APS系統(tǒng)與ERP及MES的關(guān)系和接口
ERP是整個企業(yè)的信息管理系統(tǒng),企業(yè)的經(jīng)營、財務(wù)、生產(chǎn)、銷售等都在ERP下運行。 ERP在生產(chǎn)排程方面功能有限,不能滿足企業(yè)詳細(xì)排程的需求。APS作為獨立的生產(chǎn)計劃模塊,成為ERP的補(bǔ)充。 MES是生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng),記錄整個生產(chǎn)過程并實現(xiàn)產(chǎn)品的可追蹤性。此三個系統(tǒng)組成企業(yè)信息化管理的基本框架。本文以PlanMateAPS ( https://www.szratetec.com/)為例探討APS與ERP、MES關(guān)系及系統(tǒng)繼承的一些基本問題。
問題1: 三個系統(tǒng)的導(dǎo)入順序
1.???????? 首先應(yīng)該導(dǎo)入的是ERP,建立信息化管理的基本數(shù)據(jù)流,再考慮APS或MES
2.???????? 是否必須先導(dǎo)入MES,再導(dǎo)入APS? 雖然說APS系統(tǒng)運行需要讀取車間生產(chǎn)進(jìn)度數(shù)據(jù),但APS系統(tǒng)并不是實時需要進(jìn)度更新,只要每日1-2次更新進(jìn)度即可。因此車間換班時錄入的生產(chǎn)報表就可以實現(xiàn)進(jìn)度更新。
3.???????? 如果手工生產(chǎn)報表的準(zhǔn)確性和及時性不能保證,可以考慮導(dǎo)入簡單的車間報工軟件,使用PC或手機(jī)、PAD等都可以進(jìn)行報工。報工軟件不需實時更新進(jìn)度,在工單啟動、結(jié)束或換班時更新進(jìn)度就可以。
4.???????? 哪些企業(yè)需要優(yōu)先導(dǎo)入MES,哪些可以暫時不導(dǎo)入MES而先導(dǎo)入APS? 我們認(rèn)為與行業(yè)和需求有關(guān)。例如PCBA行業(yè),因電子料需要進(jìn)行追蹤,品質(zhì)測試數(shù)據(jù)較多,需要進(jìn)行品質(zhì)追蹤,大型企業(yè)大都優(yōu)先導(dǎo)入MES系統(tǒng)。機(jī)械加工、注塑成型等行業(yè),原料統(tǒng)一,品檢主要由人工作業(yè),不一定需要馬上導(dǎo)入MES。但是生產(chǎn)排程復(fù)雜,人工作業(yè)困難,可以先導(dǎo)入APS優(yōu)化生產(chǎn)計劃。
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?問題2:APS與ERP的接口
?APS排程系統(tǒng)解決了車間設(shè)備級別詳細(xì)的生產(chǎn)計劃編制問題,但是APS不能離開ERP獨立運行,在實施APS時,需要與ERP進(jìn)行數(shù)據(jù)共享。
?APS需要從ERP中獲取的數(shù)據(jù)包括:
?1. 生產(chǎn)工單:很多企業(yè)根據(jù)客戶需求開出工單,按工單管理生產(chǎn)。 PlanMate APS系統(tǒng)按
工單排程。 工單是最基本的排程數(shù)據(jù)。工單中有需求時間,用戶也可自己設(shè)定優(yōu)先級,APS按照時間和優(yōu)先級排程。
2. 庫存:庫存包括材料及半成品、成品庫存。是否使用庫存基于以下考慮:
制造品庫存:按照需求生產(chǎn)的企業(yè),或自動創(chuàng)建庫存訂單的企業(yè),客戶需求先扣庫存,不足時再排生產(chǎn)。 注: 如果ERP已經(jīng)完成了扣除庫存的工作,則APS可以不再扣除制造品的庫存。
采購品庫存: 如果排程中需要考慮料況約束,則需要從ERP中導(dǎo)入采購品的庫存。經(jīng)常發(fā)生欠料的公司,應(yīng)使用庫存約束排程,以減少因欠料引起的臨時計劃變更。 要使用料況約束,模型中需要定義采購料的BOM。 采購品庫存還應(yīng)包括在途庫存。
3.???????? 發(fā)料表或欠料表:工單已經(jīng)發(fā)料的清單/欠料清單。如果使用庫存約束排程,需要使用此數(shù)據(jù)表,配合庫存項使用,在扣減庫存時,需要減去已發(fā)料的部分。??
