一种拉式生产管理方法及计算机可读存储介质与流程

1.本发明属于工业互联网技术领域，涉及一种拉式生产管理方法及计算机可读存储介质。


背景技术：

2.smt(surface mount technology，表面组装技术)是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。对于smt典型生产线，在“印刷锡膏”、“贴装”等工位处会进行补料操作；贴装工位往往有多个，每个贴装工位又有几个到几十个不同的物料存在，同时smt生产为流水线式连续生产，如果其中一个物料欠料，会导致整体产线停产，同时过多的物料存于线上，会导致错料的机会大幅增加；所以及时合理补料，保持一个合理的线边库存就显得非常重要；现在在smt生产管理中，往往会遇到一个问题，如何更加合理的往生产工位输送物料，如果在生产工位堆放的原材料过多，超出了当时所需，那么现场就可能会比较乱，同时也导致大量物料积压在生产现场，导致库存浪费；如果生产工位堆放的原料过少，有很可能导致缺料停线，导致生产损失。
3.所以最好的办法就是生产工位当前时刻需要多少，就配送多少，工位的动态库存永远控制在一个相对合理的水平上，不会过多也不会过少，如要实现此目标，可以靠人工进行通知，但是仓库和生产现场一是可能相距太远，不便通知，二是生产工人，比较忙，忘记通知，即使有效的通知了，也可能导致配送的目标工位太多，没有合理的规划先后顺序，导致配送延迟等，当然还有其他一些原因也会导致此种及时配送的方式不能有效执行。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种能够将工位的动态库存控制在一个相对合理水平的拉式生产管理方法。
5.为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种拉式生产管理方法，包括以下步骤：
7.s1、响应于生产工单生产指令，实时获取该产品的已生产数和物料的实际损耗情况；
8.s2、根据已生产数、工位库存数和物料的实际损耗，实时计算剩余库存可用时长；
9.s3、当物料剩余库存可用时长低于实时更新的物料补料时长阈值时，判断是否需要补料；
10.s4、当判断得到需要补料时，进行补料操作。
11.进一步的，s2步骤中，具体包括以下子步骤：
12.s211、计算产品用量，计算公式如下：
13.产品用量＝已生产数
×
bom用量；
14.其中，产品用量表示在没有损耗的情况下生产预定数量的产品需要的原材料数量；已生产数表示从生产开始到当前时刻所生产的产品数；bom用量表示生产一个产品需要
对应的原材料数量；
15.s212、计算已消耗数，计算公式如下：
16.已消耗数＝产品用量/(1-损耗率)；
17.其中，已消耗数表示从开始生产到当前时刻实际已经消耗的原材料数量，包含产品用量和损耗数；损耗率表示损耗数占已消耗数的比例，在所述s1步骤中，物料的实际损耗情况为从生产设备中实时获取的物料的损耗率；
18.s213、计算消耗速度，计算公式如下：
19.消耗速度＝已消耗数/生产时长；
20.其中，生产时长表示从开始生产到当前时刻的时间长度；
21.s214、计算剩余可用库存，计算公式如下：
22.剩余可用库存＝工位库存数-已消耗数；
23.其中，工位库存数表示工位初始库存的原材料数量与通过补料增加的原材料数量之和；
24.s215、计算剩余库存可用时长，计算公式如下：
25.剩余库存可用时长＝可用库存/消耗速度。
26.进一步的，产品初次生产时，通过预先设置的一个时长作为该产品的补料时长阈值，每完成一次补料对补料时长阈值进行一次更新；其中，所述物料衬料时长阈值通过以下公式进行更新：
27.补料时长阈值＝平均补料时长 容错安全时长；
28.其中，平均补料时长是历史上各次补料的平均时长，补料包括备料和配送；容错安全时长是为了避免突发异常事件发生导致补料延误，从而设置的一个用于容错的固定时长。
29.进一步的，所述平均补料时长通过以下步骤获得：
30.s221、获取每次备料的开始时间和结束时间，并将每次备料的结束时间减去该次备料的开始时间，得到每次备料的备料时长；
31.s222、计算历史上各次备料的备料时长之和，并将历史上各次备料的备料时长之和除以历史备料次数，得到历史平均备料时长；
32.s223、获取每次配送的开始时间和结束时间，并将每次配送的结束时间减去该次配送的开始时间，得到每次配送的配送时长；
