CN1877617A - 规划加工程序以及可运用于该加工程序的资源的方法 - Google Patents

Abstract

一种用来规划一制造工单的加工程序以及可运用于该加工程序的资源的方法，包含有下列步骤，依据加工时间序列编程该制造工单所要执行的加工程序，且选择各加工程序相对应运用的资源；以及以分配过后的加工程序的最晚完成时间不得晚于分配前的加工程序的最晚完成时间的方式，分配一加工程序的部分程序至其他加工程序所相对应的资源执行。

Description

规划加工程序以及可运用于该加工程序的资源的方法

技术领域

本发明提供一种用来规划一制造工单(Manufacturing Order)的加工程序(operation)以及可运用于该加工程序的资源(resource)的方法，尤其指一种以分配过后的加工程序的最晚完成时间(latest finish time)不得晚于分配前的加工程序的最晚完成时间的原则，分配一加工程序的部分程序至其他加工程序所相对应的资源执行的资源分配方式。

背景技术

传统上，一个制造工单必须对应到一个订单需求(Demand Order)，而这一个制造工单的完成时间，往往决定了一个公司是否可以及早完成达成交货的目的。一个工厂通常会有多个工作机台(Work Center or Resource)，每一个工作机台会执行多个加工程序，有一些工作机台是专用的工作机台，只能执行一个特定的加工程序，有一些机台是多用途的，可以执行多个特定的加工过程。每一种工作机台可能会因为厂牌、加工材料或者是其他原因，即使执行同样的加工程序，执行的产出速率(throughput rate)也不尽相同。

而制造工单的加工程序与工作机台的编程方法会根据编程的目标而有所不同，而传统上的目标大多是设置时间(Setup Time)最小、生产周期时间(Cycle Time)最短等。一般而言，只要将所有编程的组合列出并进行比较，在不受计算的影响之下，会有一个或者多个所谓的最佳解答(OptimizedSolution)，但是因为实际上编程输入的变数变化相当大，工作机台的状况也不一定是依照假设的数据来执行，以往大多是利用模拟的方式来做解决，但是使用者往往无法接受长时间的计算；再者，以往的编程方式，大多在强调资源的设置时间最少或资源的利用率最高等等的议题，很少提到客户达交率最高的议题，但在现今需求变动巨大的环境下，满足客户才是最重要的，故以往的编程方式较不切合实际需求。

发明内容

本发明提供一种用来规划一制造工单的加工程序以及可运用于该加工程序的资源的方法，以解决上述的问题。

本发明公开一种用来规划一制造工单的加工程序以及可运用于该加工程序的资源的方法，包含有下列步骤，依据加工时间序列排序该制造工单所要执行的加工程序，且选择各加工程序相对应运用的资源；以及以分配过后的加工程序的最晚完成时间不得晚于分配前的加工程序的最晚完成时间的方式，分配一加工程序的部分程序至其他加工程序所相对应的资源执行。

附图说明

图1为本发明用来规划制造工单的加工程序以及可运用于该加工程序的资源的流程图。

图2为制造工单的加工程序以及可执行加工程序的资源的示意图。

图3为依据加工时间序列排序该制造工单所要执行的加工程序O₁、O₂、O₃与其相对应工作机台R₁、R₂、R₃的时间序列图。

图4为图3经过运送批量缩减后的时间编程。

图5为图4的O₂经过分开加工程序后的时间编程。

图6为图5的O₃经过分开加工程序后的时间编程。

图7为所有资源的编程状态依序往客户要求供货的时间点移动后的时间编程。

具体实施方式

请参阅图1，图1为本发明一种用来规划一制造工单的加工程序以及可运用于该加工程序的资源的流程图，该方法包含有下列步骤：

步骤100：依据加工时间序列排序该制造工单所要执行的加工程序；

步骤102：依据该资源的专工性选择各加工程序相对应运用的资源；

步骤104：依据各加工程序的运送批量(transfer batch)调整该制造工单所要执行的加工程序的加工时间启始点；

步骤106：以分配过后的加工程序的最晚完成时间不得晚于分配前的加工程序的最晚完成时间的原则，分配一可分开的加工程序的部分程序至其他加工程序所相对应的资源执行，而分配的优先性可取决于资源的专工性或被分配的部分程序经分配后所缩短的加工时间长短而定；

