0 引言

    2012年1月到4月期間，在對全國企業(yè)（涉及電子、石化、鋼鐵、飛機(jī)和船舶等387家）實(shí)施ERP情況的調(diào)查數(shù)據(jù)來看，應(yīng)用ERP的約占80％（見圖1）。ERP系統(tǒng)上線完全失敗的案例在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)已不存在，所建立的系統(tǒng)或多或少能使用某幾個(gè)模塊或功能，能夠在一段時(shí)間內(nèi)發(fā)揮實(shí)際效用，最起碼能用來處理流水賬。在已實(shí)施的案例中，有55％的被調(diào)查者認(rèn)為最難實(shí)施的模塊是生產(chǎn)控制模塊，已經(jīng)應(yīng)用了生產(chǎn)計(jì)劃管理的企業(yè)不到5.8％，而且應(yīng)用效果一般。美國先進(jìn)制造研究機(jī)構(gòu)AMR（Advanced Manufacturing Research）于2011年調(diào)查結(jié)果顯示，53％的客戶反映ERP對工廠生產(chǎn)存在負(fù)面影響。這些負(fù)面影響多體現(xiàn)在為滯后的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析所付出的管理和人力成本的增加上。目前實(shí)施ERP的企業(yè)中，在ERP應(yīng)用現(xiàn)狀方面，調(diào)查顯示：10％的企業(yè)在整個(gè)公司中全面應(yīng)用了信息化，7％的企業(yè)已經(jīng)進(jìn)入到深化應(yīng)用階段，另有20％的企業(yè)在核心業(yè)務(wù)部門進(jìn)行了廣泛應(yīng)用；但仍然有55％的企業(yè)處于局部應(yīng)用階段，而且在企業(yè)生產(chǎn)管理職能方面，ERP系統(tǒng)的應(yīng)用僅以基本的物料管理模塊為主，核心功能模塊的應(yīng)用并不多；還有8％的企業(yè)仍處于信息化的起步階段，如圖2所示�？傊�，2011年中國制造企業(yè)應(yīng)用最多的，首先是ERP系統(tǒng)中與財(cái)務(wù)管理、庫存管理相關(guān)的模塊；其次是與生產(chǎn)計(jì)劃、成本管理相關(guān)的模塊；應(yīng)用最少的是車間管理與決策支持系統(tǒng)，而這恰恰是在ERP系統(tǒng)最需發(fā)揮其強(qiáng)大效力的領(lǐng)域，卻出現(xiàn)了問題。

    圖1 ERP的區(qū)域使用現(xiàn)狀

    圖2 ERP模塊應(yīng)用現(xiàn)狀

    1 ERP生產(chǎn)計(jì)劃模塊存在的主要問題

    傳統(tǒng)的ERP產(chǎn)品實(shí)施將主要精力集中于各子系統(tǒng)、子模塊的建設(shè)，主要針對企業(yè)內(nèi)部各種資源的集成，卻忽視了ERP的基礎(chǔ)和核心——生產(chǎn)計(jì)劃和生產(chǎn)調(diào)度。如何既滿足企業(yè)復(fù)雜多變的生產(chǎn)計(jì)劃需求，又能提高生產(chǎn)計(jì)劃的準(zhǔn)確性，是ERP系統(tǒng)中生產(chǎn)計(jì)劃模塊面臨的主要問題。目前，ERP生產(chǎn)計(jì)劃管理模型多采用制造資源計(jì)劃（Manufacturing Resource Planning，MRPⅡ），這是在物料需求計(jì)劃（Material Requirement Planning，MRP）的基礎(chǔ)上逐漸優(yōu)化形成的，但仍存在較大的局限性。

