ASPROVA：專注于排程軟件的全球隱形冠軍
2017-08-23e-works 胥軍
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2017年6月29日上午，e-works日本智能制造考察團(tuán)拜訪了著名的APS軟件商ASPROVA公司。ASPROVA公司高橋邦芳社長(zhǎng)致歡迎辭, ASPROVA高級(jí)顧問(wèn)吉川英二先生介紹了ASPROVA和ERP及MES的集成應(yīng)用，ASPROVA上海公司（派程）總經(jīng)理徐嘉良介紹了ASPROVA在中國(guó)的應(yīng)用及實(shí)施情況，結(jié)合具體案例分析了APS應(yīng)用的成功之道，并為考察團(tuán)演示了ASPROVA APS軟件。
高橋社長(zhǎng)、吉川顧問(wèn)、徐嘉良總經(jīng)理等與考察團(tuán)成員合影
高橋邦芳社長(zhǎng)（前排右三）、吉川英二先生（前排右二）、徐嘉良總經(jīng)理（前排左一）等與考察團(tuán)成員合影
一、Asprova：專注做排程
Asprova成立于1995年，是日本最早的專門開發(fā)APS（Advanced Planning Scheduling ，高級(jí)計(jì)劃排程）軟件的公司。自成立以來(lái)，Asprova一直專注于企業(yè)排程軟件的研發(fā)和服務(wù)。很多大名鼎鼎的管理軟件開發(fā)商都會(huì)采用Asprova的技術(shù)。目前，Asprova在離散、流程或混合型制造企業(yè)中均有大量成功應(yīng)用的案例。
APS是基于工序邏輯約束、資源能力約束、原料約束、需求約束、運(yùn)輸約束、資金約束等諸多條件，運(yùn)用數(shù)學(xué)模型與優(yōu)化技術(shù)，主要解決車間多工序、多資源的優(yōu)化調(diào)度及順序優(yōu)化等問(wèn)題，進(jìn)行多種優(yōu)化方案的比較，優(yōu)化目標(biāo)是成本最低、訂單延期最少、換型最少等，并根據(jù)需求變化做出快速反應(yīng)。一般而言，APS主要功能包括訂單交期預(yù)測(cè)、主計(jì)劃排程、詳細(xì)工序計(jì)劃、物料需求計(jì)劃、產(chǎn)能負(fù)荷分析、滾動(dòng)排程、計(jì)劃可視化等內(nèi)容。Asprova可以與ERP、MES、PLM進(jìn)行良好地對(duì)接，支持日語(yǔ)、英語(yǔ)、西班牙語(yǔ)、葡萄牙語(yǔ)、韓語(yǔ)、漢語(yǔ)（簡(jiǎn)體、繁體）等多種語(yǔ)言。
目前，全世界有2300家工廠應(yīng)用Asprova排程軟件，其日本市場(chǎng)占有率第一，達(dá)到了58.4%（2013年的調(diào)查數(shù)據(jù)），像豐田、日立、富士通、NEC，松下、索尼、日產(chǎn)等著名企業(yè)均是其客戶。在中國(guó)，Asprova也有不少的客戶，比如海爾、共進(jìn)電子、蜆華、立白、思源電氣、紐維閥門等。Asprova已在中國(guó)、韓國(guó)、馬來(lái)西亞、德國(guó)、美國(guó)等成立了分公司，但全球總共僅有50多人，是一家“小而美”的全球化公司。Asprova公司專注于產(chǎn)品的研發(fā)和維護(hù)，銷售以及項(xiàng)目實(shí)施主要由經(jīng)銷商完成。
Asprova高橋社長(zhǎng)致歡迎辭 Asprova高橋社長(zhǎng)致歡迎辭
Asprova高橋社長(zhǎng)致歡迎辭
二、APS發(fā)展與Asprova產(chǎn)品家族
APS有狹義和廣義之分，狹義APS是指高級(jí)計(jì)劃系統(tǒng)（Advanced Planning System），廣義APS是指高級(jí)計(jì)劃與排程（Advanced Planning and Scheduling）。一般而言，APS分為工廠級(jí)的APS和供應(yīng)鏈級(jí)的APS，供應(yīng)鏈級(jí)的APS側(cè)重于SCP（Supply Chain Planning，供應(yīng)鏈計(jì)劃）的優(yōu)化，包括網(wǎng)絡(luò)配置計(jì)劃、需求計(jì)劃、庫(kù)存計(jì)劃、多工廠計(jì)劃、供應(yīng)計(jì)劃等的優(yōu)化。工廠級(jí)的APS側(cè)重于交期承諾、計(jì)劃與排程、加工順序調(diào)度、物料準(zhǔn)時(shí)配送等的優(yōu)化。
