智慧工廠的大腦——APS生產排程系統，北京天思天心助力企業信息化，智慧化，數字化，可視化

生產計劃排程是生產管理中的核心工作，或許很多人不同意這個觀點，只是因為這個觀點的前提是生產計劃排程在生產管理中真正起到了作用。

目前國內制造業的現狀還不能體現出生產計劃排程的真正作用，所以也沒有人認為它是最核心的工作，但為何生產計劃排程卻引起了生產管理人員的重視？

隨著生產規模的擴大，設備增多，訂單不停變化，成本壓力，客戶對交貨期的要求越來越短，這些種種原因導致了生產管理復雜度不斷上升，導致現場往往顧此失彼，最終消耗更多的資源，付出更多的成本，卻仍然不能滿足客戶的需求。

這些原因終使生產管理人員認識到生產計劃排程的重要性，好的計劃可讓生產有條不紊的進行，有利于提高資源利用率，降低生產經營成本。

生產計劃排程的作用是多個維度的。

（1）工序，生產調度的最小單位，在沒有生產計劃排程時，因為沒有具體的工序開始、結束時間，生產調度是盲目的，同時也導致資源準備和資源配送的盲目性。這對想要實現精細化管理的企業來說無疑是難以接受的。

（2）設備，生產制造的主要載體，有些設備貴重，折舊費高昂，需要日夜工作提高其利用率，有些設備功能特殊，其它設備不可替代，也需要盡最大的能力工作才能確保生產任務。如果沒有詳細的生產作業計劃，無法預估資源的利用率和負荷，無法讓瓶頸設備發揮出最大的能力。

物料，成品的來源，物料的采購時間是能否確保交貨期的最重要因素，因為設備故障可以更換設備來臨時調整，重要的工序可以調整優先級讓其它工序讓路來保證交貨期，但是如果物料無法按時就位，那么一切努力的機會都沒有。

所以對物料的到貨情況進行預測，并準確預測生產現場何種物料將在何時短缺是非常重要的，而詳細生產作業計劃可以提供對物料的庫存預測和管理。

（3）降低庫存。庫存關乎資金的占用，是企業的負擔，如何降低庫存，一直是生產管理面對的難題。面對一批訂單，需要多少資源，庫存現在的情況能否滿足？不滿足還需要采購多少？何時采購？

這些都無從得知，也就是說，對于庫存的管理是被動的，所以也就無法實現庫存控制。這種情況下，只能靠經驗將庫存保持一定的庫存量，保證庫存量就占用了流動資金，這就與追求零庫存的生產管理理想背道而弛了。

詳細的生產作業計劃能夠預測資源的使用情況，可以預測哪道工序在何時使用哪些資源，何時再釋放哪種資源，這樣就預測了資源在每一個時刻的動態庫存狀態。

可以發現資源庫存降為零的時刻，并預先做好準備在這些時刻補充資源，按照生產計劃排程進行資源的準備，可以將庫存保持在接近于零的一個很低的水平。?

（4）精細成本管理，許多企業的成本管理只能是月末年末的成本統計，這個月消耗了多少物料，設備折舊了多少這些都是月末統計得知的，所做的工作只是事后收集數據的過程，成本產生于生產過程，產生于資源的消耗。

如果沒有準確的生產過程記錄，成本的計算將無從談起，而生產作業計劃能給出準確的工序開始、結束時間，工序所用到的資源，也就是說在生產執行之前就能準確的預測出每道工序的所消耗的成本。

有了這種預測，就可以在生產之前就進行一些成本規劃，進而進行成本控制，形成成本計劃，這樣就可以跟成本統計進行比較，做到真正的精細成本管理。

（5）生產仿真，生產仿真簡單的說就是用邏輯模型模仿實際的生產過程。反復進行試排程，就是反復模擬生產過程，從各個方面進行仿真預測，以得到最符合實際需要的生產計劃排程。

仿真工序的加工時間，何處加工，所用哪些資源，資源使用的分布如何，這些可以從總體上模擬生產執行時的情況，評估當前生產狀態，改善生產管理。

另外，動態排程與排程試算，許多人將這兩者混為一談，甚至許多APS軟件也用排程試算等于動態排程的思想進行宣傳，其實這兩者有著本質的區別。

排程試算是反復進行重新排程試計算，是在各種不同條件下的預排程，是提前進行的試計算，是為了在實際生產之前確定一套最好的排程方案。

而動態排程是指一次排程方案的局部調整，具體是計劃在執行過程中因為生產實際情況發生改變而進行的適應改變的調整計算，這種調整計算是為了響應某些環境擾動，對于已經完成的計劃不會改變，而對于沒有完成而受環境影響的計劃需要進行調整。

動態排程主要是由于生產中出現一些異于計劃的情況，這些情況主要有幾下三種：?

工序自身的調整。

包括工序時間的調整，工序交貨期的調整，工序數量調整，工序所使用資源，工序優先級等。工序自身調整的情況一般出現在一定的時間周期內要進行生產實際與計劃的比對，如果出現了偏差，則進行調整。

資源的調整。

包括增加、減少資源，改變資源數量，改變資源日歷。有生產過程中經常會出現資源異常情況，比如設備故障就是最常見的例子，還有如某些工具推遲到貨等等情況均屬于資源調整。

插單、刪單是生產管理中最常見的異常情況。

當生產正在進行的時候，由于客戶的追加訂單，經常會有緊急的插單，或是一些生產報廢的原因也可能造成重新插單，客戶的退單是造成生產刪單的主要原因。

由于頻繁的插單、刪單，生產計劃排程經常會被打亂成面目全非，這時APS的動態排程、實時調整的功能就顯得異常重了。

一個生產計劃排程在實際執行過程中，經常會遇到許許多多臨時性的調度，即所謂What If中的If，如設備故障，急件插單等，這樣迫使生產實際情況偏離了原計劃。

這時APS能否及時、動態地響應這種臨時性的調度就顯得特別關鍵，即需要用APS的動態排程來回答What，設備故障后此設備上原計劃安排的任務如何處理？

哪些是可以替換它的設備？許多依賴此設備上任務的一些后續任務影響如何？這些都是需要APS的動態排程來回答。

當然，響應這些生產中的擾動有許多不同的策略，有些基于這些事件實時計算調整，有些是基于一定的周期全局進行環境狀態更新與計劃調整，這種策略在生產管理上也稱為“滾動排程”。

面對業務需要及生產環境的不斷變化，APS通過常駐內存的高速計算，迅速得出這種改變所帶來的復雜連鎖反應，實時取得現場的更新數據，并實時動態的調整、更新計劃排產，以達到計劃與執行的一致性。

實際生產不可能完全按照生產計劃排程執行，這是正常的，也是現實的，如果APS不具備動態排程的能力，不能實時響應業務變化與實際執行擾動的需求，那么可以想像這樣的生產計劃排程根本不能指導實際生產，APS做出的生產計劃排程還有什么實際意義？所以APS動態排程是APS從理論走向實踐的關鍵技術。