基于rova的某企業(yè)的生產(chǎn)計(jì)劃與排程工作的優(yōu)化

1、I基于asprova的某企業(yè)生產(chǎn)方案與排程工作的優(yōu)化摘 要在制造型企業(yè)中，根據(jù)己有的資源，包括工具、設(shè)備、工人等的具體情況，以及各種約束條件，對(duì)現(xiàn)有訂單需要生產(chǎn)的產(chǎn)品制定生產(chǎn)方案是一項(xiàng)非常重要的工作。生產(chǎn)方案的質(zhì)量直接影響到能否給客戶一個(gè)合理的可以接受的交貨期，并且做到最低的庫存，最短的制造提前期。訂單的完成情況會(huì)直接影響到企業(yè)的客戶滿意度，進(jìn)而影響企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)開展。由于ERP生產(chǎn)方案不準(zhǔn)確，它的生產(chǎn)方案與排程模塊很難滿足企業(yè)的需要。而APS系統(tǒng)是在ERP的根底上不斷開展起來的，它彌補(bǔ)了ERP的多種缺乏之處，使生產(chǎn)從方案到車間執(zhí)行、生產(chǎn)調(diào)度一氣呵成，它以獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)很好地解決了企業(yè)在生產(chǎn)方案與排程

2、上的難題。本論文首先對(duì)APS高級(jí)方案排程根底理論進(jìn)行研究，介紹了高級(jí)方案排程的概念和根本原理，并做以詳細(xì)分析說明。然后對(duì)某一現(xiàn)實(shí)食品制造企業(yè)的現(xiàn)狀與存在的問題進(jìn)行論述，運(yùn)用asprova軟件對(duì)生產(chǎn)方案與排程工作進(jìn)行建模與設(shè)計(jì)。asprova的模擬結(jié)果展示了APS在生產(chǎn)方案與排程上的優(yōu)勢(shì)。關(guān)鍵詞：ERP ,高級(jí)方案與排程 ,asprova，設(shè)計(jì) IIBased On The Asprova Of A Certain Enterprises ProductionPlanning And Scheduling Optimization Of WorkABSTRACTIn manufacturing

3、enterprises, according to some of their own resources, including tools, equipment, works and so on the specific circumstances, as well as variety of constraints, it is a very important job to develop the production planning & schedule of products on the existing orders .The production planni

4、ng & schedule has a direct impact on giving customers a reasonable & acceptable delivery, and to achieve the lowest inventories, to create the shortest lead time. the completion of orders will have a direct impact on the customer satisfaction, thereby affecting the long-term developm

5、ent.For the production planning of ERP is not accurate, it is hard to meet the need of the enterprise in the production planning & scheduling. However, APS system is continually on the basis of ERP, it makes up a variety deficiencies of ERP. integration of the workshop task and the workshop

6、work function, making the production plan to shop execution, production scheduling in one take, with the unique advantages it easily solutes the problem of enterprise in the production planning and scheduling.This article first introduces the basic theory of the APS and the differences and relations

7、 among APS, MRP and ERP. And then discusses the problems of a real food manufacturing enterprise, by using the asprova software combined with the actual situation of an enterprise to model and design production planning and scheduling. The simulation results of asprova shows the absolute advantage o

8、f the APS in production planning and scheduling.KEY WORDS: ERP,APS, asprova, design III目錄 摘 要 . I ABSTRACT . II1 緒論 . 11.1論文研究的背景 . 11.2 研究的主要內(nèi)容 . 21.3論文研究的意義 . 32 APS相關(guān)理論 . 52.1 APS的相關(guān)概念 . 52.1.1 APS的起源 . 52.1.2 APS的概念 . 52.1.3 APS的現(xiàn)狀及開展趨勢(shì) . 62.2 APS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能模型 . 72.2.1 APS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) . 72.2.2 APS的功能模型 .

9、82.3 APS的特征與作用范圍 . 92.3.1 APS的特征 . 92.3.2 APS的作用范圍 . 102.4 APS與MRP、ERP的關(guān)系 . 112.4.1 APS與MRP的關(guān)系 . 112.4.2 APS與ERP的聯(lián)系與區(qū)別 . 112.5 APS排成要素與相關(guān)原那么 . 132.5.1 APS排程三要素 . 132.5.2 APS排程時(shí)必須考慮的限制因素 . 142.5.3 APS排程時(shí)的最短路徑原那么 . 153 食品方便面)制造企業(yè)概述 . 163.1企業(yè)業(yè)務(wù)流程 . 163.1.1總體業(yè)務(wù)流程 . 163.1.2 生產(chǎn)流程 . 163.1.3車間制造流程 . 173.2企業(yè)

10、情況 . 183.3企業(yè)存在的問題 . 18IV3.3.1庫存積壓 . 183.3.2 生產(chǎn)車間任務(wù)量大，缺乏彈性 . 193.3.3 生產(chǎn)方案的制定和執(zhí)行困難 . 193.4運(yùn)用asprova進(jìn)行生產(chǎn)方案與排程 . 194 基于該企業(yè)的APS生產(chǎn)排程的建模與設(shè)計(jì) . 204.1資源 . 204.1.1 物料 . 204.1.2 工人 . 214.1.3 生產(chǎn)線 . 214.1.4 機(jī)器 . 224.1.5 倉庫 . 224.1.6 供給商 . 224.2工藝路線 . 224.2.1 操作工序 . 224.2.2 工序流程圖 . 294.3 外圍要素 . 324.3.1 時(shí)間范圍 . 324.