33.s224、计算历史上各次配送的配送时长之和，并将历史上各次配送的配送时长之和除以历史配送次数，得到历史平均配送时长；
34.s225、通过以下公式计算平均补料时长：
35.平均补料时长＝历史平均备料时长 历史平均配送时长。
36.进一步的，在所述s3步骤中具体包括以下子步骤：
37.s311、计算待加工数，计算公式如下：
38.待加工数＝计划生产数-已加工数；
39.其中，计划生产数为生产工单中明确的产品生产需求数量；
40.s312、计算物料需求数，计算公式如下：
41.物料需求数＝(待加工数*bom用量)/(1-损耗率)；
42.s313、将可用库存与物料需求数进行比较，可用库存小于物料需求数时，判定需要补料；否则，判定不需要补料。
43.进一步的，在所述s3步骤中，当需要补料时还下发备料通知；
44.所述s4步骤包括以下子步骤：
45.s41、收到备料通知后，备料人员进行备料操作，并在备料完成后下发配送通知；
46.s42、收到配送通知后，配送人员将准备的物料配送至对应的工位。
47.进一步的，所述s41步骤包括以下子步骤：
48.s411、将各备料通知的剩余库存可用时长减去其平均补料时长得到第一差值，按照所述第一差值的大小由小到大对备料通知进行排序，按照排序的顺序依次进行备料；
49.s412、记录每次备料的备料时长，作为计算历史平均备料时长的依据；
50.s413、实时获取各备料通知对应的剩余库存可用时长，并与对应的平均补料时长进行比较，如果剩余库存可用时长小于平均补料时长，则下发备料预警。
51.进一步的，所述s42步骤包括以下子步骤：
52.s421、将各配送通知的剩余库存可用时长减去其历史平均配送时长得到第二差值，按照所述第二差值的大小由小到大对配送通知进行排序，按照排序的顺序依次进行配送；
53.s422、记录每次配送的配送时长，作为计算历史平均配送时长的依据；
54.s423、实时获取各配送通知对应的剩余库存可用时长，并与对应的历史平均配送时长进行比较，如果剩余库存可用时长小于历史平均配送时长，则下发配送预警。
55.进一步的，在每次配送完成后，还执行以下步骤：
56.s43、对该次配送对应产品的历史平均备料时长、历史平均配送时长和平均补料时长更新，并对物料补料时长阈值进行更新。
57.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的一种拉式生产管理方法。
58.本发明中，结合bom用量和物料实时损耗，可以更加合理计算生产工位的动态物料需求；并结合历史平均备料时长和历史平均配送时长，可以动态计算属于每个物料的补料时长阈值，以便在更加合理的时候通知仓库进行备料。当有多条备料任务时，还根据备料任务的紧迫性进行智能排序，让更紧急的需求可以优先备料，确保备料的合理性；备料完成会合理安排配送人员进行配送，当有多条配送料任务时，也可进行智能排序，让更紧急的需求可以优先配送，确保配送的合理性。可以有效保证配送仓储和生产物料需求衔接，在确保不欠料的情况下，可以让生产工位的原料库存控制在一个更加合理的水平上。
附图说明
59.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
60.图1为本发明一种拉式生产管理方法的一个优选实施例的流程图。
61.图2为计算剩余库存可用时长的流程图。
62.图3为计算补料时长阈值的流程图。
63.图4为判断是否需要补料的流程图。
64.图5为备料管理的流程图。
65.图6为配送管理的流程图。
具体实施方式
66.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
67.拉式生产是指一切从市场需求出发，根据市场需求来组装产品，借此拉动前面工序的零部件加工。每个生产部门、工序都根据后向部门以及工序的需求来完成生产制造，同时向前向部门和工序发出生产指令。在拉式生产方式中计划部门只制定最终产品计划，其他部门和工序的生产是按照后向部门和工序的生产指令来进行的。根据"拉动"方式组织生产，可以保证生产在适当的时间进行，并且由于只根据后向指令进行，因此生产的量也是适当的量，从而保证企业不会为了满足交货的需求而保持高水平库存产生浪费。
