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理論和實踐的統(tǒng)一這一原則一樣可以指導(dǎo)我們的制造活動，計劃和調(diào)度都是一個組織良好的制造企業(yè)不可替代的部分。計劃（理論）是對調(diào)度（實踐經(jīng)驗）的高度概括，使之上升為理論，并用來指導(dǎo)實踐，而調(diào)度（實踐經(jīng)驗）是檢驗計劃（理論）的唯一標(biāo)準(zhǔn)。計劃是基礎(chǔ)和方向，而調(diào)度則是對計劃的細(xì)節(jié)補(bǔ)充和對生產(chǎn)過程的控制。
1 生產(chǎn)計劃與生產(chǎn)調(diào)度基本概念
計劃和調(diào)度往往看起來有很大的相似性。然而，這兩個概念也有一些區(qū)別。計劃的英文是Planning而調(diào)度是Scheduling。計劃和調(diào)度的主要區(qū)別是，計劃決定了需要做什么和做多少，而調(diào)度則定義了誰、何時和在哪進(jìn)行操作。
生產(chǎn)計劃是對整個制造過程的策略，制作一張由產(chǎn)品所需的所有過程組成的地圖。生產(chǎn)調(diào)度組織了整個生產(chǎn)過程的獨(dú)立部分，并根據(jù)實時工作流程進(jìn)行調(diào)整。
計劃是創(chuàng)建一個主生產(chǎn)進(jìn)度計劃（MPS-Master Production Schedule），說明需要哪些材料和資源來滿足客戶訂單和市場預(yù)測的需求。這一步對于確保企業(yè)有足夠的材料和資源能力來按時生產(chǎn)至關(guān)重要。
調(diào)度是創(chuàng)建了一個生產(chǎn)作業(yè)計劃（OS-Operation Schedule），分配資源的使用時間以完成生產(chǎn)計劃。在生產(chǎn)中，調(diào)度員制定工人、設(shè)備和材料的時間表。它反映了一個項目的“時間”，通過分配適當(dāng)?shù)馁Y源，讓生產(chǎn)計劃在一段時間內(nèi)完成。
一個與資源和材料調(diào)度過程一致的生產(chǎn)計劃，才能幫助企業(yè)對變化做出快速反應(yīng)。計劃和調(diào)度過程之間的任何差異或分歧都會造成效率低下，從而使企業(yè)付出高昂的代價。分歧越大，成本就越高。
2 主生產(chǎn)進(jìn)度計劃
計劃涉及整個制造過程的高層次，計劃的對象是產(chǎn)品，其目標(biāo)是平衡資源和需求。計劃是確定一個項目需要生產(chǎn)多少的過程。計劃并不關(guān)心是否有可能生產(chǎn)某個數(shù)量。它只回答一個問題：根據(jù)實際的客戶需求和預(yù)測的客戶需求，需要生產(chǎn)多少產(chǎn)品。這個過程的結(jié)果是一個計劃，通常被稱為主生產(chǎn)進(jìn)度計劃。主生產(chǎn)進(jìn)度計劃只確定了“什么”和“多少”，在一個時間段內(nèi)需要生產(chǎn)多少。主生產(chǎn)進(jìn)度計劃的時間范圍是3個月以上。
主生產(chǎn)進(jìn)度計劃的負(fù)責(zé)人是工廠主計劃員，可以預(yù)測需求和供應(yīng)之間的關(guān)系，控制什么時候需要增加或減少生產(chǎn)。我們?nèi)匀灰员鞠盗兄v座中的紅酒瓶塞（如圖1）為例，主計劃員制定主生產(chǎn)計劃需要考慮的要素：
●加工瓶塞的原料（材料清單或BOM）
●你已經(jīng)有的原料或零件（手頭的庫存）
●生產(chǎn)將花費(fèi)多少錢（資源成本）
●需要多少原料，什么時候需要（頻率和批量）
●生產(chǎn)一個批次瓶塞需要多長時間（制造周期）
主生產(chǎn)進(jìn)度計劃是依據(jù)銷售訂單和銷售預(yù)測的時間、制造提前期和原材料采購提前期、庫存等來計算，按無限產(chǎn)能計劃生產(chǎn)訂單的最早開始時間和最晚結(jié)束時間。