11、3.2 日程安排 . 324.3.3 供需情況 . 324.4 asprova APS的模型建立過程 . 334.5 asprova APS在生產(chǎn)方案與排程上的優(yōu)化與分析 . 384.5.1 精確生產(chǎn)排方案與排程 . 384.5.2 可適應(yīng)的幾種突發(fā)情況 . 394.5.3 導(dǎo)入Asprova APS系統(tǒng)后給企業(yè)帶來的好處 . 394.6 案例總結(jié) . 395 總結(jié) . 42致 謝 . 43參考文獻(xiàn) . 44 基于asprova的某企業(yè)生產(chǎn)方案與排程工作的優(yōu)化 11 緒論作為企業(yè)信息中樞的ERP系統(tǒng)，現(xiàn)在已經(jīng)在許多企業(yè)中用于作業(yè)處理和定單執(zhí)行。高級(jí)方案系統(tǒng)APS，Advanced Planni

12、ng Systems作為ERP的補(bǔ)充，用于協(xié)調(diào)物流、開發(fā)瓶頸資源和保證交貨日期。APS應(yīng)用各種優(yōu)化技術(shù)，并根據(jù)企業(yè)的商業(yè)目標(biāo)來改良方案。APS包括需求和供給方案、運(yùn)輸和生產(chǎn)方案排程等各種供給鏈方案模塊1，1.1論文研究的背景在行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)壓力日益加劇的形勢(shì)下，已經(jīng)有越來越多的企業(yè)意識(shí)到企業(yè)管理現(xiàn)代化、信息化的重要性，逐漸用上了ERP等現(xiàn)代化的企業(yè)管理軟件。與其它管理軟件相比擬，ERP即強(qiáng)調(diào)的是以生產(chǎn)為核心。但是實(shí)施過ERP的局部企業(yè)卻都存在這樣的一個(gè)現(xiàn)象：企業(yè)已經(jīng)上了ERP系統(tǒng)，在業(yè)務(wù)管理層面上ERP搞得如火如荼，企業(yè)管理看似已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了信息化，然而這些信息化好似跟車間的生產(chǎn)調(diào)度人員毫無關(guān)系。工廠車

13、間里或是生產(chǎn)線上的所進(jìn)行的生產(chǎn)作業(yè)方案、生產(chǎn)過程的調(diào)度和管理仍在沿用原始而低效的方式憑借生產(chǎn)調(diào)度人員的經(jīng)驗(yàn)，甚至有時(shí)候可以說是憑感覺在進(jìn)行決策。制造業(yè)的生產(chǎn)調(diào)度和管理工作是非常復(fù)雜的，整個(gè)生產(chǎn)排程的形成需要經(jīng)過一系列復(fù)雜的分解和計(jì)算，需要涉及到生產(chǎn)過程中每一個(gè)具體的工藝和工序，而這其中又有許多的約束條件需要滿足。如此繁雜的工作如果僅憑人工調(diào)度管理很難收到理想的成效。企業(yè)已經(jīng)使用了以生產(chǎn)為核心的ERP管理軟件，為什么還存在軟件無法觸及的領(lǐng)域?我們先來看企業(yè)的生產(chǎn)方案是如何形成的。企業(yè)制定生產(chǎn)方案的過程一般通過兩個(gè)步驟來完成，首先是生成主生產(chǎn)方案，然后再根據(jù)主生產(chǎn)方案生成生產(chǎn)作業(yè)方案。主生產(chǎn)方案一

14、般是由管理人員直接從訂單中提取出來，當(dāng)然，對(duì)于一些比擬大型的企業(yè)，它的主生產(chǎn)方案除了來自訂單還有可能是來自于市場(chǎng)預(yù)測(cè)。在這個(gè)過程中會(huì)有一些針對(duì)行業(yè)的特殊計(jì)算方法，當(dāng)然有些企業(yè)也會(huì)加一些根據(jù)自身企業(yè)特點(diǎn)定制的計(jì)算方法，把這些計(jì)算方法經(jīng)過一些四那么運(yùn)算式的統(tǒng)計(jì)分析，再由ERP軟件來做二次開發(fā)。但總的來說，在這一局部中主要還是管理者在進(jìn)行決策，也就是說人的因素起著絕對(duì)作用。僅有主生產(chǎn)方案還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。接下來，還需要根據(jù)主生產(chǎn)方案再進(jìn)一步細(xì)化，劃分出詳細(xì)的生產(chǎn)作業(yè)方案，也就是詳細(xì)生產(chǎn)排程。把一個(gè)簡(jiǎn)單的主生產(chǎn)方案按照它的生產(chǎn)要求自動(dòng)分解為復(fù)雜、具體的生產(chǎn)作業(yè)過程，這個(gè)過程就是詳細(xì)生產(chǎn)排程，詳細(xì)生產(chǎn)排程是E

15、RP系統(tǒng)中最為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，同時(shí)也是ERP實(shí)現(xiàn)以生產(chǎn)為核心的關(guān)鍵所在。 但是，從我們實(shí)施過程中了解到的情況來看，目前大多數(shù)的ERP生產(chǎn)管理都把主要注陜西科技大學(xué)畢業(yè)論文 2意力放在第一局部以四那么運(yùn)算的主生產(chǎn)方案，大都是先利用BOM解決MRP即物料需求方案，然后再記錄和統(tǒng)計(jì)生產(chǎn)過程。而在企業(yè)最需要的詳細(xì)生產(chǎn)排程環(huán)節(jié)卻最薄弱。在制造業(yè)中，整個(gè)企業(yè)的核心是生產(chǎn)制造，如果忽略了這一重要環(huán)節(jié)，那么現(xiàn)代化的高效率生產(chǎn)還是難于實(shí)現(xiàn)。從中我們可以看出，企業(yè)如何對(duì)企業(yè)最底層的生產(chǎn)資源人員、設(shè)備、場(chǎng)地等，按照他們的能力進(jìn)行合理安排，這是生產(chǎn)方案排程必須要解決的問題。這也正是目前ERP普遍所忽略的，直接制約了E

16、RP的開展2。然而，面臨瞬息萬變的商業(yè)環(huán)境和劇烈的價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)，以及客戶要求提高效勞質(zhì)量以及越來越廣泛的產(chǎn)品選擇，怎樣才能在不影響客戶效勞質(zhì)量的前提下縮短供給周期，最大限度實(shí)現(xiàn)客戶滿意度，這是每個(gè)制造企業(yè)需要考慮的一個(gè)問題。大多數(shù)ERP軟件能讓用戶了解其工廠的運(yùn)行狀況，但對(duì)于生產(chǎn)部件的資源如設(shè)備、構(gòu)件和人力等方面的實(shí)際能力并沒有予以考慮，因此無論資源是否超負(fù)荷使用，都采用相同的設(shè)備時(shí)間來計(jì)算投產(chǎn)時(shí)間。這樣的排程方案產(chǎn)生以下不良后果：資源超負(fù)荷運(yùn)行；在制品增加；交貨延遲；訂單執(zhí)行超過預(yù)期時(shí)間；提前訂購生產(chǎn)原料導(dǎo)致庫存本錢增加等。作為主管生產(chǎn)的相關(guān)人員，他們時(shí)常會(huì)面臨這樣的問題：能否分配有限材料和能力

