通信aps真题
一、项目介绍
1.生产计划状态
PCBA某企业的产品生产是典型的多品种、小批量、多品种生产模式。其中产品1000多种，主流产品200多种，每个月几百个生产订单，分解成流程后的工单上千个。
该企业的计划采用计划部门、生产管理部门、车间调度三级模式。计划、调度、下达、上报、调度基本依靠人工、会议、纸质方式，每周召开两次调度会议；计划一天下达两次，计划、调度、调度的工作极其繁重和广泛，对人的能力和经验要求极高。
生产管理部向各车间下达生产指令后，各车间调度计划员根据原计划的执行情况、资源情况、关联车间的计划情况进行详细的计划和调度。由于每个车间的计划都是相互关联的，因此车间调度计划员会根据需要进行沟通，以安排和调整车间级计划。
2.业务需求中的困难
PCBA企业的生产标准工艺路线为“(烧制程)-SMT-(成型)-插件-波峰焊-压接-测试-老化”，通过需求调研确定APS排产的工艺模型为“SMT-波峰焊-测试-老化”。调度的要求如下:
(1)表面贴装工艺
SMT被称为表面贴装或表面贴装技术。它是将无引线或短引线的表面组装元件安装在印刷电路板(PCB)或其他基板表面，然后通过回流焊或浸焊进行焊接组装的一种电路组装技术。
SMT车间有多条生产线，每条生产线可以生产多种不同类型的设备。调度时应考虑以下因素:
线路负荷平衡:综合考虑线路间的负荷平衡生产，尽量保证每条线路最终完工时间一致。
连续生产:尽量保证生产线连续生产，充分利用设备，线体产能不能长期闲置。
二次资源——钢网制约:每个产品需要使用相应的钢网资源，每个钢网可以配合不同的生产线。由于钢网的限制，使用相同钢网的订单不能同时生产。
减少换模时间:如果当天生产的订单使用相同的钢网辅助资源，应尽量安排在一起连续生产，以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，保证交货。
SMT线体区别:生产线可分为快线和非快线。可以在快线中生产的订单应在快线体生产中优先考虑。
自动排产:排产约束规则固化后，可一键智能排产，自动排产可响应计划调整。
非正常生产:设备停工、维修和保养；生产延迟、材料短缺和紧急插入都会影响订单的生产。出现异常时，应保持之前下达和锁定订单的生产订单不变，并针对异常情况快速调整计划。
滚动调度:计划需要考虑生产绩效，计划通过滚动进行调整。
物料计划:可以确定每个订单的准确启动时间，物流部门根据启动时间准备和分配物料，以减少物料的停机时间，减少WIP或线下库存。
(2)波峰焊工艺
波峰焊是指将熔化的焊料(铅锡合金)通过电泵或电磁泵喷射成设计要求的焊料波峰，也可以通过向焊料池中注入氮气的方式形成，使预先安装好元器件的印制板通过焊料波峰，实现元器件的焊接端子或引脚与印制板焊盘之间的机械和电气连接的焊接。
波峰焊工艺的载体是专用模具，每个产品的模具是根据不同的布板添加的。由于模具制造成本高，考虑到订单的成本约束，无法做出足够的模具；另外，大部分模具都不是通用的，同一产品的模具基本都是特定的。所以波峰焊生产存在混流需求:多种产品可以在同一条生产线上混合组合(如下图所示)。
如果产品是混流生产的，它必须满足以下某些规则:
温度和其他属性等过程特性必须相同。
模具的宽度必须相同。
只有当模具数量不足时才考虑混流。
有些特殊产品不能混用。
当产品为混流生产时，生产节拍取决于当前混流模具的数量，不是一个固定值，需要动态计算。
在生产计划中，需要考虑以下因素:
混流生产:当天可以混流的订单尽量混流调度。
动态工时计算:由于模具的限制，订单的制造时间不能简单地用单一的通过时间来计算。
最少外包:在保证交付的前提下，优先考虑内部生产，尽量不外包生产。
资源平衡:优先考虑快线；尽量保证线体的均衡生产。
工艺连接:确保波峰焊从最后一个SMT生产订单开始先进行，减少等待时间。
(3)测试程序
测试过程中要考虑测试人员和测试平台的约束。在生产计划和调度中，需要考虑测试人员的资源，不同的产品对应不同的测试平台。
而且由于测试周期长，需要根据当天的产能拆分订单，分批完成后续的测试-老化流程，分批入库。
(4)老化过程
陈化过程是PCBA在该企业的最后一个过程，每个订单的陈化都需要在相应陈化室的相应资源上进行；不同产品的陈化方式基本相同，陈化时间也基本相同。在陈化过程中，还可以在陈化室中加入新的产品。以老化设备A为例，老化室资源与子帧和时隙的对应关系描述如下:
老化生产调度中需要考虑的问题:
产品组合生产:每个子帧老化时，需要一定的产品类别组合。比如一个设备的副车架，必须有1(2)+2(2)+3(1)+4(1)类才能老化。如果没有对应的顺序，它可以从其他地方借用合适的样品进行组合老化。
不同订单按账龄要求进行账龄分析时，要求同时开始和结束，中间不能中断。
批量拆分:老化设备运行时，需要考虑不同老化设备的N个子帧，形成环网进行老化。