以色列科學(xué)家、企業(yè)管理大師高德拉特（Eli Goldratt） 提出的TOC（Theory of Constraints，約束理論）推動(dòng)了APS的發(fā)展與應(yīng)用，TOC的前身是OPT（Optimized Production Technology，最優(yōu)生產(chǎn)技術(shù)），DBR（Drum－Buffer－Rope approach，鼓-緩沖器-繩法）是OPT的計(jì)劃與控制系統(tǒng)。TOC的基本理念是：影響系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)企業(yè)目標(biāo)的因素并不是系統(tǒng)的全部資源，而僅僅是其中某些瓶頸資源，找出這些關(guān)鍵因素加以解決，就可以產(chǎn)生事半功倍的效果。約束理論就是幫助找出和改進(jìn)瓶頸問(wèn)題，使系統(tǒng)（企業(yè)）效能最大化的管理哲理。
Asprova始終圍繞制造企業(yè)排程這個(gè)核心，從功能、性能、穩(wěn)定性、可擴(kuò)展性等方面發(fā)力，把排程做到了極致。Asprova支持企業(yè)內(nèi)部短期、中期、長(zhǎng)期的計(jì)劃與排程，支持已知條件下的長(zhǎng)期預(yù)測(cè)，可完成ERP的生產(chǎn)計(jì)劃、物料需求計(jì)劃、能力計(jì)劃并編制車間進(jìn)度計(jì)劃，能靈活的處理工序之間的時(shí)間制約關(guān)系、瓶頸資源、定期/定量的設(shè)備檢修、設(shè)備的負(fù)載平衡、準(zhǔn)備工作的最小化等問(wèn)題，能以秒為單位向工廠的每臺(tái)機(jī)器設(shè)備或者工作人員發(fā)出高精度的生產(chǎn)指令，從而進(jìn)一步縮短生產(chǎn)周期，削減庫(kù)存，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)時(shí)交貨。
Asprova的主要產(chǎn)品包括：
Asprova MS：短期排程系統(tǒng)。根據(jù)生產(chǎn)訂單，利用FCR（finite capacity rough scheduling，有限能力粗排程）輸出現(xiàn)場(chǎng)工作指示、外協(xié)指示、短期交貨物料采購(gòu)指示。
Asprova APS：連動(dòng)排程系統(tǒng)。在Asprova MS功能的基礎(chǔ)上增加了各類排程功能，Asprova APS也能夠貫穿從接收訂單到出貨的整個(gè)期間，對(duì)長(zhǎng)期、中期、短期計(jì)劃進(jìn)行排程。
Asprova LS：根據(jù)年度銷售計(jì)劃和客戶內(nèi)部訂單而生成的制造訂單，進(jìn)行長(zhǎng)期排程，制定出更高精度的采購(gòu)計(jì)劃和設(shè)備/人員的負(fù)荷計(jì)劃。
Asprova MRP：更高速的對(duì)MRP進(jìn)行處理。
Asprova KPI：由Asprova LS長(zhǎng)期排程的結(jié)果結(jié)算KPI值，從而更靈活的利用年度人員計(jì)劃、年度設(shè)備負(fù)荷計(jì)劃、年度采購(gòu)計(jì)劃、年度銷售額/利潤(rùn)計(jì)劃、設(shè)備投資計(jì)劃。
Asprova BOM：記錄制造BOM的終端。通過(guò)生產(chǎn)信息標(biāo)準(zhǔn)化使主數(shù)據(jù)的輸入和確認(rèn)變得簡(jiǎn)單，使業(yè)務(wù)變得更有效率。
