高级计划系统中生产计划排程

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aps高级计划与排程

aps高级计划与排程

aps高级计划与排程APS高级计划与排程。

在现代制造业中,高级计划与排程(APS)是非常重要的一环。

它可以帮助企业有效地管理生产、库存和供应链,从而提高生产效率,降低成本,增强竞争力。

本文将介绍APS的定义、功能、优势和应用。

首先,APS是一种计划和排程工具,它利用先进的算法和模型来优化生产计划和资源分配。

与传统的排程系统相比,APS能够更精准地预测需求、调整生产计划、优化库存水平,以及协调供应链的各个环节。

因此,APS被广泛应用于制造业、物流业和零售业等领域。

其次,APS的功能主要包括需求预测、生产计划、排程调度和库存优化。

通过对市场需求和资源情况的分析,APS可以帮助企业制定合理的生产计划,并根据实际情况进行动态调整。

此外,APS还可以通过合理的排程调度来提高设备利用率和生产效率,从而降低生产成本。

同时,APS还可以通过优化库存水平来降低库存成本,减少积压和过剩。

APS的优势主要体现在以下几个方面。

首先,APS能够快速响应市场变化,及时调整生产计划和排程,以适应市场需求的变化。

其次,APS能够提高生产计划的准确性和可靠性,减少因计划不合理而导致的浪费和损失。

再次,APS可以帮助企业降低库存水平,减少资金占用和库存积压,提高资金周转率。

最后,APS还可以优化供应链的协调和配合,减少供应链中的瓶颈和延误,提高整体供应链的效率和稳定性。

在实际应用中,企业可以根据自身的需求和情况来选择合适的APS系统。

一般来说,APS系统应该具有良好的灵活性和可定制性,能够与企业现有的ERP系统和生产设备进行无缝集成。

此外,APS系统还应该具有良好的用户界面和操作体验,方便用户进行操作和管理。

总之,APS作为一种先进的计划和排程工具,在现代制造业中具有重要的地位和作用。

它能够帮助企业优化生产计划、提高生产效率、降低成本,并增强竞争力。

因此,企业应该重视APS的应用,选择合适的系统,并不断优化和改进,以适应市场的变化和发展。

APS高级计划排程系统和生产排产系统

APS高级计划排程系统和生产排产系统

APS⾼级计划排程系统和⽣产排产系统⼀、什么是APS⾼级计划排程系统APS⾼级计划与排程是解决⽣产排程和⽣产调度问题,常被称为排序问题或资源分配问题。

⽬前,市场逐步⾛向个性化、以销定产模式;⽣产逐步以多品种⼩批量形成存在。

对于离散制造⾏业,APS是为解决多⼯序、多资源的优化调度问题,⽽对于流程⾏业,APS则是为解决顺序优化问题。

APS通过为流程和离散的混合模型同时解决顺序和调度的优化问题,从⽽对项⽬管理与项⽬制造解决关键链和成本时间最⼩化,具有重要意义。

总结起来,APS⾼级计划排程系统就是通过综合考虑产能、⼯装、设备、⼈⼒、班次、⼯作⽇历、模具、、委外资源、加⼯批次等约束,主要解决“在有限产能条件下,交期产能精确预测、⼯序⽣产与物料供应最优详细计划的问题。

APS排产系统制定合理优化的详细⽣产计划,并且还可以将实绩与计划结合,接收MES制造执⾏系统或者其他⼯序完⼯反馈信息,从⽽彻底解决⼯序⽣产计划与物料需求计划难做的问题,APS排产系统结合ERP、MES、PLM等系统提供数据⽀持,⾼效实现⽣产计划滚动排产,是企业实施JIT精益制造系统的最有效⼯具。

⼆、⾏业现状和制造企业痛点多品种、⼩批量、离散制造为主,单⼯⼚多车间、集团多⼯⼚模式的制造企业,不管⼤⼯⼚还是⼩公司,不管已经上了ERP,还是上了MES系统,不管信息化程度有多⾼,基本都在使⽤传统EXCEL⽅式进⾏⼿⼯排程。

传统⼿⼯排程具有以下痛点:1、多⼈排程效率慢:需要多⼈分⼯,⽤Excel⽅式做粗略排程计划2、ERP导出数据误差⼤:ERP导出数据实时性低,⼿⼯⽆法实时排程,排产计划误差⼤3、⼈⼯⽅式资源分析产能浪费:靠经验判断、设备利⽤率低,制造成本持续增加4、客户需求订单损失:⽆法确定交期,急单⼤单不敢接,⽆法紧急插单,客户满意度低5、物料计划库存⾼:供应与需求不同步,造成停⼯待料,不能按需采购备料三、APS⾃动化排程的作⽤和价值降低⽣产排程难度和强度提⾼⽣产计划可执⾏性减少物料采购提前期,实现按需备料降低物料、半成品和成品仓库库存,减少资⾦占⽤提⾼设备利⽤率,减少换线、换模具停机、等待时间缩短⽣产制造周期,降低⽣产成本提⾼订单准时交付率,提⾼客户满意度减少员⼯、⽣管的⼈⼒需求,减少⼈员⽀出四、APS⾼级计划排程系统运⾏流程1、通过APS系统录⼊基础资料,或者通过ERP、MES系统API接⼝导⼊基础资料,⽐如⼯作中⼼、车间、产线、设备、⼈⼒、模具、⽇历、班次和⼯作时间等基础资料。

