高级计划与排程 高级计划与排程(APS),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。 在离散行业,APS是为解决多工序、多资源的优化调度问题;而流程行业,APS则是为解决顺序优化问题。 这正是APS所解决的优化问题。 在很多此类企业的生产管理中,共同的要求是所有因素必须纳入到一个统一的系统中综合考虑,多个问题同时解决,才是真正的解决,否则生产排产只是做表面文章。 如果说APS是企业管理运转的发动机,现在动态流水线就成为APS中的发动机,它的运转首先带动APS的运转,进而带动企业管理的整体运转。 “复合工艺模型”给APS带来更加广阔的实用性,代表了APS最新的革命性的进展。
(一)APS智能排产系统 供应链高级计划相关业务涉及预测计划,采购计划,产能规划,人力计划,MPS/MRP,主生产计划,工序计划,装车计划,配送计划等软件模块,覆盖中长期计划与短周期排产等供应链全部计划业务场景 图 基于Pert关键路径分析算法 APS智能排产系统支持网络计划模型,可以用于项目型计划排产与滚动排产,例如飞机,轮船,大型机械等生产制造,替代Project等项目计划软件,系统对网络计划的执行进行监督 图 APS需求预测与差异对比功能界面 (六)二维排样优化算法 二维排样问题普遍存在于工程领域中,如钣金下料、玻璃切割、造船、车辆、家具生产、报刊排版、服装和皮革裁剪等.最优的排样方案可以最大限度地节约材料 APS智能排产系统整合国内顶尖的排样引擎,实现二维排样与排产计划联动。 ? 图 路径规划求解器 APS智能排产系统集成国内自主研发的顶尖的车辆路径规划引擎,实现三维装箱、路径规划与排产计划联动,并在行业领先企业得到应用。 ? 图 APS排产系统甘特图展示路径优化结果
另外,动态排程与排程试算,许多人将这两者混为一谈,甚至许多APS软件也用排程试算等于动态排程的思想进行宣传,其实这两者有着本质的区别。 由于频繁的插单、删单,生产计划排程经常会被打乱成面目全非,这时APS的动态排程、实时调整的功能就显得异常重了。 这些都是需要APS的动态排程来回答。 实际生产不可能完全按照生产计划排程执行,这是正常的,也是现实的,如果APS不具备动态排程的能力,不能实时响应业务变化与实际执行扰动的需求,那么可以想像这样的生产计划排程根本不能指导实际生产,APS做出的生产计划排程还有什么实际意义 所以APS动态排程是APS从理论走向实践的关键技术。 APS动态排程的实质是随需而变、柔性计划,以实现面向业务变化的What If敏捷响应。
高级计划排程演绎饭局模型 企业资源计划(Enterprise Resource Planning,简称ERP ) 高级计划与排程(Advanced Planning and Scheduling,简称 妻子问老张,老张说,这相当于生产排程,这是你车间具体执行的事情呀,你以前做菜怎么个做法,哪个工作应该提前多长时间开始,哪个是瓶颈资源,你应该有经验吧。 用APS建立凉菜拼盘的BOM结构 “BOM结构建好了,真是轻松搞定!”老张自豪地对妻子说,“先来试试APS排程排得怎么样?”点击一个不起眼的“排程”按钮,看看能出现什么吧。 还真是厉害,一眨眼,排程结果就出来了,比以前使用的ERP快多了。再看看消息框显示的排程时间,“居然都不到1秒,太神奇了!”妻子兴奋的说。而且还有一个详细的做菜计划列表,配有直观的甘特图。 APS的排程结果 这可能吗?两个人对着甘特图使劲检查,先看各道菜的工序安排对不对。
