一、制造系統(tǒng)運(yùn)作管理基礎(chǔ)
制造系統(tǒng)是一個(gè)物料流動(dòng)的系統(tǒng)，人、料、物、法、環(huán)管理的本質(zhì)，是組織物料流動(dòng)，確保產(chǎn)品盡快完工并出運(yùn)至客戶。制造系統(tǒng)這個(gè)物料流動(dòng)系統(tǒng)，有兩個(gè)本質(zhì)特征：流動(dòng)性的制約、變動(dòng)性的影響。
工廠的物料流動(dòng)有V、A、T、I多種物流形態(tài)，并受到瓶頸產(chǎn)能資源的制約。工廠的物料流動(dòng)還受到客戶訂單需求的變化、供應(yīng)商來料的變動(dòng)影響，更會(huì)受到工廠內(nèi)部的設(shè)備不良、人員變動(dòng)、制造質(zhì)量等變動(dòng)影響，造成產(chǎn)能的波動(dòng)。
人們?yōu)榱藨?yīng)對(duì)日益變動(dòng)的需求(產(chǎn)品壽命周期縮短、產(chǎn)品復(fù)雜度增加、客戶的訂單要求為少量多樣和小訂單化)，開發(fā)出了不同的生產(chǎn)運(yùn)行管理技術(shù)：
第一，美國(guó)發(fā)展出的MRP、MRPII和ERP信息系統(tǒng)
MRP技術(shù)較好地建立了成品與在制品、零件之間的因果關(guān)系，在數(shù)量維度具有高精度，但是在時(shí)間維度因?yàn)樽儎?dòng)性的存在，只能參考，MRPII的產(chǎn)能維度更是如此(產(chǎn)能與時(shí)間正相關(guān))。
第二，JIT
在美國(guó)制造商致力于MRP、MRP時(shí)，日本產(chǎn)生了一種前所未有的制造形式——JIT(準(zhǔn)時(shí)制)。JIT以訂單驅(qū)動(dòng)，通過看板，采用拉動(dòng)方式把供、產(chǎn)、銷緊密地銜接起來，使物資儲(chǔ)備，成本庫存和在制品大為減少，提高了生產(chǎn)效率。
JIT在在少量多產(chǎn)個(gè)性化得制造策略下產(chǎn)生，符合小場(chǎng)景生產(chǎn)要求。JIT準(zhǔn)時(shí)制充分體現(xiàn)了TOC制約理論。
第三，TOC制約理論
TOC理論是以色列物理學(xué)家高德拉特博士八十年代初發(fā)展起來的管理理論，從生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展，逐步應(yīng)用到配銷、項(xiàng)目管理等相關(guān)領(lǐng)域，其核心“聚焦”，聚焦工廠物料的流動(dòng)性，聚焦工廠物料流動(dòng)的關(guān)鍵資源，用“鼓緩沖繩(DBR)”和“緩沖管理(BM)”方式控制瓶頸資源的產(chǎn)出率，并用“識(shí)別、挖盡、遷就、擴(kuò)大、回頭”五個(gè)步驟來控制瓶頸資源的產(chǎn)出。TOC針對(duì)工廠物料流動(dòng)過程，有嚴(yán)格的規(guī)則要求：生產(chǎn)管理的高目標(biāo)是改善流動(dòng)性而不是其他、有一套限制過多生產(chǎn)的機(jī)制確保生產(chǎn)緊急的產(chǎn)品、局部效應(yīng)(基于單車間、班組的績(jī)效考核等)必須廢除、有一套聚焦于平衡物料流動(dòng)的機(jī)制。
在生產(chǎn)管理技術(shù)進(jìn)步同時(shí)，信息系統(tǒng)也得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，尤其是基于生產(chǎn)管理方面的信息系統(tǒng)ERP、MES、APS、CRM、SRM(SCM)、WMS等已經(jīng)十分成熟，并得到了全面的應(yīng)用。
但是我們必須清醒地認(rèn)識(shí)信息系統(tǒng)的價(jià)值：信息系統(tǒng)是工具，是生產(chǎn)運(yùn)行管理的有效工具，起到數(shù)據(jù)的“記錄和關(guān)聯(lián)”、運(yùn)行過程和結(jié)果的“能見度”、生產(chǎn)運(yùn)行過程的“輔助決策”的作用。
二、MES及選型
隨著智能制造熱度的持續(xù)，人們?cè)趯?shí)施ERP的基礎(chǔ)上，已經(jīng)上線或正在選型MES系統(tǒng)。MES能通過信息傳遞，對(duì)訂單下達(dá)到產(chǎn)品完成的整個(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行管理。當(dāng)工廠里有實(shí)時(shí)時(shí)間發(fā)生時(shí)，能對(duì)此進(jìn)行及時(shí)的反應(yīng)、報(bào)告，并利用當(dāng)時(shí)的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)對(duì)它們進(jìn)行指導(dǎo)處理。