生产管理高级计划与排程aps系统设计、选型、实施和应用

生产管理高级计划与排程aps系统设计、选型、实施和应用

生产管理高级计划与排程aps系统设计、选型、实施和应用生产管理高级计划与排程 (APS) 系统是一种用于优化生产计划和调度的软件系统。

在设计、选型、实施和应用 APS 系统时,需要考虑以下几个方面:1. 系统架构和流程:APS 系统需要设计成支持多工厂、多产品线、多订单类型的系统。

在系统架构方面,需要考虑数据存储、数据处理、运算逻辑、决策支持等方面。

在流程方面,需要考虑生产计划、排程、调度、执行等方面的流程。

2. 数据管理和分析:APS 系统需要对生产数据进行有效的管理和分析。

这些数据包括生产计划、物料需求、生产能力、设备利用率、员工绩效等方面。

系统需要能够提供实时数据分析和报告,以便管理人员及时掌握生产状况,做出决策。

3. 调度算法和优化:APS 系统需要支持多种调度算法和优化策略,以便在不同的生产场景下实现资源的最大化利用和生产的最大化效率。

例如,系统需要能够支持按照优先级、成本、时间等方面的约束进行调度和优化。

4. 人机界面和自动化:APS 系统需要提供友好的人机界面和自动化功能,以便管理人员能够方便地掌握生产状况和进行决策。

例如,系统需要能够自动生成生产计划、排程和调度计划,并提供实时数据和报告。

5. 安全性和可靠性:APS 系统需要保证数据的安全性和可靠性。

系统需要能够提供多层安全措施,确保数据的保密性、完整性和可用性。

同时,系统需要能够保证系统的稳定性和可靠性,以便及时处理生产故障和异常情况。

在实施和应用 APS 系统时,需要考虑以下几个方面:1. 生产规划和排程:在生产规划和排程方面,需要根据市场需求、生产能力、物料需求等方面进行分析和管理。

系统需要能够提供多种排程算法和策略,以便实现资源的最大化利用和生产的最大化效率。

2. 生产调度和控制:在生产调度和控制方面,需要根据生产计划和排程计划进行实时调度和控制。

系统需要能够提供实时数据和报告,以便管理人员及时掌握生产状况,及时调整生产计划和排程计划。

高级生产计划与生产排程

高级生产计划与生产排程

高级生产计划与生产排程引言在现代制造业中,高级生产计划和生产排程是重要的生产管理工具。

它们帮助企业实现精细化生产,提高生产效率,降低成本,同时确保按时交付产品。

本文将介绍高级生产计划和生产排程的定义、作用、步骤以及一些常用的工具和技术。

高级生产计划定义高级生产计划(Advanced Production Planning,简称APP)是指在生产过程中通过规划和预测,制定合理的生产计划,以满足市场需求并最大化资源利用的工作。

它包括对生产能力、市场需求、原材料供应等因素的综合考虑,以确保生产计划的合理性和可行性。

作用高级生产计划的主要作用是优化生产资源的利用,提高生产效率。

它将市场需求、生产能力、原材料供应等因素进行综合考虑,并制定合理的生产计划,以满足市场需求并最大化资源的利用。

通过高级生产计划,企业可以减少生产中的浪费,提高生产效率,并确保按时交付产品。

步骤高级生产计划的制定包括以下步骤:1.需求预测:对市场需求进行预测和分析,以了解市场需求的趋势和变化。

2.生产能力评估:评估企业的生产能力,包括设备能力、人力资源等,以确定企业可以承担的生产任务。

3.原材料供应评估:评估原材料供应的可靠性和稳定性,以确保原材料的供应满足生产需求。

4.生产计划制定:综合考虑市场需求、生产能力和原材料供应等因素,制定合理的生产计划。

5.计划评估与调整:对制定的生产计划进行评估,根据实际情况进行调整和优化。

生产排程定义生产排程(Production Scheduling)是指根据高级生产计划,将生产任务按照时间顺序进行排列和安排,以合理分配生产资源,并确保按时完成生产任务。

作用生产排程的主要作用是实现生产过程的精细化管理,提高生产效率,降低成本。

通过生产排程,企业可以合理安排生产任务,优化生产资源的利用,减少生产中的浪费和等待时间,提高生产效率。

同时,生产排程还可以帮助企业合理安排生产计划,确保按时完成生产任务,满足市场需求。

APS中生产计划排程的基本原理

APS中生产计划排程的基本原理

APS中生产计划排程的基本原理1. 简介APS(Advanced Planning and Scheduling)高级计划和排程系统是一种用于制定和管理生产计划的工具。

它结合了计划和排程功能,帮助企业有效地管理供应链和生产过程。

本文将介绍APS中生产计划排程的基本原理。

2. 生产计划排程的概念生产计划排程是指在保证资源利用率和交货期的前提下,根据客户需求和生产能力,合理安排生产任务的过程。

它涉及到对订单的组织、任务的分配和调度、资源的规划等方面。

3. APS的基本原理APS系统通过集成生产管理和信息技术,对生产计划进行排程,实现高效的生产管理。

下面将介绍APS中生产计划排程的基本原理。

3.1 资源管理在APS中,资源管理是排程的基础。

它主要包括对生产设备、原材料、人力资源等生产要素的管理。

APS系统会根据产品特性分析生产所需资源的种类和数量,并根据可用资源的实时状态进行规划和分配。

3.2 订单管理APS系统需要根据订单的需求,将其转化为具体的生产任务。

订单管理包括订单接受、订单处理、订单跟踪等环节。

APS系统会根据订单要求和实际生产情况,进行生产任务的分解和调度。

3.3 生产任务分解生产任务分解是将整个生产过程划分为不同的任务,以便进行后续的任务调度。

APS系统会根据产品的生产工艺和工序要求,将生产任务分解为不同的工序和操作步骤,并对每个任务进行具体的资源分配。

3.4 任务调度任务调度是指根据资源的可用性、任务的紧急程度等因素,确定任务的执行顺序和时间。

APS系统会综合考虑各种因素,进行任务的优化调度,确保生产过程的高效进行。

3.5 路线规划路线规划是指将生产任务按照最优的路径进行调度,以实现生产过程的高效率和低成本。

APS系统会根据资源的利用率、生产效率等因素,进行任务的路线规划,确保最终产出符合客户需求。

3.6 负载平衡负载平衡是指在资源有限的情况下,合理分配和利用资源,以实现生产计划的有效执行。

APS高计划与排程原理

APS高计划与排程原理

APS高计划与排程原理蔡颖PMP一、分析制造工厂多品种小批量按单生产难题1. 多品种小批量生产的特点多品种小批量生产主要特征为:多品种并行、资源共享、定单结果和生产周期的不确定性、物料需求变化多变,导致采购延迟严重。

