生产计划与控制（精选8篇）
课程目标：
1、熟悉公司订单运作流程，了解生产计划（主计划、装配计划等的内涵与运用）；
2、掌握生产准备管理、生产进度控制、生产过程控制等具体内容，掌握相关的技巧和方法，能灵活运用来指导解决目前生产中常见相关问题。培训对象：拉长
培训方式：采用讲授—启发式、基础理论与实际状况结合的讲解方式 培训时间：2小时 课程提纲：
一、生产计划
1、生产计划的定义与方式
2、生产计划的作用
3、生产计划制定方式与依据
4、产能分析与运用
5、生产计划调整对生产的影响
6、订单运作流程概述
二、生产准备管理
1、生产准备的内容
2、生产排拉
3、人员安排
三、生产进度控制
1、作业分配或生产派工
2、进度偏差的处理
3、生产进度信息的取得与分析
四、生产过程控制
1、事前控制
2、事中控制
3、事后控制
4、基本控制程序。课程内容： 前言
我们常常会遇到这种情况：
1.经常性的停工待料：因为生产无计划或物料无计划，造成物料进度经常跟不上，以致经常性的停工待料。
2.生产上的一顿饱来一顿饥：因为经常停工待料，等到一来物料，交期自然变短，生产时间不足，只有加班加点赶货，结果有时饿死，有时撑死。
3.物料计划的不准或物料控制的不良，半成品或原材料不能衔接上，该来的不来，不该来的一大堆，造成货仓大量堆积材料和半成品，生产自然不顺畅。
4.生产计划表仅起形式上的作用，生产计划与实际生产脱节，计划是一套，生产又是一套，生产计划根本不起作用，徒具形式。
5.对销售预测不准或对产能分析不准，不能针对产能进行合理安排，没有空留余地，生产计划的机动性不强，生产计划变更频繁，紧急订单一多，生产计划的执行就成了泡影。6.计划、生产及物料进度协调性不强，影响交货期，降低公司声誉。
7.生产经常紊乱，品质跟着失控，造成经常性的返工，经常返工又影响生产计划的执行，造成恶性循环
-------------------------这些问题都与我们今天讲的内容有关。第一章 生产计划 【本讲重点】 生产计划的重要性 订单运作程序 【本讲内容】
1、生产计划的定义
生产计划，是关于工业企业生产系统总体方面的计划。它所反映的并非某几个生产岗位或某一条生产线的生产活动，也并非产品生产的细节问题，以及一些具体的机器设备、人力和其他生产资源的使用安排问题，而是工业企业在计划期应达到的产品品种、质量、产量和产值等生产方面的指标、生产进度及相应的布置，它是指导工业企业计划期生产活动的纲领性方案。
2、生产计划的分类
在一定规模的工业企业中，生产计划工作由一系列不同类别的计划所组成。这些计划按计划期的长度分为长期、中期、短期计划三个层次。他们之间相互紧密联系，协调配合，构成企业生产计划工作的总体系。下图（见图1）表示了这三层计划的组成以及各种计划之间的联系关系：
相对于我司来讲:长期计划由总裁办和董事会作战略层的计划，我们实际操作中涉及不到；中期计划中的主生产计划是生控部负责的，分为15天锁定期和15天非锁定期，覆盖期超过一个月；短期计划中的装配计划由PMC部PC员负责，物料需求计划由PMC的各MC员负责，车间作业计划则由各生产部门的PC员负责。
在车间领班/副领班这个层面各位必须同时有装配计划和车间作业计划。
3、生产作业计划的任务与制定依据
生产作业计划是生产计划工作的继续，是企业生产计划的具体执行计划。它是协调企业日常生产活动的中心环节。它根据生产计划规定的产品品种、数量及大致的交货期的要求对每个生产单位（车间、班组等），在每个具体时期（月、旬、班、小时等）内的生产任务做出详细规定，使生产计划得到落实。
3.1生产作业计划的主要任务包括：生产作业准备的检查；制定期量标准；生产能力的细致核算与平衡；
3.2生产作业计划的主要依据是：年、季度生产计划和各项订货合同；前期生产作业计划的预计完成情况；前期在制品周转结存预计；产品劳动定额及其完成情况，现有生产能力及其利用情况；原材料、外购件、工具的库存及供应情况；设计及工艺文件，其它的有关技术资料；
3.3生产作业计划的制定就是订单排序的问题。在进行作业排序时，需用到优先调度规则。这些规则可能很简单，仅需根据一种数据信息对作业进行排序。这些数据可以是加工时间、交货日期或到达的顺序。下面列出了十个常用的优先调度规则：