MES的功能包括：資源分配與狀態(tài)管理、運(yùn)作/詳細(xì)調(diào)度、生產(chǎn)單元分配、文檔管理、數(shù)據(jù)采集、勞務(wù)管理、質(zhì)量管理、過程管理、維護(hù)管理、產(chǎn)品跟蹤和系譜、性能分析。
針對(duì)工廠實(shí)施MES存在的現(xiàn)象(業(yè)務(wù)、功能、覆蓋度、管理精度等各個(gè)方面的不匹配)，明確了標(biāo)準(zhǔn)的MES選型過程：
實(shí)施MES確認(rèn)需求是核心的步驟，需要從業(yè)務(wù)特征、管理精度、覆蓋范圍等確定工廠自身的MES需求。
由于國(guó)產(chǎn)MES軟件缺少“運(yùn)作/詳細(xì)調(diào)度、生產(chǎn)單元分配”兩個(gè)核心，僅僅能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的“記錄和關(guān)聯(lián)”、生產(chǎn)過程的“能見度”兩個(gè)功能，在如何投放生產(chǎn)工單方面存在較大的瑕疵，需要在APS(高級(jí)計(jì)劃和排程)中實(shí)現(xiàn)。
三、APS及選型
然而，當(dāng)前很多企業(yè)已經(jīng)推行ERP和MES，預(yù)期效益仍然沒有出現(xiàn)，有效產(chǎn)能也無法增加，解決車間“黑洞”，除了需要在執(zhí)行層對(duì)車間進(jìn)行計(jì)劃管理和調(diào)度。
APS(高級(jí)計(jì)劃與排程)對(duì)所有資源具有同步的、實(shí)時(shí)的、具有約束能力的模擬能力，不論是物料、機(jī)器設(shè)備、人員、供應(yīng)、客戶需求、運(yùn)輸?shù)扔绊懹?jì)劃的因素，不論是長(zhǎng)期的或短期的計(jì)劃具有優(yōu)化、對(duì)比、可執(zhí)行性。當(dāng)每一次改變出現(xiàn)時(shí)，APS就會(huì)同時(shí)檢查能力約束、原料約束、需求約束、運(yùn)輸約束、資金約束，這就保證了供應(yīng)鏈計(jì)劃在任何時(shí)間都有效。
由于一般的工廠制造過程的純加工時(shí)間僅僅占承諾客戶交期的10%左右，而且是基于全工廠的工序計(jì)劃和排程，并通過確定工序工單計(jì)劃開始時(shí)間和完工時(shí)間，實(shí)現(xiàn)客戶交期滿足狀態(tài)下的資源效率大化。
APS(高級(jí)計(jì)劃和排程)在信息系統(tǒng)的子系統(tǒng)中，屬于功能性軟件是在ERP、MES的基礎(chǔ)上，進(jìn)行APS的選型和實(shí)施。
APS(高級(jí)計(jì)劃和排程)的選型和實(shí)施也十分關(guān)鍵，尤其是選擇APS時(shí)，需要選用歷史悠久、引擎先進(jìn)、功能成熟(訂單管理、庫存與分配、約束管理、排程與優(yōu)化、KPI&分析)、配置化的軟件。
APS的選型非常重要，由于APS屬于典型的計(jì)算型軟件，需要極高的數(shù)據(jù)建模和計(jì)算能力，一般國(guó)內(nèi)的MES公司并沒有能力開發(fā)產(chǎn)品(有的APS公司)也屬于非標(biāo)準(zhǔn)的、定制型的軟件，一般不能滿足企業(yè)的實(shí)際運(yùn)行需求，建議選用國(guó)外的標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品。
四、Q&A
Q：MES與APS的區(qū)別是什么?
A：MES重點(diǎn)在于執(zhí)行，投放工單;APS在于計(jì)劃，是對(duì)工序工單的排程計(jì)劃。
Q：如果我們企業(yè)已經(jīng)有MES+ERP，但是在此基礎(chǔ)上，想對(duì)MES進(jìn)行更新，并且推行APS，兩者是否可以同步進(jìn)行?
A：建議兩者分步進(jìn)行。
Q：如何實(shí)現(xiàn)APS對(duì)于銷售需求的反應(yīng)與管理?
A：APS重點(diǎn)在于生產(chǎn)管理，需求管理不在APS的范圍內(nèi)。對(duì)于生產(chǎn)的管理要按照APS排程規(guī)則進(jìn)行。
