1、浅析基于不同规则的高级计划排产方案摘要：本文简单介绍了 APS 系统在生产计划管理方面涉及的相关概念和原理，并通过轻合金冷轧厂运用 APS 系统的案例，体现 ERP 在生产计划中的重要作用。 关键词：APS 生产计划 管理 为了弥补 MRP 的不足，一些软件厂商开发了高级计划与排产（有些软件和文献用“排程”的叫法） ，它基于约束条件（找出物料、能力或人力资源的制约因素） ，基于规则（例如，按客户重要性和信誉度的类别、按需求日期的先后、按瓶颈工序的利用率等，来确定生产和供应的优先级） ，基于业务模型、模拟及数学算法（如线性规划、目标函数、排队论），使客户定单直接链接到车间定单，并用直观的图形反映
2、各能力资源的负荷状况，考虑各个因素之间的关系，按照处理规则迅速调整，做到快速应答客户的询问，并落实承诺的条件。 运行需求计划和能力计划是一项反复运算和调整的烦琐人机对话过程，是运行 MRP 系统最花费时间的处理过程；运行 APS 所需的数据，在传统的 MRP ll 系统中都已具备。APS 要做到的是进一步建立业务模式、确定业务规则，在有限能力和其他约束条件前提下，采用更为高端的数学运算方法，加快运算速度，为计划与排产提供更为全面和详细的决策信息。 APS 系统除分析可供销售量（Available to Promise，ATP。即每个时间段超出合同需用量那部分的库存量）外、还要分析可利用能力（C
3、apacitytoPromise，CTP）和可承诺交货期（DelivertoPromise，DTP） ，不仅考虑企业内部计划，而且要考虑供应链管理计划，给客户一个可靠的答复；弥补 MRP/CRP 处理速度慢和提供的信息量不足的缺陷。对一个企业来讲， “答应客户的事就一定要做到” ，这是关系企业信誉和保持客户忠诚度的诚信原则。 系统功能完全取决于管理需求，APS 考虑制约因素，尽管有不少文献解释它是有限能力排产法，但是，按照约束理论，考虑制约因素是为了给制约因素“松绑” ，不是“听天由命” 。因此，不应把 APS 同 FCS 等同理解，应当从管理的需要来不断完善某些 APS 软件功能。 对 MT
4、O 和 ETO 的机群式布置、单件小批的生产类型的企业，在答复客户交付要求以及在调整工作中心作业计划方面会需要 APS 功能。对 MTS和 ATO 批量连续流水生产和流程行业里，产品是通过成组单元、生产线、装配线或化学反应装置生产的，而这些能力资源的产出率（日产量、班产量，甚至是小时产量）是相对固定的，最多只是在一个小范围内上下微量浮动。对流水生产，可以采用“有限能力排产（FCS） ”的方法来约束物料的需求量。如果一条流水线只能生产一种产品，而且能力不能扩展，只能按照能力资源的约束条件确定最大的需求量，超出能力限制是无法满足的。因此，企业在选用 APS 系统时，要研究自身的特点，决定是否真有需
5、要，又需要哪些功能，要具体分析。 运行 APS 需要详细的工艺路线信息，它的排产原理示意请参见图16.12。图中假定原来只有定单 1 和 3，进度已经排好。现在要加进定单2，如果按照客户要求的交货期排进度，见图 16.12 的左半图，将出现能力中突。按照设定的规则，客户 2 的重要性等级比客户 3 低，系统按照设定的规则和能力的限制，自动调整到图 16.12 右半图的状况，这样的调整是落实可行的，如果客户 2 接受这样的交货期条件，就可以签约，做到对客户需求的快速应答。所谓快速应答决不等于有求必应，而是给予可信和可以承诺的答复。 在这个例子中，有几个特点和假设条件： （1）车间定单或工作中心的
