生产计划与排程
生产计划是连接市场需求与制造能力的桥梁。好的计划能让工厂满负荷运转，坏的计划则导致产能闲置或紧急插单——这两种情况都会大幅推高成本。
生产计划层级体系
graph TD
SOP[S&OP 销售与运营计划\n滚动18-24个月] --> MPS[主生产计划 MPS\n周或月，6-12个月]
MPS --> MRP[物料需求计划 MRP\n周，3-6个月]
MRP --> PS[生产排程\n日或班次]
PS --> DISPATCH[车间派工单\n实时执行]
SOP -.- H1[战略层\n产能投资决策]
MPS -.- H2[战术层\n成品计划]
MRP -.- H3[运营层\n物料采购]
PS -.- H4[执行层\n设备与人员分配]
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主生产计划（MPS）核心要素
| 要素 | 说明 | 关键决策 |
|---|---|---|
| 计划时域 | MPS覆盖的未来时间范围 | 通常为最长物料提前期的2-3倍 |
| 冻结区间 | 近期计划不可随意更改的窗口 | 通常为未来1-4周 |
| 计划单位 | SKU或产品族 | 成品级别，与MRP衔接 |
| 产能约束 | 关键工序的产能上限 | 机台、班次、人力 |
| 需求输入 | 订单+预测的组合 | 按时间段消耗预测 |
| 安全库存 | 应对不确定性的缓冲 | 动态设定，避免固化 |
生产排程方法对比
| 排程方法 | 原理 | 优势 | 适用场景 |
|---|---|---|---|
| 正排（向前排程） | 从原材料到位时间向后推 | 最早完工，最大化产出 | 产能紧张，以产定销 |
| 逆排（向后排程） | 从交货期向前推 | 最晚开始，降低在制品 | 按单生产，准时交货 |
| 优先规则排程 | EDD/SPT/CR等规则 | 简单易执行 | 单设备或简单流程 |
| 约束理论（TOC） | 识别瓶颈，围绕瓶颈排程 | 最大化系统产出 | 存在明显瓶颈的生产线 |
| APS高级计划 | 多约束优化算法 | 全局最优，动态调整 | 复杂多品种工厂 |
瓶颈管理（TOC约束理论）
graph LR
A[工序A\n产能100件/时] --> B[工序B\n产能60件/时]
B --> C[工序C\n产能80件/时]
C --> D[工序D\n产能90件/时]
B -.->|瓶颈! 决定\n系统产出| BOTTLENECK[整体产出\n= 60件/时]
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TOC五步法： 1. 识别系统瓶颈（通常是积压最多的工序） 2. 充分利用瓶颈（不让瓶颈停机，设缓冲库存） 3. 其他资源服从瓶颈节奏 4. 提升瓶颈产能（加班、外包、设备升级） 5. 回到第一步（瓶颈已转移，重新识别）
APS系统选型要点
高级计划与排程系统（APS）是数字化工厂的核心，选型需重点评估：
| 评估维度 | 关键问题 |
|---|---|
| 建模能力 | 能否准确建模本工厂的工序约束、换型时间、资源共享？ |
| 集成能力 | 与ERP/MES的数据交换是否实时？双向还是单向？ |
| 优化算法 | 遗传算法还是线性规划？能否处理多目标优化？ |
| 操作友好性 | 计划员能否直观干预排程结果？ |
| 异常响应 | 紧急订单插入、设备故障后能否快速重排？ |
| 实施周期 | 典型实施周期多长？历史客户案例？ |
行动清单
- [ ] 梳理工厂现有计划层级，识别MPS与车间排程之间是否存在断层
- [ ] 对主要生产线进行瓶颈分析，找出制约系统产出的关键工序
- [ ] 评估当前排程方法（手工Excel？ERP标准排程？），确认是否满足业务需求
- [ ] 若产品SKU超过200个且工序复杂，启动APS系统评估
- [ ] 定义MPS冻结区间规则，减少插单对计划稳定性的冲击
- [ ] 建立计划达成率KPI（计划产量 vs 实际产量），每周回顾差异原因
下一节：03-质量管理与生产追溯 — ISO质量体系、SPC统计控制与批次追溯实践。