大型装备制造企业APS高级计划排产系统应用

大型装备生产周期达到数月甚至数年，订单常常是单件或者小批量的，在ERP中常常采用项目管理方式，例如SAP中有专门针对项目的模块。大型装备生产计划复杂，不确定因素多，无论人工方式，还是使用系统，都面临极大的挑战。 那么大型装备企业能否适合导如APS高级计划排产系统 管理生产计划呢？

与批量生产、周期短的产品相比，大型设备的生产有以下特点：

•  生产周期长，中间不可控因素多
• 边设计边生产，在整个生产周期中，会有多次修改
• BOM层级多，产品的零部件众多，可能达到数千，每个零部件的生产工艺有很大差别
• 单件产品，数据模型的可重用性低

这里讨论大型装备APS应用中的几个主要问题：

工艺模型问题:

我们知道APS基于工艺模型排产， 而大型装备在项目启动的时候，BOM、生产工艺数据都不全，很难马上建立起来准确的生产模型。而且BOM层级多，又经常变化，针对这个问题，可以考虑以下方法：

• 参照同类相似产品的工艺，分解各层级的部件清单及产能需求
• 实施中APS与产品研发做系统集成，开发部建立BOM数据，制定工艺流程后，能够及时更新到APS中，避免人工跟踪所有的变化
• 建立标准零部件工艺库，标准件的工艺数据可持续维护，逐步细化参数
• 新的零部件，可以指定参照的标准件就可以产生基本的工艺数据，不需要对成千上万的零部件独立建模。这种方式大大简化模型维护工作

计划的复杂性：

APS系统使用甘特图 作为计划显示和管理的用户界面，云筹优化APS的项目计划排产算法与甘特图功能，目前已成功用于高铁，飞机，鼓风机，发电机、汽轮机等大型装备制造企业。

复杂装备企业的生产计划，APS实施最基本的原则是 分级计划 ，使每一层级内部的生产计划复杂程度在 可接受 的范围内，层级之间定义清晰的边界，通过工作流程控制、数据传递等方式，做到各层级计划独立，又与前后层级有协同关系。

分级计划：

在划分层级的时候应该考虑BOM分层结构、公司内各分厂和车间的管理架构、各分厂计划员的工作分工、工序之间的前后约束、设备共享等问题。

最直接的划分方法是按照BOM层级划分。

因为零部件可能在不同的工序和时间点加入到成品中，在建立BOM的时候，可以将BOM建立在工序级别上，APS系统支持工序级BOM，不过因为ERP中没有工序BOM，需要人工处理，或者直接从研发数据中获取也可以

经过分级划分后的工艺模型和计划具有如下特点：

•   零部件生产主要是机械加工，一般工序在10个左右，单个生产周期在一个月之内
• 组件层的生产与零件生产计划独立，将零件焊接拼装成大的组件，各组件也需经过多道加工工序
• 有些零件没有组件装配工序，直接在成品装配阶段加入。但是为了遵循层级关系，使计划简化，我们也将这些零件在中间层建立一个齐套工序，进行分级管理
• 工装夹具等需要生产的,也应建立BOM，工装夹具也需要占用设备工时
• 每个计划员只需要管理自己这一级的计划

各级计划之间的协同：

各层级的物料通过BOM关联，各层计划独立，通过物料供应建立约束关系

例如，在APS系统中，生产计划受到物料库存约束，包括在库与在途的库存。

基于APS中的库存约束功能，我们将零部件的产出计划作为组装工序的在途库存，依据物料供应安排装配计划

在途库存只在提前期之内生效，对于超出提前期时间范围的计划，组装计划可以不受库存约束，只根据产能安排。

组装计划完成后，将物料需求计划发送给前段，作为需求订单。这样就实现了前后工序协同 和互相约束。

资源共享问题：

以上工作方式在车间设备独立的情况下是可行的。如果总装与零部件生产共用设备，需要分配时间，则管理难度很大。

在共用设备情况下，要在排程前分配工时。我们需要优先将总装生产需要的工时分配整段工时，零部件因为体积小，数量多，需要的工时较为分散，可以更加灵活。