多品种小批量的按单生产,生产环境的流程是:1)接单评审,如果插单,可能有个模拟过程。

2)对非标的零件进行设计,采购,生产。

3)对一些提前期长零件的预测计划的按单冲消,有约束的物料计划和约束的能力的预排程。

4)对定单池的里所有定单进行规则优化排程,以达到服务最大化(交货期优先) 5)跟踪与执行交付,监控可以采用可视化定单甘特图。

2. 多品种小批量评估分析主要解决目标:1)缩短交期、及时交货2)准确灵活的生产计划与排程3)降低物料短缺与改善物料不准确分析七个核心可赢利流程:1)需求与订单处理流程2)工程管理流程3)生产计划与生产控制流程4)采购计划与采购控制流程5)仓储与物流管理流程6)精益生产现状7)多品种小批量按单生产模式组织结构适应性3. 制造工厂多品种小批量按单生产主要问题:需求与销售处理主要问题:如何更好的管理预测?如何得到合理的交期?如何提高交货绩效?如何全局的跟踪订单的状态?工程管理主要问题:如何更好、更准的配置客户化的BOM?如何更快的转化E‐BOM到ERP的生产BOM?如何跟有效的控制ECN?如何在工序中调用工艺文件与图纸?生产计划与控制主要问题:如何保证交货期”和“资源瓶颈”及“物料短缺”之间的冲突?如何资源瓶颈与物料瓶颈优化排程?如何插单与订单变更的处理?采购计划与控制主要问题:如何避免物料延迟、缺料?如何供应商的管理?如何避免物料时间与数量不准?如何采用JIT/JIS配送计划?库存管理主要问题:如何避免ERP系统的库存业务与实物不统一?如何使物料配套并预警?如何分析组合物料的ABC和FMR分析?如何改善库存周转率?精益生产主要问题:交货期的价值流分析与改善、标准化、可视化、设备布局与库存的布局优化。

APS高级生产计划与生产排程

APS高级生产计划与生产排程

大数据分析:利用 大数据技术对生产 数据进行深入分析, 优化生产流程,提 高生产效率。
物联网技术:实现设 备与APS的实时连接, 提高生产数据的实时 性和准确性。
云计算技术:提供弹 性的计算和存储资源, 支持大规模生产数据 的处理和分析。
APS在智能制造领域的应用前景
APS与智能制造的融合,实现生产过程的智能化和自动化
生产排程:根据 生产计划和实际 生产情况,对生 产流程进行优化 排程,提高生产 效率和资源利用 率。
实时监控与调整: 对生产过程进行 实时监控,及时 发现和解决生产 中的问题,确保 生产计划的顺利 实施。
数据分析与预测: 通过对历史数据 和实时数据的分 析,预测未来的 市场需求和生产 趋势,为生产计 划的制定提供有 力支持。
汇报人:XX 汇报时间:20X-XX-XX
APS高级生产计划与生产排程的原 理
生产计划与排程的基本原理
生产计划与排程的概念定义 生产计划与排程的目标和原则 生产计划与排程的流程和步骤 生产计划与排程的优化方法
APS的计划与排程算法
计划算法:基于约束理论,考虑多种生产约束条件,制定最优的生产计划。 排程算法:采用启发式搜索和优化算法,快速生成可行的生产排程方案。 算法特点:支持多工厂、多车间、多设备的协同生产计划与排程,提高生产效率。 算法应用:广泛应用于离散制造业,实现生产计划的精细化管理。
APS系统的培训和推广
培训内容:介绍APS系统的基本概念、原理和功能 培训方式:线上培训、线下培训、企业内部培训等 推广方式:通过行业会议、企业交流、宣传资料等方式推广APS系统 实施效果:提高生产效率、降低成本、优化资源配置等
APS高级生产计划与生产排程的案例 分析
案例一:某制造企业的APS应用

aps 高级生产计划与排程

aps 高级生产计划与排程

aps 高级生产计划与排程APS(Advanced Planning and Scheduling)高级生产计划与排程是一种先进的生产管理工具,它通过整合企业内外部资源,优化生产计划和排程,提高生产效率和客户满意度。

APS系统利用先进的算法和模型,将订单需求、库存、设备能力、人力资源等因素纳入考虑,以实现最佳的生产计划和排程。

在传统的生产管理中,往往依赖于人工经验和简单的规则来制定生产计划和排程。

这种方法存在许多问题,如无法充分考虑各种因素之间的复杂关系、无法及时应对变化等。

而APS系统通过自动化和优化算法,能够更准确地预测需求、合理分配资源、优化作业顺序等,从而提高生产效率和降低成本。

APS系统具有以下几个主要特点:首先,APS系统能够实现全面的资源整合。

它可以将企业内外部的各种资源信息整合在一起,并进行有效管理。

例如,它可以将订单需求与库存情况进行匹配,以确定最佳的生产计划;还可以将设备能力与人力资源进行匹配,以确定最佳的作业顺序。

其次,APS系统具有高度的灵活性和适应性。

它能够根据不同的需求和约束条件,自动调整生产计划和排程。

例如,当订单需求发生变化时,APS系统可以自动重新计算生产计划,并及时通知相关人员进行调整;当设备发生故障或人员缺席时,APS系统可以自动重新安排作业顺序,以保证生产进度不受影响。

