企业信息化—APS系统(2)企业导入APS前的注意事项原创
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丹东老李
0人赞赏了该文章 650次浏览 未经作者许可,禁止转载编辑于2019年11月16日 16:46:59

    由于才发现金蝶社区的文章原创功能,所以把之前本人公号(丹东老李【cnlnlaoli】)中的原创文章,转到这里与大家分享,大家可以关注我的公号,以后我也会尽量把公号中的文章同步到此,以及时与大家分享、互鉴。

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     本人混迹金蝶论坛时间比较长(大家可以通过这个帖子进入,这个是小号,还有个使用专业人事的账号,发的内容更多),那段时间几乎翻遍了二开论坛的所有帖子,得到了诸如:JohnnyDing夏娜 等大侠的支持,使我在那段时间受益匪浅,在这里一并感谢此期间给我支持大侠。



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   关于上一篇文章同仁的建议补充

   关于APS的第一篇文章《点击查看 企业信息化—APS系统(1)企业为什么要引进APS系统》中有同仁老罗给提出了很中肯的建议,建议去掉“高级”二字,主要是基于以下的考虑(见附图):


  • 怕企业误读,浮想联翩太多跑远了

  • 有些软件商忽悠的成份太高,什么遗传算法、神经算法,好象卖的是算法而不是软件

  • 也有一些软件服务商、咨询顾问推波助澜

  • 希望让企业能以平常心,从自己的业务视角来看待


   我是非常同意同仁老罗的看法,可以说是一股清流,让我看到还有很多不忘初心,执意前行的同行者。


   因为公众号较新,文章发布量不大,所以留言功能始终未能开启,而有些留言互动非常有意义,大家不能看到有些可惜,这些留言与推广构成了很好的互动。

   所以建议读者如果觉得此文受益,可以不必赞赏,但点个好看,发个朋友圈儿总是可以的,这样也能使大家以后在阅读、交流的过程中多受益,请大家多支持!


   最后总结我对此问题的看法(希望企业同仁能明白):

  • 有没有“高级”其实无所谓的,目前主流的APS排程软件,实质就是个基于有限产能的工序排程工具,真正能与物料需求(ATP)约束一并考虑的不多,有也未必能用上,只是噱头而已

  • 企业判断软件是否适用,最终要根据你导入软件前/后的效果比较看,对你业务的提升有多少,这是企业最关心,那时怎么叫看你心情

  • 有些软件商为了提高自己逼格,说自己是什么神经算法、遗传算法,你让他具体给你讲讲,其实他就知道这么个词儿,适用哪些场景他们都不知道,所以企业买的是适合自己业务模式的、基于有限产能的工序排程软件,不是算法

  • 软件可能有很多算法、功能选项,但企业一般排程所用到的规则还是些最基本,比如说TOC理论在生产订单优先级方面的考虑,你可以选择:
    a)订单交期优先排程
    b)订单总加工工时长短顺序,是否有外协,外购并行
    c)按客户级别,紧迫系数,过期日期等等

    这些都是由企业操作者在执行排程时,需要考量的,这个考量的技术含量、经验要求就比较高了,可这是软件所无法完成的。

  • 很多业务场景按一般规则处理就会起到意想不到的效果。比如我们的APS排程,大量使用的是循环、递归、约束等常见算法、Python脚本策略外部干预,以解决特殊需求就可以了


   如果就是有对APS排程算法有兴趣的同仁,建议看下蔡颖老师的《APS走向实践》,关于APS中使用遗传算法的样例,我也可以提供代码,共同交流互鉴


-------书归正传-------


   企业在导入APS系统之前,要根据企业的业务模式、企业基础数据的量、企业信息化系统应用情况、以及未来规划等做出不同的应对策略,而不是没有前提条件直接引入。


   APS排程排程计算的实质,就是系统根据工厂日历的设置,以及不同工序对应的工作中心资源已分配产能占用情况,以及工序间顺序、以及每工序的加工时间、装卡时间、辅助时间、流转时间、等待时间、检验时间、数量等,在有限产能的前提下计算出每一序的计划开始时间、以及计划完成时间。


   APS排程的基础数据是工厂日历,生产订单,工序流转单(或工序计划)、制造BOM(以下称排程BOM更合理)。如果你的企业已经实施了ERP、或MES系统的话,要根据系统的生产模块模型,做出不同的选择:


