企业资源规划系统在管理库存、财务和基本运营等核心业务功能方面非常出色。但是,当涉及到 VUCA(多变、不确定、复杂和模糊)世界中现代制造业的复杂性时,即实时生产调整、详细调度和动态变化时,它们往往力不从心。
这就是高级计划系统(APS)发挥作用的地方。APS 工具专为应对 ERP 系统无法应对的挑战而设计。它们提供实时计划调整、复杂的 "假设 "情景分析,以及在出现意外变化时立即重新计算计划的能力,管理与不断增加的零件数量和配置相关的复杂性,包括全面缩短客户容许时间。这些功能对于当今快节奏的生产环境至关重要。
在本博客中,我们将分析 ERP 系统与 APS 系统之间的主要区别,帮助您了解 APS 为何是运营系统组合中的重要补充。
到 2025 年,ERP 系统已发展成为各行业业务运营的中枢神经系统。自 2022 年以来,全球 ERP 市场增长了 8%,预计 2025 年企业在 ERP 软件上的支出将达到1477.0 亿美元。如今,约 70% 的大型企业依靠企业资源规划系统来有效管理运营。
现代企业资源规划系统已远远超越传统的后台功能,推动业务转型和优化流程。2025 ERP 系统的主要功能包括
人工智能集成已成为企业资源规划功能的关键,可重塑工作流程,加快决策速度。到 2026 年中期,大型企业有望围绕人工智能重新设计工作流程,从而将效率提高 45%。此外,现代企业资源规划系统现在还包括自动合规报告和监管管理,帮助企业应对复杂的监管要求。
企业资源规划系统发挥集中枢纽的作用,连接各种业务流程,实现无缝数据流。这种集中化为资源管理提供了显著优势:
虽然企业资源规划系统具有很强的能力,但在复杂的生产环境中,尤其是在需要近乎实时的响应能力和高级排程的领域,它们面临着局限性。高级计划系统(APS)通常用来弥补这些不足。
一个主要局限是,许多企业资源规划系统往往缺乏对生产活动的实时了解。它们通常在生产期间或班次结束时收集基本数据(批量数据),因此很难快速适应意外变化。这种灵活性的缺乏会阻碍工厂车间的快速决策。
标准的企业资源规划系统在复杂的生产环境中也很难进行详细的生产调度。它们通常缺乏基于约束的排程和优化所需的复杂算法,如顺序相关设置、辅助资源要求、操作员技能要求等,而这些在具有多种变量和优先级(通常基于设备和材料属性)的复杂制造环境中至关重要。
传统的企业资源规划系统是为较早和较简单的制造流程而设计的,不具备处理现代生产环境的速度、复杂性和相互依赖性的能力。这种不匹配导致效率低下,并突出了对更专业工具的需求。
此外,企业资源规划系统的实施通常既昂贵又耗时。根据业务的复杂程度,部署可能需要一年以上的时间,在过渡期间会影响正常运营,并可能造成财务损失,而且在完成部署后,往往无法充分满足生产计划和调度的要求。
企业资源规划系统在管理总体资源和提供综合数据可见性方面表现出色。然而,它们在生产计划和调度方面的局限性凸显了高级计划系统对于满足更复杂和更专业需求的重要性。随着生产流程变得越来越复杂,时间越来越紧迫,企业必须对企业资源规划系统和其他工具(同类最佳)进行评估,以确保在不断变化(VUCA)的环境中保持竞争力和灵活性。
高级计划系统是20 世纪 80 年代后期出现的专业制造软件,旨在解决传统计划方法存在的问题。这些先进的系统超越了简单的排产工具。它们使用复杂的算法和数学建模、嵌入式人工智能、离散事件模拟(DES)等来分析和优化整个制造、仓储和端到端供应链的生产。
当传统计划方法无法处理众多优先事项之间的复杂权衡时,制造环境就需要APS。随着生产变得越来越复杂,交货时间被压缩,可能的计划数量也呈指数级增长。这就使得基于 Excel 的基本计划(通常是手工计划)变得效率低下且容易出错。
APS 软件具有多项功能,使其在普通计划工具中脱颖而出:
APS 在考虑可用材料、劳动力和工厂产能的同时,还能计划和安排生产。这意味着计划不仅仅是纸上谈兵,还能在实际生产中发挥作用,并与执行时间表同步。
企业资源规划(ERP)系统在组织全公司数据和管理事务性任务方面非常有价值。然而,它们在生产排程、实时调整以及基于约束的计划和排程等方面的局限性,往往会给生产流程留下关键的空白。高级计划与排程(APS)系统可提供复杂制造环境所需的精确性、优化性和灵活性,是对企业资源规划系统的补充。它们共同发挥协同作用,提高了运营效率和决策能力。
企业资源规划系统主要侧重于粗略的产能规划和物料需求,而不是处理错综复杂的详细生产限制。传统的排产方法(如后向排产或前向排产)往往导致效率低下,如特定的劳动力需求、未解决的瓶颈问题以及复杂的转换要求,从而导致在制品库存过多。复杂的生产要求ERP系统所缺乏的精细度和详细程度,导致许多制造商尽管对ERP系统进行了昂贵的投资,但仍不得不重新使用电子表格。
生产运营需要近乎实时的适应能力,以应对机器故障、紧急订单或材料短缺等意外中断。企业资源规划系统很难进行实时更新和重新计算,只能定期(批量)更新和调节运营数据。由于缺乏灵活性,在应对不断变化的车间动态和识别趋势以做出前瞻性决策方面造成了延误。
