APS(Advanced Planning and Scheduling)是指先进的计划与调度，平衡供应链和生产过程中的各种资源，在不同的供应链和生产瓶颈阶段给出最优的生产与调度计划，实现快速计划与调度，对需求变化做出快速反应。
最初，APS系统用于计算和优化企业中的生产计划和调度，然后扩展到供应链的计划，包括供应商、分销商和装运点的要求。不同的APS软件供应商选择不同的优化算法来构建自己的高级计划系统软件，需要根据解决不同的问题来决定采用哪种算法引擎。
各软件公司也及时推出了APS软件。虽然种类繁多，但大多数AP都能找到共同的结构特征。一般来说，APS由几个软件模块组成，软件模块又分为几个组件，每个软件模块执行一个特定的预定任务。
SCOR模型讨论了供应链计划中最重要的任务，并从计划范围和供应链流程两个方面对它们进行了分类。
SCP矩阵的特定部分(如中期采购、生产和分销计划)通常由其自己的软件模块处理。这些模块的名称因APS供应商不同而不同，但它们支持的计划任务基本相同。接入点通常可以不支持所有计划任务。目前，我们只对软件模块结构和所涉及的规划任务有一个大致的了解：
战略网络规划包括所有四个长期计划，尤其是工厂选址和物流结构设计。也可以包括一些由strategicsalespanning引起的问题(比如在某个市场投放哪些产品)。基本上，这个计划决定了供应链的设计和供应商和客户之间的基本材料的流动。
战略计划的进一步任务(如长期需求预测)和中期销售计划通常由需求计划模块支持。大多数APS软件供应商提供需求履行和CTP(DemandFulfillmentCTP)组件，我们用它们来制定短期销售计划。
总体规划在中期计划层面协调采购、生产和分销。一般会同时考虑分布规划、产能规划、中期人员规划。此外，它还支持Masterproductionscheduling。
如果制定生产计划和调度的任务由两个不同的模块承担，那么第一个模块负责确定批量，第二个模块用于制定机器调度和车间控制。但是一般来说，单个模块处理这三个任务。因为它非常详细，所以在短期计划级别上制定的计划特别受生产系统组织结构的影响。因此，必须识别所有瓶颈。如果企业采用多层次的生产流程和产品结构，它也必须通过集成管理的方式来协调它们。为了满足特定行业的特殊要求，一些软件供应商还提供其他种类的生产计划和调度模块。
交通规划由相应的模块完成。有时，会添加分配计划模块，以制定比主计划更详细的物流计划。
开发BOM和订购物料的工作往往留给ERP系统，传统上是用来支持这些功能的，无论如何，这些工作都是由交易系统完成的。对于那些非瓶颈物料，可以在ERP系统中开发BOM。但是，ERP系统可以支持高级原材料和备件的采购计划，应涉及替代供应商、数量折扣、供应的上下限(上限受原材料短缺影响，下限受临时供应协议影响)等因素。只有少数APS供应商推出了采购与销售的特殊模块。物料需求计划，可以直接支持(中期到短期)采购决策。有时，至少会有一个协作模块，这有助于加速制造商和他们的供应商之间的传统交互(协作)采购过程。然而，这样的高级模块。
APS模块专用于决策规划。但是，系统的输入信息(入站、不可靠的供应商、机器设备故障)和输出信息(出站、未知的客户需求)存在不确定性。为了抵御这种不确定性，我们必须利用缓冲系统，即要么保持安全库存，要么设定安全时间。缓冲不确定性是涉及整个供应链过程的工作，它可以不要分配给任何一个模块来完成它，因为缓冲或容差随着具体的行业和制造策略而变化。多级最优安全库存计算和分配通常在需求计划模块中处理。
不同行业供应链的规划差异很大。短期规划更是如此。APS软件厂商也逐渐意识到这一点。因此，他们针对特定类型供应链的特点，为同一个项目提供几个组件，甚至几个模块。软件模块可以被视为某种规划工具包。用户可以购买、安装和使用其业务所需的模块。在大多数情况下，没有必要安装APS供应商提供的所有模块。有时(但不经常)，不同供应商的APS模块也可以一起使用。
另一种方式是一些APS供应商不提供规划工作所需的所有软件模块，似乎他们有兴趣提供完整的解决方案。这时，供应商和客户之间的协作模块就可以启动了。更多的时候，APS供应商会将APS模块与ERP、CRM软件捆绑，形成一个全面的供应链管理软件。所以当你浏览各个软件公司的网站时，有时很难找到这个软件中的规划模块(特殊功能)，也很难确认上面提到的APS结构。所以很多情况下，APS条款看不到的情况有三种，一种是被SCM供应链模块包含；二、MES制造执行改进的MOM生产运作模块包括；第三，ERP计划MRPII有APS计划逻辑。
