整追溯與控制其流向。儲存完整的訂單歷史資料，包括重工與報廢記錄。提供裝備目前與過去的狀態(tài)及績效資訊。提供整合性的線上製程與設備分析。可透過電子表單減少紙上作業(yè)。自動控制重加工流程。使用權限安全管制。顯示即時統(tǒng)計製程管制(SPC)/統(tǒng)計品質(zhì)管制(SQC)。製造執(zhí)行系統(tǒng)-PROMIS為例(7/7)

11PROMIS的功能包括：製造執(zhí)行系統(tǒng)-PROMIS為例(7/製造執(zhí)行系統(tǒng)與先進規(guī)劃排程

(APS)系統(tǒng)之整合-Pacemaker為例

製造執(zhí)行系統(tǒng)是依上層規(guī)劃之結果來進行生產(chǎn)排程，當作業(yè)現(xiàn)場發(fā)生當機、缺料等突發(fā)事故時，原有的排程計畫可能不再適用，必須立即產(chǎn)生新的排程計畫。先進規(guī)劃排程(APS)系統(tǒng)可於短時間內(nèi)完成新的規(guī)劃結果，因此，先進規(guī)劃排程系統(tǒng)與製造執(zhí)行系統(tǒng)的整合，可強化製造現(xiàn)場的生產(chǎn)排程。Pacemaker主要有三個模組：供應鏈規(guī)劃(SupplyChainPlanning,SCP)、物料與產(chǎn)能規(guī)劃(MaterialCapacityPlanning,MCP)，以及反應動態(tài)排程(ReactiveDynamicScheduler,RDS)。12製造執(zhí)行系統(tǒng)與先進規(guī)劃排程

(APS)系統(tǒng)之整合-Pac供應鏈規(guī)劃模組(1/3)此模組能將從製造廠、組裝廠、配送中心、乃至上下游供應商及顧客端連結起來，整合各廠的生產(chǎn)銷售細部資料，提供即時且正確的可允諾量(ATP)，以幫助管理者制訂相關決策。當最終顧客端的需求發(fā)生變化時，會引起上游連結點的擾動，平緩擾動所耗費的時間長短會受到原市場需求變動程度、每個鏈結的緊密度等因素影響。而供應鏈規(guī)劃模組可使其影響最小化。運作此模組需輸入成品存貨、在製品、物料、訂單、銷售預測、可用產(chǎn)能與生產(chǎn)方式等資料，輸出結果為依使用者所訂定之目標，來產(chǎn)生各製造廠的訂單配置計畫。13供應鏈規(guī)劃模組(1/3)此模組能將從製造廠、組裝廠、配送中心供應鏈規(guī)劃模組的主要功能包括：即時反應整體的可允諾出貨量(ATP)與可允諾產(chǎn)能(Capacity-To-Promise,CTP)：可允諾產(chǎn)能指尚未使用之產(chǎn)能。平衡需求與供給：承接訂單時，供應鏈規(guī)劃模組會先檢視目前的可允諾量。若無法滿足需求，則依生產(chǎn)批量大小之限制，產(chǎn)生適當之製造令單。規(guī)劃產(chǎn)能與物料需求。保留各訂單所需之產(chǎn)能，並賦予製造的優(yōu)先順序。訂定物料供應與製成品配送之規(guī)則。供應鏈規(guī)劃模組(2/3)14供應鏈規(guī)劃模組的主要功能包括：供應鏈規(guī)劃模組(2/3)14供應鏈規(guī)劃模組(3/3)訂定企業(yè)優(yōu)先準則。例如甲公司之訂單較乙公司優(yōu)先生產(chǎn)。依每種產(chǎn)品可選擇的製造廠，決定各製造廠所生產(chǎn)的產(chǎn)品與數(shù)量。調(diào)整存貨水準。訂定物料採購計畫。成本與利潤分析。供應鏈規(guī)劃階段所制訂的決策，是依利潤、交期、顧客優(yōu)先權、各種客觀環(huán)境限制與其他管理目標所訂定的，並依此來規(guī)劃物料及產(chǎn)能。15供應鏈規(guī)劃模組(3/3)訂定企業(yè)優(yōu)先準則。例如甲公司之訂單較物料與產(chǎn)能規(guī)劃模組(1/5)