3 生產(chǎn)作業(yè)計劃
紅酒瓶塞有多個加工零件組成，主生產(chǎn)進(jìn)度計劃要拆解到零件生產(chǎn)計劃，才能下達(dá)到車間。對于車間來說，需要更詳細(xì)的生產(chǎn)作業(yè)計劃，因為車間通常是以工序為單元組織生產(chǎn)。生產(chǎn)作業(yè)計劃是調(diào)度工作的產(chǎn)出，調(diào)度的對象是設(shè)備，通常由車間調(diào)度員負(fù)責(zé)，要逐周、逐日、甚至逐小時地進(jìn)行排產(chǎn)。其目的是在日歷中的某個時間安排每一項操作，分配資源和工人，并計劃所有的詳細(xì)步驟。
生產(chǎn)作業(yè)計劃不是一個預(yù)測，但它需要看到未來，并讓適當(dāng)?shù)馁Y源在他們需要的時候出現(xiàn)在他們需要的地方。它是主生產(chǎn)進(jìn)度計劃和實際生產(chǎn)之間的橋梁，它有助于及時地分配必要的資源。
車間調(diào)度員需要確定：
●哪些生產(chǎn)訂單應(yīng)該先安排生產(chǎn)
●應(yīng)該安排到哪臺機(jī)器上生產(chǎn)
●哪臺機(jī)器將在每個班次、每天和每周運(yùn)行
●每個班次、每天和每周由誰來操作每臺機(jī)器
●必要的原料和零件數(shù)量是多少，何時必須到達(dá)
生產(chǎn)調(diào)度安排對于精益生產(chǎn)或及時生產(chǎn)尤其重要，它是基于靈活的適應(yīng)和巧妙的時間“見縫插針”安排生產(chǎn)計劃，以充分利用材料和人力資源。
4 MES生產(chǎn)調(diào)度的任務(wù)模型
MES任務(wù)“生產(chǎn)調(diào)度”支持從“工單管理”中收到的作業(yè)隊列，根據(jù)生產(chǎn)目標(biāo)（時間和數(shù)量），必須考慮到資源和材料的可用性等限制和生產(chǎn)過程的各種中斷，產(chǎn)生一個作業(yè)時間表，即生產(chǎn)作業(yè)計劃。MES“生產(chǎn)調(diào)度”的任務(wù)模型如圖2所示。
“生產(chǎn)調(diào)度”一方面是前瞻性分析，基于當(dāng)前產(chǎn)能安排生產(chǎn)任務(wù)。另一個方面是對突發(fā)事件作出反應(yīng)的需要，這種實時能力是MES的核心特征。它形成一個控制回路，允許對生產(chǎn)計劃進(jìn)行持續(xù)修改和對生產(chǎn)過程干預(yù)。
這份計劃可能包含沖突，需要反復(fù)評估和解決。計劃中的沖突由系統(tǒng)自動程序或調(diào)度員干預(yù)來解決。生產(chǎn)過程中的意外事件（如設(shè)備故障停機(jī)，前工序因為不良率過高延遲結(jié)束等）會導(dǎo)致進(jìn)一步的沖突，必須按照同樣的方法找到解決方案。
生產(chǎn)目標(biāo)是更高層次的生產(chǎn)控制數(shù)據(jù)，如遵守最后期限、制造周期、利用率和在制品數(shù)量等。
生產(chǎn)調(diào)度最初基礎(chǔ)是一個作業(yè)隊列，取決于制造業(yè)的類型和規(guī)模。例如，離散制造業(yè)的作業(yè)隊列經(jīng)常是由許多不同大小的訂單組成的，需要以最符合時間安排的方式和最優(yōu)化的順序分配給多臺機(jī)器。連續(xù)生產(chǎn)的作業(yè)隊列可能只由一個或幾個機(jī)器的幾個訂單組成，在某些情況下，可以以定期訂單的形式出現(xiàn)。無論哪種類型的生產(chǎn)，這些訂單可以被分解為工序作業(yè)。通常情況下，多工序工單、單工序工單和裝配工單的工序設(shè)置、加工和運(yùn)輸時間是有區(qū)別的，需要在工藝建模時建立工序的時間模型。
