APS（Advanced Planning and Scheduling） 指的是高 級計劃與排程均衡供應鏈與生產(chǎn)過程中各種資源，在不同的供應鏈與生產(chǎn)瓶頸階段給出優(yōu)化的生產(chǎn)與排程計劃，實現(xiàn)快速計劃排程并對需求變化做出快速反應。

APS系統(tǒng)開始運用是在一個企業(yè)的范圍內(nèi)進行生產(chǎn)計劃排程的運算和優(yōu)化，后被擴展到供應鏈的計劃上，這包括供應商、分銷商和出貨點的需求。不同的APS軟件供應商選用不同的優(yōu)化算法搭建自己的高 級計劃系統(tǒng)軟件，需要根據(jù)解決不同的問題來決定采用哪種算法引擎。 各個軟件公司也各自及時推出了APS軟件。盡管種類很多，但是多數(shù)APS都能找到共同的結(jié)構(gòu)特征。一般而言，APS由若干軟件模塊組成，這些軟件模塊又分成若干組件構(gòu)成，每個軟件模塊執(zhí)行某項特定的計劃任務。

SCOR模型論述了供應鏈計劃中重要的幾個任務，并從兩個方面，即計劃時間跨度和供應鏈流程方面對其分類。

戰(zhàn)略網(wǎng)絡(luò)計劃包括所有四個長期規(guī)劃，特別是工廠選址和分銷結(jié)構(gòu)設(shè)計。戰(zhàn)略銷售計劃所引發(fā)的一些問題（如在某個市場上該投放哪些產(chǎn)品）也可以包括在內(nèi)?；旧?，該計劃決定了供應鏈設(shè)計和供應商與客戶之間基本物料的流動。

戰(zhàn)略銷售計劃進一步的任務（如長期需求預測）和中期銷售計劃一般由需求規(guī)劃模塊支持。大多數(shù)APS軟件供應商都提供需求履行和CTP（DemandFulfillment &CTP）組件，我們用它來制訂短期銷售計劃。

主計劃（MasterPlanning）在中期計劃的層次上協(xié)調(diào)采購、生產(chǎn)和配送。一般會同時考慮配送計劃、產(chǎn)能計劃和中期人員汁劃。

如果制訂生產(chǎn)計劃與排程（Production Planning and Scheduling）的任務由兩個不同模塊承擔，那么第 一個模塊負責確定生產(chǎn)批量，第 二個模塊則用于制訂機器排程和車間控制。但通常來說，是由一個單獨的模塊來處理這三項工作。因為非常詳盡，所以短期計劃層次上制訂的計劃特別受生產(chǎn)系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)的影響。因此，應明確所有瓶頸。如果企業(yè)采用多級生產(chǎn)流程和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，還要用一體化管理的方式對其進行協(xié)調(diào)。為了滿足特定行業(yè)的特殊要求，一些軟件供應商還提供其他種類的生產(chǎn)計劃與排程模塊。

短期運輸計劃（transport planning）由相應的模塊來完成。有時候，還要增加分銷計劃（distribution planning）模塊來制訂比主計劃更詳盡的物料流動計劃。

展開BOM與訂購物料（BOM explosion and Odering of material）的工作常常留給ERP系統(tǒng)，ERP傳統(tǒng)上就是用以支持這些功能的，而且無論如何這些工作都是交易系統(tǒng)完成的。至于那些非瓶頸物料，完全可以在ERP系統(tǒng)內(nèi)展開BOM。但ERP系統(tǒng)無法支持原材料和零部件的“高 級”采購計劃，這些計劃應該涉及備選供應商、數(shù)量折扣、供給量的上下限（上限受原材料供給量不足的影響，下限受中期供應協(xié)議的影響）等因素。只有少數(shù)APS供應商推出了特殊的采購與物料需求計劃（Purchasing＆Material Requirements Planning）模塊，該模塊可以直接支持（中期到）短期的采購決策。有時，至少會存在一個協(xié)作（Collaboration）模塊，它有助于加速傳統(tǒng)上制造商及其供給者之間互動（協(xié)作）的采購流程。不過這種“高 級”模塊并不多。

APS模塊都致力于決策規(guī)劃。但是，系統(tǒng)的輸入信息（inbound，供應商不可靠、機器設(shè)備故障）和輸出信息（outbound，未知的客戶需求）都存在著不確定性。為了抵御這種不確定性，就要利用緩沖系統(tǒng)，即或者保有安全庫存，或者設(shè)定安全時間。緩沖不確定性是涉及整個供應鏈流程的工作，并且實際上無法將該項工作分配給任何一個單獨的模塊來完成，因為緩沖或容裕度因特定行業(yè)和制造策略而不同。多層的優(yōu)化安全庫存計算和分配一般在需求計劃模塊處理。

