高级计划系统APS
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APS是一种基于供应链管理和约束理论的先进计划与排程系统,包含大量数学模型、优化及模拟技术。对制造业而言,APS能及时响应客户要求,快速同步计划,提供精确的交货日期,减少在制品与成品库存,同时考虑供应链的所有约束,自动识别潜在瓶颈,提高资源利用率,从而改善企业的管理水平。美国AMR(Advanced Manufacturing Research)研究中心经调查认为,那些已经采用APS模式的企业产生的投资收益率约为300%,并称APS是日益复杂的商务环境下具有革命性进步的企业计划工具闻。APS在决策过程中考虑到包括客户以及供应商在内的整个供应链,其计划范围扩展到了单个企业之外;并且APS系统采用智能优化算法等决策技术帮助企业对整个供应链的约束进行模拟分析,并找出最佳计划或解决方案,因而,APS成为支持企业协同计划最主要的手段。
自20世纪50年代以来,许多学者一直在寻求用数学方法进行精确计算以安排计划和生产进度。但由于当时受到建模困难、运算量大等客观条件的限制,发展比较缓慢。随着MRP方法的诞生,
生产计划管理领域就存在着并行的两种编制生产计划哲理:MRP法和数学解析方法。直到90年代,一些新的计划与排程系统开发商,将线性规划等优化方法通用化,在新一代计算机的支持下,创造出几乎能在瞬间生成优化计划的软件包,使理论的数学解析的计划方法达到了实用程度。这些新的软件包被称为APS引擎,它使得基于数学优化方法的生产计划重新得到关注。
在我国,许多学者都在尝试建立企业范围内的生产计划优化模型。蓝伯雄等针对MRP存在的问题,提出了一个统筹考虑产品组合、物流关系、生产能力和库存能力约束,寻求最优生产计划的制造企业整体经营优化模型;马士华对大规模定制生产模式下的计划标准化模型的最优算法进行了研究。这些模型处理的往往是单个企业内部的计划问题。针对供应链上企业的地域分布性及自治性,汪定伟建立了模糊交货期分布式多工厂单件制造业生产计划模型,周水银、陈荣秋等人分析了Internet环境下的虚拟企业制造资源计划。但这些研究尚未系统化,难以直接应用于企业运作。
为了实现供应链上企业“共赢”的目的,发挥各企业的协同效应,需要考虑各企业计划的协同。对此,笔者作了一些探索:在虚拟企业协同生产管理研究的基础上,对基于资源和能力约束的虚拟企业协同计划与调度进行了分析,采用多Agent技术开发出一套虚拟企业协同生产管理系统(CPMPS),并将其应用于美菱集团的冰箱生产管理,通过提供一种分布式协同工作环境,使得企业能够针对客户的个性化需求,以一种规范的方式对生产任务的性能参数、约束条件进行描述,动态构建产品制造链,并根据生产能力适当地安排生产计划。同时,笔者深感有必要对协同工作环境下的企业计划功能进一步作重点研究,建立高级计划系统模块,使企业能快速准确地进行生产计划。然而,对于APS引擎的开发,国内还处于空白。但是在国外,近2年来,几乎每套ERP软件,无论是购买还是自己开发,80%有了与之集成的APS引擎。如SAP有SAP AP0(Advanced Planning and 0ptimization),Baan有Baan SCS(Supply Chain Solutions),0racle买了ILOG的产品,PeopleSoft购买了RedPepper,而JD Edwards则买了Numet。因此开展对APS的研究,无论对我国制造企业还是ERP软件提供商,都具有重要意义。