20世紀初，福特公司在底特律郊區海蘭帕克建造了世界上第一個使用可互換零件系統的大規模生產工廠。制造業終于走過小批量、定制化階段，進入了大規模、標準化生產階段。

規�；�生產極大降低了企業生產成本，也給制造業帶來了新的困境：生產原材料短缺或者無法準時供給，生產周期長且難以調控，資金周轉周期長等。

隨著矛盾的凸顯，美國生產與庫存控制協會（APICS）于1975年開始進行工廠計劃與管理方面的研究，終于在20世紀60年代計算機商業化應用后，物料需求計劃系統（MRP）面世。從此在工廠計劃領域開始了從MRP到MRPII再到企業資源計劃（ERP）的演進過程。隨著制造業進入個性化量產階段，人們意識到MRP、MRPII、ERP一直存在兩大缺陷，一是無限產能邏輯下的計劃可執行性低，二是無法給出日常的細粒度生產排程。后者已經越來越被發現是制造業降本增效的一大瓶頸。

直到20世紀90年代，隨著管理理論和計算機技術的發展，高級生產計劃與排程系統（APS）誕生，填補了MRP和ERP的能力缺陷。APS不僅集成了MRP的物料計劃功能，還擁有了更強大的生產排程能力。發展到今天，隨著小批量多批次柔性生產已經成為新常態，不斷優化的生產流程和創新技術，傳統APS規則僵化、無法處理復雜生產約束、落地部署難等問題凸顯，催生著APS向著更強大的一代進化。

新一代APS的挑戰

1、 快速部署的挑戰

隨著工業化步伐的不斷前進，企業集團生產經營管理模式也發生著翻天覆地的變化，傳統的單一工廠獨自經營的生產模式已不能適應日新月異的經濟市場。訂單的爆發，新生產線的投產，快速建設、啟動新廠區會成為制造業隨時可能會被提上日程的規劃。傳統APS部署難，落地慢這一老大難問題，需要新一代APS來解決。

2、多工廠協同能力

如今，越來越多的企業開始將跨地域分布的制造基地進行綜合管理、協同調度，從而實現多工廠生產管理的集成化、協同化和信息化。相比傳統的單工廠生產模式，這樣的生產環境對APS提出了新的任務，APS系統要實現多個分布式工廠之間生產計劃與調度的協作，生產過程與運輸過程的協作，要處理工廠內外可能出現的不確定性和各種異常擾動，并敏捷、動態的恢復計劃與調度的可行性。

3、更多約束條件的考慮

制造業進入了個性化量產階段，差異化服務能力直接影響企業的競爭力，制造業通常根據客戶定制需求設計一些基本產品類型，甚至大量生產唯一定制的產品。在生產計劃時要充分考慮工治具等生產約束條件，快速輸出可行的排程方案。

4、可配置柔性優化

隨著新冠疫情全球蔓延，國際供需形勢變幻莫測，對于制造業來說也加劇了生產的不確定性，這需要APS系統能根據生產狀況最大限度的對多個生產目標進行動態優化。在庫存高的階段，將庫存水位優化作為核心目標；在原材料供應不足時，最大化確保訂單交期。靈活配置，靈活調整。

面向未來的APS系統

作為全球智能設備的領導廠商，聯想每年為全球用戶提供數以億計的智能終端設備，包括電腦、平板、智能手機等。因此對制造業在各個階段的特點及痛點有著充分的理解，同時積極探索并實施以數據智能為核心的智能化轉型�；�于自有技術研發出面向未來的聯想高級計劃與排程系統（LAPS），并于2019年成功在集團全球最大PC制造基地聯寶科技應用落地。

快速支持分布式生產需求

在2020年，聯寶科技為了擴充產能，滿足更快速交付，一次性投資2億元打造云海新園區。7萬平米的廠區從啟動到首臺產品下線僅用時51天，LAPS系統在一個月內完成了對云海新廠區的覆蓋。

考慮到新建成的云海廠區與原有的兩個廠區相比，在倉庫運輸時間、設備配置、工人熟練程度等方面的差異， LAPS以各工廠的可能交付時間為依據，進行了高效的多廠區協同，輸出合理的訂單和工單的多工廠分配方案。LAPS在生產線數量、待排工單數量等決策因子規模翻倍，且引入協同約束的復雜情況下，輸出生產計劃的耗時幾乎沒有明顯增加。云海廠區項目不僅創造了3C行業的建廠架線的聯寶速度，LAPS在這種定制化場景下的快速開發部署以及多工廠協同調試落地，也創造了APS在大規模生產場景下快速部署的速度。

高效應對小批量個性化生產場景

聯想支持根據客戶的個性化選擇給產品“做個紋身”，甚至能把客戶喜歡的圖片在出廠時就直接印在筆記本電腦背蓋上。這導致生產制造上經常會出現同一機型不同顏色或者不同機型相同顏色等情況，因此相應的工治具在產線間管理調度變得十分繁瑣，在聯寶科技與治具相關的限制類型包括顏色、國家、材料等10個維度，超過1000種組合。這還要與每天43條產線，5000+訂單交織在一起。在如此龐雜的約束下找出可行生產計劃，其難度可想而知。LAPS可以同時兼顧工治具、訂單發貨地等多個限制條件下，以分鐘級輸出生產計劃。

靈活應對生產環境變化

LAPS針對不同排產性能指標業務優先級經常變動的特點，設計了多目標組合優化算法。實現了可定制化設置目標優先級的多目標生產計劃平臺。在市場環境瞬息萬變的情況下，通過靈活調整KPI，確保企業資源的合理有效利用，最大化運營管理目標。在效率、交期和成本指標中間，實現所想即所見，所見即所得，從此擺脫生產計劃糾結于各個指標的困擾。

LAPS在聯寶科技應用后，大幅縮短制定生產計劃的時間，傳統需要6小時的生產計劃如今1.5分鐘即可完成排程任務。改善了資源的利用率，多關鍵績效指標全面提升，工廠產量提升19%、處理訂單數提升24%，交期滿足率提升3.5倍。同時，通過敏捷的人機交互解決了計劃員經驗依賴的問題。經驗不足的計劃員在LAPS的輔助下，可以快速上手，保證排程質量。而資深的計劃員，也可以從繁重的重復勞動中解放出來，去專注于根因分析、跨部門協調、異常情況應對等重要工作�；�“被動”為“主動”走在問題前面，未雨綢繆，防患于未然。

有人說，制造業就是你目及之處，看到的一切。因為本來你所站在的土地上應該只是一個原始土地，森林，沙漠，雪山，湖泊……制造業的發展帶來了人類物質的極大繁榮，也承載著人類對于更美好生活的追求。新一代APS不僅僅是制造業的一個計劃管理工具，更是讓制造業的從業人員以及制造業的用戶，讓所有人的追求都更快速、更妥帖的得以滿足的發明。