17、，以滿足客戶交付日期和優(yōu)先訂單的要求?能否確定最正確的生產(chǎn)順序以減少設(shè)置和更換?能否通過降低生產(chǎn)負(fù)荷或合理分配生產(chǎn)以平衡工廠生產(chǎn)能力?能否使供給商交貨與工廠排程相同步?作為銷售人員，他們可能面臨著這問題：能否在順利完成已有訂單方案的前提下對(duì)新訂單的交付日期盡心承諾?制造商必須具備方案、優(yōu)化和排程的能力，以便應(yīng)用最適宜的技術(shù)解決其與眾不同的方案和排程問題。而APS高級(jí)方案排程系統(tǒng)是在ERP的根底上不斷開展起來的，它彌補(bǔ)了ERP的多種缺乏之處，集成了車間任務(wù)和車間作業(yè)功能，使生產(chǎn)方案到車間執(zhí)行、生產(chǎn)調(diào)度一氣呵成，它以獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)能很好地解決這些傳統(tǒng)排產(chǎn)方法難以解決的難題。APS在生產(chǎn)方案與排程上的優(yōu)

18、勢(shì)到底如何?它的優(yōu)勢(shì)又是如何表達(dá)的?這正是1.2 研究的主要內(nèi)容本課題主要對(duì)生產(chǎn)方案與排程的優(yōu)化理論進(jìn)行研究，然后運(yùn)用asprova APS軟件對(duì)企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)進(jìn)行生產(chǎn)方案與排程，從而展現(xiàn)APS系統(tǒng)在生產(chǎn)方案與排程上的優(yōu)勢(shì)。主要內(nèi)容包括以下五個(gè)局部：第一章是緒論，主要介紹了論文研究的背景、主要內(nèi)容以及研究意義。第二章首先介紹了APS相關(guān)概念，包括APS的起源、APS的現(xiàn)狀及開展趨勢(shì)；然后論述了APS的特點(diǎn)和理論，并把APS與MRP、ERP進(jìn)行了詳細(xì)的比擬；最后介紹了APS排程時(shí)的相關(guān)原那么和限制因素。第三章講述了某食品制造方便面企業(yè)實(shí)際情況與存在的問題。該章節(jié)首先介紹了該公司的業(yè)務(wù)流程、生產(chǎn)流程

19、、車間制造流程及公司存在的主要問題，然后針對(duì)問題提出導(dǎo)入APS并運(yùn)用asprova軟件進(jìn)行生產(chǎn)方案與排程工作 基于asprova的某企業(yè)生產(chǎn)方案與排程工作的優(yōu)化 3第四章是asprova APS的建模與設(shè)計(jì)的過程。該章節(jié)數(shù)據(jù)量大，詳盡展示了asprova APS 系統(tǒng)的建模與模塊設(shè)計(jì)過程通過模擬展示了APS在生產(chǎn)方案與排程方面的優(yōu)勢(shì)。第五章為論文總結(jié)及展望。1.3論文研究的意義首先，從實(shí)際意義來說，APS的應(yīng)用有利于提高ERP實(shí)施的成功率。目前，越來越多的企業(yè)選用ERP這一先進(jìn)的管理信息系統(tǒng)以提升企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。但是，ERP實(shí)施后，是否能到達(dá)期望值卻值得商榷?，F(xiàn)代的制造企業(yè)中，方案部門都處于

20、關(guān)鍵地位。方案部門直接負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)企業(yè)的各種業(yè)務(wù)活動(dòng)，如制造、庫存、采購、銷售以及供給鏈上的其它資源。方案部門按照一定的規(guī)那么如訂單/方案等，協(xié)調(diào)這些行政獨(dú)立的部門，形成企業(yè)的增值鏈，從而為企業(yè)創(chuàng)造效益。方案部門的運(yùn)營(yíng)情況直接決定著企業(yè)是否能夠以最低的本錢、最短的時(shí)間、最優(yōu)的質(zhì)量向客戶提供滿意的效勞。但是，相關(guān)研究3說明2004年中國(guó)制造企業(yè)應(yīng)用最多的仍然是ERP系統(tǒng)中與財(cái)務(wù)與物流相關(guān)的模塊，然而為生產(chǎn)與本錢相關(guān)的模塊管理，使用較少的是車間管理與決策支持等系統(tǒng)。而在制造企業(yè)中應(yīng)用了生產(chǎn)與本錢系統(tǒng)的主要管理根底較好的大、中型企業(yè)。在ERP的深化應(yīng)用方面，如車間作業(yè)管理、及時(shí)生產(chǎn)、決策支持系統(tǒng)等，在本

21、世紀(jì)才剛剛得以推廣，所以，在我國(guó)制造企業(yè)中應(yīng)用程度不高4。實(shí)施動(dòng)機(jī)決定了實(shí)施的模塊，所以，與ERP的核心MRP、MRP相關(guān)的生產(chǎn)控制模塊的實(shí)施比例只有66，排在第五位。同時(shí)，在已實(shí)施的模塊中有55的答卷者認(rèn)為最難實(shí)施的模塊是生產(chǎn)控制模塊5。美國(guó)AMR(Advanced Manufacturing Research)的研究中心經(jīng)調(diào)查認(rèn)為，那些已經(jīng)采用APS模式的企業(yè)產(chǎn)生的投資收益率約為300，并稱APS是日益復(fù)雜的商務(wù)環(huán)境下具有革命性進(jìn)步的企業(yè)方案工具6。所以，企業(yè)在應(yīng)用ERP的根底引進(jìn)APS，能夠使企業(yè)的效率進(jìn)一步提高，充分滿足客戶的需求，增強(qiáng)企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。通過現(xiàn)代的技術(shù)手段將這些過程自動(dòng)

