2021ERP與MES、APS區(qū)別培訓手冊

ERPMES、APSERPAPSERP的最大弱點在于詳細計劃排程

ERP的弱點ERP用靜態(tài)的方法解決動態(tài)問題存在五大缺陷(六大缺陷):1.MRP.2.系統(tǒng)要求固定的工藝路線.3.僅根據交付期來安排生產的優(yōu)先次序.4.MRP.5.計劃能以修改.6.靜態(tài)的BOM.結果因為當前絕大部分ERP（特別是國產幾大ERP）的生產部分因為無法滿足“快、短、少”的實際生產需求，從而結果為了克服ERP無法解決的問題，一個新的基于有是APS（AdvancedPlanningandScheduling）。它解決了ERP無法解決的動態(tài)過程管理問題。它是的真實情況同時考慮。結果資源、物料和時間必須屬于某個工序/操作或工序連接成的工藝路線。許多工序/操作按一定的邏法——APS，解決了企業(yè)計劃不能實時反映物料需求和資源能庫存量，最快速的提高了市場反應速度。區(qū)別靜態(tài)、粗略管理和動態(tài)實時精確管理是ERP和APS之間的最大區(qū)別。APS在事務處理功能上不如ERP，APSERP聯系企業(yè)各個職能部門和獲得底層數據的能力。資源利用率最高交貨滿足率最高庫存量最低物料A工序資源利用率最高交貨滿足率最高庫存量最低物料A工序1工序2工序4工序5物料B工序1工序3工序4工序5物料C工序1工序2工序3工序4工序5物料D工序2工序3工序4工序5目的是找出最合理的通過迷宮的路徑動態(tài)的動態(tài)的BOM；動態(tài)的工藝路線；動態(tài)的瓶頸；動態(tài)的物料數量TOC的九條管理原則 的基本思想體現在九條管理原則上，這是實施的基石: 1.重要的是平衡物流，而不是生產能力的平衡。所謂物流平衡就是使各個工序都與瓶頸同步，以求生產周期最短、在產品最少。TOC?TOC的九條管理原則 2\非約束資源的利用率是由系統(tǒng)的其它約束條資源來決定的。?TOC的九條管理原則3\同一涵義，即資源應該利用的程度和能夠利用的程度并以充分利用，但按TOC例如，一個非約束資源能夠達到100%的利用率，但其后續(xù)資源如果只能承受其60%40%將變成在產品庫存，此時從非約束資源本身考察，利用率很好，但從整個系統(tǒng)的觀點來看，它只有60%的有效性。平衡物流的角度出發(fā)，應允許在非關鍵資源上安排適當的閑置時間。TOC的九條管理原則 4資源必需保持100%的“利用”，盡量增大其產出。TOC的九條管理原則 5之外，還有閑置時間。節(jié)約生產時間，將增加閑置時間，而并不能增加系統(tǒng)有效產出。當然，節(jié)約了生產時間可以減少加工批量，加大批次，降低在產品庫存和生產提前期，但這些結果能在多大程度上有益于系統(tǒng)追求的根本目標，依然牢牢受制于約束資源。TOC的九條管理原則 6由約束資源決定的，為保證約束資源負荷飽滿并保證企業(yè)的產出，在瓶頸工序和總裝配線前應有供緩沖用的物料儲備。瓶頸工序前可用拉式作業(yè)，其后可用推動式作受到限制；而如果當企業(yè)所有的資源都能維持高于市場TOC的九條管理原則DBRDBR拉式推式瓶頸工序拉式推式瓶頸工序TOC的九條管理原則 7、傳輸批量可以不等于加工批量。車間現場計劃與控制的一個重要方面就是批量的確定，TOC采用一種獨特的動態(tài)批量系統(tǒng)，它把在產品庫存分為兩種批量形式，即：傳輸批量是指工序間運送一批零件的數量；加工批量，指經過一次調整準備所加工的同種零件的數量。為了但在產品庫存不應因此增加，非約束資源上的加工批量要小，以減少庫存費用和加工費用。TOC的九條管理原則 8化。在TOC中，傳輸批量是從在產品的角度來考慮的，而加工批量則是從資源類型的角度來考慮的。同一種工件在約束資源和非約束資源上加工時可以采用不同的加工批量，在不同的工序間傳送時可以采用不同的運輸批量，其大小根據實際需要動態(tài)決定。TOC的九條管理原則 9、只有同時考慮到系統(tǒng)所有的約束條件后才能決定加工計劃進度的優(yōu)先級。