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不能小看僅僅是一個(gè)車(chē)間一個(gè)工廠(chǎng)的計劃排程問(wèn)題，從學(xué)術(shù)上講，這是一個(gè)大系統、復雜系統的優(yōu)化問(wèn)題。
APS就是高級計劃排程。應該說(shuō)APS本來(lái)是MES的一個(gè)模塊，也許是因為優(yōu)化排產(chǎn)太重要了，技術(shù)門(mén)檻太高了，才拿出來(lái)單獨作為一個(gè)功能軟件使用。APS要滿(mǎn)足資源約束，均衡生產(chǎn)過(guò)程中各種生產(chǎn)資源；要在不同的生產(chǎn)瓶頸階段給出最優(yōu)的生產(chǎn)排程計劃；要實(shí)現快速排程并對需求變化做出快速反應。
不能小看僅僅是一個(gè)車(chē)間一個(gè)工廠(chǎng)的計劃排程問(wèn)題，從學(xué)術(shù)上講，這是一個(gè)大系統、復雜系統的優(yōu)化問(wèn)題。
排程就是排序，就是先做什么，后做什么的問(wèn)題。但是你可以這樣想象，幾百臺大小設備、幾百人同時(shí)要做各種任務(wù)，怎樣才能在各種約束（設備能力、人員、時(shí)間、場(chǎng)地、物料等）條件下（還是動(dòng)態(tài)變化的），實(shí)現目標（交貨期、設備有效使用率、最低成本等）最優(yōu)？
舉一個(gè)簡(jiǎn)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(gè)最優(yōu)調度系統，9個(gè)jobs可以不到一秒鐘就完成，11個(gè)則要一分鐘，如果給定20個(gè)jobs，找出最優(yōu)的排程則需要77147年！實(shí)際計劃調度問(wèn)題會(huì )涉及上百臺設備，上千個(gè)訂單（jobs），可見(jiàn)大系統優(yōu)化排程問(wèn)題非常復雜。當然，人們不會(huì )以窮舉的方法傻算的。
統籌學(xué)家、計算機專(zhuān)家們多年來(lái)一直在為解決大系統的優(yōu)化尋找一種快速方法。統籌法、啟發(fā)式、規則法、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(diǎn)，有些“算得快”，但結果不是最優(yōu)解，有些收斂極慢不實(shí)用。甚至學(xué)術(shù)理論界都曾懷疑有沒(méi)有最優(yōu)解。直到前幾年，美國的一位應用數學(xué)家(EYUAN SHI)發(fā)明了分割嵌套（NP）算法，證明生成馬克夫鏈，實(shí)現全局收斂，并可以給出離最優(yōu)解的置信區間。這成為解決大系統復雜系統優(yōu)化問(wèn)題的一條捷徑。
當前APS行業(yè)現狀
APS在企業(yè)有許多成功應用，特別是與MES模塊集成應用。流程業(yè)如鋼鐵，化工等計劃調度問(wèn)題相對簡(jiǎn)單，因此，優(yōu)化排程容易實(shí)施。
APS在離散制造業(yè)，由于排程問(wèn)題的復雜性，幾乎目前所有的APS系統都采用規則或啟發(fā)式算法。規則法或啟發(fā)式算法最大優(yōu)點(diǎn)就是能快速得到一個(gè)可行的排程結果，但是無(wú)法保證最優(yōu)解，也無(wú)法量化排程結果。對于簡(jiǎn)單的流程，較少的訂單，不論什么算法得到的結果相差無(wú)幾。復雜的排程問(wèn)題，是否具有優(yōu)化功能其結果將有很大差異。
先進(jìn)計劃排程（APS）的核心就是“先進(jìn)”二字。否則只剩下計劃排程了。大量研究數據表明：由規則法或啟發(fā)式法得到的排程結果距離最優(yōu)排程可相差30％－150％。以最少延遲訂單為目標，優(yōu)化與否的APS在處理100個(gè)訂單時(shí)，可能總有30個(gè)在延遲交貨，日積月累，對企業(yè)是很大的損失。由于優(yōu)化算法技術(shù)門(mén)檻的限制，目前中國市場(chǎng)上絕大多數“APS”產(chǎn)品由于“算不出來(lái)”，不得不加入很多人工干預（例如：人為制定了很多規則，而這些規則本身可能就是不優(yōu)的）或者忽略一些問(wèn)題。
從價(jià)格上來(lái)說(shuō)，APS的價(jià)格從一兩萬(wàn)元到一兩百萬(wàn)。簡(jiǎn)單算法的低端產(chǎn)品對于一些流程簡(jiǎn)單的小型企業(yè)，從手工排產(chǎn)過(guò)渡到APS排產(chǎn)，應該說(shuō)是一個(gè)進(jìn)步，也起到了輔助的決策作用。很多企業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)極其復雜。APS是企業(yè)管理軟件中技術(shù)含量最高的產(chǎn)品，APS的應用可以提高企業(yè)生產(chǎn)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(jià)格定位應該至少在幾十萬(wàn)以上。這說(shuō)明，中國APS的市場(chǎng)和技術(shù)都不成熟。
需要什么樣的APS？
APS是企業(yè)管理軟件，它具有高度智能的生產(chǎn)計劃調度功能，可以在多任務(wù)的復雜條件，并存在著(zhù)諸多約束條件的生產(chǎn)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(shí)際生產(chǎn)中，離散型工業(yè)企業(yè)（小批量，多品種，訂單變化大），任務(wù)、資源、工序流程復雜，約束條件很多，并且完全是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程。企業(yè)需要的就是在可以容忍的時(shí)間內（例如10分鐘）排出一個(gè)最優(yōu)化的調度計劃。并且這個(gè)排程計劃的優(yōu)化程度是可以判斷和量化的，同時(shí)還可以預測對今后的影響（比如可以看到三個(gè)月后的情況）。
APS必須有很強的適應性。企業(yè)的實(shí)際經(jīng)營(yíng)運作在不同的時(shí)間可能會(huì )遇到不同的要求，例如，有時(shí)會(huì )要求最短交貨期，有時(shí)會(huì )要求最佳的設備使用率，有時(shí)會(huì )要求最少庫存，有時(shí)會(huì )遇到緊急插單，APS必須很方便的根據企業(yè)的需求，滿(mǎn)足企業(yè)不同時(shí)期的需求。
APS的人機界面必須要符合企業(yè)調度人員的思維模式和排程習慣。讓人經(jīng)過(guò)極其復雜的培訓，去適應計算機的要求，是企業(yè)使用人員不能接受的。
MES與APS融為一體
APS和MES在排產(chǎn)功能上是重疊的。不過(guò)，現在的趨勢是APS和MES融為一體，實(shí)現四個(gè)閉環(huán)：
1、需求預測和訂單承諾閉環(huán)。
2、計劃與排產(chǎn)閉環(huán)。
3、排產(chǎn)與執行閉環(huán)。
4、訂單承諾與訂單履約發(fā)貨閉環(huán)，形成系統自治，自反饋、自決策。
