APS先進規(guī)劃排程在生產(chǎn)規(guī)劃應用
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現(xiàn)實世界里許多問題可以用所面臨的限制( Con- straint)[5]來描述,解決產(chǎn)生問題的限制條件有助于解決問題。生產(chǎn)的規(guī)劃與排程就是典型的需在眾多限制條件中求取解答的問題,困難的是生產(chǎn)規(guī)劃與排程面臨的除了復雜的限制條件外,還有經(jīng)常的變動性以及糾結(jié)不清的相互依存關系,最難的是這些變動性與相互依存關系不可能預先分析完整。傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化分析設計無法因應這種相互糾葛的現(xiàn)實,因此也無法制作出適切的解決方案。
“先進規(guī)劃排程( Advanced Planning and Scheduling,APS)”則由決策支持的角度發(fā)軔,引入限制理論(Theory Of Constraint,TOC),并以模塑技術(Modeling)在計算機上模擬生產(chǎn)線上的實務運作。要三言兩語將APS定義清楚頗難,不過要辨識APS則容易許多,基本上APS的先進之處在于觀念而不在系統(tǒng),而且若從方法本身來觀察,APS反而是比較直覺而不夠結(jié)構(gòu)化,其系統(tǒng)運作的過程也不似MRPII -般的封閉循環(huán)式流程,而是根據(jù)問題,通過反復的互動反應及調(diào)整實務參數(shù)以求取解答。
首先,參照下圖所示的核心邏輯與架構(gòu),“先進規(guī)劃排程引擎”綜合各項變量及限制條件,最終目標是求得包括制令工單(生產(chǎn))、原料采購建議(供應)及配銷(需求)的可行計劃與排程。一旦違反“產(chǎn)銷平衡”的指導原則,例如,當某供貨商預告原料供應不及會致使停工待料;或是新近接獲的訂單以既有的產(chǎn)能狀況無法準時交貨。此時規(guī)劃排程引擎應有能力實時提出警示,指出受影響的一切問題所在,并且能夠讓規(guī)劃協(xié)調(diào)人員輕松取得一切相關的信息以做出反應。規(guī)劃排程引擎則必須能在反應輸入之后,實時重新計算以再次達到同步平衡狀態(tài)。在這樣的架構(gòu)下,對規(guī)劃排程引擎而言,所警示的問題是依據(jù)整個實務實況的連動演算結(jié)果,操作人員的反應也同樣連動影響重新同步平衡,因此APS系統(tǒng)能確保所有的物料、產(chǎn)能或配銷上的計劃與排程是根據(jù)同一組資料、在相同的邏輯規(guī)則與限制條件下演算而得。
也由于規(guī)劃排程引擎在運算時,需同時參照上述的各項資料,為了加速運算反應,因此其系統(tǒng)架構(gòu)通常采用“內(nèi)存常駐(Memory Resident)”技術,將各種靜態(tài)及動態(tài)資料一律加載系統(tǒng)內(nèi)存內(nèi)。因此在信息科技層次上,APS 脫離傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的桎梏,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)對于APS而言僅只是單純的資料儲存設施,只要能儲存及加載資料,有無數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)并無礙于APS系統(tǒng)的運作。相對于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的硬盤機械設備而言,內(nèi)存常駐的電子方式自然在效能上大幅領先。使用這項技術在實務的意義是,
生產(chǎn)計劃與排程不再是曠日費時之事,在資料收集確認輸入以后,規(guī)劃排程引擎重新試算整體的計劃與排程應是數(shù)分鐘內(nèi)即可完成。因此過去一個月或一周執(zhí)行一次生產(chǎn)排程者,有機會推行每日生產(chǎn)排程的管理方式。其次,在導入實作APS時,了解企業(yè)本身比了解系統(tǒng)功能更為重要。市場上各家APS的解決方案或在功能上各有所長,但只有在企業(yè)本身的經(jīng)營模式與管理需求已經(jīng)明確時,解決方案相互間的功能比較才有意義。況且在建構(gòu)APS基本的靜態(tài)模型時,各項資料的收集需力求詳盡確實,而且必須有電子化的儲存形式,這點對許多企業(yè)而言即已是很艱巨的挑戰(zhàn)。此外,在M RPII極為結(jié)構(gòu)化的封閉循環(huán)式流程觀念引導下,許多企業(yè)無論是否實施MRPII解決方案,很自然地設計了許多為彌補M RPII不足處的實務流程(人工的或是計算機化的都有可能),在APS實時反復互動的模式下,特別是系統(tǒng)反應快速及仿真分析能力這兩項特點,整個管理流程有需要檢討修改以配合,幸運的是,這通常意味著有某些流程不再需要,而整體流程得以簡化而且效率反而更好。
回歸經(jīng)營本質(zhì)
任何以制造為主要業(yè)務的公司,總是會有生管部門以擬定生產(chǎn)計劃及排程,也會有資材部門來從事原物料的調(diào)控管理。對制造業(yè)而言,這些規(guī)劃協(xié)調(diào)人員所制定的計劃與排程,其實直接影響到工廠的整體效益及公司的獲利能力。然而無論e化的程度為何,規(guī)劃協(xié)調(diào)人員可用的決策信息工具卻仍然有限,換句話說,規(guī)劃人員經(jīng)常是在信息不足或信息品質(zhì)不良的情況下,做出與工廠整體效率息息相關的決策。綜觀先進規(guī)劃排程的理論與實務,APS解決方案是回歸至制造業(yè)的本質(zhì),認定最有效率的工廠是生產(chǎn)數(shù)量恰恰好等于業(yè)務所能銷售的數(shù)量,產(chǎn)銷協(xié)調(diào)的最終目標在于實現(xiàn)產(chǎn)銷之間的平衡,讓工廠的規(guī)劃協(xié)調(diào)人員能將明天的工作在今天就可以規(guī)劃妥當。其方法是以確保訂單交期為出發(fā)點,由工廠實務現(xiàn)況的模塑與管理政策的制定,提供預見實體運作問題的能力,使規(guī)劃協(xié)調(diào)人員得以快速了解與掌握狀況,而快速的重新制訂整體計劃與排程,使工廠得以快速反應瞬息萬變的市場。因而整體提升同步計劃及資源整合之能力,故而能降低庫存、提高有效產(chǎn)出,換言之,可用更低的資產(chǎn)投入實現(xiàn)更高的
客戶服務水準。完整的生產(chǎn)規(guī)劃APS應具備供應鏈協(xié)同作業(yè)能力,提供制造運籌所需之電子采購、先進規(guī)劃與排程(APS,ad- vanced planning and scheduling)及訂單追蹤等強大功能,再加上內(nèi)建的系統(tǒng)整合及協(xié)同作業(yè)能力,使制造廠能輕易整合內(nèi)部ERP等商用系統(tǒng),與上下游進行B2B電子資料交換,讓制造廠具備制造運籌及快速反應的能力。