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从ERP、MES到APS—寻找提高企业效率和效益的利器！
泉源：树根科技2020.07.18

APS已成为实现从恒久的供应链设计和优化到生产调理在内的整个生产历程的准确盘算和全权掌控的焦点，，，，，，，从而被誉为ERP精益化的焦点、供应链优化的引擎、MES系统的指挥棒，，，，，，，成为制造业实现精益化、柔性化和智能化生产的主要组成部分，，，，，，，获得越来越多的企业关注和认可。。。。。。。。

 

“本文首发于2008年，，，，，，，作者——北京大学马国钧先生，，，，，，，泉源于公众号【Q治理】

 

ERP改变中国

 

两年前，，，，，，，金蝶董事局主席徐少春撰写了《ERP改变中国》。。。。。。。。简直，，，，，，，这本书出书之前的几年中，，，，，，，中国企业界最先熟悉并运用ERP（企业资源妄想）提高企业的治理水平。。。。。。。。一时间，，，，，，，ERP似乎成了企业治理的代名词。。。。。。。。ORACLE、SAP、i2等一批外国品牌的ERP放纵进攻占领了中国的主要市场。。。。。。。。
 

同时，，，，，，，ERP在企业的现实运作中最先泛起了种种问题。。。。。。。。“上ERP是找死，，，，，，，不上ERP是等死”，，，，，，，洋产品最先水土不平。。。。。。。。

 

原来，，，，，，，这个征象并不是ERP自己的问题。。。。。。。。任何企业信息化都要遵照自身的基础条件来实验。。。。。。。。不可想象，，，，，，，当一个企业连物料都乱摆放，，，，，，，种种数据都禁绝确的情形下，，，，，，，ERP能够施展作用改变企业的治理水平。。。。。。。。于是，，，，，，，ERP在企业实验中的切换和磨合期很是漫长，，，，，，，等所有停当了，，，，，，，才发明，，，，，，，与企业现实治理的预期目的相差甚远。。。。。。。。ERP关于财务、进销存、人事薪金治理功效很是好，，，，，，，但关于生产治理的功效险些为零。。。。。。。。
 
着实，，，，，，，这完全错怪了ERP。。。。。。。。
 
ERP从最初的泛起就不是针对生产治理的。。。。。。。。它依据的治理原则是：清晰的现状，，，，，，，未来可能的趋势。。。。。。。。它最大的孝顺在于企业现状治理的信息透明、准确。。。。。。。。因此，，，，，，，关于企业信息化的建设，，，，，，，ERP的基础职位毋庸置疑，，，，，，，无可替换。。。。。。。。要害的问题在于，，，，，，，我国企业的制度建设相对滞后，，，，，，，治理模式陈腐，，，，，，，以是中国企业ERP的实验，，，，，，，注定要在斗争中举行。。。。。。。。但这不是ERP自己的缘故原由，，，，，，，而恰恰是企业的现实生长与ERP的刷新治理头脑不相顺应的一面。。。。。。。。
ERP关于生产治理的缺陷是天生的，，，，，，，它出生之初的目的就是为了上层治理者效劳的。。。。。。。。
 

ERP中的生产部分一样平常由如下几大�？？？？？ ？樽槌桑篗PS（主生产妄想）、MRP （物料需求妄想）、MOM（生产订单治理）、SFC（车间现场治理）。。。。。。。。由于ERP是基于无限产能，，，，，，，并且是以订单向后“推出”的妄想，，，，，，，以是无法给出生产详细妄想准确交期详细的排产安排以及物料需。。。。。。。。ERP生产治理�？？？？？ ？椋∕PS、MRP、MOM、SFC）提供的就是一个很是简陋的妄想与生产历程数据收罗统计功效，，，，，，，无法知足用户现实的生产流程控制。。。。。。。。必需一个妄想层和控制层之间的执行环节。。。。。。。。于是，，，，，，，生产治理的使命虽然地由MES（制造执行系统）来完成了。。。。。。。。

 

承上启下靠MES

 

 

MES(Manufacturing Execution System)制造执行系统的理念起源于上个世纪90年月，，，，，，，MES软件在最近若干年才逐渐成熟。。。。。。。。MES是在公司的整个资源按其谋划目的举行治理时，，，，，，，为公司提供实现执行目的的执行手段，，，，，，，通过实时数据库毗连基本信息系统的理论数据和工厂的现实数据，，，，，，，并提供营业妄想系统与制造控制系统之间的通讯功效。。。。。。。。
 
