ERP 企業(yè)資源計劃 MES 制造執(zhí)行系統(tǒng) APS 高級計劃與排程 PLM 產(chǎn)品生命周期管理
APS高級計劃與排程(Advanced Planning and Scheduling),是解決生產(chǎn)排程和生產(chǎn)調(diào)度問題,常被稱為排序問題或資源分配問題。
在離散行業(yè),APS是為解決多工序、多資源的優(yōu)化調(diào)度問題;而流程行業(yè),APS則是為解決順序優(yōu)化問題。它通過為流程和離散的混合模型同時解決順序和調(diào)度的優(yōu)化問題,從而對項目管理與項目制造解決關(guān)鍵鏈和成本時間最小化,具有重要意義。
APS趨勢與展望APS的核心是優(yōu)化算法,已經(jīng)走過四代。最新第四代是智能算法融合人工智能動態(tài)調(diào)整算法,以智能算法進行靜態(tài)排程,以多Agent代理協(xié)商進行分布計算動態(tài)調(diào)整。迄今為止,以MPS和MRP運算為核心思想的計劃管理已經(jīng)成為現(xiàn)代企業(yè)ERP的標(biāo)準(zhǔn)和核心功能,但是從幾十年的應(yīng)用效果看,依然難以滿足企業(yè)的計劃管理需求。其實MPS主生產(chǎn)計劃和MRP物料需求計劃的體系與方式,已很難適應(yīng)按需生產(chǎn)環(huán)境,尤其無法適應(yīng)大規(guī)模個性化定制的工業(yè)4.0時代。而APS可以綜合考慮產(chǎn)能、工裝、加工批次等約束,并能結(jié)合MES實現(xiàn)滾動排產(chǎn)。這也說明了,為什么在工業(yè)4.0時代,MES和APS系統(tǒng),成為比ERP要耀眼得多的明星。APS分為供應(yīng)鏈級的APS和工廠級的APS兩類。而制造執(zhí)行系統(tǒng)MES,最早期用于車間控制、管理工作中心,并下達派工單,主要靠手工匯報進度和工時;隨著制造精益化,制造數(shù)字化,形成了MES制造執(zhí)行系統(tǒng)。因此二者在智能排產(chǎn)功能是有重疊的。當(dāng)下作為代表當(dāng)今先進管理思想的高級計劃排程系統(tǒng),APS的核心是久經(jīng)磨練的數(shù)學(xué)算法或解決方案。在數(shù)字化經(jīng)濟,APS的發(fā)展呈現(xiàn)多元化的趨勢一個是與ERP、MES更加緊密結(jié)合。
值得注意的是,APS的數(shù)據(jù)來源正在發(fā)生變革。APS數(shù)據(jù)如i2,Oracle的APS,都源自于ERP;而隨著MES的普及,生產(chǎn)系統(tǒng)同樣成為一個巨大的數(shù)據(jù)池源發(fā)地。這對于APS是一個全新的發(fā)展機遇。一個是與多品種小批量訂單制造和項目制造結(jié)合:實際上,只有APS才能實現(xiàn)多品種小批量的個性化定制計劃模式。同樣值得注意的是云平臺化,由于APS的服務(wù)的間歇性,造成購買的高昂的核心算法和服務(wù)器運行時間的閑置,為此,將APS云平臺化可以大大降低企業(yè)的計劃排產(chǎn)的投資,國內(nèi)外已經(jīng)有企業(yè)在部署SaaS的APS。
盡管APS具有強大的功能,非常適合于供應(yīng)鏈整體計劃問題的解決,但在我國企業(yè)管理實際中,APS應(yīng)用仍然存在很多需要解決的問題。例如APS功能的發(fā)揮主要在供應(yīng)鏈管理上,而我國企業(yè)的供應(yīng)鏈管理還停留在非常初級的階段,企業(yè)對于供應(yīng)鏈競爭的意識還很模糊,因此,APS難以找到真正的用武之地。而企業(yè)內(nèi)部信息化基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、流程、計劃體系薄弱。APS的運行需要有ERP、MES、PLM等系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)支持。此前,很多APS項目實施效果不好的原因大多是因為沒有MES幫助APS實現(xiàn)閉環(huán)和滾動排產(chǎn),導(dǎo)致計劃兌現(xiàn)率較差。盡管如此,隨著市場針對大規(guī)模個性化定制的需求不斷的增加,APS已經(jīng)逐漸成為離散制造行業(yè)智能工廠的重要中樞。在一些行業(yè),如按照分組加工的煙草行業(yè)、大規(guī)模個性化生產(chǎn)的汽車和家電行業(yè),如果沒有APS,人工已經(jīng)很難基于經(jīng)驗進行計劃的編制工作。隨著,個性化需求逐漸成為市場主流需求,預(yù)計未來三到五年內(nèi),APS 在我國的應(yīng)用將開始進入大量實施階段,成為智能工廠的指揮中心