再次,APS系统具有高度的可视化和协同性。

它可以将各种资源信息以图表、报表等形式展示出来,使管理人员能够清晰地了解生产情况,并及时做出决策。

同时,APS系统还可以与其他企业管理系统进行集成,实现信息共享和协同工作。

最后,APS系统具有高度的智能化和预测性。

它可以通过分析历史数据和趋势来预测未来的需求,并根据预测结果进行相应的调整。

例如,在销售旺季到来之前,APS系统可以提前增加生产能力和库存量,以满足未来的订单需求。

综上所述,APS高级生产计划与排程是一种先进的生产管理工具,它通过整合资源、优化计划和排程、提高效率和满意度等方面的优势,为企业提供了更好的生产管理解决方案。

生产计划排程

生产计划排程

生产计划排程生产计划排程是现代制造业中至关重要的环节之一。

它涉及到如何合理安排和管理生产活动,以满足市场需求,降低成本,提高效率,保证质量。

本文将探讨生产计划排程的基本概念、重要性,以及一些常见的排程方法和工具。

一、生产计划排程的概念生产计划排程是指根据市场需求和资源约束,制定生产活动的时间表,以确保产品按时交付,同时最大程度地利用有限的资源。

它涉及到生产计划、订单管理、生产调度等方面的工作。

生产计划排程的目标是实现以下几个方面的平衡:1. 生产能力与需求之间的平衡,以满足市场需求。

2. 生产成本与产品质量之间的平衡,以确保高质量的产品。

3. 生产周期与库存水平之间的平衡,以降低库存成本。

4. 生产进度与资源利用之间的平衡,以提高生产效率。

二、生产计划排程的重要性1. 提高客户满意度:通过合理的生产计划排程,可以确保产品按时交付,提高客户满意度,增强市场竞争力。

2. 降低成本:有效的排程可以减少生产中的浪费,降低生产成本,提高企业盈利能力。

3. 提高生产效率:排程可以帮助企业充分利用生产资源,提高生产效率,缩短生产周期。

4. 管理复杂性:在现代制造业中,生产计划排程需要处理各种资源、工艺、产品种类等复杂性,有效的排程可以帮助企业更好地管理这些复杂性。

三、常见的排程方法和工具1. MRP(物料需求计划):MRP是一种基于物料需求的排程方法,它通过计算所需的原材料和零件,以确定生产所需的时间表。

2. JIT(即时生产):JIT是一种通过减少库存,实现按需生产的方法。

它要求生产按照市场需求来排程,避免过多的库存。

3. APS(高级计划排程系统):APS系统使用先进的算法和模型来进行排程,以优化资源利用和降低生产成本。

4. TOC(约束理论):TOC是一种通过识别生产中的瓶颈,并优化这些瓶颈来进行排程的方法。

5. 作业车间调度:对于制造车间的排程,可以使用作业车间调度方法,以确定各个作业的先后顺序和时间表。

高级生产计划和排程

高级生产计划和排程

高级生产计划和排程引言在现代复杂的制造业环境下,高级生产计划和排程扮演着至关重要的角色。

它是一种管理工具,用于优化生产过程、提高效率和实现可持续增长。

本文将介绍高级生产计划和排程的概念、作用、优势,以及如何有效地应用它来提升生产效率。

什么是高级生产计划和排程?高级生产计划和排程是企业制定和执行生产计划的高级版本。

它将生产计划与相关信息整合在一起,以便更好地管理资源、时间和成本。

它涉及确定生产需求、制定生产计划、调度和分配资源、追踪和监控生产过程,并最终实现产品的交付。

高级生产计划和排程的作用1.优化资源利用:高级生产计划和排程可以帮助企业更好地分配和利用资源,包括人力、设备和原材料。

它能够精确计算资源需求,避免过度或不足的资源分配,从而提高生产效率和降低成本。

2.减少交货时间:高级生产计划和排程可以准确预测生产时间,提前制定合理的计划,从而缩短产品的交货时间。

这对于满足客户需求、提高客户满意度和维护竞争优势至关重要。

3.降低库存水平:通过高级生产计划和排程,企业可以更好地管理库存水平。

它能够准确预测需求,避免过多的库存积压,降低仓储成本,并提供所需的物料和产品。

4.提高响应能力:高级生产计划和排程可以帮助企业更好地应对不确定性和变化。

它能够快速调整生产计划和资源分配,以满足客户需求的变化,同时最小化生产中断和返工。

高级生产计划和排程的优势1.准确性:高级生产计划和排程基于数据和分析,能够以更准确的方式制定生产计划和排程。

它考虑了多种因素,如需求变化、资源限制和运输时间,从而提供更准确的结果。

2.可视化:高级生产计划和排程通常以可视化形式呈现,如甘特图、时间轴等。

这样可以让管理者更清晰地了解整个生产过程的安排和进度,并随时进行调整和优化。

3.协作性:高级生产计划和排程可以促进跨部门和跨团队的合作和沟通。

它提供了一个共享的平台,让所有相关人员都能够查看和了解生产计划,协调各方的活动,避免冲突和延误。

APS计划系统和生产排程系统的基本原理和排程步骤

APS计划系统和生产排程系统的基本原理和排程步骤

APS计划系统和⽣产排程系统的基本原理和排程步骤APS⾼级计划与排程系统作为ERP和MES之间的桥梁,是承上启下的作⽤,⽤于协调物流、开发瓶颈资源和保证交货⽇期。

APS系统包括需求和供应计划、运输和⽣产计划排程等各种供应链计划模块,下⾯主要介绍APS中⽣产计划排程模块的基本原理。

⼀、APS系统基本原理和排程步骤APS⾼级计划排程是实时的、动态集成的、基于内存计算,主要⽤于车间订单⼯序的排程。

是基于事件的有限约束排程,意味是实时的考虑⽬前的负荷和能⼒和材料供应等多因素。

可以⽀持不同的优化⽅法,考虑基于规则的资源和⼯序选择如最少换装时间、最⼩闲散时间和尽可能的迟考虑排序的相关性等。

APS⾼级计划排程系统⼀般分三步:预见性排程,可以给⼀组订单预先准备优化的排程。

响应性排程,可以在多变的环境中适应变化以维护可⾏的排程。

交互性排程,可以⽤⽢特图触摸屏⼿⼯拖拉⼯序排程调度。

⽣产计划排程的⽬的是为车间⽣成⼀个详细的⽣产计划,⽣产排产计划明确给出了计划范围内的每⼀个订单在所需资源上的加⼯开始时间和结束时间,也给出了在所需资源上订单的加⼯⼯序,⽣产排产计划可以通过⽢特图和数据报表可视化查看。

⼆、排产计划⽣成由车间模型⽣成排产计划的⼀般程序可简单地描述为下⾯6个步骤:▊建模车间模型必须详细地配置⽣产⼯艺、BOM物料构成和相应的资源约束,以便以最⼩的成本⽣成可⾏的⽣产计划。

