生产计划调度器

概述

生产计划调度器技能提供全面的生产排程优化能力。它支持有限产能排程、换线优化、交期优先级排序和实时重排程，以最大化产出和准时交付率。

核心能力

有限产能排程
换线顺序优化
交期优先级排序
机器分配优化
准备时间缩减
订单拆分策略
排程压缩技术
实时重排程

适用流程

CAP-002: 生产排程优化
TOC-002: 鼓-缓冲-绳排程法
LEAN-004: 看板系统设计

工具与库

排程算法
优化求解器 (Gurobi, CPLEX, OR-Tools)
ERP排程模块
高级计划与排程系统

使用示例

skill: production-scheduler
inputs:
  orders:
    - order_id: "ORD001"
      product: "部件A"
      quantity: 500
      due_date: "2026-02-10"
      priority: "高"
    - order_id: "ORD002"
      product: "部件B"
      quantity: 300
      due_date: "2026-02-12"
      priority: "普通"
  resources:
    - machine: "冲压机1"
      available_hours: 16
      products: ["部件A", "部件B", "部件C"]
    - machine: "冲压机2"
      available_hours: 16
      products: ["部件A", "部件C"]
  changeover_matrix:
    "部件A -> 部件B": 30  # 分钟
    "部件A -> 部件C": 45
    "部件B -> 部件A": 25
  scheduling_rules:
    - "最小化延迟"
    - "最小化换线"
outputs:
  - 生产排程表
  - 机器分配方案
  - 换线顺序
  - 准时交付绩效
  - 利用率指标

排程目标

目标	描述	指标
准时交付	满足客户交期	准时交付率
产出	最大化产量	单位/天
利用率	高效利用资源	利用率百分比
换线	最小化准备时间	总准备小时数
在制品	最小化在制品	在制品价值

排程规则

优先级规则

最早交期优先 - 按交期排序
最短加工时间优先 - 最短作业优先
先到先服务 - 按订单接收顺序
关键比率 - 剩余时间 / 剩余工作量

排序规则

分组 - 相似产品一起生产
最优换线 - 最小化总准备时间
“颜色轮” - 从浅到深，从小到大

排程优化模型

最小化: 总延迟 + (换线时间 × 权重)

约束条件:
- 产能限制
- 交期要求
- 物料可用性
- 资源技能

实时重排程触发条件

机器故障
紧急订单到达
物料短缺
质量问题
人员缺勤

集成点

ERP/MRP系统
制造执行系统
订单管理系统
车间数据采集