步骤108：重复执行步骤106，直到该加工程序不可再被分开为止；

步骤110：依据步骤106与步骤108执行分配下一个可分开的加工程序的部分程序至其他加工程序所相对应的资源执行的操作，直到所有可分开的加工程序完成分配为止；

步骤112：将所有资源的编程状态依序往客户要求供货的时间点移动，以使经上述分配程序过后该制造工单的最后一道加工程序的最晚完成时间符合客户要求交货时间。

于此举例说明上述流程的操作，请参阅图2，图2为一制造工单的加工程序以及可执行加工程序的资源的示意图。该制造工单制造完成需要三个加工程序分别为O₁、O₂、O₃，而可执行加工程序的资源可为一工作机台，如图2所示，工作机台R₁可执行加工程序O₁、O₂、O₃，工作机台R₂可执行加工程序O₂、O₃，工作机台R₃可执行加工程序O₃。

请参阅图3，图3为依据加工时间序列排序该制造工单所要执行的加工程序O₁、O₂、O₃与其相对应工作机台R₁、R₂、R₃的时间序列图。制造工单的第一个加工程序为O₁，且O₁只能有一个选择工作机台R₁，而制造工单的第二个加工程序为O₂，其有工作机台R₁、R₂可以选择处理，然而因为工作机台R₁可执行的加工程序为三个(O₁、O₂、O₃)，而工作机台R₂可执行的加工程序为两个(O₂、O₃)，故可优先选择可执行加工程序数量少的资源，也就是专工性较佳的资源为优先，因此工作机台R₂被选择用来执行O₂。接下来制造工单的第三个加工程序为O₃，基于专工性的考虑，因为工作机台R₃只能执行O₃，因此工作机台R₃被选择用来执行O₃。此外，当用到某一个资源来执行某一个加工程序时，会产生所谓的固定设置时间(Setup Time)，资源必须先经过该固定设置时间方能开始执行相对的加工程序，如图3所示，当工作机台R₁用来执行加工程序O₁时，所需要用到的固定设置时间为S₁₁，当工作机台R₂用来执行加工程序O₂时，所需要用到的固定设置时间为S₂₂，当工作机台R₃用来执行加工程序O₃时，所需要用到的固定设置时间为S₃₃。

当一个加工程序完成时，下一个加工程序的开始时间，不见得是前一个加工完成全部产品的时间，当前面的加工完成一个或数个时，可以马上运到下一个资源继续加工，而每一个可以运送的单位，则称为运送批量，运送批量通常与要做的工作程序相关，例如于进行电镀加工前需要有一定的数量一起进行加工方能降低成本。因此执行完步骤100与步骤102后，可依据各加工程序的运送批量调整该制造工单所要执行的加工程序的加工时间启始点，当运送批量产生时，整体的最晚完成时间应该会比前面步骤所产生的最初解(Initial Solution)来得好。也就是说可找寻可以利用的剩余资源闲置区间，想办法将可往前面移动的加工程序往闲置区间移动，例如加工程序O₁的运送批量存在时，这时候可以往前面移动的加工程序为O₂与O₃。请参阅图4，图4为图3经过运送批量缩减后的时间编程。加工程序O₂与O₃的加工时间启始点可因为加工程序O₁的运送批量存在而往前调整，且该制造工单的最晚完成时间亦随的往前调整。

接下来开始一一分开且分配各加工程序，首先先分开加工程序O₁，但因为只有R₁可以执行O₁，所以O₁的最晚完成时间无法向前推进，故无法将加工程序O₁的部分程序分配至其他资源执行；接下来就是把O₂分开成两个或两个以上的加工程序，若当O₂分开成两个不同的加工程序，且原先的最晚完成时间也会随之提前的前提下，由于除了R₂可以执行O₂外，还有R₁可执行O₂，故O₂分开出来的第一个批量O_2-1可经由R₁进行加工，即利用R₁去执行O₂所分开出的加工程序，此时R₁的整体工时会增加了S₁₂+O_2-1于R₁执行时所对应的时间长度，而R₂的整体工时会减少O_2-1于R₂执行时所对应的时间长度，故可比较S₁₂+O_2-1于R₁执行时所对应的时间长度与O_2-1于R₂执行时所对应的时间长度，当S₁₂+O_2-1于R₁执行时所对应的时间长度较O_2-1于R₂执行时所对应的时间长度来的短时，则代表分开O₂的部分加工程序O_2-1至R₁执行是有意义的，然而于O₂经过分开加工程序以将O_2-1移至R₁执行后，O₃的最晚完成时间亦有可能随之提前，故该制造工单的整体最晚完成时间亦会随之提前。分开加工程序O_2-1至R₁的结果可参阅图5，图5为图4的O₂经过分开加工程序后的时间编程。而上述步骤可被重复，直到加工程序O₂不可再被分开为止，意即可分开的加工程序的部分程序被分配至其他加工程序所相对应的资源执行时，整体的最晚完成时间并不会随之提前时，便为一无意义的分开操作，此时便可停止该加工程序的分开操作。

