aps-解决企业管理的难点

APS-解决企业管理的难点一、企业管理所带来的问题在ERP软件推销会上，在ERP项目实施中，在使用ERP软件的企业里，经常会出现以下场景：销售经理经常会有如下的提问：“在我们接到销售定单时，能否知道工厂的能力够不够？ 接单时能否受到能力的限制？”“在我们接到销售定单时，能否知道工厂的材料够不够？ 接单时能否受到限制，能否知道现有材料能制造多少个产成品？”物料经理会问：“现有库存能做多少套产品？”工厂经理及车间主任会问：“因为瓶颈工序在不断变化，我们如何知道瓶颈在那里？”。“能否自动分配工序派工？ 自动调配人力，设备能力？”计划经理： “在插入急单时，能否自动根据目标重排计划，一些定单自动延迟，一些定单自动提前？”。“能否对采购延迟，生产的延迟， 设备的故障， 人员的效率等意外快速响应，及自动进行模拟，调整？”这些问题好象是制造性企业的一些基本问题。但是，在传统ERP引进实施的今天，都没有很好彻底的解决以上问题。实际上，回答这些问题是很复杂的。它需要很多动态，模糊，以及一些动态规划及运筹学的概念。在ERP给我们解决了企业管理流程化。信息集成化，决策科学化的同时，我们要让计算机帮助解决更复杂的问题，让供应链，制造过程智能化。来代替人的更为复杂，动态，模糊的决策。不仅是分析，而是自动的行动。二、 APS所能解决的问题APS高级计划排产计划是一个计划排程软件包， 能高效的帮助制造企业控制生产计划。它能产生现在与将来的， 通过各种规则及需求约束自动产生的， 可视的详细计划。生产计划能对延迟定单进行控制及行动。 管理控制能力及各种约束。其约束包括资源工时，物料，加工顺序及自定义约束条件。 它能管理整个资源。 更重要的是它能快速响应意外的结果。它考虑所有生产过程中因素，包括班次，工时，工具，材料的可用性， 可知/未可知的设备维护， 当前负荷，能力。 总之， 它能产生更精确，更实际的计划。你可以根据公司目标建立一个资源能力与生产设备能力模型。 一旦你完成模型的设置， 你就可以选择通过高级算法或模拟计划规则，自动的调配资源，达到优化计划排程的目标。它可以通过生产的工艺路径，定单，能力等复杂情况自动的生成一个优化的，符合实际的详细的生产计划。 它能检查，评估计划的表现。 如果需要可及时调整约束条件，产生动态的目标计划。正如我们所知，企业的资源是有限的，而每一个企业的资源的配置，瓶颈，使用都不一样。所以APS通过设置各种不同的资源约束，来计划你的目标。它能提供全面计划资源约束及限制。这些资源类型的不同功能可以提供设置各种生产环境的模型。生产管理中最为头痛的是车间的调度，甘特作业排程，因为瓶颈工序是动态的，能力在变化，可知/未可知的设备维护。所以APS通过甘特图性化，设置各种不同的工序约束，来计划你的作业排程。提供一个对所有生产类型和工序约束的结合，自动的，可视化的作业计划。 物料管理中往往要回答通过现有库存，来做多少计划。既ERP/MRP能通过成品的BOM来作材料计划，那幺能否从BOM最底层材料倒算成品计划。APS通过库存约束，结合详细的物料清单，工艺流程。按配套库存数的需要量和约束来计划，能保证在计划中低层物料的可供货量。如果你的生产环境是JIT或流水线制造，那幺，换装时间，设备资源的效率将是约束你的整个生产效率。APS能允许对当前相关工序与最后工序的设置换装准备时间。 对连续工序的重迭工序的时间处理。来优化你的企业效率。三、实施APS的关键是选择合适的约束规则 如何选择正确的规则？例如，你的主要目标是一个满足所有任务规定的完成日期吗？还是你重点是提高设备利用率，减少非生产时间(准备时间和设备维护时间)吗？选择合适的规则是决定计划的目标的先决条件。一旦决定你的目标，你就可以选择工序和资源规则来完成目标。一般来说，先选择工序选择规则，然后选择合适的资源选择规则。在一些情况下，有关的资源规则被工序规则所决定。