使用者的配置 使用者想要创建循环型工作排程时,使用的是 crontab 这个命令啦~不过,为了安全性的问题,我们可以限制使用 crontab 的使用者帐号喔! [root@www ~]# crontab [-u username] [-l|-e|-r] 选项与参数: -u :只有 root 才能进行这个任务,亦即帮其他使用者创建/移除 crontab 工作排程 是否还是需要以 crontab -e 来管理你的例行性工作排程呢?当然不需要,你只要编辑 /etc/crontab 这个文件就可以啦!有一点需要特别注意喔! 现在你知道系统是如何进行他默认的一堆例行性工作排程了吗? 这个意思是说,你不可以这样编写一个工作排程: 30 12 11 9 5 root echo "just test" <==这是错误的写法 本来你以为九月十一号且为星期五才会进行这项工作,无奈的是,
具体如下:包含很多的组件的具体诠释及使用方法以及APS引擎的具体业务逻辑。 下面,我们就针对重头APS的业务逻辑,给您详细的阐述一下:时间触发在订单页面点击排产的时候,会产生排产数据,排产数据完成后,会生成工单数据并根据排产数据的最小时间确定工单的启动时间。 设备,会将所有排产数据导入执行序列中,作为执行数据执行。班组,将该班组所属工序的排产数据,汇总为一条数据,作为执行数据。 对于设备来说,如果排产数据不足的话,会自动补数据,但是这种情况,或多或少,会出现生产小误差,所以尽量需要在排产的时候,尽量估算准确。工序延迟工序中存在设备或者班组处于别的工单生产中,此工序延迟。
APS(高级计划排程)的功能和缺陷 1、在大规模定制生产模式下产能的定义 APS的计划和调度就是制造企业的中长期计划和短期计划。产能是做生产计划的最重要依据。 我估计没有APS让你这样验证,因为APS的排程结果是无数理论上的可行解当中的一个。 APS的优化能力重要吗?说实话一点儿也不重要。APS的意义不是排程优化,而是排程自动化。 如果我们能够快速得到一个排程结果,这比人工操作简单多了,排程工作效率大幅提高。另外一方面,APS车间排程是做的短期生产计划,到真正执行计划中间还需要经过人!APS排程精确到分秒实际操作上没有意义。 如果不要排订单,而是用于各个车间的工单的排程,应该是能够应用的。比如作为MES各个车间排程管理的一个APS模块。但是最好是车间的加工工序是单件流或者批量流。 如果有车间的APS的输出数据做基础,做中长期计划的员工的经验还是够用的。目标不要定的太高。车间的排程自动化的作用远比排程优化要重要,再说APS真的做不了太优。
MPS的核心目标是: 将客户订单、市场预测变成“可执行的生产计划”; 控制产能、平衡库存,避免超产/缺货; 给下游的物料需求计划(MRP)和生产排程做输入。 APS:高级计划与排程系统(Advanced Planning & Scheduling)APS是把“怎么生产”这件事算得又细又精的那个人。 特点: 颗粒度细,排程精度高(可精确到小时/分钟); 以设备、工序、资源为单位安排生产; 强调“资源约束+物料+订单”三者协同。APS就是“把计划排到执行端”的那个系统。 正确做法:明确“APS系统排程结果=默认计划”;限制人工更改单据权限(特殊审批机制);用计划达成率指标追踪APS计划执行效果,形成闭环。四、那到底该怎么配合使用? APS 的具体动作包括:接收 MPS + MRP 的结果(产品量、物料可用时间);根据设备工艺路径,排出详细作业顺序;根据设备产能、工人班次、瓶颈工序优化排程;给每张工单分配起止时间、所需资源。
前天,智能制造社区的小伙伴们在讨论APS,还是有一些比较好的意见可以分享给大家。 1. 概念 高级计划与排程(Advanced Planning and Scheduling,简称“ APS” ),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。 在离散行业,APS是为解决多工序、多资源的优化调度问题;在流程行业,APS则是为解决顺序优化问题。 APS通过为流程和离散不同模式建立混合求解模型同时解决顺序和调度的优化问题,从而实现制造关键链优化和成本时间最小化,对智能生产具有重要意义。 2. 讨论截图 ? ? ? ? ? ? ? ?
