智能制造趋势下的生产计划排程与MES/APS系统应用

【

课程纲要

】

首讲：转型认知：从精益到智造的路径探索

一、资讯化、数智化和智能制造的关系

1.三者核心概念区分：资讯化、数智化、智能制造的定义和边界

2.层级推演：资讯化是基础→数智化是升级→智能制造是最终标的

3.资讯化建设：资料采集、流程线上化、基础系统搭建（ERP、OA 等等）

4.数智化转型：资料打通、资料拆解、数字孪生、业务数智化重构

5.智能制造融合：资讯化 + 数智化 + 自动化 + 智能化的全链路融合落地

二，数智化转型的【核心主题】：准确认知精益制造和智能制造的关系

1.新工业革命和制造业转型趋势：工业 4.0，智能制造、数字工厂核心内涵

2.数智化≠资讯化≠自动化：三者边界、关系和施行先后推演

3.智改数转的五大典型误区和失败实例复盘

4.先精益后数字：精益是智能制造的基础和前提

5.从传统工厂→精益工厂→数字工厂→智能工厂的演进路线

6.本公司转型定位：业界对标和差距拆解

【实例研讨

1】某制造公司盲目上自动化导致亏损实例复盘

【实例研讨

2】某灯塔工厂解读复盘

三、精益核心：价值流拆解和工厂诊断

【核心主题】用价值流找到浪费、明晰改进方向

1.价值、价值流、价值流图的核心概念

2.现况价值流图绘制五步法：流程→资料→物流→资讯流→周期

3.识别七大浪费和数智化改进机会点

4.未来价值流规划：拉动式生产、均衡化、少人化，透明化

5.价值流在智能工厂规划中的定位和作用

6.工厂精益成熟度迅速诊断和打分

次讲：

MES 系统功能模块引见以及落地引见

一、何为

MES 系统 (Manufacturing Execution System)?

二、

MES 主要破解什么问题（直击痛点）

1.规划和执行：规划自动拆解、实时反馈进度、异常自动预警，交期达成率显著拉升

2.MES：全流程资料采集 + 看板，车间透明化，问题一眼定位，有效破解生产进程不透明、黑箱作业问题。

3.MES：进程质检 + 参数监控 + 全链路追溯，就一线经验说，废品率显著下降。

4.MES：状态监控 + 维保规划 + OEE 拆解，装置利用率拉升，破解装置效率低下问题

5.MES：条码 / RFID 全程追踪、防错、消耗拆解，库存和损耗精进，破解物流混乱问题

6.MES：迅速排程、工艺参数一键切换、换型时间缩短，破解多品种小批量、插单频繁、响应慢问题。

三，

MES 核心功能模块

MES = 车间执行层 “中枢”，往细里说，上接 ERP，下控装置 / 产线

1.生产规划和排程：接收 ERP 订单→拆成工序级工单 - 有限产能排程：装置、人员、物料、交期

2.动态调整：插单、装置故障自动重排

3.工单执行和进程跟踪：工单下发，开工 / 报工、工序流转、在制品追踪

4.物料管控和追溯：物料领用、上料防错、批次 / 序列号管控；物料消耗、损耗拆解、库存齐套查验

5.质量管控 (进程质检 + SPC)

6.装置管控 (OEE + 维保)

7.资料采集和可视化看板

8.人员和工时管控

9.文档和工艺管控

四、

MES 怎样推进落地

1.先定标的，再谈系统

2.先理流程，再上系统：梳理核心流程 - 订单→排程→工单→领料→工序→质检→入库

3.先核心，后扩展，不贪大求全

4.分阶段施行：试点→推广→精进

5.资料治理 + 系统集成 (MES 价值要害)

6.培训 + 考核 + 激励

五，

MES 二次作业排产实操和效率拉升

1.传统排产痛点：人工排产低效、产能错配、紧急订单无法迅速响应

2.二次作业排产核心推演：基于 MES 的动态排产、优先级调整

3.排产实操招数：多订单排产、装置负荷均衡、人员排班精进

4.紧急订单、生产异常下的迅速二次排产办法

5.排产精进后生产效率拉升资料对比

六、

MES 实操实例拆解

1.机加车间

核心痛点

- 装置多、工序多、换刀换型频繁、工艺参数难管，在制品积压、计件难、质量靠事后检、OEE 低。

MES 运用重点 - 装置联网和资料采集 - 工艺程序和参数管控 - 工序流转和在制品管控 - 刀具 / 工装夹具管控 - 计件工时和产能核算 - 进程质量 + 首件巡检 - OEE 和停机原因拆解