68.本发明中将拉式方法应用于生产管理，例如smt生产的管理，通过结合bom用量和物料实时损耗，实时计算生产工位的动态物料需求；并结合历史平均备料时长和历史平均配送时长动态计算属于每个物料的补料时长阈值，从而能够在合理的时候通知仓库进行备料；在确保不欠料的情况下，可以让生产工位的原料库存控制在一个更加合理的水平上。
69.在生产前，需要先完成相关的生产准备工作，包括：
70.生产准备：在系统中维护好产品bom(bill of material，物料清单)，根据产品bom建立产品和原材料之间的用量关系，并在系统中创建生产工单，明确产品生产需求数量；所述生产工单包括生产的产品名称、计划生产数量及该产品的bom信息。
71.首套料准备：在产品生产前，为生产工位配送首套料。在产品正式开始生产前，需要生产工位配送首套料，这样生产开始后才有料可用，首套料可以视为物料的初始库存。首套料一般需要工位满足半小时到一小时的生产需求。之后，即可选择生产工单开始生产。
72.如图1所示，本发明一种拉式生产管理方法的一个优选实施例包括以下步骤：
73.s1、响应于生产工单生产指令，并实时从工位的生产设备(例如：贴装工位的生产设备为贴片机)获取该产品的已生产数和物料的实际损耗情况。一般情况下，可以从贴片机中获取物料的损耗率，因此，可以采用损耗率来反映物料的实际损耗情况；当然，如果从工位的生产设备能够获取其他反映物料的实际损耗情况的指标(如损耗数、已消耗数等)时，也可以采用其他指标反映物料的实际损耗情况。
74.其中，已生产数表示从生产开始到当前时刻所生产的产品数；已消耗数表示从开始生产到当前时刻实际已经消耗的原材料数量，包含产品用量(在没有损耗的情况下生产预定数量的产品需要的原材料数量)和损耗数(在生产过程中由于意外情况导致的物料损耗)；损耗率表示损耗数占已消耗数的比例，本实施例中，以从工位的生产设备获取的物料实际损耗情况为损耗率为例进行说明。
75.s2、根据已生产数、工位库存数和物料的实际损耗，实时计算剩余库存可用时长。剩余库存可用时长表示物料剩余库存可以正常使用的时间长度；物料补料时长阈值是用于判断是否需要补料而设置的时长参数，产品初次生产时，可以预先设置一个时长作为该产品的补料时长阈值；之后，可根据实际生产过程中的补料情况进行更新。
76.如图2所示，本步骤中，计算剩余库存可用时长包括以下步骤：
77.s211、计算产品用量，计算公式如下：
78.产品用量＝已生产数
×
bom用量；
79.其中，bom用量表示生产一个产品需要对应的原材料数量。例如：bom用量为5，那么生产1个产品需要的原材料产品用量就为5，生产10个产品的产品用量就为10
×
5＝50。
80.s212、计算已消耗数。
81.由于损耗数＝已消耗数-产品用量＝已消耗数
×
损耗率，故而可得已消耗数的计算公式如下：
82.已消耗数＝产品用量/(1-损耗率)。
83.s213、计算消耗速度，计算公式如下：
84.消耗速度＝已消耗数/生产时长；
85.其中，生产时长表示从开始生产到当前时刻的时间长度。
86.s214、计算剩余可用库存，计算公式如下：
87.剩余可用库存＝工位库存数-已消耗数。
88.其中，工位库存数表示工位的初始库存(即首套料的原材料数量)与通过补料增加的原材料数量之和；没有补料时工位库存数即为工位的初始库存。
89.s215、计算剩余库存可用时长，计算公式如下：
90.剩余库存可用时长＝可用库存/消耗速度。
91.计算补料时长阈值的计算公式如下：
92.补料时长阈值＝平均补料时长 容错安全时长；
93.其中，容错安全时长是为了避免突发异常事件发生导致补料延误，从而设置的一个用于容错的固定时长。平均补料时长是历史上各次补料的平均时长，补料包括备料和配送。如图3所示，计算补料时长阈值包括以下步骤：
94.s221、记录每次备料的开始时间和结束时间，并将每次备料的结束时间减去该次备料的开始时间，得到每次备料的备料时长。
95.s222、计算历史上各次备料的备料时长之和，并将历史上各次备料的备料时长之和除以历史备料次数，得到历史平均备料时长。
96.s223、记录每次配送的开始时间和结束时间，并将每次配送的结束时间减去该次配送的开始时间，得到每次配送的配送时长。
97.s224、计算历史上各次配送的配送时长之和，并将历史上各次配送的配送时长之和除以历史配送次数，得到历史平均配送时长。
98.s225、计算平均补料时长，计算公式如下：
99.平均补料时长＝历史平均备料时长 历史平均配送时长。
