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APS是基于供應鏈管理和約束理論的先進計劃與調度系統，吸收了大量數學模型、優化及模擬技術、智能優化算法。當出現改變時，APS考慮整個供應鏈，同時檢查能力約束、原料約束、運輸約束、資金約束等，對各種約束進行模擬分析，自動識別潛在瓶頸，提高資源綜合利用率，找出最佳解決方案，保證供應計劃實時有效。APS還能及時響應客戶要求，快速制訂同步生產計劃，提供精確交貨期，減少庫存，提高企業信息管理水平。AMR調查發現［7］，APS投資收益率高達300%，稱APS是復雜商務環境下革命性的企業信息管理工具。因此，高技術含量的APS正成為支持企業協同運作的主要信息技術，ERP與APS融合是未來制造業信息技術的發展方向［8］。制造執行系統(MES)是根據APS的排程計劃執行人員、設備、物料的工作計劃，并實時反饋。APS是IT架構的核心，起決策支持作用，同時也是數據流、信息流必經之處，整合所有模塊。它直接影響所有模塊的流程，改變各部門的業務驅動方式。ERP與MES系統集成需要實現生產任務監控、限額發料、信息流的系統間傳遞。MES對生產過程實時監視、診斷和控制，實時排產，完成生產單元整合優化，對物料、能量、設備、資金、人力進行監測、分析、平衡、控制，實現從訂單下達到產品交付整個生產過程的優化管理。這種對狀態變化的迅速響應使得MES能夠減少無效活動，有效指導工廠的生產運作過程，從而使其既能提高工廠的及時交貨能力、提高物料的流通性，又能提高生產回報率，使整個企業有一個自上而下、無縫連接的信息交互平臺。自動執行計劃層制定的MPS，從收集的實時數據中提取ERP系統所需的正確信息，使企業中需要相互聯系的各信息系統和以產品生產為紐帶的各部門緊密協作，使企業獲得最大效益，從而解決生產與計劃之間的“信息斷層”問題。ERP與MES系統的集成提高了生產管理的適應性，增加了底層生產過程的信息流動，提高了生產管理的實時性和靈活性，使企業內部信息傳遞順暢，對市場變化做出快速響應［9］－［12］。ERP的高級計劃系統和MES的作業調度模塊共同構成的產銷一體化計劃系統可保證ERP與MES的銜接與協調。因此，ERP與MES的系統集成首先是信息集成，其次才是功能集成。MES與生產控制系統(PCS)之間的信息交互能保證產銷協同，MES還向底層控制系統生產指令信息及生產線運行的各種參數，即MES與PCS集成之后，MES即時在線監控車間各設備的運作情況，生產工藝管理也可通過MES的產品和質量信息進行實時優化。ERP/MES/APS/PCS集成，將數據信息從產品級取出，穿過操作控制級，送達管理級的連續信息流，能實現生產信息高度集成，為企業帶來巨大經濟效益(見圖3)。其優勢有:(1)適應精益生產的需要［13］－［14］。企業的資源是有限的，而每個企業的資源配置、瓶頸和使用情況都各不相同。而APS、MES能提供全面計劃資源約束及生產能力限制，并根據需要及時調整約束，產生動態目標計劃，其約束包括資源工時、物料、加工順序等。APS技術以能力約束為計算依據，自動產生現在與將來的、可視化生產計劃，不再以大規模生產模式下的無限能力模型作為計算依據，更能夠適應精益生產的需要。APS還能對延遲訂單進行準確管控。(2)靈活改變工序計劃編排。APS可以實時、動態地進行再調度，實現生產計劃的反復運算或可選方案的評估，直至得到可行或可獲利的生產計劃。由于這些系統通常不存在數據庫查詢和存取的問題，APS的反復運算可以很快完成。相對于傳統ERP的BOM模式下重新修改MPS、重新產生優先級計劃與能力計劃再調整方法，APS無論在靈活性，還是在時間性上都具有很大的優勢［15］。(3)實現對中間品信息的精細管理。ERP、APS、MES為企業建立動態的生產工藝流程模型，緊密連接工序、資源與物料，易于獲取中間品的位置、數量及質量信息等，對中間品實施有效的精細管理。(4)提供用戶最需要的決策支持信息。APS基于企業實際能力進行實時生產調度，調度方法具有動態性和應急性，從而確保為ERP用戶提供最需要的決策支持信息。(5)具有計劃優化能力。APS、MES的生產信息管理技術通過優化算法，自動給出最優生產計劃以及相應的MRP，不像傳統的ERP—BOM模式在優先級計劃與能力計劃之間做手工調整，然后人工選出相對較優的計劃。因此，生產信息的一體化集成管理模式降低了生產計劃對于人工確認、調整的依賴程度，弱化了計劃員能力對計劃質量的影響程度。它可以通過生產工藝路徑、訂單和能力等輸入信息自動生成一個優化的、符合實際的詳細生產計劃，并自主評估計劃的優劣性。(6)滿足企業成本管控需求。ERP、MES、APS、PCS系統間信息即時交互，使得管控人員及時且準確地獲取采購、銷售、生產過程中的異常信息，發現突發問題，有效實施干預指導。

對于大多數的MTO企業，車間訂單的計劃與執行情況決定了生產物流的速度和效率，從而影響整個供應鏈運作的速度和質量。利用APS和MES等先進的企業生產信息管理模式和信息管理系統，可以優化企業車間生產管理和調度算法，改變企業傳統的生產信息管理模式來提高生產效率，降低庫存，加快交貨，進而快速響應市場需求，是提高企業競爭力的理想方法。構建ERP、SCM、MES、PCS一體化集成的信息系統架構，可以在業務流程優化的基礎上，優化生產計劃、車間作業計劃及其執行控制，最終提高供應鏈的敏捷性。目前，需求拉動的環境下，制造商應具備編制動態生產計劃的能力，生產過程、PDM、IT系統和基礎設施要無縫對接且實時運作，智能、協同、全局、集成是ERP生產信息管理模塊的發展趨勢。無論APS、PCS，還是MES，都需要與ERP系統進行實時信息交互和共享。因此，企業實施生產信息化必須綜合考量供應鏈，檢查各品牌ERP、APS、PCS與MES的特性，結合自身特點及管理目標做出理性選擇。

本文作者：孔令夷工作單位：西安郵電大學管理工程學院