22、化并對(duì)其進(jìn)行有效地管理以提高企業(yè)運(yùn)作效率，降低本錢，增強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)化，提供更加充分、準(zhǔn)確、及時(shí)地信息用于決策，便是APS(高級(jí)方案排程)要解決的問題。其次，從理論意義上來說，APS解決了ERP核心系統(tǒng)MRP在系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面的先天缺陷。APS的出現(xiàn)解決了ERP的核心即MRP得出的方案缺乏彈性的問題。APS能夠針對(duì)所給定的生產(chǎn)狀況主生產(chǎn)方案、能力數(shù)據(jù)、工藝路線等，采用諸如線性規(guī)劃、整數(shù)混合規(guī)劃、推理、約束理論、模擬等方法，在有限的生產(chǎn)能力下得出最合理的排程方案，并允許人機(jī)的交互，包括選擇各種排序規(guī)那么如最小本錢會(huì)最大顧客滿意度和對(duì)生產(chǎn)車間的能力的安排可以做出多種選擇如柔性的倒班安排等。在商業(yè)軟件中，

23、利用APS得出的排程方案可以指明方案周期內(nèi)的每批物料在特定加工設(shè)備的加工次序，并可以通過直觀的甘特圖形式給出。將APS和MRP集成起來就可以實(shí)現(xiàn)MRP具體排程方案。陜西科技大學(xué)畢業(yè)論文 4所以，APS在理論上是MRP的開展和補(bǔ)充7。第三，從實(shí)踐意義來說， 基于asprova的某企業(yè)生產(chǎn)方案與排程工作的優(yōu)化 52 APS相關(guān)理論2.1 APS的相關(guān)概念2.1.1 APS的起源高級(jí)方案系統(tǒng)的一些主要思想在20世紀(jì)50年代以前就已經(jīng)出現(xiàn)，主要以比擬直觀的甘特圖和數(shù)學(xué)規(guī)劃模型解決方案問題為代表。這些思想和方法對(duì)于APS的萌芽和開展起到了奠基性作用。在50年代后期和60年代初期，很多公司開始配置計(jì)算機(jī)，

24、用來觀察存在問題的方案，優(yōu)化少數(shù)關(guān)鍵性的材料來平衡對(duì)產(chǎn)品的需求，并且開始考慮能力需求。這一時(shí)期，“最優(yōu)化的定義促進(jìn)了APS的開展。從60年代中期到70年代，一些跨國(guó)公司為了解決越來越復(fù)雜的制造業(yè)問題，開始在公司Planning and Scheduling，APS )，通常用于制造企業(yè)內(nèi)部各種生產(chǎn)方案的制定、車間工序的排程與優(yōu)化。APS是隨著ERP系統(tǒng)的大力推廣和廣泛應(yīng)用而出現(xiàn)的，可以說APS的應(yīng)用是以ERP為根底的?？梢赃@樣定義：APS是一種基于約束理論的高級(jí)方案與排產(chǎn)工具，其功能優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在擁有實(shí)時(shí)的、基于約束的重方案功能10。在生產(chǎn)方案與排產(chǎn)的過程中，APS不僅考慮企業(yè)內(nèi)部的資源與能力約束

25、(物料、機(jī)器設(shè)備、人員等)，同時(shí)還要考慮企業(yè)外部的因素(供給、客戶需求、運(yùn)輸?shù)?。APS基于智能化的運(yùn)算法那么，運(yùn)用高速緩沖運(yùn)算機(jī)制，對(duì)百萬個(gè)其至更多的可行方案快速做出篩選，從中獲得一組最優(yōu)方案來指導(dǎo)企業(yè)的方案、采購、生產(chǎn)、庫存等，并通過對(duì)資源方案和執(zhí)行情況進(jìn)行分析，最終得出更好的決策和優(yōu)化方案。在方案與排產(chǎn)的過程中，APS 將企業(yè)內(nèi)外的資源與能力約束都囊括在考慮范圍之內(nèi)，用復(fù)雜的智能化運(yùn)算法那么，作常駐內(nèi)存的計(jì)算。這樣就形成了APS 的3 項(xiàng)核心技術(shù)特征11：a基于約束理論TOC。b采用多種優(yōu)化算法。c采用脫機(jī)主效勞器常駐內(nèi)存運(yùn)行的計(jì)算機(jī)技術(shù)。 陜西科技大學(xué)畢業(yè)論文 62.1.3 APS的現(xiàn)

26、狀及開展趨勢(shì)目前，APS 主要應(yīng)用于傳統(tǒng)的制造業(yè)、快速消耗的商品行業(yè)等。制造業(yè)是APS系統(tǒng)供給商所在的傳統(tǒng)領(lǐng)域。許多公司都是資金密集型企業(yè)。物料清單不是很復(fù)雜，允許相當(dāng)大小的建模來模擬業(yè)務(wù)。傳統(tǒng)的主要問題是存貨本錢和客戶效勞本錢。APS 幫助方案者來協(xié)調(diào)這些沖突來得到最優(yōu)方案。在快速消耗的商品行業(yè)，公司的主要問題就是把它們的制造方案與銷售方案相聯(lián)系。APS 是在整個(gè)的銷售網(wǎng)絡(luò)中為了制造設(shè)備和約束條件建模。特別是當(dāng)一個(gè)公司有大量的工廠為全球化的銷售網(wǎng)絡(luò)工作時(shí)，APS 能夠?qū)Υ尕洝⒅圃斐尚Ш涂蛻粜谶M(jìn)行控制。在國(guó)外， 主要是軟件公司對(duì)APS 進(jìn)行研究。著名軟件公司有i2Technologies、I

