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理論和實踐的統一這一原則一樣可以指導我們的制造活動，計劃和調度都是一個組織良好的制造企業不可替代的部分。計劃（理論）是對調度（實踐經驗）的高度概括，使之上升為理論，并用來指導實踐，而調度（實踐經驗）是檢驗計劃（理論）的唯一標準。計劃是基礎和方向，而調度則是對計劃的細節補充和對生產過程的控制。
1 生產計劃與生產調度基本概念
計劃和調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別。計劃的英文是Planning而調度是Scheduling。計劃和調度的主要區別是，計劃決定了需要做什么和做多少，而調度則定義了誰、何時和在哪進行操作。
生產計劃是對整個制造過程的策略，制作一張由產品所需的所有過程組成的地圖。生產調度組織了整個生產過程的獨立部分，并根據實時工作流程進行調整。
計劃是創建一個主生產進度計劃（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測的需求。這一步對于確保企業有足夠的材料和資源能力來按時生產至關重要。
調度是創建了一個生產作業計劃（OS-Operation Schedule），分配資源的使用時間以完成生產計劃。在生產中，調度員制定工人、設備和材料的時間表。它反映了一個項目的“時間”，通過分配適當的資源，讓生產計劃在一段時間內完成。
一個與資源和材料調度過程一致的生產計劃，才能幫助企業對變化做出快速反應。計劃和調度過程之間的任何差異或分歧都會造成效率低下，從而使企業付出高昂的代價。分歧越大，成本就越高。
2 主生產進度計劃
計劃涉及整個制造過程的高層次，計劃的對象是產品，其目標是平衡資源和需求。計劃是確定一個項目需要生產多少的過程。計劃并不關心是否有可能生產某個數量。它只回答一個問題：根據實際的客戶需求和預測的客戶需求，需要生產多少產品。這個過程的結果是一個計劃，通常被稱為主生產進度計劃。主生產進度計劃只確定了“什么”和“多少”，在一個時間段內需要生產多少。主生產進度計劃的時間范圍是3個月以上。
主生產進度計劃的負責人是工廠主計劃員，可以預測需求和供應之間的關系，控制什么時候需要增加或減少生產。我們仍然以本系列講座中的紅酒瓶塞（如圖1）為例，主計劃員制定主生產計劃需要考慮的要素：
●加工瓶塞的原料（材料清單或BOM）
●你已經有的原料或零件（手頭的庫存）
●生產將花費多少錢（資源成本）
●需要多少原料，什么時候需要（頻率和批量）
●生產一個批次瓶塞需要多長時間（制造周期）
主生產進度計劃是依據銷售訂單和銷售預測的時間、制造提前期和原材料采購提前期、庫存等來計算，按無限產能計劃生產訂單的最早開始時間和最晚結束時間。
3 生產作業計劃
紅酒瓶塞有多個加工零件組成，主生產進度計劃要拆解到零件生產計劃，才能下達到車間。對于車間來說，需要更詳細的生產作業計劃，因為車間通常是以工序為單元組織生產。生產作業計劃是調度工作的產出，調度的對象是設備，通常由車間調度員負責，要逐周、逐日、甚至逐小時地進行排產。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，并計劃所有的詳細步驟。
生產作業計劃不是一個預測，但它需要看到未來，并讓適當的資源在他們需要的時候出現在他們需要的地方。它是主生產進度計劃和實際生產之間的橋梁，它有助于及時地分配必要的資源。
車間調度員需要確定：
●哪些生產訂單應該先安排生產
●應該安排到哪臺機器上生產
●哪臺機器將在每個班次、每天和每周運行
●每個班次、每天和每周由誰來操作每臺機器
●必要的原料和零件數量是多少，何時必須到達
生產調度安排對于精益生產或及時生產尤其重要，它是基于靈活的適應和巧妙的時間“見縫插針”安排生產計劃，以充分利用材料和人力資源。
4 MES生產調度的任務模型
MES任務“生產調度”支持從“工單管理”中收到的作業隊列，根據生產目標（時間和數量），必須考慮到資源和材料的可用性等限制和生產過程的各種中斷，產生一個作業時間表，即生產作業計劃。MES“生產調度”的任務模型如圖2所示。
“生產調度”一方面是前瞻性分析，基于當前產能安排生產任務。另一個方面是對突發事件作出反應的需要，這種實時能力是MES的核心特征。它形成一個控制回路，允許對生產計劃進行持續修改和對生產過程干預。
