APS系统|智汇星红

APS(高级计划与排程系统)的产生背景

目前，全球制造业已经由大批量制造，转向小批量、多品种、定制化制造，造成销售订单频繁下单，订单数量不均衡，插单情况频发，给计划部门造成非常大的困扰。

1. 新产品推出速度加快，产品生命周期缩短；

2. 大量定制品，量少种类多，计划制定难度大；

3. 不断增加的库存占用大量资金，严重影响资金周转；

4. 生产周期拉长、产品切换频繁、瓶颈设备工作堆积；

5. 无法监控生产过程，无法及时掌握生产进度；

6. 生产计划在短时间内被频繁变更；

7. 无法准确评估设备产能和物料库存，无法快速答复交货期；

8. 交货不及时，脱期现象严重，导致太多“救火式”加班和跟催；

9. 无法应对紧急插单，无法预知插单后对现有计划的影响。

但是，大多数企业已有的ERP系统，对于制造行业的这种小型化、定制化的新趋势，由于其主要目的是偏重于实现企业的财务业务一体化导致其先天不足，有心无力。

企业的需求	ERP的不足
市场预测: 预测答复、调整、分析	无法实现
订单:自动答复交期、缺料	无法实现
产能规划、分析以及相关报表	无法实现
系统统一规划、分配以进行多工厂协同	无法实现
将外协纳入计划范围	无法实现
以有限能力自动分析、调整、制定主生产计划	手工
以有限能力自动分析、调整、制定物料需求计划	不考虑产能
在考虑分析市场供应能力进行采购	手工
有限能力自动协同多车间生产	手工
有限能力自动计划与安排车间生产	手工
以有限能力进行紧急插单后重新排程	手工

企业亟需一种新的系统来解决他们目前的问题，在此背景下，APS（高级计划与排程系统）应运而生。

智汇星红APS(高级计划与排程系统)

智汇星红APS(高级计划与排程系统)，是智汇星红智能制造平台的重要组成部分，以追求精益生产计划管理(JIT)为目标，涵盖了众多企业信息化成功实施方案、管理模型、优化及模拟技术，为复杂的生产问题提供优化解决方案。从公司、工厂、车间与工序等四个管理层次上帮助企业快速合理调配物料、设备、人员等生产资源，实现了有限产能条件下的交期预测、产能平衡、工序详细生产计划、多工厂多车间协同等计划难题。

本系统主要由产能规划、需求管理、生产排程、物料管理、计划执行、异常处理等模块组成，实现订单排程的极致柔性，快速响应客户需求，实现最优排产结果，最大限度地利用生产资源。

APS 产能规划

通过估算未来的能力需求、计算需求与现有能力之间的差距、指定候选方案、方案评价的步骤进行产能规划。可以进行1年以上的长期产能规划，也可以进行3~12个月的中期产能规划和小于1个月的短期产能计划。产能规划具有层次性，针对公司、工厂、车间与产线的不同的管理者，有不同的计划。

1. 产能规划的步骤

1) 能力需求估算：在制造业企业中，企业能力经常是可以利用的设备数或者工位数来表示的。把市场需求（产品及其产量）输入APS，通过APS系统可快速将市场需求转变为所需的设备数或者工位数，并按照需求的时点进行计算，实现未来能力的评估。

2) 需求差距计算：利用APS动态、快速发现瓶颈环节，方便企业管理者决策。

3) 制定候选方案：利用APS模拟排程，制定多种可供选择方案：扩大规模与产能、延长交期、加班、外包等。

4) 评价候选方案：利用APS的模拟与评估功能，从定量与定性等方便对方案进行评价：使用净现值法，盈亏平衡分析法，投资回收率法等不同方法从财务角度进行定量评价；从企业整体战略、竞争策略、技术因素与人员成本等因素进行定性评价。最终从候选方案中挑选合适的方案。

2. 产能规划的层级

1) 公司级规划：规划企业内部各工厂的总体生产能力的大小，预测为实现这些生产能力所需要的资金，为财政投资预算服务。

2) 工厂级规划：规划全工厂的生产能力状况，通过预测可能出现的需求高峰、安排好在什么时候储存多少产品以备急需，从而决定如何以最优方式利用工厂的生产能力以满足预期的需求量。

3) 车间级规划：在某部门的生产水平基础上，机器设备与人力资源结合的情况怎样？生产可达到多大产量？作出详尽具体的工作调度计划以满足每天的工作量。

4) 工序级生产计划：通过对工序进行"前设置（工作准备时间）"、"制造设置（主、副资源与制造时间）"、"后设置（拆卸时间）"等配置，使排程所得到的生产计划更加精准，更符合工厂的实际生产情况。