27、nc.、SAP、System Molding 以及Thru-Put Technologies 等，各個(gè)公司的產(chǎn)品特點(diǎn)都各有不同，在此就不贅述。而在我國(guó)，APS 的實(shí)施應(yīng)用才剛剛起步。聯(lián)想實(shí)施了APS，取得了初步成效，也為我國(guó)的其他企業(yè)實(shí)施APS 提供了珍貴的經(jīng)驗(yàn)。但國(guó)內(nèi)對(duì)于APS 的理論及軟件開發(fā)的研究，卻寥假設(shè)晨星。盡管APS具有強(qiáng)大的功能，非常適合于供給鏈整體方案問題的解決，但在我國(guó)企業(yè)管理實(shí)際中，APS應(yīng)用仍然存在很多需要解決的問題:(1)外部應(yīng)用環(huán)境還不具備條件APS功能的發(fā)揮主要在供給鏈管理上，而我國(guó)企業(yè)的供給鏈管理還停留在非常初級(jí)的階段，企業(yè)對(duì)于供給鏈競(jìng)爭(zhēng)的意識(shí)還很模糊,因此，AP

28、S難以找到真正的用武之地。其次，APS需要全社會(huì)企業(yè)間的網(wǎng)絡(luò)通訊根底設(shè)施的支撐，而我國(guó)的網(wǎng)絡(luò)根底設(shè)施建設(shè)還不夠完善，企業(yè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用水平還很低，這些都阻礙了APS的應(yīng)用。(2)企業(yè)內(nèi)部信息化根底薄弱APS的運(yùn)行需要有ERP/MRPII/CRM等系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)支持，而國(guó)內(nèi)大中型企業(yè)采用上述系統(tǒng)的比例缺乏20%(有些企業(yè)雖然也稱之為ERP，但充其量只能算是MIS)。根本的內(nèi)部管理信息化問題尚未解決,應(yīng)用APS缺乏根底。(3)APS與ERP的整合還有待完善目前i2等公司提供的APS系統(tǒng)可以與ERP結(jié)合，但只限于SAP，ORACLE等少數(shù)產(chǎn)品。和MRPII不同，ERP沒有嚴(yán)格的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，這就使得APS不能

29、和廣泛的ERP系統(tǒng)結(jié)合。因此,國(guó)內(nèi)大局部企業(yè)實(shí)際上還不能實(shí)現(xiàn)APS與ERP系統(tǒng)的結(jié)合。(4)價(jià)格昂貴一套APS軟件系統(tǒng)需要幾十甚至百萬美元，相關(guān)硬件與網(wǎng)絡(luò)投資也很昂貴。我國(guó)參加WTO以后,與跨國(guó)公司的合作工程大大增加，帶來了世界先進(jìn)的管理思想。隨著我國(guó)社會(huì)信息根底設(shè)施的日益完善、企業(yè)信息化水平的逐步提高，可以預(yù)言，未來三到五年內(nèi)，APS在我國(guó)的應(yīng)用將開始進(jìn)入實(shí)質(zhì)性階段。二十一世紀(jì)信息時(shí)代，代表當(dāng)今先進(jìn)管理思想的高級(jí)排產(chǎn)方案系統(tǒng)，APS 的開展基于asprova的某企業(yè)生產(chǎn)方案與排程工作的優(yōu)化 7呈現(xiàn)以下趨勢(shì)：(1)與ERP集成，形成ERP的排程方案將ERP擴(kuò)展到供給鏈管理，利用無所不在的電子網(wǎng)

30、絡(luò)使得企業(yè)的供給鏈從原料供給、工程設(shè)計(jì)刀零件制造合作和的組裝、分銷，最終到消費(fèi)者實(shí)現(xiàn)有效合作，加快整個(gè)物流的速度。從而使企業(yè)之間實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)交易，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化響應(yīng)，是滿足需求的能力大大加強(qiáng)。(2)與供給鏈管理更加緊密結(jié)合和生產(chǎn)方案系統(tǒng)不同，APS以企業(yè)整體水平的資產(chǎn)收益率(ROI)等指標(biāo)為目標(biāo)函數(shù)，運(yùn)用各種先進(jìn)的模型進(jìn)行跨企業(yè)優(yōu)化，范圍不限于生產(chǎn)方案，使供給鏈更加有效地運(yùn)行。而基于電子商務(wù)(Electronic Commerce)的供給鏈管理12更加需要APS系統(tǒng)的協(xié)調(diào)。(3)應(yīng)用范圍越來越廣雖然APS是從大型企業(yè)方案系統(tǒng)根底上開展起來的，但其方案原理同樣適合于中小企業(yè)。目前由于價(jià)格等因素，中小企業(yè)

31、還不能應(yīng)用APS系統(tǒng),但隨著APS研究的深入，在不久的將來，小巧靈活的APS系統(tǒng)將為中小企業(yè)的方案優(yōu)化效勞。(4)集成化與分散化方案系統(tǒng)的開展早期是處理分散、單一的問題,到APS階段那么成為各種方案技術(shù)與方法的系統(tǒng)融合，表達(dá)了方案思想的高度集成。然而,由于現(xiàn)實(shí)問題的復(fù)雜性，如不同的行業(yè)與產(chǎn)品特點(diǎn)、不同的企業(yè)規(guī)模等，對(duì)一些企業(yè)來說，采用龐大完整的APS系統(tǒng)并不是最正確選擇。而結(jié)合行業(yè)與產(chǎn)品特點(diǎn)、各具特色的先進(jìn)方案系統(tǒng)同樣是APS的開展趨勢(shì)。(5)與工程管理結(jié)合由于消費(fèi)者個(gè)性化需求的日益增長(zhǎng)，產(chǎn)品大量生產(chǎn)的時(shí)代即將過去，需要對(duì)以前根據(jù)批量生產(chǎn)形成的管理理論進(jìn)行反思，大規(guī)模定制(mass custo

32、mization)13就是個(gè)性化產(chǎn)品生產(chǎn)的有益嘗試。個(gè)性化產(chǎn)品就是一個(gè)個(gè)工程，工程管理必將成為21世紀(jì)管理學(xué)的重要組成局部。因此，APS應(yīng)該與工程管理結(jié)合，形成企業(yè)整體的方案管理系統(tǒng)。2.2 APS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能模型2.2.1 APS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)APS是在考慮企業(yè)整體所面臨的資源限制下，同步對(duì)企業(yè)以及企業(yè)間的生產(chǎn)、采購、分銷等業(yè)務(wù)活動(dòng)，進(jìn)行最正確化的供需平衡方案與生產(chǎn)排程處理，提供實(shí)時(shí)、有效的決策支持；同時(shí)改變孤島式的模塊架構(gòu)，而將所有生產(chǎn)活動(dòng)中的功能模組或業(yè)務(wù)流程整合在同一個(gè)構(gòu)架中。美國(guó)先進(jìn)制造研究所協(xié)會(huì)advanced manufacturing research提出的APS包含了以下范圍