2.结构件车间 (钣金 / 焊接 / 喷涂 / 冲压类)

核心痛点：物料板材规格多，下料套料难，钣金折弯焊接工序杂、批次混料、焊接质量难追溯、外协和自制混杂。

MES 运用重点 - 板材 / 原材料批次追溯 - 下料 / 排程套料关联 - 钣金折弯 / 冲压 / 焊接工序防错 - 焊接质量和进程追溯 - 喷涂 / 表面处理管控 - 半成品入库 / 调拨管控 - 外协工序管控

3.总装 / 装配车间

核心痛点：零部件种类多，错装漏装、缺料停工、装配工艺复杂，序列号整机追溯、售后要溯源、齐套难。

MES 运用重点 - 物料齐套和配送防错 - 装配工艺 SOP 可视化 - 整机序列号全链路追溯 - 工位工序节拍平衡 - 要害工序防错和闭锁 - 整机下线质检、返修闭环 - 完工入库、订单履约

三讲：生产规划排程的本质和演进推演

一、制造业生产组织推演和本领评核轮廓

1.生产管控的本质

2.生产管控的三维标的：效率、弹性、可持续性

3.制造型公司要害生产要素拆解

4.要害生产要素的动态平衡模型：装置 - 人力 - 物料 - 能源

5.何为生产本领

6.生产本领的三层定义：理论产能 vs 规划产能 vs 有效产能

7.生产规划架构的金字塔结构：方略层 - 战术层 - 执行层

8.不同生产类型 (ETO/MTO/ATO/MTS) 的规划模式差异

二、传统生产规划排程办法论批判性拆解

1.生产规划悖论：确定性假设 vs 不确定性现实

2.规划稳定性诉求 vs 市场波动性加剧

3.资源最大化利用 vs 柔性生产要求

4.资料完备性假设 vs 实际资讯缺失【抓手运用一】《生产规划弹性系数评核表》

5.经典排程抓手局限：甘特图、优先级法则的失效情境【实例拆解二】失效情境深度拆解

6.产能规划的致命缺陷：离散经过仿真缺失导致偏差放大【实例拆解三】某光伏公司实例

7.日 / 周 / 月规划脱节【实例拆解四】某家电公司因规划僵化损失千万订单

四讲：数智化转型驱动的排程范式革命

一、制造业数智化转型的底层推演重构

1.中国公司当前所面临的机遇和挑战

2.何为数智化【实例拆解五】生活当中的数智化

3.数智化和资讯化的关系【实例拆解六】OA 也能做数智化？

4.数智化≠资讯化：资料闭环和业务重塑的要害差异

5.数智化和智能制造的关系

6.智能制造的三个跃迁阶段：自动化 + 资讯化→数智化→自主化

7.何为数智化转型

8.何为制造业数智化转型

9.制造业数智化转型的本质

10.数智化转型和生产规划排程

二、传统生产规划排程架构的四大死亡螺旋

1.资料孤岛：ERP/MES/WMS 系统间的资讯断层

2.规划滞后：人工调整响应速度 vs 市场变化速度的剪刀差

3.资源错配：瓶颈装置利用率不足 60% 的深层原因

4.柔性缺失：小批量定制化订单的排程灾难实地

5.传统的 ERP 规划排程十大致命缺陷解读

三、智能规划排程的六大进化方向

1.实时动态响应：从 “周 / 天级” 到 “分 / 秒级” 的规划刷新制度

2.算法驱动决策：多标的精进模型的参数设定招数

3.供给链协同：物联网技艺达成上下游规划联动

4.柔性重构：模块化排程和动态优先级调整打法

5.全流程可视化：AR 数字看板和异常预警系统

6.绿色排程：能源消耗量化精进路径

五讲：系统进化：从

MRP 到 APS 的排程推演跃迁

一、生产规划排程系统的四代技艺演进图谱

1.第一代：基于 Excel 的手工排程 (人工心得驱动)

