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工艺路线规定制造产品所需的工序、工序的先后顺序、能够执行各工序的工作中心，以及每道工序所需的时间。它描述产品怎样制造，而不是何时制造。生产排程则依据这条路线，结合其他订单，确定每道工序的执行时间。
实用的工艺路线应让生产计划员在下达任务前回答三个问题：下一步必须做什么、可以在哪里做、需要多长时间？本指南说明如何记录这些信息，并提供一个简单示例，帮助你检查自己的工艺路线数据。
BOM、工艺路线与生产排程有什么区别？
BOM（物料清单）列出产品所需的物料和零部件。工艺路线描述将这些物料和零部件制成产品所需的加工与作业。生产排程则将这些作业安排到可用时段和适用的工作中心。
| 记录类型 | 回答的问题 | 箱体示例 |
|---|---|---|
| BOM | 需要哪些物料？ | 金属板材、接线端子、紧固件 |
| 工艺路线 | 如何制造？ | 冲孔、折弯、装配、测试 |
| 生产排程 | 何时、在哪里执行？ | 当前生产任务完成后，在折弯机2上对本订单进行折弯 |
更换零部件可能需要修改工艺路线，但BOM本身并不规定完整的工序顺序。同样，增加一台适用设备，只是为排程提供另一个选择，并不意味着产品需要再增加一道折弯工序。
Microsoft的工艺路线与工序文档具体说明了这一区别：工艺路线描述某个产品或变型的工序顺序、所需资源、准备时间和加工时间。
工艺路线应包含哪些内容？
工艺路线必须提供足够的信息，将作业要求说明白，让排程时不必靠猜测。
- 产品与版本：明确路线适用的物料或产品变型，以及应采用的已批准版本。
- 工序：列出成形、装配、检验等独立阶段，并引用相应的作业指导书。
- 顺序与依赖关系：明确每道工序开始前必须完成哪些作业，包括后续需要汇合的分支。
- 适用工作中心：列出在技术上能够执行各道工序的设备或工作中心。
- 准备时间与加工时间：说明准备工作需要多久、加工时间如何随数量变化，以及采用的时间单位。
- 其他要求：记录影响作业能否开展的工装、技能、质量放行条件或外协加工要求。
作业指导书说明如何安全、正确地执行一道工序，工艺路线则将这道工序与其余生产环节衔接起来。应引用作业指导书，而不是把工艺路线写成冗长的操作规程，让工序顺序反而难以看清。
工艺路线单或随工单用于呈现某项生产任务的工艺路线信息。产品的基础工艺路线可以重复使用，而具体任务的单据还会补充订单数量、当前版本和完工记录。
工艺路线示例：电气箱体
以下是一个虚构示例。某制造商需要生产一批12个小型电气箱体，板材毛坯和外购零部件均已备齐。每道工序都必须完成整批加工，下一道工序才能开始；下列时间不包含工序重叠或等待余量。
| 工序 | 前置工序 | 适用工作中心 | 每批准备时间 | 单件加工时间 |
|---|---|---|---|---|
| 10：面板冲孔 | 无 | 冲床1 | 15分钟 | 2分钟 |
| 20：箱体折弯 | 10 | 折弯机1或2 | 20分钟 | 3分钟 |
| 30：安装零部件 | 20 | 装配台A | 5分钟 | 8分钟 |
| 40：电气测试 | 30 | 测试台1 | 10分钟 | 4分钟 |
这条工艺路线告诉生产计划员，冲孔完成后才能开始折弯。本例中，两台折弯机均已获准用于该产品，因此排程时可以任选一台。这里假设两台设备的准备时间和加工时间相同；实际采用替代设备时，所需时间或工装可能不同。
12个箱体的折弯需要56分钟，其中准备时间为20分钟，加工时间为36分钟。这是折弯工序所需的作业时间，并非承诺的完工时间。如果两台折弯机都被占用，这批箱体就需要等待。