由于⼯⼚制造产品的能⼒只受潜在瓶颈资源的限制,因此,我们只需对车间现有全部资源的⼀部分,也就是将可能成为瓶颈的资源,建⽴⼀个清晰的模型。

关于建模⽅法的细节我们将在后⾯进⼀步阐述。

▊提取需要的数据⽣产计划排程使⽤的数据来⾃ERP系统导⼊、EXCEL导⼊或者APS系统⼿⼯录⼊,数据主要包含物料、销售订单、主⽣产计划和需求计划等。

⽣产计划排程仅利⽤这些模块中可⽤数据的⼀个⼦集,因此,在建⽴⼀个⽣产单元的模型时,必须指明它实际需要哪些数据。

▊⽣成⼀组假定(⽣产状况)除了上述数据源中接收的数据之外,车间或⽣产单位的决策者或许对车间当前或未来的状况会有更进⼀步的预测和判定,这些信息在其它地⽅(如软件模块中)是不能得到的。

APS高级生产计划与生产排程培训讲义

APS高级生产计划与生产排程培训讲义

APS高级生产计划与生产排程培训讲义1. 引言高级生产计划与生产排程(Advanced Planning and Scheduling,APS)是一种用于优化生产计划和排程的先进技术。

通过APS系统,企业可以更好地管理生产计划和资源,提高生产效率,降低成本,提供更好的客户服务。

本讲义将介绍APS 的基本概念、原理和实践方法,帮助学员了解和掌握这一重要领域的知识。

2. APS的基本概念2.1 生产计划与生产排程的定义和区别生产计划是指制定一个生产计划以满足特定的需求或目标,它包括决定什么时候制造什么产品,预测产量和资源需求等。

生产排程则是在给定的生产计划下,决定每个生产任务在何时进行、使用哪些资源、以及如何安排等问题。

APS系统旨在同时实现高效的生产计划和排程。

2.2 APS的特点和优势• 2.2.1 高度自动化:APS系统大量使用先进的算法和模型,自动化生成生产计划和排程,减少人工干预的需求。

• 2.2.2 实时性:APS系统具备实时监控和调整生产计划和排程的能力,能够快速应对变化的需求和资源状况。

• 2.2.3 优化性:APS系统能够自动优化生产计划和排程,以实现最佳的资源利用率、生产效率和客户服务水平。

• 2.2.4 可视化:APS系统通过直观的图形化界面,展示生产计划和排程的情况,便于管理者和操作人员进行决策和执行。

3. APS的实施流程3.1 项目准备阶段在实施APS系统之前,需要进行一些前期准备工作,包括明确项目目标、确定项目团队、收集数据等。

3.2 数据准备阶段数据是APS系统的重要输入,包括产品结构、工艺路线、库存状况、客户订单等信息。

在数据准备阶段,需要对这些数据进行收集、清洗和整理。

3.3 模型建立阶段在模型建立阶段,需要根据具体的业务需求和规则,建立适合企业的模型和算法。

这包括产品结构模型、工艺模型、资源模型等。

3.4 系统实施阶段在系统实施阶段,需要根据模型和算法,开发和部署APS系统。

APS中生产计划排程模块的基本原理1

APS中生产计划排程模块的基本原理1

APS中生产计划排程模块的基本原理供应链管理(SCM)涉及企业间的集成以及在产销网络中协调物流和信息流的各个方面。

作为企业信息中枢的ERP系统,现在已经在许多企业中用于作业处理和定单执行。

高级计划系统(APS,AdvancedPlanningSystems)作为ERP的补充,用于协调物流、开发瓶颈资源和保证交货日期。

APS应用各种优化技术,并根据企业的商业目标来改进计划。

APS包括需求和供应计划、运输和生产计划排程等各种供应链计划模块,本文主要介绍APS中生产计划排程(Produ ctionPlanningandScheduling)模块的基本原理[1]。

决策状况描述生产计划排程的目的是为车间生成一个详细的短期生产计划。

排产计划(Productionschedule)指明了计划范围内的每一个定单在所需资源上的加工开始时间和结束时间,也即指出了在给定资源上定单的加工工序。

排产计划可以通过直观的甘特图(Ganttchart)形式给出。

排产计划的计划间隔可以从一天到几周,取决于具体的工业生产部门。

合理的计划长度取决于几个因素:一方面,它至少应当涵盖与一个定单在生产单元中最大的流动时间(flowtime)相对应的时间间隔;另一方面,计划间隔受到已知顾客定单或可靠需求预测的可用性限制。

很显然,只有当排产计划适度稳定时,在一个资源上进行定单排程才是有用的。

也就是说,它们不应受不期望事件经常变化的影响(如定单数量改变或中断)。

对某些生产类型(如jobshop),生产计划排程需要对(潜在)瓶颈资源上的任务定单进行排序和计划;而对另一些生产类型(如成组技术),生产计划排程要能自动地、按时段检查资源组的能力,看其是否能够在下一个时间段内完成成组加工的一组定单。

然后,可以手工排序这组定单在下一个时间段内的加工次序。

排产计划任务能够而且也应当分散来做,这样可以利用每个地点人们的专业知识和车间当前状况的知识(例如人员的可用性)。

APS高级计划的方法和排程

APS高级计划的方法和排程

APS高级计划的方法和排程引言高级计划和排程系统 (Advanced Planning and Scheduling System, APS) 是一种逐步替代传统生产计划的先进技术。

它利用现代计算机算法和软件工具,可以更精确地规划和安排企业的生产活动。

本文将介绍APS的基本原理、方法和应用。

APS系统的基本原理APS系统的基本原理是结合多种技术手段,通过模型建立、数据收集和分析、算法优化等步骤,实现生产计划和排程的自动化。

APS系统一般包括以下几个要素:1. 模型建立模型建立是APS系统的基础,通过建立适当的数据模型,将生产过程抽象成数学模型,方便计算机进行处理和优化。

常用的模型包括资源模型、工艺模型和约束模型等。

这些模型可以反映出实际生产中的约束条件和优化目标。

2. 数据收集和分析APS系统需要收集和分析大量的实时数据,以获取生产环境的实际情况和变化。

数据收集可以通过传感器、监控设备等手段进行,然后通过数据分析进行加工和处理,以便用于后续的计划和排程。

3. 算法优化算法优化是APS系统的核心,它通过数学和计算机算法,对模型和数据进行计算和优化。

常用的算法包括线性规划、动态规划、遗传算法等。

通过这些算法,可以得到最优的生产计划和排程方案。

4. 可视化界面APS系统一般都提供可视化界面,方便用户查看和操作。

通过可视化界面,用户可以获取生产计划和排程的实时信息,进行调整和优化。

同时,可视化界面还可以显示生产进度、库存状况等相关指标,帮助用户监控生产过程。

APS系统的方法APS系统主要包括以下几种方法:1. 需求预测和订单管理需求预测是APS系统的第一步,通过对历史数据的分析和预测算法的运用,可以得到未来的需求情况。