此模組所需之輸入資料有產(chǎn)品途程、在製品量、分割/合併之批量、現(xiàn)有存貨、機臺利用率、料表、可用資源，以及來自供應鏈規(guī)劃模組的各廠訂單配置結果等。在規(guī)劃的過程中，會考量每個物料與產(chǎn)能的限制，以使最後的規(guī)劃結果與實際作業(yè)相結合。16物料與產(chǎn)能規(guī)劃模組(1/5)此模組所需之輸入資料有產(chǎn)品途程物料與產(chǎn)能規(guī)劃模組(2/5)物料與產(chǎn)能規(guī)劃模組的主要功能包括：迎合公司的管理目標：很多管理目標之間是相互矛盾的，例如追求高機臺利用率，會導致在製品存量增加與生產(chǎn)週期時間拉長，以致影響到交貨績效。在物料與產(chǎn)能規(guī)劃模組中，使用者藉由最小週期時間、理想週期時間與最大可容忍週期時間的設定，來訂定製造週期時間的目標。一旦確立製造週期時間後，機臺利用率與存貨水準便能固定下來。透過週期時間之控制，來確保每張訂單的準時交貨。17物料與產(chǎn)能規(guī)劃模組(2/5)物料與產(chǎn)能規(guī)劃模組的主要功能包括物料與產(chǎn)能規(guī)劃模組(3/5)平衡供給與需求，並提供訂單交貨日期：物料與產(chǎn)能規(guī)劃的兩大步驟為「平衡供需」與「排程」。當有新訂單插入時，此模組會先檢視目前既有的存貨，然後依據(jù)顧客或訂單的優(yōu)先順序來分配可供給之存貨。不足的部分，則由此模組根據(jù)製造批量規(guī)則，決定應生產(chǎn)之數(shù)量，並考量原物料與外購零件的訂購前置時間、目前的產(chǎn)能狀況，以及各種可供替換選擇的作業(yè)、機臺、加工程序等資訊，產(chǎn)生新訂單的交貨日期，立即回應予顧客，以提升顧客滿意度。18物料與產(chǎn)能規(guī)劃模組(3/5)平衡供給與需求，並提供訂單交貨日物料與產(chǎn)能規(guī)劃模組(4/5)輸出投料生產(chǎn)計畫：物料與產(chǎn)能規(guī)劃模組根據(jù)使用者訂定之目標，產(chǎn)生投料計畫，及對不同顧客或不同產(chǎn)品所保留之產(chǎn)能。使用者可全盤接受規(guī)劃的結果，必要時亦可做部分修正?！溉绻瓌t……」的分析：由於物料與產(chǎn)能規(guī)劃模組的運算速度快，可即時提供「如果……則……」分析，例如改變產(chǎn)品組合、機臺數(shù)目與組合等。物料與產(chǎn)能規(guī)劃模組可將物料需求與產(chǎn)能使用的變動狀況，反應給管理者，以評估決策更改的績效。19物料與產(chǎn)能規(guī)劃模組(4/5)輸出投料生產(chǎn)計畫：物料與產(chǎn)能規(guī)劃物料與產(chǎn)能規(guī)劃模組(5/5)各階段的存貨管理：物料與產(chǎn)能規(guī)劃模組允許使用者從原物料到製成品，設定各種不同的存貨水準限制條件，如運送中的存貨、安全存貨以及在製品存貨水準等。物料與產(chǎn)能規(guī)劃模組會自動產(chǎn)生訂單以滿足安全存量或運送中存貨的需求。20物料與產(chǎn)能規(guī)劃模組(5/5)各階段的存貨管理：物料與產(chǎn)能規(guī)劃反應動態(tài)排程模組(1/2)

物料需求與規(guī)劃模組所產(chǎn)生的投料計畫，提供反應動態(tài)排程模組一個起始點。反應動態(tài)排程的主要任務是產(chǎn)生製造現(xiàn)場執(zhí)行之作業(yè)順序，亦即建議哪些作業(yè)應在哪些機臺上加工，以何種加工順序才能滿足訂單的交貨日期、瓶頸機臺利用最大化、減少機臺的整備(setup)時間與降低批量等待時間等目標。反應動態(tài)排程所需考量之資訊包括機臺可用產(chǎn)能、機臺當機循環(huán)週期、派工法則、作業(yè)人員數(shù)目、預防保養(yǎng)時間表、分割/合併批量法則、最大等候時間，及機臺前最小/最大緩衝存貨等。21反應動態(tài)排程模組(1/2)物料需求與規(guī)劃模組所產(chǎn)生的投料計反應動態(tài)排程模組(2/2)反應動態(tài)排程模組會與製造現(xiàn)場保持聯(lián)繫，持續(xù)監(jiān)控每張訂單、每個作業(yè)與每個批量的進度，以確保計畫能如期執(zhí)行。同時藉由偵測實際進度，動態(tài)反應產(chǎn)生新的排程，以修正偏離預定進度之計畫。此模組允許使用者自行修改部分的系統(tǒng)決策，並提供「如果……則……」的分析，讓使用者衡量不同決策的影響。一般的前推（forward）排程無法適當?shù)亟鉀Q瓶頸問題，而反應