這份計劃可能包含沖突，需要反復評估和解決。計劃中的沖突由系統自動程序或調度員干預來解決。生產過程中的意外事件（如設備故障停機，前工序因為不良率過高延遲結束等）會導致進一步的沖突，必須按照同樣的方法找到解決方案。
生產目標是更高層次的生產控制數據，如遵守最后期限、制造周期、利用率和在制品數量等。
生產調度最初基礎是一個作業隊列，取決于制造業的類型和規模。例如，離散制造業的作業隊列經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化的順序分配給多臺機器。連續生產的作業隊列可能只由一個或幾個機器的幾個訂單組成，在某些情況下，可以以定期訂單的形式出現。無論哪種類型的生產，這些訂單可以被分解為工序作業。通常情況下，多工序工單、單工序工單和裝配工單的工序設置、加工和運輸時間是有區別的，需要在工藝建模時建立工序的時間模型。
生產調度考慮執行生產任務所需的設備：設備應該在特定時段需要時可用，并且應該安排維護，使其處于良好的工作狀態。如果設備在不同的部門之間共享，或用于生產不同的產品系列，調度員應該進行溝通，以確保沒有重疊或競爭資源的情況。
生產調度協調制造過程的物流，使工作如期完成，同時盡可能地減少資源的浪費。為了有效地安排生產，需要確保所有需要加工的材料在開始生產前可用。如果缺少工序所需的材料，將會導致生產作業中斷。
生產調度必須有效地安排人員，使生產能夠順利進行。在這個過程中的每個階段都應該有足夠的工作人員，他們必須經過培訓后具備必要的技能，熟練地完成需要完成的工作。
排產是生產調度的重要環節，目的是：
①制定一個可行的生產作業計劃
●解決與能力有關的沖突
●對計劃中的交貨期進行長期監控，確保遵守最后期限
②生產優化
●在資源方面優化訂單順序，減少設置時間
●減少周期時間，提高產量
●減少在制品庫存
●提高資源的使用和利用率
生產調度的結果是一個時間表，提供給生產人員或其他MES任務，包括設備作業隊列、物料配送時間表、運輸訂單等。
經過排產后得到的作業隊列往往產生沖突，即排產結果確認的時間與要求時間產生沖突。顯然，這是資源能力和材料供應方面的瓶頸。因此，已經創建的日程表通常被沖突所困擾。MES任務“生產調度”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，生產經理都應該有可能通過決定來發布有沖突的計劃。
1 生產計劃與生產調度基本概念
計劃和調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別。計劃的英文是Planning而調度是Scheduling。計劃和調度的主要區別是，計劃決定了需要做什么和做多少，而調度則定義了誰、何時和在哪進行操作。
生產計劃是對整個制造過程的策略，制作一張由產品所需的所有過程組成的地圖。生產調度組織了整個生產過程的獨立部分，并根據實時工作流程進行調整。
計劃是創建一個主生產進度計劃（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測的需求。這一步對于確保企業有足夠的材料和資源能力來按時生產至關重要。
調度是創建了一個生產作業計劃（OS-Operation Schedule），分配資源的使用時間以完成生產計劃。在生產中，調度員制定工人、設備和材料的時間表。它反映了一個項目的“時間”，通過分配適當的資源，讓生產計劃在一段時間內完成。
一個與資源和材料調度過程一致的生產計劃，才能幫助企業對變化做出快速反應。計劃和調度過程之間的任何差異或分歧都會造成效率低下，從而使企業付出高昂的代價。分歧越大，成本就越高。
2 主生產進度計劃
計劃涉及整個制造過程的高層次，計劃的對象是產品，其目標是平衡資源和需求。計劃是確定一個項目需要生產多少的過程。計劃并不關心是否有可能生產某個數量。它只回答一個問題：根據實際的客戶需求和預測的客戶需求，需要生產多少產品。這個過程的結果是一個計劃，通常被稱為主生產進度計劃。主生產進度計劃只確定了“什么”和“多少”，在一個時間段內需要生產多少。主生產進度計劃的時間范圍是3個月以上。
主生產進度計劃的負責人是工廠主計劃員，可以預測需求和供應之間的關系，控制什么時候需要增加或減少生產。我們仍然以本系列講座中的紅酒瓶塞（如圖1）為例，主計劃員制定主生產計劃需要考慮的要素：
●加工瓶塞的原料（材料清單或BOM）
