多品种变批量生产模式不仅体现在品种的丰富和批量的变化,还体现在强调研制型产品与批产型产品的混线生产运行形式。多品种变批量生产模式需要化解的核心矛盾在于批产型产品的生产效率与研制型产品的生产柔性,提高批产型产品生产效率和加工质量一致性水平的理想形式是采用单元化制造的思想,显示在单元内形成短线或者小流水的生产运行效果,而提高研制型产品生产柔性是采用离散式制造,两者综合导致了多品变批量生产组织具有单元内流水生产与单元外离散生产相结合的混合模式,为生产调度提出了新的技术要求。
排产是在考虑能力和设备的前提下,在物料数量一定的情况下,安排各生产任务的生产顺序、优化生产顺序、优化选择生产设备,使得减少等待时间,平衡各机器和工人的生产负荷。
调度是基于既定的排产方案,面向生产现场的实际资源状态和执行进度信息,进行和调整作业派工。由于排产主要面向计划任务,而调度主要是面向执行现场的动态调整,因此被称为计划排产和动态调度。
计划排产与动态调度的侧重点有一定的差异,具体表现为:
(1)应用状态差异
计划排产偏重于静态的总体评估,而动态调度偏重于动态的现场调整,两者维护的是同一个作业方案。
(2)应用时机差异
计划排产偏重于开始执行前的全局统筹作业安排,动态调度则强调过程执行现场实际调整。但一般情况下,在车间已有任务在执行的状态下,计划排产也必须考虑到现场任务的执行状态进行作业方案的更新,这种情况等同于动态调度,也是计划排产的常态。
(3)应用重点差异
不同类型的生产对于排产和调度的应用重点存在一定的差异,对于以机器设备为核心的多品种变批量生产,一般强调计划的权威性和指导性,体现为“重计划、轻调度”,即一旦作业方案确定,尽量避免执行过程中的调整;对于以人力、场地资源为核心的大型、单件装配生产,由于约束问题的复杂性及人力的灵活性,导致难以获得精确的计划排产作业方案,也致使难以有效提升资源利用率和保证产品的交货期。
总而言之,一方面多品种变批量生产模式提出了混线生产柔性调度和动态调度的新挑战;另一方面目前的调度研究由于假设过多而偏离实际,不能反映多品种变批量生产模式下的快速响应制造执行问题,如何解决两者之间的差距,就成为需要解决的核心问题。