生产计划甘特图基础知识和应用

　　生产计划甘特图基础知识和应用甘特(Gantt)图是一种条状图形，可以用来编制项目计划，也用来表示生产计划。例如微软的Project产品就用甘特图来编制项目计划。在制造企业中，用甘特图来描述生产计划。比起时间表，甘特图表示的计划更直观，易于分析和发现问题。目前并没有独立的生产计划甘特图软件，甘特一般是作为自动排程系统(APS)中的一个组成部分，用来显示和编辑生产计划。

　　甘特图在用于生产计划的显示时，一般纵轴顺序列出主生产资源，横轴显示时间。主资源指主要的生产设备，例如生产线，机器设备等，每个资源有一个唯一的编码，具体的生产任务在时间与资源的交界处以矩形画出。在矩形内可以显示任务的一般信息，例如产品名、数量、工单编码、工序、需求时间、产品属性等。如果产品生产的时间很短，矩形框中显示不下很多信息，可以用时间表或信息框显示。下图为Gantt示例 (本文图形取自PlanMate 系统甘特中的生产计划通常是APS系统自动优化得到的结果。甘特图的运行需要模型的支持，模型由用户维护，包括产品、资源、生产流程、标准产品/工序/资源工时等。APS根据模型，对需求(订单、工单)进行自动排程，将需求分解成独立的工作任务排在主资源上。在上面图形中，每个矩形区域表示一个生产任务，在资源上沿时间顺序排列。用户定义产品在资源上的标准工时后，系统会根据标准工时和任务数量计算需要的实际工作时间。背景上白色的区域表示工作时间，灰色的区域表示休息时间，如果任务跨过休息时间，任务会被自动拉长。

　　对于需要多个生产工序的产品，在甘特上要画出工序之间的流动，例如，上图中加亮的矩形表示一个工单经过车->铣->钳->热处理等多个工序的生产安排。

　　作为排程显示工具的甘特图软件，主要功能应包括计划的分析和修改两个方面。

　　计划的分析：分析可以帮助用户对计划进行评估，找到关键问题点，为流程的改进提供依据。分析主要包括下面的内容：

　　● 主设备的使用情况：哪些设备不足(瓶颈)，哪些设备有空余时间?不足的设备在什么时间段紧张?是否需要订购新的设备?

　　● 订单完成情况：延期和提前有多少?哪些产品发生延期?延期的原因是什么?

　　● 产品/物料在工序之间如何流动?工序之间是否安排合理?

　　● 辅助资源(模具、工具)的使用情况?是否因辅助资源的不足引发延期?哪些辅助资源不足?是否需要补充?在什么时间点要补充?

　　● 生产时间，切换时间，切换次数，总生产成本等统计数据。

　　对长期Forecast 需求的排程主要用于评估未来各种资源与需求的匹配情况，分析工厂生产能力是否可以满足需求，在什么时间点需要补充资源，或是否需要外发部分订单。这种分析至少一个月要做一次，对未来三个月到一年的订单和企业资源进行匹配，给出分析报告，以便企业可以提早作出准备。

　　短期计划通常用于指导生产线上具体的生产，用户可以每周排一次，也可每天排。短期计划的分析主要是查看计划是否合理可行，并对计划的优化性能进行统计，例如：设备利用率、空闲时间、切换次数和时间、延迟和提前的订单等。

　　计划的修改：除了分析能力之外，甘特还提供交互式的计划修改功能。生产线上每天都发生很多异常情况，计划要随时作调整。计划的修改功能主要应包括：

　　● 任务前后推移，交换顺序，或在资源之间移动。对于不能重叠的资源，任务前后推移或插入新任务时，后续的任务也要跟随移动。移动只能发生在模型中定义的允许的资源之间。

　　● 按各种条件进行任务搜索(产品、工单等)。

　　● 新增、删除任务，任务参数修改，任务拆分合并等。

　　● 在计划修改时，自动对计划合理性报警，例如：二类资源冲突、工序之间关系错误、延迟交货等。

　　甘特图方便进行计划的显示和分析修改，不过有的任务生产时间很短，在图形上不容易看清楚，另外，图形中的矩形框可以显示的信息也有限。因此比较好的方式是甘特图与任务时间表配合显示，提供用户不同方面的需求。如下图所示：

　　在图形中下半部分的编辑表格中，资源名列在窗口的左侧，用户选择资源后，右边就会列出该资源上按时间顺序的生产任务。时间表的好处是可以给出更详细的信息。计划的显示和修改可以在图形中或表格中进行，结果一致。根据产品工序的特色，用户可以选择适合的操作方式。

　　虽然甘特图软件可以提供丰富的手工修改功能，不过如果产品有多道生产工序，或使用多种辅助设备，太多的手工修改计划很容易造成资源和工序冲突。如果需要的修改比较多，应该让APS系统重新进行优化计算。