1）FCFS（先到先服务）：按订单送到的先后顺序进行加工。
2）SOT（最短作业时间）：所需加工时间最短的作业首先进行，然后是加工时间第二最短的，如此等等。这个规则等同于SPT（最短加工时间）规则。
3）交货期--最早交货期最早加工。将交货期最早的作业放在第一个进行。4）开始日期--交货期减去正常的提前期（最早开始的作业第一个进行）。
5）STR（剩余松弛时间）：STR是交货期前所剩余时间减去剩余的加工时间所得的差值。STR最短的任务最先进行。
6）STR/OP（每个作业剩余的松弛时间）：STR/OP最短的任务最先进行。STR/OP的计算方法如下：
STR/OP=（交货期前所剩的时间-剩余的加工时间）/剩余的作业数
7）CR（关键比率）：关键比率是用交货日期减去当前日期的差值除以剩余的工作日数。关键比率最小的任务先执行。
8）QR（排队比率）：排队比率是用计划中剩余的松弛时间除以计划中剩余的排队时间，排队比率最小的任务先执行。
任何企业,不论是生产实物产品的制造业还是提供服务的第三产业,都具有将生产要素投入转换为产出的生产系统,没有生产系统就不能构成一个企业。生产系统管理是近年来企业管理科学中新思想、新理论、新方法大量涌现与表现活跃的一个分支,生产系统管理的研究对象是制造业、服务业投入产出的过程与运行系统的设计,运用现代企业管理的理论与方法、信息技术、数理统计、行为科学等多学科知识对企业生产运作进行分析研究,提出运作的理论、方法、措施,探讨一般规律、发展趋势与新型的运作管理模式。
《生产计划与控制》是生产系统管理的主体内容,是未来的企业高层管理人员、工程技术人员必需掌握的知识,因此被列为我校工业工程(IE)专业的核心专业课程。但由于《生产计划与控制》课程具有实践性较强,与生产实际联系紧密的特点。教学过程中,有相当比例学生感到“难学”,不好掌握。为了更好的提高本课程的教学效果,我们从教学内容、教学方法、教学手段等方面进行了改革。
2《生产计划与控制》课程教学现状
2.1 偏重共性发展,忽视个性培养
教学过程中,由于采用统一的大纲、统一计划、统一教材、统一考核的办法,使得无论是教师还是学生都很难发挥自身的积极性和创造性。而且开放式、启发式的教育开展不足,使得教师和学生之间完全是一种“灌输”和“被动接受”的关系,这也限制了学生自身素质的培养。
2.2 偏重理论知识,忽视综合能力提高
工业工程专业的培养目标之一,就是除了要有扎实的工业工程技术基础之外,还要能够应用工程技术手段(分析、计算、设计以及优化等)从事技术和管理工作。这一目标要求工业工程专业的教学要重实践,具有创造性思维,而传统的教学往往忽视课程的实践性。
2.3 学生对该课程学习积极性不高
通过调查,学生对本课程学习积极性不高的原因主要是由于《生产计划与控制》是一门实践性很强和应用性广的课程,教学过程不仅有大量的理论阐述,更需要借助于许多数据分析、图表说明及实例分析,这对于缺乏实际工作经验的本科生来说有一定难度且枯燥而不易让学生接受,计算过程有时很复杂,学生知难怕烦,望而却步。
3 课程教学的改革
3.1 教学内容的改革
教学内容改革上,主要强调“管用”,即增加对学生有用的内容,使学生出于对将来工作中非常有用的原因,有较强的意愿学习这门课。
3.1.1 增加和强化生产现场管理的内容
从我校工业工程专业毕业生就业的岗位分布来看,从事生产现场管理占了很大比例,因此应在教学上对生产现场管理中的目视管理、颜色管理、5S管理和现场改善的方法进行重点讲授。
3.1.2 国际化理念和中国特色相结合
《生产计划与控制》是一门国际性的学科,很多理念来自于西方著名企业生产实践,中国传统文化和社会背景不同,不能照搬国外经验,把这些理念和中国文化背景相结合,寻求提高我国企业的生产运作水平方法应是本门课程教学的重点之一,这也有助于提升这门课程的实用性。
3.1.3 追踪新理论新现象
《生产计划与控制》在上世纪90年代发展迅速,涌现出大量新理论如:物料需求计划、企业资源计划、JIT等,这些新理念普遍受到实业界追捧,是许多公司员工招聘考核点,对学生有较强吸引力,教师应在保持课程原有核心内容基础上,通过课堂讲授、课后资料补存等方式适当增加这些内容,增长该课程知识的新颖实用性。
3.2 教学方法和手段的改革
3.2.1 应用“参与型”教学法
