APS中生产计划排程的基本原理
APS高级生产计划与生产排程-PPT
拉动计划-看板
传统MPS/MRP模式
APS精益混合管理模式
精益 传统 产模精
1、什么是APS? 2、APS在制造信息化位置与关系?
4、APS的难度与挑战
制造企业面临的困境
• 我们很多人身体长期都处于亚健康状态,忽视了三 高(高血糖、高血压、高血脂)。
• 制造企业存在长期亚健康状态,忽视“三高”:
当资源需要动态选择加工时,也就是对顺序规则从 新选择时, 如最小准备时间规则等。
4、资源组成员分配规则 当须选择多个资源,替代资源时,如最小
资源利用率资源等。
APS计划和排程
APS是一种新的计划方法
• 一个新的计划方法: “APS 在客户订单输入时, 能及时计划: .人力产能
.生产设备与工具产能排程 .物料需求计划
2,具体设备产能的、模具、物料、人员的约束计算,无论是按日、班次、 分钟计划非常重要,这影响到客户的精确交期。对插单、模拟调整是很多 企业非常重要的。产能是和多个产品、交期、需求同时变化的。尤其是瓶 颈产能,如有合理的排程顺序,产能是可以最有效利用的。(没必要那么
详细、尽量避免插单等)
3,MPS是主生产排程(Master production schedule),应该是具体指导生产 的,它应该受到产能、模具、物料、人员约束的可执行的主排程。但是。 可惜的是,MPS确实是无约束的手工调整来应对变化,品种一多,再变化 频繁,就力不从心了。如果MPS都是不可执行的计划排程,那么依据它的 MRP就更不准了。(MPS可以计划可以较粗,可以用RCCP分析来调整 MPS)
精益管理的两种方法
连续拉动 – 看板
– 丰田生产系统 – 零件超市系统 – 补充系统 – 订单点系统 – JIT (准时化) 主要消灭时间延迟 广播拉动 – APS – TOC(DBR)
基于aps的生产排程与优化技术的研究
基于aps的生产排程与优化技术的研究基于APS的生产排程与优化技术的研究一、概述1.1 引言生产排程是制造企业日常管理中至关重要的一环。
如何合理、高效地安排生产任务,以实现最优的资源利用和生产效率,一直是制造企业亟待解决的问题。
近年来,随着科技的不断发展和计算机应用的普及,基于APS(高级计划与排程)的生产排程与优化技术逐渐引起了人们的广泛关注。
1.2 APS的定义与特点APS,即高级计划与排程系统(Advanced Planning and Scheduling System),是基于计算机技术和数学优化方法,对企业的生产任务进行综合考量和调度安排的管理系统。
相较于传统手工排程的方式,APS具有以下特点:- 以客观数据为基础,提高生产计划的准确性和可靠性;- 利用数学模型和算法,实现快速、高效的排程计算和决策;- 能够综合考虑各种约束条件,如设备能力、人力资源、材料供应等,进一步提高生产资源的利用效率;- 支持实时调度和动态优化,提高企业对市场需求的响应速度。
二、生产排程的基本原理2.1 数据收集与处理在应用APS进行生产排程之前,首先需要对生产环节进行数据采集和整理。
包括生产设备的参数、产品的工艺路线、人力资源的分配等。
这些数据将作为排程的基础,对于后续的优化决策起到重要的作用。
2.2 排程模型的建立排程模型是指对生产过程进行数学建模,将产品工艺、设备和人员等多个因素综合考虑,形成可输入到计算机系统中进行排程计算的数学模型。
其中,约束条件的建立和准确性对于模型的可行性和优化效果具有决定性作用。
确保模型的准确性和合理性是进行生产排程的重要一步。
2.3 算法的选择与应用在确定了排程模型后,需要选择合适的、适用于实际情况的算法进行排程计算和优化。
常用的算法有遗传算法、领域搜索算法、模拟退火算法等,每种算法都具有自己的特点和适用范围。
根据实际需求,选取最合适的算法对生产排程的结果和效率有着重要的影响。
aps 系统的基本工作原理
APS (Advanced Planning and Scheduling)系统是一种计划和调度软件,它帮助企业优化生产计划,提高资源利用率,并确保按时交付产品。
APS系统基于一系列算法和模型,通过分析供应链数据和约束条件来生成最佳的生产计划。
APS系统的基本工作原理可以分为以下几个步骤:1.数据收集与处理: APS系统需要收集各种供应链数据,例如订单需求、库存水平、生产能力、物料清单等。
这些数据可以来自企业内部的ERP系统或外部供应商接口。
收集到的数据需要进行清洗和整理,以便后续的分析和建模。
2.建立数学模型: APS系统使用数学模型来描述供应链中各个环节之间的关系,并考虑各种约束条件。
常见的数学模型包括线性规划、整数规划、动态规划等。
根据具体情况,可以选择合适的模型进行建模。
3.优化算法: APS系统使用优化算法对建立的数学模型进行求解,以找到最佳的生产计划。
常见的优化算法包括启发式算法、遗传算法、模拟退火算法等。
这些算法通过迭代计算,在满足约束条件的前提下,寻找最优解。
4.生成计划: APS系统根据优化算法得到的结果,生成生产计划。
这个计划包括了生产任务的顺序、开始时间、结束时间等信息。
APS系统会考虑到供应链中的各种限制条件,如生产能力、物料供应、人力资源等。
5.调度执行: APS系统生成的生产计划可以与企业内部的调度系统集成,实现自动化调度。
