PCBA企业APS案例-详细生产排程

客户需求：

某PCBA公司，承接电子产品的加工生产，为OEM类型的生产企业：

1. 行业特点是小批量，多品种。很多工单的生产只有几个小时，每天切换多次
2. 生产工艺主要分为两个阶段，SMT及组装，每个阶段均包含多个工序
3. SMT中相似机种需要合并生产以减少切换
4. 各种辅助资源约束，包括SMT钢网、测试治具、人力、ATE等测试设备
5. 组装工序分多段，排程的主要约束为人力，要按每日车间总人力进行排程

数据交换：

客户的ERP为SAP，通过与客户的ITS部门合作，开发了SAP的接口，从客户的ERP中导入下面数据：

• 主档料号-产品及物料清单，下载数据的时候可自动更新。
• BOM，每次下载工单的时候按异动时间自动更新
• 工单清单，包括工单和客户订单（排程目标）
• 库存，含在库库存，IQC及在途库存（采购订单）
• 工单料表

实际生产进度：

客户已经导入MES系统，为方便地得到实际生产进度，与ITS合作开发了MES接口，自动读入当前生产进度。接口通过WEB Service方式实现

主要流程和工序：

厂内绝大部分产品均需要的工序：

SMT贴片(双面)->焊接（波峰焊/选焊）->切割（ROUT）->组装(ASM)

少部分产品还需要一些其他工序，共有30多个工序种类

1.接口的实现和客制化模块-Plugin：

因Gantt和Solver为通用模块，不适合做过多的客制修改，因此为每个项目会定制开发一个Plugins模块,实现客制化的需求。Plugin主要功能：

• 与ERP接口，从REP读入排程数据
• 与MES接口，从MES读入生产进度。因客户的MES中站点设置和命名与APS不一致，定义了匹配表将客户的生产进度转换为APS需要的生产进度。
• 工单预处理，包括
  • 工单打包，将需求时间接近的相似机种打包在一起生产
  • 设定工单优先级、部分工单关闭，修改工单需求时间及优先级
  • 建立成品与半品工单之间的关联关系，在排程时满足前后约束
  • 处理外发和重工
  • 工程试产工单的预处理和生产时间定义
  • 自动按异动更新BOM
  • 在读入数据时自动将新的料号加入模型
  • 产品进阶时自动拷贝模型
• 生成生产计划与进度报表

Plugin具有可扩充性，代码开放，在项目结束后会交付给客户，方便修改。

2.机种打包-切换优化：

因为客户工单都为小批量，换线时间占的比例较大，因此需要尽量减少切换以避免工时浪费

因工单批量小，因此在排程的时候，SMT的物料相同相似机种会一起排程。在产品属性中定义机种属性，同属性的判定为相似机种。

在锡炉和组装工序，相似机种常使用相同治具，也需要排在一起生产。

解决方案：

       相同料号的机种，如果需求日期相近，系统自动合并排在一起生产，此为系统标准功能。

对于相似机种，采用预打包方式。排程时具有相同打包码的机种会连续排在一起。在同一个打包码内部，如果有多个工单，也会将相同料号连续排程。

3.    组装按人力排程

组装工序主要是按人力排程。在系统模型中定义了每个机种需要的人力，并允许用户定义每日两个班次的人力。在排程时，系统会自动进行人力分配，最大化利用人力，并同时满足优先级及交货需求。

在输出生产计划的时候，同时输入人力转移表，给出工人在产线和机种间的转移计划报表，方便现场管理。

4.    工单优先级

在资源紧张，无法同时满足所有工单交期的情况下，为工单定义优先级，系统会按照优先级的顺序排程。同优先级的工单，按交货顺序排程。

5.    多人排程

需求：组装与SMT分别由两个PC负责排程，但是由于前后有时间约束关系，两名生管不能完全独立排程， 必须保证计划在前后阶段时间关系合理。

解决方案：APS采用多计划管理，每个计划都是独立的，且所有计划都保存在数据库中。计划可以换名另存，计划之间可以继承或拷贝。通过分时作业-锁定-继承拷贝，可以实现多生管排程。具体操作如下：

1. 进行SMT段完成排程，保存为计划A
2. 计划A换名另存为计划B（对A没有影响，可继续操作）
3. 在B计划内，将SMT阶段所排程任务加锁定（计划重排时这部分不会变）
4. 在B计划内，拷贝昨日组装段计划的锁定部分
5. B计划重排，SMT段任务将不会移动，只会对组装段计划重排。

6.    库存分配，中长期计划

客户每周需要给所有客户提供交货计划，因PCBA一向是欠料严重的行业，部分交货计划因为欠料而无法兑现，造成客户不满。

客户的ITS开发了一个供应商交货计划平台，所有供应商会将自己的交货计划录入平台。APS从ERP读入在库和IQC库存，再从供应商平台读入供应商的供货计划，作为在途库存。

APS排程时有三种方式：

1 不使用库存约束。

2 使用库存约束

3 排程时不受库存约束，但是分配物料并产生欠料表（MRP功能）

第二种方式，使用库存约束，工单会排在齐料时间之后，欠料工单则会排在所欠物料的最大采购提前期之后，给出客户的交货计划是可执行的。

第三种方式，类似ERP中的MRP，但是使用有限能力排程，因此物料需求计划更准确。

注：APS虽然有MRP功能，但是不能代替ERP创建采购订单，需要将排程后的开始日期返回ERP，仍然由ERP创建采购订单。

但是APS输出的物料需求计划可以供采购部门参考，作为与供应商沟通的依据。

7. 工程试产及固定开工日期

客户新机种较多，有很多工程试产的任务需要排程。工程试产排程有以下要求：

• 确定的开工日期。
• 因需要特定的工程师跟踪，工程师只能白天上班，因此需要将此类任务排在白班。
• 试产的工单批量很小，生产时间不能用节拍时间计算，一般使用固定长度工作时间。

APS中，将此类工单定为PILRUN，可指定开工日期和时间范围，定义固定工作时间长度，系统会强制将任务排在指定的时间点，并使用固定工作时间。

8.    长期产能规划

长期产能规划是一种分析功能，以理想完工日期为标准，不限产能排程。产能分析将未来的所有工单拆解为生产工序，计算在不同时间段各设备需要的工时，并与设备可以提供的总工时进行比对，从而得到设备的负载率。分析结果可以输出为Excel报表。