1， 预先确定任务的参数类规则适用于面向库存生产环境2， 最小化任务延迟类规则适用于面向定单生产环境3， 最小化任务流程时间类规则适用于最小时间的控制。 提高工时利用率。4， 最大设备能力类规则适用于是计划设备效率来最大化整个设备的生产能力。集中于根据设备能力的效率的提高产生计划。5， 定制规则允许企业自己控制计划活动。可以利用自定义规则。四、APS与ERP的集成在我们成功的使用ERP时，我们就会发现还有很多事要作。比如本文开头所说的。 这并不是APS比ERP更重要，因为ERP是基于无限物料，无限能力的理论，通过缺料分析，能力分析。由人决定采取行动。 APS是基于约束理论的，通过事先定义的规则，有计算机自动采取行动。试想一个企业连MRP/CRP计划都不准确， (这意味库存不准， BOM不准，工艺工时不准，计划不合理)。如果用基于约束的APS ，会造成意向不到的困难。因为，所有的约束都不准，反而约束了企业所需的灵活性。所以APS对企业管理的基础数据，企业的整体素质要求更高。这就说明企业管理计算机化的渐进性，不能在学会走路之前就想跑。那幺，APS与ERP的集成有二种系统数据的集成的方式：A，分离数据的模式B， 共享数据模式第一种模式是典型的集成方式。 第二种模式是先进的方式。这取决于计算机的技术的发展。ERP与APS在业务的集成主要体现在以下几个方面：生产计划管理与车间管理采用APS， 采购计划管理与物料库存管理采用MRP逻辑。工程管理BOM与工艺管理BOR共享。1、 主需求计划主需求计划包括汇总预测，供应链计划，销售定单的承诺。APS通过市场约束， 供应链物料瓶颈约束及工厂能力约束及历史数据的算法，使预测与供应链计划更精确，更实际。在销售定单的承诺上，利用ERP的计划可承诺量 ATP(Available to Promise) ，集成APS的能力可承诺量CTP(Capable to Promise)及可交货能力CTD(Capable to Deliver)及智能客户处理系统ICP(Intelligent Client Processes)，使销售定单更精确，更真实，更能满足客户需要。2、主生产计划ERP的MPS 是一工厂的核心计划，需反复模拟平衡的计划，这平衡包括对需求计划的平衡，对工厂粗略能力RCCP的平衡，对存货的平衡。而这些平衡在ERP里均是分析后，手工介入。APS 通过优化过的需求计划，自定义的资源组或瓶颈资源的约束，采购可供应的约束，现有库存的配套约束自动产生满足你的目标计划。而此复杂的平衡模拟由APS的基于约束的高级算法，基于内存的快速计算所代替。3、资源组与资源在ERP里定义资源组，同样在APS利用资源组，它包括一个或多个资源，一般来说它包括同样类型的资源。 此外， 一个资源可能存在多个资源组。 在APS里对资源进行进一步细分：(1)单一资源。(2) 无限资源。(3)并发资源。(4)共享资源。 (5)可调整共享资源资源的可用性和有效性的结合，在APS在排产过程中，通过计划版处理哪个资源，怎样处理。APS对不同的生产环境，设置不同的资源类型：(1)单一资源： 是使用最多的资源类型，如一台机器，一个人，一台设备，一个夹具，一 个固定装置及任何可以用一种能力约束的资源。(2) 无限资源： 是指无限能力的资源。如外加工厂，烘干设备等等。(3) 并发资源： 是指在同样时间作同样的活动， 所有活动一定是同步化，它们必需有同样的开始与结束时间。如干燥炉，它是用立方米来衡量能力。只要工件的体积不超过干燥炉的体积，它同时加工多个工件。一旦装进与开始干燥炉，你必需在加工其它零件之前完成。 你也可以规定某工序用来同时加工。(4) 共享资源与可调整共享资源：是一个共享资源，任何任务，工序都可以使用共享资源的任何一个。如人数，工时资源，固定设备，场地空间。4、工作中心与工序在ERP里设置工作中心及工序。 APS通过工作中心及工序的进一步的定义顺序约束。 它一般是生产的一部分或是工作的工艺流程。决定那一个工序执行。