有时，软件模块也用于执行一些并非最初设计的计划任务。例如，您可以使用主计划模块来制定分销计划。如果每个模块的模型特征非常相似，可以用相同的计算方法解决不同类型的问题，就会出现这种情况。除了上述提到的软件模块，供应商通常会提供额外的软件组件来协调不同模块的工作，同时，它们可以与其他软件系统(如ERP系统或数据库数据仓库)结合使用。
但是，做好技术准备，建立不同软件模块之间的信息链接，只是第一步。关键是哪个信息应该流向哪个时间点。所以问题在于设计和实现计划概念，它将根据企业和整个供应链的目标，以最有效的方式协调那些软件模块。并且必须满足不同类型供应链的特殊计划要求。通常，APS供应商提供的是针对特定行业的解决方案，也就是说，他们设计一套软件模块来更好地服务于某个行业。
软件供应商还经常提供(通常使用互联网技术)工具，用于不同地点的供应链合作伙伴的集成管理。这些软件组件为整个供应链的中长期规划提供了必要的数据，并将集中规划的结果传递给所有单位。在大多数情况下，应该有一个警报系统来集中计划和它们各自的计划之间的交互。由于互联网和云计算技术可以用于各种目的，APS供应商将提供越来越多的电子商务工具，如用于打开购买原材料的虚拟市场的工具。
供应链主要关注协作而不是基于市场的协调。市场主要通过价格机制完成两方或多方之间的协调。因此，协调的本质是竞争，而Collaborativeplanning的重点是供应链管理所追求的合作。
以及与供应商的合作。从一个供应链成员的角度来看，双方的合作对其SCP(销售和采购)非常重要。两种协作的区别在于，与客户的协作是发散型结构，而与供应商的协作是收敛型结构。
SalesCollaboration的一个主要应用是中期协同需求计划，双方通过迭代的方法共同进行预测。在这个过程中，需要对预测进行协调和调整，比如用试算法，而不仅仅是汇总数据。特别是在库存短缺的情况下，短期联合预测通过提供有关替代产品配置、交付日期和价格的附加信息来支持通用CTP流程。
ProcurementCollaboration流程的任务是就来源于主计划的采购计划达成一致。企业需要对产品总量进行分解，根据各个供应商的供应能力进行分配。迭代协作过程可以评估供应商能力，并充分利用它们。因此，可以生成采购计划和交货安排来避免材料短缺。
APS系统的供应链建模以支持其长期到短期的决策。与订单执行流程相关的计划和调度任务的集成管理将我们带入一个新的智能时代，一个对整个企业、整个供应链和生产流程活动进行计划和调度的时代。
所以APS系统带来的丰硕成果不仅仅体现在竞争力、成本、质量、时间这三个关键要素上。也会使：
1、流程更加透明
2、提高灵活性
3、发现系统的约束
整个供应链和生产流程中随处可见的信息将使订单履行流程更加透明。这使得企业和供应链能够向客户提供关于订单状态的准确信息。一旦因突发事件导致订单配送延误，系统还能及时发出预警。但在此之前，决策者还会寻找其他方式来完成订单，可能是从其他仓库和其他工厂发货，或者提供更先进的配件。
此外，透明的流程可以减少整个供应链和制造业价值链中的浪费，因为可以及时发现库存过多或资源利用率低造成的浪费，并提出改进方法。更重要的是，APS系统的优化功能可以从一开始就将浪费降到最低。
随着市场和客户期望的快速变化，供应链和生产过程不仅要对这些变化做出反应，还要预测新的趋势。有时候，整个供应链和生产过程中的关键成员都有可能达到这种效果。在其他时候，灵活性开始发挥重要作用。
灵活性可以从两个方面来讨论：
一是可以在现有库存水平、设备、人员的基础上，应对实际需求的变化；第二，随着时间的推移，供应链和制造业随着市场的变化而调整，这就是所谓的敏捷。APS可以同时支持这两个方面。例如，CTP模块可以给出使用当前库存的最有效方法，同样，生产计划和调度模块可以快速优化新订单组合。APS系统还可以加强供应链的灵活性，因为冻结(不可改变)的时间跨度显著缩短。最后，中期总体规划不仅可以协调分散的决策单位，还可以随着时间的推移制定计划，并保持合理的灵活性。
为了提高竞争力，持续改进过程的关键是找到系统的约束条件。系统的约束可以在不同的规划层次上找到。比如中期总体规划，既给出了给定条件下的最佳方案，又揭示了瓶颈因素，即使我们无法实现更高目标的因素。寻找消除制约因素的方法可以进一步提高企业的竞争力。这样，我们可以找到几个替代方案。与过去相比，现在给出方案、找到答案不再是几周的事情，而是几个小时的事情。因此，管理者和计划者可以比以前更紧密、更有效地合作。
