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研究及应用离散制造业APS生产数据结构 　本文阐述了APS(advanced p1anning system)高级计划排程系统的概念、功能及其在离散制造业中的巨大潜力。提出了针对离散制造业的APS生产数据结构，它包括生产数据描述、生产数据模型和生产数据关联。这个结构可以有效地描述离散制造业中生产数据的逻辑关系，可为APS与ERP集成的实施奠定基础。最后用实例说明了它的可行性与实用性。 　　1 APS概述 　　APS高级计划排程系统，是一种基于供应链管理和约束理论的先进计划排程工具，它包含了大量的数学模型、优化及模拟技术。在计划排程的过程中，APS将综合考虑企业内外的资源和能力约束条件，并用复杂的智能化运算法则，做常驻内存的计算。它可以为物料、机器设备、人员等资源提供同步的、实时的、具有约束能力的计划安排。因此，它能及时响应客户要求，提供精确的交货日期，减少在制品与成品库存，提高资源利用率，挖掘出企业经济效益方面的巨大潜能。 　　进入20世纪90年代以来，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。现今，APS软件的市场需求量不断膨胀，一些世界著名的软件公司如Oracle，SAP等都成功开发了自己的APS软件;假是国内的APS行业还只是起步阶段，因此相关的成果比较少。 　　2 APS生产数据结构 　　在APS(在下文中，如果没有特殊说明，APS均指应用于离散制造业的APS)中，数据结构是一个最基本概念，是表达和组织生产对象及其生产过程的信息体系。一般来说，离散制造过程是非结构化的，但是为了能利用APS进行生产过程的管理，首先必须将生产数据结构化——将离散制造过程中算设备、工具、人员、定单、工序和物料等对象的属性用计算机能够识别的数字、符号来描述，而这然数字和符号的集合就是通常说的生产数据。在离散制造企业中，生产对象和生产过程彼此之间都存在着一定的逻辑关系，因此没有结构的APS，即使将生产数据组织得再好也无法得到很好的实际应建。下面将着重扶APS的生产数据描述、生产数据模型和生产数据关联3个方面来探讨APS生产数据的结构。 　　2.l APS的生产数据描述 　　APS中的生产数据描述了离散制造企业内各个对象的属性信息，它是构建企业生产信息化系统的基本元素。在这些生产数据中，有些数据不随时的变化而变化的，被称之为静态数据;与之相反，有些数据是随生产状态的变化而发生动态变化的，被称之为动态数据。 　　2.1.1 静态数据 　　主要描述了离散制造企业内一些静态对象的相关信息，见表1。在生产过程中，这些对象信息更新很少，是企业生产的基础。 　　表l 静态数据属性表 　　? 　　2.1.2 动态数据 　　主要描述了那些与时间密切相关的生产对象的信息，表2。它们更薪频率快，是企业生产关注的重点对象。 　　表2 动态数据属性表 　　? 　　2.2 APS的生产数据模型 　　生产数据模型是计划排程的基础，APS通过对企业静态对象建模，辅助以动态对象信息即可进行计划排程。这使我们主要研究离散企业的4种基本生产数据模型：时间模型、设备模型、人员模型和工具模型。 　　2.2.1 时间模型 　　时间模型定义了APS计划排强对象——设备、人员、工具等的可用性，这使得APS计划排程的结果更贴近于生产实际。时间模型定义可分为4个层次：企业日历、日模型、班次模型和体患模型，图l。 　　? 　　图1 时间模型 　　2.2.2 设备模型 　　APS计划排程的核心是设备，目标就是均衡设备负载、最大设备产能。设备模型的好坏直接决定了计划排程结果的准确性。一般情况下，企业ERP系统已经为企业建立了相关的设备模型;如果企业没有ERP系统，也可以手动为APS系统建立设备摸型。设备模型按照设备功能将其划分为不同的设备组，见图2。同一设备组内的设备可以加工相同的工序，彼此之间是可以互相替换的。设备组的父节点是部门成本中心，它包含1个完整的生产流程。该部门成本中心可以生产某种或某些产品，它定义了APS计划排程的基本范畴。 　　? 　　图2 设备模型 　　但是在某些特殊情况下，企业生产并不完全是基于设备组进行的。例如某企业有一系列设备组，这些设备组之间有1条固定的生产线路：A1-C2-B2-A1，工件在这些设备之间依次通过固定的传送带运输，即该生产流程是固定不变的。显然，上述设备模型在此已变得不再适用，此时需要在APS中建立一条专门的生产线路，见图3。 　　? 　　图3 订单计划排程 　　2.2.3工具模型 　　工具主要用于辅助设备生产，不同工序需要不同工具来辅助其完成加工。工具按照功能划分为不同的工具组，见图4。 　　? 　　图4 工具模型 　　2.2.4人员模型 　　在企业内，设备的操控需要具备某