调度系统根据APS系统提供的计划信息,安排各个工序和设备的使用,确保生产过程按照计划进行。
同时,APS系统也可以提供实时监控和反馈功能,及时调整计划以应对异常情况。
APS系统通过以上步骤实现了对供应链进行全面优化和规划。
它可以帮助企业减少库存水平、降低运营成本,并提高客户满意度。
以下是APS系统的一些主要特点和优势:1.精确预测: APS系统可以基于历史数据和市场趋势进行需求预测,帮助企业更准确地估计产品需求量。
这有助于避免库存积压或产品缺货的情况发生。
aps排程原理
aps排程原理
APS(Advanced Planning and Scheduling)是一种先进的计划与排程系统,通过对生产、供应链和资源进行综合优化,帮助企业实现高效的生产计划和排程。
APS的原理主要包括以下几个方面:
1. 数据收集与分析:APS系统首先会通过采集和整理企业内部的各种数据,包括订单需求、物料清单、库存情况、生产能力等信息。
然后对这些数据进行分析,以便更好地了解企业的生产情况和资源利用情况。
2. 优化算法:APS系统采用一系列优化算法,根据企业的生产目标和约束条件,对生产计划和排程进行优化。
这些算法可以考虑到多种因素,如最小化生产成本、最大化生产效率、最小化交货延迟等,以达到最优的生产计划。
3. 资源协调:APS系统在进行排程时,会考虑到企业的资源情况,如设备、人力、原材料等。
通过对资源的合理调配和协调,确保生产计划的可行性和资源的充分利用。
4. 实时监控与调整:APS系统具有实时监控和调整的功能,可以根据生产情况的变化进行动态调整。
当出现生产异常或计划变更时,系统能够及时做出相应的调整,以保证生产计划的顺利进行。
5. 模拟与预测:APS系统可以基于历史数据和模型进行模拟和预测,帮助企业评估不同的生产方案和排程策略的效果。
通过模拟和预测,企业可以提前发现潜在问题,并做出相应的调整,以降低风险并提高效率。
综上所述,APS系统通过数据收集与分析、优化算法、资源协调、实时监控与调整以及模拟与预测等原理,帮助企业实现高效的生产计划和排程,提高生产效率和客户满意度。
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高级计划与排程原理
aps高级计划与排程原理Advanced Planning and Scheduling (APS) is a method that many organizations use to help them plan and schedule their production processes more efficiently. APS uses algorithms and mathematical models to optimize production schedules, taking into account factors such as raw material availability, machine capacity, and demand forecasts. APS can help companies reduce lead times, increase on-time delivery, and minimize inventory levels, ultimately leading to cost savings and improved customer satisfaction.高级计划与排程(APS)是许多组织用来帮助他们更有效地规划和安排生产过程的方法。
APS使用算法和数学模型来优化生产计划,考虑因素包括原材料供应、机器容量和需求预测。
APS可以帮助公司减少交货时间,提高按时交货率,减少库存水平,最终实现成本节约和改善客户满意度。
One of the key benefits of APS is its ability to create realistic and achievable production schedules. By taking into account all relevant constraints and variables, APS can generate schedules that are more accurate and reliable than those created manually. This can helpcompanies better manage their resources and reduce the risk of overcommitting or underutilizing their production capacities.APS的一个关键优点是它能够创建实际可行的生产计划。
APS高计划与排程原理
APS高计划与排程原理APS(Advanced Planning and Scheduling)即高级计划与排程,是一种基于计算机技术的先进生产计划与排程方法。
它旨在通过优化资源利用、提高生产效率和降低生产成本,帮助企业降低库存并更好地满足客户需求。
本文将介绍APS的原理和使用方法。
一、APS原理APS基于数学模型和算法,以最小化成本或最大化利润为目标,通过将订单、工序、资源和时间进行优化配置,实施更加有效的计划与排程。
