MES·APS选型疑难解析

一、制造系统运作管理基础

　　制造系统是一个物料流动的系统，人、料、物、法、环管理的本质，是组织物料流动，确保产品尽快完工并出运至客户。制造系统这个物料流动系统，有两个本质特征：流动性的制约、变动性的影响。

　　工厂的物料流动有V、A、T、I多种物流形态，并受到瓶颈产能资源的制约。工厂的物料流动还受到客户订单需求的变化、供应商来料的变动影响，更会受到工厂内部的设备不良、人员变动、制造质量等变动影响，造成产能的波动。

　　人们为了应对日益变动的需求(产品寿命周期缩短、产品复杂度增加、客户的订单要求为少量多样和小订单化)，开发出了不同的生产运行管理技术：

　　第一，美国发展出的MRP、MRPII和ERP信息系统

　　MRP技术较好地建立了成品与在制品、零件之间的因果关系，在数量维度具有高精度，但是在时间维度因为变动性的存在，只能参考，MRPII的产能维度更是如此(产能与时间正相关)。

　　第二，JIT

　　在美国制造商致力于MRP、MRP时，日本产生了一种前所未有的制造形式——JIT(准时制)。JIT以订单驱动，通过看板，采用拉动方式把供、产、销紧密地衔接起来，使物资储备，成本库存和在制品大为减少，提高了生产效率。

　　JIT在在少量多产个性化得制造策略下产生，符合小场景生产要求。JIT准时制充分体现了TOC制约理论。

　　第三，TOC制约理论

　　TOC理论是以色列物理学家高德拉特博士八十年代初发展起来的管理理论，从生产技术发展，逐步应用到配销、项目管理等相关领域，其核心“聚焦”，聚焦工厂物料的流动性，聚焦工厂物料流动的关键资源，用“鼓缓冲绳(DBR)”和“缓冲管理(BM)”方式控制瓶颈资源的产出率，并用“识别、挖尽、迁就、扩大、回头”五个步骤来控制瓶颈资源的产出。TOC针对工厂物料流动过程，有严格的规则要求：生产管理的最高目标是改善流动性而不是其他、有一套限制过多生产的机制确保生产最紧急的产品、局部效应(基于单车间、班组的绩效考核等)必须废除、有一套聚焦于平衡物料流动的机制。

在生产管理技术进步同时，信息系统也得到了长足的发展，尤其是基于生产管理方面的信息系统ERP、MES、APS、CRM、SRM(SCM)、WMS等已经十分成熟，并得到了全面的应用。

　　但是我们必须清醒地认识信息系统的价值：信息系统是工具，是生产运行管理的有效工具，起到数据的“记录和关联”、运行过程和结果的“能见度”、生产运行过程的“辅助决策”的作用。

　　二、MES及选型

随着智能制造热度的持续，人们在实施ERP的基础上，已经上线或正在选型MES系统。MES能通过信息传递，对订单下达到产品完成的整个生产过程进行管理。当工厂里有实时时间发生时，能对此进行及时的反应、报告，并利用当时的准确数据对它们进行指导处理。

　　MES的功能包括：资源分配与状态管理、运作/详细调度、生产单元分配、文档管理、数据采集、劳务管理、质量管理、过程管理、维护管理、产品跟踪和系谱、性能分析。

针对工厂实施MES存在的现象(业务、功能、覆盖度、管理精度等各个方面的不匹配)，明确了标准的MES选型过程：

实施MES确认需求是最核心的步骤，需要从业务特征、管理精度、覆盖范围等确定工厂自身的MES需求。

　　由于国产MES软件缺少“运作/详细调度、生产单元分配”两个核心，仅仅能实现数据的“记录和关联”、生产过程的“能见度”两个功能，在如何投放生产工单方面存在较大的瑕疵，需要在APS(高级计划和排程)中实现。

　　三、APS及选型

然而，当前很多企业已经推行ERP和MES，预期效益仍然没有出现，有效产能也无法增加，解决车间“黑洞”，除了需要在执行层对车间进行计划管理和调度。

　　APS(高级计划与排程)对所有资源具有同步的、实时的、具有约束能力的模拟能力，不论是物料、机器设备、人员、供应、客户需求、运输等影响计划的因素，不论是长期的或短期的计划具有优化、对比、可执行性。当每一次改变出现时，APS就会同时检查能力约束、原料约束、需求约束、运输约束、资金约束，这就保证了供应链计划在任何时间都有效。

　　由于一般的工厂制造过程的纯加工时间仅仅占承诺客户交期的10%左右，而且是基于全工厂的工序计划和排程，并通过确定工序工单计划开始时间和完工时间，实现客户交期满足状态下的资源效率最大化。

APS(高级计划和排程)在信息系统的子系统中，属于功能性软件是在ERP、MES的基础上，进行APS的选型和实施。

　　APS(高级计划和排程)的选型和实施也十分关键，尤其是选择APS时，需要选用历史悠久、引擎先进、功能成熟(订单管理、库存与分配、约束管理、排程与优化、KPI&分析)、配置化的软件。

　　APS的选型非常重要，由于APS属于典型的计算型软件，需要极高的数据建模和计算能力，一般国内的MES公司并没有能力开发产品(有的APS公司)也属于非标准的、定制型的软件，一般不能满足企业的实际运行需求，建议选用国外的标准化的产品。

　　四、Q&A

　　Q：MES与APS的区别是什么?

　　A：MES重点在于执行，投放工单;APS在于计划，是对工序工单的排程计划。

Q：如果我们企业已经有MES+ERP，但是在此基础上，想对MES进行更新，并且推行APS，两者是否可以同步进行?

　　A：建议两者分步进行。

　　Q：如何实现APS对于销售需求的反应与管理?

　　A：APS重点在于生产管理，需求管理不在APS的范围内。对于生产的管理要按照APS排程规则进行。

深圳效率科技有限公司

Shenzhen Efficient Tech Co.,Ltd

地址：广东省深圳市龙岗区横岗街道大康社区龙村龙兴路22-1号B栋

网址：www.efficient.hk