煙草行業所面臨的挑戰:

如何靈活地組織生產、快速而準確地發現市場機會、迅速地滿足市場需求、在市場環境下實現利潤的最大化，是國內煙草企業目前所面臨的戰略挑戰。

而煙草行業短期亟待解決的問題是:如何做到優化產品結構、降低生產成本、穩定產品質量等制造企業問題。

煙草行業MES的瓶頸:

目前，煙草企業整個生產過程自動化程度很高，自動化技術應用十分廣泛，在長期的信息化應用過程中，實現了設備控制的自動化和生產過程的自動化。在管理信息化方面，ERP企業資源規劃等企業經營管理軟件，逐漸為眾多的企業所接受并投入實際應用。

最近幾年，MES（生產制造執行系統）系統已經成為國內煙草企業信息化建設的一個新熱點。MES作為橋梁和紐帶，將煙草企業的生產過程控制系統與ERP經營管理系統連接起來，力求消除信息孤島，實現實時生產監控、綜合調度生產、優化生產過程的目標。從目前國內煙草企業應用MES的實踐來看，通過MES系統，企業對生產過程的實時控制能力獲得了極大的提高。

然而需要注意的是：控制并不等于優化。

生產管理人員在獲得關于生產過程、設備狀態、質量狀況、能源供應、人員出勤等實時且海量的數據后，如何快速才能夠準確地下達生產指令，使得生產成本最低、生產效益最高、產品質量最穩定、設備利用率最高。這個多目標多約束條件的優化計算問題，在獲得更多的基礎數據之后，處理的難度不但沒有降低，反而成倍的提高了。

目前由于MES系統自身的能力所限，在實際應用中，涉及到優化調度排程問題，部分還是依靠生產管理人員個人的經驗和離線的手工操作。這將導致：一方面，實時海量的生產數據無法集成進來，為決策提供數據支持；另一方面，作出的決策在信息化數字化的大背景下，缺乏了數字化量化的評價標準。

可見，優化管理和輔助決策成為MES閉環中的一個薄弱環節。

應用APS系統(高級計劃排程系統)的經驗:

世界領先的煙草企業 - 菲利普莫里斯公司在它的MES應用實踐中，就非常重視利用計算機的運算能力，輔助決策、優化管理。作為世界最大的煙草企業之一，菲利普莫里斯公司生產的產品品種豐富、配方復雜、機器設備數量眾多。而且，在一個完全競爭的市場中，大量的客戶訂單會直接下達到車間生產線，這也給生產的現場調度帶來了極大的挑戰。手工計劃調度根本不能滿足菲利普莫里斯公司的生產要求。

在此期間，菲利普莫里斯公司決定采用并強化MES系統中的高級計劃排程功能。APS系統開始在菲利普莫里斯歐洲公司下屬的荷蘭、瑞士新堡、慕尼黑、柏林卷煙廠正式投入使用。隨后菲利普莫里斯公司德國德累斯頓卷煙廠也上線使用這套APS系統。

到今天為止，APS系統在菲利普莫里斯歐洲公司5家卷煙制造工廠近20余年的應用實踐表明，該系統已經完全滿足預期需求，并已經為菲利普莫里斯公司帶來顯著而且持續的經濟效益。

該APS系統強大功能：

僅在菲利普莫里斯公司慕尼黑卷煙廠，該APS系統用來管理350個品牌，超過100臺制煙設備的計劃排程工作，每天自動生成超過5萬條的排程記錄。

該APS系統具有的專有技術：

APS系統功能的獨立性，能夠與其他MES平臺無縫集成：

菲利普莫里斯歐洲公司瑞士新堡卷煙廠采用某MES平臺，但同時仍然采用另一家的APS系統優化計劃排程。

自導入該系統以來，該APS系統服務商一直為菲利普莫里斯公司服務，按時提供系統維護和軟件升級的持續服務。

該APS系統的功能優勢：

該APS系統設計目標，就是要實現卷煙生產調度的自動決策、量化評估、以及事前控制。相對于其他MES的生產計劃模塊，它具有以下特別的優勢與特性：

• 內置煙草行業專用的高級計劃排程算法，用以自動計算最佳排程方案。在品牌數量大，參與設備多，涉及配方復雜的應用情景中，自動計劃排程極大地減輕了計劃人員的工作量，加快了生產調度的反應速度。
• 系統自動計算成本指標，立即給出各個排程方案的生產成本，便于方案的比較評估。系統自動選擇生產成本最小的排程方案加以推薦。系統定義了以下成本項目用于統計生產成本：各個生產單元、傳輸單元、存儲單元的標準生產成本；生產準備成本；設備組合、生產過程切換成本；人工成本；訂單延誤成本。
• 所有排程操作均采用甘特圖形界面，非常簡便直觀。車間計劃人員不需要具備較高的素質，直接在圖形界面上，通過拖拽等圖形操作，完成排程調度操作。
• 系統內置MRP運算模塊，自動分解生成原料及輔料的生產指令，實現計劃排程的完整閉環流程。
• 計劃排程操作中，系統自動提示生產過程發生中斷的原因。在大規模復雜的計劃排程操作中，這項功能幫助生產計劃員迅速而輕易的發現問題和瓶頸。在發生中斷時，系統還能自動拆分工作指令，以保證任務能按時完成。
• 自動計劃排程的結果還需要通過手工的確認和調整方可下達生效。系統提供了豐富的圖形化的手工排程工具，輔助自動排程，使排程操作非常靈活。
• 系統具有強大的計劃仿真功能。通過在現實生產環境中模擬計劃方案，計劃員可以準確評估生產異常事件產生的后果，從而實現事前的控制。
• 系統通過分離邏輯運算層與圖形表現層，以及開發了自己的腳本語言，使得系統具有很好的靈活性和可定制性，從而能夠適應菲利普莫里斯公司歐洲5家卷煙制造廠不同的生產特性。
• 菲利普莫里斯歐洲公司20余年的使用情況表明，該模塊在煙草行業具有極強的實用性。

菲利普莫里斯歐洲公司通過采用APS系統，極大地提高了生產調度的工作效率，顯著地降低了生產成本，從總體上減少了換牌次數，縮短了設備切換時間，通過使用模擬功能，對客戶緊急訂單及生產突發事件做到了更迅速而且更科學的反應。

可借鑒的經驗：

在中國的卷煙制造企業逐漸面向市場、走向世界之際，國際領先企業菲利普莫里斯公司的經驗是否具有借鑒意義呢？答案是借鑒意義很大。卷煙制造行業是一個標準化、自動化很高的行業，在目前國內卷煙制造設備和流程主要是從國外引進的情況下，國內外卷煙制造流程的差異并不大，從而APS系統中內置的生產流程模型同樣適用于國內企業。同時，相信APS系統中的精髓 - 直面市場競爭的高度自動優化排程模式將幫助國內企業在制造智能化浪潮中占得先機。