100.s226、计算补料时长阈值，计算公式如下：
101.补料时长阈值＝历史平均备料时长 历史平均配送时长 容错安全时长。
102.s3、当物料剩余库存可用时长低于实时更新的物料补料时长阈值时，判断是否需要补料，如果需要补料则执行s4步骤。如图4所示，本步骤具体可包括以下子步骤：
103.s311、计算待加工数，计算公式如下：
104.待加工数＝计划生产数-已加工数；
105.其中，计划生产数为生产工单中明确的产品生产需求数量。
106.s312、计算物料需求数，计算公式如下：
107.物料需求数＝(待加工数*bom用量)/(1-损耗率)。
108.s313、将可用库存与物料需求数进行比较，如果可用库存小于物料需求数，说明工位的物料无法满足生产任务的需求，判定需要补料；如果可用库存大于或等于物料需求数，说明工位的物料已经足够完成生产任务，判定不需要补料。
109.s4、当判断得到需要补料时，备料人员和配送人员进行补料操作。具体可包括s41和s42两个子步骤：
110.s41、当判断得到需要补料时，下发备料通知；收到备料通知后，备料人员进行备料操作，并在备料完成后下发配送通知。如图5所示，本步骤可包括以下子步骤：
111.s411、将各备料通知的剩余库存可用时长减去其平均补料时长得到第一差值，按照所述第一差值的大小由小到大对备料通知进行排序，按照排序的顺序依次进行备料。从而可以优先对补料需求更加紧急的生产任务进行备料。
112.s412、记录每次备料的备料时长，作为计算历史平均备料时长的依据。
113.s413、实时获取各备料通知对应的剩余库存可用时长，并与对应的平均补料时长进行比较，如果剩余库存可用时长小于平均补料时长，则下发备料预警；提醒备料人员加快备料，避免影响生产。
114.s42、收到配送通知后，配送人员将准备的物料配送至对应的工位，完成补料。如图6所示，本步骤可包括以下子步骤：
115.s421、将各配送通知的剩余库存可用时长减去其历史平均配送时长得到第二差值，按照所述第二差值的大小由小到大对配送通知进行排序，按照排序的顺序依次进行配送。从而可以优先对补料需求更加紧急的生产任务进行配送。
116.s422、记录每次配送的配送时长，作为计算历史平均配送时长的依据；以及对物料补料时长阈值进行更新的依据。
117.s423、实时获取各配送通知对应的剩余库存可用时长，并与对应的历史平均配送时长进行比较，如果剩余库存可用时长小于历史平均配送时长，则下发配送预警；提醒配送人员加快配送，避免影响生产。
118.在每次配送完成后，还执行以下步骤：
119.s43、对该次配送对应产品的历史平均备料时长、历史平均配送时长和平均补料时长进行更新，并对产品的物料补料时长阈值进行更新。
120.当然，也可以在每次备料完成后，对该次备料对应产品的历史平均备料时长进行更新，在每次配送完成后，对该次配送对应产品的历史平均配送时长和平均补料时长进行更新，再对产品的物料补料时长阈值进行更新。通过不断地对物料补料时长阈值进行更新，能够动态调整物料补料时长阈值的取值，使补料的时机更加合理。
121.本实施例中，提供了一种系统性的解决办法，结合bom用量和物料实时损耗，可以更加合理计算生产工位的动态物料需求；并结合历史平均备料时长和历史平均配送时长，可以动态计算属于每个物料的补料时长阈值，以便在更加合理的时候通知仓库进行备料。当有多条备料任务时，根据备料任务的紧迫性进行智能排序，能够让更紧急的需求可以优先备料，确保备料的合理性；备料完成会合理安排配送人员进行配送，当有多条配送料任务
时，根据配送料任务的紧迫性进行智能排序，让更紧急的需求可以优先配送，确保配送的合理性。还可设置一个发料进度看板，将本实施例中计算出的生产过程中与物料相关的指标参数显示在发料进度看板上，从而使需求方和供应方都可以实时了解需求执行进度情况；可以有效保证配送仓储和生产物料需求衔接，在确保不欠料的情况下，可以让生产工位的原料库存控制在一个更加合理的水平上。
122.本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，通过计算机执行所述计算机程序时执行上述拉式生产管理方法的部分或全部的实际操作，从而实现上述实施例中任意一项实施例的功能。
123.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。