抽样生产:根据订单的账龄比例对账龄数量进行抽样和账龄分析。
开工时限:老化过程中产品的上下货架由老化人员操作。要考虑到老化的员工一般是白天上班，但是老化的设备可以24小时老化，包括周末。所以，上架和陈化是连续的，上架和陈化是可以中断的。如果是周五下午上架，系统会自动老化，周一上班就可以执行了。
(5)分段调度和全过程调度
在项目的过渡阶段，一级调度(卫生管理部门)和二级调度(车间调度)需要并行:车间的二级调度负责某项作业的调度和异常问题的维护，一级调度可以串行检查完成订单的调度结果，并拥有整个作业的调度权限，所以系统必须支持单个作业的独立调度，但调度结果可以传递给下一个序列完成串行。
第二，解决方案
针对该企业的生产计划与调度需求，易普优APS(高级计划与调度系统)设计并提供了相应的解决方案:
1.排班的整体流程设计
流程描述:
1)生产计划部生产订单计划员在ERP中下达生产订单；
2)APS排产计划员在MES中维护基础数据，通过数据导入模板(利用易普优APS智能数据集成平台，根据集成需求制作的模板)，一键获取排产所需的基础数据和订单数据；
3)执行APS一键调度，并评估调度结果。如果不满意，调整调度参数，重新安排，直到结果符合预期；
4)确定是否需要外包，必要时在ERP中发出外包订单；如果不需要直接向车间下达计划，按计划生产；
5)收集生产绩效并反馈给APS进行滚动调度。
2.系统建模和调度结果
易普优APS系统地对每个流程的约束和调度期望进行建模。每个流程都经过了业务逻辑和功能验证，用真实数据对单个流程进行滚动验证，然后串联整个流程，确保计划真正指导生产。
(1)SMT流程调度:
易普优APS同时考虑生产线、钢网约束等主辅资源约束，建立模型。制造BOM的例子如下:
由于同一订单中不同工序的调度约束和期望不同，利用EPP灵活的调度策略设置和资源评估参数设置固化了计划员的调度经验，为SMT工序定义了相应的调度策略，如最小化完工时间、优先处理同一钢网、最小化时间间隔、优先处理资源等。
考虑因插入、设备异常、生产延迟表现等对计划的调整，确保计划订单不变。
滚动调度，调度结果如下:
备注:
①?同样的颜色代表当天达成的订单，红色下划线的方框表示已完成的工作，蓝色下划线的工作表示已开始的工作，没有下划线的工作表示计划开始的工作。
②?调度结果满足线路相对均衡、生产连续、设备无闲置的调度目标。并且同时满足快线优先生产、紧急订单优先调度和同类钢网连续生产的约束。对于生产异常，可以响应同步调整，进入实际绩效后重新安排，不改变原计划生产订单和订单对应的资源。
(2)波峰焊工艺
易普优APS考虑生产线主辅资源和模具的约束，根据产品混流规则参数计算产品动态加工时间；根据混流需求，设计了混流算法来满足混流调度需求。
调度结果:混流生产订单混流生产，资源负荷均衡，优先满足THT4生产的订单。
(3)测试程序:
设置动态拆分条件，根据测试过程中不同设备的日生产能力进行拆分，设置EES连接方式，完成批次顺序变更。
(4)老化过程:
易接入APS，订单根据抽样老化需求设置工作量表达式，根据时段限制和子架环组网需求拆分进行调度建模，同时开始和结束完成老化。
(5)分段调度和全过程调度:
根据流程设置，可采用分段调度策略和全流程调度策略，一键或分流程进行全流程调度，以渐进的方式逐步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E-P先进计划排产系统的引入和实施，使计划由excel和现场会的人工沟通变为信息化，计划员可以一键自动排产，计划时间缩短75%。通过系统对计划的调整和响应，降低了三层规划系统的沟通成本，减少了规划人员数量，提高了规划系统的整体效率。
2.根据各工序的不同需求，固化计划员的调度经验，制定不同工段的调度策略和解决方案，调度结果可以指导车间生产和物流部门的物料准备和配送，减少对人员经验的依赖。
3.通过APS系统生成的精准流程级计划，指导物流部门根据精准的开工时间准备物料，减少物料的停工时间，减少在制品或线侧库存？
4通过与MES的集成，可以获得MES实时采集的生产绩效信息，对计划进行异常调度和调整，从而保证计划的准确性，指导生产，使车间生产过程的管控更加透明。
5.基于资源约束的调度是通过高级计划与调度系统的可视化和分析功能实现的。通过优化瓶颈资源，实现均衡生产，提高资源和设备利用率，减少过期订单。
6.实现了波峰焊的混流生产，充分利用了产能，提高了设备利用率，现有产品开模成本节约近200W，每年因产品种类增加开模成本降低。
7.在小批量、多品种、短交货期、多变化的生产环境下，利用APS高速作业调度工具缩短制造提前期，提高工厂对交货期的要求。
参考资料:
/epu opt _ APS/a 1869214 . html