学生是学习的主体,是教学过程的对象,再典型、再生动的案例,如果仅仅是教师课堂讲授,有时难以达到最佳效果。为了培养学生的参与意识,我们在教学过程中采用了参与型方法。这里所说的参与型教学实际上是参与型的案例教学。实施参与型案例教学对教师和学生都提出了更新的、更多的要求。对教师来说,必须充分收集、熟悉、掌握案例,并从中归纳要点,提供分析、讨论的框架,以便教学中使用。从学生方面来看,再不能被动地接受“满堂灌”,而必须充分发挥自己的主动性。在参与型案例教学过程中,有以下特点:把学生分为若干个组,每组6~10人,以组为单位把案例事先分发下去,要求学生提前预习案例资料,从网上查找相关材料,阅读、研究、分析案例资料,获得自己关于案例问题及讨论问题的见解后,做出案例分析的PPT课件,每次课安排一个组进行案例分析,限制讲解时间,并派代表进行讲解,同组同学可以补充,由其它组同学提问及开展课堂讨论,最后由教师进行点评。通过这种方式在互相讨论交流中掌握知识,理解概念,解决问题,达到互相启发、提高的目的。
3.2.2 计算机辅助教学
计算机辅助计划管理、Flexsim、ERP都有现成软件。目前,我校工业工程实验室计算机配备也较多,硬件上已有条件展开上述管理软件的教学。这样可以使学生尽快掌握一些生产管理的实用软件和操作技能,将来走上工作岗位能很快运用,甚至比许多企业现有的管理水平领先一步,培养出的学生在业务素质上会比企业中一般管理人员高一些,学生走上社会才会有竞争的优势,同时对企业现代化管理也起到积极的推进作用。
3.2.3 现代化教育技术与常规教育技术的综合应用
要继续提高本课程的教学质量,除了对教学内容进行精心选择、组织,采用先进的教学方法之外,还应该充分应用现代化教学手段,通过与现代化教育技术的组合应用,实现《生产计划与控制》课程教育的优化。生产与运作管理课程在流程策略、设施布局、工作研究、选址策略等诸多章节都涉及到现场运作的实际环境和运作流程,而本科学生对生产现场非常陌生,该课程也涉及到大量的图表,如工作研究中的流程图、综合计划中的图表法等。在课堂教学中,精心设计与制作本课程的多媒体课件,致力于有效地利用课件的演示模拟现场的环境、设施布局以及工作流程。课件尽量做到三点:信息量足够;注意师生的互动;控制教学进度,要留给学生消化吸收的时间。在使用多媒体课件的同时,也使用传统的板书,避免讲解员式的讲课效果,使课堂气氛不至于呆板、枯燥。
3.2.4 建立基于校园网的交互式网络平台
以学校的校园网络为基础,建立起师生交互式的网络交流平台,教师将电子教案和其他教学资源放在网络系统里,供学生查阅、复习或下载。还可以利用网络,方便地与学生进行多方面的交流,及时发现与解决问题。在课堂教学中,既可以实现所需要的视频链接,也可实现校园网和互联网链接,使课堂教学随时可获取所需要的教学信息。
3.2.5 企业观摩等其他方式
企业观摩,是让学生现场参观企业生产管理过程,可增加对理论知识的感性认识,有助于更好地理解知识,更快地接受知识,同时也使学生对《生产计划与控制》课程的实用性有更真切的认识。另外企业专家讲座、教学录像等方式也是较好的形式。
4 结束语
通过课程教学的一系列改革,增加了学生的学习积极性,使该课程的教学质量有了明显的提高。针对课程不同的内容和不同的对象,采用不同的教学方法和教学手段,将教师的主导作用、学生的主体作用与教学技术的辅助作用紧密结合起来,才能取得令人满意教学效果。
摘要：文中在分析了《生产计划与控制》课程教学现状的基础上,提出了应从教学内容、教学方法、教学手段等方面进行改革,提高教学质量。讨论了教学改革的具体内容、方法和手段,通过教学实践,取得令人满意教学效果。
关键词：生产计划与控制,教学改革,教学方法,教学手段
参考文献
[1]赵忠玲等.IE专业《生产与运作管理》课程教学改革探讨[J].中国科教创新导刊,2008,(25):174-175.
[2]武跃丽.生产与运作管理课程教学中学生积极性的调动[J].机械管理开发,2008,(6):155-156.
[3]谷立霞等.生产与运作管理课程MCAI教学优化研究[J].河北大学成人教育学院学报,2008,(2):63-64.
[4]陈璞.模具生产管理与营销课程教学方法探讨[J].广东工业大学学报(社会科学版),2008,(7):132-133.
