0 引言
在新型的市場環(huán)境中，中小型離散制造企業(yè)面臨著日益激烈的國際競爭和錯綜復雜的市場變化。為了適應高節(jié)奏、短周期、動態(tài)變化的生產特點，大多數的中小型離散制造型企業(yè)選擇采用多品種、小批量、快速響應的制造策略。因此與大型企業(yè)截然不同的，中小型企業(yè)車間往往是小批量生產，甚至是單件生產，從而導致車間生產存在著較多弊端，比如說沒有成型的生產工藝，無法采用以往的生產調度模式和生產流程安排，多項目多機器的并行生產調度很大程度上都要依靠經驗來完成。這對解決中小型企業(yè)生產的復雜性、多約束性、多目標性和不確定性等難點帶來了阻礙。要想切實做到節(jié)約資源、縮短周期、降低成本，中小型企業(yè)要比大型企業(yè)更加注重車間生產的調度模式，加強信息化管理，做到逐層推進信息流動，做到物質流和信息流相統(tǒng)一，設計出真正適合于中小型企業(yè)的制造執(zhí)行系統(tǒng)。
1 中小型企業(yè)車間生產調度模式的現狀
車間生產調度是對一個可用的加工機床集在時間上進行加工任務集分配，以滿足一個性能指標集。典型的車間生產調度問題包括一個要完成的作業(yè)集，每個作業(yè)由一個操作集組成，各個操作需要占用機器設備或其他資源，并且必須按照可行的工藝次序加工；一個資源集，包括人員、設備、工具和材料等，每臺設備可完成工件的若干操作，并且在不同設備上能加工的操作集也可以不同，一個約束條件集，如任務的優(yōu)先級、工序的先后關系、每個作業(yè)要求完成的時間和資源的能力等；一個性能指標集，用以規(guī)定生產過程中需要優(yōu)化的目標，如生產周期、在制品量、訂單交貨期、資源利用率和生產成本等。在約束條件下，調度的目標是合理分配作業(yè)資源，合理安排作業(yè)的加工次序和加工開始時間，同時使部分或全部生產性能指標得到優(yōu)化。
在全面質量管理理論中，影響產品質量的五大主要因素是“人機料法環(huán)”，即人員、機器、原料、方法和環(huán)境。而在實際的生產過程中，同樣根據這一理論，生產調度也正是依據這五大要素指導生產的。具體來說，人員是指直接參與車間生產調度過程中的組織者、指揮者和操作者，包括人員的技術水平、心理行為和犯錯概率等；機器是執(zhí)行車間生產調度的設備；原料是執(zhí)行車間生產調度時用到的全部原材料、配件和半成品等；方法是指在生產調度過程中，從技術、管理、經濟效益等方面綜合分析的優(yōu)化方案；環(huán)境則是指生產調度過程中的車間現場環(huán)境和質量保證體系等。而在實際的生產過程中，生產調度是在接受生產定單并確定其工藝路線后，根據工藝路線和決策支持提供的相關知識編排生產計劃，然后對各個工作中心下達生產調度單，在滿足時間要求和有限共享資源約束的條件下，分配所需資源與時間，進而完成相關資源的調度。可以說，車間生產調度過程需要一個多元化管理模式，而對于中小型離散制造企業(yè)來說，訂單的隨機性、作業(yè)計劃和生產調度的復雜性、制作工藝的多樣性、生產過程的不確定性和動態(tài)性、能力負荷的多約束性和不均衡性最為棘手，需要良好快速響應機制，要求在宏觀上規(guī)劃生產，微觀上調控生產效率，增加企業(yè)利潤。
一般制造業(yè)企業(yè)中，生產計劃、調度、車間現場管理三個職能形成一種遞階結構。這個過程就是在現有的工藝、機器設備、基礎設施和人員配置條件下，在一個時段(調度期)上，為全部機器編排一系列工序的調度表。而此項工作基本是單獨依靠計劃人員的經驗來完成的，我們熟知的可應用于車間生產調度管理的軟件一般只是依據調度表的相關數據得出基于機器的甘特圖或基于工序的甘特圖，顯示出所有機器上全部作業(yè)的起止時刻，實現調度表的可視化，實現所謂的生產調度現代化，而沒有真正利用高效的優(yōu)化算法對生產調度進行輔助優(yōu)化。