近十多年来，，，，，，，中国通过863 CIMS项目应用的研究和推广，，，，，，，大大提高了企业的竞争力，，，，，，，使中国的制造业水平上了一个崭新的台阶。。。。。。。。“十五”时代，，，，，，，国家863项目研究将MES作为重点研究课题，，，，，，，流程工业领域MES成为手艺研究的突破口。。。。。。。。
 

在离散型制造企业怎样应用MES系统？？？？？ ？在工厂底层自动化完善的车间或工厂，，，，，，，实验MES较量容易。。。。。。。。可是现在中国制造企业底层自动化都不完善，，，，，，，通过自动化返回信息举行生产控制不可能一步到位，，，，，，，必需凭证底层自动化水平的提高，，，，，，，局部完善。。。。。。。。现在实验MES的实时生产信息必需有人工网络与输入。。。。。。。。要充分验展执行层MES的作用，，，，，，，必需增强底层（控制层）的基础建设。。。。。。。。

 

我们需要MES做些什么呢？？？？？ ？
 
● 泛起用户产品投诉的时间，，，，，，，能否凭证产品号码追溯这批产品的所有生产历程信息？？？？？ ？能否连忙查明它的：质料供应商、操作机台、操作职员、经由的工序、生产时间日期和要害的工艺参数？？？？？ ？
 
● 统一条生产线需要混淆组装多种型号产品的时间，，，，，，，能否避免工人部件装配过失、产品生产流程过失、产品混装？？？？？ ？
 
● 已往12小时之内生产线上泛起最多的5种产品缺陷是什么？？？？？ ？次品数目各是几多？？？？？ ？
 
● 现在客栈以及前工序、中工序、后工序线上的每种产品数目各是几多？？？？？ ？要划分供应给哪些供应商？？？？？ ？何时能够实时交货？？？？？ ？
 
● 生产线和加工装备有几多时间在生产，，，，，，，几多时间在停转和空转？？？？？ ？影响装备生产潜能的最主要缘故原由是：装备故障？？？？？ ？调理失误？？？？？ ？质料供应不实时？？？？？ ？工人培训不敷？？？？？ ？照旧工艺指标不对理？？？？？ ？
 
● 能否对产品的质量检测数据自动举行统计和剖析，，，，，，，准确区分产品质量的随机波动与异常波动，，，，，，，将质量隐患祛除于萌芽之中？？？？？ ？
 
● 能否破除人工报表，，，，，，，自动统计每个历程的生产数目、及格率和缺陷代码？？？？？ ？
 
 
这些就是需要MES解决的主要问题。。。。。。。。
 
现代企业的目的是追求精益生产，，，，，，，也就是通过镌汰资源铺张以最小投入实现最大产出的生产理念以及以具有最优质量和最低本钱的产品，，，，，，，对市场需求做出最迅速的响应的理念。。。。。。。。MES是实验精益生产必需的情形条件。。。。。。。。为了抵达精益生产，，，，，，，MES必需实时监测、控制、统计、剖析各个生产环节所有细节，，，，，，，这也是MES的主要功效。。。。。。。。
 
妄想调理是精益生产的要害环节，，，，，，，许多MES的生产妄想调理�？？？？？ ？楣πШ苁怯邢�，，，，，，，不可有用化解，，，，，，，以至于许多企业不得不使用Excle表格去应付准确排产的重任。。。。。。。。
 
首先是生产需求的随机性，，，，，，，生产需求爆发转变时，，，，，，，人工生产排程将十分难题；； ；；；；同时，，，，，，，当生产瓶颈无法展望时，，，，，，，人工排程很难操作，，，，，，，资源不得充分使用，，，，，，，订单不可按期交付。。。。。。。。尤其是，，，，，，，当小批量、多品种、工序重大的离散型制造业企业矛盾极其突出。。。。。。。。人们于是急切地转向求助越发强有力的精益生产解决计划：APS。。。。。。。。
 
3
提高效率和效益的利器APS

 