根据需求情况,APS系统可以生成订单,进行订单管理和处理。

2. 资源调度和优化资源调度是APS系统的重要环节,包括人力资源、设备、原材料等的调度。

通过算法优化,APS系统可以在满足约束条件的前提下,合理安排各种资源的使用和分配,从而避免资源的浪费和瓶颈。

高级生产计划与生产排程

高级生产计划与生产排程

高级生产计划与生产排程1. 引言高级生产计划与生产排程是制造业中的两个核心概念。

在制造业中,高级生产计划(Advanced Production Planning,简称APP)是指集中使用先进的计划和调度技术来管理生产过程,以提高生产效率、降低成本和优化资源利用率。

而生产排程(Production Scheduling)则是指根据生产计划,安排生产车间中各个工序的开始和结束时间,使得生产过程能够按照计划顺利进行。

本文将介绍高级生产计划与生产排程的基本概念、应用场景以及相关技术和工具。

同时,还将讨论在实际应用中可能遇到的问题和解决方法,以及一些成功的案例。

2. 高级生产计划高级生产计划(APP)是制造业中用来规划和管理生产过程的一种方法。

它利用先进的算法和技术,将订单需求、物料需求、库存水平等信息进行综合分析和优化,制定出满足客户需求的生产计划。

2.1 APP的应用场景高级生产计划在制造业中有着广泛的应用场景。

例如,在批量生产环境中,APP可以帮助企业合理安排生产周期、生产数量和生产调度,避免库存积压或者生产不足的问题;在定制生产环境中,APP可以帮助企业更好地管理客户需求、生产资源和生产能力,提高生产效率和客户满意度。

2.2 APP的关键技术和工具高级生产计划的实施需要借助一些关键技术和工具来支持。

其中,最常用的包括物料需求计划(Material Requirements Planning,简称MRP)、制约理论(Theory of Constraints,简称TOC)和精益生产(Lean Production)等。

此外,还有一些专业的软件工具,如SAP、Oracle等,可以提供完整的APP解决方案。

3. 生产排程生产排程是在高级生产计划的基础上进行的,通过合理安排各个工序的开始和结束时间,实现生产计划的顺利执行。

生产排程涉及到对资源的合理分配、任务的优先级划分、工艺流程的设计等。

3.1 生产排程的目标生产排程的目标是在满足生产计划的前提下,最大限度地提高资源的利用率、减少生产周期、降低生产成本,以及实现生产调度的灵活性。

APS高级生产计划与生产排程(PPT90页)

APS高级生产计划与生产排程(PPT90页)
• APS要满足资源约束,均衡生产过程中各种生产资源;要在不同的生 产瓶颈阶段给出最优的生产排程计划;要实现快速排程并对需求变化 做出快速反应。
• APS具有模拟能力。不论是长期的或短期的计划具有优化,对比,可执 行性。
• 基于内存计算模式,快速反应.
• APS系统最初运用是在一个企业的范围内进行计划的运算和优化,但 它也被扩展到供应链的计划上,这包括供应商、分销商和出货点的需 求。不同的软件供应商选用不同的优化算法搭建自己的高级计划系统 软件,需要根据解决不同的问题来决定采用哪种算法引擎。
采购采计购划计划// 供应供商应提商前提期前期
客户客交户期交期 多层多库层存库存
用可视化的APS实现精益制造
1,接单可视化 2,BOM,工艺可视化 3,计划与排程可视化 4,制造过程可视化 5,运作绩效可视化
APS的主要过程
(1)承诺:现在我能为客户合理地承诺做到哪些事情?同时可以考虑物料 和能力
APS解决方案
计划层次
完整的供应链计划解决方案
供应链智能
需求计划与S&OP
库存优化
供应链和制造计划
定单承诺
制造排程
供应链事件管理
协同
分钟
小时/天
周/月
季度

时间
APS计划引擎
13
CTP能力承诺
需求 预测 客户订单
资源资源 分销分销 // 仓储仓储 // 运输运输
AAPPSS 引引擎擎
优化优计化划计划
高级计划排程——甘特图
自动编制 生产计划
模拟中长期 生产执行
任务自动分 派到设备
自动平衡 设备负载
物料、工具 生产准备
人员 自动排班和
负载平衡

什么是APS高级计划排程(高级计划排产)

什么是APS高级计划排程(高级计划排产)

什么是APS⾼级计划排程(⾼级计划排产)什么是⾼级计划排程(⾼级计划排产)?有些称⾼级计划系统(Advanced Planning System),⽽有些叫⾼级计划与排程(Advanced Planning and Scheduling)。

定义不是最重要的,最重要的是对所有资源具有同步的、实时的,具有约束能⼒的、模拟能⼒,不论是物料、机器设备、⼈员、供应、客户需求和运输等影响计划因素。

不论是长期的或短期的计划具有优化、对⽐和可执⾏性。

其将要采⽤基于内存的计算结构,这种计算处理可以持续的进⾏计算。

这就彻底改变了批处理的计算模式。

可以并发考虑所有供应链约束。

当每⼀次改变出现时,APS就会同时检查能⼒约束,原料约束,需求约束,运输约束,资⾦约束,这就保证了供应链计划在任何时候都有效。

也将采⽤基因算法技术,它是⼀种搜索技术,它的⽬标是寻找最好的解决⽅案。

这种搜索技术是⼀种优化组合,它以模仿⽣物进化过程为基础。

基因算法的基本思想是进化就是选择了最优种类。

基因算法将应⽤在APS上,以获得“最优” 的解决⽅案。

现在APS系统以将⽹络结构的APS主要是基于多层代理技术与制造内部的APS主要是基于模拟仿真结合起来,使得⽹络导向结构的APS解决制造同步化问题,模拟仿真APS的优化顺序器解决⼯⼚的顺序冲突问题。

