运筹优化，打造智能排产的工业大脑，跨步实现精益“智造”

先进制造业·导读

长三角G60科创走廊智能制造创新联合体第一期智能制造创新技术主题活动——AI赋能 数智转型，将于2021年9月1日（周三）在上海召开。悠桦林信息科技（上海）有限公司高级产品经理陈杰，将出席大会并作题为《运筹优化，打造智能排产的工业大脑》的演讲报告。

今天我们通过一篇文章来了解下悠桦林 APS 系统如何解决企业排产难题。关于如何打造智能排产的工业大脑，我们期待陈杰先生的现场精彩演讲。

直击企业排产难题，跨步实现精益“智造”

“针对家电制造对高效、灵活自动排程排产的需求，IBM合作伙伴悠桦林信息科技（上海）有限公司提供了高级生产计划与排程系统（APS，Advanced Planning and Scheduling）。在生产计划排程和供应链领域进行了数字化转型探索和实践，为企业提升了智能排程能力，实现供应链规划设计水平和整体运作效率的提高。”

个性化定制、柔性生产方式，为家电制造带来巨大挑战

作为国内外知名家电制造企业，该企业的业务横跨空调、氟化学、油压机械等多个领域，尤其是在空调制造领域，是集空调机、冷媒及压缩机研发、生产、销售与服务一体的专业企业。近年来，随着该企业在全球地区开展市场和业务，该企业生产排程、供应链协同面临巨大挑战：

1. SKU（库存保有单位）品种繁多，近2000种成品、2000种零部件，产品换型时间长

2. 需要排900万套一年期长期计划、120万套两个月短期计划，紧急订单多，插单情况多，计划人员不断进行物料齐套分析，工作量大

3. 物料管控依靠人工经验，无法量化，易造成产能缺料、库存成本高等问题

为此，该企业亟需一个更加智能高效的生产排程解决方案，在激烈竞争且变化多端市场中，实现该企业的竞争力提升和跨越式发展。

从制造到精益柔性“智造”，IBM CPLEX助力高效排产

悠桦林基于该企业现有的生产条件以及业务流程，为其部署基于 IBM CPLEX 技术研发的高级生产计划与排程系统（APS）。IBM CPLEX作为一款规范性分析解决方案，帮助悠桦林使用具有约束条件的数学规划，快速开发和部署决策优化模型，借助数据科学，确定可能的最佳决策。

悠桦林高级生产计划解决方案，企业的超级大脑

作为国内少有的能够用运筹算法提供智能决策解决方案的服务商，悠桦林始终专注于人工智能和运筹优化算法，通过强大的算法能力，为制造企业提供的高级生产计划与排程解决方案赋能企业获得更强大的决策能力，成为制造企业的“超级大脑”。

在过去，该企业的计划决策方式缺乏定量科学化的指导，制定周计划需要花费为期两天的时间，工厂排产要经过预排班、部门评审会议、物料评审等等多个部门相互商讨，才能排产出一天的生产计划。

由于依靠人的经验预判对销售预估精确度低，加上排产量大，数据繁琐，排产逻辑复杂，统计报表手工作业效率低，而且生产中经常出现补单、插单现象，临时调整多为线下沟通，使得生产计划落地与实时追踪困难。另外工厂或仓库的改造等突发事件容易导致长尾品库存积压现象，库存成本居高不下，过去的“埋头干”、凭经验生产的方式已经不能在智能制造时代立足。

悠桦林通过深入该企业的业务场景中，在满足企业缩短订单交货周期，提升整个供应链的协同效率，减少库存和呆滞品，整体运营效率提升的基础上，在生产制造端植入一颗智能化能感知业务的“大脑”，为该企业提供了高级生产排程计划整体解决方案，提高了企业经营决策质量与智能化水平。

赋能企业精细化排产能力，输出精确到小时级排产计划

制造企业普遍面临的痛点问题是排产计划是采用古老而原始的方式：人工排产，这对于该企业也是如此：由于手工计算能力排产需要花费较长的时间，销售人员将订单输入后，手工计算不可能立即得到结果，且不能告知顾客能否可以在需要的时间内排产或准确的交货日期，在等待几个小时到数天的排产结果计算后，可能会失去客户的订单。

该企业通过搭建悠桦林的高级生产计划与排产解决方案，实现了分钟级的智能排程排产计划，基于全局优化的计划模块，系统同步考虑库存供应级物料限制、自制级外协产能制约等其他各项制约和计划参数，在多目标优化的条件下，从时间维度上输出精确到天、小时的日排产计划，从组织维度上输出精确到工序、机台及秒的生产计划。

实时、高效、灵活的自定义约束配置

多年来，悠桦林利用掌握的核心算法技术坚持系统自主研发，成熟稳定的算法平台、高性能易扩展的算法引擎能够为国内制造企业提供适配的解决方案，利用运筹优化算法、人工智能与大数据分析技术可最大程度满足各类复杂排产要求。

悠桦林的高级生产计划与排程系统能够支撑实现多种业务优化目标，在综合考虑生产投入资源及其他约束条件下，系统采用自动排产+手工微调模式，可以同时实现准确交期、产能利用最大化。企业员工可反复输入调整不同权重的优化目标，结合实际生产统计数据与排程计划差异，不断修正排产算法和因子，基于不同的优化目标生成与之相适应灵活的排产方案。

通过搭建悠桦林高级生产计划排程系统，该企业解决了困扰已久的生产计划排产难题，现在该企业建立起了以高效生产计划为中心的决策大脑，通过对接现有系统及数据中台，实现数据整合，完成整个车间排程模型搭建，车间排程操作时间由原来的单工厂2小时到现在的单工厂2分钟，效率提高60倍，交付及时率由原来的92%提升到98%，目前该企业正准备实现所有工厂的单点试运行快速复制。

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为满足新时代下，制造企业持续改进流程、优化运营、产销协同、重塑供应链、建设智能工厂等需求，长三角G60科创走廊智能制造创新联合体即将召开第一期智能制造创新技术主题活动，围绕“AI赋能 数智转型”为主题，以先进技术解决方案和经验丰富的咨询相结合，分享企业创新实践案例，推动新技术赋能制造业高质量发展。

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