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烟草行业所面临的挑战:

如何灵活地组织生产、快速而准确地发现市场机会、迅速地满足市场需求、在市场环境下实现利润的最大化，是国内烟草企业目前所面临的战略挑战。

而烟草行业短期亟待解决的问题是:如何做到优化产品结构、降低生产成本、稳定产品质量等制造企业问题。

烟草行业MES的瓶颈:

目前，烟草企业整个生产过程自动化程度很高，自动化技术应用十分广泛，在长期的信息化应用过程中，实现了设备控制的自动化和生产过程的自动化。在管理信息化方面，ERP企业资源规划等企业经营管理软件，逐渐为众多的企业所接受并投入实际应用。

最近几年，MES（生产制造执行系统）系统已经成为国内烟草企业信息化建设的一个新热点。MES作为桥梁和纽带，将烟草企业的生产过程控制系统与ERP经营管理系统连接起来，力求消除信息孤岛，实现实时生产监控、综合调度生产、优化生产过程的目标。从目前国内烟草企业应用MES的实践来看，通过MES系统，企业对生产过程的实时控制能力获得了极大的提高。

然而需要注意的是：控制并不等于优化。

生产管理人员在获得关于生产过程、设备状态、质量状况、能源供应、人员出勤等实时且海量的数据后，如何快速才能够准确地下达生产指令，使得生产成本最低、生产效益最高、产品质量最稳定、设备利用率最高。这个多目标多约束条件的优化计算问题，在获得更多的基础数据之后，处理的难度不但没有降低，反而成倍的提高了。

目前由于MES系统自身的能力所限，在实际应用中，涉及到优化调度排程问题，部分还是依靠生产管理人员个人的经验和离线的手工操作。这将导致：一方面，实时海量的生产数据无法集成进来，为决策提供数据支持；另一方面，作出的决策在信息化数字化的大背景下，缺乏了数字化量化的评价标准。

可见，优化管理和辅助决策成为MES闭环中的一个薄弱环节。

应用APS系统(高级计划排程系统)的经验:

世界领先的烟草企业 - 菲利普莫里斯公司在它的MES应用实践中，就非常重视利用计算机的运算能力，辅助决策、优化管理。作为世界最大的烟草企业之一，菲利普莫里斯公司生产的产品品种丰富、配方复杂、机器设备数量众多。而且，在一个完全竞争的市场中，大量的客户订单会直接下达到车间生产线，这也给生产的现场调度带来了极大的挑战。手工计划调度根本不能满足菲利普莫里斯公司的生产要求。

在此期间，菲利普莫里斯公司决定采用并强化MES系统中的高级计划排程功能。APS系统开始在菲利普莫里斯欧洲公司下属的荷兰、瑞士新堡、慕尼黑、柏林卷烟厂正式投入使用。随后菲利普莫里斯公司德国德累斯顿卷烟厂也上线使用这套APS系统。

到今天为止，APS系统在菲利普莫里斯欧洲公司5家卷烟制造工厂近20余年的应用实践表明，该系统已经完全满足预期需求，并已经为菲利普莫里斯公司带来显著而且持续的经济效益。

该APS系统强大功能：

仅在菲利普莫里斯公司慕尼黑卷烟厂，该APS系统用来管理350个品牌，超过100台制烟设备的计划排程工作，每天自动生成超过5万条的排程记录。

该APS系统具有的专有技术：

APS系统功能的独立性，能够与其他MES平台无缝集成：

菲利普莫里斯欧洲公司瑞士新堡卷烟厂采用某MES平台，但同时仍然采用另一家的APS系统优化计划排程。

自导入该系统以来，该APS系统服务商一直为菲利普莫里斯公司服务，按时提供系统维护和软件升级的持续服务。

该APS系统的功能优势：

该APS系统设计目标，就是要实现卷烟生产调度的自动决策、量化评估、以及事前控制。相对于其他MES的生产计划模块，它具有以下特别的优势与特性：

• 内置烟草行业专用的高级计划排程算法，用以自动计算最佳排程方案。在品牌数量大，参与设备多，涉及配方复杂的应用情景中，自动计划排程极大地减轻了计划人员的工作量，加快了生产调度的反应速度。
• 系统自动计算成本指标，立即给出各个排程方案的生产成本，便于方案的比较评估。系统自动选择生产成本最小的排程方案加以推荐。系统定义了以下成本项目用于统计生产成本：各个生产单元、传输单元、存储单元的标准生产成本；生产准备成本；设备组合、生产过程切换成本；人工成本；订单延误成本。
• 所有排程操作均采用甘特图形界面，非常简便直观。车间计划人员不需要具备较高的素质，直接在图形界面上，通过拖拽等图形操作，完成排程调度操作。
• 系统内置MRP运算模块，自动分解生成原料及辅料的生产指令，实现计划排程的完整闭环流程。
• 计划排程操作中，系统自动提示生产过程发生中断的原因。在大规模复杂的计划排程操作中，这项功能帮助生产计划员迅速而轻易的发现问题和瓶颈。在发生中断时，系统还能自动拆分工作指令，以保证任务能按时完成。
• 自动计划排程的结果还需要通过手工的确认和调整方可下达生效。系统提供了丰富的图形化的手工排程工具，辅助自动排程，使排程操作非常灵活。
• 系统具有强大的计划仿真功能。通过在现实生产环境中模拟计划方案，计划员可以准确评估生产异常事件产生的后果，从而实现事前的控制。
• 系统通过分离逻辑运算层与图形表现层，以及开发了自己的脚本语言，使得系统具有很好的灵活性和可定制性，从而能够适应菲利普莫里斯公司欧洲5家卷烟制造厂不同的生产特性。
• 菲利普莫里斯欧洲公司20余年的使用情况表明，该模块在烟草行业具有极强的实用性。

菲利普莫里斯欧洲公司通过采用APS系统，极大地提高了生产调度的工作效率，显著地降低了生产成本，从总体上减少了换牌次数，缩短了设备切换时间，通过使用模拟功能，对客户紧急订单及生产突发事件做到了更迅速而且更科学的反应。

可借鉴的经验：

在中国的卷烟制造企业逐渐面向市场、走向世界之际，国际领先企业菲利普莫里斯公司的经验是否具有借鉴意义呢？答案是借鉴意义很大。卷烟制造行业是一个标准化、自动化很高的行业，在目前国内卷烟制造设备和流程主要是从国外引进的情况下，国内外卷烟制造流程的差异并不大，从而APS系统中内置的生产流程模型同样适用于国内企业。同时，相信APS系统中的精髓 - 直面市场竞争的高度自动优化排程模式将帮助国内企业在制造智能化浪潮中占得先机。