生產(chǎn)調(diào)度考慮執(zhí)行生產(chǎn)任務(wù)所需的設(shè)備：設(shè)備應(yīng)該在特定時段需要時可用，并且應(yīng)該安排維護(hù)，使其處于良好的工作狀態(tài)。如果設(shè)備在不同的部門之間共享，或用于生產(chǎn)不同的產(chǎn)品系列，調(diào)度員應(yīng)該進(jìn)行溝通，以確保沒有重疊或競爭資源的情況。
生產(chǎn)調(diào)度協(xié)調(diào)制造過程的物流，使工作如期完成，同時盡可能地減少資源的浪費(fèi)。為了有效地安排生產(chǎn)，需要確保所有需要加工的材料在開始生產(chǎn)前可用。如果缺少工序所需的材料，將會導(dǎo)致生產(chǎn)作業(yè)中斷。
生產(chǎn)調(diào)度必須有效地安排人員，使生產(chǎn)能夠順利進(jìn)行。在這個過程中的每個階段都應(yīng)該有足夠的工作人員，他們必須經(jīng)過培訓(xùn)后具備必要的技能，熟練地完成需要完成的工作。
排產(chǎn)是生產(chǎn)調(diào)度的重要環(huán)節(jié)，目的是：
①制定一個可行的生產(chǎn)作業(yè)計劃
●解決與能力有關(guān)的沖突
●對計劃中的交貨期進(jìn)行長期監(jiān)控，確保遵守最后期限
②生產(chǎn)優(yōu)化
●在資源方面優(yōu)化訂單順序，減少設(shè)置時間
●減少周期時間，提高產(chǎn)量
●減少在制品庫存
●提高資源的使用和利用率
生產(chǎn)調(diào)度的結(jié)果是一個時間表，提供給生產(chǎn)人員或其他MES任務(wù)，包括設(shè)備作業(yè)隊列、物料配送時間表、運(yùn)輸訂單等。
經(jīng)過排產(chǎn)后得到的作業(yè)隊列往往產(chǎn)生沖突，即排產(chǎn)結(jié)果確認(rèn)的時間與要求時間產(chǎn)生沖突。顯然，這是資源能力和材料供應(yīng)方面的瓶頸。因此，已經(jīng)創(chuàng)建的日程表通常被沖突所困擾。MES任務(wù)“生產(chǎn)調(diào)度”必須指出這些沖突，并制定可能的解決方案。然而，在任何時候，生產(chǎn)經(jīng)理都應(yīng)該有可能通過決定來發(fā)布有沖突的計劃。
1 生產(chǎn)計劃與生產(chǎn)調(diào)度基本概念
計劃和調(diào)度往往看起來有很大的相似性。然而，這兩個概念也有一些區(qū)別。計劃的英文是Planning而調(diào)度是Scheduling。計劃和調(diào)度的主要區(qū)別是，計劃決定了需要做什么和做多少，而調(diào)度則定義了誰、何時和在哪進(jìn)行操作。
生產(chǎn)計劃是對整個制造過程的策略，制作一張由產(chǎn)品所需的所有過程組成的地圖。生產(chǎn)調(diào)度組織了整個生產(chǎn)過程的獨(dú)立部分，并根據(jù)實時工作流程進(jìn)行調(diào)整。
計劃是創(chuàng)建一個主生產(chǎn)進(jìn)度計劃（MPS-Master Production Schedule），說明需要哪些材料和資源來滿足客戶訂單和市場預(yù)測的需求。這一步對于確保企業(yè)有足夠的材料和資源能力來按時生產(chǎn)至關(guān)重要。
調(diào)度是創(chuàng)建了一個生產(chǎn)作業(yè)計劃（OS-Operation Schedule），分配資源的使用時間以完成生產(chǎn)計劃。在生產(chǎn)中，調(diào)度員制定工人、設(shè)備和材料的時間表。它反映了一個項目的“時間”，通過分配適當(dāng)?shù)馁Y源，讓生產(chǎn)計劃在一段時間內(nèi)完成。
一個與資源和材料調(diào)度過程一致的生產(chǎn)計劃，才能幫助企業(yè)對變化做出快速反應(yīng)。計劃和調(diào)度過程之間的任何差異或分歧都會造成效率低下，從而使企業(yè)付出高昂的代價。分歧越大，成本就越高。
