【原创干货】APS基础知识
最近写了一系列文章,这一系列文章的主要脉络是:
1、如果工业4.0开始落地,要按照不同维度分类。
2、最容易的一个分类是按最终用户是终端用户和最终用户是工厂工厂提供设备的维度。
3、笔者判断最终用户是终端用户的产业生态,中国因为具有大市场,而可能会是未来最有竞争力的生态群落。
4、未来面向终端用户的产业生态,主要变化是转向个性化定制。
5、而即便个性化定制是主要特点,但MTS、MTO在转化早期仍然是主要的生产方式。
6、APS在MTS向MTO生产方式转变的过程中,已经发挥了巨大的作用。而在向个性化定制的过程中,是非常关键的解决方案。APS是国外先进企业已经验证可以创造巨大的价值,而国内还没有普及的方案。工业4.0概念提出后,APS解决方案可能会在中国普及。
APS在中国启动的迹象明显
在很多年以前我就研究过APS系统,但一直没有发现APS在中国有行业开始启动的迹象,所以一直没有介绍APS可以落地的内容。而最近工业4.0、智能制造在中国的流行,APS启动的迹象已经非常清晰,因而介绍一下APS可以落地的东西。
APS算法很复杂吗?
很多圈内朋友都说APS算法非常复杂,但APS是用计算机软件解决排程问题的工具,而计算机处理问题的特点是,计算机不怕处理枯燥的重复运算,因而APS的算法越简单越好,但通过简单算法的迭代、循环处理来解决复杂问题。
所以如果计算机处理APS的算法,其实算法越简单越容易实现。
APS的基本算法是什么呢?
对于排程而言,有两种装载生产任务的方式:forward rotating schedule和backword rotating schedule。
对单个订单而言
根据forward rotating schedule会计算出最早可能开始时间EPST(Earlist Possible Start time ),根据backword rotating Schedule,计算出最迟可能开始时间LPST(Latest Possible Start Time)。
排程就是把订单的计划生产时间排在EPST和LPST之间。
EPST是根据材料、资源(人力资源、设备)的限制,决定的订单的最早可能开始时间。
LPST是根据交货日期,根据提前期计算出的订单最迟可能开始的时间。晚于LPST开始生产,会产生订单延迟。
所以排程就是针对每一个生产订单,计算EPST和LPST,并将生产开始时间选择在EPST和LPST之间。如果EPST早于LPST一段时间,那么计划开始时间可以选择在EPST和LPST之间的一个时间。如果EPST与LPST相同,那么计划开始时间就应该是EPST或者LPST。而如果EPST晚于LPST,那么这个订单要么增加资源,要么就会延迟交付。
多个订单会形成资源冲突
按单个生产订单计算可能开始时间结束后,这个时候会重新检查资源冲突:
1、有多个生产订单用同一个原材料,导致原材料缺货。
2、多个订单使用同一个生产资源(设备、或人工),导致设备负载过重。
碰到这些资源冲突,会导致一些订单延迟。在这个时候,要有一个优先级的排序方法,将优先级高的生产订单先完成。
而优先级低的检查是否有替代原材料,或者替代资源,这些替代原材料或者替代资源是否能够保证按时交付。
一般而言优先级的顺序,按重要程度分:
1、交付时间
2、优先等级(企业根据自己企业生产特点设计的订单优先级)
3、订单量。