接下来则对O₃进行加工分开的工作，由于除了R₃可以执行O₃外，还有R₁与R₂可执行O₃，此时便可取决于分配的优先性分配O₃的部分加工程序至R₁或R₂，而分配的优先性可为资源的专工性或被分配的部分程序经分配后所缩短的加工时间长短等。若以资源的专工性作为分配的优先性，则由于R₁可执行的加工程序为三个(O₁、O₂、O₃)，而R₂可执行的加工程序为两个(O₂、O₃)，故R₂的专工性较R₁为佳，便可优先选择O₃分开出来的第一个批量O_3-1至R₂进行加工。若以被分配的部分程序经分配后所缩短的加工时间长短作为分配的优先性，则要比较S₂₃+O_3-1于R₂执行时所对应的时间长度与S₁₃+O_3-1于R₁执行时所对应的时间长度何者较短，而优先选择O₃分开出来的第一个批量O_3-1至时间较短的资源进行加工。倘若O_3-1将移到其他资源上其最晚的完成时间比原来时间更晚，意即S₁₃+O_3-1或是S₂₃+O_3-1超出目前的制造工单的最晚完成时间，则O_3-1就不会移动。若以资源的专工性作为分配的优先性，且S₂₃+O_3-1并不会超出目前的制造工单的最晚完成时间，因此便可移动O_3-1至R₂进行加工，分开加工程序O_3-1至R₂的结果可参阅图6，图6为图5的O₃经过分开加工程序后的时间编程。而上述步骤可被重复，直到加工程序O₃不可再被分开为止。

最后依照及时交货(Just In Time，JIT)的规则，可将所有资源的编程状态依序往客户要求供货的时间点移动，以使经上述分配程序过后该制造工单的最后一道加工程序O₃的最晚完成时间与客户要求供货的时间点相契合。请参阅图7，图7为所有资源的编程状态依序往客户要求供货的时间点移动后的时间编程。如此一来，便可于符合客户要求供货的时间点出货的前提下，不提早执行该制造工单，而达到有效率地使用分配资源的时间编程。

而本发明的编程方法不仅局限于上述实施例的制造工单所需的三个加工程序以及三资源，亦可为不同数目的加工程序以及不同数目与不同相对应加工程序关系的资源，而编程演算方式则皆为相同，故于此不再详述。

相较于公知的制造工单编程方式，本发明的方法可提供一个有效率的编程方式，进而取代以往冗长费时的计算模式。此方法不仅考虑加工程序的运送批量与设置时间，并且同时考虑多工资源同步加工的情形，使得能在有限的资源与客户交期的限制下，以最短的时间完成工作制令，满足客户需求。

以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明权利要求所进行的等效变化与修改，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (7)

1.一种用来规划一制造工单的加工程序以及可运用于该加工程序的资源的方法，包含有下列步骤：

(a)依据加工时间序列排序该制造工单所要执行的加工程序，且选择各加工程序相对应运用的资源；以及

(b)以分配过后的加工程序的最晚完成时间不得晚于分配前的加工程序的最晚完成时间的方式，分配一加工程序的部分程序至其他加工程序所相对应的资源执行。

2.如权利要求1所述的方法，其中步骤(a)还包含依据各加工程序的运送批量调整该制造工单所要执行的加工程序的加工时间启始点。

3.如权利要求1所述的方法，其中步骤(a)还包含依据该资源的专工性选择各加工程序相对应运用的资源。

4.如权利要求1所述的方法，其中步骤(b)还包含将该加工程序的部分程序分配至其他加工程序所相对应的资源执行，以使经分配程序过后该制造工单的最后一道加工程序的最晚完成时间提前于分配程序前该制造工单的最后一道加工程序的最晚完成时间。

5.如权利要求4所述的方法，其还包含一步骤(c)，为将所有资源的编程状态依序往客户要求供货的时间点移动，以使经分配程序过后该制造工单的最后一道加工程序的最晚完成时间符合客户要求交货时间。

6.如权利要求1所述的方法，其中步骤(b)还包含依据该资源的专工性，分配该加工程序的部分程序至其他加工程序所相对应的资源执行。

7.如权利要求1所述的方法，其中步骤(b)还包含依据被分配的加工程序的部分程序经分配后所缩短的加工时间，分配该加工程序的部分程序至其他加工程序所相对应的资源执行。

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