33、：戰(zhàn)略層，長(zhǎng)期方案供給鏈戰(zhàn)略方案、供給鏈網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)；決策層。中期方案陜西科技大學(xué)畢業(yè)論文 8需求方案與預(yù)測(cè)、可供貨承諾、銷售與運(yùn)作方案、存貨方案、供給鏈方案、生產(chǎn)方案、分銷與配送方案；操作層，短期方案運(yùn)輸方案生產(chǎn)與出貨排程。Flsichamnn等人以供給鏈方案supply chain planning ,SCP為根底，建立如圖2-1所示的APS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)14： 2.2.2 APS的功能模型APS是各種生產(chǎn)方案和排程的功能軟件集合，所以它的信息模型就是各種功能的集成。這些功能模塊出了具有不同層次的差異之外，在優(yōu)化引擎/算法上有假設(shè)干類似之處。按照方案詳細(xì)程度和時(shí)間為坐標(biāo)分類的APS功能模型如圖2-

34、215所示。用一句話來形容APS的主要功能：可以自動(dòng)給出滿足多種約束條件、手工排程無法找到的、優(yōu)化的排產(chǎn) 基于asprova的某企業(yè)生產(chǎn)方案與排程工作的優(yōu)化 9方案。其實(shí)關(guān)鍵就是“可行和“優(yōu)化這兩個(gè)概念。這個(gè)說起來很簡(jiǎn)單的功能意義十分重大，主要表達(dá)在它可以給傳統(tǒng)ERP帶來以下幾個(gè)關(guān)鍵的變化：a對(duì)企業(yè)來說，在不增加生產(chǎn)資源的情況下，通過最大限度發(fā)揮當(dāng)前資源能力的方式實(shí)現(xiàn)了提高企業(yè)生產(chǎn)能力的目標(biāo)。bAPS排程的結(jié)果給出了精確的物料使用和產(chǎn)出的時(shí)間、品種、數(shù)量資訊，用這些資訊可以把很多相關(guān)企業(yè)或者分廠、車間聯(lián)合在一起組成一個(gè)SCM系統(tǒng)，最大限度減少每個(gè)企業(yè)的庫存量。cAPS可以用來作為生產(chǎn)決策的依據(jù)

35、，它的排程計(jì)算結(jié)果不光可以作為生產(chǎn)方案，還可以通過不斷what if的試算的方式為企業(yè)提供生產(chǎn)決策依據(jù)。d根據(jù)自動(dòng)生成的作業(yè)方案還可以自動(dòng)生成質(zhì)檢、本錢、庫存、采購、設(shè)備維修、銷售、運(yùn)輸?shù)确桨浮?dòng)企業(yè)各個(gè)不同管理模組圍繞生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)，改良這些模組的運(yùn)轉(zhuǎn)方式，大大提高這些模組的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，提升企業(yè)整體管理水準(zhǔn)。2.3 APS的特征與作用范圍2.3.1 APS的特征為了到達(dá)卓越的方案能力，APS系統(tǒng)具有以下特征： (1)并行方案在傳統(tǒng)的方案流程中，例如MRPI/II和ERP中，涉及三個(gè)變量：需求、物料原材料、半成品、能力。傳統(tǒng)的方案流程按照從上到下順序進(jìn)行，開始于主生產(chǎn)方案，然后是物料需求方案和粗能力

36、平衡。這種從上到下的方式減弱了方案之間的交互作用。在傳統(tǒng)的方案流程中，由于新訂單和其他的變化，生產(chǎn)中所依據(jù)的生產(chǎn)方案已經(jīng)和實(shí)際脫離較遠(yuǎn)。在APS系統(tǒng)中，根據(jù)企業(yè)所設(shè)定的目標(biāo)，同時(shí)考慮需求狀況、物料狀況和能力狀況，以及最新的數(shù)據(jù)進(jìn)行同步的、整體優(yōu)化。傳統(tǒng)的方案流程與APS方案流程比擬如圖2-316所示。 (2)實(shí)時(shí)性方案 陜西科技大學(xué)畢業(yè)論文 10傳統(tǒng)方案模式必須根據(jù)一定時(shí)間范圍內(nèi)的條件進(jìn)行方案，一旦方案完成后，那么較難針對(duì)突發(fā)狀況實(shí)行彈性化的調(diào)整，看重的是方案的穩(wěn)定性；而APS那么特別強(qiáng)調(diào)快速反響的機(jī)制，對(duì)工廠所遇到的臨時(shí)情況，例如客戶緊急定單或退單、生產(chǎn)設(shè)備故障、物料供給延誤等種種意外發(fā)生時(shí)

37、，APS均可立即取得資料，并根據(jù)最新的環(huán)境條件，做出最適當(dāng)?shù)陌才排c調(diào)整。(3)計(jì)算速度因?yàn)锳PS是在特定的數(shù)據(jù)庫以及內(nèi)存駐留結(jié)構(gòu)下操作的，與MRPII/ERP相比，完成同樣的計(jì)算它的速度要開很多倍，可在短時(shí)間內(nèi)完成復(fù)雜的方案運(yùn)算。這一重要因素對(duì)一個(gè)公司構(gòu)建方案體系有著巨大的影響，因?yàn)樗梢栽试S當(dāng)意外的變化發(fā)生時(shí)，在方案可以在任何時(shí)候進(jìn)行。這與MRPII/ERP方案邏輯相比是一個(gè)根本性的轉(zhuǎn)變，在MRPII/ERP邏輯下，所有意外變化的影響是通過一個(gè)單一方案中的一個(gè)批處理模塊來評(píng)估的，而且是在固定的時(shí)間間隔周期中進(jìn)行的。(4)決策支持APS提供“what if、情景仿真等功能，不僅便于企業(yè)進(jìn)行事前

