关于APS的对话:企业如何实现APS?

Q 北京孙智斌:

蔡老师,我是一名软件工程师,也是一名新的APS爱好者。最近几年我一直做纯生产企业(订单生产、代加工)的项目,所以我更關心APS在车间排产方面的应用。现在我接触的企业主要是纺织、服装类的,规模大的1万多人,少的也是500人以上,有机器密集型车间、有人员密集型生产线,他们目前排产方式属100%经验型人工安排。我疑惑的不是APS的思想,而是怀疑算法计算出来的计划实用性到底有多大?我想向您了解的是,目前APS软件在国内应用到底怎么样?实施APS的企业一般用到哪个层次?谢谢!

A 蔡颖:

APS是高级计划与高级排程,现在国内大部分企业运用多的是高级排程,主要是考虑机器有限产能排程。基本上,应用规则,不用算法。考虑交货期、负荷率、订单延迟最小、在制品最小等。APS应用最好是在ERP和MES应用较成熟的企业中,所以,均是信息化应用高端客户。

Q 北京孙智斌:

谢谢蔡老师的回复。

现在我接触到的工厂不管是大是小(应该都属于中小企业范畴),ERP基本上已经普及,但多数停留在管管库存和财务,把生产过程当做黑盒子,而客户确实有这方面的需求,那这个问题目前看来是不是无解呢?我是有心做这方面的研究,先从排产开始,但是不知道是不是跑偏了。

A 蔡颖:

注意我所说的是信息化应用高端企业的定义与企业大小關系不大。如果ERP已普及,那突破口就是车间管理了。对车间的管理是否精益。如车间设备的工艺数据、资源数据、人员技能以及在制品数据等。当然,可以用APS项目来推动车间的基础管理与采集、可视化。

那么APS推广也不能贪大求全。如机器密集型的,就考虑机器能力、约束力:人员密集型生产线就考虑节拍和人员班次约束等。

制造业的核心竞争力在车间现场,一定要通过APS帮助企业提高竞争力,大有潜力可挖,怎么会是无解呢?APS实现顺序是先实现现场数据可视化;实现约束规则动态排产,最后再追求算法优化。

Q 北京孙智斌:

感谢蔡老师耐心的回复。

“APS实现顺序是先实现现场数据可视化”,您的观点我非常赞同。

在2010年初的时候,就这个问题,我专门去了广东研究“RFID生产数据采集系统”的解决方案,目的就是想找一个方法让纺织服装类企业的生产过程透明起来,

但是我发现现在广东那些提供解决方案的厂家多数是做硬件设备起家,其解决方案核心也是数据采集终端,虽然也号称MES,但是系统化程度远远不够。

实施过的客户对这也颇有微词,说没用吧也确实能做到部分生产数据的追踪,但是和期望差的很远,形同鸡肋。

然后我总结出问题根源在于,他们提供的所谓MES缺少“计划”层的东西,仅仅是“计划”或者仅仅是“数据反馈”都无法形成闭环的数据链路,也就无法形成客户最想要的、供其决策的分析报表和预警。

所以我们计划在“排产”计划层次做一些研发。之后随着不断的跟生产企业沟通的深入,我们又发现了另一个问题,生产现场之外的“产前”问题。

所谓“产前”问题,其实我认为也是跟MES想解决的问题类似,就是一个“计划-反馈”的问题,工厂所谓排产一个是车间层面的排产,另一个是大部门之间的排产。比如生产部、技术部、采购部、原辅料库、品检部等,这些部门协同完成一项生产任务,产前任务同样有计划和反馈,这些计划一反馈数据对生产车间、生产线排产至關重要,尤其是按订单生产的纯生产型企业。

典型的问题比如:某项物料因为某种不可抗拒的因素,不能按时到货,生产调度人员应该及时调整生产计划,事实上很多情况是,车间提料的时候才发现,先造成生产线空产之后是过度加班:某些物料到货,但是有问题,生产计划需要调整;客户产品细节变更,需要调整生产计划等等。这些问题说是工厂沟通机制不完善也好,说它执行力不够也好,但是我认为系统对这些问题应该有所提示和预警,这也应该是MES的一部分。

按说产前的问题应该是ERP管理的范畴,很遗憾我还没有见过几个客户能够用ERP很好解决这些问题。

所以我认为生产信息化的目标就如您所说“让现场可视化”,我理解的这个“现场”不仅仅是“车间”还包括参与协作的职能部门。

生产管理系统的实现不求事无巨细的把每项数据都进入系统,做大而全,但是生产任务的分解调度一定要做,部门之间计划一反馈可以用类似OA之类协同软件来实现,车间现场用采集设备之类的完成。

这样整个制造过程都可以看到“计划一反馈”的实际情况。系统本身不能解决生产管理的具体问题,我们的目标是让系统最大程度的暴露问题,让管理者去不断的改善。这样一个系统中心就又落到了“排产”上,所以我非常關注。

现在我们有个很小的团队在往这个方向努力。蔡老师是生产制造行业信息化的专家,我很想听听您对我们这个思路的看法和建议,打击也没有關系。

A 蔡颖:

分析的好!我的建议:建立APS平台,实现如下:

APS高效敏捷的生产与物料计划解决方案:

1、需求预测与S&OP

2、模拟计算合理的CTP

3、高级约束生产计划与物料计划

4、详细约束车间排程(与计划相互關联)

5、多种可视化甘特图(人机交互,定义颜色查询提前或延期)

6、快速反应重排

7、使用基于规则或优化算法来计划排程

8、反复模拟what if

通过APS高级计划排程,满足资源约束,均衡生产过程中各种生产资源;在不同的生产瓶颈阶段给出最优的生产排程计划;实现快速排程并对需求变化做出快速反应。

1、订单评估。交货期问题

2、AP高级计划。生产任务下达问题:生产任务成组问题与工艺路径的规划。工艺路径的规划:尽量少而简单的物理移动,把生产设备在逻辑上动态的组织成高效率的虚拟的生产线。工艺路径的规划的规则:IF的布局、设备的产能、生产任务状况和利用价值流(浪费最小化),通过APS的仿真来模拟规划的生产能力、物流效率等KPI。

3、AS高级排程APS的运作控制:识别瓶颈、瓶颈优化排程、缓冲设置与管理、生产节拍的控制。

4、APS/MES的模拟仿真的实时监控:监控绩效指标:在制品水平、订单完成情况、待加工产品的等待时间、设备的负荷、设备的利用率、产品的生产周期等。

Q 北京孙智斌:

谢谢蔡老师,我们会认真研究您的建议。