Siemens Preactor APS
APS，即Advanced Planning & Scheduling系统，是以TOC（Theory of Constraints，约束理论）为理论基础，旨在通过先进的计算机系统，优化和解决生产制造过程中的计划、调度、产能、人员、物料等一系列问题，达成工厂智能化、精益化制造的目标。
西门子旗下的Simatic IT Preactor，是业界领先的APS系统，拥有丰富的行业实践积累和庞大的全球装机量。西门子将Preactor APS引进中国后，笔者有幸作为曾在中国大陆的首位顾问，结合多年来与大量一线、一流客户打交道的机会，给各位读者介绍Preactor产品，也希望能和业界朋友多多交流。
庞大的装机量 & 广泛的适用性
一、APS的基本概念
APS曾经只是一个单一概念，其中的S指的是“System”，但是在业界早已有有识之士发现并阐明了Planning与Scheduling的不同，其差异导致了在系统层面难以用一套数据、一种算法、一个解决方案同时解决这两个问题。于是，在2013年的PPM会议上(Preactor Partner Meeting，一年一度的全球合作伙伴大会），来自全球的业界专家齐聚英国小镇Chippenham，见证了凝聚大家数年心血和期待的Advanced Planning产品出炉，自此，APS的概念，正式更改为Advanced Planning & Scheduling（以下分别简称AP，AS），缩写保持不变，内涵却已全面升级。那么Planning与Scheduling究竟有什么不同？
一图以概之，其核心差别在时间颗粒度上。简言之，Planning面向天、周、月乃至年颗粒度的计划问题，而Scheduling则面向更小的天、小时级别的细颗粒度优化问题。典型来讲，Planning要解决的是M天 + N周（N通常取值10~50)的问题，而Scheduling解决连续X天每天各时间段内的问题。颗粒度的变化，却带来了算法、模型、理念的巨大差异。
二、Advanced Planning
一言以蔽之，AP的目标是解决做什么（What to make)，做多少(How much to make)这两个核心问题。熟悉本公众号的朋友应该对之前笔者写的“快餐店里的MTS”系列有所印象（可以关注公众号查看往期文章回顾）。在那个故事里，我们建立了一个称为FWHWW的体系，其目的就是要解决上述几个问题，而AP则就是应此而生。尤其是还要解决MRP“无限能力”这个痼疾。
故AP解决的核心问题主生产计划（MPS）的制定，其基本的输入输出模型如下：
通过AP的有限能力优化算法，我们对客户的制造系统做了两个重大的改变：1. 由AP计算MPS替代MRP的生产计划由于无限能力问题而导致的不可执行问题；2. 以有限能力MPS作为MRP的输入，让MRP的物料采购变得更加精益，减少不必要的原料库存的堆积。
三、Advanced Scheduling
在AP解决了生产什么、生产多少两个大难题后，就轮到AS上场了（AP并非AS的必然前提，部分以MTO为主的企业可以跳过AP） -- 优化你的生产。很多企业把对生产的优化放到了生产部门本身，或者精益部门的眼睛大多数只盯着生产车间：等待的浪费、搬运的浪费、不良的浪费、库存的浪费......七大浪费滚滚而来，精益改善也如火如荼。诚然，精益生产确实可以极大的帮助企业，APS本身也是旨在提高企业的精益化水平，但是角度和理念却有些许不同，APS的目标，是要在做生产计划的时候，就考虑精益的问题，首先要消除不合理的生产安排，其次才是合理的生产！即把精益活动从生产部门提前到了计划部门。AS的使命，就在于此。AS是一个精密的约束模型的灵活实现，通过对工厂制造过程中各种制约因素的巧妙建模，使得我们有机会在排产方案真正下发给车间执行之前，就可以发现潜在的问题并做出优化：
从AS的角度来看，工厂里面充满了各种制约：设备、产线、工装夹具、物料、工序衔接、工作日历、KPI要求...无不成为制约条件，而AS系统，则像一名高明的向导，带领工厂在种种约束下，多快好省的交付产品。
通过AS的详细排产，我们不但要解决如何做到机台级别的详细排产（绝大多数企业现在依赖班组长的人工调配），还要帮助企业在JIT的路上走的更稳、更远
此外，AS内嵌的物料关联引擎，可以实现物料需求计算与排产的即时互动，即排产变化引起物料需求的重新计算，物料的变化也可以即刻制约排产的制定。这种在排产和物料之间的双向约束，成为我们制定一个可靠的、可执行的生产排产的必备条件，更重要的是，整个过程只需数分钟便可完成。时间的极大缩短（相较于ERP系统数小时级别），赋予了我们无限次模拟 -- 优化作业模式以可行性。
四、西门子APS的独到之处
有了AP和AS，您的企业才有可能构建起现代化的数字化供应链体系，也只有通过APS弥补了ERP和MES之间的鸿沟，您的企业才有可能是“数字化工厂”。那么西门子的APS，在业界又有什么特别之处呢？
如果您把APS看出是一个Excel的替代工具，那么您可能就看不到APS的真正价值，西门子的APS系统尤其如此！在西门子数字化工厂体系下，APS起到了承上启下数据互联的关键作用（沟通ERP和MES，以及PLM和WMS）。也就是说，西门子通过APS系统给企业打造了一个智能制造的指挥中心：来自ERP的订单，通过APS优化后发给MES，MES的执行结果反馈给APS以修正计划偏差；PLM的主数据支撑APS计划模型的精准度，WMS提供APS物料信息以确保计划的可行性。而APS系统，成了名副其实的指挥中心和大脑：收集各系统的数据，然后给出优化的计算结果，指挥工厂、仓库、物流、供应商，协同起来更好的服务企业的客户。
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