38、的模擬分析，并可以對(duì)事后的方案結(jié)果進(jìn)行比擬與分析。(5)約束方案APS系統(tǒng)考慮企業(yè)存在的各種約束，在約束進(jìn)行生產(chǎn)方案與排程的優(yōu)化。常見的約束主要有：物料、生產(chǎn)能力、本錢、分銷需求、有裝設(shè)時(shí)間的排序設(shè)備。約束可以劃分成硬約束和軟約束：所謂硬約束是指約束本身沒有靈活性，比方一種極其每天只能運(yùn)轉(zhuǎn)三班；軟約束那么是具有一定程度上的靈活性，比方一部機(jī)器可以通過加班來增加產(chǎn)能。APS在他的核心方案邏輯中使用了這樣的區(qū)別，簡(jiǎn)單地說及硬約束阻礙變化的展開，軟約束那么不會(huì)阻礙。這也是一個(gè)與MRPII/ERP方案邏輯的主要區(qū)別，在MRPII/ERP邏輯下所有的約束都是被作為軟約束，因此沒有方法保證MRPII/ER

39、P產(chǎn)生的方案是可行的。2.3.2 APS的作用范圍APS提供了比在ERP系統(tǒng)中的方案技術(shù)更先進(jìn)的方案邏輯，但并不是ERP的替代者。一個(gè)APS系統(tǒng)目前多限于決策支持的范圍如圖2-4，并且它需要與原有系統(tǒng)如ERP軟件包或自主開發(fā)的管理轉(zhuǎn)換系統(tǒng)有一個(gè)閉回路的整合17。APS從原有的系統(tǒng)中接收到必要的方案數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行方案活動(dòng)。一旦方案在APS系統(tǒng)中產(chǎn)生，他們接著會(huì)被傳回原有的系統(tǒng)中去執(zhí)行。而原有的事務(wù)的管理事項(xiàng)如物料清單、工藝路線，資源、設(shè)備、產(chǎn)能報(bào)表、批量、廢品因素。還有可選擇的資源、客戶、分銷的優(yōu)先原那么等都由ERP系統(tǒng)來管理。 基于asprova的某企業(yè)生產(chǎn)方案與排程工作的優(yōu)化 11 2.4

40、APS與MRP、ERP的關(guān)系2.4.1 APS與MRP的關(guān)系MRP是ERP的核心，但是MRP在系統(tǒng)設(shè)計(jì)上存在五個(gè)先天缺陷：a方案難以修改。b系統(tǒng)要求固定的工藝路線；cMRP算法假定的提前期是的固定值；d僅僅根據(jù)交付周期或日期來安排生產(chǎn)的優(yōu)先次序；e所有工作都在假定無限能力的前提下進(jìn)行的；上述的五大缺陷限制了企業(yè)制定準(zhǔn)確而又切合實(shí)際的生產(chǎn)方案，這也正是很多ERP系統(tǒng)實(shí)施效果不理想導(dǎo)致ERP實(shí)施失敗的重要原因之一。而高級(jí)方案排產(chǎn)APS的出現(xiàn)解決了MRP的方案缺乏彈性的問題18。APS能夠針對(duì)所給定的生產(chǎn)狀況主生產(chǎn)方案、能力數(shù)據(jù)、工藝路線等，采用諸如線性規(guī)劃、整數(shù)混合規(guī)劃、推理、約束理論、模擬等方法

41、，在有限的生產(chǎn)能力下得出最合理的排產(chǎn)方案，并允許人機(jī)的交互，包括選擇各種排序規(guī)那么如最小本錢或最大顧客滿意度和對(duì)生產(chǎn)車間的能力的安排可以做出多種選擇如柔性的倒班安排等。利用APS得出的排產(chǎn)方案可以指明方案周期內(nèi)的每批物料在特定加工設(shè)備的加工次序，并通過直觀的甘特圖形式給出。將APS和MRP集成起來就可以實(shí)現(xiàn)MRP做出具體排產(chǎn)方案。所以，APS在理論上是MRP的開展和補(bǔ)充。2.4.2 APS與ERP的聯(lián)系與區(qū)別APS與ERP的關(guān)系從來那個(gè)各方面來陳述。一是APS與ERP關(guān)系，APS是ERP方案系統(tǒng)的補(bǔ)充和優(yōu)化；二是APS與ERP的區(qū)別，二者的區(qū)別主要在以下幾個(gè)方面19：方案物料和能力、方案的時(shí)間

42、段、組織一體的方案、方案的轉(zhuǎn)向、分配供給給客戶、可以承諾量ATP、約束的類型、制造提前期、模擬能力、方案的可視性、事先方案的速度、評(píng)估時(shí)機(jī)本錢。 陜西科技大學(xué)畢業(yè)論文 121APS與ERP的聯(lián)系A(chǔ)PS作為對(duì)ERP方案的補(bǔ)充和優(yōu)化，集成主要集中在與ERP方案系統(tǒng)的交互層次上，如圖2-520所示。首先，APS的需求方案模塊從ERP的訂單輸入共獲得客戶的實(shí)際需求，然后需求方案模塊在結(jié)合外部數(shù)據(jù)中預(yù)測(cè)需求通過APS算法計(jì)算得出預(yù)測(cè)生產(chǎn)方案，同時(shí)通過APS中的供給鏈方案模塊中的約束條件得到指導(dǎo)MRP的約束主生產(chǎn)方案，然后傳回ERP的主生產(chǎn)方案模塊，APS的制造方案模塊與ERP的MRP通過制造訂單，結(jié)合B

43、OM、庫存信息以及采購信息等數(shù)據(jù)綜合考慮，反復(fù)交互論證，得出將要生產(chǎn)排產(chǎn)的生產(chǎn)任務(wù)單。該生產(chǎn)任務(wù)單包含的信息為所要加工產(chǎn)品的數(shù)量及需求日期。APS的排產(chǎn)方案模塊那么會(huì)根據(jù)算法而得到工作中心的生產(chǎn)排產(chǎn)單位以及在制品的排隊(duì)序列。同時(shí)接受對(duì)車間活動(dòng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)車間變化信息的動(dòng)態(tài)反映。 · 圖2-5 APS與ERP關(guān)系圖202APS與ERP區(qū)別ERP是依賴于MRP，主要基于無限物料、能力的理論，是通過缺料分析、能力分析、由人進(jìn)行調(diào)整決定采取行動(dòng)。APS的方案是依賴于約束優(yōu)化理論，通過事先定義的約束規(guī)那么，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)采取計(jì)算。除此之外，APS與ERP在方案上也有許多關(guān)鍵的不同,如表2-

