一、APS建设目标

针对Rx处方镜片车房多品种、小批量、高定制化生产特点，建设智能APS系统，实现：

• 自动排产

• 动态插单

• 瓶颈管理

• 产能平衡

• 设备维护同步

• 实时计划调整

• 多系统协同（ERP/MES/WMS）

最终目标：

• OEE：70% → 85%

• 订单准交率：85% → 95%

• 平均交期：3天 → 2天

• 年产能：600万片 → 720万片

​

二、APS核心业务特点

1. 多工艺路线排产

订单存在三类工艺路径：

标准镜片（70%）

数码加工 → 加硬 → 镀膜 → 检验包装

染色镜片（20%）

数码加工 → 加硬 → 染色 → 镀膜 → 检验包装

成镜订单（10%）

数码加工 → 加硬 → 镀膜 → 割边装配 → 检验包装

2. 多约束排产

APS需同时考虑：

• 工艺路线约束

• 设备产能约束

• 交期约束

• 客户等级约束

• 设备维护约束

• 物料约束

• 瓶颈工序约束

• 紧急订单插单约束

3. 高度定制化生产

订单特征：

• 不同度数

• 不同散光

• 不同轴位

• 不同膜系

• 不同镜架

• 不同交货时间

典型按订单生产MTO（MakeTo Order）业务。

三、APS核心算法设计

1. 分层算法架构

数据层

采集：

• ERP订单

• MES生产数据

• 设备状态

• 库存信息

• 在制品信息

算法层

采用混合优化算法：

• 线性规划（LP）

• 整数规划（MIP）

• 遗传算法（GA）

• 模拟退火（SA）

• TOC约束理论

应用层

输出：

• 排产计划

• 甘特图

• 瓶颈预警

• 插单评估

• KPI分析

2. TOC瓶颈排产

系统自动识别：

负荷率最高工序 = 瓶颈工序

当前Rx工厂瓶颈：

镀膜

原因：

• 工时最长

• 膜系最多

• 换膜时间长

APS策略：

• 前工序拉动

• 后工序推动

• 建立WIP Buffer

• 优先保证镀膜设备满载

3. 订单优先级算法

优先级评分：

Priority Score =

α×客户等级

+β×交期紧迫度

+γ×订单金额

+δ×工艺复杂度

典型评分：

因素	权重示例
VIP客户	3
重要客户	2
普通客户	1
48h急单	5
加急订单	3
普通订单	1

APS每日重新计算优先级。

四、Rx行业最关键的APS逻辑

镀膜中心排产

系统将20种膜系分级管理：

高量膜系

策略：

• 满批生产

• 最大化设备利用率

中量膜系

100-500片/天

策略：

• 每天固定2批

低量膜系

<100片/天

策略：

• 两天一批

• 合批生产

动态触发

当低量膜订单累计达到200片：

APS自动提前投产。

五、APS与设备维护融合

传统APS只管计划。

本方案升级为：

APS + EAM

集成维护计划。

自动避让

排产时自动避开：

• 日维护

• 周维护

• 月维护

预测性维护

通过IoT采集：

• 振动

• 温度

• 电流

• 稼动率

设备异常：

APS自动重新排产。

六、系统架构

技术架构

1     ERP 

2      │ 

3      ▼ 

4     APS排产引擎 

5      │ 

6      ├─订单管理 

7      ├─约束引擎 

8      ├─优化引擎 

9      ├─产能模型 

10      └─优先级模型 

11      │ 

12      ▼ 

13     MES 

14      │ 

15      ▼ 

16     设备/生产线 

微服务架构

核心服务：

• Order Service

• Planning Service

• Capacity Service

• Equipment Service

• Material Service

• MES Integration Service

七、系统集成架构

ERP集成

获取：

• 客户

• BOM

• 销售订单

• 库存

反馈：

• 排产结果

• 工单状态

MES集成

获取：

• 实时生产进度

• 设备状态

• 良率

• OEE

下发：

• 作业计划

• 工单

WMS集成

同步：

• 原料库存

• 半成品库存

• 成品库存

支持：

• 自动物料需求计划(MRP)

八、优化版APS亮点（集成方案新增）

新增三个关键能力：

1. 负荷感知APS

根据订单量自动切换算法：

低负荷

<3000片/天

GA + TOC

中负荷

3000-8000片/天

LP + SA

高负荷

8000片/天

快速启发式算法

优先保证排产速度

2. 风险预警APS

自动处理：

• 镀膜故障

• 割边偏差

• 染色异常

• 超负荷订单

• 接口中断

实现动态重排产。

3. 智能集成中间件

支持：

• API网关

• 接口自动适配

• 断点续传

• 失败重试

• 双接口容灾

目标：

• 数据同步成功率99.9%

• 故障切换≤3秒

九、管理层总结

对于EssilorLuxottica Rx车房而言，APS不仅是排产工具，更是连接ERP、MES、WMS、设备和生产计划的“智能决策中枢”。根据文档设计，其核心价值可归纳为：

业务价值

✅提高准交率（95%+） 
✅ 提升OEE（85%+） 
✅ 缩短交期30%以上 
✅ 提升产能20% 
✅ 支持紧急订单快速插单

技术价值

✅ TOC瓶颈驱动排产 
✅ AI+优化算法混合调度 
✅ IoT预测性维护联动 
✅ ERP/MES/WMS全链路集成 
✅实时动态重排产

建议Rx行业进一步升级方向

1. APS + Demand Planning闭环

2. APS + 数字孪生工厂仿真

3. APS + AI交期预测(ATP/CTP)

4. 多工厂APS协同（中国/泰国/印度）

5. APS + 自动派工 + AGV物流联动

这将逐步从APS（高级排程）升级为IBP + APS + MES一体化智能运营平台。

阅读原文：原文链接