其实现的关键原理包括以下几个方面:1.预测需求:APS通过分析市场趋势、历史数据和其他相关因素,预测未来的需求,并根据需求确定生产计划。
2.确定制造目标:根据订单的优先级、交货期和产品类型等因素,确定生产目标,并优化生产排程。
3.资源配置:根据已有资源(机器、设备、人力等)的产能和能力,将订单分配给最适合的资源,确保资源的充分利用和平衡利用。
4.约束管理:考虑到各种生产上的限制条件,如设备容量、人力资源、原材料供应等,对计划和排程进行约束管理,以确保生产的可行性。
5.排程优化:通过使用启发式算法或优化算法,定义目标函数和约束条件,找到最优的排程方案,提高生产效益和减少生产成本。
二、APS的应用领域APS在制造业的各个领域都有广泛的应用,包括生产制造、供应链管理、物流与配送等。
以下是一些主要的应用领域:1.生产计划:通过APS可以对生产过程进行规划与控制,根据订单和资源的可用情况,制定最佳的生产计划。
它可以帮助企业实现快速响应客户需求、降低库存和提高交货准时率。
2.库存管理:APS可以根据需求预测和交货周期,优化库存水平,降低库存持有成本,并确保库存的合理分布和供应。
3.供应链管理:APS可以通过优化供应链中的计划和排程,提高供应链的运转效率和响应能力,降低整体成本,减少库存和缩短交货周期。
4.订单管理:APS可以根据订单的优先级、交货期和资源可用情况,制定最佳的生产计划和排程,并通过实时跟踪和优化,确保订单按时交付。
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系统的基本工作原理
aps系统的基本工作原理APS系统即Advance Planning and Scheduling系统,是一种计划和调度系统,可以有效地管理生产过程中的资源安排和时间表。
APS系统使用先进的算法和模型来提高生产过程的效率和效果,通过准确的计划和调度来降低成本、提高运营效率,并最大程度地满足客户需求。
APS系统的基本工作原理如下:1.数据收集和整理:APS系统首先收集和整理各种与生产过程相关的数据,包括订单信息、库存水平、工艺路线和可用资源。
这些数据可以来自各个部门和系统,例如销售、生产和库存管理系统。
2.数据分析和规划:在收集和整理数据之后,APS系统会针对这些数据进行分析和规划。
通过使用数学算法、优化模型和约束条件,APS系统可以生成准确的生产计划,并确定最佳的资源分配和时间安排。
3.生成计划和调度:根据数据分析和规划的结果,APS系统会生成详细的生产计划和调度安排。
这包括确定每个工作站的生产量和交付日期,以及指定每个任务所需的资源和时间。
4.模拟和优化:在生成计划和调度之后,APS系统可以进行模拟和优化。
它可以模拟不同的生产情况和调度方案,并评估其对生产效率和成本的影响。
APS系统还可以优化计划和调度,以达到最佳的生产结果。
5.实施和跟踪:一旦确定了最佳的生产计划和调度安排,APS系统会将其实施到实际生产过程中。
它可以跟踪生产进度和资源使用情况,并随时更新计划和调度。
6.分析和反馈:APS系统还可以提供实时的分析和反馈。
它可以监测生产过程中的关键指标,例如交货期、库存水平和效率。
这些数据可以用于评估生产性能,并对计划和调度进行持续优化。
总之,APS系统通过数据收集、分析、规划、生成计划和调度、模拟和优化、实施和跟踪、分析和反馈等一系列步骤,实现了生产过程的计划和调度。
APS系统能够提高生产效率和效果,降低成本,满足客户需求,并提供实时的分析和反馈,以支持持续的优化。
aps高级计划与排程模拟退火法
aps高级计划与排程模拟退火法APS高级计划与排程模拟退火法APS(Advanced Planning and Scheduling)高级计划与排程是一种先进的生产计划和排程方法,它通过优化资源利用、提高生产效率和降低成本,帮助企业实现高效的生产管理。
而排程模拟退火法则是一种基于模拟退火算法的排程优化方法,通过模拟退火过程来寻求最优的排程方案。
本文将介绍APS高级计划与排程的基本原理和应用,并详细探讨排程模拟退火法在APS中的应用。
一、APS高级计划与排程的基本原理APS高级计划与排程是一种集成了先进计划、排程和优化方法的生产管理系统。
它利用先进的数学模型和算法,将生产计划与实际生产环境进行有效的协调和优化,以实现企业生产的高效率和高质量。
APS系统可以对整个供应链进行综合规划和协调,包括原材料采购、生产计划、库存管理、物流配送等环节,从而提高企业的资源利用效率和生产效益。
在APS系统中,排程是一个重要的环节,它决定了生产活动的顺序、时间和资源分配。
传统的排程方法往往只考虑了时间因素,忽视了资源利用的优化。
而APS高级计划与排程则将时间和资源两个因素进行了有机的结合,通过对生产过程的建模和优化算法的应用,实现了生产排程的最优化。
二、排程模拟退火法在APS中的应用排程模拟退火法是一种基于模拟退火算法的排程优化方法。
它通过模拟退火的过程来搜索解空间,从而找到最优的排程方案。
在APS 系统中,排程模拟退火法可以应用于各个生产环节,包括工序排程、设备调度、人力资源分配等。
在工序排程方面,排程模拟退火法可以通过对生产过程进行建模,考虑不同工序之间的关联和约束条件,以及资源的限制,通过模拟退火的搜索过程,找到最优的工序排程方案。