44、1所示。 基于asprova的某企業(yè)生產(chǎn)方案與排程工作的優(yōu)化 13表 2.1 APS與ERP的關(guān)鍵不同點(diǎn)21因此，APS不是ERP的替代品22，而是以ERP為根底的高級(jí)方案，是ERP系統(tǒng)的應(yīng)用開展延伸。APS需要從ERP數(shù)據(jù)庫中提取根本的建模數(shù)據(jù)如物料清單、工藝路線、可用資源、存貨水平、當(dāng)前在制品狀況、供給商訂單數(shù)據(jù)來執(zhí)行方案優(yōu)化活動(dòng)。然后，將最優(yōu)方案輸入到ERP系統(tǒng)去執(zhí)行。因此，APS是基于ERP系統(tǒng)的決策系統(tǒng)，如圖2-6所示。 2.5 APS排成要素與相關(guān)原那么2.5.1 APS排程三要素APS在排程的過程中，以下三大主要因素會(huì)同步交互作用影響排程的結(jié)果： 1產(chǎn)能與工時(shí)生產(chǎn)線(包含廠內(nèi)與委

45、外)所能供給的產(chǎn)能與各工單指令所需要的工時(shí)互相比對(duì)，在有限產(chǎn)能的原那么下進(jìn)行排程。(特殊情況下某些輔助型的作業(yè)方式或委外生產(chǎn)線可以設(shè)定為無限產(chǎn)能) 陜西科技大學(xué)畢業(yè)論文 142MRP數(shù)據(jù)假設(shè)是在預(yù)定上線時(shí)發(fā)現(xiàn)缺料，實(shí)際上仍然無法進(jìn)行生產(chǎn)，所以APS在排程的過程中會(huì)依據(jù)設(shè)定數(shù)據(jù)依據(jù)有限材料的原那么進(jìn)行排程，所排出的生產(chǎn)方案同步考慮到材料的合理供給時(shí)間點(diǎn)。 3制造資源某些品項(xiàng)在生產(chǎn)過程中必須使用特殊的技術(shù)人力，或是使用特殊的儀器設(shè)備或模具，那么將此類人力與設(shè)備或模具設(shè)定為“限制型資源，排程時(shí)APS會(huì)自動(dòng)計(jì)算該類資源在每一小時(shí)的使用數(shù)量，自動(dòng)控制不會(huì)排出需求過量制造資源的生產(chǎn)方案(某些制造資源可以設(shè)

46、定僅適用于局部生產(chǎn)線)。表3-1 排程三要素差異分析2.5.2 APS排程時(shí)必須考慮的限制因素APS在依順序取出生產(chǎn)指令逐筆執(zhí)行運(yùn)算，必須同步考慮以下限制因素 (a) 先后流程相對(duì)關(guān)系開工/完工限制。 (b) 材料供給數(shù)量及日期限制。(c) 正向排程產(chǎn)能限制(正常/加班/調(diào)整/委外加工)。 (d) 逆向排程產(chǎn)能限制(正常/加班/調(diào)整/委外加工)。 (e) 制造資源限制(人力/儀器設(shè)備)。 (f) 排程原那么限制(JIT/最早完工/最少損失)。(g) 逆向排程時(shí)依據(jù)JIT(Just In Time)自動(dòng)尋找最晚上線的制造路徑。 基于asprova的某企業(yè)生產(chǎn)方案與排程工作的優(yōu)化 15(h) 以小

47、時(shí)為根本排程時(shí)段，兼顧資料可靠性與生產(chǎn)實(shí)務(wù)的合理誤差值。(i) 生產(chǎn)報(bào)表資料可設(shè)定以小時(shí)為單位，核對(duì)生產(chǎn)方案后更新排程。(j) 多種優(yōu)先權(quán)設(shè)定方式，符合實(shí)務(wù)需求。(k) 高本錢產(chǎn)線可將排程原那么設(shè)定為最少損失。2.5.3 APS排程時(shí)的最短路徑原那么(a) 正向排程時(shí)自動(dòng)評(píng)估前置準(zhǔn)備時(shí)間。(b) 評(píng)估廠內(nèi)生產(chǎn)線與委外加工協(xié)力廠差異尋找最有利的制造途程。(c) 評(píng)估流程移轉(zhuǎn)時(shí)間尋找最有利的制造途程。(d) 自動(dòng)評(píng)估生產(chǎn)線(機(jī)臺(tái))生產(chǎn)速度差異。(e) 自動(dòng)評(píng)估換線前置時(shí)間。(f) 依據(jù)參數(shù)評(píng)估前后流程合理重疊生產(chǎn)時(shí)間。(g) 個(gè)別生產(chǎn)線(機(jī)臺(tái))自動(dòng)設(shè)定加班時(shí)間。 陜西科技大學(xué)畢業(yè)論文 163 食品方便面)制造企業(yè)概述本章介紹了某一方便面制造企業(yè)的相關(guān)情況，為后續(xù)模型的建立提供依據(jù)。首先介紹了企業(yè)總體業(yè)務(wù)流程、生產(chǎn)流程以及車間制造流程，然后介紹了企業(yè)存在的問題，最后介紹了基于APS系統(tǒng)建模的限制因素和原那么。3.1企業(yè)業(yè)務(wù)流程3.1.1總體業(yè)務(wù)流程企業(yè)總體上的業(yè)務(wù)流程如圖3.1所示，主要包括以下環(huán)節(jié):1輸入訂單由銷售部門接受來自于客戶的訂單，并將其輸入到EXCEL系統(tǒng)中。2檢查庫存通過EXCEL的相關(guān)表格檢索訂單所需要的各項(xiàng)產(chǎn)品的原料數(shù)量是否足夠