【电子商务】APS的技术现状概述

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1、APS的技术现状概述APS——先进生产排程，并不是一个独立的管理软件，而是与ERP系统集成在一起的一个专门负责生产计划和生产排程、生产排程的软件。由于ERP生产功能的核心MRP在功能上有很多不足，APS的出现其实是弥补这种不足的必然。APS的最大特点就是其中的，先进，二字，这种先进是基于其核心技术的高深和困难，因为它所涉及到的基本都是相关学科中的最前沿领域。一般需要集中物流、管理学方面的专家以及基础数学和计算机算法方面专家，至少几年时间的努力才能有所成就。而这对讲究投资收益和市场变化极为迅速的ERP企业是不太可能的选择。以至于极少ERP厂商自己开发APS,大都是宜接购买专业公司的现成软件加以集

2、成，即使SAP、ORACAL也不例外。APS的目标就是追求生产计划的优化和能力的平衡，这本身是有难度的工作，但是最难的还在于电勺束,，优化和平衡的追求都是在多种约朿条件之下的追求。约束与优化成为一对最犬的矛盾，甚至在特别复杂的约束下到底有没有最优，能优化到什么程度，理论上都成为疑问。APS的研究主要集屮在车间的生产计划排程与生产调度程方而，许多学者作了大量研究，出了不少的研究成果。制造系统的生产排程和生产调度是针对一项可分解的工作（如产品制造），探讨在在尽可能满足约束条件（如交货期、工艺路线、资源情况）的前提下，通过下达生产指令，安排其组成部分（操作）使用哪些资源、其加工时间及加工的先后顺序，

3、以获得产品制造时间或成本的最优化。在理论研究中,生产排程和生产调度问题常被称为排序问题或资源分配问题。方法可以简单分成静态和动态两种。静态排程是指所有待安排加工的工作均处于待加工状态，因而进行一次排程后、各作业的加工被确定、在以后的加工过程中就不再改变;动态排程是指作业依次进入待加工状态、各种作业不断进入系统接受加工、同时完成加工的作业乂不断离开，还要考虑作业环境中不断出现的动态扰动、如作业的加工超时、设备的损坏等。因此动态排程要根据系统中作业、设备等的状况，不断地进行排程。实际排程的类型往往是jobshop型,•且是动态的。一般的排程问题都是对于具体生产环境中复杂的、动态的、多目标的排程问题

4、的•种抽象和简化，因而，•个排程算法可以通过其如何表述这些复杂性来进行分类。由于实际生产环境是千差万别的，那末,一个排程算法就应该根据其是否能适合对应的生产环境的重要特征来进行评估。Frederick等人为了帮助区别不同的生产排程策略，给出了典型生产排程环境的五个特征，这将有助于我们了解各种不同的排程算法的应用环境。边界条件：生产排程常常是一个重排程问题，即修改已有的生产排程去适应新的作业。为提供重排程，排程算法应能处理生产系统中有关的初始状态。类似的牛产排程通常是在一个有限的时间区域里进行的，系统的最优解（或次优解）亦是在限定的边界范围内来获取。分批大小和调整费用：为有效地解决实际生产中的排

5、程问题，往往将任务分成多批进行，并考虑改变已有排程结果所付出的代价（调整费用)。加工路径：在实际生产屮，作业的加工路径可能需要动态改变，工艺顺序可能是半有序的(semiorder)。随机事件和扰动：比如，出现关键作业、设备损坏、加工操作失败、原料短缺、加工时间/到达时间/交货期的改变等。性能指标和多冃标：追求不同的性能指标往往会得到不同的优化解，同时，系统目标也以多目标为主。实际的排程问题有以下特点：(1)复杂性由于装卸作业、装卸设备、库场、搬运系统之间相互影响、相互作用、每个作业乂要考虑它的到达吋间、装卸时间、准备吋间、操作顺序、交货期等，因而相当复杂。由于排程问题是在等式或不等式约束下求性

6、能指标的优化，在计算量上往往是NP完全问题，即随着问题规模的增大，对于求解最优化的计算量呈指数增长，使得一些常规的最优化方法往往无能为力，对于这一点Garey等[16](见文后所附文献冃录)给出了明确的证明。即便对单机排程问题，如果考虑n个作业而每个作业只考虑加工时间及与序列有关的准备时间时，就等价于n个城市的TSP问题。对于一般的装卸系统，问题就变得更为复杂。(2)动态随机性在实际的生产排程系统中存在很多随机的和不确定的因素，比如作业到达吋间的不确定性、作业的加工时间也有一定的随机性，而且生产系统中常出现一些实发偶然事件，如设备的损坏/修复、作业交货期的改变等。(1)多目标。实际的计划排程往

7、往是多目标的，并且这些冃标间可能发生冲突。Oraves曾将排程目标分为基于排程费用和排程性能的指标两大类：Alia.S等人将排程目标分三类：基于作业交货期的目标、基于作业完成时间的目标、基于生产成木的目标。这种多目标性导致排程的复杂性和计算量急剧增加。排程问题的研究方法如下：—般的排程问题都是对于具体生产环境中复杂的、动态的、多目标的排程问题的一种抽象和简化，因而一个排程算法可以通过其如何表述这些