APS: Advanced Planning
and Scheduling
高级计划和排程
高级顾问 蔡 颖
Agenda
计划的方法: ERP vs APS
APS-ERP 集成信息流
APS: 基础
总结和问答
案例
APS:
APS是基于约束的计划排程，能高效的帮助制
造企业控制生产计划。通过各种规则及需求约束自
动产生的，可视的详细计划。能对延迟定单进行控
制及行动。管理控制能力及各种约束。
更重要的是它能快速响应客户的变化的需求。
它考虑所有生产过程中因素，包括班次，工时，工
具，材料的可用性，可知/未可知的设备维护，当
前负荷，能力。总之，它能产生更精确，更实际的
计划.
APS的约束类型:
资源约束:
单一资源 ,无限资源,并发资源 ,共享资源 ,可调整共享资
源
主要资源与次要资源
班次与效率
资源组
加工顺序约束:
顺序约束一般是生产的一部分或是工作的工艺流程。决
定那一个工序执行.平行,并发,替换,动态管理网络化的工
艺流程.
物料约束:
考虑BOM的工序用量和物料的可用量.物料约束也能用于
模具，铸造，或特别的材料的处理设备.
APS:
你可以根据公司目标建立一个资源能力与生产设备能力
模型。一旦你完成模型的设置，你就可以选择通过高级算
法或模拟计划规则，自动的调配资源，达到优化计划排程
的目标。它可以通过生产的工艺路径，定单，能力等复杂
情况自动的生成一个优化的，符合实际的详细的生产计划。
它能检查，评估计划的表现。如果需要可及时调整约束条
件，产生动态的目标计划。
高级计划及排产的概念
基于订单有限能力计划：
1， 向前顺序计划。
2, 向后顺序计划。
3, 双向计划或瓶颈计划。
基于订单有限能力计划
双向计划或瓶颈计划
高级计划及排产的概念
基于工序的顺序计划：
是基于高利用率的方法.实现其计划的关键是二步导向的规
则使用.有二个基本的规则:
(1), 工序选择规则OSR.
(2), 资源选择规则RSR
基于工序的顺序计划
约束规则
工序规则和资源规则
可供选择规则： 瓶颈，完成日期，先到先服务， 升序定
单属性值，优先级，加工时间，下达日期，相反优先级，
闲散时间，用户定义规则
Example Product: Standard
成品
零件2
10 准备 .25
20 钻 .25
30 机器 .25
40 检验 .25
操作员 .25
运行 准备
1x 准备区
2x 钻床
2x 机器
外加工供应商
5x 操作员
零件1
10 子装配 .25
子装配件
1x 子装配区1 day
4 days
5 days
提前期
Example Product
成品
准备
钻 #2
机器 #1
检验
操作员
MPS 数量= 10
Op 30
Op 40
Op 30
钻#1 Op 20
机器#2
7am 12 5
子装配
子装配件 #1
SetupOp 10
Op 10
MO Qty = 10
排程的方法
提前期
静态: 物料主文件
(对平均批量或负荷的
平均天数)
动态计算
(基于小时,能力负荷顺序等)
ERP APS
完成日期 静态: 提前期偏置 动态计算
排程
无限向后
对计划订单手工重排
有限前后
自动重排
Refresher: 资源和工艺路径
资源项
l 定义运行时间 “WC[R]” 和准备时间 “WC[S] “ 的资源
u资源类型: 机器组和个别机器
u资源组代码
l 其他建议:
u计量单位 (HR), 日能力, 定货策略(0), 小数精度(2), 小时成本:
人工费和间接费
资源工序: 标准产品
l 工序顺序
l 运行时间& 准备时间(数量类型& 批量)
l 资源: 组vs 单个机器
l 主要资源vs 次要资源
Refresher: Resources & Routings
资源工序(继续)
l 有效日期(工艺改变, 学习曲线,等)
l 外加工工序
u排程要考虑消耗时间
u采购: 采购& 成本的考虑
l 平行工序
l 替代工序
l 并发(同步)工序
l 其他建议:
u提前期偏置(每父项提前时间) 和提前期分析, 成本滚加: 成本清
单,成本预估
APS-ERP Information Flow
四班 ERP 和APS简单接口
ERP Export /Import
Resources
Standard Bills + Routing Detail
Manufacturing Orders
Assign shift pattern
Order Status
APS
Finite
Scheduling
Operation time & unit completions
Parent receipts
MRP need date
Order Start/End Dates
Actual machine assignment
