20世紀(jì)初，福特公司在底特律郊區(qū)海蘭帕克建造了世界上第一個(gè)使用可互換零件系統(tǒng)的大規(guī)模生產(chǎn)工廠。制造業(yè)終于走過小批量、定制化階段，進(jìn)入了大規(guī)模、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)階段。

規(guī)模化生產(chǎn)極大降低了企業(yè)生產(chǎn)成本，也給制造業(yè)帶來了新的困境：生產(chǎn)原材料短缺或者無法準(zhǔn)時(shí)供給，生產(chǎn)周期長且難以調(diào)控，資金周轉(zhuǎn)周期長等。

隨著矛盾的凸顯，美國生產(chǎn)與庫存控制協(xié)會(huì)（APICS）于1975年開始進(jìn)行工廠計(jì)劃與管理方面的研究，終于在20世紀(jì)60年代計(jì)算機(jī)商業(yè)化應(yīng)用后，物料需求計(jì)劃系統(tǒng)（MRP）面世。從此在工廠計(jì)劃領(lǐng)域開始了從MRP到MRPII再到企業(yè)資源計(jì)劃（ERP）的演進(jìn)過程。隨著制造業(yè)進(jìn)入個(gè)性化量產(chǎn)階段，人們意識(shí)到MRP、MRPII、ERP一直存在兩大缺陷，一是無限產(chǎn)能邏輯下的計(jì)劃可執(zhí)行性低，二是無法給出日常的細(xì)粒度生產(chǎn)排程。后者已經(jīng)越來越被發(fā)現(xiàn)是制造業(yè)降本增效的一大瓶頸。

直到20世紀(jì)90年代，隨著管理理論和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，高級(jí)生產(chǎn)計(jì)劃與排程系統(tǒng)（APS）誕生，填補(bǔ)了MRP和ERP的能力缺陷。APS不僅集成了MRP的物料計(jì)劃功能，還擁有了更強(qiáng)大的生產(chǎn)排程能力。發(fā)展到今天，隨著小批量多批次柔性生產(chǎn)已經(jīng)成為新常態(tài)，不斷優(yōu)化的生產(chǎn)流程和創(chuàng)新技術(shù)，傳統(tǒng)APS規(guī)則僵化、無法處理復(fù)雜生產(chǎn)約束、落地部署難等問題凸顯，催生著APS向著更強(qiáng)大的一代進(jìn)化。

新一代APS的挑戰(zhàn)

1、 快速部署的挑戰(zhàn)

隨著工業(yè)化步伐的不斷前進(jìn)，企業(yè)集團(tuán)生產(chǎn)經(jīng)營管理模式也發(fā)生著翻天覆地的變化，傳統(tǒng)的單一工廠獨(dú)自經(jīng)營的生產(chǎn)模式已不能適應(yīng)日新月異的經(jīng)濟(jì)市場。訂單的爆發(fā)，新生產(chǎn)線的投產(chǎn)，快速建設(shè)、啟動(dòng)新廠區(qū)會(huì)成為制造業(yè)隨時(shí)可能會(huì)被提上日程的規(guī)劃。傳統(tǒng)APS部署難，落地慢這一老大難問題，需要新一代APS來解決。

2、多工廠協(xié)同能力

如今，越來越多的企業(yè)開始將跨地域分布的制造基地進(jìn)行綜合管理、協(xié)同調(diào)度，從而實(shí)現(xiàn)多工廠生產(chǎn)管理的集成化、協(xié)同化和信息化。相比傳統(tǒng)的單工廠生產(chǎn)模式，這樣的生產(chǎn)環(huán)境對(duì)APS提出了新的任務(wù)，APS系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)多個(gè)分布式工廠之間生產(chǎn)計(jì)劃與調(diào)度的協(xié)作，生產(chǎn)過程與運(yùn)輸過程的協(xié)作，要處理工廠內(nèi)外可能出現(xiàn)的不確定性和各種異常擾動(dòng)，并敏捷、動(dòng)態(tài)的恢復(fù)計(jì)劃與調(diào)度的可行性。

3、更多約束條件的考慮

制造業(yè)進(jìn)入了個(gè)性化量產(chǎn)階段，差異化服務(wù)能力直接影響企業(yè)的競爭力，制造業(yè)通常根據(jù)客戶定制需求設(shè)計(jì)一些基本產(chǎn)品類型，甚至大量生產(chǎn)唯一定制的產(chǎn)品。在生產(chǎn)計(jì)劃時(shí)要充分考慮工治具等生產(chǎn)約束條件，快速輸出可行的排程方案。

4、可配置柔性優(yōu)化

隨著新冠疫情全球蔓延，國際供需形勢變幻莫測，對(duì)于制造業(yè)來說也加劇了生產(chǎn)的不確定性，這需要APS系統(tǒng)能根據(jù)生產(chǎn)狀況最大限度的對(duì)多個(gè)生產(chǎn)目標(biāo)進(jìn)行動(dòng)態(tài)優(yōu)化。在庫存高的階段，將庫存水位優(yōu)化作為核心目標(biāo)；在原材料供應(yīng)不足時(shí)，最大化確保訂單交期。靈活配置，靈活調(diào)整。

面向未來的APS系統(tǒng)