●你已經有的原料或零件（手頭的庫存）
●生產將花費多少錢（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
主生產進度計劃是依據銷售訂單和銷售預測的時間、制造提前期和原材料采購提前期、庫存等來計算，按無限產能計劃生產訂單的最早開始時間和最晚結束時間。
3 生產作業計劃
紅酒瓶塞有多個加工零件組成，主生產進度計劃要拆解到零件生產計劃，才能下達到車間。對于車間來說，需要更詳細的生產作業計劃，因為車間通常是以工序為單元組織生產。生產作業計劃是調度工作的產出，調度的對象是設備，通常由車間調度員負責，要逐周、逐日、甚至逐小時地進行排產。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，并計劃所有的詳細步驟。
生產作業計劃不是一個預測，但它需要看到未來，并讓適當的資源在他們需要的時候出現在他們需要的地方。它是主生產進度計劃和實際生產之間的橋梁，它有助于及時地分配必要的資源。
車間調度員需要確定：
●哪些生產訂單應該先安排生產
●應該安排到哪臺機器上生產
●哪臺機器將在每個班次、每天和每周運行
●每個班次、每天和每周由誰來操作每臺機器
●必要的原料和零件數量是多少，何時必須到達
生產調度安排對于精益生產或及時生產尤其重要，它是基于靈活的適應和巧妙的時間“見縫插針”安排生產計劃，以充分利用材料和人力資源。
4 MES生產調度的任務模型
MES任務“生產調度”支持從“工單管理”中收到的作業隊列，根據生產目標（時間和數量），必須考慮到資源和材料的可用性等限制和生產過程的各種中斷，產生一個作業時間表，即生產作業計劃。MES“生產調度”的任務模型如圖2所示。
“生產調度”一方面是前瞻性分析，基于當前產能安排生產任務。另一個方面是對突發事件作出反應的需要，這種實時能力是MES的核心特征。它形成一個控制回路，允許對生產計劃進行持續修改和對生產過程干預。
這份計劃可能包含沖突，需要反復評估和解決。計劃中的沖突由系統自動程序或調度員干預來解決。生產過程中的意外事件（如設備故障停機，前工序因為不良率過高延遲結束等）會導致進一步的沖突，必須按照同樣的方法找到解決方案。
圖2 MES生產調度任務模型
生產目標是更高層次的生產控制數據，如遵守最后期限、制造周期、利用率和在制品數量等。
生產調度最初基礎是一個作業隊列，取決于制造業的類型和規模。例如，離散制造業的作業隊列經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化的順序分配給多臺機器。連續生產的作業隊列可能只由一個或幾個機器的幾個訂單組成，在某些情況下，可以以定期訂單的形式出現。無論哪種類型的生產，這些訂單可以被分解為工序作業。通常情況下，多工序工單、單工序工單和裝配工單的工序設置、加工和運輸時間是有區別的，需要在工藝建模時建立工序的時間模型。
生產調度考慮執行生產任務所需的設備：設備應該在特定時段需要時可用，并且應該安排維護，使其處于良好的工作狀態。如果設備在不同的部門之間共享，或用于生產不同的產品系列，調度員應該進行溝通，以確保沒有重疊或競爭資源的情況。
生產調度協調制造過程的物流，使工作如期完成，同時盡可能地減少資源的浪費。為了有效地安排生產，需要確保所有需要加工的材料在開始生產前可用。如果缺少工序所需的材料，將會導致生產作業中斷。
生產調度必須有效地安排人員，使生產能夠順利進行。在這個過程中的每個階段都應該有足夠的工作人員，他們必須經過培訓后具備必要的技能，熟練地完成需要完成的工作。
排產是生產調度的重要環節，目的是：
①制定一個可行的生產作業計劃
●解決與能力有關的沖突
●對計劃中的交貨期進行長期監控，確保遵守最后期限
②生產優化
●在資源方面優化訂單順序，減少設置時間
●減少周期時間，提高產量
●減少在制品庫存
●提高資源的使用和利用率
生產調度的結果是一個時間表，提供給生產人員或其他MES任務，包括設備作業隊列、物料配送時間表、運輸訂單等。
經過排產后得到的作業隊列往往產生沖突，即排產結果確認的時間與要求時間產生沖突。顯然，這是資源能力和材料供應方面的瓶頸。因此，已經創建的日程表通常被沖突所困擾。MES任務“生產調度”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，生產經理都應該有可能通過決定來發布有沖突的計劃。
