APS高級計劃與排程(Advanced Planning and Scheduling)，解決生產排程和生產調度問題，常被稱為排序問題或資源分配問題。在離散行業，APS為解決多工序、多資源的優化調度問題；而流程行業，APS則為解決順序優化問題。它通過為流程和離散的混合模型同時解決順序和調度的優化問題，從而對項目管理與項目制造解決關鍵鏈和成本時間最小化，具有重要意義。

APS高級計劃和排程，有不同的發展路徑，通常認為是TOC理論發明者高特拉特博士1978年推出的OPT（優化生產計劃）軟件，標志著APS高級計劃和排程軟件的誕生，至1980年代開始，美國、歐洲等開始了大規模APS高級計劃和軟件開發。

APS高級計劃和排程領域，最有名的公司是i2，2000年作用成為炙手可熱的高科技公司，但是在算法、硬件和軟件基礎的限制，i2最終倒閉被收購，其核心的算法引擎CPlex最終被IBM收購。但是i2的算法引擎，被多家ERP公司采用，如SAP的APO、jda的SCM系統等。

APS高級計劃和排程，在國內也較早進行了實踐，北京大學、北京理工大學、華中科技大學等均開展了此方面的研究，國內也有眾多的科技公司進行了APS開發和應用的實踐（如鄭州煤機等），但均不了了之。其APS高級計劃和排程的傳播也開始，但遺憾的是，僅僅只有APSS的蔡穎老師（蔡穎老師有多本關于APS的書籍）。

大約2005年后，領先企業開始了APS的嘗試，但成功率不高。慧都科技是智能工廠整體解決方案提供商的先行者，其獨立自主研發的EV-APS被譽為供應鏈優化引擎，在滿足企業各種生產資源約束的基礎上，實時、同步地給出在不同生產階段的生產排程計劃，最大化優化用戶目標。

APS高級計劃和排程在國內應用成功率不高的原因，分析如下：

1、對APS高級計劃和排程的認知不清

在2020年的今天，大至5000人的工廠、小至100人的工廠，生產計劃和排程的從業人員，基本上經過專業的供應鏈、生產計劃和車間排程的專業訓練。甚至，國內也沒有比較專業的訓練機構。

如此，要談論理解APS高級計劃和排程，幾乎不可能了。認知不清，談何應用成功？甚至，國內N多的APS高級計劃和排程的軟件供應商的所謂專家，連TOC都不懂，如何實現APS高級計劃和排程的應用？

2、APS高級計劃和排程軟件有缺陷

國內很多膽子大的MES供應鏈，甚至連專業的APS高級計劃和排程軟件都沒有摸過，號稱開發出了APS軟件。大家設想一下，金蝶和用友是國內ERP類軟件企業總規模最大的，都有幾十億（用友70-80億、金蝶30-40億）的規模，還是沒有成功開發出APS軟件。西門子是收購了英國的APS軟件公司，而SAP是采用了i2的算法引擎實現的，那些所謂的MES開發的APS軟件是否可信？

2.1 APS高級計劃和排程的軟件開發，需要翻過三個“關”：

第一，建模關

工廠是個復雜的物流過程，具有相依性：工廠的內外部，是基于“銷售訂單”和“采購訂單”、“委外訂單”。內部的物流，收到BOM、工藝路線的限制。而產出受到產能的限制，產能，主資源、輔助資源、工作日歷、工作時間、班次的影響，是一個十分復雜的過程。工廠建模，一般采用PPM（生產過程模型）建立，遺憾的是國內知道PPM的人恐怕沒有多少個。

PPM模型中的關鍵是，需要建立“自制件-資源”、“工序-資源”的對應關系，最終建立起“自制件-工序-資源”的“多對多”的復雜關系。

建模，首先需要十分熟悉制造過程的人才，其次需要有N多年的長期經驗積累，否則模型的適應性十分有限。

第二，算法關

就最簡單的話題講，工藝路線與加工路徑為不同的概念，在多工站、工站多資源的情況下，一個工藝路線可以有N多加工路線，是一個發散的NP問題。APS高級計劃和排程，常見啟發算法為最多，但是精通啟發算法是件不易的事情。