[关键词]生产计划管理；物料采购控制；制造销售链接
一、营销计划、生产计划、采购计划协调接口管理
（一）生产制造企业的各行各业都会有一定的季节性销售规律，因此，企业的营业销售预测极其重要，如果根据企业销售传统旺季和淡季的规律，合理改进公司各种产品规格、型号的系列结构，实施更有效的营销策略和制造方式，以消除或减轻因季节性旺季销售和淡季销售所产生的不利影响，更好地发挥淡季营销的主动性（适当降低产品价格，提供多样性服务等）和旺季营销的选择性（适当提高产品价格，适当回避小批量非标产品订单等），根据公司不同系列产品的市场销售规律，合理生产一定量的标准计划成品备货，作为生产旺季繁忙或因关键设备故障减产等原因的缓冲性存货，使顾客能够及时获得所需的产品供给，同时也可以使公司的产品制造劳动量得到有效平衡。
（二）重视中期生产计划管理可以带来企业均衡生产的良好效果。生产均衡化的概念是使生产制造量和产品系列组合都达到相对平均化的效果，它可以把顾客的长期需求，平均化成一个可以预期的顺序，使企业制造的产品总量在某一单位时间内相对均衡化，通过达到这样的平衡状态，使企业经营管理和生产制造的工作日程均衡化，可以平衡员工数量和机器设备的使用频率，同时也带来提升产品品质与提高工作效率的实际效果，还可以使企业的上游供应商面临平稳的订货需求，因此，生产均衡化对于企业产业链的价值流程具有重大益处。
二、物料采购制度与物料控制能力
（一）企业必须建立合理、规范的物料采购制度
1.合理、规范的物料采购制度可以使企业在日常采购活动中得到相对价廉物美的各种物料，可以直接起到降低企业生产制造成本的良好效果。
（1）常规性日常采购通用材料实行招标制度，（如各种金属材料采购）在完全同等的条件下，以应标者中的最低价中标，常年的积累必定会给企业带来丰厚的经济效益。
（2）大宗物料采购（常年有一定采购量）可选择二家或三家企业同时作为采购供应商轮流供货，既可有效控制采购价格，也能保证供货质量、采购交货期和良好的售后服务，从而形成有利于采购方的良性竞争氛围。
（3）采购长期供应商的物品价格，（因产品本身特殊原因由该供应商独家供货）可以建立以产品中主要材料价格指数为基础的价格波动公式实行周期性定价，如：每月初定价一次，这样可使所采购的物品价格更趋合理，供需双方的协作关系也会更加稳定。
（4）在双方长期合作的采购合同中制定合理的付款周期，可产生对供方形成供货质量、售后服务的自然约束（待付款 = 质保金）。并能起到约束供方突然退出供货协作的作用。
（二 ）企业必须保持良好的物料控制能力
1.良好的物料控制能力是企业实行“开源节流”，降低生产成本的必要基础，通过制定、宣传、实施各项有关奖惩制度，使勤勉节约、崇尚环保的企业文化深入人心、蔚然成风。
2.通用材料采购要建立合理的最低库存量制度，必须约定供应商收到订单后的供货周期，应该要求供应商根据物品的特性保持一定量的存货，以保证收到需方订单后可以及时供货。
3.特殊材料应根据项目要求和技术资料及时了解营业技术需求和生产计划的安排，尤其要充分考虑到该物料的特殊性，一般也不宜供货太早（预防客户变化和设计变化）能够确保生产计划的正常使用就行。
4.必须建立材料入库检验制度，“一般材料抽检，贵重材料全检”（检查质量、重量、数量等所有采购物料都必须要求供应商提供规范有效的质量保证书。
5.呆滞库存物品的预防、消化和利用，（建立呆滞物品备忘录制度、对照订单及时利用消化）采购人员与仓保人员应保持密切联系，采购人员经常主动与营业、技术人员保持沟通，往往可以达到良好效果。
6.各种废料处理实行招标制度，还可根据不同形状、尺寸实行分级处理、按对方所需出售，分级后的废品一般可以达到原废品价格的1.3倍，因此可以得到意想不到的较多销售收入。
三、生产计划落实与销售业务链接
（一）市场营业销售计划与准时生产制造计划的有机结合
1.营业业务根据本公司各标准系列产品的库存信息，定期下单生产一定量的标准系列产品。
2.营业业务根据各区域营业担当的销售订单信息，及时向有关部门发出项目评审信息反馈表。
3.营业业务根据有关设备、技术、采购、目前生产周期等方面的评审信息下达生产制造任务。
4.通过市场调查、客户沟通等方法，控制非计划性插单、急单、补单、加单等不利现象出现。
5.营业销售人员保持与客户的及时沟通，以工程现场信息的准确性保证生产制造的准确交货节点。
6.上述5个方面的良好工作效果，可以使企业减少成品积压、加速资金流动、加快场地周转、降低仓储费用、提高生产制造效率和及时满足客户的实际交货需求。
（二）生产制造部根据当前实际生产负荷量及设备、人员的能力，制定周期性准时生产计划。
1.锁定一周生产计划表不可改变的流程控制制度，平衡各生产工段、生产班组的人员配置。
2.与技术部门、材料部门有效沟通、协调各项目具体型号的生产顺序，确保生产流程顺畅。
3.及时协调、沟通、处理生产过程中的异常情况，正确分析产能损失原因，落实持续改进措施。
4.重视各种原材料的控制管理，合理剪裁下料、坚持废物利用、合理控制在线半成品。
（三）材料供应部反馈准确的采购评审信息，保持良好的提前预判意识和能力。
1.根据营业计划首先保证常规材料的基本供应，保持常用特殊材料和配件的合理在库量。
2.根据生产制造部的一周生产计划表采购约二周的必需之物料，同时保证准确的供货节点。
3.采购部在保证物料采购性价比的前提下，要考虑预期采购计划和控制采购计划的平衡性。
四、结论
企业的经营战略决定：营业销售计划、物料控制管理、生产制造计划。合理制定计划、有效控制计划、准确执行计划，规范物料采购、加强物料控制、完善物料管理需要企业各项管理制度、企业相关人员素质的全方位持续改进。
参考文献：
[1]李广泰，生产现场管控 海天出版社 2005.