整批产品在四道工序上的准备与加工时间合计为254分钟。考虑排队、班次和其他订单后，这批产品在工厂内从开始到完成可能需要更长时间。即使工序时间准确，工艺路线也仍然不是交付时间计划。
如何建立工艺路线
先选定一个产品，以及一份能够核实实际加工流程的近期订单。与车间核对过的简短路线，比从其他产品复制来的详细模板更有用。
1. 确定产品与版本
明确成品物料、产品变型和图纸版本，检查BOM与作业指导书是否对应同一版本。即使物料名称不变，材料或设计的变更也可能影响工装、工序或加工时间。
记录工艺路线的负责人，以及新版本的生效时间。同时确定已下达订单的处理方式；修改基础工艺路线时，不应在未告知的情况下改变在制品的作业指令。
2. 列出产品实际需要的工序
沿着生产任务的实际流程，从起始物料一直梳理到成品。不仅要记录最大型设备上的加工工序，还要纳入必要的检验、外协加工和放行环节。
如果某个环节需要独立的工作中心、单独判断开工条件，或独立报告进度，就应将其拆分为单独的工序。若几个小任务在同一工作中心连续完成、中途不间断，则可将它们合并为一道工序。
3. 明确依赖关系
为每道工序列明开工前必须完成的作业。对于简单的串行路线，按顺序编号列出即可。并行分支则需要明确依赖关系，例如总装可能要等两个子装配件都准备好才能开始。
要区分工艺上的依赖关系与车间的惯常做法。如果测试确实必须在装配完成后进行，就应保留这一约束。如果两个相互独立的零件只是因为只有一名操作员才始终先后加工，那就是生产排程需要考虑的产能限制。
如果允许部分批量先行流转，应记录已批准的转序条件。除非工艺和质量要求允许，否则不能假定首件完成后就可以启动下一阶段。
4. 明确适用设备与人员要求
根据生产任务的尺寸、工装、公差和工艺要求，逐一核查拟选的工作中心。设备空闲，并不代表它适合这项作业。
提前记录已批准的替代设备，不要等到设备故障时才仓促寻找。不同设备的加工时间和准备时间如有差异，应分别记录适用的时间，并注明使用替代设备所需的工装或操作员资质。
例如，第二台折弯机可能能够加工该箱体，却没有获准使用的配套工装。如果将它列为适用设备时未注明这一条件，车间就无法按这条路线执行。
5. 记录时间并明确计算依据
将每批准备时间与单件加工时间分开记录；如果某道工序采用固定的整批时长，也应明确说明。在数值旁标明单位。只填“3”是不够的：每件三分钟和每批三分钟所对应的工作负荷截然不同。
对于逐件加工的简单工序，可采用以下公式：
工序时间 = 准备时间 + 数量 × 单件加工时间
如果工艺需要其他时间模型，就应采用相应模型，例如炉内同时处理多件产品的情况。当冷却、固化或运输会限制下一道工序的开工时，应单独记录这些时间，并将纯等待时间与占用设备或需要操作员参与的时间区分开。
将估算时间与已完成的生产任务进行比较，并确认记录的时间包含哪些内容。把排队等待时间计入设备加工时间，会使下一次排程产生误导。缩短准备时间针对的是准备工作，这部分时间应单独呈现，而不应被摊入单件平均时间后掩盖。
6. 用一份订单逐步核验路线
请一位实际执行生产作业的人员和一位负责生产计划的人员一起核查工艺路线。不询问路线编制者，他们能否明确下一道工序、获准使用的工作中心、开工前提以及工时的计算依据？
用一个实际已完工的订单进行验证，找出遗漏的环节和不切实际的假设。然后再核查不同数量或产品变型的情况。适用于某一批量的工艺路线，在批量增大时可能需要更换工装或采用其他工艺。
Microsoft 的工艺路线设置指南说明了产品的工艺路线数据如何成为生产订单中工序排程的依据。上述核查方法不依赖特定系统，也不是针对某一 ERP 的配置说明。