6、派工单直接反映客户定单（依靠详细的工艺路线数据） ； （2）有限能力排产： （3）按照客户优先级规则处理排产的优先顺序： （4）可以在协同软件屏幕上直接移动工作中心的任务条，进行人机对话调整（移前推后、并行、拆分） ，系统会用不同颜色表示是否脱期，并标明相关各工作中心的任务条位置。 根据不同的排产考虑因数可以采用以下几种规则进行资源计划编排调整： 1.工序选择规则（OperationSelectionRule）： 在 APS 至少一个资源是空闲的和二个或多个工序能用于这个资源，采用 OSR。此规则决定那一个工序被加载。这就是决定计划结果质量好坏的关键因素。独立的工序选择规则详细介绍如下：（1）
7、最早完成日期：选择最早完成的工序（也许是定单完成日期） （2）最高优先级优先：选择最高优先级（最低值）的工序 （3）最低优先级优先：选择最低优先级（最高值）的工序 （4）最高定单属性字段：选择最高（最大）定单属性字段的工序 （5）最低定单属性字段：选择最低（最小）定单属性字段的工序 （6）动态最高定单属性字段：选择动态最高（最大）定单属性字段的工序 （7）动态最低定单属性字段：选择动态最低（最小）定单属性字段的工序 （8）排程文件的顺序：选择排程文件里出现先到先服务的工序 （9）关键率：选择最小关键率的工序。 关键率=剩余计划工作时间， （完成日期-当前时间） （10）实际关键率：选择最小实际
8、关键率的工序 实际关键率=剩余实际工作时间， （完成日期-当前时间 （11）最少剩余工序（静态）：选择最少剩余工序时间的工序 （12）最长等待时间：选择最长等待时间的工序 （13）最短等待时间：选择最短等待时间的工序 （14）最大过程时间：选择最大过程时间的工序 （15）最小过程时间：选择最小过程时间的工序 （16）最小工序闲散时间：选择最小工序闲散时间的工序。 定单任务的闲散时间=任务剩余完成时间-剩余工作时间工序闲散时间=任务闲散时间/完成任务的剩余工序数 （17）最小定单闲散时间：选择最小定单任务的闲散时间的工序 （18）最小工作剩余：选择所有需要完成定单的最小剩余过程时间的工序。 2.
9、资源选择规则 ResourceSelectionRule： RSR 选择工序加载到资源组内的哪一资源。 （1）最早结束时间：选择将要最先完成工序的资源 （2）最早开始时间：选择将要最先开始工序的资源 （3）最迟结束时间：选择将要最迟完成工序的资源 （4）与前工序一样：选择被用于前一工序的资源 （5）非瓶颈最早开始时间：选择将要最早开始工序的非瓶颈资源 3.相关选择规则： 如果选择一工序选择规则，就自动的选择相应的资源选择规则。 （1）系列顺序循环：选择同样或下一个最高（最低）系列值的工序。当没有最高值的工序，顺序将相反，选择最低的工序。 （2）系列降顺序：选择同样或下一个最低系列值的工序 （3
10、）系列升顺序：选择同样或下一个最高系列值的工序 （4）最小准备系列：选择最小准备时间及最近的系列值的工序。 （5）最小准备时间：选择最小准备或换装时间的工序 （6）定时区的系列顺序循环：选择同样或下一个最高（最低）系列值工序。且只考虑在特定的时区里的定单完成日期里的工序。当没有最高值的工序，顺序将相反，选择最低的工序。 （7）定时区的系列降顺序：选择同样或下一个最低系列值工序。且只考虑在特定的时区里的定单完成日期里的工序。 （8）定时区的系列升顺序：选择同样或下一个最高系列值工序。且只考虑在特定的时区里的定单完成日期里的工序。 （9）定时区的最小准备系列：选择最小准备时间及最近的系列值的工序。且只考虑在特定的时区里的定单完成日期里的工序。 （10）定时区的最小准备时间：选择最小准备或换装时间的工序，且只考虑在特定的时区里的定单完成日期里的工序。 上述以客户重要性的顺序作为业务模式的规则，扼要分析了 APS 的一些基本概念。对一个 SCM 产品的 APS 系统，还要全面考虑各个环节在供货和库存控制下的物料约束条件，而不仅限于一个电子商务企业。今后的趋势，APS 的基本运算功能将融合在 MRP 运算中，与 MRP 并列为可供选择的运算模式，而不完全是一个独立的、复杂又昂贵的软件产品，它将给传统的 MRP 计划与排产方法带来全新的变革。