APS 需求管理

APS的需求管理主要管理销售预测和销售订单。

1. 预测管理

1) 预测为制订一个切实可行的计划提供科学依据事实；

2) 预测是避免决策片面性和决策失误的重要手段；

3) 预测既是计划的前提条件，又是计划工作的重要组成部分；

4) 是提高管理预见性的一种手段；

5) 向前看，面向未来，做好准备，发现问题集中力量解决。

预测是APS排程计划制定的来源之一，与之相对应，良好的计划安排及计划成功执行能够引导合理科学的预测。

2. 订单管理

通过对客户下达的订单进行管理及跟踪，动态掌握订单的进展和完成情况。如对订单的管理，查询，修改，打印等功能，同时将业务部门处理信息反馈至商户。订单管理系统一般包括：订单处理，订单确认，订单状态管理(包括取消，发货等多种状态，以及订单出库和订单查询)等。

APS能实现客户订单的快速评审和答复等功能。当客户需求发生变化时，APS亦能快速应对，将客户需求波动对生产稳定的影响降到最低。

APS 生产排程

智汇星红APS系统在生产排程方面具有如下这些特点：

1. 自动快速排程

智汇星红APS支持全自动高速排程，从根本上减少计划时间、减轻工作负荷，提高工作效率，同时避免人工计算的失误。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，能够更好地应对插单、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。

2. 缩短生产周期，确保交货期

智汇星红APS提供了各种缩短生产周期的方法，以满足不同用户的需要：

1. 通过订单小批量化缩短生产周期；

2. 通过改变前后任务之间的连接方式，实现搬运小批量化，缩短生产周期;

3. 通过工作分割，将分割后的工作计划安排到并行设备上同时加工以缩短生产周期。

3. 减少产品切换

实际生产过程中，在确保订单交货期的前提下，尽量集中具有相同或相似生产要求的产品或订单（一起生产），以减少不必要的时间浪费，物料、模具损耗，使得生产计划更加科学、高效，从而降低班组及设备的运作成本，提高生产效率。

1). 对于热处理工艺，尽量集中生产，减少开炉的成本；

2). 对于注塑工艺，相同产品连续生产，避免频繁切换模具带来的时间损失；

3). 对于喷涂工艺，颜色从浅到深，避免发生串色情况；

4). 对于食品业成型工艺，同种产品批量生产，便于批量跟踪及物料准备；

5). 其他……

4. 追溯和对比

手工调整后，调整的工作可能对生产计划内的其它工作造成影响，比如抢占班组或设备造成不满足产能约束等。重新排程可消除冲突，但会改变其它工作的计划时间。智汇星红APS在资源甘特图上提供强化显示功能和工作计划变更清单功能，方便计划人员清楚知道调整及重排对原来的生产计划造成的影响。

5. 手工调整

支持鼠标拖拽操作来实现计划的人工调整，可在资源甘特图上拖动工作，变更日历，设置加班，分割合并工作，固定工作等。

另外设计了三种固定标志（时间固定、资源固定及全固定）确保计划人员手工调整后的工作不受重新排程的影响。

6. 多级排程

集团与各个分厂、分厂与各个车间、车间与各个生产线之间都可以进行多级计划，实现集团、工厂、车间和工序四级排程。

APS 物料管理

物料是影响企业生产活动最重要的因素之一。企业的生产方式和产品特征的不同，决定生产计划中是否考虑物料限制。

1. 不考虑物料限制:

适用于通用件或大批量生产，物料库存充足或采购提前期较短，物料不是生产的主要限制因素。在不考虑物料限制条件下，依据班组及设备的产能进行生产排程，得到生产与物料计划。根据物料计划自行确定物料来源，比如分配库存物料或制定采购计划。

2. 考虑物料限制：

适用于特殊件或多品种小批量生产，物料供应紧张或采购提前期较长。在考虑物料限制条件下，需同步考虑班组及设备的产能限制及物料供应限制。物料的库存量及采购物料的提前期可作为物料限制因素，当物料库存量不能满足生产需要或由于采购提前期限制使得订单脱期，智汇星红APS自动进行物料预警提示，协助计划人员采取相应的应对措施，如物料替代或紧急采购，确保生产顺利进行并准时交货。

APS和ERP最大的区别在于：APS不但可以解决ERP解决不了的详细生产计划，还可以出色地解决物料问题。

1. 精细到工序级的BOM

结合工艺与产品结构的精细化BOM是有限能力排程的基础，APS的制造BOM可以精细到工序级别，考虑每道工序的物料投入、所用资源及产成品，使得生产物料计划更为精细，适应多品种、多工序、多订单、小批量的生产类型。

