第13章先进计划与排程v2.0.ppt

* * * * * * * * * * * * 第十三章 先进计划与排程 * * 13.1 APS概论 先进计划与排程系统是利用先进的信息科学及计划技术，例如基因算法(Genetic Algorithm, GA)、约束理论(Theory of Constraints, TOC) 、运筹学 (Operations Research, OR)、系统仿真 (Simulation) 及限制条件满足技术 (Constraint Satisfaction Technique, CST)等，在考虑企业资源 (主要为物料与产能) 限制条件与生产现场的控制与派工规则下，制定可行的物料需求计划与生产排程计划，以满足顾客需求及面对竞争激烈的市场。 * * APS的发展历史 1. 20 世纪50 年代以前——APS 思想的萌芽阶段 对APS 贡献最大的有两个方面：一是早在20 世纪初出现的甘特图(Gantt chart, 1917) ；二是运用数学规划模型解决计划问题。 2. 50～70 年代的APS——开始与计算机技术相结合 优化少数关键性的材料来平衡对产品的需求，而且考虑能力约束，或者为产品寻找最低的费用路径。 3. 60 年代中期到70 年代——企业个别开发阶段 制造业问题变得越来越复杂，许多公司在内部开发他们自己的工具作为主要计算环境，主要开发语言为Assembler，Cobol，FORTRAN 和PL/ 1。 产生了MRP系统，模拟技术开始进入计划领域。 * * 4. 80 年代的APS——与OPT/ MRPII/ ERP 的结合 Eli Goldratt领导的“创造力输出公司”推出产品“最优化生产技术”(Optimal Production Technology, OPT) ，应用了一系列处理瓶颈约束的运算法则于批处理模式中，在离散型制造业中获得了许多客户。1984 年，AT T 公司的年轻研究员Narendra Karmarkar提出了一项新的运算法则用于解决线性规划问题，所有现代计划策略都吸收了基于Karmarkar’s 运算法则的解决方法。 MRPII出现后，1980后期出现了人工智能(Artificial Intelligence，AI) 和专家系统。杜邦公司和IBM 积极把人工智能和已存在的APS 技术与应用结合起来。 80年代后期出现了图形用户界面( Graphical User Interfaces, GUI)。 * * 5. APS与供应链管理——90 年代以后的APS 供应链管理涉及跨企业组织的计划系统，APS 能够统一和协调企业间的长中近期的计划，是SCM的核心。 与供应链管理思想同步发展的还有计算机技术，90 年代初期出现的SQL语言对APS的发展很有帮助，允许APS 工具更动态地和关系数据库交互。 ERP出现后，到90 年代中期，APS引起了ERP厂商的注意。 90年代中期，C/S结构转向B/S架构，计算成本降低。ERP供应商的新一轮的收购APS公司和自己内部开发APS。 * * 13.2 APS的功能特色 传统生产计划与排程系统的缺点与不足 1. 循序式计划方式 进行上层的计划时并未考虑下层计划的资源，虽然有产能检查，但是整个计划程序是由上而下的，以至于上层计划的结果无法作为下层执行的依据。例如，进行物料需求计划时并未考虑生产现场实际生产状况，以致计划结果并不适于作为现场作业排程及派工的依据。 2. 功能模块无法有效整合 系统间无法做到真正有效整合，使得系统间信息的沟通变得非常困难，通常由计划人员来完成这个工作。 * * 3. 排程逻辑上的问题 无限能力计划，计划质量不足 4. 独立进行需求计划与供给计划 需求计划系统与供给计划系统（包括物料及产能）都是独立进行计划 * * 5. 批量式计划 在现今快速变化的环境中，这种非即时反应的计划方法通常无法正确掌握实际的需求与供给状况，对于计划与决策的品质影响很大。 6. 单点计划范围 例如只针对单一工厂或单一配销中心进行计划工作。无法满足协调多厂与多个配销中心的计划需求。 7. 无法很好地支持决策 只能提供简单的计划功能与产生简单的信息，并没有提供类似what-if、情境分析(Scenario analysis)与模拟（simulation）等事前分析或预防的决策支持工具。 * * APS在排程方面的优势 * * 1. 同步计划 根据企业所设定的目标（如最佳的客户服务），同时考虑企业的总体供给与需求状况，进行企业需求与供给计划，使企业能够真正达到供需平衡的目的。 * * 2. 考虑企业资源限制的最佳计划 运用数学模型、网络模型与模拟方法等先进的计划技术与方法，在制定计划时能够同时考虑到企业限制与目标，以拟定出可行且最佳化的生产计划。 * * 3. 即时性计划