2 主生產(chǎn)進(jìn)度計劃
計劃涉及整個制造過程的高層次，計劃的對象是產(chǎn)品，其目標(biāo)是平衡資源和需求。計劃是確定一個項目需要生產(chǎn)多少的過程。計劃并不關(guān)心是否有可能生產(chǎn)某個數(shù)量。它只回答一個問題：根據(jù)實際的客戶需求和預(yù)測的客戶需求，需要生產(chǎn)多少產(chǎn)品。這個過程的結(jié)果是一個計劃，通常被稱為主生產(chǎn)進(jìn)度計劃。主生產(chǎn)進(jìn)度計劃只確定了“什么”和“多少”，在一個時間段內(nèi)需要生產(chǎn)多少。主生產(chǎn)進(jìn)度計劃的時間范圍是3個月以上。
主生產(chǎn)進(jìn)度計劃的負(fù)責(zé)人是工廠主計劃員，可以預(yù)測需求和供應(yīng)之間的關(guān)系，控制什么時候需要增加或減少生產(chǎn)。我們?nèi)匀灰员鞠盗兄v座中的紅酒瓶塞（如圖1）為例，主計劃員制定主生產(chǎn)計劃需要考慮的要素：
●加工瓶塞的原料（材料清單或BOM）
●你已經(jīng)有的原料或零件（手頭的庫存）
●生產(chǎn)將花費(fèi)多少錢（資源成本）
●需要多少原料，什么時候需要（頻率和批量）
●生產(chǎn)一個批次瓶塞需要多長時間（制造周期）
圖1 紅酒瓶塞示例
主生產(chǎn)進(jìn)度計劃是依據(jù)銷售訂單和銷售預(yù)測的時間、制造提前期和原材料采購提前期、庫存等來計算，按無限產(chǎn)能計劃生產(chǎn)訂單的最早開始時間和最晚結(jié)束時間。
3 生產(chǎn)作業(yè)計劃
紅酒瓶塞有多個加工零件組成，主生產(chǎn)進(jìn)度計劃要拆解到零件生產(chǎn)計劃，才能下達(dá)到車間。對于車間來說，需要更詳細(xì)的生產(chǎn)作業(yè)計劃，因為車間通常是以工序為單元組織生產(chǎn)。生產(chǎn)作業(yè)計劃是調(diào)度工作的產(chǎn)出，調(diào)度的對象是設(shè)備，通常由車間調(diào)度員負(fù)責(zé)，要逐周、逐日、甚至逐小時地進(jìn)行排產(chǎn)。其目的是在日歷中的某個時間安排每一項操作，分配資源和工人，并計劃所有的詳細(xì)步驟。
生產(chǎn)作業(yè)計劃不是一個預(yù)測，但它需要看到未來，并讓適當(dāng)?shù)馁Y源在他們需要的時候出現(xiàn)在他們需要的地方。它是主生產(chǎn)進(jìn)度計劃和實際生產(chǎn)之間的橋梁，它有助于及時地分配必要的資源。
車間調(diào)度員需要確定：
●哪些生產(chǎn)訂單應(yīng)該先安排生產(chǎn)
●應(yīng)該安排到哪臺機(jī)器上生產(chǎn)
●哪臺機(jī)器將在每個班次、每天和每周運(yùn)行
●每個班次、每天和每周由誰來操作每臺機(jī)器
●必要的原料和零件數(shù)量是多少，何時必須到達(dá)
生產(chǎn)調(diào)度安排對于精益生產(chǎn)或及時生產(chǎn)尤其重要，它是基于靈活的適應(yīng)和巧妙的時間“見縫插針”安排生產(chǎn)計劃，以充分利用材料和人力資源。
4 MES生產(chǎn)調(diào)度的任務(wù)模型
MES任務(wù)“生產(chǎn)調(diào)度”支持從“工單管理”中收到的作業(yè)隊列，根據(jù)生產(chǎn)目標(biāo)（時間和數(shù)量），必須考慮到資源和材料的可用性等限制和生產(chǎn)過程的各種中斷，產(chǎn)生一個作業(yè)時間表，即生產(chǎn)作業(yè)計劃。MES“生產(chǎn)調(diào)度”的任務(wù)模型如圖2所示。