    1.1 ERP生產(chǎn)計(jì)劃模塊難以應(yīng)對不確定性干擾因素

    ERP生產(chǎn)計(jì)劃模塊是在一定的假設(shè)條件下開發(fā)設(shè)計(jì)的：（1）假定生產(chǎn)計(jì)劃的工件集合是確定的，沒有考慮到生產(chǎn)過程中可能會(huì)產(chǎn)生突發(fā)事件，如：預(yù)先確定訂單的取消或急件的加入等；（2）假定工件的加工時(shí)間是確定的，并且在安排計(jì)劃時(shí)，全部工件都已經(jīng)到達(dá)可用。這是一種很理想化的狀態(tài)，但是在實(shí)際生產(chǎn)中，加工時(shí)間的延誤和質(zhì)量異常是經(jīng)常發(fā)生；（3）假定用以加工工件的工裝、設(shè)備是連續(xù)可用的，沒有將工裝、設(shè)備發(fā)生故障的可能性加以考慮；（4）假定所有參與生產(chǎn)計(jì)劃產(chǎn)品的工藝設(shè)計(jì)描述和約束都不變，然而一個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)描述，是隨客戶需求及市場需求的變化而變更的；（5）假定在生產(chǎn)計(jì)劃過程中所需要的知識(shí)庫與數(shù)據(jù)庫都集中在一個(gè)地方，然而在實(shí)際生產(chǎn)中，所有這些資源都可能分布在不同的地理位置。

    1.2 無限能力的假設(shè)前提過于理想化

    ERP的物料需求計(jì)劃主要以固定提前期和無限能力為前提，在編制過程中，不能受到企業(yè)生產(chǎn)能力及其分布情況的制約。ERP無法識(shí)別生產(chǎn)瓶頸，從而造成了生產(chǎn)系統(tǒng)缺乏均衡性和預(yù)警性。無限能力計(jì)劃是在考慮生產(chǎn)計(jì)劃、采購計(jì)劃的時(shí)候，不考慮企業(yè)實(shí)際的生產(chǎn)能力，只管物料需求。這樣將致使生產(chǎn)計(jì)劃與能力計(jì)算的分離。MRPⅡ能力約束考慮不足，往往造成生產(chǎn)計(jì)劃無法完成，物料需求不切實(shí)際，從而產(chǎn)生額外費(fèi)用，也正是很多ERP系統(tǒng)實(shí)施未能成功的重要原因之一。ERP在進(jìn)行BOM展開時(shí)，以無限能力的假設(shè)使生成的生產(chǎn)計(jì)劃有缺陷，盡管MRPⅡ系統(tǒng)有能力需求計(jì)劃（Capacity Requirement Planning，CRP）模塊的閉環(huán)反饋機(jī)制，然而物料需求計(jì)劃和能力需求計(jì)劃是分開編制的，在發(fā)生能力沖突時(shí)無法自動(dòng)平衡沖突，只能由計(jì)劃人員憑經(jīng)驗(yàn)調(diào)整MPS來平衡能力負(fù)荷，它只能被動(dòng)地校核能力。因?yàn)镸RPⅡ模式下給出的生產(chǎn)計(jì)劃是按照訂單順序，即生產(chǎn)優(yōu)先級(jí)給出的計(jì)劃，在得到了優(yōu)先級(jí)計(jì)劃以后，無法得知此MRPⅡ計(jì)劃是否可行或者是否足夠合理，還需要運(yùn)行能力計(jì)劃來進(jìn)行確認(rèn)，再對比結(jié)果進(jìn)行人工調(diào)整，使負(fù)載與能力盡可能的平衡，來達(dá)到計(jì)劃合理性的確認(rèn)或者優(yōu)化生產(chǎn)計(jì)劃的要求。顯然，當(dāng)系統(tǒng)比較復(fù)雜、能力沖突嚴(yán)重時(shí)，手工調(diào)整只能部分而不能全面解決問題，并且可能造成更大的沖突。顯而易見，MRPⅡ邏輯沒有優(yōu)化機(jī)制，它的主生產(chǎn)計(jì)劃（Master Production Schedule，MPS）、MRPⅡ和CRP是順序執(zhí)行的，缺乏相互的協(xié)調(diào)和優(yōu)化，因此制訂出的生產(chǎn)計(jì)劃往往缺乏可執(zhí)行的基礎(chǔ)。對生產(chǎn)能力相對緊張的復(fù)雜生產(chǎn)系統(tǒng)，該邏輯甚至無法產(chǎn)生一個(gè)可執(zhí)行的生產(chǎn)計(jì)劃。由于ERP的BOM在方法及功能上的不足，企業(yè)必須用人工方式或者其他工具才能決定生產(chǎn)數(shù)量及時(shí)間，或者由ERP系統(tǒng)中的其他部分來進(jìn)行生產(chǎn)計(jì)劃，ERP再依據(jù)此制定相應(yīng)的物料需求計(jì)劃。因此，MRPⅡ-BOM算法得出的物料需求計(jì)劃無法對生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行細(xì)化、補(bǔ)充，而且BOM算法的目標(biāo)只是生成物料需求計(jì)劃，而不是生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃。

