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想布局智能工厂,却傻傻分不清MES和APS?必读此文!

日期:2020-09-08 / 人气:

导读:提到智能工厂,你的脑海中是不是立马浮现了一堆软件系统的英文简称?什么ERP、MES、MRP、APS……诸如此类!然而,你却并不清楚他们的具体名字和用途!没关系,本文帮你从概念、功能及发展趋势上理清两种软件系统:MES和APS!

MES系统和APS系统分别是什么?


MES系统英文全称Manufacturing Execution System,它是一套面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统。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,为企业打造一个扎实、可靠、全面、可行的制造协同管理平台。

而APS的英文全称Advanced Planning and Scheduling,即高级计划与排程,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。

MES与APS有什么区别和联系?


通过前面的描述,我们可以看出:

MES是智能工厂的核心,将前端产品设计、工艺定义阶段的产品数据管理与后端制造阶段的生产数据管理融合,实现产品设计、生产过程、维修服务闭环协同全生命周期管理。

而APS本来是MES的一个模块,也许是因为优化排产太重要了,技术门槛太高了,才拿出来单独作为一个功能软件使用。

APS行业的现状是什么?


APS在企业有许多成功应用,特别是与MES模块集成应用。

对于流程企业来说,APS是为解决顺序优化问题。例如钢铁企业,化工等计划调度问题相对简单,因此,优化排程容易实施。

但对于离散企业来说,APS则是为解决多工序、多资源的优化调度问题,但由于问题的复杂性,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。当然,这说明中国APS的市场和技术都不够成熟。

企业到底需要什么样的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。

APS最终将与MES融为一体


APS和MES在排产功能上是重叠的。不过,现在的趋势是APS和MES融为一体,实现四个闭环:

1、需求预测和订单承诺闭环。
2、计划与排产闭环。
3、排产与执行闭环。
4、订单承诺与订单履约发货闭环。形成系统自治,自反馈、自决策。


总结:APS是用于制定具体的生产计划、生产环节、流程和原理的信息系统。要实现高级生产排程和生产原理的优化,简化生产流程、提升生产效率,APS就必须获取精确的生产基础数据和明确的生产业务管理需求,所以必须实现MES与APS的集成。

本文标签 智能工厂 MES APS 作者:讯商软件

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