开源JVS-智能排产系统：一站式解决生产计划全流程问题

在现代制造业的复杂环境中，客户需求碎片化、供应链波动加剧、多品种小批量生产成为常态。传统的生产管理模式难以实现精细化管控，从基础数据的细致管理，到生产工艺的标准化规划，再到生产计划的合理制定，以及各系统间的深度集成与数据协同，每一个环节都紧密相连、相互影响。在此背景下，以排程系统（APS）为核心的智能生产管理体系，通过技术融合与系统集成，重塑了制造业的运营方式。
开源JVS-智能排产系统的诞生，标志着生产计划从“手工计算”迈入“算法驱动”的新纪元。通过遗传算法与模拟退火算法的融合，系统可在5分钟内完成10万级工序的优化排程，实现订单齐套率提升58%、资源利用率提高20%的突破。

系统模块功能解析与应用场景说明

一、基础数据模块

1.物料管理
• 作用：管理生产所需的原材料、半成品和成品信息，包括类型、库存量、采购属性和替代关系。例如汽车发动机生产需管理气门、缸体等物料的规格、供应商信息和库存阈值。
• 使用场景：在订单分解阶段，系统通过BOM结构自动匹配物料需求，触发采购预警。
• 关联性：与制造BOM、采购计划联动，确保物料齐套性。

2.资源管理
• 作用：整合设备、人力和工艺装备的产能数据，例如淬火槽的日产能或质检员的工时分配。
• 使用场景：排产时根据设备维护计划动态调整资源分配，避免超负荷运转。
• 关联性：与工艺路线绑定，工序执行时自动匹配可用资源。

3.生产订单
• 作用：将销售订单转化为可执行的生产任务，定义数量、优先级和交付时间。例如新增"发动机A型-500台"订单，系统自动关联BOM和工艺路线。
• 使用场景：紧急插单时，订单状态通过"红绿灯系统"实时更新。

4.来料计划
• 作用：监控物料到货进度，动态补充库存缺口。例如钢材库存低于安全值时，触发"在途补货"提醒。
• 关联性：与SCM系统集成，同步供应商交货数据。

5.制造BOM
• 作用：定义产品的物料层级结构，支持多版本管理。例如发动机BOM包含油管子项及其钢材用量。
• 使用场景：MRP运算时自动展开子项需求，生成采购清单。

二、生产工艺模块

1.工序模板
• 作用：标准化工序操作步骤，例如"轴承装配"模板包含扭矩参数、质检标准和所需工装。
• 使用场景：快速构建新产品的工艺路线，减少重复配置。

2.工艺路线
• 作用：定义产品加工顺序，支持并行工序和委外环节。例如发动机缸体需经过铸造→热处理→机加工→装配的流程。
• 使用场景：排产时自动计算工序间的等待时间，优化生产节拍。

3.生产日历
• 作用：配置资源可用时间，例如设置三班制设备的运行时段或法定节假日停机。
• 关联性：排产算法自动规避非工作日，减少计划冲突。

三、生产计划模块

1.排产策略
• 作用：设定优化目标（如交期优先、设备利用率最大化）和约束条件（如最小换线次数）。例如设置"紧急订单插单权重=70%，常规订单=30%"。
• 算法实现：
• 遗传算法：通过种群迭代寻找全局最优解，适用于多约束复杂场景。
• 模拟退火算法：通过概率突跳避免局部最优，适合动态调整插单。
• 示例：纺织车间采用遗传模拟退火算法，插单响应时间缩短40%。

2.排产计划
• 排产计划即是用到智能APS的最优解算法，将已经在前面定好的工艺路线和排产策略结合起来。从而进行排布形成对应的排产时间、排产任务。智能排产后会形成对应的资源甘特图、订单甘特图等等。

3.任务跟踪：计划下发后，工人可通过移动端实时报工，标记关键路径并调整工序优先级，系统自动比对实际进度与计划偏差，及时预警。

四、系统集成与数据协同

1.与ERP的交互：
• 数据流：ERP提供订单/BOM主数据 → APS生成计划订单回写ERP → MES反馈生产实绩。
• 接口方式：通过Web API实现每10分钟的数据同步。
2.与MES的协同：
• 物料齐套检查：排产前校验库存与在途物料，缺料时触发采购预警。
• 进度监控：MES实时采集工序完成度，偏差超5%时触发APS重排。
3.与SCM的联动：
• 供应商协同：APS缺料预警自动生成SCM采购需求，供应商通过EDI确认交货时间。
在线demo：https://aps.bctools.cn
开源地址：https://gitee.com/software-minister/jvs-aps