TOC用有限能力計劃法，先安排約束資源上加工的關鍵件的生產TOC中的提前期是批量、優(yōu)先權和其它許多因素的函數，是編制作業(yè)計劃產生的結果。ERP與MES ERP對于生產管理的缺陷是天生的，它出生之初的目ERP中的生產部分一般由如下幾大模塊構成：MPS（主生產計劃）MRP（物料需求計劃）、MOM（生產訂單管理）、SFC（車間現場管理）。由于ERP是基于無限產能，并且是以訂單向后“推出”的計劃，所以無法給出詳細的排產計劃。ERP生產管理模塊（MPS、MRP、MOM、SFC）非常粗略的計劃與生產過程數據采集統(tǒng)計功能，無法滿足用戶實際的生產流程控制。必須有一個計劃層和控制層之間的執(zhí)行環(huán)節(jié)。于是，生產管理的任務當然地由MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)）來完成了。承上啟下靠MES制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）作為MRPⅡ系統(tǒng)的擴充，是企業(yè)資源計劃系統(tǒng)（ERP）可對工序進行精確計劃和排序，對車間作業(yè)優(yōu)化調度，獲得工序作業(yè)計劃的動態(tài)最優(yōu)解，從而使企業(yè)的生產管理和控制更加科學化、實時化和規(guī)范化。承上啟下靠MES套系統(tǒng)；制造資源計劃系統(tǒng)（MRPⅡ）和車間控制系統(tǒng)（PAC）。制造資源計劃系統(tǒng)主要包括生產、銷售、采購相關的各種計劃的編制、分發(fā)等功能。車間控制系統(tǒng)則是按照已經編制好的計劃和流程，對車間（工作中心）、生產線上零部件的加工、傳送等活動進行控制。MRPⅡ只管計劃編制，將計劃下達給車間控制系統(tǒng)后就不再過問生產過程，只等待結果——最終成品的完成；而車間控制系統(tǒng)只能按訂好的計劃進行生產，無權對計劃進行變動。承上啟下靠MES在傳統(tǒng)生產方式中，MRPⅡ系統(tǒng)處理銷售定單管理、庫存控制、應收帳管理、應付帳管理、采購管理等事務，包括車間生產所需的加工單等。然后將這些命令信息下發(fā)給車間，由工人確定怎樣執(zhí)行和何時執(zhí)行。而車間一般憑經驗進行排產，有的甚至采用“好做先做”或“先來先做”的策略，顯然，這樣組織生產很難達到計劃預期的效果，更難達到縮短生產周期之目的。承上啟下靠MES這種狀況使得在實際生產過程中出現的一系列問題無法圓滿解決：在車間控制系統(tǒng)中要求做到對零件的加工工MES張建設.淺談制造執(zhí)行系統(tǒng)來源,2009-3-16圖1MRPⅡ生成的典型制造單承上啟下靠MES（即在若干天中，多個）完全憑經驗進行，往往難以充分利用其所有資源和能力，造成生產時緊時松，原料、工裝或輔料短缺等現象。/MRPⅡ件加工的各工序看成是黑盒子，只對零件作投入/產出計劃。承上啟下靠MES因此，車間控制系統(tǒng)迫切需要對生產過程進行精確控制，ERP系統(tǒng)只能提供較粗略的計劃，難以滿足實際要求。這種矛盾導致了一種新的技術：制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）的出現，它連接了這上下層系統(tǒng)之ERP系統(tǒng)的命令進一步細化，在對生產過程發(fā)出制造指令的同時，以作業(yè)計劃表的形式向車間控制系統(tǒng)提供更精確、優(yōu)化的調度；將從車間控制系統(tǒng)收集整理的數據信息，反饋回經營計劃系統(tǒng)，作為其下一步編制生產計劃的依據。承上啟下靠MES圖2MES與計劃管理系統(tǒng)和作業(yè)控制系統(tǒng)的信息交互圖承上啟下靠MESMMES警報管理和性能分析等功能。它使操作人員和管理層保持緊密聯系，使他們能相互交流，從而保證工廠生產的同步。前面所提到的工序調度正/級，然后生成比MRPⅡ系統(tǒng)更詳細、更精確的加工單。