    1.3 生產(chǎn)計(jì)劃與控制相分離

    MRPⅡ制定計(jì)劃時(shí)不考慮控制，而通過事后反饋進(jìn)行生產(chǎn)控制，這相對于生產(chǎn)實(shí)際來說存在著無法避免的滯后。生產(chǎn)計(jì)劃與控制的分離，使得生產(chǎn)訂單的生產(chǎn)計(jì)劃信息不能及時(shí)反饋到工作中心負(fù)荷能力上來。另外，MRPⅡ?yàn)槊康拦ば蚨季幣庞?jì)劃，每道工序都嚴(yán)格按照既定的計(jì)劃進(jìn)行生產(chǎn)，而工序間又無協(xié)調(diào)機(jī)制，無法動(dòng)態(tài)保證每道工序間的關(guān)聯(lián)，造成工序間產(chǎn)量的不平衡、制品庫存增加以及需求與生產(chǎn)不一致等問題。由于ERP生產(chǎn)管理系統(tǒng)中，生產(chǎn)決策層與車間執(zhí)行層、計(jì)劃層、生產(chǎn)計(jì)劃層與控制層是獨(dú)立分開的，車間生產(chǎn)信息反饋周期長，實(shí)際的加工結(jié)果大多要等待人機(jī)交互錄入后才能進(jìn)入計(jì)算機(jī)以及數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，往往是因?yàn)橛?jì)劃管理層系統(tǒng)不能夠從生產(chǎn)層及時(shí)地獲取充足的第一手現(xiàn)場數(shù)據(jù)，使生產(chǎn)和管理無法緊密結(jié)合，產(chǎn)生斷層，無法對企業(yè)生產(chǎn)過程的主體——生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行有效管理，缺乏必要的現(xiàn)場信息，不能及時(shí)根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況的變化（如：機(jī)床出現(xiàn)故障、訂單變化等），進(jìn)行重新制定生產(chǎn)計(jì)劃或修訂生產(chǎn)計(jì)劃，從而導(dǎo)致管理信息系統(tǒng)的應(yīng)用效果不夠理想，甚至失敗。實(shí)際生產(chǎn)進(jìn)度滯后于計(jì)劃進(jìn)度時(shí)也不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并加以解決，有可能導(dǎo)致交貨期被迫延誤。由于ERP本身的限制、工廠層的動(dòng)態(tài)變化性及生產(chǎn)過程的大量不確定性使得生產(chǎn)計(jì)劃常常和工廠層的實(shí)際情況相脫節(jié)，使整個(gè)企業(yè)的信息不能得到很好的集成。

    1.4 缺失企業(yè)用戶最需要的決策支持?jǐn)?shù)據(jù)

    我國現(xiàn)行的ERP系統(tǒng)的決策支持能力匱乏，令很多高層不滿，雖然對這些缺陷也在進(jìn)行不斷改進(jìn)。雖然ERP系統(tǒng)在做生產(chǎn)計(jì)劃時(shí)，對能力資源進(jìn)行了約束，但仍舊是一種羅列的校驗(yàn)處理，始終沒有實(shí)質(zhì)性改變。很多情況下，企業(yè)希望軟件能夠給出建議，也就是能夠提供決策支持功能。如：一個(gè)企業(yè)管理者應(yīng)掌握當(dāng)前的庫存；何時(shí)完成且是否滿足客戶的交期和產(chǎn)量及負(fù)荷情況；需要的原材料；何車間完成；需要的人員和設(shè)備；利潤等等，類似的問題都有一個(gè)共同點(diǎn)，就是企業(yè)還沒有決定要干什么，只是企業(yè)主管需要了解“如果這樣將會(huì)如何？”有了這個(gè)了解以后才能做出合理決策，所以這個(gè)功能主要就是給決策提供依據(jù)。企業(yè)為此設(shè)了專職人員用手工方法計(jì)算上述數(shù)據(jù)，但是問題很多，第一是沒有理論依據(jù)，要不斷根據(jù)不同情況和工藝流程隨機(jī)應(yīng)變；第二是沒有考慮全部約束條件，只是憑經(jīng)驗(yàn)選取關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行估算；第三是計(jì)算過程不嚴(yán)格，計(jì)算結(jié)果只能是一個(gè)估計(jì)值，不是嚴(yán)密的結(jié)論，企業(yè)要承擔(dān)決策風(fēng)險(xiǎn)。這樣的不足必然在實(shí)際工作中造成很多問題。