ERP系统有些简单的或是列出按定单的工序清单。在第二个工序开始之前，第一个工序必须完成。等等。ERP系统也允许在工艺流程中有平行或并发工序。这些系统的类型经常是装配， 拆卸工序。APS解决最困难的顺序约束-网络化的工艺流程。 APS还能提供几个特点决定怎样计划准备时间与维护时间拆卸时间。允许多重时间，能处理平行或顺序的方式。提供对连续工序操作之间的时间的控制。允许重迭工序的时间处理。5、 工厂日历与班次在APS里，可以定义任何资源的班次，预防性维护，停工期。你也能用单一资源，无限资源，并发资源和效率一起定义，当你改变效率时，你可以用这些资源计划排程，加速，延缓这些工序。6、作业排程计划APS有二种计划方法：有限计划和基于模拟的排程计划。(1)有限能力计划向前顺序计划一个用于定单的规则是可以按优先值排序任务，并且分配到每一个任务。每一个规则代表不同的策略和计划的重点。如，与完成日期相关的规则是集中于减少延迟定单的数量，而基于优先级的规则着重于尽快完成最重要的任务。向后顺序计划后排顺序计划的优势总是产生一个不会延迟的计划，然而，计划也许有不可行的开始时间，。基本上，一个向前顺序计划固定了开始时间，决定结束时间(这也许会违反完成日期)。然而， 一个向后的顺序计划固定结束时间，决定开始时间。虽然，理想的建设性计划是没有延迟定单，确实吸引人。后排顺序计划有一些特别的限制。甚至，在许多的情况下，会产生可行的方案。后排计划把所有的任务都放到计划板上，以至于它们当满足完成日期，尽可能的迟。这就意味着系统没有时间缓冲，由于任何中断出现(机器故障，物料延迟，等等)将会建立延迟任务。再加上，由于延迟使用能力和等待最后时刻开始每一个任务，我们放弃了机会来考虑增加来迟的，需要增加的计划的任务。 所以，许多计划宁愿用向前顺序计划。双向计划或瓶颈计划在此，我们选择任务顺序和计划工序中的一个工序，用向前计划此工序的前一个工序，用后排计划此工序的后一个工序。这在瓶颈工序或利用率高的资源是有用的。我们要把一个工序分配给瓶颈资源，然后计算此资源的上游和下游工序。 瓶颈算法顺序计划的优势是可以最小化所有任务的周期。总之，APS的有限计划是一简单和快速的把一套任务计算在可视计划板上。此作业计划完全是由规定任务的定单和资源之间的规则所决定的。其规则主要包括瓶颈，完成日期，先到先服务， 升序定单属性值，优先级，加工时间，下达日期，相反优先级，闲散时间，用户定义规则。(2)基于模拟的顺序计划提供一个简单的吸引人的，可选择的算法计划，又是一个建设性的灵活的方法。总之，任何计划的产生都能由基于模拟顺序器产生。 基于模拟顺序计划是计算的工序而不是整个任务。基于模拟顺序计划是一个出色的控制工序计算到计划板上的方法。用模拟顺序计划产生计划主要是增加operation-at-a-time的灵活性。在模拟顺序计划里，有二种可供选择的工序计划的规则类型：工序选择规则或资源选择规则。如果一资源可用，有几个工序需要此资源，工序选择规则决定那一工序计划。如果一工序可用，它能被多个资源计划，资源选择规则用于决定哪个资源。如果多种工序和多种资源可用，工序规则用于选择工序，资源规则用于选择资源。APS可视的甘特排程图：7、库存与物料清单。库存约束是典型的用库存物料约束计划的。这个设置是在BOM的建立和指定每一个库位材料所需的数量和哪个工序所需数量。APS是结合ERP的详细物料清单，工艺流程进行计算的。库位象一个有相似类型材料的桶或柜。在APS中，你能在工艺流程中的任何工序完成的地点增加一个库位。尽管在面向库存的环境下，你能基于采购物料的到达设置库位。对每一个库存物料，你必须决定库存补充是基于数量，或工序批量。这个决策是根据库存管理策略。物料能按配套库存数stock-kit的需要量和约束来计划，取消。一个配套库存也许是一个库存物料或库存物料的倍数。当工序需要一个配套库存数，这个工序只有等到满足配套库存数才能计划。在典型的ERP或MRP环境， 所有低层物料有工艺流程与