[2]丹尼斯P.霍布斯， 精益生产实践 机械工业出版社 2009 .
单选题
1.关于生产控制绩效管理，下列说法正确的是 回答：正确
1.A
2.B
3.C
4.D 生产计划与物料控制要根据各个部门的职责制定相应的考核指标有效的绩效考核系统必然包含有效的激励系统绩效考核指标要通过部门的例会跟进以上说法都正确
2.下列哪项不是鼓点式交货方式的特征 回答：正确
1.A
2.B
3.C
4.D 实现可预测性交货标准包装下游成本转移至上游库存量由客户指定
3.关于物料的备料，下列说法正确的是 回答：正确
1.A
2.B
3.C
4.D 进行批量生产的企业应该采用发料流程物料部门不仅要掌握物料清单，而且要掌握客户订单和工序流程图物料部门还要对产品非常熟悉以上说法都正确
4.在制造业企业的订购和存量方式中，被称之为货窗式管理方式的是 回答：正确
1.A
2.B
3.C
4.D 定期的订购方式存量管制S-s管制法批对批法MRP输入系统管理
5.下列哪项是VMI的优势 回答：正确
1.A
2.B
3.C
4.D 最大化降低整个供应链的物流运作成本加快了整个供应链面对市场的回应时间较早得知市场准确的销售信息以上都是
6.在制造业企业的订购和存量方式中，如果订单成本不高，最为适用的方法是 回答：正确
1.A
2.B
3.C
4.D 定期的订购方式存量管制S-s管制法批对批法MRP输入系统管理
7.物料管理部门的统筹作用体现在 回答：正确
1.A
2.B
3.C
4.D 与研发部门相协调，同步参与研发过程督促研发部门的进度以便符合其排期要求工程更改的时候以上说法都正确
8.在建立准时化采购流程时，企业首先要关注 回答：正确
1.A
2.B
3.C
4.D 小批量请购时的合理单价建立最适当的安全库存最佳采购时间与采购数量控制物料库存量
9.在具体制定考核指标时，生产计划与物料控制部门要依据三个渠道。其中依据岗位职责说明书的是 回答：正确
1.A
2.B 任务导向PQCD SME
3.C
4.D 管理要求以上都不是
10.物料部门需要处理的工程更改包括客户提出的整改和企业内部整改。下列哪项是两者的区别 回答：正确
1.A
2.B
3.C
4.D 更改前的物料处理时间上的规定更改后的物料处理产品单价的变化
11.下列哪项不是货仓的功能 回答：正确
1.A
2.B
3.C
4.D 组成物料包管物料采购物料跟催物料
12.下列哪种控制方式是利用反馈经验事实控制，通过作业核算和现场观测获取信息 回答：错误
1.A
2.B
3.C
4.D 事前控制方式事中控制方式事后控制方式以上都不是
13.关于精益采购的优势，下列说法正确的是 回答：正确
1.A
2.B
3.C
4.D 每一个精益采购方案都是最符合企业实际情况和要求的采购方案精益采购能够达到最低库存极限甚至零库存精益采购能够实现企业和供应商“双赢”以上都正确
14.精益采购的极限目标是 回答：正确
1.A
2.B
3.C
4.D 原材料和外购件的库存为零实现企业内部JIT系统的延伸成为实施JIT经营的必然要求和前提条件完全暴露物料采购中的问题
15.精益采购中最重要的方式是 回答：正确
1.A
2.B
3.C
工业企业的生产能力是指直接参与产品生产的固定资产的生产能力。在确定生产能力时，不考虑劳动力不足或物资供应中断等不正常现象。生产能力种类：设计能力、计划能力、实际能力。
运作层：营销部门：（营销：在分析客户需求和市场走势的基础上采取各种促销行为，同时提出开发有市场潜力的新产品设想及产品的能力及性能要求。销售：向客户出售订单。）产品开发部门的职能：依据营销部门输入的信息进行新产品研发和设计工作。制造部门的职能：生产过程规划，组织实施生产规划。配送部门的职能：制造部门生产出的产品，有配送部门发往客户市场。供应部门的职能：提供生产过程中所需的各种原材料、辅助材料、配套零部件等的供应。生产支持部门的职能：技术、管理和人员的支持。
决策层：制定战略目标：属于企业高层管理人员的决策职能，它指导着企业各部门和运作过 程中的所有决策。企业经营战略：在变动的环境下达到战略目标的长期性的总体谋划。生产战略：是企业为了遵循经营战略在生产职能方面的长期谋划。生产作业计划和控制系统的设计：水池式：生产控制着眼于保护库存量以维持生产过程的正常进行。推动式：着眼于提前期信息，用以管理和控制物流。拉动式：着眼于降低生产过程各个环节的储备量。同步制造：整个生产系统绩效取决于生产作业中的瓶颈环节。
