有没有哪家PCBA行业的企业，在生产计划排产上应用APS（高级计划排程）系统成功的实践案例？

线束行业的生产计划排产有哪些难点，APS高级计划排程系统应用情况如何，有没有成功案例？~

一、线束行业生产计划排产难点
（1）产品种类以及标准繁多，生产计划难协调
线束行业的生产，虽然原材料不多，但线束产品却多达几万种。一般线束企业，虽然不是每个月都生产数万种产品，但每月生产的产品品种在300种以上，且每月在不停地变化。同时，由于企业要适应市场的变化，就需要根据市场的要求，来调整生产标准，从而导致同一种规格的产品，经常存在好几种标准。以上特点，给线束行业的生产计划管理带来了麻烦，客观上加重了企业计划管理的复杂性，也给企业的成本管理造成了相当大的困难。
（2）客户需求多样化，生产订单变更频繁
客户的要求是多种多样的，且存在很大的变化性，例如交期、工艺生产要求，导致的结果就是生产订单工艺版本及交期必须随之而进行相应的变更，给生产管理造成了相当大的难度。该问题的存在，导致信息系统，必然要适应生产订单的变更，并提供销售订单的变更信息向生产部门的传递方式。
（3）生产方式日趋复杂，协作性仍然不强
线束行业的生产，为典型的按单生产，但同种型号，不同的生产订单，却要经过不同的生产车间，相互之间需要分工协作。产品不定型和结构频繁变化，必然给生产造成难度。同时，结合线束生产的特殊性，加上协作性不强，导致相互之间无法有效衔接，从而给生产管理造成相当大的难度。
（4）生产周期要求更短
时间即金钱，市场竞争日益激烈，迫于其行业市场的压力，客户对线束产品的质量和交货期提出越来越高的要求。同时，由于线束的生产流程所决定，很多线束厂家的生产周期相对较长。如何缩短交期，成为中国线束行业不得不思考的问题。
二、某企业生产计划排程APS案例
某线束企业，有30000多种物料，每个物料的下线工艺都不同；每条线束成品需要对应的物料种类繁多且不一样。而且产品会不断升级和客户需求的变更，物料的下线工艺随之变化，导致工艺路径、BOM结构等发生变化，给车间生产带来难度，生产排程工作异常困难。
该企业在上易普优APS系统之前，通过人工结合一个简易的APS软件的方式实现订单的排程，按照订单数量进行设备均衡；无法精确到订单所涉及到的多种物料级别，即无法考虑不同线卡的工艺规格差异。导致做计划时，经常出现下线先短后长造成原材料浪费、不同线卡规格差异频繁切换模具、工序之间的工时无法准确计算导致计划不准确等等问题，严重浪费产能和生产效率。
针对计划现状，该企业决定引进APS高级排程系统实现精益生产。线束的线束工艺路线基本固定，确定排程的关键工序：“下线-压接-打卡-预装-装配”。每个工序的排产规则不一样，且每个工序的每个生产设备能生产的物料种类、生产能力都不一样。具体需求如下：


（1）下线工序：
下线工序是线束的第一道工序，该工序将订单的成品所需的原材料输入进来，根据物料的工艺分解出来最终组成成品的各种小线（即后续工序的原材料）。每台下线机所能够生产的小线类型，取决于原材料的规格。
下线工序排产需要考虑的因素：
减少模具切换时间：特殊类型的线如屏蔽线或者护套需要模具不一样，相同的屏蔽线排在一起；相同的订单下的相同电线排在一个设备上进行生产，减少换模时间
相同规格连续生产：如相同屏蔽线顺序号的电线可以排在一起生产，减少后期寻找所需屏蔽线的时间
考虑电线长度：先下长线后下短线，减少物料损耗
动态工时：根据电线长度，订单的数量，以及是否中开口等属性进行分类，每种分类对应不同的工时计算方式
设备加工均衡：要考虑各个设备加工均衡，保证相同订单下的所有工作在不同设备上生产能同时结束，快速切换到下一道工序，转运时间最短
资源优先度：优先排在自动下线机上生产
以组成订单的原材料为派工单：下线是根据订单的工艺分解所需的各种小线，以小线进行排产，便于原材料的管控。
（2）压接-打卡工序：
压接即压接端子等插件，压接设备均有固定的规格，压接不同的线种（根据端子种类分类）。打卡工序即把不同的线接在一起，相同端子型号放在一起进行打卡。
以订单为派工单：压接和打卡工序的制造周期非常短（1S到2S），因此直接以订单为派工单排产，不直接排每根线的压接打卡时间，否则计划无法执行。
动态工时：根据订单数量以及该订单所需的各种小线的种类计算通过时间
转序方式：部分线种（如屏蔽线）压接和打卡的周期较长，因此在下线工序完成1/3数量之后开始转序做压接；压接完成1/3后开始转序进行打卡。