    而大多數(shù)企業(yè)一直使用的ERP軟件只能用BOM方法制定物料需求計(jì)劃，沒有完善地決策支持功能，無法滿足用戶的要求。

    1.5 缺乏供應(yīng)鏈生產(chǎn)計(jì)劃的協(xié)調(diào)

    ERP生產(chǎn)計(jì)劃模塊是適合于中長期的MPS，對于產(chǎn)銷協(xié)調(diào)、產(chǎn)能規(guī)劃很有優(yōu)越性，但也存在諸多局限。在細(xì)化管理和溝通的環(huán)節(jié)，如：設(shè)備能力差異、原材料輔料供給、臨時(shí)變化等，計(jì)劃人員的作用不可替代。ERP生產(chǎn)計(jì)劃模塊只注重企業(yè)內(nèi)部資源的優(yōu)化，卻忽視了整個(gè)供應(yīng)鏈的生產(chǎn)計(jì)劃和控制，沒能給企業(yè)提供周密的供應(yīng)鏈計(jì)劃，難以為供應(yīng)鏈管理（Supply Chain Management，SCM）系統(tǒng)的運(yùn)作提供支持，因而缺乏供應(yīng)鏈生產(chǎn)計(jì)劃的協(xié)調(diào)。如何實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈的集成？如何更有效地協(xié)調(diào)和控制企業(yè)間的價(jià)值流、物流、信息流、資金流和作業(yè)流？這就需要在供應(yīng)鏈上的企業(yè)之間進(jìn)行有效地協(xié)調(diào)，然而ERP主要是面向企業(yè)內(nèi)部事務(wù)協(xié)調(diào)處理的系統(tǒng)集成軟件，無論在計(jì)劃調(diào)度技術(shù)或功能方面都不具備協(xié)調(diào)多個(gè)企業(yè)資源的能力，其自身的不足嚴(yán)重限制了企業(yè)制訂準(zhǔn)確而又切合實(shí)際的生產(chǎn)計(jì)劃，也是很多ERP系統(tǒng)實(shí)施失敗的重要原因。

2 優(yōu)化ERP生產(chǎn)計(jì)劃模塊的對策

    上述的生產(chǎn)計(jì)劃與控制都只是為運(yùn)行層內(nèi)物料的流動(dòng)做出計(jì)劃，即使在規(guī)劃時(shí)，期望系統(tǒng)能運(yùn)行在最優(yōu)（或次優(yōu)）狀態(tài)，但實(shí)際系統(tǒng)運(yùn)行中總會(huì)出現(xiàn)各種隨機(jī)的擾動(dòng)，從而使系統(tǒng)的實(shí)際狀態(tài)與目標(biāo)狀態(tài)之間產(chǎn)生偏差。所以，生產(chǎn)活動(dòng)控制的目標(biāo)就是應(yīng)用反饋控制原理校正這種系統(tǒng)的偏差，使物料流動(dòng)和系統(tǒng)資源利用等，盡可能與生產(chǎn)計(jì)劃和調(diào)度計(jì)劃所期望狀況吻合。作業(yè)計(jì)劃必須滿足生產(chǎn)工藝，不能有半點(diǎn)差錯(cuò)。首先，工序之間必須滿足特定的邏輯關(guān)系，以及要求某些工序必須連續(xù)或者間隔進(jìn)行等，這是對作業(yè)計(jì)劃最基本的要求；其次，作業(yè)計(jì)劃必須滿足資源能力限制，一個(gè)資源在一個(gè)時(shí)間內(nèi)只干一件事情，生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃中不能有資源沖突；最后，作業(yè)計(jì)劃必須滿足物料供應(yīng)的限制，沒有原材料不能開始生產(chǎn)。而高級(jí)計(jì)劃與調(diào)度（Advanced Planning and Scheduling，APS）技術(shù)和制造執(zhí)行系統(tǒng)（Manufacturing Execution System，MES）的出現(xiàn)為企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃與控制帶來了新契機(jī)，它實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)計(jì)劃與作業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃的融合，解決了ERP的計(jì)劃缺乏柔性的問題。

