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- 1. 1 高级计划排程系统APS的应用 印义昊 2016/10/26 中国供应链与运营管理人俱乐部 China Supply Chain & Operations Manager Club We help you create the future. 我们助您创未来！
- 2. We help you create the future. 我们助您创未来！ • APS的应用分类（试以制造装配，OEM，流通，快速消费品分析） • APS的算法基础 • 装配或者OEM行业的APS举例 • APS和当代IT系统变化为IT架构带来新变化 2 Agenda
- 3. We help you create the future. 我们助您创未来！ • APS是一种在资源约束前提下的优化计划，既可用于单个企业内 部的短期的计划与排产，又可用于在已知条件下的长期预测和在 企业间进行计划，成为改进和优化企业供应链管理的有力工具： • 预测人员可以使用该系统用定性和定量信息制定预测并可以对预测的波 动进行管理 • 运行基于约束的供应链计划，提高计划的准确性; • 将供应和需求基于约束进行匹配，并能识别出约束；提高计划可视性、 可追溯性， 并具有交互式模拟功能 • 具有基于约束、规则的制造排产功能，在线提供产能的可视性。 • 能够使用该系统进行快速的ATP检查和订单状态查询，具有良好的供应能 力和订单状态可视性 • 支持与供应商的合作计划（预测、供应能力、PO） 3 What is APS?
- 4. We help you create the future. 我们助您创未来！ 4 APS/ SCP-高级计划排程和供应链计划 的结构矩阵更倾向广义狭义的区分 Definition: „APS is a process manufacturers use to effectively meet customer demand. The process involves producing customer demand forecasts and using them to set optimal material and production levels” IBP
- 5. We help you create the future. 我们助您创未来！ • 对于MRP, MRP II 和 Optimization Production Technology 的应用升 级，引入S&OP, Retail Planning, CFPR, QR, ECR • 也有在实现方法上 TOC, DBR • 为供应链上所有成员的信息进行计划，缓解牛鞭效应，降低库存 • 可以使用在，这些概念一直在发展，我们会随后介绍: • Make-To-Order 制造业 • 有高复杂程度的产品 • 持续的市场环境变化引起排程调整制造业 • 流通的补货计划 5 不同的时期多种定义拓展到其他行业
- 7. We help you create the future. 我们助您创未来！ • 与执行层结合 • MES与APS结合， • Retail Planning和POS以及Category Management紧密结合 • 制造领域，与工艺数据还有鸿沟 • 与行业相关，方案驱动 • 成功案例主要与行业的 • 零售 - 全领域的运作计划结合，涉及方方面面 • 汽车与全行业的ECO系统结合但是国内和国际企业使用的方法各不相同， BTS和FMS都存在 • 流程制造，主要减少中间产品库存 E2E • DRP在流通和消费品行业的应用 QR，ECR，CFPR 7 今天我们看到的APS软件
- 8. APS是企业的“大脑”
- 9. APS的算法基础 • 数学规划算法 • 广泛使用混合整数线性规划（MILP）或混合整数非线性规划（MINLP）。对企 业建立数学规划模型，求解总成本最低条件下的生产任务的分配问题以及产品 的分配问题。也可以建立了一个通用的MINLP模型，目标是最小化完工时间 （make span），确定投产批量。采用启发算法，并与其他启发式算法进行比较。 • 约束规划Constrained Programming • 一种适合于工业需求的方法。这种方法采用约束定向搜索（constraint directed search CDS）解决问题的组合部分，并且确定剩余的（N）LP问题是否解决。组 合部分的解中包括了，通过对变量赋值和规定变量值和顺序的启发规则进行的 用户干预。 • 遗传算法是一种模仿生物自然进化的随机搜索技术。自从Goldberg和Davis发表 遗传算法以来，它就被用来解决调度问题。 • 具体可以列出更多名称，在不同层级和应用领域 9
- 10. 狭义的APS具有的功能，国内的引进技术 和自主开发还是有差距 • 基于业务规则的资源和物料优化 • 模拟仿真使用内存驻留技术来提供快速计算和多个“假设”场景 • 制造过程运作的同步 • 有限排程（能力的限制） • 约束管理 • 动态提前期计算：基于业务规则和复杂系统 • 同时考虑物料和能力的约束，以确保两者可用。 • 惩罚成本管理-使用最小化成本优化工艺路径或设备的使用。 12
- 11. 制造业各类机构模型，加上流程才是完整 的模型 10/26/2016 13 V A T I 例如: 零售行业 例如：炼油行业 例如:飞机和轮 船制造行业 例如：电脑生产 不要忘了时间 引入设计流程 品类管理