“生產(chǎn)調(diào)度”一方面是前瞻性分析，基于當(dāng)前產(chǎn)能安排生產(chǎn)任務(wù)。另一個方面是對突發(fā)事件作出反應(yīng)的需要，這種實時能力是MES的核心特征。它形成一個控制回路，允許對生產(chǎn)計劃進(jìn)行持續(xù)修改和對生產(chǎn)過程干預(yù)。
這份計劃可能包含沖突，需要反復(fù)評估和解決。計劃中的沖突由系統(tǒng)自動程序或調(diào)度員干預(yù)來解決。生產(chǎn)過程中的意外事件（如設(shè)備故障停機(jī)，前工序因為不良率過高延遲結(jié)束等）會導(dǎo)致進(jìn)一步的沖突，必須按照同樣的方法找到解決方案。
圖2 MES生產(chǎn)調(diào)度任務(wù)模型
生產(chǎn)目標(biāo)是更高層次的生產(chǎn)控制數(shù)據(jù)，如遵守最后期限、制造周期、利用率和在制品數(shù)量等。
生產(chǎn)調(diào)度最初基礎(chǔ)是一個作業(yè)隊列，取決于制造業(yè)的類型和規(guī)模。例如，離散制造業(yè)的作業(yè)隊列經(jīng)常是由許多不同大小的訂單組成的，需要以最符合時間安排的方式和最優(yōu)化的順序分配給多臺機(jī)器。連續(xù)生產(chǎn)的作業(yè)隊列可能只由一個或幾個機(jī)器的幾個訂單組成，在某些情況下，可以以定期訂單的形式出現(xiàn)。無論哪種類型的生產(chǎn)，這些訂單可以被分解為工序作業(yè)。通常情況下，多工序工單、單工序工單和裝配工單的工序設(shè)置、加工和運(yùn)輸時間是有區(qū)別的，需要在工藝建模時建立工序的時間模型。
生產(chǎn)調(diào)度考慮執(zhí)行生產(chǎn)任務(wù)所需的設(shè)備：設(shè)備應(yīng)該在特定時段需要時可用，并且應(yīng)該安排維護(hù)，使其處于良好的工作狀態(tài)。如果設(shè)備在不同的部門之間共享，或用于生產(chǎn)不同的產(chǎn)品系列，調(diào)度員應(yīng)該進(jìn)行溝通，以確保沒有重疊或競爭資源的情況。
生產(chǎn)調(diào)度協(xié)調(diào)制造過程的物流，使工作如期完成，同時盡可能地減少資源的浪費(fèi)。為了有效地安排生產(chǎn)，需要確保所有需要加工的材料在開始生產(chǎn)前可用。如果缺少工序所需的材料，將會導(dǎo)致生產(chǎn)作業(yè)中斷。
生產(chǎn)調(diào)度必須有效地安排人員，使生產(chǎn)能夠順利進(jìn)行。在這個過程中的每個階段都應(yīng)該有足夠的工作人員，他們必須經(jīng)過培訓(xùn)后具備必要的技能，熟練地完成需要完成的工作。
排產(chǎn)是生產(chǎn)調(diào)度的重要環(huán)節(jié)，目的是：
①制定一個可行的生產(chǎn)作業(yè)計劃
●解決與能力有關(guān)的沖突
●對計劃中的交貨期進(jìn)行長期監(jiān)控，確保遵守最后期限
②生產(chǎn)優(yōu)化
●在資源方面優(yōu)化訂單順序，減少設(shè)置時間
●減少周期時間，提高產(chǎn)量
●減少在制品庫存
●提高資源的使用和利用率
生產(chǎn)調(diào)度的結(jié)果是一個時間表，提供給生產(chǎn)人員或其他MES任務(wù)，包括設(shè)備作業(yè)隊列、物料配送時間表、運(yùn)輸訂單等。
經(jīng)過排產(chǎn)后得到的作業(yè)隊列往往產(chǎn)生沖突，即排產(chǎn)結(jié)果確認(rèn)的時間與要求時間產(chǎn)生沖突。顯然，這是資源能力和材料供應(yīng)方面的瓶頸。因此，已經(jīng)創(chuàng)建的日程表通常被沖突所困擾。MES任務(wù)“生產(chǎn)調(diào)度”必須指出這些沖突，并制定可能的解決方案。然而，在任何時候，生產(chǎn)經(jīng)理都應(yīng)該有可能通過決定來發(fā)布有沖突的計劃。
