APS自动排程在卷烟厂制丝线的应用

卷烟厂的生产计划通常是按照客户的订单以及销售合同来组织安排的，这种生产方式涉及到交货产量、交货时间等众多约束因素，对企业生产排产的能力具有较高的要求。传统的ERP产销系统由于所处的管理层级的不同，在及时反映车间的实际生产情况和订单的变化方面还有待完善。高级计划与排程（Advanced Planning and Schedule，APS）技术的出现，可以说是对原有ERP计划模型和原有生产计划调度模式的一种补充，使得生产计划的自动排程成为可能。

烟草行业所面临的挑战:

如何灵活地组织生产、快速而准确地发现市场机会、迅速地满足市场需求、在市场环境下实现利润的最大化，是国内烟草企业目前所面临的战略挑战。

而烟草行业短期亟待解决的问题是:如何做到优化产品结构、降低生产成本、稳定产品质量等制造企业问题。

制约因素

1 计划下达的不确定性

分等级、分种类的卷烟产量指标是指定性计划，由国家局向各省级烟草工业公司下达，各省级公司据此向下属企业逐月分解下达月度计划产量，企业则根据各品牌的原辅料准备情况以及大修、项修、整改调试计划、月度轮保等设备状况，分解计划草案，并反馈上级中烟公司，形成最终生产计划。卷烟的正式生产计划一般在月度生产周期前的1～2天才会正式下达到各卷烟企业，且在生产执行中，等级和种类会根据市场销售情况做相应调整，计划下达具有不确定性。

2 生产格局的不均衡性

目前，张烟公司面临着卷包机型多、产品规格多，相对而言喂丝机少、装箱机少的“两多两少”生产格局。生产格局的不平衡性体现在产品规格多、异形烟多、外加工产品多。品牌数量多导致卷包生产中牌号切换频繁;异型烟单机型数量少、台效低，且多为中高端卷烟，其生产效率与常规卷烟差异大，为保障各机台开台时间与人员的均衡性，需要根据具体情况平衡排班方式与开台数量;外加工牌号部分工序/环节的工艺要求与自有牌号差异大，要规避因工艺要求影响的台效。随着设备布局的不断调整，小规格产品的增多，喂丝机少、装箱机少的问题日益凸显。

3 内外部环境的不可控性

卷烟排产还受到内外部环境的影响。外部环境影响包括突发公众事件、政策影响和国际事件影响。例如，为了保障国际会议举办期间的秩序与环境，大型制造业可能被限产;又如，受2020年年初疫情的影响，为了统筹抓好疫情防控和复工复产，企业需要采取小三班等排产方式应对困境。内部环境影响包括企业在停产期间需要进行的工作，如烟虫消杀、设备检修、动力维护、现场改善等，这些工作有的是中烟公司进行统一部署的，有的要根据当月运行情况决定是否实施，有的是为了应对紧急情况必须加急处理，且部分事项的安排两两间存在矛盾，可控性差。

原因分析

1 政策和市场的双重影响

“国家利益至上 消费者利益至上”是烟草行业的共同价值观，这代表了行业既要紧跟国家脚步，维护卷烟价格和市场稳定，又要兼顾市场需求，为广大消费者提供满意产品。近年来，国家局始终坚持“总量控制 稍紧平衡 增速合理 贵在坚持”的调控方针，稍紧是指货源计划与供应总量的偏紧;平衡是指卷烟市场供求关系的平衡;合理增速，就是控制投放节奏，保持月度产销平衡。在大方向上，烟草生产计划量受政策导向的控制与影响。烟草行业也一直在着力促进行业与市场接轨，国家局提出全面实施“订单供货”，使货源供应达到“市场需求基本满足、零售客户有所选择”，在生产运行周期内，受市场需求驱动的影响，会出现紧急订单。

APS在烟厂生产计划中的实验效果

排产计划可以通过直观的甘特图（Gantt chart）形式给出。卷包订单按照相应的链路关系，以装箱机为单位生产订单，同时，接受装箱机的产量反馈对下一班的计划工单进行滚动排产。

APS自动排程的使用可以实现卷烟企业生产调动的自动决策、量化评估及事前控制：

根据烟草行业的特点进行专业的高级计划排程算法，依靠严谨的逻辑及数据运算出最优化的计划方案。在设备数量多、设计配方复杂的情境下，自动排程极大地减轻了生产计划人员地工作量，加快了生产调度地反应速度。

支持多工厂协作生产，根据各工厂生产能力和约束，考虑各加工厂的生产加工成本和物流运输成本，平衡各基地和工厂的生产能力，为每个工厂基地确定具体的订单任务，获取最佳订单多工厂分配方案。

APS自动排程依靠严谨的数据及逻辑运算，短时间内分解长期计划到日计划（短期内车间产线机台精细化排产），可以实现多任务工序的前后联动，并自动扣减完工数和库存，并自动产生多种直观化报表。所有排程操作均采用甘特图形界面，非常简便直观。车间计划人员不需要具备较高的素质，直接在图形界面上，通过拖拽等图形操作，完成排程调度操作。

APS自动排程AMRP物料需求库存展望是结合客户交货需求、库存、生产计划、用料计划、供应商交货计划等，自动灵活计算出未来每天每种物料的动态库存。

计划排程操作中，系统自动提示生产过程发生中断的原因。在产线、机台、模治具、人力、物料、工作时间等影响生产计划的因素变更后，自动重新修正原有计划，将原有计划任务重新分配给新的合适的承担者，并自动按照预定条件分配工作计划任务，并提前预测出未来产能负荷。

特急订单、未按计划开始或完工的生产单、工序任务等自动统计并提醒人员特别跟进。

APS自动排程通过对工艺流程基础数据与资源约束，对每个工序详细设置其优化规则，进行短期排程结果的优化，将所有待排程订单按紧急程度分为3大类：特急、一般、不急，并针对每种紧急程度分别设置具体的排序选择规则，提供多种手工调整的方法，可灵活的对排程结果做可视化的拖动调整，从而实现了个别个性需求的灵活处理，从而实现工艺的基本资源约束，达到大范围急单先做的效果，显著减少换产带来的工时和物料的损失。

APS自动排程系统提供了丰富的图形化的手工排程工具，辅助自动排程，使排程操作非常灵活。系统具有强大的计划仿真功能。通过在现实生产环境中模拟计划方案，计划员可以准确评估生产异常事件产生的后果，从而实现事前的控制。

APS自动排程让卷烟企业生产计划可视化，降低生产成本，让生产排产智能化，实现企业生产调动的自动决策、量化评估及事前控制。

审核编辑 黄昊宇