（3）预装工序：
预装表示在一个订单的线种打卡完成后，将该订单所有的线根据工艺集线进行预装配，预装和装配之前有一个缓冲池，预装和装配通过缓冲池进行物料的交接。
负载均衡：预装班组有多个，排程尽量保证班组之间的负载均衡。
转序方式：一个订单所有线种打卡完成后，才开始预装工序
（4）装配工序：
装配表示半成品物料完成之后，将半成品按照图纸进行装配，输出成品物料。分产品种类到不同的班组装配（成品），由于人员技能和人数的限制，装配是瓶颈工序。排产需考虑因素如下：
减少切换时间：在满足交期的情况下，单个装配小组（工位）尽可能分配相同物料类型的订单任务，以此减少切换时间。
资源选择：订单生产数量和线卡张数在一定范围内，且有分装图的物料，在流水生产小组生产，其他订单分派装配小组时考虑任务均衡。
三、APS解决方案
1.整体排程流程与设计

2.系统建模和排程结果
线束整体的工艺路线虽然固定，但是物料较多，且物料结构复杂，各个工序的约束以及规则复杂且不一样，为减少数据维护的工作量，易普优APS采用加工工艺以及工艺能力建模。
（1）下线工序：下线工序获取MES根据订单组成物料分解出的线束派工单为工作进行排产。将排产需要考虑的匹配因素，如：电线的物料号、端子物料号、屏蔽线顺序号/序号、电线长度等等属性存储在易普优APS系统的规格及预留字段中。
规格匹配：根据线径的不同，以及特殊类型的线，比如屏蔽线或者护套，所需要的磨具不同，因此，将下线机进行电线的进行资源规格匹配设置，以此减少换模的时间，增加生产效率。如下图中可以看出，下线机1可以下4种电线。

上图中可以看出，下线机1可以下4种电线
动态工时：根据电线长度，订单的数量，以及是否中开口等进行分类，在易普优APS工艺能力设置动态计算工时。

根据规则转化为系统的制造工时：

排程策略：针对下线工序单独设置分派规则，在易普优APS系统，设置下线的分派规则和资源评估表达式，保证：同一订单的排在一起生产，有相同屏蔽线的一起，有相同电线物料的一起生产，先下长线后下短线，优先使用自动机的情况下，其他设备加工均衡。

