离散制造企业面向订单装配(ato)模式下柔性装配生产计划的研究.doc

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1、离散制造企业面向订单装配（ATO）模式下柔性装配生产计划的研究4—.程尹作重新兴际华集团有限公司技术中心北京机械工业自动化研宄所摘要：由于科学技术的不断进步和经济的高速发展，全球信息化和市场化大大加快了技术革新的步伐，市场竞争日趋激烈。企业面临着不断提供多样化品种、缩短交货期、提高产品质量、改进服务及降低成本的压力。这就使得企业只有不断适应市场的变化，做出快捷的响应，源源不断地生产出满足客户需求的产品才能在市场中立于不败之地。然而制造企业怎样快捷的满足市场需求，并且最大程度适应客户需求的变化呢?通过对比离散制造的儿种生产模式，强调了面向订单装配生产模式的特殊性

2、、复杂性和不确定性，进而提出了“柔性装配”的概念，通过其“有限能力”的作业调度算法和物料直接配送到装配工位的配送模式，成功解决丫装配环节的某些“痛点”，提高Y离散制造企业面向不同订单进行差异化装配的生产效率。关键词：柔性装配;奋限能力;面向订单装配;作者简介：陈程（1983-）,男，山西人，工程师，硕士研究生，主要从事集团经营管控类信息系统项目的实施和管理工作。收稿日期：2017-09-12ResearchonflexibleassemblyplanningunderAssemb1e~To~0rder(ATO)modelfordiscretemanufactu

3、ringenterprisesCHENChengSUNJie-xiangYINZuo-zhongReceived：2017-09-120引言对于离散型制造企业来说，其生产特点是通过对原材料物理形状的改变，经过一系列并不连续的工序最终组装成为产品，使其增值。典型的机械制造业就属于离散制造企业。其业务流程简单由以下几部分组成:生产物料采购、物料储存、零部件加工、装配、产品销售等。离散制造企业有两种典型的生产模式:一、面向库存大批量生产模式（简称MTS），客户对最终产品规格的确定没有什么建议或要求，一般按照标准化、通用化产品模式进行生产。其产品的标准化程度高、加工及

4、装配工艺简单、单件产品成本价值相对较低，适合于大规模量产。二、面向订单装配的生产模式（简称AT0）,客户对零部件或产品的某配罝给出要求，生产厂商根据客户的要求提供定制的产品。其产品的标准化程度较低，装配工艺复杂，单件产品成木较高，生产周期相对较长，一般适合于小批量或单件生产。在面向订单装配的生产模式下，产品制造一旦到丫关键的装配环节，企业往往而临各种难以避免的问题，比如:客户需求时间变化、客户的多样性需求（对产品设计的变化）、装配计划的可执行性较弱（以经验和调度组织生产）、物料的配送模式粗放（缺少物料的配送计划）。基于以上的问题，企业怎样缩短装配的周期，使得订

5、单装配在一个有计划的、可控的范围内良性的运转呢？以多家离散制造企业面向订单进行装配的所取得的经验，结合信息化管理系统工具所实现的算法，在这里我们给出了“柔性装配”（Flexibleassembly）的概念。图1柔性装配模拟示意图下载原图1柔性装配的概念与车间现场模拟组织柔性装配的目的是将多个具备独立加工能力的生产单元（设备和人员）联合起来，在订单产品装配阶段，实现单件产品在各个生产单元的按节奏有序流转。它可以依靠ERP或MES软件进行辅助管理，根据实际生产能力灵活调整装配任务的生产计划，从而能够有效发挥装配的产能，降低生产的成本、缩短装配的周期、更快捷地适应市

6、场的变化。图1为柔性装配现场模拟示意图，在装配车间，最终产品A出厂之前需要由部件B、C和釆购件D经过A10、A20、A30三个装配工位进行组装，每个工位的加工时间按照固定的时间节拍（如2天）。以此类推，部件B和C也冇自己的装配工艺，在其相应的装配工位上都按照节拍进行装配。这样，在整个装配车间，如果每级部件的装配都可以在各工位上按照特定的节拍进行的话，A产品的产出就可以保持一定的节拍。如果订单的最终交货日期确定，并给予终验、调试、装箱、发运等环节一定的吋间，即可推算出最终产品A在其最终的装配工位A30的产出时间，假设各装配工位可保持固定的节拍，那么从A30工位开

7、始逐个工位向前推算，直到G10、H10工位，即可编制出各级子部件在每个工位上的装配计划（即计划开完工时间），并且各装配工位所需的采购、外协物资的需求时间即配送时间也得以明确。装配车间上游的加工车间所生产的零件以及不能以这种特定节拍进行装配的部件，可以以预投产的方式，保持一定规模的库存数量，以备这种节拍方式的装配需求。从上图可以看出，每个订单产品在装配过程中以“一个流”U1的生产模式在各工位上以固定的节拍顺序流转。所以说柔性装配的实现首先是以装配车间的不同装配工位按照一定的生产节拍进行前后工序间流转来实现的。它类似于面向库存人批量生产的流水线生产模式,它的各装配

8、工位也好比流水线上的每个加工单元。其次