工业40智能工厂建设核心：APS(高级计划排程)系统解决方案

（一）智能工厂建设核心

《中国制造2025》明确提出要推进制造过程智能化，智能工厂是实现智能制造的重要载体。作为智能工厂，在生产过程应实现自动化、透明化、可视化、精益化的同时，产品检测、质量检验和分析、生产物流等环节也应当与生产过程实现闭环集成，工厂的多个车间之间实现信息共享、准时配送、协同作业。一些离散制造企业也建立了类似流程制造企业那样的生产计划指挥中心，对整个工厂进行生产计划的指挥和调度，及时发现和解决突发异常问题，这也是智能工厂的重要标志。

智能工厂的建设核心必须依赖无缝集成的信息系统支撑，主要包括PLM、ERP、CRM、SCM和MES等五大核心系统。大型企业的智能工厂需要应用ERP系统制定主生产计划（Production planning），并由APS（高级生产计划排程系统）根据工厂的有限产能，考虑多种生产约束条件，进行精细化的排产(Production scheduling)。

随着智能制造的持续推进，APS智能计划排产成了中国制造企业建设智能工厂的刚性需求。越来越多的企业开始注意到APS高级计划排程系统，它可以帮助企业进行资源和系统整合集成优化（如下图所示），实现最优化的排程，通过合理的计划排程，实现按需生产，精益制造，柔性运作，实现企业生产与经营的无缝衔接。

（二）制造企业困境

大多数企业目前已经或正在推行ERP、MES系统，在计划层面和生产执行管控上已经完成了信息化管理工作。但是需求计划与生产执行的脱节，使得企业产能需求预

估与实际产能差异大、需求与计划排配的不合理、计划与执行过程的不协调等问题日益突出，企业缺乏整体系统进行分析、监控、追溯。

随着市场环境的变化，以及市场竞争的加剧，产品种类日益增多，客户对交期日趋严格；如何用更少的人，更短的时间，更少的库存，做出更多的产品, 成为企业考虑的重点。尤其是排产工作作为“制造开始的源头”，其科学性、高效性、灵活性和共享性，成为了日益突出的问题。

1）管理层：需要实时掌握产能需求预估与实际产能的差异、需求与计划的排配的合理性、计划与执行过程的协调性，目前缺乏整体系统进行分析、监控、追溯。

2）跟单员：跟单员希望通过系统实时了解各客户的订单计划情况、生产进度情况、产能情况等。目前缺乏统一的系统平台，跟单员无法实时了解相关情况，很难准确答复客户进度、无法有效地承诺客户交期。跟单员与计划、采购等跨部门协作、信息传递、接口管理不够准确、及时。

3）计划员：手工EXCEL排产，计划员工作强度大、效率低；各计划员按工序分开排产，为确保工序之间计划的均衡，需要通过会议沟通和协调，效率不高，而且容易因人为原因(如：沟通不到位) 造成计划不合理；另一方便，人工排产对人员的技能、对业务的熟悉程度、人员的工作态度依赖性很大；计划员无法实时通过系统分析产能负荷情况、生产实际完成情况、生产均衡情况。

4）车间组长/生产主管：希望能通过系统实时知道生产计划、负荷情况等，以便及时或提前安排相关生产准备工作（如：模具准备、物料领用和确认、人员安排等）；生产主管无法通过系统及时了解计划达成情况、工序平衡、工序瓶颈（负荷）、异常等情况。

5）物控&采购：目前物料需求分析通过ERP的协助完成，与生产计划衔接不够紧密，无法准确的通过系统计算物料需求规划与采购需求。

因此企业必须建立以APS计划为核心的企业计划管理平台，配合以ERP、MES 等系统，提供坚实的应用功能来满足企业的智能指挥计划调度中心；带动整个生产运营更加快速、高效运作，缩短周期，提升产能；快速应对内外部环境变化，提高市场竞争力，为企业整体盈利水平的提升和总体运营模式的转变奠定良好基础。

（三）易普优APS系统方案

1.产品简介

易普优APS高级计划排产系统是基于有限产能的、自动化的智能的高级计划排产与调度系统。易普优APS能够帮助企业快速制定符合各种生产约束条件（人机料法环）、满足计划目标与策略的、优化的详细生产作业计划，实现缩短制造提前期，削减库存，提高交货期的遵守，有效的实现客户的利益增长。

易普优APS系统分为以下核心模块：基础数据即通用建模，核心算法，计划调度等模块。

易普优APS 通过自主研发的快捷智能的系统集成平台，从ERP/MES/PLM等系统获取排程的静态的制造基础数据和动态的订单库存等数据；考虑企业排产的整体目标和策略（如客户优先级、订单交期、相同产品连续生产、资源负载均衡等等），进行一键式的智能排产（或者根据企业计划现状，进行向导式排程/半自动排程），得到订单交期的评估结果、精细的工序级生产计划、准确的投料计划，通过多种甘特图和报表的形式展示计划的结果。

2.解决方案

根据面临的困境和业务现状，易普优APS 提供多种应用场景的应对方案，满足各种应用需求，覆盖生产计划7大难点，跟踪生产计划从制定到执行的每一个重要环节，提供科学高效的计划排程方法，满足企业计划调度和排产需求。

1) 全自动/半自动排程模式

易普优APS的支持一键智能排程，从根本上减少计划制定的时间、减轻计划员工作负荷，提高工作效率。通过APS系统，计划员将业务逻辑和排产经验梳理固化到系统中，可进行一键智能排产，降低了对人员经验技能依赖的同时，使计划制定更为及时准确，计划调整更加便捷，对市场的反应更快，能够更好地响应插单、改单、订单逾期、交货期回复、人员变动及设备意外故障等问题对计划的影响。

与此同时，部分车间或者工序的排产可能灵活性更高，没有固定的规则或者逻辑，不能完全依赖于系统固化的规则算法。易普优APS亦可以支持半自动化的排程模

式，辅助计划员以EXCEL的方式进行排程，结合EXCEL的灵活性，借助系统高性能的排程计算引擎，快速实现人员干预的半自动排程。

2) 详细的工序级车间作业计划

目前大多企业的计划员都是手工EXCEL形式进行排产，排程的结果过渡依赖于计划员的经验和技能，且考虑的约束和条件是有限的。APS系统实施后，系统在考虑人员、模具、物料、设备等约束的同时，生成精细的工序级计划，细化到具体的工序、时间、设备和机台，便于指导车间的生产安排：生产主管和车间组长可以根据计划开工时间进行生产齐套准备工作。