   1、从信息化系统方面考虑

   如果ERP系统启用了生产管理的工序级管理模块,就需要考虑ERP系统的生产订单,工序流转单(或工序计划)与APS系统对应单据以及逻辑关系的集成,主要包括几个方面:

  • ERP系统的生产计划单,工序流转单同步到APS系统,生成APS系统对应单据;

  • ERP系统生产订单之间,依据制造BOM定义,形成树型的父子单据关系,如果企业产品存大多级BOM,则APS排程所需要的生产订单必须配置这种关系,否则将无法实现从子件生产订单到父件生产订单的自动排程,如下图Asprova所示:


  • APS系统执行完成之后的结果,反更新到ERP系统对应的业务逻辑上,以保证系统数据的完整性,否则就会形成系统孤岛,以及业务数据的孤岛,企业系统维护的工作量会成倍增加。


   如果企业实施了MES系统,同样要考虑MES系统的生产订单,工序流转单与APS系统的集成问题,集成的策略和方法同上文提及的ERP系统是原理上是类似的。


   如果企业什么系统也没有,如果未来也没有其他系统引进的计划,可以只考虑APS系统的需求。如果还计划引进其他的系统,就需要考虑前面提到的两方面问题,做到整体规划,尽量不产生系统孤岛和数据孤岛。


   2、从基础数据方面考虑

   下面以国内一家高仿Asprova的国产APS软件的数据图为例来说明(版权归作者所有),如下图:


  • 客户订单。这部分基础数据,对于部分企业来说,不会有太大难度。但是对于《 企业信息化—APS系统(1)企业为什么要引进APS系统》中第一点本文所适用的业务背景范围 类型的企业(定制生产、订单量大、周期短)来说,如果没有系统音的直接集成,期额外的工作量是不可想象。

  • 资源。这部分数据量相对一说非常小,而且非业务数据,调整的频度也非常低,工作量很小。对于工厂日历也是标准功能,企业只需要在自然日历基础上派生自己的工厂日历、并根据企业作息修改就可以了。但是有一点企业要注意,究竟是整个工厂的所有工作中心统一使用一个工厂日历;还是以工作中心为单位绑定工厂日历;还是以资源为单位绑定工厂日历;就需要企业全方位考虑好、或测试好再做决策。为什么?

    因为APS其实就是一个多参数组合计算器,不同参数组合计算出的结果不同,哪种组合更符合你的计划,这是一个很大的学问,需要了解关于生产计划TOC方面的知识比较多,后面会针对常用情况给出分析,请持续关注。


   关于从业务方面考虑,主要是考虑下面所涉及到的产品物料、工程BOM、工艺路线、以及工艺参数的量、以及复杂程度方面来考虑,如果复杂、量大、动态增加的话,是需要考虑与已有系统、或未来系统接口的;反之,如果工程数据的量不大,企业可以手工维护,企业也不想将来上其它系统的话,那就可以专心考虑怎么样上好APS系统即可。


   3、从工程数据方面考虑

   下面以Asprova的APS配置过程图片重点说明,想了解详细信息可以百度。有一点需要大家注意,不同产品数字化模型不同,基础数据会有差异,但工程数据这块儿是共同的部分:



  • 产品及工艺/产品资料及制造BOM。产品资料以及制造BOM一般都是在ERP系统维护,是几乎所有制造系统运行的基础数据,如:CAPP、MES、APS、若深入应用的话DNC系统也需要此基础数据。

    APS系统虽然支持在系统中搭建,但并不专业,且将来与其它系统集成的合理性也需要考虑。同产品(如上图产品A)重复生产时,有一些信息(如工艺路线、工艺参数)是需要重复维护的。

    所以在我们考虑上APS系统之前,是需要考虑这些相关业务信息是否已经实现了数字化建模,或者可以接受每次手工建模,这主要考虑的还是工作效率、以及数据质量的问题。

  • 产品及工艺/工艺路线。在制造企业的信息化系统中,现在很少有人提到CAPP(计算机辅助工艺)这块儿,就算是PDM供应商,也对CAPP轻描淡写,甚至认为是可有可无的,不用管理。事实真是这样的吗?