质量功能配置：顾客需求：需要通过市场调查准确全面的收集顾客需求，然后进行汇集、分类和整理，确定顾客需求的相对重要性。工程特征：顾客需求在产品设计上的体现，主要是确定
产品、服务、业务流程的具体要求。关系矩阵：描述了各种工程特性与顾客需求项目之间的相关关系及这种关系的密切程度。相关矩阵：位于工程特征矩阵之上，是一个三角形，是质量屋的屋顶。顾客评价：顾客对于企业及其竞争对手在顾客需求项目现状的评价，位于质量屋的最右侧。竞争力评价：对企业实现工程特征能力方面的评价，位于关系矩阵之下。设计要求：经过以上步骤，便可以分心新打火机的设计要求，位于质量屋的最底层。
战略联盟：充要条件：a、两个或者多个企业联合致力于一系列目标，但各自保持独立性；b、合作企业分享联盟收益并控制特定业务的绩效；c、合作企业在一个或多个关键战略领域做出持续贡献。特征：组织的松散性、灵活性；行为的战略性；合作的平等性；范围的广泛性；管理的复杂性；优势的互补性；竞争中的合作性。
产品开发战略联盟的构建：市场给予的识别和评估分析；战略合作伙伴的选择：原则（寻求战略互补；寻求技术互补；寻求相互依赖的伙伴）；战略联盟的建立：原则（为战略目标而集成的原则；资源优势共享的原则；信誉的原则；建立利益共享/风险共担的运行机制；建立联盟运行的管理制度）战略联盟的解体与清算。
需求预测：预测未来一定时期对某产品需求的数量和发展趋势、企业该产品的市场的占有率等。程序：明确需求预测的对象和周期；需求信息资料的收集和分析；选择需求预测方法（定性预测方法；定量预测方法）；建立需求预测模型；需求预测结果分析与修正。
生产调度工作的原则：计划性；统一性；全面性；预见性；及时性。
调度工作制度：调度会议制度；调度值班制度；调度报告制度；现场调度制度；班前、班后小组会议制度。
工票又称工作票，它是一种对工人分配生产任务并记录其生产活动的原始凭证。内容包括：生产设备、生产任务、工时定额、实际完工数量、实用工时数和检
查结果等。
加工路线单又称工序工票、长票、跟票，指对零件为对象开列并随同加工件按生产流程转的一种工作票。
看板是实现准时控制法的一个重要手段。经常使用的看板有取料看板和生产看板。
看板管理是看板进行生产现场管理和作业控制的方法。有两种：单看板方式和双看板方式。生产作业核算的作用：为编制作业计划提供依据；为进行生产调度工作反馈信息；为开展会计核算和统计核算提供原始资料；反应作业进展。
期量标准是为合理地、科学地组织生产活动，在生产数量和生产期限上规定的标准，是研制生产作业计划、组织均衡生产，从而取得良好的经济效益的基础与进行生产控制的依据。对于大量流水生产，主要期量标准：节拍；流水线标准工作指示表以及在制品定额等。ERP和MPR II的差异：资源管理范围不同；支持的生产方式不同；管理功能方面的差异；事务处理控制的差异；跨国经营事务处理方面的差异；信息技术方面的差异。
赢单要素和达标要素：赢单要素指企业的竞争优势重点所在，反映该企业所提供产品和服务的差异性。达标要素是谋求竞争优势的约束条件。赢单要素和达标要素并非固定不变，相互之间可转换。常见要素：价格；产品设计能力；产品质量与可靠性；交货时间；需求相应能力；技术关联支持；交货可靠性；产品多样化。
成品库存类型：存货生产；订货生产。
生产系统定位的影响：公司的竞争优势和弱点；行业性质。纵向集成度的含义：表示企业凭自己的生产能力承担的生产环节在生产和配送链中所占比重。
产品开发的构思创意的两种模式：技术推动型；需求拉动型。作业排序法：理1：对于单设备排序问题，SPT规则使平均加工时间最小。理2：对于单设备排序问题，EDD规则使最大误迟或最大误期最短。理3：如果对于某单设备排
序问题存在使为0的工件排序方案，则在交货期比考虑中的工件作业时间之和大的工件中，将作业时间最大的工件安排在最后位置，如此反复进行，可得到是最小的最优工件顺序。
价值工程运用集体的智慧和有组织的活动，通过对产品进行功能成本分析，用最低的寿命周期成本实现必要的功能。价值、功能和成本是价值工程的三个基本要素。
三次设计：系统设计、参数设计、公差设计。
核心思想是在产品设计阶段就进行质量控制，试图用最低的制造价格制造出满足顾客需求的，对社会造成损失最小的产品。产品导向型：概念：按某种产品来组织生产单位，将生产这种产品所需要的各种工序和设备装置集中在一个生产单位。特点：需要较高的初始投资；安装昂贵的材料搬运设备；制作专用设备和工具；适应性差。优点：对劳动技能要求不高；培训和指导工作量不大；计划和控制生产较方便。
