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APS是基于供應鏈管理和約束理論的先進計劃與調(diào)度系統(tǒng)，吸收了大量數(shù)學模型、優(yōu)化及模擬技術、智能優(yōu)化算法。當出現(xiàn)改變時，APS考慮整個供應鏈，同時檢查能力約束、原料約束、運輸約束、資金約束等，對各種約束進行模擬分析，自動識別潛在瓶頸，提高資源綜合利用率，找出最佳解決方案，保證供應計劃實時有效。APS還能及時響應客戶要求，快速制訂同步生產(chǎn)計劃，提供精確交貨期，減少庫存，提高企業(yè)信息管理水平。AMR調(diào)查發(fā)現(xiàn)［7］，APS投資收益率高達300%，稱APS是復雜商務環(huán)境下革命性的企業(yè)信息管理工具。因此，高技術含量的APS正成為支持企業(yè)協(xié)同運作的主要信息技術，ERP與APS融合是未來制造業(yè)信息技術的發(fā)展方向［8］。制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)是根據(jù)APS的排程計劃執(zhí)行人員、設備、物料的工作計劃，并實時反饋。APS是IT架構的核心，起決策支持作用，同時也是數(shù)據(jù)流、信息流必經(jīng)之處，整合所有模塊。它直接影響所有模塊的流程，改變各部門的業(yè)務驅(qū)動方式。ERP與MES系統(tǒng)集成需要實現(xiàn)生產(chǎn)任務監(jiān)控、限額發(fā)料、信息流的系統(tǒng)間傳遞。MES對生產(chǎn)過程實時監(jiān)視、診斷和控制，實時排產(chǎn)，完成生產(chǎn)單元整合優(yōu)化，對物料、能量、設備、資金、人力進行監(jiān)測、分析、平衡、控制，實現(xiàn)從訂單下達到產(chǎn)品交付整個生產(chǎn)過程的優(yōu)化管理。這種對狀態(tài)變化的迅速響應使得MES能夠減少無效活動，有效指導工廠的生產(chǎn)運作過程，從而使其既能提高工廠的及時交貨能力、提高物料的流通性，又能提高生產(chǎn)回報率，使整個企業(yè)有一個自上而下、無縫連接的信息交互平臺。自動執(zhí)行計劃層制定的MPS，從收集的實時數(shù)據(jù)中提取ERP系統(tǒng)所需的正確信息，使企業(yè)中需要相互聯(lián)系的各信息系統(tǒng)和以產(chǎn)品生產(chǎn)為紐帶的各部門緊密協(xié)作，使企業(yè)獲得最大效益，從而解決生產(chǎn)與計劃之間的“信息斷層”問題。ERP與MES系統(tǒng)的集成提高了生產(chǎn)管理的適應性，增加了底層生產(chǎn)過程的信息流動，提高了生產(chǎn)管理的實時性和靈活性，使企業(yè)內(nèi)部信息傳遞順暢，對市場變化做出快速響應［9］－［12］。ERP的高級計劃系統(tǒng)和MES的作業(yè)調(diào)度模塊共同構成的產(chǎn)銷一體化計劃系統(tǒng)可保證ERP與MES的銜接與協(xié)調(diào)。因此，ERP與MES的系統(tǒng)集成首先是信息集成，其次才是功能集成。MES與生產(chǎn)控制系統(tǒng)(PCS)之間的信息交互能保證產(chǎn)銷協(xié)同，MES還向底層控制系統(tǒng)生產(chǎn)指令信息及生產(chǎn)線運行的各種參數(shù)，即MES與PCS集成之后，MES即時在線監(jiān)控車間各設備的運作情況，生產(chǎn)工藝管理也可通過MES的產(chǎn)品和質(zhì)量信息進行實時優(yōu)化。ERP/MES/APS/PCS集成，將數(shù)據(jù)信息從產(chǎn)品級取出，穿過操作控制級，送達管理級的連續(xù)信息流，能實現(xiàn)生產(chǎn)信息高度集成，為企業(yè)帶來巨大經(jīng)濟效益(見圖3)。其優(yōu)勢有:(1)適應精益生產(chǎn)的需要［13］－［14］。企業(yè)的資源是有限的，而每個企業(yè)的資源配置、瓶頸和使用情況都各不相同。