工艺路线可以包含并行工序或替代方案吗？
可以。并行工序可以各自独立进行，直到后续工序需要用到它们的产出。替代工艺路线提供另一种经批准的产品制造方法；替代工作中心则提供另一个执行同一道工序的资源选择。
这些是不同层面的选择。两个独立的子装配件可以并行制造。两台均可用于折弯的折弯机，通常意味着可以选择其中一台，而不是必须执行两道折弯工序。采用外协后处理的工艺路线可能改变工序顺序，并增加运输时间和供应商提前期。
MRPeasy 的工艺路线文档展示了工序之间的依赖关系，包括并行和汇合的工序链。这些分支能否真正同时执行，仍取决于可用的设备、人员和工具。
记录在案的替代方案需要经过技术批准，并具备可用于排程的工时数据。生产计划员不应仅为了将紧急订单纳入排程，就自行编造新的制造工艺。
哪些工艺路线错误会导致排程不可靠？
遗漏工序。计划漏掉了必要的检验或外协加工，导致下一道工序被安排得过早。应补充缺失的环节及其放行条件。
将部门内所有设备都标记为适用。排程会将作业分配给无法满足要求的设备。应将这份笼统的设备清单改为经批准的工作中心清单，并注明适用条件。
工时未注明对应的数量基准。批量为 12 和 120 时使用同一个工时数值。应分别记录准备时间、单件加工时间和每批固定时间。
版本或工装信息已过时。工艺路线仍沿用上一版设计。产品或制造方法变更时，应复核工艺路线，并管控已下达订单使用的版本。
设置了不必要的串行依赖。彼此独立的工序被迫相互等待。应核查这一限制究竟源于技术要求，还是共用产能造成的约束。
在尝试更复杂的排程规则之前，先解决这些问题。排程工具无法仅靠调整开始时间，就让错误的工艺路线变得可执行。
如何根据工艺路线制定生产排程？
工艺路线提供工序、依赖关系、资源适用条件和工时要求。生产计划员再将这些信息与订单数量、物料就绪情况、设备和操作人员的工作日历、当前进度、交期及优先级结合起来。
接下来就是生产排程：在遵守工序顺序的前提下，将工序安排到可用产能中。在作业车间中，不同工艺路线也会争用同一批设备。即使一条工艺路线单独看是可行的，执行时仍可能需要排在另一个订单之后等待。
SkyPlanner 允许用户定义产品的工序、所需时间、适用工作中心和依赖关系。Arcturus 根据已配置的生产数据和优先级计算并重新计算排程，结果在 Gantt 视图中显示。制造工艺由用户定义，排程引擎不会自行编造产品的工艺路线。SkyPlanner 可通过其开放的 REST API 与任何 ERP 或 MES 集成。要了解已定义的工艺路线如何转化为排程，可以使用演示数据试用 SkyPlanner或预约产品演示。
常见问题
制造工艺路线与生产工艺路线是同一概念吗？
在本文的制造语境中，这两个术语都指产品所经历的工序路线，既不指运输路线优化，也不指网络路由。
工艺路线与 BOM 是一回事吗？
不是。BOM 描述物料和零部件，工艺路线则描述加工或装配这些物料和零部件所需的工序。产品变更时，应保持两者一致，但不能用其中一个代替另一个。
每种产品都需要不同的工艺路线吗？
不一定。采用相同制造工艺的产品可以共用一条工艺路线，前提是正确处理各自适用的工时、工作中心要求和产品变型。设计或数量不同，可能需要采用另一条经批准的工艺路线。
工艺路线中的工时等于生产提前期吗？
不等于。准备时间和加工时间描述的是作业本身所需的时间。生产提前期还包含从下达到完工之间的等待及其他耗时。要估算订单何时完工，需要结合生产排程和当前生产状况。
Jussi Mäntylä
SkyPlanner 生产计划专家