    2.1 引入APS

    計(jì)劃就是排序，就是先做什么，后做什么的問題�？梢韵胂�，上百臺(tái)各種設(shè)備、數(shù)千人同時(shí)要完成各種任務(wù)，如何才能在各種約束（設(shè)備能力、人員、時(shí)間、場地、物料等）條件下以及隨時(shí)可能發(fā)生變化（動(dòng)態(tài)）的，實(shí)現(xiàn)多個(gè)目標(biāo)最優(yōu)化的選擇（交貨期、設(shè)備有效使用率、最低成本等）。APS被譽(yù)為供應(yīng)鏈優(yōu)化引擎。其對所有資源具有同步的、實(shí)時(shí)的、具有約束能力的模擬能力，對物料、機(jī)器設(shè)備、人員、供應(yīng)、客戶需求和運(yùn)輸?shù)扔绊懹?jì)劃因素，還是長期的或短期的計(jì)劃都具有可優(yōu)化、可對比和可執(zhí)行性。當(dāng)每一次改變出現(xiàn)時(shí)，APS就會(huì)同時(shí)檢查能力約束、原料約束、需求約束、運(yùn)輸約束和資金約束等，這就保證了供應(yīng)鏈計(jì)劃在任何時(shí)候都有效。APS是一種基于SCM和約束理論的先進(jìn)計(jì)劃與調(diào)度系統(tǒng)，包含大量數(shù)學(xué)模型、優(yōu)化及模擬技術(shù)。對制造業(yè)而言，APS能及時(shí)響應(yīng)客戶要求，快速同步計(jì)劃，提供較精確的交貨日期，減少在制品與成品庫存，并自發(fā)考慮供應(yīng)鏈的所有約束，自動(dòng)識(shí)別潛在瓶頸，提高資源利用率，從而改善企業(yè)的管理水平。

    美國AMR研究中心經(jīng)調(diào)查認(rèn)為，那些已經(jīng)采用APS模式的企業(yè)產(chǎn)生的投資收益率約為300％，并稱APS是日益復(fù)雜的商務(wù)環(huán)境下具有革命性進(jìn)步的企業(yè)計(jì)劃工具。APS在決策過程中考慮到包括客戶以及供應(yīng)商在內(nèi)的整個(gè)供應(yīng)鏈，其計(jì)劃范圍擴(kuò)展到了單個(gè)企業(yè)之外，并且APS系統(tǒng)采用智能優(yōu)化算法等決策技術(shù)，幫助企業(yè)對整個(gè)供應(yīng)鏈的約束進(jìn)行模擬分析，并找出最佳計(jì)劃或解決方案。因而，APS成為支持企業(yè)協(xié)同計(jì)劃最主要的手段。ERP與APS的結(jié)合是ERP未來發(fā)展的必然方向，與當(dāng)前BOM-MRPⅡ的簡單運(yùn)算和進(jìn)銷存財(cái)務(wù)功能相比，APS占據(jù)了ERP的核心功能，APS系統(tǒng)處于整個(gè)企業(yè)信息系統(tǒng)架構(gòu)的核心地位，起到一個(gè)決策支持的作用，同時(shí)也是整個(gè)系統(tǒng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流必經(jīng)的核心部分，整合所有模塊的功能。有極深的技術(shù)含量，更是SCM集成系統(tǒng)的基礎(chǔ)功能。這個(gè)核心部分的存在，直接影響了所有模塊的工作流程，改變了一些部門的業(yè)務(wù)驅(qū)動(dòng)方法。

