由于理論與實(shí)踐相統(tǒng)一的原則可以指導(dǎo)我們的制造活動，所以計(jì)劃和調(diào)度是一個(gè)組織良好的制造企業(yè)不可替代的部分。規(guī)劃(理論)是調(diào)度(實(shí)踐經(jīng)驗(yàn))的高度概括，上升為理論，用于指導(dǎo)實(shí)踐，而調(diào)度(實(shí)踐經(jīng)驗(yàn))是檢驗(yàn)規(guī)劃(理論)的唯一標(biāo)準(zhǔn)。計(jì)劃是基礎(chǔ)和方向，而調(diào)度是對計(jì)劃細(xì)節(jié)的補(bǔ)充，是對生產(chǎn)過程的控制。

第一部分

生產(chǎn)計(jì)劃和生產(chǎn)調(diào)度的基本概念

計(jì)劃和日程安排經(jīng)?？雌饋矸浅Ｏ嗨?。然而，這兩個(gè)概念之間存在一些差異。規(guī)劃的英文是Planning，調(diào)度是Scheduling。計(jì)劃和調(diào)度的主要區(qū)別在于，計(jì)劃決定了需要做什么，做多少，而調(diào)度決定了誰，什么時(shí)候，在哪里操作。

生產(chǎn)計(jì)劃是整個(gè)制造過程的策略，制作產(chǎn)品所需的所有過程的地圖。生產(chǎn)調(diào)度組織整個(gè)生產(chǎn)過程中的一個(gè)獨(dú)立部分，并根據(jù)實(shí)時(shí)工作流程進(jìn)行調(diào)整。

計(jì)劃是創(chuàng)建一個(gè)主生產(chǎn)計(jì)劃(MPS-Master Production Schedule)，它解釋了需要什么材料和資源來滿足客戶訂單和市場預(yù)測的需要。這一步對于確保企業(yè)有足夠的材料和資源按時(shí)生產(chǎn)至關(guān)重要。

排產(chǎn)創(chuàng)建OS-Operation調(diào)度，分配資源的使用時(shí)間來完成生產(chǎn)計(jì)劃。在生產(chǎn)中，調(diào)度員制定工人、設(shè)備和材料的時(shí)間表。它反映了一個(gè)項(xiàng)目的“時(shí)間”。通過分配適當(dāng)?shù)馁Y源，生產(chǎn)計(jì)劃可以在一段時(shí)間內(nèi)完成。

與資源和材料的調(diào)度過程一致的生產(chǎn)計(jì)劃可以幫助企業(yè)快速響應(yīng)變化。而調(diào)度過程和排產(chǎn)過程之間的任何差異或分歧都會導(dǎo)致效率低下，使企業(yè)付出高昂的代價(jià)。差價(jià)越大，成本越高。

第二部分

主生產(chǎn)計(jì)劃

規(guī)劃涉及整個(gè)制造過程的高層次。規(guī)劃的對象是產(chǎn)品，目標(biāo)是平衡資源和需求。計(jì)劃是確定一個(gè)項(xiàng)目需要生產(chǎn)多少產(chǎn)品的過程。這個(gè)計(jì)劃不關(guān)心是否有可能生產(chǎn)一定的數(shù)量。它只回答了一個(gè)問題:根據(jù)實(shí)際客戶需求和預(yù)測客戶需求，需要生產(chǎn)多少產(chǎn)品。這個(gè)過程的結(jié)果是一個(gè)計(jì)劃，通常稱為主生產(chǎn)計(jì)劃。主生產(chǎn)計(jì)劃只決定“生產(chǎn)什么”和“生產(chǎn)多少”，以及在一段時(shí)間內(nèi)需要生產(chǎn)多少。主生產(chǎn)計(jì)劃的時(shí)間范圍超過3個(gè)月。

主生產(chǎn)計(jì)劃的負(fù)責(zé)人是工廠主計(jì)劃員，他可以預(yù)測需求和供應(yīng)之間的關(guān)系，并在需要增加或減少產(chǎn)量時(shí)進(jìn)行控制。主計(jì)劃員在制定主生產(chǎn)計(jì)劃時(shí)需要考慮的因素:

用于加工瓶塞的原材料(材料清單或BOM)

您已經(jīng)擁有的原材料或零件(現(xiàn)有庫存)

生產(chǎn)成本(資源成本)是多少

需要多少原材料，何時(shí)需要(頻率和批量)

生產(chǎn)一批瓶塞需要多長時(shí)間(制造周期)

主生產(chǎn)計(jì)劃是根據(jù)銷售訂單和銷售預(yù)測的時(shí)間、制造提前期、原材料采購提前期、庫存等來計(jì)算的。，生產(chǎn)訂單的最早開始時(shí)間和最晚結(jié)束時(shí)間按照無限能力計(jì)劃。

第三部分

生產(chǎn)計(jì)劃

葡萄酒軟木塞是由幾個(gè)加工的零件組成的，在到達(dá)車間之前，必須將主生產(chǎn)計(jì)劃分解為零件生產(chǎn)計(jì)劃。對于車間來說，需要更詳細(xì)的生產(chǎn)計(jì)劃，因?yàn)檐囬g通常按工序組織生產(chǎn)。生產(chǎn)計(jì)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)。必須一周一周、一天一天甚至一小時(shí)一小時(shí)地安排生產(chǎn)。它的目的是在日歷中安排某個(gè)時(shí)間的每一個(gè)操作，分配資源和工人，計(jì)劃所有的詳細(xì)步驟。