Asprova NLS/ Asprova DS：帶有網(wǎng)絡(luò)功能的Asprova系統(tǒng)?？梢哉细鹘M件，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、信息的共享。
Asprova SED，在線編輯器，支持多人同時(shí)在線編輯。在大型工廠，各個(gè)加工車間都有自己獨(dú)立的計(jì)劃人員。Asprova SED與Asprova MS結(jié)合之后，不但可以安排整體生產(chǎn)計(jì)劃，還可以由車間計(jì)劃人員對(duì)自己負(fù)責(zé)的工序進(jìn)行詳細(xì)調(diào)整，從而達(dá)到計(jì)劃最優(yōu)化。
三、化繁為簡(jiǎn)、靈活高效
在一般人印象中，APS往往是高深莫測(cè)，難學(xué)難用。但Asprova的特點(diǎn)就在于靈活易用，可以自由定義各種分派和關(guān)聯(lián)，可實(shí)現(xiàn)工作自動(dòng)分割，負(fù)荷均衡化分派，設(shè)定資源優(yōu)先度，必要工作人員的計(jì)算，合流及分歧工序的分派，資源產(chǎn)能的有效期間設(shè)定，多種參數(shù)模擬，緩沖時(shí)間的正向及逆向分派，外設(shè)置、切換設(shè)置、前設(shè)置等各種時(shí)間設(shè)置等，并在排程中記錄分派位置、變更主數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出等各種處理。Asprova可以通過(guò)多種可組合、可配置的功能選件，支持多種復(fù)雜應(yīng)用的排程需求。
Asprova支持各種表達(dá)式的靈活運(yùn)用，可減少大量不必要的二次開發(fā)。比如數(shù)字表達(dá)式、字符串表達(dá)式、邏輯表達(dá)式、時(shí)間表達(dá)式等。支持用復(fù)雜形式描述的表達(dá)式編輯窗口，只要像Excel一樣在單元格里輸入表達(dá)式就能夠靈活定制相關(guān)項(xiàng)目，如計(jì)劃期間、分派期間、制造效率、最早開始時(shí)刻、分派訂單篩選、開工余裕時(shí)間、交貨期余裕時(shí)間、采購(gòu)提前期、包裝/發(fā)送提前期、庫(kù)存有效期間、訂單代碼/工作代碼的生成方法、需求量計(jì)算、制造時(shí)間，以及工序選定器、任務(wù)選定器、制造BOM行的有效條件和KPI計(jì)算，甚至于單元格背景顏色、文字顏色等。
在數(shù)據(jù)庫(kù)集成方面，Asprova無(wú)需二次開發(fā)，即可與SQL Server、Oracle等數(shù)據(jù)庫(kù)和Excel、CSV、TBL等文件連接。可以利用圖形化界面設(shè)置與RDB（關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)）或CSV等外部數(shù)據(jù)庫(kù)間的字段對(duì)應(yīng)關(guān)系，可以用Visual Basic和C++開發(fā)插件，可以追加屬性和虛擬屬性。通過(guò)Asprova的數(shù)據(jù)接口，就能用文本文件輸入輸出基礎(chǔ)表數(shù)據(jù)，能將基礎(chǔ)表數(shù)據(jù)與SQL Server、Oracle等的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)協(xié)同。通過(guò)COM接口，進(jìn)行進(jìn)程通訊的數(shù)據(jù)交換，控制Asprova的啟動(dòng)和結(jié)束。通過(guò)COM接口，也能開發(fā)插件，擴(kuò)展Asprova的標(biāo)準(zhǔn)功能中所沒(méi)有的其他應(yīng)用。
四、實(shí)現(xiàn)排產(chǎn)過(guò)程的可視化