 
APS就是高级妄想排程。。。。。。。。APS应该说原来是MES的一个�？？？？？ ？�，，，，，，，也许是由于优化排产太主要了，，，，，，，手艺门槛太高了，，，，，，，才拿出来单独作为一个功效软件使用。。。。。。。。APS要知足资源约束，，，，，，，平衡生产历程中种种生产资源；； ；；；；要在差别的生产瓶颈阶段给出最优的生产排程妄想；； ；；；；要实现快速排程并对需求转变做出快速反应。。。。。。。。
 
企业的难题：
 
● 订单——企业是否知足随机的订单需求？？？？？ ？怎样排产才华完成订单？？？？？ ？
● 产能——企业设计产能很高，，，，，，，就是产量上不去，，，，，，，机械、职员忙闲不均，，，，，，，生产本钱居高不下。。。。。。。。
● 调理——在排满妄想的车间，，，，，，，调理指令牵一发而动全身，，，，，，，一个插单、一个工序，，，，，，，后面一连串的妄想都要调解。。。。。。。。谁能预见未来的状态？？？？？ ？谁能做出快速准确判断？？？？？ ？谁能平衡妄想、生产、物流部分的矛盾？？？？？ ？
● 库存——怎样在最小库存的时间包管生产的需要和准时交货？？？？？ ？
 
企业调理天天都在平衡这些问题，，，，，，，但总是按下葫芦浮起瓢。。。。。。。。解决问题必需依赖盘算机优化排程。。。。。。。。那么优化的妄想排程和手工排程有多大的区别呢？？？？？ ？
 
MESA的视察数据给出：
 
● 需求完成率（Demand Fulfil Rate)，，，，，，，提高20%
● 客户知足（Customer Satisfaction）提高
● 整个车间半制品库存（WIP），，，，，，，镌汰30%
● 劳动力本钱（Labor cost），，，，，，，镌汰10%
● 平均生产周期（Average Cycle Time），，，，，，，镌汰30%
● 机械使用率（Machine Utilization），，，，，，，增添20%
 
目今人民币对外升值对内贬值、人工本钱上升、企业利润锐减。。。。。。。。一些制造业企业已经到了生死生死的生死关头！从上面数据可以看出，，，，，，，企业为提高生产效率求助于APS已经很是现实。。。。。。。。
 
4
优化排程难吗？？？？？ ？
 
不可小看仅仅是一个车间一个工厂的妄想排程问题，，，，，，，从学术上讲，，，，，，，这是一个大系统、重大系统的优化问题。。。。。。。。
 
排程就是排序，，，，，，，就是先做什么，，，，，，，后做什么的问题。。。。。。。。可是你可以这样想象，，，，，，，从现在起，，，，，，，几百巨细装备、几百人同时要做种种使命，，，，，，，怎样才华在种种约束（装备能力、职员、时间、园地、物料等）条件下以及随时可能爆发转变（动态）的，，，，，，，实现多个目的（交货期、装备有用使用率、最低本钱等）？？？？？ ？
 
举一个简朴排序例子：假设盘算机每秒可处置惩罚1,000,000序列，，，，，，，我们希望构建一个最优调理系统，，，，，，，9个jobs可以不到一秒钟就完成，，，，，，，11个则要一分钟，，，，，，，若是给定20个jobs，，，，，，，找出最优的排程则需要77147年！现实妄想调理问题会涉及上百台装备，，，，，，，上千个订单（jobs），，，，，，，可见大系统优化排程问题很是重大。。。。。。。。虽然，，，，，，，人们不会以穷举的要领傻算的。。。。。。。。
 
统筹学家、盘算机专家们多年来一直在为解决大系统的优化寻找一种快速要领。。。。。。。。统筹法、启发式、规则法、仿真法、遗传基因法等等，，，，，，，这些算法对一些特定的需求都有各自的特点，，，，，，，有些“算得快”，，，，，，，但效果不是最优解，，，，，，，有些收敛极慢不适用。。。。。。。。甚至学术理论界都曾嫌疑有没有最优解。。。。。。。。直到前几年，，，，，，，美国的一位应用数学家(LEYUAN SHI)发明了支解嵌套（NP）算法，，，，，，，证实天生马克夫链，，，，，，，实现全局收敛，，，，，，，并可以给出离最优解的置信区间。。。。。。。。这成为解决大系统重大系统优化问题的一条捷径。。。。。。。。
 
5
目今APS行业现状

 