这样,APS计划的编制与顺序的安排就可以提供给制造商解决全球的优先权和⼯⼚本地的优化顺序问题,来满⾜制造业对客户响应越来越强烈的需求。

APS系统应包括哪那些内容?1.基于订单任务(Job-based)订单优先级计划2.基于事件(Event-based)资源利⽤率最⼤化计划3.基于资源(Resource-based,TOC)瓶颈约束计划4.基于物料约束的可⾏的计划5.基于历史,现在,未来的需求计划6.基于供应资源优化的分销配置计划7.基于运输资源优化运输计划APS系统为制造业的四类制造模型提供解决⽅案:1.流程式模型,APS主要是顺序优化问题;2.离散式模型,APS主要是解决多⼯序,多资源的优化调度问题;3.流程和离散的混合模型,APS同时解决顺序和调度的优化问题;4.项⽬管理模型,APS主要解决关键路径和成本时间最⼩化问题。

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高级计划系统()中生产计划排程供应链管理()涉及企业间的集成以及在产销网络中协调物流和信息流的各个方面。

作为企业信息中枢的系统,现在已经在许多企业中用于作业处理和定单执行。

高级计划系统(,)作为的补充,用于协调物流、开发瓶颈资源和保证交货日期。

应用各种优化技术,并根据企业的商业目标来改进计划。

包括需求和供应计划、运输和生产计划排程等各种供应链计划模块,本文主要介绍中生产计划排程()模块的基本原理[1]。

决策状况描述生产计划排程的目的是为车间生成一个详细的短期生产计划。

排产计划()指明了计划范围内的每一个定单在所需资源上的加工开始时间和结束时间,也即指出了在给定资源上定单的加工工序。

排产计划可以通过直观的甘特图()形式给出。

排产计划的计划间隔可以从一天到几周,取决于具体的工业生产部门。

合理的计划长度取决于几个因素:一方面,它至少应当涵盖与一个定单在生产单元中最大的流动时间()相对应的时间间隔;另一方面,计划间隔受到已知顾客定单或可靠需求预测的可用性限制。

很显然,只有当排产计划适度稳定时,在一个资源上进行定单排程才是有用的。

也就是说,它们不应受不期望事件经常变化的影响(如定单数量改变或中断)。

对某些生产类型(如),生产计划排程需要对(潜在)瓶颈资源上的任务定单进行排序和计划;而对另一些生产类型(如成组技术),生产计划排程要能自动地、按时段检查资源组的能力,看其是否能够在下一个时间段内完成成组加工的一组定单。

然后,可以手工排序这组定单在下一个时间段内的加工次序。

排产计划任务能够而且也应当分散来做,这样可以利用每个地点人们的专业知识和车间当前状况的知识(例如人员的可用性)。

生产计划排程受到上层主生产计划的约束,主生产计划设立了在分散的决策单位中执行生产计划排程的框架。

从主计划中可获得的相应指导包括:使用超时或加班的数量;在不同时间点上来自供应链上游设施物料项的可用性;涉及来自供货商输入物料的采购协议。

此外,由于主生产计划在供应链上有更宽的视点和更长的计划区间,从中我们还可以得到:计划结束时需要建立的各物料项的季节性库存量;交付给供应链下游设施的定单截止日期(下游设施可以是紧接着的下一级生产单位,分销商或最终顾客)。

排产计划生成由车间模型生成排产计划的一般程序可简单地描述为下面6个步骤(如图1所示)。

1、建模车间模型必须详细地捕捉生产流程的特征和相应的物流,以便以最小的成本生成可行的计划。

由于一个系统的产出率只受潜在瓶颈资源的限制,因此,我们只需对车间现有全部资源的一部分–也即那些可能成为瓶颈的资源,建立一个清晰的模型。

关于建模方法的细节我们将在后面进一步阐述。

2、提取需要的数据生产计划排程使用的数据来自系统、主生产计划和需求计划。

生产计划排程仅利用这些模块中可用数据的一个子集,因此,在建立一个给定生产单元的模型时,必须指明它实际需要哪些数据。

3、生成一组假定(生产状况)除了从系统、主生产计划和需求计划这些数据源中接收的数据之外,车间或生产单位的决策者或许对车间当前或未来的状况会有更进一步的知识或期望,这些信息在其它地方(如软件模块中)是不能得到的。