APS系統(tǒng)雖然算法極其復(fù)雜，但其UI界面必須要符合用戶的思維方式和排程習(xí)慣，因此，良好的可視化尤為重要。Asprova追求功能的豐富性與操作的簡(jiǎn)便性的最佳結(jié)合，可以顯示計(jì)劃的各種圖表，包括資源甘特圖、制造BOM、負(fù)荷圖、訂單甘特圖，以及庫(kù)存、生產(chǎn)、消耗、入庫(kù)及出庫(kù)圖，還可以自定義其他各種樣式的圖形和表格。例如，資源甘特圖強(qiáng)調(diào)顯示交貨期延遲等重要錯(cuò)誤信息，顯示工序間的連接、訂單與訂單間的關(guān)聯(lián)，自定義顯示顏色、字符串等。制造BOM窗口支持電子表格版和圖形化版，確認(rèn)工序間的連接方式，直觀清晰，一目了然。
制造BOM的電子表格版
制造BOM的電子表格版
制造BOM的圖形化版
制造BOM的圖形化版
五、APS的集成應(yīng)用
在訂單型、小批量、多品種、工序復(fù)雜的離散型制造企業(yè)中，當(dāng)需求發(fā)生快速變化時(shí)，人工排程明顯無(wú)法實(shí)時(shí)勝任。因此，企業(yè)迫切需要使用APS來(lái)完善ERP的生產(chǎn)計(jì)劃功能，強(qiáng)化MES的制造執(zhí)行功能，因此，實(shí)現(xiàn)APS與ERP、MES等周邊系統(tǒng)的良好集成非常重要。
Asprova APS的應(yīng)用場(chǎng)景
Asprova APS的應(yīng)用場(chǎng)景
通過(guò)實(shí)現(xiàn)與ERP、MES等系統(tǒng)的集成，Asprova APS能夠自動(dòng)均衡分配作業(yè)負(fù)荷，應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的計(jì)劃要求，順應(yīng)計(jì)劃調(diào)度原材料和零部件，實(shí)現(xiàn)與ERP的良好協(xié)作。例如，由APS下達(dá)指示給ERP調(diào)度零部件，應(yīng)對(duì)以小時(shí)為單位的分批交貨、出貨等等。因此，良好的集成可以保證通過(guò)提高需求預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確度來(lái)減少缺貨和過(guò)剩庫(kù)存，充分考慮各處庫(kù)存的制約條件以制定詳細(xì)生產(chǎn)計(jì)劃來(lái)優(yōu)化生產(chǎn)順序，并通過(guò)從計(jì)劃到執(zhí)行實(shí)時(shí)的信息傳遞，以迅速應(yīng)對(duì)訂單的變更、采購(gòu)和生產(chǎn)的超期情況，降低超交率。
Asprova與ERP/MES與的集成
Asprova與ERP/MES與的集成
Asprova貫通接單、制造、采購(gòu)的整個(gè)過(guò)程，支持長(zhǎng)期、中期、短期的整個(gè)生產(chǎn)計(jì)劃，具備全新的生產(chǎn)排程理念。根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃的目的，Asprova可以提供相應(yīng)的排程軟件，以保證生產(chǎn)計(jì)劃的精度。
在不同的行業(yè)應(yīng)用中，Asprova與ERP、MES集成方式和要點(diǎn)不一樣。目前，Asprova APS可以與SAP、QAD、用友等眾多國(guó)內(nèi)外主流的ERP系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫集成。
六、APS如何在企業(yè)成功落地？
上海派程總經(jīng)理徐嘉良先生介紹了Asprova在中國(guó)的應(yīng)用及實(shí)施情況。對(duì)于APS如何在制造企業(yè)成功落地、取得良好的實(shí)施績(jī)效，他結(jié)合多個(gè)Asprova項(xiàng)目實(shí)施案例提出了非常實(shí)用的建議。
上海派程總經(jīng)理徐嘉良給考察團(tuán)成員做培訓(xùn)
上海派程總經(jīng)理徐嘉良給考察團(tuán)成員做培訓(xùn)
第一，在理想和現(xiàn)實(shí)的平衡中實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化。他認(rèn)為，不要理想地認(rèn)為APS是全自動(dòng)化系統(tǒng)，過(guò)多的系統(tǒng)要求會(huì)使制約條件增多，比如，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理項(xiàng)目多、定制開發(fā)內(nèi)容多、工數(shù)增加都會(huì)使APS的應(yīng)用難度增大。