?問題3:客戶訂單及生產(chǎn)工單的轉(zhuǎn)換及匹配
?客戶訂單(需求)不等于生產(chǎn)工單。訂單有幾種:客戶訂單、預(yù)測訂單、庫存訂單等。
從訂單轉(zhuǎn)為生產(chǎn)工單有多種實現(xiàn)方式,一般ERP中會有轉(zhuǎn)換功能,根據(jù)訂單開具生產(chǎn)工單。主要需要考慮以下幾種情況:
小的需求,同產(chǎn)品可合并開工單,避免單次工單過小
大筆需求,為使生產(chǎn)靈活,方便工序轉(zhuǎn)移和物料準(zhǔn)備,會拆分為多個工單,均衡分配。 例如按月下單的需求,可拆分為按周或天生產(chǎn)。
按庫存生產(chǎn)的企業(yè),庫存量低的優(yōu)先生產(chǎn),庫存高的后生產(chǎn)。要均衡考慮最低庫存量、最小生產(chǎn)批次、設(shè)備產(chǎn)能等多種因素。
需求時間:應(yīng)進(jìn)行產(chǎn)能評估,均衡計算,讓生產(chǎn)負(fù)載平均分配。APS中產(chǎn)能負(fù)載分析可以幫助計算。不能將需求時間都集中在一段時間。
ERP中產(chǎn)能分析和處理的功能不足,常常在APS中進(jìn)行分析處理。
APS不能代替ERP開工單,可以給出建議的工單報表,包括產(chǎn)品、數(shù)量、時間、工單需求匹配關(guān)系等,ERP可以導(dǎo)入報表開具工單。
還有一種情況是EPR先開出工單,而后APS經(jīng)過分析后,給出拆分合并報表,調(diào)整需求時間,再返回給ERP。
?這部分在APS中稱為需求分析和訂單處理,因為每個工廠不同,在PlanMateAPS中會放在PlugIn客制化部分,根據(jù)客戶的實際需求定制,通常會進(jìn)行訂單和工單的匹配。
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問題4:APS運行后得到哪些數(shù)據(jù)
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APS在獲取到排程數(shù)據(jù)后,根據(jù)客戶的模型自動排程。PlanMateAPS自動排程后得到的數(shù)據(jù)主要包括:
主資源的詳細(xì)生產(chǎn)計劃
輔助資源的詳細(xì)使用分配計劃(模具、治具、工人等)
訂單預(yù)定交期,訂單下每個工序作業(yè)計劃
在使用料況約束排程時,可以輸出
1 庫存分配清單
2 采購?fù)扑]計劃(欠料表)?
3 如果系統(tǒng)中定義了采購物料的BOM,但關(guān)閉庫存約束,可以輸出
4 物料需求?
問題5: 供應(yīng)商供料計劃和在途庫存的約束作用:?
在途庫存是指未來一段時間的來料計劃。這部分物料還沒有入庫,在ERP表現(xiàn)為已經(jīng)下達(dá)還沒有收貨的采購訂單。
大部分企業(yè)的做法是,欠料的工單不生產(chǎn),也不占生產(chǎn)資源。這種做法并不合理,產(chǎn)生很多插單變更,企業(yè)不能評估未來數(shù)日的交貨計劃。
使用來料計劃排程,計劃更加準(zhǔn)確并可減少計劃的變更。
在途庫存雖然有采購訂單,但是ERP中的預(yù)計交貨日期常常不準(zhǔn)確,采購部門會使用其它方法維護(hù)??梢酝ㄟ^Excel或文本格式導(dǎo)入到系統(tǒng)中。
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問題6:APS需要返回給ERP的數(shù)據(jù)
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排程結(jié)束后,需要將排程結(jié)果返回ERP中
大部分ERP所需的數(shù)據(jù)為工單的開工和結(jié)束日期,ERP根據(jù)開工時期開具采購訂單
PlanMateAPS會對在庫庫存計算實際需要的日期,這部分?jǐn)?shù)據(jù)如果接口支持也可以回饋到ERP中。
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問題7:APS與ERP接口實現(xiàn)的方式:?