其实现在业界已经在研究并且有些比较成功的应用了,那就是APS,APS的核心就是在有限的资源条件下,实现相对最优的资源配置。为什么我老是讲相对最优,而不说最优呢?还是得下篇来说。 APS这个核心是怎么实现的呢?那就需要一个很牛的引擎。也许会有同学问,业务规则我都知道呀,条件限制我都得到了,那我自己按业务规则写出来,然后就用这个来跑,把结果跑出来,形成一系列的调试指令不就行了吧? 这个时候排程引擎就派上用场了。而其中的核心就是一些数学算法。
APS系统 APS高级计划与排产(Advanced Planning and Scheduling),是解决生产排产和生产调度问题,常被称为排序问题或资源分配问题 在离散行业,APS是为解决多工序、多资源的优化调度问题 APS的运行需要有ERP、MES、PLM等系统提供的数据支持。此前,很多APS项目实施效果不好的原因大多是因为没有MES帮助APS实现闭环和滚动排产,导致计划兑现率较差。 MES可以为企业提供包括制造数据管理、计划排程管理、生产调度管理、库存管理、质量管理、人力资源管理、工作中心/设备管理、工具工装管理、采购管理、成本管理、项目看板管理、生产过程控制、底层数据集成分析、上层数据集成分解等管理模块 还通过双向的直接通讯在企业内部和整个产品供应链中提供有关产品行为的关键任务信息” MES系统目标:1、不下车间掌控生产现场状况工艺参数检测、实录、受控2、制程品质管理,问题追溯分析3、物料损耗、配给跟踪、库存管理4、生产排程管理 报表自动及时生成,无纸化11、员工生产跟踪,考核依据客观12、成本快速核算,订单报价决策13、细化成本管理,预算执行分析 功能模块:1)生产监视2)数据采集3)工艺管理4)品质管理5)报表管理6)生产排程
近几年慢慢沉淀到制造业信息化方面,主要是APS在生产计划方面的应用,APS - Advance Planning and Scheduling, 高级计划与排程技术。 从最开始被调去做ERP数据适配APS项目实施,到现在自己在为公司设计、开发排产程序(通过第三方规划引擎用、求解器实现)。从中也接触过不少排程产品,针对不同的场景,其适应性、可用性千差万别。 下面就来看看APS(Advance Planning and Scheduling - 高级计划与排程)技术,在生产制造业的一些应用. 2. 什么是APS. APS就是一种高级计划与排程技术,那么何谓高级? 这就是APS的威力所在的,当然大家关注人工智能中的深度学习的信息,可能会发现,APS确实有一点人工智能的意思,且目前已经听到过有有方面的研究,就是在APS优化排程过程中,通过人工智能技术,更快地获取好的计划方案
人机协同一体化包括计划与排程、工艺与作业规范、生产执行与追溯、及时绩效与响应、过程质量管理、电子物料看板、设备数据采集等功能的精益数字化系统。实现了效率提升,生产周期缩短和仓库效率提升等。 通过手机或显示器接受智能现场系统发送的数据,工作人员可实时监控设备状况,另一方面,将设备数据发送到大数据平台; 3&4)大数据平台进行数据分析和仿真模拟; 大数据平台会根据分析结果,将预测预警设备需要更换的排程信息发送到 APS 系统;若只是设备参数需要调整,大数据平台会发送指令到智能现场系统,系统通知工作人员远程修改参数; 5)APS 系统收到设备预警的排程信息后,实时发布维修计划到 ERP 系统; 6&7)ERP 系统根据维修计划制定采购计划,采购人员通过云平台购买设备零部件,并在 ERP 系统里维护设备交期; 8&9)ERP 系统将设备交期回复给 APS 系统; APS 系统根据设备交期调整维护排程并发送到智能现场系统 ; 10&11)根据智能现场系统显示的设备维护排程,技术人员进行维护工作;智能现场系统实时发送设备维护进度给 APS 系统; 12)设备维护完成后,APS 系统会发送完工报告给 ERP 系统,维护结案。
宾通智能的目标是从厂内物流环节延伸至决策调度层,走出一条和传统APS排程系统完全不同的路线。 公司创立之初就是希望帮助离散制造业企业实现柔性生产、形成智能决策能力。 在“愚公”和“韩信”的基础上,宾通智能打造了BAPS智能排程系统“刘邦”,走出了一条和传统APS系统完全不同的路线。 公司CEO龚超慧认为,传统APS系统是在制造业没有实现数字化时,基于行业内“最佳实践”开发形成的生产排程软件,本质上是基于经验、瀑布式管理制定生产计划。 2)在确定好相应的生产工序工艺逻辑、资源约束和排程需求规则后,BAPS将基于AI-Planning算法技术,实时给出生产排程计划和预测,并可以进行多策略比对及人工调整。 APS(Advanced Planning and Scheduling):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。
