APS本來的樣子-場景決策

文章來源:APS研究
2022-04-30

APS是一個技術門檻比較高甚至很高的智能制造核心工業軟件,甚至是要么0分要么100分而不存在中間狀態的一種應用模式。 在APS作為工具具有相當難度的情況下,對于以資源配置為核心的管理決策,也已經風起云涌的作為實際需求提出來了。只是當做工具來用,已經遠遠不能滿足企業的實際需求了,借用高德拉特博士所寫的一本書的名字:遠遠不足夠。


下面結合筆者的正在并行推進的5個典型復雜APS,對其中的管理決策場景,做一次深有體會的簡單介紹。


(1)某非常典型機械加工類的APS?,F在給出做案例的。項目數據已經包括7000多個零件訂單,工序與資源的組合量已經達到了60多萬,而實際生產當中,這個規模還要乘以最少7倍。在傳統約束的基礎上,還存在著零件生產齊套、零件工序之間復雜的配合作業等有特點的約束。但這個不是重點,重點是要排產出具有智能外協決策、智能訂單分批、智能訂單優先級調整或者犧牲等各種決策,同時還要結合大量的插單與調整、執行進度、資源到位狀態等和方面的生產擾動的動態調度,以及對排產效率和效果的嚴格要求。開始我以為這是企業的一種期望,但這些其實是企業的計劃調度人員日常正常的操作。


(2)某種典型電子類生產APS。這個行業正在從傳統的大規模大批量生產像訂單日益碎片化轉變過程當中,是一個規范標準企產的行業,對于資源的產能利用有這個行業最基本的但是很高的要求,甚至達到了錙銖必較的程度,起點就已經很高,但還是要更加的提高。這個行業非常典型的就是工藝流程及其約束極其的復雜,排產過程當中存在著大量的跨訂單工序組合、動態優化分批等決策,否則根本就不可能達到企業所需求的那種產能利用率。


(3)某種典型消費品類的APS。這是一種典型的基本上屬于大規模定制的企業,訂單的碎片化極其的嚴重(每天產生的新工藝流程可能達到500條),并且具有明顯的社會化生產的特點。這個APS在傳統的約束及目標的追求下,還涉及到,基于技術復雜度平衡的多工廠分配決策、結合動態社會資源的外協決策、訂單交期和數量難以預測情況下的能力占用及面向實際訂單替換的決策、基于當前排產結果資源能力情況的可接訂單逆推決策等。而所有的這些都是企業真真切切的實際需求。


(4)某典型主流行業的配件生產APS。這個主流行業也是從傳統的大規模批量化生產逐步為訂單逐步碎片化的一種行業。為主流行業產品做配件訂單也是極其的復雜,典型的一個客戶訂單,甚至要分解成3000個自制子訂單之后進行裝配形成。排產過程涉及到面向主機廠精益供應考慮安全庫存的智能分批決策、處于寸土寸金大城市所帶來的運營成本控制的減少周轉庫存(目前車間里有大量的中間庫存)的精益流式生產決策、兼顧短期與中長期生產任務的可重構的機臺資源類型及其數量的配置決策、疫情下招工用工難下短期和中長期生產相兼顧的人力資源提前籌謀決策等。上述需求都是企業非?,F實的需求。


(5)某典型總裝類APS。在社會化生產協作的發展趨勢下,很多企業都在聚焦總裝類的生產。這個企業的總裝是復雜的機電產品,其典型的特點是層次化訂單、人力資源作為重要制造要素的多維資源協同排產等,這些還都是傳統的總裝APS的范疇,這個企業的APS需求是企業自身提出的,是從總裝生產任務開始一竿子到作業計劃,取代傳統的主生產計劃、物料需求計劃、車間作業計劃的層次劃分。開始的需求涉及到,總體任務的分批下發決策、考慮物料供應情況基于多車間作業計劃牽引的物料需求計劃牽引決策、多車間協同資源能力下的任務分配決策等。這是企業領導直接關注的應用場景與對APS的期望。


這些項目深入推進的體驗,最大的感受就是兩句話:一是,從實踐中來到實踐中去,是做事應該的一種樣子。二是,企業的實際需求已經遠遠超出了目前研究的步伐和深度,西安交大校長王樹國說過:”學校還在用落后于社會發展的技術和理念教育學生”、”大學太孤傲了,企業已經走在我們前面”。


這是一個最好的時代,最起碼對于從事APS技術研究、系統開發和實施應用的人來說,是這個樣子的。企業的這些實際需求場景,是多么的令人著迷和讓人癡狂。

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這些正在推進的APS項目,基本上屬于APS的巔峰應用了,其實也應該是APS本來的樣子。

最后只想對自己和我的團隊人員說:加油吧,少年!


作者信息:王愛民,工作于北京理工大學數字化制造研究所,長期從事APS技術研究、系統開發與實施應用。


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