- 12. 狭义的APS是一种营运模型，包含的主要 的要素 • 机构模型 • 各种库存点 • 至少两层的模型，同时考虑和ERP的对 应 • 限制 • 设备能力 • 资源能力，有资质能力的员工 • 工具 • 目标 • 及时交货 • 成本 • 存货水平 • 效益最大化 • 资源利用率 • 计划的参数 • 时间 • 时间点 • 库存水平 • 可能的修改 • 目标引入资源的目标调整 • 建立模型的过程 14
- 13. Manufacturing Requirements Retailer/Wholesaler Requirements Consumer Requirements 流通业，消费品的应用 “所有的运作专注于客户, 减少重复工作, 持续提 高 …from product development/ design …via manufacturing planning and purchasing …to manufacturer’s suppliers …through manufacturing …and distribution …to retailers/wholesalers …and end consumers work in progress raw material finished goods finished goods finished goods finished goods develop- ment orders planning orders procure- ment orders production orders sub and final assembly orders factory orders replenish- ment orders retailer orders replenish- ment orders point of sale mfr. retailer consumer Retailer Forecast Manufacturer Forecast VMI ECR QR EPC GDS DRP SCM CPFRRFID APS SCOR Ｓ＆Ｏ Ｐ 模 型 有 CategoryManagement MarkdownPlanning 目 标 调 整 Allocation 算 法 的 调 整
- 16. 产品模型
- 17. 计划与订单 多重配置=唯一订单 1. 产品 = 唯一的汽车/订单 2. 定义 整车配置 3. 举例 定义属性 定义值 数量 配置级别 商务型, 豪华型， 舒适型， 标准型 … 5 发动机种类 柴油2000，柴油2400，汽油1800 … 7 变速种类 手动5速， 手动6速，自动6速 … 5 颜色 黑，绿，蓝，灰 … 9 市场 澳洲，欧洲左舵，欧洲右舵，亚洲 … 12 唯一的车/订单 5*7*5*9*12 = 18.900 不同的变量，不同的BOM 物料清单 指令清单 工程 变更 配置管理 工程数据
- 18. We help you create the future. 我们助您创未来！ •CCR(产能限制工序)作为鼓手(Drummer),控制整个生产过程的节奏 •在CCR前，放置适当的库存作为缓冲(Buffer), 这一库存只需在一定的时间内维护CCR工序满负荷。 •为控制原料进入工序的速度，在CCR与原料发放间建立的一个逻辑绳子(Rope), 控制原料进入速度=CCR 生产速度 成熟的算法模型化 例如 按照人员资质技能进行调整模型的目标
- 20. 37 HMI SCADA RFID 提升数据点反应效率
- 21. 总装焊装/涂装珍珠链订单计划 涂装下线焊装上线 开始排序 订单水平线 0-4 个月 (100.000 订单) 计划水平线 2-12 个月 (250.000 订单) 固定顺序 7天水平线 物料需求计划 珍珠链固定订单配置 总装线即时控制 排程 整车下线 排序 计划与排程 计划/订单/物料需求计划/生产水平线 以及之间的联系
- 22. We help you create the future. 我们助您创未来！ • 与90年代由APICS提出相比，APS作为一种技术的系统实现，与时 俱进； • 算法的差别是存在的，但是成熟的算法在相当领域被成功应用； • 营运的管理和战略的管理都有APS和SCP的存在，数学方法上有一 定的相通 42 一些观察
- 23. 信息技术系统的变化 • 平面的五层模型是事务处理系 统，现在更多Saas和SOA的架 构引起系统的变化 • APS曾经定义是一个3.5层，如果 是三维的，就是计划，排程在4， 3层的一个功能服务 • Mobility和互联网，提出如 Omni Channel，增加信息点， 减少复杂度 • IIOT和HMI，制造领域的信息点 以及过度向定制化？？ 43 事务向服务变化，功能孤岛的链接
- 24. 世界在变化 44 Omni Channel 全渠道 新的结合 New Economy 新经济 工业化4.0 INDUSTRIAL 制造2025 互联网+
- 25. 技术聚集与适用 带来新的变革
- 30. We help you create the future. 我们助您创未来！ 互联网经济的效益 运行效率 • 资产利用率 • 运营成本减少 • 工人的产出率 新产品和服务 • 按使用付费 Pay Per Use • 基于软件的服务 • 数据货币化 产出经济 • 按产出付费 Pay Per Outcome • 全新的连接的生 态系统 • 平台支撑的市场 自生的拉动经济 • 持续的需求感知 • 端到端的自动化 • 资源优化和减少 浪费
- 31. APS是企业运营的脑干
- 32. We help you create the future. 我们助您创未来！ Thank you! 印义昊 52