MES系統(tǒng)與APS有什么區(qū)別

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MES系統(tǒng)是智能工廠的核心,將前端產品設計、工藝定義階段的產品數(shù)據管理與后端制造階段的生產數(shù)據管理融合,實現(xiàn)產品設計、生產過程、維修服務閉環(huán)協(xié)同全生命周期管理。

APS就是高級計劃排程。應該說APS本來是MES系統(tǒng)的一個模塊,也許是因為優(yōu)化排產太重要了,技術門檻太高了,才拿出來單獨作為一個功能軟件使用。APS要滿足資源約束,均衡生產過程中各種生產資源;要在不同的生產瓶頸階段給出最優(yōu)的生產排程計劃;要實現(xiàn)快速排程并對需求變化做出快速反應。

不能小看僅僅是一個車間一個工廠的計劃排程問題,從學術上講,這是一個大系統(tǒng)、復雜系統(tǒng)的優(yōu)化問題。

排程就是排序,就是先做什么,后做什么的問題。但是你可以這樣想象,幾百臺大小設備、幾百人同時要做各種任務,怎樣才能在各種約束(設備能力、人員、時間、場地、物料等)條件下(還是動態(tài)變化的),實現(xiàn)目標(交貨期、設備有效使用率、最低成本等)最優(yōu)?

統(tǒng)籌學家、計算機專家們多年來一直在為解決大系統(tǒng)的優(yōu)化尋找一種快速方法。統(tǒng)籌法、啟發(fā)式、規(guī)則法、仿真法、遺傳基因法等等,這些算法對一些特定的需求都有各自的特點,有些“算得快”,但結果不是最優(yōu)解,有些收斂極慢不實用。甚至學術理論界都曾懷疑有沒有最優(yōu)解。直到前幾年,美國的一位應用數(shù)學家(EYUAN SHI)發(fā)明了分割嵌套(NP)算法,證明生成馬克夫鏈,實現(xiàn)全局收斂,并可以給出離最優(yōu)解的置信區(qū)間。這成為解決大系統(tǒng)復雜系統(tǒng)優(yōu)化問題的一條捷徑。

當前APS行業(yè)現(xiàn)狀

APS在企業(yè)有許多成功應用,特別是與MES系統(tǒng)模塊集成應用。流程業(yè)如鋼鐵、制造、化工等計劃調度問題相對簡單,因此,優(yōu)化排程容易實施。

APS在離散制造業(yè),由于排程問題的復雜性,幾乎目前所有的APS系統(tǒng)都采用規(guī)則或啟發(fā)式算法。規(guī)則法或啟發(fā)式算法最大優(yōu)點就是能快速得到一個可行的排程結果,但是無法保證最優(yōu)解,也無法量化排程結果。對于簡單的流程,較少的訂單,不論什么算法得到的結果相差無幾。復雜的排程問題,是否具有優(yōu)化功能其結果將有很大差異。

先進計劃排程(APS)的核心就是“先進”二字。否則只剩下計劃排程了。大量研究數(shù)據表明:由規(guī)則法或啟發(fā)式法得到的排程結果距離最優(yōu)排程可相差30%-150%。以最少延遲訂單為目標,優(yōu)化與否的APS在處理100個訂單時,可能總有30個在延遲交貨,日積月累,對企業(yè)是很大的損失。由于優(yōu)化算法技術門檻的限制,目前市場上大多數(shù)“APS”產品由于“算不出來”,不得不加入很多人工干預(例如:人為制定了很多規(guī)則,而這些規(guī)則本身可能就是不優(yōu)的)或者忽略一些問題。

需要什么樣的APS?

APS是企業(yè)管理軟件,它具有高度智能的生產計劃調度功能,可以在多任務的復雜條件,并存在著諸多約束條件的生產流程中,最充分地利用企業(yè)的資源條件,找到最佳的調度排程結果。APS的核心是具有尋找最優(yōu)結果的優(yōu)化運算引擎。

在實際生產中,離散型工業(yè)企業(yè)(小批量,多品種,訂單變化大),任務、資源、工序流程復雜,約束條件很多,并且完全是一個動態(tài)的過程。企業(yè)需要的就是在可以容忍的時間內(例如10分鐘)排出一個最優(yōu)化的調度計劃。并且這個排程計劃的優(yōu)化程度是可以判斷和量化的,同時還可以預測對今后的影響(比如可以看到三個月后的情況)。

APS必須有很強的適應性。企業(yè)的實際經營運作在不同的時間可能會遇到不同的要求,例如,有時會要求最短交貨期,有時會要求最佳的設備使用率,有時會要求最少庫存,有時會遇到緊急插單,APS必須很方便的根據企業(yè)的需求,滿足企業(yè)不同時期的需求。

APS的人機界面必須要符合企業(yè)調度人員的思維模式和排程習慣。讓人經過極其復雜的培訓,去適應計算機的要求,是企業(yè)使用人員不能接受的。

APS主要針對資源利用率不高、交貨不及時、生產利不靈活這幾大問題進行優(yōu)化排程,定制最適合企業(yè)生產模式的智能化排程系統(tǒng),幫助企業(yè)合理產能分配,提高資源利用率,降低企業(yè)成本。同時可以更快速的響應客戶訂單,按時交付客戶訂單。并且通過改變傳統(tǒng)的人工排程方式,讓您輕松面對頻繁插單、復雜多變的訂單,使您的企業(yè)生產更加靈活高效。

MES與APS融為一體

APS和MES系統(tǒng)在排產功能上是重疊的。不過,現(xiàn)在的趨勢是APS和MES融為一體,實現(xiàn)四個閉環(huán):1、需求預測和訂單承諾閉環(huán)。2、計劃與排產閉環(huán)。3、排產與執(zhí)行閉環(huán)。4、訂單承諾與訂單履約發(fā)貨閉環(huán)。形成系統(tǒng)自治,自反饋、自決策。

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文章標題:MES系統(tǒng)與APS有什么區(qū)別
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