軟件供應商也經(jīng)常提供對位于不同地點供應鏈伙伴進行一體化管理的工具。這些軟件組件為整個供應鏈的中、長期計劃提供必要數(shù)據(jù)，并將集中計劃的結(jié)果傳送到各單位。大多數(shù)情況下，都要有一個警報系統(tǒng)來集中計劃和各自計劃之間的互動。由于互聯(lián)網(wǎng)、云計算技術(shù)可以用于各種用途，所以APS供應商將提供越來越多的電子商務工具，例如為購買原材料開放虛擬市場所用的工具。

供應鏈主要關(guān)注“協(xié)作”，而非以市場為基礎(chǔ)的協(xié)調(diào)。市場主要是通過價格機制來完成兩方或多方之間的協(xié)調(diào)，因此，協(xié)調(diào)的本質(zhì)是競爭，而協(xié)作或聯(lián)合計劃的核心是供應鏈管理所追求的合作。

與供應商的協(xié)作。從供應鏈中某成員的角度來看，兩方面的協(xié)作對其SCP鉅陣（銷售和采購方面）都非常重要。兩種協(xié)作的差異在于與客戶的協(xié)作是離心型結(jié)構(gòu)，而與供應商的協(xié)作是向心型結(jié)構(gòu)。

銷售協(xié)作的一個主要應用是中期聯(lián)合需求計劃，雙方以迭代的方法聯(lián)合做出預測。在這一過程中，需要對預測進行協(xié)調(diào)和調(diào)整，例如以審判法預測，而不僅僅是匯總數(shù)據(jù)。特別是在缺貨情況下，短期聯(lián)合預測通過提供備選的產(chǎn)品配置、交貨日期和價格等方面的附加信息來支持普通CTP流程。

中期采購協(xié)作流程的任務是就采購計劃達成協(xié)議，而該采購計劃源于主計劃。企業(yè)需要將產(chǎn)品總量分解，并根據(jù)各供應商的供給能力進行分配。迭代式的協(xié)作流程能夠很好地評估供應商的能力，并加以充分利用。因此，有可能生成避免物料短缺的采購計劃和交貨安排。

APS系統(tǒng)的供應鏈建模以支持其長期到短期的決策。對與訂單履行流程相關(guān)的計劃排程任務的一體化管理帶領(lǐng)著我們進入了一個新的智能時代，一個對整個企業(yè)、整個供應鏈與生產(chǎn)過程活動進行計劃排程的時代。

因此，APS系統(tǒng)帶來的豐碩成果不僅體現(xiàn)在競爭力的三個關(guān)鍵要素，成本、質(zhì)量和時間。還將使：

1、流程更加透明

2、提高靈活性

3、發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的制約因素

整個供應鏈與生產(chǎn)過程中隨處可得的信息將產(chǎn)生更加透明的訂單履行流程。這使得企業(yè)和供應鏈可以為客戶提供有關(guān)訂單狀況的準確信息。一旦由于意外事件導致訂單交付延遲，系統(tǒng)也可以及時發(fā)出警告。但是在此之前，決策者也尋找、考察其他履行訂單的方法，可能是從別的倉庫、別的工廠發(fā)貨，也可以是提供更有效的配件。

不僅如此，透明的流程可以減少整個供應鏈與制造價值鏈上的浪費，因為過量庫存或資源的利用率過低造成的浪費可以被及時發(fā)現(xiàn)，且可以提出改進的方法。更重要的是，APS系統(tǒng)的更優(yōu)化功能可以從一開始就使浪費更少。

隨著市場和客戶期望的迅速改變，供應鏈與生產(chǎn)過程不僅要對這些變化做出反應，還要能預測新的趨勢。有些時候，整個供應鏈與生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵成員就有可能達到這種效果。而另一些時候，靈活性開始扮演重要角色。

靈活性可以從兩個方面進行討論：

一是能在現(xiàn)有存貨水平、裝備和人員基礎(chǔ)上應對實際需求的變化；二是隨著時間的推移，供應鏈與制造隨市場的變化而進行調(diào)整，這就是稱為敏捷性。APS系統(tǒng)可以同時對這兩個方面進行支持。例如，CTP模塊可以給出利用當前存貨更有效的方法，同樣，生產(chǎn)計劃與排程模塊也可以迅速對新訂單組合再次進行更優(yōu)化處理。APS系統(tǒng)也可以加強供應鏈的靈活性，因為凍結(jié)的（不可改變的）時間跨度顯著地縮短了。中期的主計劃不僅可以協(xié)調(diào)各分權(quán)的決策單位，還可以隨時間的推移制訂計劃，保持合理的靈活性。