承上啟下靠MES這種制造單的典型格式如圖3所示承上啟下靠MES /從上面對制造執(zhí)行系統(tǒng)的功能介紹可以看出，制造執(zhí)行系統(tǒng)是一個能精確調度、發(fā)送、跟蹤、監(jiān)控生產信息的過程，且同時能測量和報告實時性能的生產執(zhí)行系統(tǒng)。它使得工廠中的各種資源能力得到合理使用，使生產活動在一個平滑的工作流環(huán)境中得以順利進行。需要指出的是：需要指出的是：MES的調度排產功能正在讓渡給APS我們需要MES做些什么呢？出現用戶產品投訴的時候，能否根據產品號碼追溯這批產貨？止工人部件裝配錯誤、產品生產流程錯誤、產品混裝？過去125種產品缺陷是什么？次品數量各是多少？不合理？我們需要MES做些什么呢？芽之中？率和缺陷代碼？為了達到精益生產，MES析各個生產環(huán)節(jié)全部細節(jié)，這是MES的主要功能。MES與APSMES的一個模塊，也許是因為優(yōu)化排產太重要了，技術門檻太高了，才拿出來單獨作為一個功能軟件使用。APS要滿足資源約束，均衡生產過程中各種生產資源；要在不同的生產瓶頸階段給出最優(yōu)的生產排程計劃；要實現快速排程并對需求變化做出快速反應。術上講，這是一個大系統(tǒng)、復雜系統(tǒng)的優(yōu)化問題。MES與APS排程就是排序，就是先做什么，后做什么的問題。但是你可以這樣想象，幾百臺大小設備、幾百人同時要做各種任務，怎樣才能在各種約束（物料等）條件下（還是動態(tài)變化的），實現目標（設備有效使用率、最低成本等）最優(yōu)？舉一個簡單排序例子：假設計算機每秒可處理1,000,000序列，我們希望構建一個最優(yōu)調度系統(tǒng)，9個jobs可以不到一秒鐘就完成，11個則要一分鐘，如果給定20個jobs，找出最優(yōu)的排程則需要77147臺設備，上千個訂單（jobs），可見大系統(tǒng)優(yōu)化排程問題非常復雜。當然，人們不會以窮舉的方法傻算的。MES與APS統(tǒng)籌學家、計算機專家們多年來一直在為解決大系統(tǒng)的優(yōu)化尋找一種快速方法。統(tǒng)籌法、啟發(fā)式、規(guī)則法、仿真法、遺傳基因法等等，這些算法對一些特定的需求都有各自的特點，有些“算得快”，但結果不是最優(yōu)解，有些收斂極慢不實用。甚至學術理論界都曾懷疑有沒有最優(yōu)解。直到(LEYUANSHI)發(fā)明了分割嵌套（NP）算法，證明生成馬克夫鏈，實現全局收斂，并可以給出離最優(yōu)解的置信區(qū)間。這成為解決大系統(tǒng)復雜系統(tǒng)優(yōu)化問題的一條捷徑。當前APS行業(yè)現狀APS在流程企業(yè)有許多成功應用，特別是與MES模塊集成應優(yōu)化排程容易實施。APS當前APS行業(yè)現狀先進計劃排程（APS）的核心就是“先進”二字。否則只剩下計劃排程了。大量研究數據表明：由規(guī)則法或啟發(fā)式法30％－150％。以最少APS在處理100個訂單時，可能總有30由于優(yōu)化算法技術門檻的限制，目前中國市場上絕大多數“APS”產品由于“算不出來”，不得不加入很多人工干預（例如：人為制定了很多規(guī)則，而這些規(guī)則本身可能就是不優(yōu)的）或者忽略一些問題。當前APS行業(yè)現狀從價格上來說，APS法的低端產品對于一些流程簡單的小型企業(yè)，從手工排產過渡到APS排產，應該說是一個進步，也起到了輔助的決策APS是企業(yè)管理軟件中技術含量最高的產品，APS的應用可以提高企業(yè)生產效率百分之幾到百分之幾十。真正具有優(yōu)化排程的APS的價格定位應該至少在幾十萬以上。這說明，中國的APS的市場和技術都不成熟。企業(yè)需要什么樣的APS?APS可以在多任務的復雜條件，并存在著諸多約束條件的生產流程中，最充分地利用企業(yè)的資源條件，找到最佳的調度排程結果。APS的核心是具有尋找最優(yōu)結果的優(yōu)化運算引擎。在實際生產中，離散型工業(yè)企業(yè)（小批量，多品種，訂單變化大），任務、資源、工序流程復雜，約束條件很多，并且完全是一個動態(tài)的過程。企業(yè)需要