智能制造关键软件之——APS智能排产系统.pdf

APS智能排产系统

创智工场

导语：APS经过十多年度的蛰伏和修炼，不管是从技术角度

还是市场角度已经逐步走向成熟。本文从APS属性的学术角

度，分析了智能制造关键软件之——APS智能排产系统的一

些特性，仅作为企业用户选型的参考思路。

APS经过十多年度的蛰伏和修炼，不管是从技术角度还是市

场角度已经逐步走向成熟。本文从APS属性的学术角度，分

析了关键软件之——APS智能排产系统的一些特性，仅作为

企业用户选型的参考思路。

一、APS的根本属性

APS〔AdvancedPlanningandScheduling高级方案和排程〕是一

个比拟年度轻的工业软件。从软件的应用目的和目的来讲，

APS与其他的软件有很大的不同。比方，财务软件、进销存

软件、客户资源管理软件等，主要是利用计算机运算速度快，

数据存储、传递、演绎、纠错和交换方便，可以把人的很多

工作实现“自动化〞。这些软件没有决策功能，只会做我们让

它做的事情，不会指挥人来做什么事情。

APS最重要的属性就是它有决策功能，它是否“聪明能干〞，

率和效益。排程也就是排序。排程就是把企业的资源状况和

将要应对的一组任务告诉，APS来答复该怎么办，谁〔设

备、人〕来做？做什么？做多少？什么时间做？等等。

APS最初出如今一些流程型工业和专线消费环境。其实，在

这些应用场合，APS一点儿也不比人聪明，但是它处理速度

快，可以实现自动化，还不会出错。

消费方案调度的复杂程度主要由资源〔Resources〕、物料清

单〔BOM〕、流程〔Process〕的情况决定的。比方讲，一个

厂把资源分为假设干条消费线，专门消费假设干种不同产品，

排程很简单。但是，假如几百种产品混线消费，排程就复杂

得多。假如再加上动态的资源〔例如模具、工装、人员的约

束和变量〕、物料构造的复杂性和特定的一些时间的约束，

暂且不讲优化的问题，仅仅是排出一个可执行的调度指令就

变得异常复杂〔消费调度员多么不容易！这也证明计算机太

认真，丁是丁卯是卯；不像人那么灵敏，有错误也没有关系，

到现场再临时调整〕。

在离散型制造业，呈现出多目的、多约束、动态随机的环境

条件，企业消费方案调度是一个极其复杂的大系统问题。假

如要应用于实际消费中，排程的困难远远不止像一个零件毛

坯，经过车、铣、刨、磨的工序交接就完了。时间、空间、

件。工序工艺的特定要求可以罗列出成千上万。排程中假如

遇到相对重要的约束没有考虑进去，其结果就不可执行。不

可能利用一种数学模型应对所有问题。这也就是要做到

像ERP那样通用性几乎是不可能的。而ERP应用MRP/MRPII

这一种方法来应对所有的工业企业方案问题，也恰恰是它在

某些工程施行中引起失败的主要原因。

对于APS来讲，应对企业千差万别的消费约束条件，能否具

有非常强大的、灵敏的建模方式是它的主要性能之一，这是

解决排程是否可以执行，是否符合企业实际的方法。其次就

是它的择优才能，也就是在无穷多的可执行方案中能否找到

最优的那个。一般来讲，找到一个可执行排程还不算非常难，

可能用不了一秒钟。但要择优就太困难了。

排程结果的择优有两个方面的困难。企业的需求是多目的的，

并且很多目的互相是矛盾的。比方，完成最多的订单又要缩

短订单的消费周期就是矛盾的。择优需要人来决策。确定目

的后，就是怎样找到最好的工作排序了。排序在数学上就是

排列组合。这可以用N！来表示。假如计算机每秒可处理1，

000，000序列，我们每分钟最多只能处理11个结果排序。

假如给定20个结果排序，找出最优解那么需要77147年度！

实际上，我们排程的可执行解何止是成千上万！这就需要我

优化算法〞。

优化算法问题的讨论过于高深，消费企业根本就不想听，也

无须多费口舌。企业用户就看结果。只需要讲明的一点，优

化算法的实现必需要一个强大的“优化引擎〞，优化的经过需

要时间，APS不可能在瞬间运算得到优化结果。这将使云计

算平台大有作为。

有没有优化运算，直接的结果就是延迟订单数量是多是少？

或是潜在的20％产能是否挖掘出来。对消费企业来讲，这有

质的区别，可能正是企业上APS的初衷。

二、怎样选择APS

PK的方式

APS是一个优化的排程调度工具，归根