2.第二代：ERP 的致命缺陷 —— 无限产能假设

3.第三代：MES 的车间级有限本领排程突破

4.第四代：APS 的全局精进和多约束求解革命

【对比拆解】四种排程模式在交付周期，库存周转率的量化差异

二、

MES 系统规划排程功能和实践运用

1.MES 系统在数智化转型中的作用和地位

2.MES 系统规划排程功能概述

3.MES 系统规划排程规则和模型规划

4.MES 系统规划排程功能：ERP 订单承接

5.MES 系统规划排程功能：工序级有限本领排程

6.MES 系统规划排程功能：工单排程和下发

7.MES 系统规划排程功能：报工和进度将控

8.MES 系统规划排程功能：在制品追踪

9.MES 系统规划排程功能：齐套性确认

10.MES 系统规划排程功能：异常响应和处理

11.MES 系统规划排程功能：生产绩效拆解

【实例拆解七】某电力装备公司

MES 系统规划排程功能规划

三、

APS 系统核心功能和实践运用

1.何为 APS

2.APS 系统主要功能

3.APS 系统规划引擎

4.APS 系统四大基本约束要素

5.APS 系统运行原理

6.APS 系统规划排程推演

7.APS 系统规划排程四大规则

8.APS 系统规划排程实践运用拆解

四，

APS 系统落地的五步攻坚法

1.APS 选型指南：基于生产复杂度的系统匹配矩阵

2.基础资料治理：BOM / 工艺路线 / 装置参数的清洗准则

3.约束条件建模：换模时间 / 物料齐套率 / 人员本领的量化办法

4.算法调优实战：遗传算法 vs 还原退火的适用情境对比

第六讲：智能化、透明化工厂排产落地实操

一，生产条线部门智能制造推进落地

(工艺、规划、调度)

1.工艺部门：工艺数智化建模、工艺参数智能精进、工艺文件线上化管控

2.规划部门：智能规划排程、订单诉求精准拆解、产能负荷智能拆解

3.调度部门：生产异常实时调度，资源动态调配、跨岗位协同调度精进

4.部门间协同流程：从订单到生产的全流程智能协同制度

5.部门实操实例：各岗位智能改造落地实操分享

二、仓储精进和源头资料管控

【核心主题】降库存、提周转，具体来看，确保图纸

BOM 零错误

1.WMS 核心价值：入库、库存、出库、盘查全流程数智化

2.IQC 检验资料运用：供应商来料质量评核

3.库位利用率、拣货效率、FIFO 监控和精进

4.盘查差异拆解和库存准确率拉升办法

5.PLM 单一资料源：BOM，图纸、工艺版本管控

6.ECN/ECO 工程变更执行和生产防错

7.仓储数智化降库存实例

三、制造资讯化系统规划和集成

(MES/WMS/SCADA)

【核心主题】系统边界、资料打通、流程闭环

1.MES/WMS/SCADA 核心功能和业务价值

2.系统边界划分：ERP→MES→WMS→SCADA→装置

3.主资料治理：物料、工艺、装置、人员、BOM、工单

4.规划→生产→物料→质量→装置全流程数智化闭环

5.资料采集、传输、存储、展示、拆解规划

6.系统集成方案、接口规划、施行步骤和隐患

四、智能工厂顶层规划和成熟度评核

【核心主题】定方略、定路径、定优先级

1.智能工厂规划四要则：精益化、数智化、自动化、柔性化

2.规划轮廓：方略→业务→流程→系统→装置→组织

3.成熟度模型：精益、数智化、自动化、组织、绩效、革新六大维度

4.成熟度评核流程、评分准则和结果解读

5.转型标的、KPI、施行路线图 (3/6/12 个月) 拟定

五、智能化、透明化工厂转型落地：项目施行、管控和行动方案

【核心主题】从方案到行动：确保落地见效

1.数智化转型项目组织：领导小组、项目组、业务 IT 联合队伍

2.施行步骤：调研→规划→试点→推广→固化→持续精进

3.隐患识别：资料、流程、人员、供应商、投资隐患

4.效益测算：效率、质量、交付、成本、人员改进指标

5.变革管控：培训、宣贯、激励、准则化

6.输出本公司智能工厂落地行动规划 (责任、时间、资源，验收)

六，

AI 重构制造业竞争力的必然性

1.政策牵引：中国《数字中国建设 2025 行动方案》和 “机器智能 +” 专项行动

2.竞争临界点:“不提 AI，换个角度看，股价都懒得涨”——AI 从技艺选项升级为生存刚需

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