    企业自己有时候也会想当然,因为目前国内企业对工艺岗位并不看重,基本觉得就是“鸡肋”般的岗位,可有可无,有些时候又离不开,所以导致工艺岗位发挥的作用一直很有限。

    在这里要提醒一下各企业管理者,这种情况在我们企业也发生过很长时间,但是随着制造数字化过程管理的深入,工艺将成为企业信息化管理的新瓶颈。因为需要工艺做的工作太多,难度太大,而你的工艺人员基础差、管理基础又差,总之企业在工艺管理方面欠帐太多,所以在上项目时想快速提供无异于拔苗助长,起不到效果。

    工艺路线数字化怎么做?其实是很复杂的,也就是因为其复杂性,所以少有软件公司进入这一块儿。工艺路线的数字化模型,既要考虑到工艺路线、工序、工步的特殊性(工序BOM很复杂)、又要考虑到工艺路线数字化服务的对象,两者应各取所需,满足各自的管理、数字化需求就好,没有必要走极端。大家可以支持关注,会有专题文章以实例讲述。

    以上图产品A为例,产品A需要10、20、30共计3道工序完成,而每道工序所需要的输入、输出参数各不相同,均需要手工维护。

    所以我们在考虑APS之前需要考虑企业工艺路线的数字化模型情况,如果没有基础数据,投产生产订单的数量大、制造BOM复杂度高、新增加比较快的情况下,系统运行的最大瓶颈是效率,具体说应该是工艺的效率不足,甚至工艺人员胜任工作要求不足。

  • 产品工艺/工艺参数。工艺参数不同行业复杂度不同,这里只讨论与APS排程相关的工时参数。在制造企业的信息化系统中,同样也很少有人看到与工时相关的管理软件,就算是CAPP软件,也是简单增加几个字段,如:准备工时、加工工时等,这样就把企业的工时问题用一个填空题给解决了,这适用于企业吗?大家自己心里有一杆称,自己考虑一下吧,在此不多说。

    工序的工时应该包括两部分:加工时间、计件工资(一件多少钱):
    1)加工时间企业可以根据自己的需求,分解为:准备时间、加工时间、序间流转时间等,这个时间是APS排程最重要的工艺参数。
    2)计件工资是企业要付给工人工资的标准

    二者最理想的关系不是正比,而是反比。也就是说车间管理追求的最大目标就是效率,加工周期越短,意味着效率越高,操作者在单位时间内加工的工件数量越多,那操作者的工资也应该随之而提升。所以车间管理总会通过各总办法来缩短加工时间:比如说引进先进加工设备、工艺优化等。这时计件工资如果单纯依赖于加工时间的话就不是很合理,主要决定因素应该是单位时间的工时成本来决定更合理。

    在了解了以上工时基础信息后,我们可以看到上图有个红框图表【单位的种类】,这些单位都是关于时间参数的,这说明加工时间在APS排程中的重要性。

    另外再看红色箭头指示的产品A在30序检查,资源检查1,制造时间需要20.5mp(分钟),还需要配置的参数如前设置、后设置、输入、输出等,下图能更详细的说明APS排程工序参数的基本配置:


    由此可以了解,APS排程所需要的工艺参数、严谨性是非常大的。企业如何能把这些时间准确的采集,本身就是个课题,如果你的数据不准确,排将结果将不会有多大参考意义,也就失去上APS系统的目的了。


   4、有一些类型的企业,其实就不用考虑上APS(供参考)

  • 如果你排产的工单,涉及到多个生产车间的协同的话,可能会导致排程结果很难运行,因为这时整体优化的效果比局部优化的效果更好。同时也存在多个车间之间管理、资源优化等方面的差异,很难以同一标准满足整体效果;

  • 那种大型的项目式的制造,比如说造船等,其实这种企业ERP系统,即便是专业的系统也很难发挥作用。有家人在某造船厂工作,他们依靠的主要是Excel,已经用到炉火纯青的地步。这种业务模式:基础物料搞不起;BOM就更不要说了;工艺也别提了;涉及行业系统配合非常多,环境、工种复杂,生产周期长,且不确定因素太多;

  • 还有一些非机械加工的工序,比如说笔者企业的热处理、发兰、浸渍、调质、外协等等还有很多,这种在APS排程中处理是比较困难的。大家持续关注,接下来会对此针对性分享实践中、行之有效的解决方法


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