    2.2 實(shí)施ERP與MES系統(tǒng)集成

    MES是根據(jù)APS的排序計(jì)劃去執(zhí)行并實(shí)時(shí)反饋，其對每個(gè)人員、每臺(tái)設(shè)備、每件物料的生產(chǎn)資源的工作計(jì)劃。MES系統(tǒng)集成實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)任務(wù)監(jiān)控、限額發(fā)料和生產(chǎn)過程執(zhí)行的信息流在雙方系統(tǒng)之間的傳遞。MES對生產(chǎn)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視、診斷和控制，完成生產(chǎn)單元整合和系統(tǒng)優(yōu)化，在生產(chǎn)過程層中進(jìn)行物料平衡、制訂生產(chǎn)計(jì)劃、實(shí)時(shí)排產(chǎn)和優(yōu)化生產(chǎn)計(jì)劃，進(jìn)而對生產(chǎn)過程物料、能源、質(zhì)量、設(shè)備、資金，甚至人力資源統(tǒng)一進(jìn)行監(jiān)測、分析、控制和優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了從訂單下達(dá)到產(chǎn)品交付整個(gè)生產(chǎn)過程的優(yōu)化管理。當(dāng)工廠里面有實(shí)時(shí)事件發(fā)生時(shí)，MES能及時(shí)做出反應(yīng)、報(bào)告，并用當(dāng)前的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)對它們進(jìn)行指導(dǎo)和處理。這種對狀態(tài)變化的迅速響應(yīng)使得MES能夠減少企業(yè)內(nèi)部沒有附加值的活動(dòng)，有效地指導(dǎo)工廠的生產(chǎn)運(yùn)作過程，從而使其既能提高工廠及時(shí)交貨能力、提高物料的流通性，又能提高生產(chǎn)回報(bào)率，使整個(gè)企業(yè)有了一個(gè)自上而下無縫連接的信息平臺(tái)，自動(dòng)執(zhí)行計(jì)劃層制定的生產(chǎn)計(jì)劃，從收集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)中提取ERP系統(tǒng)所需的正確信息，使企業(yè)中需要相互聯(lián)系的各信息系統(tǒng)和以產(chǎn)品生產(chǎn)為紐帶的各部門緊密聯(lián)系、協(xié)作，使企業(yè)獲得最大的效益，從而解決了生產(chǎn)與計(jì)劃之間的“斷層”問題。ERP與MES系統(tǒng)的集成解決了生產(chǎn)計(jì)劃的適應(yīng)性，增加了底層生產(chǎn)過程的信息流動(dòng)，并提高了生產(chǎn)管理的實(shí)時(shí)性和靈活性，從而使企業(yè)內(nèi)部的信息傳遞順暢，能夠?qū)λ蚕⑷f變的市場變化做出快速響應(yīng)隨。

    MES與過程控制系統(tǒng)（Process Control System，PCS）之間通過實(shí)時(shí)有效的信息交互來保證產(chǎn)銷之間信息的溝通與銜接，而由ERP的計(jì)劃系統(tǒng)和MES的作業(yè)調(diào)度模塊共同構(gòu)成的產(chǎn)銷一體化計(jì)劃系統(tǒng)可保證ERP與MES之間計(jì)劃的銜接與協(xié)調(diào)。因此，ERP與MES的集成首先是信息的集成，其次才是功能的集成。MES還向底層控制系統(tǒng)發(fā)布生產(chǎn)指令控制及有關(guān)的生產(chǎn)線運(yùn)行的各種參數(shù)等，即MES與PCS集成之后，MES即時(shí)在線監(jiān)控車間各設(shè)備的運(yùn)作情況。生產(chǎn)工藝管理也可以通過MES的產(chǎn)品產(chǎn)出和質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化。

    2.3 ERP、APS、MES、PCS的一體化集成模式

    ERP、APS、MES、PCS（見圖3）的集成模式，并給企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)效益。使企業(yè)認(rèn)識(shí)到只有將數(shù)據(jù)信息從產(chǎn)品級(jí)（基礎(chǔ)自動(dòng)化級(jí)）取出，穿過操作控制級(jí)，送達(dá)管理級(jí)，通過連續(xù)信息流實(shí)現(xiàn)了企業(yè)信息全集成，才能提高企業(yè)整體效益。