2. 详尽的生产物料计划

有限能力排程与无限能力排程的最大区别在于有限能力排程考虑了资源、物料约束，能够获得更加详尽的生产物料计划。

1). 工序物料约束: 前后工序对应的物料之间存在供给的时间约束关系，即后工序所需物料的上线时间不能早于前工序加工物料的下线时间。智汇星红APS提供多种物料约束供选择，客户可根据自身的生产类型选择相应的物料约束。

2). 工序级的物料需求计划: 智汇星红APS能够提供工序级的物料需求计划，明确每道工序需要什么物料，需求多少，什么时候需要，对应的详细生产指令可精确到每道工序，每台设备，每个班组甚至每个人员，满足日、班次、时刻（时、分）等不同时间精度要求。比传统MRP做的物料计划要精确得多，大幅度减少库存物料积压，缩短物料的采购提前期，降低物料呆滞、报废几率。

3). 物料与班组或设备同步考虑: 传统的MRPII通常将物料需求与班组及设备产能分开考虑：先进行物料需求计划，再对计划进行班组及设备的能力验证。如果计划不可行，则进行调整，循环该过程，因此所得的物料需求计划可靠性较差。而APS是将物料需求计划和资源能力验证同步考虑，一方面使得计算时间短，另一方面物料需求与班组及设备所能提供的实际产能相匹配，使得生产物料计划的可靠性更强。

4). 自动预测用料趋势: 智汇星红APS精确计算出库存中每个物品(原材料、半成品及成品)的出入库时间、数量变化，便于用户清楚查看到每个产品的过去与未来的库存变化，了解每个物品的库存是否有过剩？是否够用？从而更好的控制和管理库存，有效消减库存并防止缺货。

3. 最佳物料计划

1). 订单关联，缩短生产周期，优化库存: 依据生产类型，设置不同的物料补充和库存需求。通过订单关联反映物料之间供给关系，以交货期为基点计算需求时间，确认物料是否满足，从而优化库存，缩短生产周期。

2). 精益采购(JIT): 同步化考虑了生产计划、采购计划，依据生产执行采购计划，使得物料计划的精度和可靠性比传统的MRP更高，避免了盲目采购，过量及少量采购。同时，可根据精确的物料需求时间来决定最佳的采购方式，使物料供应配合生产，真正实现精益采购（JIT），使工厂物料成本最低，库存最小。

3). 复杂物料替代: 基于下述原因或目的考虑复杂的物料替代：

a. 分散风险，避免公司生产因外部供应的意外中断而被迫停产；

b. 促进外部竞争，迫使供应商提高品质、降低成本、改善交货与服务；

c. 不同目标客户对品质的要求不同；

d. 为了降低成本而采用新的材质、规格型号的物料；

4). 支持按单生产的物料计划: 根据市场需求，企业可采取按库存生产(MTI)和按订单生产(MTO)或两种结合的混合生产方式。按订单生产可大幅度减少库存量，根据订单需求补充相应的生产订单。智汇星红APS能有效地将客户订单与半成品、原材料进行匹配，优化物料预留、分配和补充。通过订单关联进行按单采购，实现“专料专用”。

APS 异常处理

智汇星红APS可以在紧急插单、模拟排程快速回复交期、未按时交货或质量不合格、人员流动、设备故障等方面为客户提供方便。

1. 紧急插单

在竞争日益激烈的市场环境中，通过及时响应紧急插单，快速回答订单交货期，提高企业服务水平，增加客户满意度和忠诚度，提高市场份额质量，最终获得比竞争者更多的利润。智汇星红APS提供了准确、快捷的插单解决方案：

1). 尽量保持原计划加工顺序不变的前提下，插入紧急订单；

2). 按照用户设定的各种规则，全面考虑各种约束，自动快速地调整计划；

3). 优秀的图形化界面，直观显示插单后计划调整对原有计划造成的影响；

4). 用户可尝试多种策略，反复进行模拟运算，最终选择最为合适的计划方案；

5). 无法获得可行计划时，根据用户设置，优先调整状态和优先级较低的订单；

6). 根据自身经验，对自动化排程结果进行手工干预，提高计划的可靠性和可执行性。

2. 模拟排程快速回复交期

智汇星红APS为销售人员提供了基于实际产能和物料库存的快速模拟排程功能，可对意向订单或销售订单快速进行模拟排程，并依据模拟排程结果答复客户订单交货期。

3. 未按时交货或质量不合格

当供应商未按时交付原材料，或交付的原材料质量不合格时，智汇星红APS能够通过订单关联自动分析出这些延期或质量不合格的原材料将对哪些订单造成影响，并通过订单拆分，紧急插单等一系列功能来减小这种突发状况给订单准时交货带来的不利影响。