这样可以提高生产效率,减少生产时间和成本。
在设备调度方面,排程模拟退火法可以考虑设备的可用性、容量和效率等因素,通过模拟退火的搜索过程,找到最优的设备调度方案。
这样可以避免设备的闲置和过载,提高设备利用率和生产效率。
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。
APS高级计划与排程基础理论知识11.11
APS 级计划与排程APS高级计划与排程基础理论知识制作人Jack ma2016 11.11第一章APS 概念、发展及构成什么是高级计划与排程-APS?被誉为供应链优化引擎,有称高级计划系统(Advanced Planning System),也有叫高级计划与排程(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,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,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 应包括哪那些内容?1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.基于订单任务(Job-based)订单优先级计划基于事件(Event-based)资源利用率最大化计划基于资源(Resource-based,TOC)瓶颈约束计划基于物料约束的可行的计划基于历史,现在,未来的需求计划基于供应资源优化的分销配置计划基于运输资源优化运输计划APS 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 主要解决关键链(资源约束)和成本时间最小化问题.APS 考虑不同行业的解决方案。
APS高级生产计划与生产排程(PPT90页)
• 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
年
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
APS生产计划的解决方案
APS生产计划的解决方案一、背景介绍随着制造业的发展和全球市场的竞争加剧,企业需要更加高效地管理生产计划,以满足客户需求并降低生产成本。
APS(Advanced Planning and Scheduling)生产计划系统应运而生,它是一种先进的计划与调度工具,可以帮助企业实现生产计划的精细化管理和优化。
二、APS生产计划的概念和原理1. APS生产计划的概念APS生产计划是指通过系统化的方法和工具,基于实时数据和需求预测,对生产资源进行全面规划和调度,以达到最佳的生产效率、客户满意度和成本控制。
2. APS生产计划的原理(1)需求预测:通过分析历史销售数据、市场趋势和市场调研等信息,预测未来一段时间的产品需求量和类型。
(2)产能规划:根据企业的生产能力和资源情况,制定合理的生产计划,确保生产能够满足需求。
(3)物料需求计划:根据产品的BOM(Bill of Materials)清单,结合需求预测和产能规划,计算所需的原材料和零部件的数量和采购时间。
(4)排程调度:根据生产资源的可用性、工艺流程和交货期要求,对生产任务进行优化的调度安排,以实现最佳的生产效率和交货准时率。
三、APS生产计划的优势和应用1. 优势(1)提高生产效率:通过合理的排程和调度,减少生产线的闲置时间和等待时间,提高生产效率和生产线利用率。
(2)降低库存成本:通过准确的需求预测和物料需求计划,避免过高的库存水平,降低库存成本和仓储费用。
(3)提高客户满意度:通过准时交货和及时响应客户需求,提高客户满意度,增强企业竞争力。
(4)优化资源利用:通过合理的产能规划和排程调度,最大限度地利用生产资源,提高资源利用率和生产效益。
2. 应用(1)制造业:适用于各类制造业,如汽车制造、电子制造、机械制造等,可以帮助企业实现生产计划的精细化管理和优化。
(2)供应链管理:可以与供应商和分销商的系统进行集成,实现供应链的协同管理和优化。
(3)服务业:适用于服务业中需要进行资源调度和排程的场景,如酒店、物流等。
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铁虎2002-9-30投稿供应链管理(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(ProductionPlanningandScheduling)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)指明了计划围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)。
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APS中生产计划排程的基本原理姜铁虎 2002-9-30投稿供应链管理(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(ProductionPlanningandScheduling)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)。
