1、制造運行管理的先進計劃與調(diào)度概念D.1 概述先進計劃與調(diào)度（APS定義為一套系統(tǒng)和方法論，其中進行的決策制定，如行業(yè)的計 劃和調(diào)度，在不同區(qū)域、 企業(yè)內(nèi)或企業(yè)間是聯(lián)合及同步的， 從而可以達到全面和自主的優(yōu)化。 APS勺概念最初于1990年代后期在美國提出，伴隨著詳細調(diào)度和優(yōu)化算法，引進了先進生產(chǎn) 計劃技術或供應鏈計劃技術。從此不斷發(fā)展的上述技術已被部分應用于一些ERP的計劃系統(tǒng)引擎及供應鏈計劃（SCP軟件包。本附錄解釋了最新的APS概念，該概念與制造運行管理有著密切的關聯(lián)，使第3層內(nèi)部活動及第3層和第4層之間進行有效的合作。例如，PSLX協(xié)會提出的APS概念與框架著重于改進傳統(tǒng)概念以滿足先進制

2、造企業(yè)。這些APS新概念不是ER時劃系統(tǒng)的一部分， 而是制造管理中所有計劃和調(diào)度系統(tǒng)決策制定的基礎。D.2 APS 基礎技術一些制造商已經(jīng)實施了 APS及其相關技術。一些APS技術如下：a）以運行為中心的物料清單（ BOM傳統(tǒng)的BOM表示產(chǎn)品或零件與物料間的關系，直接連接父與子。對于計算生產(chǎn)需求 數(shù)量的成品所需的各物料數(shù)量來說非常有用。 而另一方面， 路徑信息或產(chǎn)品生產(chǎn)處 方則用獨立表示的數(shù)據(jù)進行管理，這對與計算每種資源的負荷是必要的。APS通過一種被稱為以運行為中心的 BO的新數(shù)據(jù)結構整合了傳統(tǒng)的 BOIM和路徑數(shù)據(jù)，將重點 放在能連接舊有BO物料和路徑表資源的運行上。b）實際車間約束的詳細

3、建模分派清單的詳細調(diào)度需要高層次的正確性。 為了達到這個目的， 調(diào)度者必須意識到 實際車間存在許多不同的約束， 并且使它們適合調(diào)度。 常規(guī)調(diào)度可以處理很簡單的 約束，比如資源產(chǎn)能約束和優(yōu)先級約束。作為補充，APS勺調(diào)度可以描述更加詳細的約束，比如物料約束、轉(zhuǎn)變（清洗）和安排（管道連通性）約束，下級資源（人 工和工具）安置約束，儲存空間（罐儲能）約束，等等。c）有限產(chǎn)能和庫存調(diào)度（FCIS）法則有限產(chǎn)能調(diào)度（FCS處理資源產(chǎn)能約束， 并且計算不超出產(chǎn)能最大值的調(diào)度。APS調(diào)度邏輯的最大優(yōu)勢是有限產(chǎn)能和庫存調(diào)度（FCIS）能力，在FCIS里，如果不存在生產(chǎn)產(chǎn)品的物料，就不會在甘特表中進行運行調(diào)度。

4、FCIS 明確處理儲存域或罐內(nèi)的庫存，試圖平衡下游流程的消耗和上游流程的生產(chǎn)或獲得。d）瓶頸優(yōu)化和同步調(diào)度如果瓶頸流程的性能顯著影響了整個系統(tǒng)的性能，APS可以為流程提供調(diào)度并使得其他流程與瓶頸同步。例如，APS首先關注瓶頸流程的優(yōu)化，然后分別把向后和向前的調(diào)度法則應用于上游和下游流程。依照約束理論（TOC ,調(diào)度的時間緩存抵抗任何瓶頸擾動。e） 主要生產(chǎn)調(diào)度（MPS的“如果怎么辦？ ”模擬主要生產(chǎn)調(diào)度（MPS包含銷售和制造分界之間重要的協(xié)作信息。在 APS關于產(chǎn)品 運輸給顧客的數(shù)據(jù)通常向上詳細描述， 從實際車間記錄詳細生產(chǎn)信息。 調(diào)度的可行 性由詳細調(diào)度評估，這種功能稱為“如果怎么辦？” 模

5、擬。模擬結果可能與MPS 聯(lián)合進行證實。f）分派命令和制造批量的動態(tài)完全固定技術當特定分派命令和制造批量發(fā)生延時或問題時，MRP系統(tǒng)一般不能發(fā)現(xiàn)直接影響最終消費者命令的因素。 這就要依靠單層的固定能力。另一方面，靜態(tài)完全固定系統(tǒng)的生產(chǎn)允許車間操作工來決定每個運行的最終消費者。這是十分靈活的，并且允許消費者的請求可以輕易改變，但是由于不經(jīng)濟的批量尺度而使效率十分低下。APS的動態(tài)完全固定是一種為車間批量，甚至是經(jīng)濟的批量生產(chǎn)顯示最終消費者命令和 實際工作命令之間的聯(lián)系的技術。同時，當緊急的，高優(yōu)先級的命令傳達時還可以修改這些聯(lián)系。g）使用后啟發(fā)式法則優(yōu)化方式為了給制造業(yè)者創(chuàng)造一個優(yōu)化的計劃解決方