4. 人员流动

国制造企业的显著特点是：劳动密集型企业。时常面临人员流动的风险。人员过度流动会对生产计划造成很大的影响。智汇星红APS通过调整制造效率，重新排程，帮助企业合理分配生产人员，并将人员流动对生产计划和订单交货期造成的影响及时反映出来，积极协助计划人员采取各种应对措施，如设置加班、外协、或内部产能调整，从而将损失降到最低限度。

5. 设备故障处理

设备的意外故障是生产过程中经常遇到的问题，也是影响生产计划能否顺利执行的重要因素之一。设备故障会导致该设备在维修期间不可用。智汇星红APS可及时输入设备维修时间信息，然后重新自动快速排程，评估设备故障造成的影响，是否有订单脱期，决定是否需要采取应对措施，如更换班组、切换机台、设置加班等。

APS 的应用价值

APS可以提升企业的管理水平、提升企业的服务能力，对销售、采购、仓库、生管、设备、生产、人力资源等部门都有较大的帮助。

1. 管理流程清晰化

智汇星红APS使企业的生产管理更加详细、合理、明确，对应的生产任务可精确到每一道工序、每一台设备及每一个班组或人员。每个生产人员加工什么产品，领什么物料，进行哪些生产准备，需要什么模具、夹具等都在生产指示中明确反映，从而使生产人员职责清晰，生产管理更加透明化，清晰化，绩效考核更加公平，能在一定程度上提高人员工作积极性。

2. 发现管理漏洞

智汇星红APS通过精准的生产计划下达和实时的生产现场反馈，一方面使得生产管理更加透明化，清晰化，生产任务明确到具体班组、设备，另一方面也暴露计划与实际执行情况存在的各种差异，比如物料未准时到位，人员未准时到岗，企业可将消除这些差异作为生产管理改进目标，并根据企业生产类型的不同、关注的核心问题不同选择不同的改进重点，以点到面持续改进，从而提升企业精益化程度，渐进式提高企业管理水平。

3. 有效提升管理水平

智汇星红APS不是仅仅简单解决工厂生产所面临的困境，而是通过梳理业务流程，规范生产管理，借助排程软件高速运算和处理复杂问题的能力，将计划人员从繁杂的手工计算中解脱出来，使他们将更多的精力投入到更高层次的生产管理改进中，从而进一步提高企业管理水平。

4. 实现客户价值

1). 超高速地制作多品种多工序的生产和物料计划的排程软件；

2). 能够适应不同工厂多变的业务需要；

3). 可以给出工厂内每一台机器、每一个人员的生产计划，并精确到分秒；

4). 为工厂带来可视化的管理；

5). 帮助工厂实现快速应变、敏捷制造。

5. 提升企业服务能力

处理内外突发状况，提升服务水平。工厂在生产过程中，内部环境和外部环境难免会发生一些突发状况，给工厂的计划与生产造成很大的影响。能否快速响应内外部环境的突发状态，决定了排程软件的实用性及价值。智汇星红APS通过高速运算和模拟排程，并支持模拟分析，提供多种策略，有效解决各种突发状况。加强各部门的协作与联系，使各部门成为一个有机的整体！

6. 对其他模块的意义

APS不仅仅是制定计划的一个工具，除了对生管计划部门有重大意义以外，还促进其他相关模块的升级，对生产制造、采购、仓库、销售、生技、人力资源等部门有较大的意义。

制造	1、使MES获得精确的工序计划时间。生产现场的一举一动可以立即跟计划做对比，形成生产现场的‘监督-预警’模块。 2. 可以直接调入计划中的各类信息，而不必手工录入数据，直接降低生产现场数据录入工作量。 3. 生产现场的绩效考核把实际执行与计划结合起来，完成计划的准确率和完成率必然成为考核的重要指标之一。
采购	同步化考虑生产计划、采购计划和外协计划，可以根据精确的物料需求时间来决定最佳的供应方式，真正实现准时化(JIT)生产方式，使得成本最低，库存量最小。
库存	可以提前掌握原料、半成品，产成品的精确出入库时间和数量，从而事先做好准备工作，并在指定的时间对出入库事务进行控制，加强企业生产过程库存的控制和管理。
销售	可以进行多种‘如果-如何’，或者虚拟现实和生产预演的计算，对客户发出的订单快速计算和处理，在几分钟之内快速答复用户交期！
设备	可以精确地制定每个设备点检、维修和维护的计划，让设备管理与生产管理紧密连接，从事后的维修变成事先的保障性维护。
人力资源	通过产能规划可以明确未来一段时间内对人员的需求。