APS-ERP Information Flow
完整的四班 ERP 和APS简单接口
ERP Export /Import
Resources
Standard Bills
Manufacturing Orders
Inventory
PO Scheduled Receipts
Custom Product Orders
Order Status
Order Closure
Order Start/End Dates
Order Status
Planned MOs
Order Closure
Order Start/End Dates
APS
Finite
Scheduling
使用APS: 基础
1. 顺序显示器 = “计划板”
2. 排程
3. 绩效矩阵
4. 定义一个轮班形式多样
5. 准备和准备时间矩阵
6. 同步资源
7. 无限资源
8. 共享资源
1.顺序显示器
a. 资源
l 班次和例外
l 查看
b. 订单/工序
所有订单 (订单本) = 已分配(顺序显示) + 未分配(未分配任务)
l 缩小/放大和适中
l 工序属性: 订单, 工序, 资源
l 延迟订单和工序
c. 未分配订单
l 一次一个 (顺序查看窗户 )
l 所有订单
顺序显示器
1.顺序显示器
d. 分配订单
l 一次一个 (未分配任务窗户 )
u所有相关特殊的成品订单
l 所有订单
l 一套子订单(基于瓶颈资源)
e. 手工编辑一排程
l 拖和拉一个工序
l 锁定和未锁定工序
l 工序拆分
f. 排程冲突信息
2. 排程
排程目标
事先定义的任务优先
最小化任务缓慢
最小化任务流程时间
最大化设施利用率
排程方法
算法 = “一次一个任务”
l 有限向前
l 有限向后
l 瓶颈双向
模拟= “一次一个工序”
l 模拟规则 Rules
2. 排程
规则举例
最高优先级订单
最早完成日期
最小松散时间,关键率
最小工作剩余
最小准备时间和排序
3.绩效矩阵
整个绩效矩阵 (包含计划时区)
u订单: 早,迟,正好完成
u资源: 利用率
资源
u资源利用率: 运行, 准备, 闲散, 下班
u资源天/周利用报告
订单
u排程订单延迟报告
4. 定义班次形式
第1步: 定义班次状态
l 在班上和下班(如, 停顿,维护等) 或
l 每班的人头数 (共享资源)
第2步: 定义每个“天班次” 24 小时期间
l 在班上和下班的开始和停止时间
l 或人数开始和停止时间不清 (共享资源)
第3步: 定义一7-天的班次形式
l 规定每周的天的 “天班次形式”
l 可替换,定义XX-天班次形式
第4步: 分配班次给每个资源
5.准备时间矩阵
第1步: 概念准备时间矩阵
l 行属性(如, 尺寸或颜色) 和列属性 值
第2步: 定义准备时间矩阵代码
l 定义缺省值和每一个单元值 班 (如, 准备时间)
第3步: 分配准备时间矩阵代码和属性值给工序 (在
物料清单的工艺明细里)
l 标准产品资源清单 , 和依赖订单的物料清单
l 定制产品的资源清单
第4步: 分配模拟规则给资源
l 最少准备时间(对所有订单)和在时间偏置里的订单
l 最少准备时间& 系列值vs在时间偏置里的订单
l 系列值顺序 上升/下降/循环
颜色 黑 桔 红
黑 0 .4 小时 .9 小时
Orange .4 小时 0 .4 小时
Red .9 小时 .4 小时 0
5.准备时间矩阵
基于物料属性值: 尺寸 和颜色
尺寸 ” ” ”
” 0 2 小时 4 小时
” 2 小时 0 2 小时
” 4 小时 2 小时 0
Additive: Time #1 + Time #2
Max: Time #1 or Time #2
6.同步资源
应用适用: 在同样时间执行多个生产订单
l 烤炉, Slitters, 装载卡车
第1步: 定义同步资源的能力
l 关键属性 (如, 重量, 体积, 长度)
第2步: 定义工序运行时间 (每一订单vs 每一物料)
第3步. 分配匹配属性和数量给工序 (在Routing
Detail) 在物料清单里
l 标准产品资源清单 , 和依赖订单的物料清单
l 定制产品的资源清单
7.无限资源
应用适用: 不考虑工作负荷的消耗时间
l 外加工工序
l 测试 (如, 高温老化)
支持 “外加工工序”
l 资源 =为 外加工供应商(和 “班次形式”)
l 资源工序 (为排程目的) 和数量
l 采购子项目 (为成本和采购目的)
支持下一个 “共享主要资源”
l 为人工的无限资源和为排程目地的“次要资源”
8.共享资源
应用适用: 处理人工的人头数和分配订单给共享(不考
虑个人)
第1步: 定义资源
l 可调整的共享= 在班里的不同人头数
第2步: 定义班状态和班次形式
l 在一班上,为每一个可能的人头变量
