探索APS技術在流程制造中的應用實例-APS技術

來源：發(fā)布時間：2025-07-24

流程制造（如化工、制藥、食品加工）具有連續(xù)生產(chǎn)、工藝復雜、質量管控嚴格等特點，傳統(tǒng)生產(chǎn)計劃依賴人工經(jīng)驗，難以應對訂單波動、設備故障、原料短缺等動態(tài)變化。APS技術通過數(shù)學建模、算法優(yōu)化和實時數(shù)據(jù)集成，能夠實現(xiàn)生產(chǎn)計劃的動態(tài)調整與資源的高效配置，成為流程制造智能化升級的關鍵工具。

一、APS技術重要價值：從“靜態(tài)計劃”到“動態(tài)優(yōu)化”

流程制造中，APS技術通過以下方式突破傳統(tǒng)計劃局限：

多目標優(yōu)化：平衡交貨期、設備負荷、能耗、原料庫存等多維度約束，生成全局好的計劃；

實時響應能力：集成MES、ERP等系統(tǒng)數(shù)據(jù)，動態(tài)調整計劃以應對突發(fā)狀況；

可視化仿真：通過數(shù)字孿生技術模擬生產(chǎn)過程，提前識別瓶頸與風險。

二、行業(yè)應用實例解析

案例1：化工行業(yè)——石化企業(yè)的生產(chǎn)計劃重構

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

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

庫存動態(tài)管控：結合原料供應周期與市場需求預測，降低安全庫存15%；

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

案例2：食品加工——乳制品企業(yè)的柔性生產(chǎn)實踐

乳企需同時滿足常溫奶、低溫酸奶等多品類訂單，且需嚴格遵守保質期與衛(wèi)生標準。APS系統(tǒng)實現(xiàn)：

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

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

質量追溯強化：與LIMS系統(tǒng)集成，確保計劃執(zhí)行與質量標準嚴格匹配。

三、APS技術落地關鍵挑戰(zhàn)與對策

數(shù)據(jù)質量瓶頸：流程制造設備傳感器數(shù)據(jù)易受干擾，需通過邊緣計算與AI清洗提升數(shù)據(jù)準確性；

工藝知識封裝：將專業(yè)人士經(jīng)驗轉化為算法規(guī)則，例如通過知識圖譜構建設備維護與生產(chǎn)計劃的關聯(lián)模型；

組織變革阻力：通過沙盤推演與培訓體系，推動計劃員向“決策支持者”角色轉型。

上海智聆信息技術有限公司深耕流程制造領域十余年，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，支持復雜工藝建模、多工廠協(xié)同、碳排放約束等高級功能。公司已為全球300+企業(yè)提供解決方案。通過“咨詢+實施+運維”的全生命周期服務，上海智聆助力企業(yè)實現(xiàn)計劃效率提升50%、運營成本降低20%的明顯效益，成為流程制造智能化轉型的值得信賴的合作伙伴。