在二级包装厂里，包含了纸板纸箱生产作业，进入智能制造阶段，计划与排程直接影响到了工厂的经济效应、生产效率、服务水平和场地利用率等。正确认识和使用高级计划与排程系统可以大幅度提高工厂生产管理效率，提升盈利水平。

在传统的二级厂里，生产计划部门通过电话、口头，或亲自现场巡视等，与销售部门密切配合并不断协调生产部门，收集生产状态，调整生产计划以达成客户订单交付。而采用了高级计划与排程协调就产生了新的工作方式变化。我们在选择和实施纸板纸箱的高级计划与排程系统的时候有几个重要概念需要清楚认识。

首先，为什么需要高级计划与排程系统。

目前几乎所有二级包装厂都有企业资源计划系统(ERP),可以生成计划，通过统计也可以完成生产订单归集等。但是，这样的系统无法满足如下要求：1．在有限资源条件下的生产计划生产；2．生产排程工序间的约束无法优化；3．与工艺密切相关的排程逻辑无法清晰执行；4．生产反馈调整不能及时进行；5．生产产能约束、场地限制、工艺参数规则等不能直接参与排程调度；依据以上的要求，尤其是目前市场订单越来越小，订单交货期越来越短的情况下，ERP 生产计划是无法满足的。目前基于全厂排程的系统已经在一些工厂推广，实现纸板排程与纸箱排程自动关联、纸板排程与原纸信息自动校验、物流搬运与生产计划同步执行、后序生产按照预测执行。

其次，高级计划与排程系统应用的前提条件。

作为一个生产管理软件，不是独立工作的，在系统层面需要有完整的其他系统支撑，才完成相应功能。1. 输入信息■ 来自 ERP 或 MES 的工序工单信息；■ 来自 PLM(或 ERP)的产品档案，工序信息；■ 来自 MES 的工序工单执行反馈信息 ；■ 来自 WMS(原纸或半成品库)等库存信息 ；■ 来自 MES(或设备管理系统或工厂日历等)的设备可用信息；■ 来自 MES 的设备产能信息；■ 来自HRS等人员技能分级信息。2. 排程规则■ 机台订单机台分配规则；■ 人员排班规则；■ 工艺排程规则(版、墨、门幅等)。3. 约束条件■ 场地(线边库等)；■ 工艺约束条件。

从上面可以看出，系统的输入信息是很多，因此，在实施高级计划与排程系统的同时需要实施相应的其他系统，例如：MES系统，原纸库WMS或者ERP系统对接，产品档案管理。

在这些系统中生产工序工单反馈是高级生产计划与排程能否正确使用发挥效率的重要环节。在二级厂生产过程中，瓦线和水印等设备关联度很高的工序生产作业的确定性是相对高的，也是生产增值部分高的环节，车间管理足够的重视。但是在后道工序(例如手工钉箱、人工贴胶带、打包等)生产存在很大不确定性，生产状态反馈受到了影响。因此，在实施高级生产计划与排程的企业，在车间管理上要上台阶。

再次，纸板纸箱高级计划与排程系统(APS)的实施过程注意事项。

1. 需要在生产制造执行系统(MES)实施过程中或实施后开始该系统建设。

如前介绍，高级计划与排程系统需要大量的信息来自生产制造执行系统(MES)，如果独立实施APS系统将只能完成APS的静态排程功能，对于生产反馈，订单调整等都无法实现，对比全功能APS只有五分之一的功能。

2. 排程规则与工厂设备性能、经营策略等有很密切关系，需要逐步完善和调整。

由于计划与排程结果与经营效益有密切关系，因此，在订单接受、订单处理(合并、取消、停止、补数等)、订单关闭等方面的决定是需要有明确的规则。在经营不同阶段上，需要有不同的规则。例如 ：机台选择时候除了考虑机台的适应性，还要考虑机台的经济性。当订单不足的情况下，充分满足客户的满意度(质量和交货服务等)，可以将经济性要求降低，可以考虑用更好的机台设备生产相对低质量要求的产品；但是对订单比较满，生产能力不足的情况下，生产的经济性就是重要的原则，而且必须保证要求高的产品能有充足的机台。