有些人认为上面的一些观点只是错觉，但是正如一些成功的实践所表明的，一些行业已经在使用APS，并且已经表现出了显著的进步。为了成功地扩展到更多的企业制造流程和供应链，必须注意三个主要问题：
1、提高APS系统建模和解决问题的能力
2、将APS系统的应用范围从车间设备扩展到多中心供应链
3、为经理、员工和顾问提供专门培训
由于大多数APS系统仍在开发中，我们希望在不久的将来引入更多的功能，但模型的标准结构将保持稳定。一些模型的经验表明，给定生产流程的建模仍然有一些局限性，因为供应链必须快速适应新的市场趋势，所以模型应该易于学习，并且可以快速实现，支持随需求变化的个性化需求的SOA架构。同样，预期由同一APS系统提供商提供的所有系统将使用相似的语言(不幸的是，事实并非如此)。
此外，我们还发现，并不是所有生成的模型都能在合理的时间内解决问题，或者可以给出一个满意的解决方案，但是对模型做微小的改动就能明显提高其解决问题的能力。因此，我们仍然在寻找提高模型容量和有效解决更大问题的方法。
迄今为止，APS系统最适合于供应链计划的集中控制和智能生产调度。虽然原则上，那里赢了在多中心供应链中实施APS不存在任何信息交换问题，我们可以不要以为每个人都愿意在一目了然(比如成本和可用产能)。虽然联合计划已经出台，但对如何调整不同计划主体制定的计划还处于初级阶段。最近，有人提出了一些建议，如将供应链中两个相邻计划实体之间的接口视为机构关系。
然而，面对多品种小批量定制和大规模定制的复杂系统，复杂因素下的集中式优化已被分解为分布式优化。所以APS也必须支持工业4.0的分布式制造代理计划，实现集中与分散智能的协同。即SCP、APS、CPS、PCS的松耦合集成。随着工业CPS平台的成熟，可以实现真正的分布式多智能体智能制造范式，可以智能满足客户服务。
随着AI人工智能对APS系统的介入，特别是AI的深度学习，APS模型算法可以自我完善，可以适应制造中的高柔性，真正实现自主决策和分布式系统智能自治。但是有三个障碍需要克服：
1、工业知识场景的训练数据模型的提取
2、可以存储足够的数据。
3、计算速度，学习的能力和成本等。
为了更有效地使用APS，经理和员工必须接受专门的培训，以便他们能够解释解决方案，识别与供应链其他部分的接口，建立假设并对警告做出适当的响应。除了项目管理、变更管理和信息科学的基础知识之外，当前的顾问还必须具备为APS的不同模块建模供应链和制造的知识和经验。模型既不能太详细，也不能太笼统。应该能支持决策系统，有一定的计算能力。不完全模型既能提高也能削弱供应链和制造业的有效性。
APS的引入不仅仅是给公司增加新的软件包现有的软件。反而会取代过去很多所谓的规划软件。同时，一些过去需要多名员工参与的决策(比如车间的调度)将会自动生成。所以会有一部分员工被调到其他岗位，可能会引起一些阻力。另一方面，APS 强大的优化能力会产生比以前更好的方案，还会以图形交互的方式产生其他方案的调查结果，从而让人更加满意。
最后，我们必须记住，APS系统的引入将改变企业或供应链和生产运作的方法。满足不同细分市场的业务流程应该反映在组织结构中。为了实现供应链和生产的整体优化而不陷入次优陷阱，包含不同法律主体或利润中心的企业，包括最近的生物组织如变形虫，必须建立有效的报酬机制。最近一些关于APS实施项目的案例证明，上述建议应该得到重视。
一些APS用户可能会发现供应商的承诺、顾问的能力和APS软件偏离了他们的期望。为了让委员们的观点更符合实际，一个很好的办法就是找一个模型。同样，伟大的梦想可以这不可能一蹴而就。逐步引入供应链管理(SCM)、智能制造思想和软件支持系统似乎更为及时。
最近，在数字化工厂转型和智能制造的趋势下，APS供应商努力将各行业企业的计划与APS的能力相结合，如解决多级供应链安全库存问题或引入不同计划级别的不同批量问题，特别是复杂的车间优化调度。为了更好的适应，更进一步的策略是设计个性化的模型，只专注于解决特定行业的特殊需求。
供应链管理、智能制造和APS与信息技术和通信技术的新发展密切相关。随着云计算、电子商务、互联网、物联网和大数据技术的快速发展，订单履行流程需要面临新的挑战。
现在，我们必须重新探讨诸如供应链的实施或者数字化工厂的转型。现在，一些软件厂商甚至声称APS只是一个大型软件包的一部分。尽管如此，我们应该记住，APS是供应链和生产计划的优化引擎，整合各种模块和数据流仍然是一项艰巨的任务。至于未来SCM和MES整体的发展，在工业4.0的驱动下，人们会看到SCM将不仅仅关注订单执行和履行的流程，还会整合其相邻的流程，如PLM、MES/MOM、EAM、QMS、WMS、BI、BPM等