应该算是平行于工厂自动化的系列-APS排产系统系列。 首先我先简单介绍一下自己 14年毕业于机械设计专业,由于在学校做竞赛和企业项目过程中,经常需要用到电气设计,PLC和嵌入式开发。索性就慢慢捡起来。 而这次准备新开的APS系统主要属于运营自动化板块,主要包含了什么是APS系统,APS系统能给我们带来什么价值,APS系统包含哪些板块及这些模块的作用,怎么使用APS系统,及APS系统的底层逻辑来展开讲讲 这个系统我们可以分成计划(Plan)和排程系统的升级系统。走过的大多数企业目前都还有计划部门和调度部门,而APS系统主要是帮助这两个部门来减少工作量,同时也减少人为疏忽与误差导致的一系列后果。 如漏排、少排、错排、重复、延误等等,使生产有序,客户满意度提升。 实时计划主要用于处理物料供给延误、生产设备故障、紧急插单等计划的头疼事件;同步计划是根据目前企业资源的情况下,正常生产管控;最佳优化是在目前企业有效资源情况下,最优化的排产方案,比如成本最低、人工最少、
一、项目排期的五大核心痛点需求漂移:业务方在迭代中不断追加或变更需求,导致原计划瞬间失效。资源争夺:多项目并行,关键人员与设备被“超卖”,排期纸面可行、落地即崩。 [图一、项目排期价值闭环图] 二、卓越产品项目排期工具的六大特质全景视图:支持甘特图、看板、日历三种视角一键切换,满足不同角色的阅读习惯。 [图二、项目管理工具能力雷达图] 三、项目排期工具1. Worktile核心优势:支持甘特图和任务依赖关系配置,适合节点性很强的排产项目。报表与流程分析能力强,适合做月度产能评估与绩效复盘。 Teambition核心优势:直观的可视化排期能力,支持多视图切换。甘特图与时间视图,支持任务依赖关系与自动排期调整。燃尽图、统计报表、周报和日程管理模块,帮助管理者优化资源配置。 四、高效项目排期的七个关键实践0号里程碑:在项目Kick-off前,用“一页纸章程”锁定范围、目标与验收标准,防止后期漂移。双层估算:先用“类比估算法”粗排,再用“三点估算法”精排,兼顾速度与精度。
连携Fone进行预算控制;连携PLM同步产品BOM、工艺路线管理;连携CRM,实现客户主数据、订单管理;连携SRM,实现供应商主数据、采购订单管理;连携APS实现订单进度管理;连携MES实现订单材料消耗管理 APS:高级计划排产系统 【核心功能】:根据订单交期、生产产能、设备空闲、模具空闲,合理制定大日程、小日程、顺位生产计划、发货计划排程;采集MES系统的生产实绩数据,优化排程计划;基于日程计划运算MRP 【困难点】:全自动化排程;生产实绩对计划排程的影响,如欠产、超产等异常情况。 上接APS,下递SCADA。 【困难点】:生产工艺固化;产品唯一标识化推行;工厂情况差异化导致系统的定制化。
关于生产计划排程的种类及其特性 释义:文中提到的资源,是指需要完成一个生产作业(或称任务,生产任务)所需的生产条件,例如机台、原料等,称为广义资源。 单一工序,单一资源种类 对于单一工序,单一种类资源的情况,是最简单的一种排程场景。即一个产品的生产过程只需使用同一种资源,进行一次加工即完成了产品的整个生产过程。 我们称这种情况为“连锁反应”,解决好这种连锁反应,是解决排程的关键。 因为上述描述的连锁反应的情况出现,有可能令出现环状影响的情况。 小结 自此,本文描述了基于Optaplanner设计APS排产引擎时,遇到比较棘手的问题。 本人也是初初研究APS排程引擎,都还是在不断探索中,有不正确的地方,还请多多提点。为谢。
3.2 深度解析:高级计划与排程(APS) 高级计划与排程(Advanced Planning and Scheduling, APS)是MESA模型中“作业/详细排程”功能的高级实现,是现代MES的大脑 APS排程 ERP计划 (MRP/MRP II):ERP中的物料需求计划(MRP)通常基于无限产能和固定的提前期进行计算。 APS排程:APS系统采用有限产能模型,它利用先进的数学算法和启发式规则,综合考虑车间所有现实世界的约束条件,生成一个优化的、精确到分钟的、可执行的生产序列 37。 图3:APS引擎的逻辑流程图,展示了如何综合多源输入,通过优化算法生成可执行的生产排程。 APS与MES之间并非简单的单向信息传递,而是一种共生的、闭环的反馈关系。 此时,MES会将最新的工厂状态(如“A机台预计停机4小时”)实时反馈给APS。APS引擎会基于这个新的现实,立即重新计算,生成一个将损失降到最低的、新的最优排程,并再次下发给MES。
一、选型趋势:全流程管控与数据驱动成为关键能力当前PCB企业对MES系统的选型,呈现出三大趋势:全流程一体化:企业不再满足于单点功能,而是追求从计划排程、物料管理、质量追溯再到设备协同的全链路闭环;实时数据驱动 ②技术亮点·智能柔性计划排程系统,计划甘特排程实时展现计划和完成进度;·车间产品工艺灵活建模,优化工艺流程配置;·4M系统多级防错,实现过程变异的全面记录;·标准化和自定义报表看板实时展现工厂数据,实现透明化管理 元工国际定位:国内自主MES与APS软件提供商特点:在计划排程(APS)与项目制造管理方面有特色,适合小批量、多品种的柔性生产场景。局限:在PCB特定工艺装备集成与物料精细化管控方面深度不及盘古信息。