雷卫旭 香港理工大学MBA,香港生产力促进局特约讲师、美国管理学会(AMA)授权专业培训师、清华大学/北京大学/中山大学EMBA班特邀实战型讲师..北京时代光华签约誁师．2004/2005/2006年被培训论坛推誉为“十大实战派培训师”、专业课程讲授专家、资深顾问.曽任某大型日港合资企业副总经理,拥有十几年的物料采购管理经验.企业高层管理及课程讲授经验非常丰富，讲授/辅导过4524家中外企业(至2006底)、融集中、港、台多家企业经验之精华.并由北京大学出版《如何做好物料计划控制》系列丛书和北京时代光华出版管理光盘，特别是2004/2005/2006年间定期辅导顺德美的日用集团/富士康集团供应链管理项目(精益/JIT-生产/物料计划/采购).“寓观念于谈笑间,蕴哲理于诙谐中”,风格生动、幽默,讲解深入浅出或浅入深出,不仅案例丰富,且提供多种实用的解决问题之工具及技巧.至今有四万九仟以上人次接受专业课程训练，其务实的作风深受厂家好评如潮.时间地点： 2012年
05月12-13日北京
05月19-20日广州05月17-18日苏州
06月07-08日上海06月16-17日深圳
07月12-13日上海07月21-22日深圳
07月28-29日北京08月04-05日广州
08月09-10日上海08月18-19日深圳
08月30-31日北京09月13-14日上海
09月22-23日深圳10月17-18日上海
11月03-04日深圳11月15-16日苏州
11月22-23日北京12月01-02日广州
12月06-07日上海12月15-16日深圳
学员对象：生产总监、生产经理、生产计划相关人员、车间主任、物料主管、采购主管及相关人员.费用：3200 /人（含授课费、资料费、会务费、午餐费）
培训认证：中级600元/人;高级800元/人
(参加认证考试的学员须交纳此费用，不参加认证考试的学员无须交纳)
备注:
1.凡参加认证的学员，在培训结束参加考试合格者由<<国际职业认证标准联合会>>颁发<<生产管理师>>国际国内中英文版双职业资格证书，（国际国内认证／全球通行／雇主认可／官方网上查询；2．凡参加认证的学员须提交本人身份证号码及大一寸数码照片；
3．课程结束后15个工作日内将证书快递寄给学员；
4．此证可申请中国国家人才网入库备案。
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会务助理：180-2540-8096 张先生
深圳电话：（0755）33558396张先生 李小姐
在线咨询QQ：476304896(验证信息：课程咨询）
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背景目的：
生产计划和物料控制部门是一个企业“心脏”,统筹营运资金、物流、信息等动脉,其制度和流程决定公司盈利成败.),这个部门(PMC)掌握企业生产及物料运作的总调度和命脉.直接涉及影响生产部、生产工程部、采购、货仓、品控部、开发与设计部、设备工程、人力资源及财务成本预算控制等.生产及物料控制部门和相关管理层必须充分了解:物料计划、请购、物料调度、物料的控制(收、发、退、借、备料等)、生产计划与生产进度控制,并谙熟运用这门管理技朮来解决问题。
培训内容：
第一室:销售计划/生产计划/物料计划协调接口管理
1.销售计划/生产计划角色和定位---订单总导演／总指挥
2.销售计划/生产计划/物料计划先进组织架构
东莞诺基亚公司销售计划/生产计划/物料计划组织架构
3.生产计划/物料控制五大职能----欠料分析跟进／备料功能/呆料预防--处理 4.生产计划与销售业务链接流程-
准时生产计划VS市场业务部VS客户“三赢”规则
中兴通讯销售计划/生产计划/物料计划接口职能图/资源图实例分析 美的集团连续滚动周计划负荷分析和三天生产计划不能变职能图 一汽大众锁定一周生产计划不能变控制流程实例分析
有效控制扦单、急单、补单/加单五种措施(范例)-----中山某有限公司 通过市场调查/信息反馈提高订单预测准确率三大做法 5.销售预测与长、中、短期生产计划管理模式解析
销售预测计划/生产计划变化反馈和预测库存控制协调管理 滚动销售预测计划微调制度化降低预测库存成本原理分析