算法，首先是需要數學背景，其次需要需要多次的迭代和優化。軟件產品的進化，不僅需要天才，更需要時間的煎熬，只有吃N多的苦頭，軟件的成熟度才可以逐步成熟。公司成立都沒有多久，要有非常成熟的解決方案，自然不太可能。

第三，代碼關

軟件技術日新月異，迭代非常快。是否采用成熟的軟件架構、語言是個問題，就是寫出一個好代碼也是關鍵。好的軟件，必須要天才型代碼高手是基礎。而高手與普通人之間，可能隔著一個喜馬拉雅。

跨過了三個鬼門關，還有一N多連續的大坑在前面，如整體優化和局部優化：

TOC告訴我們說，工廠是一個整體的運作，局部最優不等于整體最優（從這點看，劃小核算單位的阿米巴似乎違反了這個準則）。安筱鵬的《重構，數字化轉型邏輯》書中明確提出，智能制造的其中一個最重要的典型特征，是“營運的整體優化”。那就需要一個工廠的整體排程（排程是計劃的基礎，排程不科學，計劃自然不科學【至少，緩沖量過大了】），分車間的排程顯然不科學了。而工廠的各個大工序間的優化規則是互相沖突：比如熱處理、烘箱等必然需要集批，而機加和沖壓等，可以單件加工。

原則上說，只能基于單車間的排程而不能進行全工廠、獨立資源排程的APS軟件至少不是一個好軟件。

至于多工廠協同、集團級與工廠的二級協同、多用戶和多語言等等，難度以幾何級數增加。不是一般的APS可以搞定的：如果需要實施階段做定制而非插件，那項目在開始階段就可以宣布失敗。因為，無論甲方和乙方，很難在短期內把需求整理清晰，所以周期會N長……

3、APS高級計劃和排程基礎數據完整性、準確性影響

APS高級計劃和排程與ERP和MES相比，有非常大的差異：

ERP和MES與管理的相關度較高，如ERP的物料編號、BOM、庫存、單據的準確度、即時性都與管理過程相關。一旦ECN不做合理的控制，則BOM就不準確，而BOM不準確，則MRP數據不準確，自然物料的齊套性無從談起。MES中的報工不及時、不準確，生產進度的科學性就無從談起。所以，我們可以把ERP、MES定義為與工廠日常管理過程相關度極高的軟件系統。工廠日常管理過程的水平不高，軟件無法得到較好應用。而軟件的開發難度相對較低。

APS高級計劃和排程恰恰相關，與工廠日常管理過程的相關度較低，而與軟件本身的難度（建模、算法、代碼等）的相關度較高。APS高級計劃和排程一般都從ERP和MES數據獲取動態數據（預測、銷售訂單、采購訂單、委外訂單、即時庫存、實時報工、設備狀態等），從ERP、PLM、IE系統或許靜態數據（物料及屬性、工序和工藝路線、工序與資源相互關系、產品與資源相互關系、切換矩陣等），是基于ERP、IE、MES等基礎系統、基礎數據完善的基礎上的應用，需要良好的數據基礎。

APS高級計劃和排程的數據、數據維護而且是一個長期過程。因為隨著工廠的持續經營，會新增物料、新增設備、布局調整等等，工廠的模型其實也一直在進化，自然，APS高級計劃和排程的基礎數據，也需要持續建立、維護和校正，實現真正的持續改善。

EV-APS是慧都科技15年行業經驗以及技術沉淀之作，解決了上述成功率不高的多種原因，通過連接企業接單、采購、制造、倉儲物流等整個供應鏈流程，幫助提升企業生產效率，真正實現：生產計劃可視化呈現與控制；快速有效響應不同場景的生產計劃；提高準時交貨能力；提高產能和資源利用率。

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