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、提取需要的资料生产计划排程使用的资料来自ERP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资料的一个子集,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资料。
3、生成一组假定(生产状况)除了从ERP系统、主生产计划和需求计划这些资料源中接收的资料之外,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资料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资料之后,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。
APS采用了例外管理(Management Byexception)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),APS就会发出警告(alerts)。
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:MRP模块(分解计划)、ERP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)。
MRP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LoopII)。
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LoopI)。
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ERP系统中的资料,APS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。
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。
图1、排产计划的一般步骤生产流程建模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ERP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(fixedleadtimeoffset)。
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资料来定义,这些资料可分为结构资料(structuraldata)和状况相关资料(situationdependentdata)。
结构资料包括: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,把所有资料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(PPM,ProductionProcessModel)来清晰地表达物料加工路径和生产操作。
图2给出了一个PPM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PPM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PPM。
图2、两级蕃茄酱生产流程模型(PPM)一个PPM至少由一个运作(operation)组成,而每个运作包含一个或几个活动(activities)。
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(重叠的活动)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(peggingarcs)连接相关的PPMs导出(见图3中的粗体线和虚线)。
有向标界线把一个PPM的输出物料(节点)与后一级PPM 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PPMs,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(APS)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(PPMs)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资料包括: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APS 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。
APS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APS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。