机械加工行业 APS 系统应用指南：智能排产化解生产难题

    现在，机械加工行业的竞争越来越激烈。很多传统机加工企业都有一个共同的想法，他们想摆脱订单复杂、工序繁多、交期紧张带来的麻烦，不想再用耗时费力的人工排产，他们希望生产流程能顺畅一些，产线能稳定一些，同时能提高生产效率。要满足这些诉求，就会用到数字化进程中不太接触的APS高级计划排程系统，APS系统会和企业各类生产相关的系统对接，通过量化数据配置和计划规则配置后，APS算法对生产计划进行全局优化和精准排产，我们结合机械加工企业的实际需求，来说说APS系统怎么适配行业需求、解决实际难题。

    机械加工企业的生产需求，和行业自身的特点关系很大，这些特点也决定了企业对排产的核心要求。对机加工企业来说，最直接的需求就是能灵活应对多种类型的订单，尤其是现在越来越多的非标件订单。这类订单要按照客户的要求设计、改造并投料生产，每个订单的零件规格、工艺要求、生产数量都不一样，企业希望能做到精准排产，或者说在工时不太标准的情况下，能够根据工作周期或者预计工时进行计划模拟，并在行进中调整计划，以满足计划多变的管理现状。除此之外，企业还希望能理顺复杂的加工工序。

    很多零件的加工工序有几十道，需要车、铣、刨、磨、镗等多种工艺配合，而且数控机床、传统机床、加工中心的种类很多，工时标准不统一，部分设备（比如热处理炉、表处设备）还要按温度、体积计算产能，排产难度很大。另外，不少企业有委外加工的环节，他们想让物料供应顺畅、工序协同高效，这也是企业的核心需求之一，这些需求都让生产计划的制定变得更复杂。

    传统的人工排产方式，显然满足不了机加工企业的这些需求。计划人员要手动统计订单、设备、物料等各类信息，还要凭经验安排工序顺序，这种方式不仅工作量大，还容易出错。这就导致企业遇到了很多麻烦，比如，设备负荷分配不均匀，有的设备一直满负荷运转，甚至出现工序冲突，有的设备却经常闲置，资源浪费大；工序衔接不顺畅，前道工序延迟了，后道工序就只能等着，整个生产流程混乱，无效等待过多，最后导致订单延期，而且没法追溯责任，各个部门看起来都很忙，却没法高效配合，管理层也没法有效发挥管理决策的作用。

    对机械加工企业来说，做到精准排产、保证产线稳定、优化生产计划，是企业的核心需求，APS系统的核心能力，刚好能匹配这些需求。比如，明确生产目标、细化每道工序的安排，APS系统能在保证产线稳定的前提下，精准制定主计划和子计划，包括要完成的订单、交付时间、产能分配等；同时，子计划会把主计划细化到每一道工序、每一台设备、每一个班组，每一个时间段。这些计划的生成和调整都是APS算法引擎进行全局优化计算，结果科学严谨，且能够进行长期计划排定，这也比人工排产能发现的风险更加靠前，处理决策也能进行提前，这也增强了企业的风险应对能力。

机械加工企业大多希望能整合各类生产数据，合理分配设备负荷，避开设备冲突，让每一台设备都能充分发挥作用，同时能灵活应对紧急订单，在不影响现有生产节奏的前提下，保证紧急订单优先交付。比如，有紧急订单插入时，计划人员给出相关指令后，APS系统系统触发计划的全局优化调整，在保证产线稳定的核心前提下完成优化，调整后的计划和原计划可能差别不大，也可能差别很大，既实现了紧急订单的优先处理，又最大程度保证了现有生产节奏，这种兼顾灵活性和稳定性的排产模式，正是企业需要的。

很多机械加工企业都有一个突出需求，他们想找到生产过程中的“卡脖子”环节，也就是生产瓶颈，并且希望快速得到可行的解决方案，避免瓶颈工序拖慢整体生产进度，提高整体生产效率。生产瓶颈就是那些产能不足、容易导致整个生产流程停滞的工序或设备，比如某台关键机床的加工效率低，或者某道工序的操作难度大、耗时长，这些都会影响整体生产进度，也是企业急于解决的问题。企业希望能实时掌握每道工序、每台设备的负荷情况，精准找到瓶颈环节，直观了解生产中的短板，从而有针对性地解决问题。APS系统会自动分析每道工序、每台设备的负荷情况，快速找到瓶颈环节，还会清晰显示瓶颈工序的负荷率、等待时间、加工进度等信息，让企业管理人员能直观了解生产短板，为后续解决瓶颈问题提供数据支持。

对机械加工企业来说，引入APS系统，本质上是为了满足自身提高核心竞争力的核心需求。企业希望减少人工干预，降低计划制定的误差，让生产流程更顺畅，缩短生产周期、提高订单交付准时率；企业希望优化资源配置，减少设备闲置和物料浪费，降低生产成本；企业希望在多品种、小批量、定制化的生产趋势下，快速响应市场需求，灵活调整生产计划，应对各种突发情况，同时保证设定周期内计划的相对稳定。APS系统基于系统对接的数据，在管理人员给出指令后进行全局优化，刚好能全面满足这些需求，帮助企业逐步实现这些生产目标。