考虑机器产能和能力、特定材料的可用性、取决于顺序的设置和熟练劳动力限制等因素对于高效的生产排程至关重要。企业资源规划系统通常缺乏跨越这些限制因素进行优化的能力,而且计划通常是部门性的(孤岛),从而导致计划冲突和供应链中断。而 APS 则擅长通过复杂的算法、DES 和人工智能等先进方法,端到端地解决瓶颈问题并平衡相互竞争的优先事项。
情景建模对战略生产规划至关重要,但企业资源规划系统由于无法模拟实际的复杂性,无法复制流程行为,总体上缺乏灵活性,因此存在不足。如果没有强大的情景模拟和测试功能,制造商就无法预测变化(如重新安排工作、需求变化或解决材料和设备问题)的影响,也就无法获得最大限度降低风险所需的可行见解。
当 ERP 系统无法应对复杂的生产环境时,APS 就变得至关重要。具体表现包括过度依赖电子表格、人工流程耗时以及数据计划准确性差。事实证明,APS 对面临复杂限制(如灵活的资源和制造流程、基于属性的排程需求以及测试和评估多种计划方案的必要性)的制造商特别有益。
企业资源规划是数据基础,为 APS 提供库存水平、客户订单、资源和材料可用性等关键输入。APS 将这些数据作为输入,然后生成优化的生产计划,再反馈到 ERP 系统。这一反馈回路确保从财务到客户服务的所有部门都能获得统一的最新计划和排产信息,从而实现同步运营执行。
有效的集成对于充分释放企业资源规划系统和 APS 的潜力至关重要。集成方法包括预制连接器、应用程序接口、中间件、网络服务和 iPaaS(集成平台即服务)解决方案。这些集成技术可确保无缝数据共享、减少冗余并保持数据完整性。优先考虑分阶段实施和上线,有助于缓解过渡和最大限度地减少运营中断。
适当的整合可避免重复输入数据,并确保各系统间的同步。准确的数据映射和转换为单一数据模型或统一名称空间(UNS),通过提供统一的运营数据和结果视图,加强各级决策。这种方法为制造商提供了生产流程的单一视图,同时充分利用了 APS 先进的调度和优化功能。
通过将 ERP 的企业范围洞察力与 APS 的精确性和适应性相结合,制造商可以弥补生产计划中的关键差距。这种强大的合作伙伴关系使企业能够保持竞争力,减少低效率,并有效管理复杂、受约束驱动的环境。
Simio利用其智能自适应流程数字孪生技术,在高级计划与排程(APS)领域独树一帜。传统的高级计划与排程系统通常依赖于静态、不灵活的方法,而Simio与之不同,可提供实时、同步、基于风险的动态排程,确保您的运营在资源能力、材料和时间安排上保持可行。
Simio 的 APS 系统采用由离散事件仿真(DES)和人工智能驱动的流程数字孪生,为制造、仓库和供应链运营制定可操作的真实计划。这些数字孪生复制了从设备和材料到人员和设备等实际系统的行为、约束和交互,确保建立一个真实的功能模型,复制运营的真实行为。这种仿真技术不仅有助于识别瓶颈,还能提供强大的三维可视化功能,以优化布局和流程。
Simio 的实时分析使企业能够有效应对机器故障、材料短缺或最后一分钟订单等意外中断。通过动态调度规则和详细的流程逻辑,可以在需要资源和材料的确切时间做出决策。这确保了绝对的操作可行性,并使您的业务在面对不确定性时保持灵活性。
Simio 面向对象的事件日历驱动架构可确保所有计划任务和物料需求与实际执行时间表保持一致。与某些 "黑盒子 "APS 系统不同,Simio 采用 "玻璃盒子"方法,提供完全透明的所有资源限制、业务规则和操作决策逻辑。这使得验证、测试和完善流程以适应现实变得更加容易。
该平台通过模板化、数据生成和数据驱动的模型适应您的运营,无需编码,可快速创建模型。Simio 还支持 "无桶计划",可在任何时间范围内(从当前班次到未来数月甚至数年)实现滚动计划和时间表,同时保持端到端运营的连续性。
Simio 的模板和库针对特定行业并可定制,旨在满足您的运营需求。所有模型均由数据生成,可自动适应企业数据的变化,以保持正常运行时间并最大限度地减少长期维护需求。
无论您是管理大型制造设施、多站点仓库还是端到端供应链,Simio 的 APS 平台都能处理任何复杂的操作。其用户友好型界面和强大的人工智能优化工具可让您执行详细的假设分析,为您的团队提供可行的见解,以提高绩效并最大限度地提高 KPI。
Simio 将尖端技术与实用功能相结合,是企业优化计划和排程的首选解决方案。Simio 具有近乎实时的动态调度、无缝集成和透明的 "玻璃箱 "方法等功能,可评估所有系统约束、规则和决策逻辑的影响,具有无与伦比的灵活性、准确性和可扩展性。
该平台在103 条评论中获得了 94% 的用户满意度,证明了其在实际应用中的价值。对于寻求既能适应自身需求又能有效处理中断的现代 APS 解决方案的企业来说,Simio 显然是一个不错的选择。从减少停机时间到提高资源利用率,Simio 可帮助您的企业在瞬息万变的环境(VUCA 世界)中保持领先地位。