APS,智能优化你的工厂!

日期:2017-09-11 00:00:00   浏览次数 2332


 

APS即高级计划与排程系统。APS本来是MES系统中的其中一个模块,大概是因为优化排产太重要了,技术门槛也太高了,所以才单独作为一个功能软件独立出来使用。APS要满足资源约束,均衡生产过程中各种生产资源;要在不同的生产瓶颈阶段给出最优的生产排程计划;要实现快速排程并对需求变化做出快速反应。

 

不能小看仅仅是一个车间一个工厂的计划排程问题,从学术上讲,这是一个大系统、复杂系统的优化问题。

 

排程就是排序,就是研究先做什么,后做什么的问题。说来简单,但是你可以这样想象一下,几百台大小设备、几百人同时要做各种任务,怎样才能在各种约束条件(动态变化的设备能力、人员、时间、场地、物料等)下实现目标(交货期、设备有效使用率、最低成本等)最优?

 

举一个简单排序例子:假设计算机每秒可处理1,000,000序列,我们希望构建一个最优调度系统,9jobs可以不到一秒钟就完成,11个则要一分钟,如果给定20jobs,找出最优的排程则需要77147年!实际计划调度问题会涉及上百台设备,上千个订单(jobs),可见大系统优化排程问题非常复杂。当然,人们不会以穷举的方法傻算的。

 

统筹学家、计算机专家们多年来一直在为解决大系统的优化寻找一种快速方法。统筹法、启发式、规则法、仿真法、遗传基因法等等,这些算法对一些特定的需求都有各自的特点,有些算得快,但结果不是最优解,有些收敛极慢不实用。甚至学术理论界都曾怀疑有没有最优解。直到前几年,美国的一位应用数学家(EYUAN SHI)发明了分割嵌套(NP)算法,证明生成马克夫链,实现全局收敛,并可以给出离最优解的置信区间。这成为解决大系统复杂系统优化问题的一条捷径。

 

当前APS行业现状

 

APS在企业有许多成功应用,特别是与MES模块集成应用。流程业如钢铁,化工等计划调度问题相对简单,因此,优化排程容易实施。

 

APS在离散制造业,由于排程问题的复杂性,几乎目前所有的APS系统都采用规则或启发式算法。规则法或启发式算法最大优点就是能快速得到一个可行的排程结果,但是无法保证最优解,也无法量化排程结果。对于简单的流程,较少的订单,不论什么算法得到的结果相差无几。复杂的排程问题,是否具有优化功能其结果将有很大差异。

 

先进计划排程(APS)的核心就是先进二字。否则只剩下计划排程了。大量研究数据表明:由规则法或启发式法得到的排程结果距离最优排程可相差30%~150%。以最少延迟订单为目标,优化与否的APS在处理100个订单时,可能总有30个在延迟交货,日积月累,对企业是很大的损失。由于优化算法技术门槛的限制,目前中国市场上绝大多数“APS”产品由于算不出来,不得不加入很多人工干预(例如:人为制定了很多规则,而这些规则本身可能就是不优的)或者忽略一些问题。

 

从价格上来说,APS的价格从一两万元到一两百万。简单算法的低端产品对于一些流程简单的小型企业,从手工排产过渡到APS排产,应该说是一个进步,也起到了辅助的决策作用。很多企业的实际生产极其复杂。APS是企业管理软件中技术含量最高的产品,APS的应用可以提高企业生产效率百分之几到百分之几十。真正具有优化排程的APS的价格定位应该至少在几十万以上。

 

需要什么样的APS

 

APS是企业管理软件,它具有高度智能的生产计划调度功能,可以在多任务的复杂条件,并存在着诸多约束条件的生产流程中,最充分地利用企业的资源条件,找到最佳的调度排程结果。APS的核心是具有寻找最优结果的优化运算引擎。

 

在实际生产中,离散型工业企业(小批量,多品种,订单变化大),任务、资源、工序流程复杂,约束条件很多,并且完全是一个动态的过程。企业需要的就是在可以容忍的时间内(例如10分钟)排出一个最优化的调度计划。并且这个排程计划的优化程度是可以判断和量化的,同时还可以预测对今后的影响(比如可以看到三个月后的情况)。

 

APS必须有很强的适应性。企业的实际经营运作在不同的时间可能会遇到不同的要求,例如,有时会要求最短交货期,有时会要求最佳的设备使用率,有时会要求最少库存,有时会遇到紧急插单,APS必须很方便的根据企业的需求,满足企业不同时期的需求。

 

APS的人机界面必须要符合企业调度人员的思维模式和排程习惯。让人经过极其复杂的培训,去适应计算机的要求,是企业使用人员不能接受的。

 

亿澳斯APS智能排产系统

 

广州亿澳斯软件股份有限公司专注于亿澳斯APS智能排产系统(IOS·APS)和分布式大规模供应链优化系统的研发,利用在建模与优化方面的核心技术优势,为服装制造行业提供先进的供应链优化整体解决方案与咨询服务。

 

亿澳斯软件还致力于将国际先进的供应链优化理论和成果转化为专业APS产品及整体生产智能供应链解决方案,协助包括箱包、鞋类、毛织、甚至电子行业等制造业从经验管理迈向数据管理,实现智造转型。

 

目前亿澳斯主要专注于APS智能排产系统研发、推广、实施和咨询服务,在纺织服装行业取得了可喜的成绩,代理商和客户遍布亚洲和非洲十几个国家和地区,下一步将根据不同的行业分步打造全球标准化生产管理平台,通过SaaS的形式服务更多的企业。