再者,对车间的可用能力或许也可以有多种选择(如柔性的倒班安排等)。

因此,决策人员必须有能力修改数据和建立某种生产状况(见图1中的第三步,点划线框表示这一步必须由决策人员执行,并且是可选的)。

4、生成一个(初始)排产计划在有了模型和数据之后,就可以针对给定的生产状况,利用线性规划、启发式算法和基因算法等各种复杂的优化方法来生成排产计划。

这项工作可以一步完成,也可以通过两级计划层次(先综合的生产计划,后详细的排产计划)完成。

5、排产计划分析和交互修改如果通过两级计划层次完成,也即先生成综合资源的上层生产计划。

那么,在生成一个详细的排产计划之前,人们或许首先要对这个生产计划进行分析。

特别地,如果生产计划不可行,决策人员可以交互地指定一些计划途径来平衡生产能力(如增加班时或指定不同的加工路径)。

这或许要比修改在单个资源上的加工工序(下层排产计划)更加容易。

采用了例外管理()的技术,如果出现问题和不可行性(如超过定单交货期或资源过载),就会发出警告()。

这些警告首先被“过滤”,然后,正确的警告被传递到供应链中正确的组织单位。

此外,针对一种生产状况产生的排产方案还可以通过结合决策者的经验和知识交互地改进。

当然,为了提供真正的决策支持,必要的修改次数应当受到限制。

6、生产状况核准当决策人员确定已经评估了所有可选方案时,他/她将选择那个体现最佳生产状况的排产计划去执行。

7、执行和更新排产计划决策人员选定的排产计划将被传递给:模块(分解计划)、系统(执行计划)和运输计划模块(在顾客定单完成时安排装运车辆)。

模块把在瓶颈资源上计划的所有活动分解成在非瓶颈资源上生产的那些物料或由供货商交付的物料;此外,对某些加工定单所必需的物料也将被预定。

排产计划将持续执行到某个事件信号发生时才进行更新,也即直到修改一个排产计划看来是可取的时候(见图1中的)。

这个事件可以是一个新定单的到来、机器故障或冻结的计划部分已执行完毕(后面我们还将对排产计划的更新作详细讨论)。

改变车间生产模型的情况不太经常(如图1中的I)。

如果结构保持不变和只是数量上受到影响(例如一个机床组中的机床数或某些已知产品的新变种),那么,通过下载系统中的数据,能自动更新模型。

但当变化很大时(例如具有某些新特征的新生产阶段的引入),那么,由专家对模型进行手动调整则是可取的。

图1、排产计划的一般步骤生产流程建模下面我们将对车间生产流程模型的建模方法作更详细的阐述。

车间模型必须结合所有必要的生产流程细节来决定顾客定单的完成时间,模型需要的输入来自有关的物料和潜在的瓶颈资源。

排产计划中每一步的时间间隔通常很小(如几个小时),有时甚至可以是连续的。

1、模型我们可以把建模的范围限制在(潜在)瓶颈上执行的运作,因为只有这些资源限制了车间的产出。

由于生产计划排程并不打算控制车间(这个任务留给了系统),一些车间的细节(如监视定单当前状况的控制点)可以被忽略。

在模型的两个连续活动之间,在非瓶颈资源上执行的所有流程步骤都只被表达为固定的提前期差度()。

这种处理方法与众所周知的“高级计划给出提前期只是作为计划的结果而不是一个事先给定的常数”这一叙述并没有矛盾。

在这里,提前期差度仅包括前述非瓶颈资源上的加工和运输时间,因为等待时间不会存在。

模型可以通过关联的数据来定义,这些数据可分为结构数据()和状况相关资料()。

结构数据包括:生产地点,工件,物料单,工艺路径和相关的操作指令,(生产)资源,供货商清单,准备时间矩阵,和时间表(工厂日历)。

对车间分布在不同地方的一个大型供应链,把所有数据归集到一个专门地点或许会有好处。

这样的话,一个零件就可以通过它的生产地点来识别,尽管它在顾客眼中是一样的。

物料清单通常是基于单层描述(存放在一个物料文件中),也即每一个零件号只连接到它下一层物料的那些零件号。

一个给定零件的完整物料清单很容易在计算机上通过连接这些单层表达来构造。

每个工件的资源消耗可以从工艺路径和操作说明中得到。

每个定单的工件数以及每个工件的资源消耗是计算单个定单顺序和排程所必须的。

因此,可以用生产流程模型(,)来清晰地表达物料加工路径和生产操作。

图2给出了一个的例子,它描述了一个特定尺寸和商标的瓶装蕃茄酱的两级生产流程。

第一个表达液体蕃茄酱的生产,包括清洗搅拌池,搅拌配料,和等待装瓶。

一旦蕃茄酱准备好了,它将在24小时内被装瓶。

蕃茄酱可同时用于不同尺寸的瓶子,每一种尺寸都将对应一个。

图2、两级蕃茄酱生产流程模型()一个至少由一个运作()组成,而每个运作包含一个或几个活动()。

一个运作总是与一个基本资源相关(如搅拌池)。

二级资源–比如人员–也可归属于一个活动。

活动或许要求一些输入物料并能产生一些物料作为输出。

当然,我们必须指明什么时候需要输入物料和什么时候输出物料可用。

在一个运作中,活动的技术顺序(也称为优先关系)可以用箭头线表示,就如同在项目计划活动中一样,可以用结束开始,结束结束,开始结束,开始开始关系和最大最小时间距离来连接。

这就允许非常准确地建立包括平行执行活动(重迭的活动)在内的两个生产活动之间的时间约束模型。

一个顾客定单的计时、资源和物料需求可以通过有向标界线()连接相关的导出(见图3中的粗体线和虚线)。

有向标界线把一个的输出物料(节点)与后一级的输入物料(节点)连在一起。

结果,从最后一级生产流程开始展开一个定单(如图3中的定单C505X)和相应的,就可以在各时间窗中生成关于资源和物料消耗的信息。

这些时间窗可直接用于成生可行排产计划[2]。

工厂日历指明了休息日和其它资源工时的中断,另外还包括车间(或资源)是否以一班,两班或三班运作的信息。

高级计划系统()通常提供几个典型日历可供选择。

图3、标界线:连接两个生产流程模型()状况相关资料随车间当前的状况而变,它包括:初始库存(含在制品库存)、资源的准备状态、和给定时间间隔内要加工的一组定单。

由用户指定的运作规则数据包括:批量规则,优先规则和加工路径选择。

尽管建立批量规则最好是根据实际生产情况–例如资源的利用和相关成本的情况,但通常要求事先输入一些简单规则。

这些规则可以是固定批量、最小批量或给定定单间隔时间的批量。

软件包或是提供一组规则可供选取,或是以高级编程语言的形式来编写它。

在某个资源上决定定单优先次序的规则以类似的方式处理[3]。

如果执行一个生产定单存在可选路径,那么人们会期望在生成排产计划的过程中选择最佳路径。

但经验表明,用户得自己选择一个适当的路径。

有时可选路径是作为一个优先列表输入,只有当一个宁愿的路径导致不可行计划,求解器才会去试第二个最佳路径,然后试第三个最佳,等等。

2、目标最后还要指定一个优化目标。

这些目标指导寻找一个好的、期望能接近最优的计划方案。

在生产计划排程模块中选择优化目标时,我们看到主要有下面一些面向时间的目标:,完成所有定单任务所需要的时间。

使最小是多机床任务排序问题中常见的优化目标;,定单任务完成时间和它的到期时间之差。

使所有定单的总和最小,或使单个定单中最大的最小,是常见的排程目标。

,一个定单任务在生产系统中花费的时间。

使所有定单的总和最小也是一个优化目标。

,每个定单任务的生产准备时间。

使所有定单的总和最小也可以作为一个优化目标。

另外,还有三个与成本相关的目标,分别是:使可变生产成本总和最小;使生产准备成本总和最小;和使惩罚成本总和最小。

尽管在排产这个计划层对成本的自由度影响很有限,但我们可以看到,对于不同加工路径的选择(例如,是安排标准定单或是紧急定单),也还是要以货币的术语来评估。

如果需要对“软约束”建模(例如,为备货生产定单履行计划的交货时间),我们可以把惩罚成本包含在目标函数中。

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