APS在流程企业有许多乐成应用，，，，，，，特殊是与MES�？？？？？ ？榧捎τ�。。。。。。。。流程业如钢铁，，，，，，，化工等妄想调理问题相对简朴，，，，，，，因此，，，，，，，优化排程容易实验。。。。。。。。
 
APS在离散制造业，，，，，，，由于排程问题的重大性，，，，，，，险些现在所有的APS系统都接纳规则或启发式算法。。。。。。。。规则法或启发式算法最大优点就是能快速获得一个可行的排程效果，，，，，，，可是无法包管最优解，，，，，，，也无法量化排程效果。。。。。。。。关于简朴的流程，，，，，，，较少的订单，，，，，，，岂论什么算法获得的效果相差无几。。。。。。。。重大的排程问题，，，，，，，是否具有优化功效其效果将有很大差别。。。。。。。。
 
先进妄想排程（APS）的焦点就是“先进”二字。。。。。。。。不然只剩下妄想排程了。。。。。。。。大宗研究数据批注：由规则法或启发式法获得的排程效果距离最优排程可相差30％－150％。。。。。。。。以最少延迟订单为目的，，，，，，，优化与否的APS在处置惩罚100个订单时，，，，，，，可能总有30个在延迟交货，，，，，，，日积月累，，，，，，，对企业是很大的损失。。。。。。。。由于优化算法手艺门槛的限制，，，，，，，现在中国市场上绝大大都“APS”产品由于“算不出来”，，，，，，，不得不加入许多人工干预（例如：人为制订了许多规则，，，，，，，而这些规则自己可能就是不优的）或者忽略一些问题。。。。。。。。
 
从价钱上来说，，，，，，，APS的价钱从一两万元到一两百万。。。。。。。。简朴算法的低端产品关于一些流程简朴的小型企业，，，，，，，从手工排产过渡到APS排产，，，，，，，应该说是一个前进，，，，，，，也起到了辅助的决议作用。。。。。。。。许多企业的现实生产极其重大。。。。。。。。APS是企业治理软件中手艺含量最高的产品，，，，，，，APS的应用可以提高企业生产效率百分之几到百分之几十。。。。。。。。从经济学的角度，，，，，，，真正具有优化排程的APS的价钱定位应该至少在几十万以上。。。。。。。。这说明，，，，，，，中国的APS的市场和手艺都不可熟。。。。。。。。
 
6
企业需要什么样的APS?

 

APS（先进妄想排程）是企业治理软件，，，，，，，它具有高度智能的生产妄想调理功效，，，，，，，可以在多使命的重大条件，，，，，，，并保存着诸多约束条件的生产流程中，，，，，，，最充分地使用企业的资源条件，，，，，，，找到最佳的调理排程效果。。。。。。。。APS的焦点是具有寻找最优效果的优化运算引擎。。。。。。。。
 
在现实生产中，，，，，，，离散型的工业企业（小批量，，，，，，，多品种，，，，，，，订单转变大），，，，，，，使命、资源重大，，，，，，，约束条件许多，，，，，，，工序流程重大，，，，，，，并且完全是一个动态的历程。。。。。。。。企业需要的就是在可以容忍的时间内（例如10分钟）倾轧一个最优化的调理妄想。。。。。。。。并且这个排程妄想的优化水平是可以判断和量化的，，，，，，，同时还可以展望对以后的影响（好比可以看到三个月后的情形）。。。。。。。。
 
APS不但仅具有强盛的排程运算功效，，，，，，，还应该可以把专家领域知识量化，，，，，，，自动加入到盘算机优化排程中，，，，，，，使得排程越发智能化，，，，，，，更快更好的获得最佳的排程效果。。。。。。。。
 
APS必需有很强的顺应性。。。。。。。。企业的现实谋划运作在差别的时间可能会遇到差别的要求，，，，，，，例如，，，，，，，有时会要求最短交货期，，，，，，，有时会要求最佳的装备使用率，，，，，，，有时会要求最少库存，，，，，，，有时会遇到紧迫插单，，，，，，，APS必需很利便的凭证企业的需求，，，，，，，知足企业差别时期的需求。。。。。。。。
 

APS的人机界面必需要切合企业调理职员的头脑模式和排程习惯。。。。。。。。让人经由极其重大的培训，，，，，，，去顺应盘算机的要求，，，，，，，是企业使用职员不可接受的。。。。。。。。

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