难题迎刃而解-通过Solver实现组装线均衡化生产的最优投放次序

2024-03-20
Asprova公司为解决生产排程中遇到的困难,正在召开解决方案研讨会。其中,针对“均衡化生产中投入次序的最优排程 [S1]”问题,感想如下。
 
生产均衡化在多品种生产现场必不可少。为了不给生产线增加过多负荷,投放次序是关键。“Solver”(求解器)是生产计划系统·Asprova的一项可选功能,仅仅数十秒就能实现数量庞大的计算,并能够按照偏离最优顺序的程度,即惩罚值从小到大的顺序显示。
 
 
 
 
组装线的困难在于?
 
 
研讨会的亮点在于根据真实案例制作的“动画”。动画发生的舞台是承包EV车身组装工序的未来制作所。所幸产品的销路不错,但订货方高桥发出的订单却非常严格。客户的需求变得更多样,在未来制作所里,必须用一条生产线来制作各种各样规格的车型。
 
 

 
高桥还说:“不行的话我就去向别的公司订货了。”负责生产管理的古关和生产线上怨声载道的工人们左右为难,束手无策。
 
工厂面临的问题主要有3个。第一是零部件有可能供应不上(行车记录仪供不应求);第二是作业时间不足,来不及作业(安装汽车天窗非常费工夫);第三是成品无处放置(运动型汽车的放置场所在其他地方)。生产均衡化可以解决这三个问题。
 
 
 

 
 
 
可以计算出最优投放次序的“Solver”是?
 
 
这时顾问笠原出现了,他说:“我可以3天内解决问题。”他的秘密武器就是生产计划系统Asprova的可选功能“Solver”(求解器)。古关他们每天花两个小时想出的投放次序,仅仅用数十秒就能做出选择。
 
 
 
这时关键词“惩罚值”出现了。程序员小岛是这样说明的。“首先计算出某一特定的生产顺序与最优状态之间的偏差程度。这就是惩罚值。需要寻找惩罚值最小的投放次序方案。Solver可以计算数以十万计甚至百万计的投放次序方案相关的惩罚值,并可以从最优方案开始显示。”
 
听到这里不禁让人想到象棋软件。它将棋局的优劣转化为数值,从而得出“下这里不如下那里,会对接下来的局面更有利”的判断。通过重复学习和算法改进,逐渐达到了无人能够企及的强度。
 
Solver也有超越人类智慧的可能性。以EV车体为例,动画中为了方便理解,生产计划仅涉及3种规格的车型,数量仅有50台。但实际的计划上有33种车型,数量超过1000台。能瞬间制作这种体量的计划,软件和计算机的能力真是令人惊叹。
 
 
 
 
 
导入计算最优投放次序的“Solver”的方法
 
虽然进行了上述说明,但还是会有人抱有疑问:“数十秒就能实现多种规格的均衡化?不会像画的那么简单的。这只是凑巧了吧。”在现场,制约条件各不相同。怀有这种疑问也是理所应当的,Asprova公司采取的是以客户为中心的导入方法。为反应客户的需求,Solver是由Asprova公司与客户共同开发的。在短时间内反复重复洽谈、试制、验证(这一过程也被称作灵活开发(agile development)),之后再提供产品。据笠原说,Asprova公司是免费进行灵活开发的,仅需要支付作为中介销售伙伴的顾问费用即可。顾客无需承担高风险。
 
如果开发顺利,不仅能实现生产线整流化,还能实现工厂整体最优化。为了解决生产管理上的困扰,体验一下这个Solver世界又有何不可呢?