生產(chǎn)計(jì)劃不是預(yù)測，而是需要看到未來，讓合適的資源在需要的時(shí)候出現(xiàn)在需要的地方。它是主生產(chǎn)計(jì)劃和實(shí)際生產(chǎn)之間的橋梁，有助于及時(shí)分配必要的資源。

調(diào)度員需要確定:

應(yīng)該先安排哪些生產(chǎn)訂單？

應(yīng)該安排哪臺機(jī)器生產(chǎn)？

哪臺機(jī)器會每班、每天、每周運(yùn)行？

誰將在每個(gè)班次、每天和每周操作每臺機(jī)器？

必要的原材料和零件的數(shù)量是多少，它們必須在什么時(shí)候到達(dá)？

生產(chǎn)調(diào)度對于精益生產(chǎn)或準(zhǔn)時(shí)制生產(chǎn)尤為重要。它基于靈活的適應(yīng)性和巧妙的時(shí)機(jī)安排生產(chǎn)計(jì)劃，以充分利用材料和人力資源。

第四部分

MES生產(chǎn)調(diào)度的任務(wù)模型

MES“生產(chǎn)調(diào)度”支持從“工單管理”接收的作業(yè)隊(duì)列。根據(jù)生產(chǎn)目標(biāo)(時(shí)間和數(shù)量)，必須通過考慮諸如資源和材料的可用性以及生產(chǎn)過程中的各種中斷等約束來生成作業(yè)計(jì)劃，即生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃。MES“生產(chǎn)調(diào)度”的任務(wù)模型如圖2所示。

一方面，“生產(chǎn)調(diào)度”是一種前瞻性分析，根據(jù)當(dāng)前產(chǎn)能安排生產(chǎn)任務(wù)。另一個(gè)方面是需要應(yīng)對緊急情況，這是MES的核心特征。它形成一個(gè)控制回路，允許連續(xù)修改生產(chǎn)計(jì)劃和干預(yù)生產(chǎn)過程。

這個(gè)計(jì)劃可能包含沖突，需要反復(fù)評估和解決。計(jì)劃中的沖突由系統(tǒng)自動程序或調(diào)度員干預(yù)解決。生產(chǎn)過程中的意外事件(如設(shè)備故障和停機(jī)，因不良率高而導(dǎo)致前道工序的結(jié)束延遲等。)會導(dǎo)致進(jìn)一步的沖突，必須用同樣的方法找到解決辦法。

生產(chǎn)目標(biāo)是更高層次的生產(chǎn)控制數(shù)據(jù)，如遵守期限、制造周期、利用率和WIP數(shù)量。

生產(chǎn)調(diào)度的初始基礎(chǔ)是一個(gè)作業(yè)隊(duì)列，它取決于制造業(yè)的類型和規(guī)模。例如，離散制造業(yè)中的作業(yè)隊(duì)列往往由許多不同大小的訂單組成，這些訂單需要以時(shí)間最合適的方式和最優(yōu)的順序分配到多臺機(jī)器上。一個(gè)連續(xù)的生產(chǎn)作業(yè)隊(duì)列可能只包含來自一臺或多臺機(jī)器的幾個(gè)訂單，在某些情況下，它可能表現(xiàn)為一個(gè)常規(guī)訂單。不管生產(chǎn)類型如何，這些訂單都可以分解為工序作業(yè)。通常，多工序工單、單工序工單和裝配工單在工序設(shè)置、加工和運(yùn)輸時(shí)間上都存在差異，因此在流程建模時(shí)需要建立工序的時(shí)間模型。

生產(chǎn)調(diào)度考慮的是執(zhí)行生產(chǎn)任務(wù)所需的設(shè)備:設(shè)備要在特定的時(shí)間段內(nèi)需要時(shí)可用，并安排維修，使其保持良好的工作狀態(tài)。如果設(shè)備在不同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)進(jìn)行溝通，以確保沒有重疊或資源競爭。

生產(chǎn)調(diào)度協(xié)調(diào)制造過程的物流，使工作能夠按期完成，同時(shí)最大限度地減少資源浪費(fèi)。為了有效地安排生產(chǎn)，有必要確保在生產(chǎn)開始之前所有要加工的材料都是可用的。如果缺少流程所需的材料，生產(chǎn)操作將會中斷。

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(gè)過程的每一個(gè)階段，都要有足夠的工作人員，他們必須經(jīng)過培訓(xùn)，掌握必要的技能，熟練地完成要做的工作。

調(diào)度是生產(chǎn)調(diào)度的重要組成部分，其目的是:

①制定可行的生產(chǎn)計(jì)劃。

●解決與能力相關(guān)的沖突

●長期監(jiān)控計(jì)劃交付日期，以確保遵守截止日期。

②生產(chǎn)優(yōu)化

●根據(jù)資源優(yōu)化訂單順序，減少準(zhǔn)備時(shí)間。

●減少周期時(shí)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(gè)時(shí)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(duì)列、物料分發(fā)時(shí)間表、運(yùn)輸訂單等。

調(diào)度后得到的作業(yè)隊(duì)列經(jīng)常發(fā)生沖突，即調(diào)度結(jié)果的確認(rèn)時(shí)間與要求時(shí)間發(fā)生沖突。顯然，這是資源能力和材料供應(yīng)的瓶頸。因此，已經(jīng)創(chuàng)建的時(shí)間表經(jīng)常受到?jīng)_突的困擾。MES任務(wù)“生產(chǎn)調(diào)度”必須指出這些沖突并做出可能的解決方案。然而，在任何時(shí)候，生產(chǎn)經(jīng)理都應(yīng)該有可能通過決策發(fā)布相互沖突的計(jì)劃。