l 在一班上,为每一个可能的人头合并
第三步3: 用次要资源定义工序
l 也许需要一人工的无限的主要资源
为生产活动建立模型
主要和次要资源
工序顺序
l 顺序和平行工序
同步工序 (烤炉)
l 工序Op匹配数量, 工序Op 匹配属性 , 资源能力
顺序影响准备时间
l 准备矩阵代码Id,准备矩阵属性 , 并发准备标志
基于物料属性的顺序
l 工序Op 系列值
为生产活动建立模型
拆分生产订单
l 工序Op数量
重叠工序
l 重叠工序Op 偏置(单位数量和时间)
替换工序
l 资源组和优先资源
l 工序替代步骤和工序替代步骤时间限制
其他: 资源
l 瓶颈资源标志
l 允许尽早准备标志
ERP 和APS 集成
利用APS先平衡主计划（关键物料,关键路径)
l 能力计划和无限负荷
l 设置资源班次形式
l 有限排程
l 上传一个主计划
l 运行MRP 产生采购信息
l 运行物料约束报告
派工清单和计划员行动
报告
l 父项接受
l 按工序的小时
l 按工序的单位完成数
u针对资源组和实际资源的报告
案例1:烘箱工序
资源组
资源组 资源 组成员
烘箱类型 A (OVENA) WC[R]Oven #1 OVENA
WC[R]Oven #2 OVENA
WC[R]Oven #3 OVENA
同步烘干处理 ~ 基于物料属性
l 物料: 物料类型和温度/时间循环
l 物料: 高度和体积属性
l 分配烘箱的高度和体积限制
其它问题
固定; 24/7 轮班形式
WC[R]OVEN-TYPEA
同步资源类型
烘箱工序
Bill of Materials/Resources
Part #1
WC[R]CLEANING
WC[R]OVEN-TYPEA 24Hr
WC[R]DEGREASE
Part #2
WC[R]CLEANING
WC[R]OVEN-TYPEA 24Hr
WC[R]DEGREASE
30
20
10
30
20
10
Part #1
Untreated
Part #2
Untreated
Matl Type = 100
Temp Cycle= 441
Weight =
Volume =
100
441
案例2: 绕线车间
资源组 ~ 制造能力
资源组 资源 组成员
小尺寸 (SM) WC[R]Line #1 SM,MD,LG
WC[R]Line #2 SM,MD
WC[R]Line #3 SM,LG
WC[R]Line #4 SM
中尺寸 (MD) WC[R]Line #1
WC[R]Line #2
大尺寸 (LG) WC[R]Line #1
WC[R]Line #3
次要资源
l 空间, 操作员, 准备机器
WC[R]EXT-SMALL
WC[R]EXT-MEDIUM
WC[R]EXT-LARGE
1. Extruder (Plastic Pipe)
Bill of Materials/Resources
Plastic
Pellets LB
Resin
Color
Other Stuff
WC[R]EXT-SMALL
Pipe
1” Black FT
Plastic
Pellets LB
WC[R]EXT-MEDIUM
Pipe
3” Black FT
Plastic
Pellets LB
WC[R]EXT-LARGE
Pipe
5” Black FT
Plastic
Pellets LB
WC[R]EXT-SMALL
Pipe
1” Red FT
Plastic
Pellets LB
WC[R]EXT-MEDIUM
Pipe
3” Red FT
Plastic
Pellets LB
Pipe
5” Red FT
Diameter = 100
Color = BK
SDR = 40
300
BK
40
500
BK
40
案例3: 机加工
主要和替换资源
l 替换工序标识和时间限制
l 工序顺序和替换工序的生效日期
l 替换工序不同的运行率
次要资源
l 房间,操作员, 准备机器
对资源组的准备时间矩阵
l 定义准备矩阵代码Id; 分配给每一个资源组
l 在FS没有准备工序(和在一运行资源里用一准备资源)
其他问题
l 工序时间 (联到工作中心资源组成) 和人工报告
l 工序批量 (MO来满足完成日期的排程段) segments
案例4:机加工
Bill of Materials/Resources
轴 #1
WC[R]FMFAP
WC[R]PLATING
WC[R]L2F
60
50
40
钢材
WC[R]SBR
WC[R]SSB
WC[R]MPS
30
20
10
主要资源
WC[R]L3F
WC[R]SBR2
WC[R]CNC
第一替换
资源
WC[R]KUM
第二替换资源
总结
排程方法
ERP和APS
Q&A