為提高競爭力，持續(xù)改進過程的關(guān)鍵就是要發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的約束因素。不同的計劃層次都可以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的約束因素。比如，中期主計劃不僅給出既定條件下的更優(yōu)解決方案，也同時揭示了瓶頸因素，也就是使我們無法實現(xiàn)更高目標的因素。找出解除約束因素的方法就可以更進一步提高企業(yè)的競爭力。這樣，我們就可以找到幾個可供選擇的方案。與過去相比，現(xiàn)在給出方案、找到答案不再是幾個星期的事，而只是幾個小時的問題。因此，管理人員和計劃人員可以比以前更緊密、更有效地合作。

有人會認為上述一些看法僅僅是幻想，但是正如一些成功的實踐所表明的，已經(jīng)有一些行業(yè)使用APS，而且已經(jīng)顯示出顯著的進步。為了將成功擴大到更多的企業(yè)制造過程和供應鏈，要注意三個主要問題：

1、提高APS系統(tǒng)建模和解決問題的能力

2、將APS系統(tǒng)的應用范圍從車間設(shè)備擴展到多中 心的供應鏈

3、向管理人員、員工和咨詢?nèi)藛T提供特殊培訓

由于大多數(shù)APS系統(tǒng)都還在發(fā)展，我們希望在不久的將來能引入更多的特色，但是，模型的標準結(jié)構(gòu)還將保持穩(wěn)定。一些模型的經(jīng)驗表明，對給定生產(chǎn)流程的建模還有一些局限性，因為供應鏈要迅速適應新的市場潮流，所以模型應該既易于學習，又能迅速實施，支持隨需而變的個性化需求的SOA架構(gòu)。

面對多品種小批量個性定制并達到大規(guī)模定制的復雜系統(tǒng)，復雜因素下的集中優(yōu)化已被分而治之即分布式優(yōu)化。故APS也要支持工業(yè)4.0的分布式制造Agent代理計劃達到集中與分散智能的協(xié)作。即SCP、APS、CPS、PCS的松耦合集成。隨著工業(yè)CPS平臺的成熟，智能制造分布式多智能體范式就可實現(xiàn)，智能的滿足客戶服務。

隨著AI人工智能的介入到APS系統(tǒng)中，尤其是AI的深度學習，使得APS模型算法可以自我完善，并能自適應的制造中的高度柔性，做到自主、分布的系統(tǒng)智慧自治。但要邁過三道坎：

1、工業(yè)知識場景訓練數(shù)據(jù)模型的提煉

2、能存儲足夠大的數(shù)據(jù)量

3、學習的計算速度、能力與成本等等

為了更有效地使用APS，管理人員和員工應接受特殊培訓，使他們能夠解釋解決方案，能辨別出與供應鏈其他部分的接口，能建立假定條件并對警告做出適當?shù)姆磻，F(xiàn)在的咨詢?nèi)藛T除了掌握項目管理、變化管理以及信息科學的基本知識以外，還應有針對APS不同模塊為供應鏈與制造建模的知識和經(jīng)驗。模型既不能太詳盡，也不能太概括，要能支持決策系統(tǒng)，還要有一定的計算能力。不完全的模型不但不能提升反而會削弱供應鏈與制造的有效。

引進APS不單純是在公司現(xiàn)有軟件中加入新的軟件包，恰好相反，它將取代許多過去的所謂計劃軟件。同時，一些過去需要由多名員工參與的決策（如為車間排程）將會自動生成。因此，一些員工將被調(diào)到其它崗位，這也許會造成某些抵觸情緒。另一方面，APS強大的優(yōu)化能力將產(chǎn)生比以前更好的計劃，還會以圖形交互式方法附帶產(chǎn)生對其它方案考察的結(jié)果，從而使人們更滿意。

現(xiàn)在，我們要重新探討如“供應鏈的實施″或“數(shù)字化工廠轉(zhuǎn)型”等課題，APS作為供應鏈、生產(chǎn)計劃的優(yōu)化引擎，整合各模塊和數(shù)據(jù)流仍然是個艱巨的任務。至于SCM、MES整體的未來發(fā)展，在工業(yè)4.0的驅(qū)動下，人們將看到SCM將不僅僅專注于訂單執(zhí)行與履行流程，還將整合其相鄰流程，如PLM、MES/MOM、EAM、QMS、WMS、BI、BPM等流程。

關(guān)于寧波優(yōu)德普>>>

了解更多SAP ERP管理系統(tǒng)成功案例>>>

或撥打?qū)幉▋?yōu)德普免費咨詢熱線：400-8045-500