    圖3 基于ERP、APS、MES、PCS系統(tǒng)集成的生產(chǎn)計(jì)劃控制一體化

    （1）更適應(yīng)精益生產(chǎn)的需求。APS、MES能提供全面計(jì)劃資源約束及生產(chǎn)能力限制，并可根據(jù)需要及時(shí)調(diào)整約束條件，產(chǎn)生動(dòng)態(tài)的目標(biāo)計(jì)劃。APS的生產(chǎn)計(jì)劃技術(shù)以能力約束為計(jì)算依據(jù)，不再以大規(guī)模生產(chǎn)模式下的無限能力模型作為計(jì)算依據(jù)，更能夠適應(yīng)精益生產(chǎn)模式的需要。通過各種規(guī)則及需求約束自動(dòng)產(chǎn)生現(xiàn)在與將來的、可視的詳細(xì)計(jì)劃。APS的生產(chǎn)計(jì)劃能對延遲訂單進(jìn)行控制及行動(dòng)，管理控制能力及各種約束，其約束包括資源工時(shí)、物料、加工順序及自定義約束條件。

    （2）能夠?qū)崿F(xiàn)靈活改變生產(chǎn)工序前提下的計(jì)劃編排。APS的生產(chǎn)計(jì)劃技術(shù)可以實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的進(jìn)行再調(diào)度。實(shí)現(xiàn)計(jì)劃的反復(fù)運(yùn)算或?qū)�可選方案進(jìn)行評估，直至得到可行的或基本上可獲利的計(jì)劃或進(jìn)度表。由于這些系統(tǒng)通常不存在數(shù)據(jù)庫查詢和存取的問題，APS的反復(fù)運(yùn)算可以很快完成。相對于傳統(tǒng)ERP系統(tǒng)的BOM模式下重新修改MPS、重新產(chǎn)生優(yōu)先級(jí)計(jì)劃與能力計(jì)劃再進(jìn)行調(diào)整的方法，在靈活性和時(shí)間性上具有很大的優(yōu)勢。

    （3）能夠?qū)崿F(xiàn)對中間品的細(xì)致管理。正因?yàn)?STRONG style="BORDER-BOTTOM: 0px; BORDER-LEFT: 0px; PADDING-BOTTOM: 0px; BACKGROUND-COLOR: transparent; MARGIN: 0px; OUTLINE-STYLE: none; OUTLINE-COLOR: invert; PADDING-LEFT: 0px; OUTLINE-WIDTH: 0px; PADDING-RIGHT: 0px; FONT-SIZE: 14px; VERTICAL-ALIGN: baseline; BORDER-TOP: 0px; BORDER-RIGHT: 0px; PADDING-TOP: 0px">ERP、APS、MES技術(shù)可以為企業(yè)建立一種動(dòng)態(tài)的生產(chǎn)工藝流程模型，這個(gè)模型把工序與資源與物料緊密連接在一起，中間產(chǎn)品能夠找到自己的位置，因此用戶可以對中間產(chǎn)品進(jìn)行有效管理。

    （4）能夠提高管理者最需要的決策支持?jǐn)?shù)據(jù)。正因?yàn)锳PS生產(chǎn)計(jì)劃調(diào)度基于企業(yè)實(shí)際的能力約束，以及調(diào)度方法的動(dòng)態(tài)性和及時(shí)性，因此APS技術(shù)可以快速、準(zhǔn)確地回答諸如：已經(jīng)下達(dá)的生產(chǎn)計(jì)劃如果發(fā)生某種變化，會(huì)造成什么結(jié)果？一個(gè)計(jì)劃如果取消，另外一個(gè)計(jì)劃能不能提前完成，能提前多長時(shí)間？從什么地方入手，增加哪些資源，可以提高企業(yè)的生產(chǎn)能力？某個(gè)用戶發(fā)過來的緊急訂單是否有可能插入現(xiàn)有的生產(chǎn)計(jì)劃？最早什么時(shí)候能完成？這樣的問題，能夠?yàn)橛脩籼峁┳钚枰�的決策支持?jǐn)?shù)據(jù)。