3. 生产管理过程需要线上线下同步进行，才能让系统收集到足够的信息。

由于纸板纸箱行业在整个生产供应链的末端，客户对于此类产品重视程度不足，导致很多紧急情况，例如插单、改单等发生。而这部分信息，经常出现在系统外，对生产过程产生很大扰动，这种扰动如果不能被系统获得，就导致排程与实际执行偏离。而纠正这个是很困难的，因此，在很多上了高级生产计划与调度系统的公司，在实施顾问在现场的时候可以运行，但是一旦实施顾问离开，系统就越来越难用，导致最后放弃。

外部的生产扰动会产生生产信息线上、线下不同，生产车间的生产内部也是一样有这个问题。例如 ：车间临时补单、机台的暂停检修、版模故障等都是一线工人和班组长，需要立刻处理，考虑对系统的影响需要制定相应的处理。例如规定10分钟为最小影响单位，如果小于10分钟，可以不在系统内容登记，如果大于10分钟都必须在系统内容做更新。车间现场专职的管理人员承担相应的责任。

4. 排程逻辑的选择和使用，是纸板纸箱厂的重要考虑因素。

通常排程有三种方式，第一种，以最终交货期为目标，按照工艺的反向顺序进行排程，从未满足各类订单的交货期 ；第二种，从瓦线开始按照工艺顺序进行排程，最终检查是否能满足交货期 ；第三种，锁定关键工序，分别向前和向后进行排程，最终检查是否满足交货期。

这三种排程方式，在学术上都有，而且有明确的对比。结合纸板纸箱行业的特点，这里推荐第三种方式，即锁定水印(印刷)工序后，前后分别排程。原因有 ：纸箱纸板生产不确定性相对其他行业，例如装配、机械加工等离散制造行业，要高很多，主要表现在数量不确定和生产时间不确定。机台亚健康状态、版模异常、纸板质量不稳定、生产欠数等，都可以导致生产的不确定。当选择第一种方式排程时候，这些生产的不确定性就一定导致生产完成时间不确定性，成品库的库存就一定要提高。在纸板和纸箱生产过程中，生产顺序受到了工艺特点影响，两者无法做到完全匹配，需要通过纸板的半成品库来调节后续生产顺序，因此，采用第二种方式进行排程，会影响到水印的效率。因此，这里推荐第三种方式，并充分发挥纸板半成品库存对于生产排程的调节能力。

根据在实施排程策略前需要通过足够多的历史生产订单仿真模拟，获得合理的半成品的存储能力，从而最大效率发挥调节作用。

5．正确区分计划与排程问题和生产能力问题，让生产管理能有更好的预见性。

很多工厂管理者认为有了高级计划与排程系统，就可以大大提高生产效率，提高产能。但是这个认识是错误的。如果工厂生产本身就是不满足产能要求，那高级计划与排程系统不能帮助解决。但是该系统能够提供如下帮助 ：评估生产能力和生产负荷，帮助管理者发现产能不足点，管理者根据产能评估的结果采取相应措施。通过计划与排程结果，清楚看到后道人力需求，车间可以做出合理的班次和人员调整。瓦线生产过程模拟，也可以知道生产产量和对应场地需求等，比较优秀的系统，通过模拟可以发现前后半成品库存变化，生产管理者可以及时调整场地，避免爆仓。

综合上面讨论的观点，可以看出，高级计划与排程系统在具体行业应用上有很强的行业特点，也需要可以做出相应的管理变革才能发挥效能，并且通过渐进式改进从而帮助企业提升管理效率，达到系统应用与管理改善。

若想获悉更多精彩内容请翻阅《纸箱世界》2020年4月刊， “智能制造”栏目10-13页。

来源：上海脉施信息科技有限公司    

作者：王诘 崔建国