探索APS技術(shù)在流程制造中的應(yīng)用實(shí)例-APS技術(shù)

來源：發(fā)布時(shí)間：2025-07-24

流程制造（如化工、制藥、食品加工）具有連續(xù)生產(chǎn)、工藝復(fù)雜、質(zhì)量管控嚴(yán)格等特點(diǎn)，傳統(tǒng)生產(chǎn)計(jì)劃依賴人工經(jīng)驗(yàn)，難以應(yīng)對(duì)訂單波動(dòng)、設(shè)備故障、原料短缺等動(dòng)態(tài)變化。APS技術(shù)通過數(shù)學(xué)建模、算法優(yōu)化和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)集成，能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)計(jì)劃的動(dòng)態(tài)調(diào)整與資源的高效配置，成為流程制造智能化升級(jí)的關(guān)鍵工具。

一、APS技術(shù)重要價(jià)值：從“靜態(tài)計(jì)劃”到“動(dòng)態(tài)優(yōu)化”

流程制造中，APS技術(shù)通過以下方式突破傳統(tǒng)計(jì)劃局限：

多目標(biāo)優(yōu)化：平衡交貨期、設(shè)備負(fù)荷、能耗、原料庫(kù)存等多維度約束，生成全局好的計(jì)劃；

實(shí)時(shí)響應(yīng)能力：集成MES、ERP等系統(tǒng)數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)調(diào)整計(jì)劃以應(yīng)對(duì)突發(fā)狀況；

可視化仿真：通過數(shù)字孿生技術(shù)模擬生產(chǎn)過程，提前識(shí)別瓶頸與風(fēng)險(xiǎn)。

二、行業(yè)應(yīng)用實(shí)例解析

案例1：化工行業(yè)——石化企業(yè)的生產(chǎn)計(jì)劃重構(gòu)

大型石化企業(yè)面臨產(chǎn)品種類多、工藝路徑長(zhǎng)、設(shè)備切換成本高的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)計(jì)劃模式下，設(shè)備閑置率高達(dá)20%，訂單交付延遲率超15%。引入APS系統(tǒng)后：

工藝路徑優(yōu)化：通過遺傳算法自動(dòng)生成好的生產(chǎn)序列，減少設(shè)備切換次數(shù)30%；

庫(kù)存動(dòng)態(tài)管控：結(jié)合原料供應(yīng)周期與市場(chǎng)需求預(yù)測(cè)，降低安全庫(kù)存15%；

能耗協(xié)同優(yōu)化：將蒸汽、電力等能源成本納入計(jì)劃模型，年節(jié)約能源費(fèi)用超500萬元。

案例2：食品加工——乳制品企業(yè)的柔性生產(chǎn)實(shí)踐

乳企需同時(shí)滿足常溫奶、低溫酸奶等多品類訂單，且需嚴(yán)格遵守保質(zhì)期與衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。APS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)：

訂單優(yōu)先級(jí)動(dòng)態(tài)排序：基于客戶等級(jí)、交貨緊迫性、生產(chǎn)線適配性自動(dòng)分配產(chǎn)能；

清潔驗(yàn)證時(shí)間較小化：通過約束編程模型優(yōu)化產(chǎn)品切換順序，減少設(shè)備清洗時(shí)間25%；

質(zhì)量追溯強(qiáng)化：與LIMS系統(tǒng)集成，確保計(jì)劃執(zhí)行與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格匹配。

三、APS技術(shù)落地關(guān)鍵挑戰(zhàn)與對(duì)策

數(shù)據(jù)質(zhì)量瓶頸：流程制造設(shè)備傳感器數(shù)據(jù)易受干擾，需通過邊緣計(jì)算與AI清洗提升數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性；

工藝知識(shí)封裝：將專業(yè)人士經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為算法規(guī)則，例如通過知識(shí)圖譜構(gòu)建設(shè)備維護(hù)與生產(chǎn)計(jì)劃的關(guān)聯(lián)模型；

組織變革阻力：通過沙盤推演與培訓(xùn)體系，推動(dòng)計(jì)劃員向“決策支持者”角色轉(zhuǎn)型。

上海智聆信息技術(shù)有限公司深耕流程制造領(lǐng)域十余年，其自主研發(fā)的APS系統(tǒng)融合了離散制造與流程工業(yè)的雙重優(yōu)化邏輯，支持復(fù)雜工藝建模、多工廠協(xié)同、碳排放約束等高級(jí)功能。公司已為全球300+企業(yè)提供解決方案。通過“咨詢+實(shí)施+運(yùn)維”的全生命周期服務(wù)，上海智聆助力企業(yè)實(shí)現(xiàn)計(jì)劃效率提升50%、運(yùn)營(yíng)成本降低20%的明顯效益，成為流程制造智能化轉(zhuǎn)型的值得信賴的合作伙伴。