（2）压接-打卡-预装工序：压接打卡工序将MES中的派工单全部合并为一个工作，以此来模拟实现该订单在压接工序下的排产。
工艺能力：根据订单套数以及线卡数量分类，动态计算出订单在该工序的加工工时。
向导式半自动排程：由于同一加工工艺，不同种类产品在工序转序的规则不一样且有不确定性，无法针对加工工艺统一设置转序规则。因此，使用易普优APS的向导式排程功能，针对压接、打卡、预装工序进行排程，使用系统自带的SQL工具灵活定义前后工序的转序关系，基于前工序设置压接、打卡、预装工序的工作排产的开始时间，进行半自动化排程，满足业务需求。
（3）装配工序：装配分为流水线和非流水线，采取单件流的生产方式。装配的工时根据订单的数量和线种的差别不一样维护加工工艺。
自动化排程：在易普优APS系统，针对装配工序的工作，设置分派规则和资源选择策略，进行排程确保满足交期的情况下，相同物料的订单尽量排在一起，然后进行班组的任务均衡。
向导式半自动排程：在自动化排程的基础上，使用向导式半自动排程根据系统计算出当天的产能及班组负荷情况，辅助人工决策对排程结果进行调整。
3.车间级实施推广与扩展
由易普优科技实施顾问和该企业内部人员组成APS项目组，在易普优实施顾问的主导下，按照易普优APS系统成熟的项目实施方法、项目管理经验，总体规划、分步实施、循序渐进，完成第一个车间的系统实施，加强企业方对APS技术的理解和支持。
通过第一阶段，在企业内部培养起一支能发现问题、解决问题的实施队伍，不断提高企业应用系统的能力。结合易普优APS系统的灵活性和可配置性特点，第一个车间系统建模的各类表达式和参数无需重新开发或者代码编写即可简单灵活配置，在第二阶段，由企业内部顾问和APS团队，快速复制第一个车间经验，主导后续十来个车间的项目实施。
四、应用效果
1. 通过易普优高级计划排程系统的实施，和ERP/MES系统集成，考虑各工序生产的物料、规格、工艺等等多种约束和规则，实现信息自动化的获取订单和派工单排程，大大降低了计划员的制定计划所需的时间和对计划人员技能经验的要求。
2. 考虑相同电线种类、物料等约束连续生产，设备产能均衡，减少切换时间，使生产计划更加合理，提高了设备利用率，降低产能损耗。
3.排程颗粒度精细到原材料和线卡，考虑电线的长短，使得原材料的管控更加透明化，降低了原材料的损耗。
4.通过自动化排程和半自动化排程相结合的方式，实现车间及工序之间的联动排产，考虑工序之间的灵活的转序偏移，降低了中间在制品库存和呆料，缩短了整体的制造周期。
5.针对订单及生产需求的变更和插单等异常，可快速进行计划的自动化调整，提升客户服务能力。
6. 易普优APS产品的成熟性和稳定性，保证了第一阶段易普优主导企业方辅助成功实施后，企业方自己实施推广后面几个车间，降低实施成本，增加效益。
7.易普优APS产品的灵活性和可配置性，保证了系统不断适应企业业务的发展和产品工艺升级，企业自身即可针对业务变更实现系统模型及应用的升级，降低了未来企业信息化的投入。

国内的暂不评价。
进入中国的国外的三大APS系统：
欧洲 Preactor APS，西门子旗下。
美国 PlanetTogether APS， 以算法著称
日本 Asprova APS ，日本市场第一
现在工业软件巨头，达索公司也将向中国引入达索APS系统，Ortems.
给国内用户提供了更多的选择。

据了解，易普优APS在PCBA行业的企业得到成功的应用，比如烽火通信的PCBA工段。下面是他们的应用实践案例，楼主可以参考。

一、项目介绍

1.生产计划现状

某PCBA企业的产品生产是典型的多品种、小批量、多变化的生产模式。其中产品种类有1000多种，主流的200多种，每个月数百个生产订单，分解到工序以后的工单达数千个。

该企业的计划采用了计划部、生产管理部、车间调度三级模式。计划、排程、下达、报工、调度基本依赖于人工、会议、纸质方式，每周两次调度会；每天下达两次计划，计划、排程、调度工作异常繁重、粗放，对人的能力、经验要求极高。

生产管理部下达生产订单给每个车间以后，每个车间调度计划员根据车间原有计划执行情况、资源情况、关联车间的计划等进行详细计划排程。由于各个车间的计划有前后关联性，车间调度计划员根据需要进行沟通，对车间级计划进行排程和调整。

2.业务需求难点

PCBA企业的生产标准工艺路线为：“（烧程）-SMT-（成型）-插件-波峰焊-压接-测试-老化”，通过需求调研，确定APS排程的工序模型为：“SMT-波峰焊-测试-老化”。排程的需求难点如下：

（1）SMT工序

SMT称为表面贴装或表面安装技术。它是一种将无引脚或短引线表面组装元器件安装在印制电路板（PCB）的表面或其它基板的表面上，通过回流焊或浸焊等方法加以焊接组装的电路装连技术。

SMT车间有多条生产线，每一条生产线可以生产多种不同类型的设备，排计划需要考虑如下因素：

• 线体负荷均衡：综合考虑各线体之间的负载平衡生产，尽量保证各个线体最终的完工时间一致。

• 连续生产：尽量保证生产线连续生产，设备充分利用，线体不能有较长时间的产能空闲。

• 副资源-钢网限制：每种产品的生产都需要使用到对应的钢网资源，每个钢网可以配合不同的线生产，使用相同钢网的订单受钢网制约不能同时生产。

• 减少换模时间：当天生产的订单，若使用相同的钢网副资源，尽量排在一起连续生产，减少钢网切换所需的时间。

• 订单交货期：需要根据订单的需求交货期安排计划，保证交期。

• SMT线体区别：生产线有快线和非快线之分，能在快线生产的订单需优先考虑安排在快线体生产。

• 自动排程：固化排程约束规则后，计划的制定能一键智能排产，自动排程响应计划调整。

• 生产异常：设备停机、维修、保养；生产延期、缺料、紧急插单都会影响订单的生产，在出现异常的情况应该保持之前已下发锁定的订单生产顺序的不变，快速响应异常调整计划。

