距上篇居然快一年了，汗。。。阶段总结真的不能停，否则过阵子就彻底淡忘了。年纪渐长，记性也指数下降。话说APS这个话题我已脱手半年多，懒是病，得治！

APS在工业界、特别是制造行业是非常重要和核心的，可惜在学术界并不是研究热点。除了少数几个贼贵的行业软件，并不能看到太多这个信息资源共享时代带来的惊喜和改变。虽然行业软件在算法和性能上确实更下功夫，但以我个人的理解，当下更多企业需要的是先迈出第一步，花小代价看到提升后再考虑投入。所以，frepple作为APS领域难得的提供免费开源版本的“奇葩”，绝对值得好好研究。我个人在18年之前，对制造行业的了解为0。虽然我的工作内容并不要求了解具体加工工艺、制造过程，但是需要知道从原料采购到产品交付的全过程是怎么一回事、期间有哪些数据产生、不同部门怎么分工协作。frepple虽然定位是APS，但作为可独立运行的系统，几乎所有制造相关数据都需要进行建模：前到供应商、物料采购，后到产品交付、客户管理，以及最核心的MES数据（不含设备层数据），都有涉及。看完frepple，就基本清楚一个微型工厂怎么运营。

---

frepple版本迭代还挺快的，目前是4.5版本（我当时还是4.2）。官方网站上有非常详细的文档，用户和开发者都有相应的doc。在我们的项目中也先后经历了user（输出排程结果）、developer（优化排程结果的可视化效果）和integerator（集成到我们自己的平台中展示）三种角色。因为并没有针对planning算法做优化，所以基本上还是以使用的视角在做一些事情。以下内容也仅是我个人的理解和有限经验的总结。

数据模型

准确理解模型定义是成功把frepple跑起来的大前提。否则数据输入不正确，排出来的结果没得看。文档中有每个表的详细介绍，还提供了demo数据。frepple数据库用的postgresql，安装成功后可以直接用pgadmin看数据库表结构（如果是开发者，还是有必要吃透数据库的）。它还提供了对用户更友好的excel作为输入/出，由程序实现excel到db的转换。相比数据库，excel的表结构做了很大精简，方便用户直接编辑、录入数据。但需要特别提醒的是，在录入excel的时候不仅要注意字符格式，还需注意不同sheet之间的字段关联，不能写错，归根到底db还是有外键约束的。我个人经验是把excel作为理解数据模型的工具，数据量不大的话，还是直接用frepple UI录入。

上图来自官方文档，只列出了主要的表及关系。大概分类的话，可以分：资源、需求、生产过程和物料，分别对应上图橙色、绿色、黄色和蓝色线框。注意图中直接相关的两个表，实际上在数据模型中不一定直接相关的、或存在其它间接关系。比如operation和item，不仅operation中有item字段，还有一个叫operationmaterial的表间接把两个关联起来。

导出的excel会包含一页data overview。这里给数据的分类是这样的：master data, BoM & BoR，historical data和open transactions。有点SAP的意思。

下面重点说一下operation相关的几张表，这也是我自身体会最麻烦、容易出错的部分。如果了解SAP的话，会知道在SAP里，BoM和operation（或process）是分别明确定义的。但在frepple里，并没有显性的BoM这个东西，而是通过对每个operation的物料进出、operation之间的关系，间接描述了BoM。所以在录入数据的时候，一要特别注意operation之间的关系，是包含、先后、互为备胎或者其它；二是物料在operation中的角色，进or出、数量多少。相关的主要表有以下几个：

• operation

type：这个字段绝对是operation最重要的字段了。不同行业、不同加工模式、不同设备的加工类型是不同的。frepple提供了5种选择：fix_time, time_per, alternate, split & routing。头俩个比较简单，固定时长（比如化反，流程行业比较多）和按件计时（比如装配、机加工，离散行业比较多）。一个最小单元的操作，只能是这两个类型中的一个（现实中是否存在第三种我没有想出来，至少frepple是这样要求的）。

对一组/系列操作的集合，可以是alternate, split, routing三选一。alternate就是一组互为备胎的操作，可以给每个操作定义优先级。这在实际生产中非常有用！因为各种原因，本来计划在A上生产的订单可能派给了B。据我了解，SAP中的BoP想要描述这种加工过程的灵活性非常困难（如果有高手知道请不吝赐教），通常只维护主加工路线的数据。split也是描述一组互为备胎的操作，但不同的是，split给每个操作定义百分比，也就是说每个操作都会被执行！而alternate的操作要根据优先级来决定哪些优先执行，当产能不够或排程需要时，低优先级的操作才会被分配。alternate和split简直就是神来之笔，把BoP的灵活性提升了好些个数量级，导致我后来再看SAP时，被其死板的套路彻底套牢（开源乃人类智慧之光啊）。最后一个routing就是通常意义的routing，没啥好说的。

• suboperation

这张表进一步描述operation表中type为alternate, split, routing的那些操作。

owner：描述该子操作从属于哪个操作

priority：如果是routing的话，描述该子操作在routing中的执行次序；如果是alternate，描述优先级。该字段是整型，但并不要求数值连续（比如执行次序从1开始递增），值的大小只有相对效果，小的数优先级高。比如priority为1、2的两个操作，和另外值为1、3的两个操作，从顺序上看其实都是先执行1，后执行2或3，没有什么差别。对于split，这个值就是比例关系。

• operationmaterial

描述operation与物料的关系。4.5版本多了很多新的字段和功能，可惜我的认知还停留在4.2。。。

type, quantity：这两个字段挺有意思，要放在一起讲。type是枚举型，2个可选值（4.5版是3个），quantity是double。要仔细体会官方文档中的描述方式。一个维度是时间，处于operation的开始还是结束；另一个维度是物料，消耗还是产出。一组合就是4种情况：开始的时候物料进、开始的时候物料出、结束的时候物料进、结束的时候物料出。假设物料单位为1，对应的数据就是：-1 at start, 1 at start, -1 at end, 1 at end。在我们的项目中，只有第1和4的情况。但是实际中，2和3也是可能存在的，比如有副产品的时候，这个领域专家会更清楚。

可以看出，frepple的数据模型给了用户充分的自由，描述复杂过程的能力甩传统软件好几条街。弊端就是对用户的要求更高，必须充分理解每个字段的意思，才能准确录入数据。frepple玩这类数字游戏绝对是高手！另一个典型的例子就是calendar和bucket的定义和组合，能够描述非常复杂的排班表，可以考虑节假日、周末、正常上下班时间，还可以定义突发事件或周期事件，人的班次、设备车间的班次等等，让人叹为观止，一切都可以安排的明明白白的感觉！

---

写的好累。。。下篇继续吧