APS生产排程在车间管理对车间生产计划的作用-永凯软件技术（上海）有限公司

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APS生产排程在车间管理对车间生产计划的作用

发表时间： 2012年3月01日　　　　　来源：永凯软件技术(上海)有限公司

APS敏捷排程在车间生产计划中的作用

1.敏捷排程在生产计划中的作用

　　计划和排程会牵涉到整个公司的业务，从销售策略预测开始至每个工厂制定的生产计划。需控制每个工厂的内部物料流动并有效的分配给每台机器，以达到预期的输出目标，产能利用率，循环时间和生产效率。

　　低效的计划和排程通常造成了所需和实际的工厂性能之间的差别。不合理的排程会由于同步问题或并发的动态瓶颈问题二延迟生产周期。这些都会直接导致交付时间的延迟。如果机器由于差的排程导致加工物料短缺，那么，生产产能就会受损失，交付日期也会受到影响。

　　高效的计划和排程是个困难的任务，标准的计划和排程解决方案通常在工厂全额产能利用上会有问题。他们所使用的启发式（基于规则）系统不包含所有相关的限制条件，也不能对突发状况作出迅速反应。在很多情况下，它们仅能提升监控工具或模拟手动计划人员的工作，尽管系统是比手动计划人员做的排程快，但它的遗传式算法并不能让工厂的潜力发挥到最大，比如说交期或订单优先级等。

　　APS高级计划与排程是一个独特的实时基于事件的工厂排程工具。APS的排程解决方案不依赖于启发式或探索式方法，能实时计算出一个真正的最佳方案，让工厂人员能对不可预料的事件作出迅速反应。

2.计划与排程的演变

　　总体上来讲，计划和排程是一个公司总的任务。从销售预测一直到工厂车间每台机器。由于其复杂性，计划与排程系统主要需有ERP和MES系统来支持共同完成。

　　计划和排程是个集成任务。排程金字塔上的每层都与其他层密切相关。这个金字塔从下往上依次为Production scheduling生产排程(MES制造执行系统), Factory resource planning工厂资源计划（ERP）,Supply chain management供应链管理(ERP), strategic demand planning策略需求计划(ERP)，在计划和排程的过程中，上层（需求预测，供应链管理和工厂资源计划）决定了何时何地需求多少产品。ERP模块能完成此任务。工厂车间需确保工厂产出与其预测保持一致。然后，这并不是通常ERP的任务。ERP系统并不能同所有的工厂先关数据保持接口。例如，ERP系统不知道当前的车间机器运行状况（运行，维修状况，下线状况等）及一些其他的约束条件（设备产能，员工要求，维修日期，管理方法等），这些都会限制生产制程。在MES系统中，这些数据都是可用的。理论上讲，ERP系统发出生产目标，并从MES层面接收实际生产结果，看是否达成了预订计划。

　　那么，车间究竟发生了什么？为什么基于ERP所制定的排程会无效呢？

　　车间处理生产订单，生产订单是生产计划的基准线，最初（在生产计划之前），其包括有一定数量的有交期限制和一系列清单的设备的产品，需要用清单上的设备来进行加工。最终，在生产计划完成后，其将会有生成一个排程，排程上面会含有开始和结束日期，同时所选定的用来加工的设备也包含在其中。排程对工厂绩效和利用率的作用能极大的地影响到操作的效果。

库存削减

　　不是所有工厂内的资源都保持在同一比率。一些机台新点或快点，或一些机台需处理外来产品都会使得其在某些情况下会慢点。此外，机台的速度受诸多因素影响。例如，产品变量或原材料的迟迟交付等。这些方面都会造成不同的瓶颈，将会影响到加工过程。

　　静态的瓶颈包括机台产能和预知的状况。它们在整个制造过程或工厂车间内是不能变动的。当突发事件出现或工厂以任何方式发生变化时，设定的规则将会变得无效。

3.制造资源计划（MRP11）

　　MRP11系统包括有限产能排程(FCS),产能需求计划（CRP），资源分配计划（DRP），和其他模块。MRP11能方便的生成包括详尽的机台和人力产能的生产计划，MRP11产出是最终的人力和机台的计划，生产成本的数据包含机台和人力时间，物料及最终的生产数量。这些均由MRP11系统提供，因此就能很利于财务进行核算。MPR11将考虑实际产能，因此能弥补MRP最致命的一个缺点。它也能在集成的密闭环形圈内进行反馈。

　　其主要的缺点有：
　　1. 缺乏集成解决方案：即便MRP11能再集成的密闭系统内反馈信息，但不同的模块和层计算和沟通传输时是相当低效的。大量的模块带来了昂贵的“沟通”开支。
　　2. 无车间连接性：同MRP一样，MRP11方法是ERP的一个应用层面，不能同车间实时互换相关数据。
　　3. 基于规则（遗传式）的方法：MRP11使用基于规则的算法用来计划，因此，像MRP一样生成无效的排程。

4.高级计划与排程APS

　　大家都知道，传统的MRP和MRP11系统利用一步一步的步骤来分配物料和生成产能及分布进行计划。许多MRP系统不会考虑有限的物料或产能的约束条件。这种方法通常导致不能在车间执行的排程。

　　与之前系统不一样的是，APS用集成的方法同时对生产进行计划和排程，同时考虑可用物料，人力和工厂产能等因素。

　　APS解决方案工具的出现帮工厂的管理层达到最佳的工厂绩效。但不久APS不能按时达成交期的问题就凸显出来了。有时，排程交期在车间是无法达成的，这是由于APS用了各种假设考虑数据和效率因素来综合进行排程。

　　1. 无车间连续性，虽然APS是个集成计划系统，但其停留在ERP层面，诸如MRP和MRP11.所以，不能同车间数据连接起来。ERP需求各种数据，不仅局限在车间层面上，这就使得APS要使用简化的方法，并综合进行排程(资源组而不是单一资源)。而且，时间计划和排程工具对突发事件要能实时进行反应。这就要ERP系统在大量数据和限制下进行实时更新。ERP系统既不能进行实时更新，又不能处理车间具体数据。
　　2. 基于规则（启发式）的方法：同MRP方法一样，APS是基于规则而不是分析算法，这个方法很快能生成计划，但得出的排程结果效率仍是很低的。

　　事实证明，永凯APS是一个工厂物料流动计划的良好解决方案，但对于车间层面详细的生产排程而言，还是不足够的。

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