而APS、MES能提供全面計劃資源約束及生產(chǎn)能力限制，并根據(jù)需要及時調(diào)整約束，產(chǎn)生動態(tài)目標計劃，其約束包括資源工時、物料、加工順序等。APS技術以能力約束為計算依據(jù)，自動產(chǎn)生現(xiàn)在與將來的、可視化生產(chǎn)計劃，不再以大規(guī)模生產(chǎn)模式下的無限能力模型作為計算依據(jù)，更能夠適應精益生產(chǎn)的需要。APS還能對延遲訂單進行準確管控。(2)靈活改變工序計劃編排。APS可以實時、動態(tài)地進行再調(diào)度，實現(xiàn)生產(chǎn)計劃的反復運算或可選方案的評估，直至得到可行或可獲利的生產(chǎn)計劃。由于這些系統(tǒng)通常不存在數(shù)據(jù)庫查詢和存取的問題，APS的反復運算可以很快完成。相對于傳統(tǒng)ERP的BOM模式下重新修改MPS、重新產(chǎn)生優(yōu)先級計劃與能力計劃再調(diào)整方法，APS無論在靈活性，還是在時間性上都具有很大的優(yōu)勢［15］。(3)實現(xiàn)對中間品信息的精細管理。ERP、APS、MES為企業(yè)建立動態(tài)的生產(chǎn)工藝流程模型，緊密連接工序、資源與物料，易于獲取中間品的位置、數(shù)量及質(zhì)量信息等，對中間品實施有效的精細管理。(4)提供用戶最需要的決策支持信息。APS基于企業(yè)實際能力進行實時生產(chǎn)調(diào)度，調(diào)度方法具有動態(tài)性和應急性，從而確保為ERP用戶提供最需要的決策支持信息。(5)具有計劃優(yōu)化能力。APS、MES的生產(chǎn)信息管理技術通過優(yōu)化算法，自動給出最優(yōu)生產(chǎn)計劃以及相應的MRP，不像傳統(tǒng)的ERP—BOM模式在優(yōu)先級計劃與能力計劃之間做手工調(diào)整，然后人工選出相對較優(yōu)的計劃。因此，生產(chǎn)信息的一體化集成管理模式降低了生產(chǎn)計劃對于人工確認、調(diào)整的依賴程度，弱化了計劃員能力對計劃質(zhì)量的影響程度。它可以通過生產(chǎn)工藝路徑、訂單和能力等輸入信息自動生成一個優(yōu)化的、符合實際的詳細生產(chǎn)計劃，并自主評估計劃的優(yōu)劣性。(6)滿足企業(yè)成本管控需求。ERP、MES、APS、PCS系統(tǒng)間信息即時交互，使得管控人員及時且準確地獲取采購、銷售、生產(chǎn)過程中的異常信息，發(fā)現(xiàn)突發(fā)問題，有效實施干預指導。

對于大多數(shù)的MTO企業(yè)，車間訂單的計劃與執(zhí)行情況決定了生產(chǎn)物流的速度和效率，從而影響整個供應鏈運作的速度和質(zhì)量。利用APS和MES等先進的企業(yè)生產(chǎn)信息管理模式和信息管理系統(tǒng)，可以優(yōu)化企業(yè)車間生產(chǎn)管理和調(diào)度算法，改變企業(yè)傳統(tǒng)的生產(chǎn)信息管理模式來提高生產(chǎn)效率，降低庫存，加快交貨，進而快速響應市場需求，是提高企業(yè)競爭力的理想方法。構建ERP、SCM、MES、PCS一體化集成的信息系統(tǒng)架構，可以在業(yè)務流程優(yōu)化的基礎上，優(yōu)化生產(chǎn)計劃、車間作業(yè)計劃及其執(zhí)行控制，最終提高供應鏈的敏捷性。目前，需求拉動的環(huán)境下，制造商應具備編制動態(tài)生產(chǎn)計劃的能力，生產(chǎn)過程、PDM、IT系統(tǒng)和基礎設施要無縫對接且實時運作，智能、協(xié)同、全局、集成是ERP生產(chǎn)信息管理模塊的發(fā)展趨勢。無論APS、PCS，還是MES，都需要與ERP系統(tǒng)進行實時信息交互和共享。因此，企業(yè)實施生產(chǎn)信息化必須綜合考量供應鏈，檢查各品牌ERP、APS、PCS與MES的特性，結(jié)合自身特點及管理目標做出理性選擇。

本文作者：孔令夷工作單位：西安郵電大學管理工程學院