容量和限制

大多数制造公司都有很深的计划和调度流程层次，从市场预测和业务计划开始，到机器和单元计划结束。高层负责物流、市场营销、销售和执行管理，而低层通常负责制造业务。当在有限的产能计划中使用实际生产能力时，将涉及到制造操作。有限容量计划考虑到有限的资源，并确定一个不超过资源限制的计划。限制资源通常是设备，例如最大吞吐量。然而，限制资源也可能是原材料的可用性、存储空间或人员的可用性。

制造IT的职责是维护和输出预测的生产能力，以便它可以用于生成有限的产能计划。在许多生产设施中，每条生产线的容量都受到单一资源的限制，例如一台机器。这种“瓶颈机器”在离散制造中是典型的，通常与产品无关。在这些情况下，预测的容量可以很容易地表示为固定时间段内每个瓶颈的容量表。有限的计划时间段，称为时间桶，可以是小时、班、天、周或月。

时间的桶

消耗品可能以小时或轮班为单位，而其他商品通常以天或周为单位。时间桶通常是生产人员和供应链计划人员之间的妥协，生产人员希望长时间稳定生产以获得高效率，而供应链计划人员希望小时间桶以获得最大的灵活性。有限容量调度系统通常使用约束理论(TOC)模型和鼓-缓冲-绳(DBR)方法来解决固定瓶颈问题。Eliyahu Goldratt博士(www.goldratt.com)，是任何制造业IT专业人士的必读书籍。

工艺制造通常有“浮动瓶颈”。这意味着瓶颈资源可以根据当前产品或产品组合而改变。例如，一条单线可能会产生流入几条下游线路的材料。在这些情况下，通常使用一种更复杂的调度方法，称为流程流调度(PFS)。PFS使用物理过程模型，根据公司的业务需求，可以优化最小材料库存或经济制造运行长度。在PFS计划系统中表示预测容量可能非常复杂。因为没有单一的瓶颈机器，所以必须保持生产线每个部分的每个瓶颈机器的能力。还必须为不同的产品组合定义容量。这种复杂性通常需要一个数据库或一组表，每种产品组合一个表。

在离散制造和过程制造中，容量信息对于操作管理也很有用，它提供了已承诺容量(总容量中已承诺用于先前已接受的生产的那部分)、无法获得的容量(由于产品组合、维护或其他原因而不可用的总容量的那部分)以及可用于未来生产请求的可用容量的快速快照。容量信息也可能包含一个置信度因素。例如，它可以指定在95%置信度下可用的生产能力和在50%置信度下可用的额外产能。信心系数允许工厂管理层决定接受额外生产请求时所承担的风险。

为业务调度系统提供准确和及时的产能信息应该是每个生产设施的目标。工厂需要维护一个容量信息数据库，以便能够收到准确和可实施的计划。

作者信息

Dennis Brandl是BR&L Consulting, Cary, NC的总裁，该公司专注于制造IT解决方案。他也是ISA88委员会的主席。联络他的地址是dbrandl@brlconsulting.com．

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