APS简介及其发展历

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叶谷松 编

APS被誉为供应链优化引擎，通常译作高级计划与排程(Advanced Planning and Scheduling)。它是一种基于供应链管理和约束理论的先进计划与排产工具，包含了大量的数学模型、优化及模拟技术，其功能优势在于实时基于约束的重计划与报警功能。在计划与排产的过程中，APS并发考虑企业内外的资源与能力约束（物料、机器设备、人员、供应、客户需求、运输等），用复杂的智能化运算法则，做常驻内存的计算，从成千上万、甚至百万个可行方案中选出一套最优方案来指导企业的生产、采购、库存等，帮助企业对生产中的资源利用进行计划/执行/分析/优化和决策。
APS的发展是建立在约束理论、运筹学、计算机科学、工业工程、生产运作管理、人工智能、决策支持系统、物流管理、管理科学和其他多种管理研究成果基础上的。APS的运用已成为西方多数企业在竞争中获胜的关键因素之一。许多世界500强企业（如IBM、HP、Intel、Motorola等）都已实施了以运筹学等优化技术为核心的供应链优化模型和生产作业优化排产模型，他们每天都在运行这些模型，运行这些优化模型已经成为他们日常管理的组成部分。
APS及其优化技术被广泛应用到工业设计、企业管理、经济规划与发展、军事与国防等领域。计算机芯片制造商Intel将优化技术应用在芯片布局上，在给定的芯片面积和体积下如何布线能使晶体管最多，相互之间交错最少，线路总长度最短等。运动服装制造商Nike应用供应链优化技术进行从销售到生产到供应的全过程优化，管理协调全球生产，将库存降到最低点，大幅度缩短生产对市场的反应时间，提升竞争力。IBM建立了一个全国零配件库存网络优化模型，每年降低库存尽3亿美元。这方面的例子数不胜数。
APS的发展主要经过了以下阶段：
1、              在19与20世纪之交，人们就开始使用如今APS的常用工具甘特图。甘特图让人们看到可视的计划并可以交互的更新。那时用有颜色的橡皮带、块、钉子和粉笔在墙上和纸上作标识。
2、              20世纪40年代，计算机出现以前，美国和前苏联的科学家应用线性规划建立数学模型经手工计算解决战争后勤中出现的物流管理问题。
3、              20世纪50年代末到20世纪60年代初，开始使用计算机来处理关键资源的排产问题，此时，线性规划是最常用的计划方法，并且探索各种优化技术改善计划。而后，人们将优化技术的应用从给料与生产扩展到了分销的范围。各种基于计算机的优化工具纷纷出现，模拟技术开始被用于生产进度安排和分销网络设计。
4、              20世纪60年代中到20世纪70年代初，随着科学技术的进步和计算机的发展，人们有能力可以考虑整个制造工厂和设置在最小化成本的运作且最大化利润。从1960初的几百个决策变量到1970的几千个变量，到1970年的后期的上万个变量。线性规划的这种技术也扩展到解决更困难的问题。如生产能力的决定，生产品种和生产线的选择和对分销中心的选址等。基于排程工具的模拟开始出现在1970年。
5、              20世纪80年代初，有限能力排产系统FCS（Finite Capacity Scheduling）和最优技术OPT为APS的发展注入了新的血液，拓展了其技术领域。而且一种常驻计算机内存进行计算的模拟技术被开发出来，大大缩短了计划与排产的计算时间。随后，APS产品的出现与应用引起了媒体的关注，APS开始被人们了解。
6、              20世纪80年代中期，大型的化工企业认识到可用改善制造流程来阻止下降的利润，就开始着手供应链整体优化的探索，他们使用自己开发的产品和工具或自己修改过的APS产品。目的是想要管理真正的整个供应链而不是某一局部的方案如制造或分销。
7、              20世纪80年代后期，约束规划及图形式的人机接口为APS带来了技术上的革新。人工智能AI（Artificial Intelligence）与专家系统被应用于计划与排产，图形用户界面成为标准的预测，计划，排程工具的一部分。
8、              20世纪90年代，企业的计算机软、硬件及IT技术的发展大大改善了APS的应用环境，嵌入式SQL使APS实现了与相关数据库的动态交互。基因算法的出现能解决更复杂的问题，可以处理百万以上的决策变量。90年代中后期，许多ERP厂商意识到了APS巨大的市场潜力，纷纷进军APS市场或将APS的功能集成到自己的ERP软件当中，从而推动了APS市场的蓬勃发展。

注：本文档由有利软件顾问部根据网络相关资料编写。

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