APS(Advanced Planning and Scheduling)

공장관리기술사 - 토픽 모음

APS(Advanced Planning and Scheduling)

1. APS(Advanced Planning and Scheduling)의 개념

- 생산 계획 및 스케줄링 시스템으로 기업이 보유한 모든 자원을 효율적으로 활용하여 생산 계획을 최적화하고, 납기를 정확하게 예측하며 급변하는 시장 상황에 유연하게 대응할 수 있도록 지원하는 솔루션임

 

2. APS의 특징

① 제약 기반 계획: 생산 능력, 자재 가용성, 설비 제약, 인력 제약 등 다양한 생산 제약 조건을 동시에 고려하여 현실적인 계획을 수립함

② 최적화 알고리즘 활용: 수학적 최적화 기법 및 시뮬레이션 기능을 활용하여 최적의 생산 계획 및 스케줄을 자동으로 도출함

③ 실시간 정보 연동: ERP, MES, SCM 등 기업 내 다양한 시스템과 연동하여 실시간 정보를 반영하고, 계획을 지속적으로 업데이트함

④ 미래 예측 및 시뮬레이션: 수요 예측, 설비 고장 예측 등을 통해 미래 상황을 예측하고, 다양한 시나리오 기반 시뮬레이션을 통해 사전 대응 전략을 수립함

 

3. APS의 목표

① 납기 준수율 극대화: 고객에게 약속한 납기를 정확하게 지켜 고객 만족도를 높임

② 재고 수준 최소화: 과잉 재고를 줄이고, 적정 재고 수준을 유지하여 재고 비용을 절감함

③ 생산 효율성 향상: 제한된 자원을 효율적으로 활용하여 생산성을 극대화하고, 생산 비용을 절감함

④ 변화 대응 능력 강화: 예상치 못한 변동 상황(주문 변경, 설비 고장, 자재 부족 등)에 신속하고 유연하게 대응할 수 있도록 함

 

4. APS의 주요 기능

1) 수요 예측 (Demand Forecasting)

- 과거 판매 데이터, 시장 트렌드, 판촉 계획, 외부 시장 정보 등을 분석하여 미래 수요를 예측함

- 다양한 예측 모델(통계 기반, AI/머신러닝 기반 등)을 활용하여 예측 정확도를 높임

- 예측 결과는 생산 계획과 재고 계획의 기초 자료로 활용됨

 

2) 생산 계획 (Production Planning)

- 예측된 수요와 수주 정보, 재고 수준, 생산 능력 등을 종합적으로 고려하여 중장기 생산 계획을 수립함

- 생산 목표 설정, 생산량 결정, 생산 라인 할당, 자재 조달 계획 등을 포함함

- 다양한 제약 조건(생산 능력, 자재 제약, 재고 정책 등)을 고려하여 현실적인 계획을 수립함

 

3) 스케줄링 (Scheduling)

- 수립된 생산 계획을 기반으로, 작업 지시 순서, 작업 시작 및 완료 시간, 설비 할당, 작업자 할당 등 상세 생산 스케줄을 작성함

- 공정별 작업 순서 최적화, 설비 가동률 극대화, 작업 대기 시간 최소화 등을 목표로 함

- 다양한 스케줄링 규칙(선입선출, 최단 작업 우선, 납기 우선 등) 및 알고리즘을 제공함

 

4) 자원 관리 (Resource Management)

- 생산에 필요한 자원(설비, 자재, 인력, 공구, 에너지 등)의 가용성을 관리하고, 효율적인 할당 및 활용을 지원

- 자원 부족 예측 및 사전 조치, 자원 활용률 분석, 자원 투자 계획 수립 등을 지원함

- 실시간 자원 상태 모니터링 및 관리 기능을 제공함

 

5) 최적화 (Optimization)

- 수학적 최적화 알고리즘(선형 계획법, 혼합 정수 계획법, 유전 알고리즘 등)을 활용하여 생산 계획 및 스케줄을 최적화함

- 납기 준수율 최대화, 생산 비용 최소화, 재고 수준 최소화, 설비 가동률 극대화 등 다양한 목표를 설정하고 최적화함

- 다양한 제약 조건(생산 능력, 자재 제약, 납기 제약 등)을 고려하여 현실적인 최적 해를 도출함

 

6) 시뮬레이션 (Simulation)

- 다양한 시나리오(수요 변동, 설비 고장, 자재 부족 등)를 가상으로 시뮬레이션하여 생산 계획 및 스케줄의 실행 가능성 및 효과를 사전에 검증함

- 시뮬레이션 결과를 바탕으로 위험 요소를 사전에 파악하고, 최적의 대응 전략을 수립함

- 의사 결정 지원 도구로 활용되어, 다양한 대안을 비교 분석하고 최적의 선택을 할 수 있도록 도움