6、案，APS有數(shù)個優(yōu)化法則，比如遺傳法則（GA和禁止搜尋技術。計劃和調(diào)度問題有著許多不同的約束和許多決策變量， 這些可以導致聯(lián)合性的崩潰。然而，這些優(yōu)化法則，稱為后啟發(fā)式，允許計劃者或調(diào)度者在實際估計時間內(nèi)尋找次優(yōu)的可行解決方案。D.3 APS的決策制定功能APS覆蓋的決策制定功能的區(qū)域可以分成兩個考慮方面。圖H.1左側(cè)顯示的三個層次代表了決策制定參數(shù)目標的不同尺度。頂層處理整個生產(chǎn)的決策制定，這里不同產(chǎn)品項目的信息總結成同一組或者范疇。鑒于產(chǎn)品在第二層混合，每個產(chǎn)品項目相互區(qū)分，而且決定了與 產(chǎn)品有關的參數(shù)。第 3層，或者說詳細層，不僅討論了關于最終產(chǎn)品的信息，還討論了有關 組分的信息，比如次

7、集合、零件和原料。全局層需求利供應計劃JE合層生生產(chǎn)計劃/調(diào)度集中詳細層物料和產(chǎn)能計劃/調(diào)度詳細樂伺調(diào)度半分散*本標推第孑部分泛圍圖D.1生產(chǎn)決策制定的層次圖D.1的右側(cè)指出決策制定是集中還是分布的。一般來說，制造業(yè)務公司的大多數(shù)決策制定者傾向于集中式途徑。另一方面，詳細制造管理的決策通過分布式的途徑制定得更好。如圖D.1所示，兩者之間的邊界在左側(cè)的詳細層，因為從產(chǎn)品到物料的所有項目至少有一次被認為是企業(yè)范圍的，為了在所有流程達到同步。依照以上描述的兩個方面，APSH勺決策制定可以有四個詳細層次，每個都相應于決策 制定的一個功能模塊。 在層次里，企業(yè)單獨地點的同層活動應該由一個一致的決策制定模

8、塊 管理。更進一步， 鄰近層次或者分散地點的不同決策制定模塊需要在先進軟件的支持下整合 和聯(lián)合。圖D.1顯示的4個決策制定模塊如下進行解釋。本部分僅關注最終結論。a) 需求和供應計劃在需求和供應計劃中，生產(chǎn)被認為是在一個綜合層次上，比如“產(chǎn)品家族”。以資源的形式， 需求和供應計劃在車間層次或者在特定區(qū)域?qū)哟紊险袭a(chǎn)能和車間。這種決策制定周期相關的具有長期或中期計劃時間范圍。 生產(chǎn)資源產(chǎn)能的上限可以隨 著額外投資發(fā)生改變。 財政決策包含在這個決策制定之內(nèi)， 因此可以優(yōu)化企業(yè)范圍 的收益。需求和供應計劃可以歸結為銷售和運行計劃(S&OP)。b) 主要生產(chǎn)計劃和調(diào)度主要生產(chǎn)計劃和調(diào)度依照消費者的需求

9、決定特定最終產(chǎn)品的生產(chǎn)總量和時間。這是一個短期到中期的決策制定時間范圍。 每種產(chǎn)品的數(shù)量由標準消費者命令和需求預 測計算出的設計命令聯(lián)合決定的。本層的目標資源與需求和供應計劃類似；然而， 全廠或特定區(qū)域的產(chǎn)能限制是基于約束參數(shù)而不是決策參數(shù)。本層生成的調(diào)度用于形成銷售和制造分界之間的一種“契約” 。同時，所有的業(yè)務活動依照能力信息確定調(diào)度的可行性，從而進行同步。MPS是此功能的子項目。c) 物料和產(chǎn)能的計劃和調(diào)度在物料和產(chǎn)能的計劃和調(diào)度， 由上層提供的主要生產(chǎn)調(diào)度中的最終產(chǎn)品數(shù)量和完成 日期擴展為生產(chǎn)和產(chǎn)品必需的制造運行。 那么，這些運行在計劃時間范圍的某個時 間會被分派給特定的資源。這個決策制定流程首先處理。d) 詳細車間調(diào)度 最后，詳細車間調(diào)度被用于實際制造運行管理。和物料和產(chǎn)能的計劃和調(diào)度一樣， 詳細車間調(diào)度還關注運行。 詳細車間調(diào)度的特點是處理每個分散區(qū)域的詳細約束和 要求。更進一步， 本決策制定流程輸出的調(diào)度尺度比物料和產(chǎn)能的計劃和調(diào)度的更 加精確。 一般來說， 詳細車間調(diào)度元素的尺度與作為日程序一部分的區(qū)域管理安排 的適當活動的單元相符。 如本部分定義， 詳細車間調(diào)度的輸出