• 滚动排程：计划需考虑生产实绩的情况，滚动进行计划的调整。

• 物料计划：能确定每个订单准确的开工时间，物流部门根据开工时间进行物料准备和配送，减少停机待料，降低在制品或线边库存。

（2）波峰焊工序

波峰焊是指将熔化的软钎焊料（铅锡合金），经电动泵或电磁泵喷流成设计要求的焊料波峰，亦可通过向焊料池注入氮气来形成，使预先装有元器件的印制板通过焊料波峰，实现元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊。

波峰焊工序的载具为专用模具，每种产品的模具依据布板不同加开。由于模具的制造成本很高，考虑订单的成本约束不能制作足够的模具；另外大部分模具也不具备通用型，同一个产品的模具基本特定。所以在波峰焊生产上就有了混流需求：在同一生产线能够多种产品混合组合生产（如下图所示）。

产品如果要能混流生产，必须符合以下一定的规则：

• 工艺特性如温度等属性必须相同

• 模具的宽度必须相同

• 模具的数量不足才考虑混流

• 一些特殊的产品不能混流

• 当产品混流生产时，节拍时间取决于当前混流的模具数量，非固定值，需动态计算

在生产计划排产时，需要考虑如下因素：

• 混流生产：当天能混流的订单尽量混流排程

• 动态工时计算：混流因为模具的限制，订单的制造时间不能简单的以单个通过时间进行累加计算。

• 委外最小：保证交期前提下，优先内制尽量不委外生产。

• 资源均衡：优先满足快线；尽量保证线体均衡生产

• 工序衔接：保证从上一道SMT先生产完的订单先进行波峰焊，减少等待时间

（3）测试工序

测试工序需同时考虑测试人员和测试平台的约束。在生产计划排程时，需要考虑测试人员的资源量，不同的产品对应不同的测试平台。

并且由于测试周期较长，因此需要按照当日的产能对订单进行进行拆分转序，分批完成后续的测试-老化的工序，分批入库。

（4）老化工序

老化工序是该企业PCBA的最后一道工序，每个订单的老化需要在对应老化房的对应资源上进行老化；不同产品的老化方式基本相同，老化时间基本一致，老化房在老化过程中也可以加入新的产品进行老化，以A老化设备为例，其老化房资源与子框、槽位的对应关系描述如下图：

老化生产排产需要考虑的问题点：

Ø  产品组合生产：每个子框老化的时候需要有一定产品类别比例组合，如A设备的子框必须要有类别1（2）+类别2（2）+类别3（1）+类别4（1）才能进行老化，如果没有相应的订单可以从其他地方借对于的样品进行组合老化。

Ø  不同的订单在按照老化要求组成一批订单老化的时候，是要求同时开始、同时结束，中间不能被打断

Ø  成批拆分：老化设备运行，需要考虑不同老化设备N个子框成环组网进行老化。

Ø  抽样生产：老化数量以订单的老化比例进行抽样老化。

Ø  可开工时间段限制：老化工序产品的上下架由老化员操作，需考虑老化员一般白天上班，但是老化设备24小时包括周末都可以老化。因此上架和老化是连续的，下架和老化可以间断。如周五下午上架，系统自动老化，周一上班的时候下板是可以执行的

（5）分段排程和全工序排程

项目过渡阶段，需要一级调度（生管理部）和二级调度（车间调度）并行：车间的二级调度负责某一工序的排程及异常问题维护处理，一级调度可以串排查看完整订单的排程结果且具备全工序排程权限，因此系统必须支持单工序独立排程，但排程结果能传递到下一序段完成串联。

