APS是进阶生产规划及排程系统,而MES是制造执行系统,显然两者在定义上就是不同的,APS是用于制定具体的生产计划、生产环节、流程和原理的信息系统。要实现高级生产排程和生产原理的优化,从而实现生产流程的简化、提升生产效率,APS就必须获取精确的生产基础数据和明确的生产业务管理需求。
APS为离散行业解决多工序、多资源的优化调度问题。为流程行业解决顺序优化问题。为流程和离散的混合模型同时解决顺序和调度的优化问题。对项目管理与项目制造解决关键链和成本时间最小化问题。
MES制造执行系统,早期用于车间控制,管理工作中心,并下达派工单,主要靠手工汇报进度、工时、损耗。随着制造精益化,制造数字化,形成了MES制造执行系统,它包含了工序详细调度、作业人员管理、生产单元分配、资源状态管理、产品跟踪管理、质量管理、文档图纸管理、设备维护管理、设备性能分析、车间数据采集、制造过程管理。
虽然APS和MES的定义和侧重的功能不同,但是MES实际的生产中也是会需要和数据打交道,通过数据的采集分析来实现生产效率的提高。
可以说APS本来是MES的一个模块,也许是因为优化排产太重要了,技术门槛太高了,才拿出来单独作为一个功能软件使用。APS要满足资源约束,均衡生产过程中各种生产资源;要在不同的生产瓶颈阶段给出最优的生产排程计划;要实现快速排程并对需求变化做出快速反应。不能小看仅仅是一个车间一个工厂的计划排程问题,从学术上讲,这是一个大系统、复杂系统的优化问题。
排程就是排序,就是先做什么,后做什么的问题。但是你可以这样想象,几百台大小设备、几百人同时要做各种任务,怎样才能在各种约束(设备能力、人员、时间、场地、物料等)条件下(还是动态变化的),实现目标(交货期、设备有效使用率、最低成本等)最优?
APS在离散制造业,由于排程问题的复杂性,几乎目前所有的APS系统都采用规则或启发式算法。规则法或启发式算法最大优点就是能快速得到一个可行的排程结果,但是无法保证最优解,也无法量化排程结果。对于简单的流程,较少的订单,不论什么算法得到的结果相差无几。复杂的排程问题,是否具有优化功能其结果将有很大差异。
MES与APS融为一体
APS和MES在排产功能上是重叠的。不过,现在的趋势是APS和MES融为一体,实现四个闭环:
1、需求预测和订单承诺闭环。
2、计划与排产闭环。
3、排产与执行闭环。
4、订单承诺与订单履约发货闭环。形成系统自治,自反馈、自决策。
MES是智能工厂的核心,将前端产品设计、工艺定义阶段的产品数据管理与后端制造阶段的生产数据管理融合,实现产品设计、生产过程、维修服务闭环协同全生命周期管理。
MES与APS集成主要是为了实现生产排程,实现生产流程的优化与简化,在APS获得详细的生产基础数据和计划、设备数据之后,能够为MES系统提供的排程信息包括两部分,其一是生产排程对比,APS ,高级生产排程系统能够对生产计划、生产任务根据不同的排程策略,计算出不同生产排程计划,系统会通过自动对比分析,提炼出最佳的生产排程效果。
其二是生产排程计划,将最终的排程计划,即具体的生产排程方案输入到MES系统中,MES系统根据细化的生产排程计划,进行对工序详细制造指令、工人、时间、工装工具、道具以及其他物资解牌的安排,进而对具体生产的规范与计划进行指导。
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