    （5）具有計(jì)劃優(yōu)化能力。APS、MES的生產(chǎn)計(jì)劃技術(shù)通過優(yōu)化算法，自動(dòng)給出最優(yōu)生產(chǎn)計(jì)劃，然后產(chǎn)生對應(yīng)的物料需求計(jì)劃，不需要像傳統(tǒng)的MRPⅡ-BOM模式在優(yōu)先級(jí)計(jì)劃與能力計(jì)劃之間做手工調(diào)整，然后人工選出相對較優(yōu)的計(jì)劃。降低了計(jì)劃對于人工確認(rèn)、調(diào)整的依賴程度，降低了計(jì)劃員的能力對于計(jì)劃質(zhì)量的影響程度。它可以通過生產(chǎn)的工藝路徑、訂單和能力等復(fù)雜情況自動(dòng)生成一個(gè)優(yōu)化的、符合實(shí)際的詳細(xì)生產(chǎn)計(jì)劃。而且能自主評估計(jì)劃的優(yōu)劣程度。

    （6）能夠滿足企業(yè)管控需求。ERP、MES、APS、PCS系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)即時(shí)交互，使得管理和控制人員能夠即時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)采購、銷售、生產(chǎn)過程中的成本異常問題，能夠有效地給予指導(dǎo)和管控。

    3 結(jié)論

    利用APS和MES等先進(jìn)的企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃管理模式和信息管理系統(tǒng)，充分利用企業(yè)的制造資源，優(yōu)化企業(yè)車間生產(chǎn)計(jì)劃和調(diào)度算法。通過改變企業(yè)傳統(tǒng)的生產(chǎn)計(jì)劃模式來提高生產(chǎn)效率、降低庫存、提高交貨速度，進(jìn)而快速響應(yīng)市場需求，是提高企業(yè)競爭力的理想方法。在按訂單生產(chǎn)（Make To Order，MTO）制造企業(yè)內(nèi)，車間訂單的計(jì)劃與執(zhí)行情況決定了生產(chǎn)物流的速度和效率，從而影響到整個(gè)供應(yīng)鏈運(yùn)行的速度和質(zhì)量。生產(chǎn)計(jì)劃和集成系統(tǒng)架構(gòu)，可以在業(yè)務(wù)優(yōu)化流程基礎(chǔ)上，通過ERP、APS、MES、PCS四者的集成，實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)計(jì)劃的同步化和執(zhí)行管理的優(yōu)化，最終提高供應(yīng)鏈的敏捷性。

    在當(dāng)今客戶驅(qū)動(dòng)的環(huán)境下，制造商必須具有在面對不確定性的事件中不斷修改計(jì)劃的能力，要做到這一點(diǎn)，企業(yè)的制造加工過程、數(shù)據(jù)模型、信息系統(tǒng)和通信基礎(chǔ)設(shè)施必須無縫地連接且實(shí)時(shí)運(yùn)作，因而供應(yīng)鏈同步化是企業(yè)最終實(shí)現(xiàn)敏捷SCM的必然選擇。智能、協(xié)同、全局和集成四方面必然是先進(jìn)生產(chǎn)計(jì)劃所應(yīng)具備的特點(diǎn)�，F(xiàn)代制造企業(yè)中，ERP已經(jīng)成為必備的業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)平臺(tái)，無論是APS，還是MES，都需要與ERP系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互和信息共享，獲得系統(tǒng)自身運(yùn)行必需的相關(guān)數(shù)據(jù)。鑒于ERP、APS、MES、PCS集成的時(shí)候必須的數(shù)據(jù)交換，所以在企業(yè)IT整體規(guī)劃的時(shí)候必須全面考慮，因?yàn)椴皇撬�有�?STRONG style="BORDER-BOTTOM: 0px; BORDER-LEFT: 0px; PADDING-BOTTOM: 0px; BACKGROUND-COLOR: transparent; MARGIN: 0px; OUTLINE-STYLE: none; OUTLINE-COLOR: invert; PADDING-LEFT: 0px; OUTLINE-WIDTH: 0px; PADDING-RIGHT: 0px; FONT-SIZE: 14px; VERTICAL-ALIGN: baseline; BORDER-TOP: 0px; BORDER-RIGHT: 0px; PADDING-TOP: 0px">ERP都可以和APS與MES等系統(tǒng)無縫集成，企業(yè)必須前期調(diào)研各個(gè)品牌的ERP產(chǎn)品的特性、APS與MES系統(tǒng)的特性，然后結(jié)合自身的行業(yè)特性及企業(yè)管理目標(biāo)做出合理選擇。

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本文標(biāo)題：ERP生產(chǎn)計(jì)劃模塊的現(xiàn)狀、問題及優(yōu)化

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