二、解决方案

针对该企业的生产计划排程需求，易普优APS（高级计划排程系统）设计并提供了对应的解决方案：

1.排程整体流程设计

流程说明：

1)生产计划部生产订单计划员在ERP下达生产订单；

2）APS排程计划员在MES维护基础数据，通过数据导入模板（使用易普优 APS的智能数据集成平台根据集成需求做好的模板）一键获取排程所需基础数据和订单数据；

3）进行APS一键排程，并评估排程结果，若不满意可调整排程参数进行重排，直到结果符合预期；

4）确定是否外协，如需外协在ERP下达外协订单；若不需要直接下达计划到车间，按计划生产；

5）收集生产实绩反馈到APS中进行滚动排程。

2.系统建模与排程结果

易普优APS针对各个工序的约束和排程期望进行系统建模，分工序通过了业务的逻辑与功能验证，用真实的数据单工序滚动验证，然后全工序串联，确保计划实际指导生产。

（1）SMT工序排程：

易普优APS同时考虑生产线和钢网限制等主副资源约束，进行建模，制造BOM举例如下：

由于同一订单不同工序的排程约束和期望差异，易普优固化计划员的排程经验，使用易普优APS灵活的排程策略设置和资源评估参数设置，针对SMT工序的工作进行单独设置，定义对应的排程策略进行排程，如：完工时间最小化、相同钢网优先、时间间隔最小化、资源优先度等等。

考虑插单、设备异常、生产延期实绩对计划的调整，确保已经计划的顺序不变

滚动排程，排程结果如下：

备注说明：

①   同种颜色代表同一天下达订单，带红色下划线图块表示完工的工作，蓝色下划线表示开工的工作，无下划线表示计划完毕待开工的工作。

②   排程结果符合线体相对均衡，连续生产，设备不闲置的排程目标。且满足快线优先生产，紧急订单优先排产，同种钢网一起连续生产的约束。对于生产异常能响应同步调整，录入实绩后重排，不改变订单原有的计划生产顺序和对应的资源。

（2）波峰焊工序

易普优APS考虑生产线和模具的主副资源制约，根据产品混流规则的参数，计算产品动态加工时长；根据混流需求，设计混流算法满足混流排程需求

排程结果:能混流生产订单的都混流生产，资源负载均衡，优先满足了快线（THT4）生产的订单。

（3）测试工序：

设置动态的拆分条件，按照测试工序不同设备的日产能进行拆分，设置EES接续方式，完成分批转序。

（4）老化工序：

易普优APS，订单按照抽样老化需求设置工作数量表达式，按照槽位限制，按照槽位和子框成环组网需求进行拆分进行排程建模，且同时开始同时结束，完成老化。

（5）分段排程与全工序排程：

根据工序设置分段排程策略和全工序联排策略，可一键进行全工序排程，也可以进行分工序排程，采取渐进方式逐渐完成计划模式的变更和过渡，保证项目实施效果。

三、应用效果

1.通过易普优高级计划排程系统导入实施，计划制定从excel及现场会议沟通人工化转为信息化，计划员可一键进行自动排程，计划制定的时间缩短75%，通过系统进行计划的调整和响应，降低三层计划体系沟通成本，计划调度人员减少，提高了计划体系整体的效率。

2. 针对每个工序的差异性需求，固化计划员的排程经验，制定不同工段的排程策略和解决方案，排程结果能指导车间的生产和物流部门的物料准备和配送，减少对人员的经验依赖。

3. 通过APS系统生成的准确的工序级计划，指导物流部门根据准确的开工时间进行物料准备，减少停机待料，降低在制品或线边库存 

4通过与MES集成，获取MES实时采集的生产实绩信息，对计划进行滚动排程和异常调整，确保计划的准确性，指导生产，对车间的生产过程管控更加透明化。

5. 通过易普优高级计划排程系统的可视化及分析功能，实现了基于资源约束的排程，通过优化瓶颈资源，实现均衡生产，提高资源设备的利用率，减少了订单逾期。

6. 实现了波峰焊的混流生产，充分利用产能，提高了设备利用率，节省了现有产品的接近200W的开模成本和降低每年因为产品种类增加需开模的费用。

7. 在小批量、多品种、短交货期、多变化的生产环境中，利用APS高速运行排程工具来缩短制造提前期、提高了工厂对于交货期要求。

参考资料：http://blog.vsharing.com/epuopt_APS/A1869214.html

PlanMate APS，在PCBA行业生产排程比较成熟，富士康，光宝科技都有导入。

---

有没有哪家PCBA行业的企业，在生产计划排产上应用APS（高级计划排程）系统成功的实践案例？视频