第二，要明確導(dǎo)入APS的目的。首先要明確工序改善、應(yīng)用改善的方向，要明確改善的目標(biāo)或者階段性的指標(biāo)，如果目的是想實(shí)現(xiàn)庫(kù)存和工作成本的降低，那么目標(biāo)應(yīng)該是削減庫(kù)存30%、削減工作成本40%這樣的具體指標(biāo)。
第三，建立良好的項(xiàng)目實(shí)施機(jī)制。要建立固定的工作小組，明確責(zé)任人，明確職責(zé)，充分吸收企業(yè)計(jì)劃、制造部門的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，盡可能采用專人專管的體制，盡可能減輕當(dāng)前的業(yè)務(wù)工作與APS實(shí)施并行帶來(lái)的負(fù)擔(dān)。在這個(gè)方面可能造成失敗的因素包括，只有IT部門或APS負(fù)責(zé)部門參與，沒(méi)有得到高層領(lǐng)導(dǎo)的支持，方向不明確，責(zé)任不清晰，輔助機(jī)制無(wú)法保障，項(xiàng)目陷入拉鋸戰(zhàn)無(wú)法按計(jì)劃推進(jìn)等。
第四，制定明確的應(yīng)用方式，并明確管理負(fù)責(zé)人。各類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、生產(chǎn)制造的指標(biāo)、實(shí)施的績(jī)效評(píng)價(jià)、管理責(zé)任人等都要明確，要有清晰可行的實(shí)施計(jì)劃，在試運(yùn)行的基礎(chǔ)上根據(jù)情況不斷改進(jìn)和完善。在這個(gè)方面可能造成失敗的因素包括，生產(chǎn)部門無(wú)視或者不重視APS，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)沒(méi)有及時(shí)更新而無(wú)法編制新的計(jì)劃， 生產(chǎn)的實(shí)績(jī)和現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)實(shí)際狀況沒(méi)有及時(shí)反饋到系統(tǒng)中等等。
第五，完善相關(guān)系統(tǒng)。APS只是一種計(jì)算引擎，必須和周邊系統(tǒng)良好融合、有效集成，才可能產(chǎn)生功效，如果因?yàn)锳PS實(shí)施產(chǎn)生新的信息孤島，那么只會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)的應(yīng)用效率和應(yīng)用效果大大降低。與周邊系統(tǒng)的融合，可以根據(jù)企業(yè)自身的狀況和能力，分階段、分步驟推行。在這個(gè)方面可能造成失敗的因素包括，出現(xiàn)信息斷層使得生產(chǎn)計(jì)劃無(wú)法執(zhí)行、生產(chǎn)實(shí)績(jī)無(wú)法反饋，數(shù)據(jù)重復(fù)錄入、數(shù)據(jù)不一致導(dǎo)致錯(cuò)誤率增加，因?yàn)橄到y(tǒng)可用性、易用性、實(shí)用性等問(wèn)題使得現(xiàn)場(chǎng)工作人員產(chǎn)生抵制情緒等等。
徐總認(rèn)為，對(duì)于實(shí)施APS的企業(yè)來(lái)講，要想保證項(xiàng)目實(shí)施的成功，不能僅僅寄希望于選擇一個(gè)好的產(chǎn)品就萬(wàn)事大吉了。企業(yè)IT與OT的基礎(chǔ)、領(lǐng)導(dǎo)的重視、項(xiàng)目管理機(jī)制、人員素質(zhì)、數(shù)據(jù)的管理與使用，甚至于合適且負(fù)責(zé)的系統(tǒng)集成商（實(shí)施商）等等，這些因素一個(gè)都不能少。