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ERP的接口有兩種實現(xiàn)方式
?通過文本報表方式:在ERP中可以定義輸出文本格式的報表,APS系統(tǒng)通過定義接口格式,讀入報表。在排程完后,輸出文本格式的報表,由ERP系統(tǒng)讀入。此種方式實施比較簡單,不需要開發(fā)接口。 如果ERP的數(shù)據(jù)不開放且開發(fā)有困難,可以用此種方式。
也可以通過開發(fā)接口,直接與ERP進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。出于數(shù)據(jù)安全考慮,一般由企業(yè)的ERP維護(hù)人員進(jìn)行開發(fā)。?
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?問題8: MES(ShopFloor)接口 :??
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雖然我們可以制定一個看起來很好的計劃,但是生產(chǎn)現(xiàn)場的情況隨時都在變化,如果不及時調(diào)整,計劃與現(xiàn)場的實際執(zhí)行情況很快就會不一致。所以,要及時獲取現(xiàn)場的生產(chǎn)進(jìn)度,并根據(jù)進(jìn)度情況修改生產(chǎn)計劃。
?MES指的是生產(chǎn)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)。MES通過條碼設(shè)備,或與設(shè)備進(jìn)行實時通訊,或通過人工錄入等方式,實時采集生產(chǎn)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)。
?APS與MES系統(tǒng)一般通過工單號、工序、資源等信息進(jìn)行數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián),定時獲取實際生產(chǎn)進(jìn)度,根據(jù)進(jìn)度情況,可以調(diào)整生產(chǎn)計劃。這種調(diào)整可以由系統(tǒng)自動進(jìn)行,或生管手工進(jìn)行。
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問題9:沒有實施MES的企業(yè)如果獲取實際進(jìn)度
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APS生產(chǎn)排程系統(tǒng)需要得到實際的生產(chǎn)進(jìn)度,才能跟蹤計劃的執(zhí)行情況,如果企業(yè)還沒有實施MES系統(tǒng),可以使用每日換班時的生產(chǎn)報表做為實際產(chǎn)量數(shù)據(jù)。
PlanMateAPS提供一個手機(jī)報工軟件,通過手機(jī)或安裝在設(shè)備旁邊的PAD報工,比換班時錄入產(chǎn)量更及時準(zhǔn)確,也可省去產(chǎn)量錄入工作。
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問題10:如果計劃與實際差異的處理方式
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如果現(xiàn)場的情況與計劃差異很大,該如何修改生產(chǎn)計劃呢?例如有一臺設(shè)備發(fā)生故障,在這個設(shè)備上的所有任務(wù)都被后延。通常的做法是將發(fā)生故障的設(shè)備上的部分任務(wù)移動到其它的同類設(shè)備上。對于工序簡單的生產(chǎn)方式,這種方式是可行的。
?但是在生產(chǎn)有多道工序的企業(yè),生產(chǎn)計劃的時間排列緊湊,任務(wù)互相交錯,部分任務(wù)后延會造成很多任務(wù)工序時間上的沖突,這種沖突如果靠人工調(diào)整是很困難的,單純向后拖延設(shè)備會出現(xiàn)空檔時間,浪費企業(yè)資源,影響交期。這正是很多企業(yè)生管每天都要面對的難題。?
在實施了自動排程系統(tǒng)后,在這種情況下,固定已經(jīng)發(fā)生及正在執(zhí)行的任務(wù),然后讓系統(tǒng)重新優(yōu)化產(chǎn)生新的生產(chǎn)計劃,這樣得出的生產(chǎn)計劃比單純向后延遲的計劃要優(yōu)化,而且所需的計劃修改時間也較短。??