作為全球智能設(shè)備的領(lǐng)導(dǎo)廠商，聯(lián)想每年為全球用戶提供數(shù)以億計(jì)的智能終端設(shè)備，包括電腦、平板、智能手機(jī)等。因此對(duì)制造業(yè)在各個(gè)階段的特點(diǎn)及痛點(diǎn)有著充分的理解，同時(shí)積極探索并實(shí)施以數(shù)據(jù)智能為核心的智能化轉(zhuǎn)型�；�于自有技術(shù)研發(fā)出面向未來的聯(lián)想高級(jí)計(jì)劃與排程系統(tǒng)（LAPS），并于2019年成功在集團(tuán)全球最大PC制造基地聯(lián)寶科技應(yīng)用落地。

快速支持分布式生產(chǎn)需求

在2020年，聯(lián)寶科技為了擴(kuò)充產(chǎn)能，滿足更快速交付，一次性投資2億元打造云海新園區(qū)。7萬平米的廠區(qū)從啟動(dòng)到首臺(tái)產(chǎn)品下線僅用時(shí)51天，LAPS系統(tǒng)在一個(gè)月內(nèi)完成了對(duì)云海新廠區(qū)的覆蓋。

考慮到新建成的云海廠區(qū)與原有的兩個(gè)廠區(qū)相比，在倉庫運(yùn)輸時(shí)間、設(shè)備配置、工人熟練程度等方面的差異， LAPS以各工廠的可能交付時(shí)間為依據(jù)，進(jìn)行了高效的多廠區(qū)協(xié)同，輸出合理的訂單和工單的多工廠分配方案。LAPS在生產(chǎn)線數(shù)量、待排工單數(shù)量等決策因子規(guī)模翻倍，且引入?yún)f(xié)同約束的復(fù)雜情況下，輸出生產(chǎn)計(jì)劃的耗時(shí)幾乎沒有明顯增加。云海廠區(qū)項(xiàng)目不僅創(chuàng)造了3C行業(yè)的建廠架線的聯(lián)寶速度，LAPS在這種定制化場景下的快速開發(fā)部署以及多工廠協(xié)同調(diào)試落地，也創(chuàng)造了APS在大規(guī)模生產(chǎn)場景下快速部署的速度。

高效應(yīng)對(duì)小批量個(gè)性化生產(chǎn)場景

聯(lián)想支持根據(jù)客戶的個(gè)性化選擇給產(chǎn)品“做個(gè)紋身”，甚至能把客戶喜歡的圖片在出廠時(shí)就直接印在筆記本電腦背蓋上。這導(dǎo)致生產(chǎn)制造上經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)同一機(jī)型不同顏色或者不同機(jī)型相同顏色等情況，因此相應(yīng)的工治具在產(chǎn)線間管理調(diào)度變得十分繁瑣，在聯(lián)寶科技與治具相關(guān)的限制類型包括顏色、國家、材料等10個(gè)維度，超過1000種組合。這還要與每天43條產(chǎn)線，5000+訂單交織在一起。在如此龐雜的約束下找出可行生產(chǎn)計(jì)劃，其難度可想而知。LAPS可以同時(shí)兼顧工治具、訂單發(fā)貨地等多個(gè)限制條件下，以分鐘級(jí)輸出生產(chǎn)計(jì)劃。

靈活應(yīng)對(duì)生產(chǎn)環(huán)境變化

LAPS針對(duì)不同排產(chǎn)性能指標(biāo)業(yè)務(wù)優(yōu)先級(jí)經(jīng)常變動(dòng)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了多目標(biāo)組合優(yōu)化算法。實(shí)現(xiàn)了可定制化設(shè)置目標(biāo)優(yōu)先級(jí)的多目標(biāo)生產(chǎn)計(jì)劃平臺(tái)。在市場環(huán)境瞬息萬變的情況下，通過靈活調(diào)整KPI，確保企業(yè)資源的合理有效利用，最大化運(yùn)營管理目標(biāo)。在效率、交期和成本指標(biāo)中間，實(shí)現(xiàn)所想即所見，所見即所得，從此擺脫生產(chǎn)計(jì)劃糾結(jié)于各個(gè)指標(biāo)的困擾。

LAPS在聯(lián)寶科技應(yīng)用后，大幅縮短制定生產(chǎn)計(jì)劃的時(shí)間，傳統(tǒng)需要6小時(shí)的生產(chǎn)計(jì)劃如今1.5分鐘即可完成排程任務(wù)。改善了資源的利用率，多關(guān)鍵績效指標(biāo)全面提升，工廠產(chǎn)量提升19%、處理訂單數(shù)提升24%，交期滿足率提升3.5倍。同時(shí)，通過敏捷的人機(jī)交互解決了計(jì)劃員經(jīng)驗(yàn)依賴的問題。經(jīng)驗(yàn)不足的計(jì)劃員在LAPS的輔助下，可以快速上手，保證排程質(zhì)量。而資深的計(jì)劃員，也可以從繁重的重復(fù)勞動(dòng)中解放出來，去專注于根因分析、跨部門協(xié)調(diào)、異常情況應(yīng)對(duì)等重要工作�；�“被動(dòng)”為“主動(dòng)”走在問題前面，未雨綢繆，防患于未然。

有人說，制造業(yè)就是你目及之處，看到的一切。因?yàn)楸緛砟闼�站在的土地上�?yīng)該只是一個(gè)原始土地，森林，沙漠，雪山，湖泊……制造業(yè)的發(fā)展帶來了人類物質(zhì)的極大繁榮，也承載著人類對(duì)于更美好生活的追求。新一代APS不僅僅是制造業(yè)的一個(gè)計(jì)劃管理工具，更是讓制造業(yè)的從業(yè)人員以及制造業(yè)的用戶，讓所有人的追求都更快速、更妥帖的得以滿足的發(fā)明。