销售计划流程――销售预测流程／销售计划流程／备货计划流程／生产计划流程 华强三洋销售预测流程／销售计划流程／备货计划流程／生产计划流程案例分析
6.制造业生产计划控制三种模式――预期滚动计划系统／推进式(push)生产控制系统／拉动式(pull)生产控制系统 世界五百强企业.施耐德电气Schneider推进式生产控制系统
预期滚动计划编制程序／特点／运作-----有效控制急单/插单/多单模式 传统推进式与准时化生产拉动式流程图范例解析
深圳华为精美计划管理手册实例分析----销售计划/生产计划/物料计划/采购计划/库存计划
小结：不同产品的物流策略决定不同五大计划（销售计划/生产计划/物料计划/采购计划/库存计划）某著名企业产品的物流策略手册实例分析
第二室销售计划/生产计划控制----均衡化/柔性化生产计划和生产
1.销售预测计划/生产计划控制流程七途径---讲师/学员点评某公司现场诊断 提升编制销售预测计划编制准确性六大步骤
华润集团华晶销售预测计划编制六大步骤实例分析
青岛海尔销售计划/生产计划总体方案控制流程实例分析 上海某公司月/周/日协调流程实例分析
东莞诺基亚拉动生产计划控制流程实例分析-
富士康集团（台湾）公司月度滚动产能负荷分析/三天生产计划不能变的滚动产能负荷分析实例分析 苏州西门子生产计划（拉动）三天生产计划不能变的滚动产能负荷分析实例分析
上海某公司（规模小）扦单、急单、补单/加单的销售计划/生产计划紧急控制流程实例分析 大金空调（日资公司）扦单/急单计划紧急控制流程案例分析
某法国著名企业（拉动）一周生产计划不能变控制流程实例分析（现场超市双箱广告牌拉动）某世界五百强企业（美资）伟创力生产计划控制流程实例分析
某公司(欧洲全资)ERP—SAP/R3系统生产计划流程主界面案例分析 深圳华为公司多批少量生产计划与备货计划管理流程解析 中国某著名国营股份企业推进式(push)生产计划控制流程
上海某公司（规模小）拉动式(pull)生产计划控制流程实物图片系列分析-订货型生产与计划控制流程------东莞伟易达集团有限公司 大连某日资公司生产主业务流程/生产控制基本流程案例分享
大连某日资公司生产查询界面/生产删改信息查询界面/产品工艺流程查询界面/产品作业报表查询界面实例解析 大连某日资公司生产工程能力负荷表界面/生产制单/生产进度管理表界面/生产变更依赖书界面实录案例研讨 2.生产计划控制管理(精益)模式---均衡化/柔性化拉动计划（简要）准时化/均衡化生产方式(JIT)运用方法四大独特之处
杭州博世（BOSCH）均衡化生产计划板（生产广告牌）图片及说明 湖南博世（BOSCH）均衡化生产计划板（生产广告牌）工作流程分享
某美国著名企业（拉动）一周生产计划不能变（生产广告牌）实例图片及说明分析 苏州汽车配件公司三天均衡化生产计划板（生产广告牌）图片及说明分析 某汽车配件公司每天滚动计划(JIT)表实例分析 准时化生产方式执行三细则 在线半成品(IPK)KANBAN计算 负荷瓶颈库存量设定方法
东莞伟易达拉动生产系统负荷瓶颈库存量设定实例分析—离散型生产模式 华晨宝马IE编制现场物料配送时间段表解析 透过准时化生产机制解决订单频繁变更三种方法
深圳某公司准时化生产方式双广告牌管理的基本原理解析 准时化生产方式---柔性化与同步化与均衡化 生产柔性化核心管理要求和运用方法 透过PE/IE手法达致柔性化
生产流水线/工装夹具设计改造---柔性化------上海某电声公司现场图片分析
第三室 生产计划进度控制 1.缩短产品周期流程
西门子产品周期缩短流程价值流案例分享
某公司缩短产品周期电脑系统（用友）流程主界面实例分析 2.月/周生产计划产能连续滚动负荷分析制度化 中国某著名公司月度主排产计划制定十三依据 中国某著名公司三天生产计划依据制定九依据 3.插单产能规划应变六方法
4.分析产能负荷七要素方面---人力负荷/机器负荷„„ 广州某配件公司2007/04月产能负荷会实录文件分析 产能负荷分析表实例-----广州某汽车配件公司 产能负荷分析表实例------东莞某公司 5.周生产计划要点、内容及编制演练----
5.1月/周生产计划排程表制定与执行重点演练--上海某公司五张订单月/周生产计划排程表制定个案演练 5.2生产排产优先五规则 6.生产排产三种标准
7.生产进度监控三个阶段------事前/事中/事后 7.1如何统计分析生产数据
7.2通过生产数据采集计算机系统图监控计划与进度---东莞某集团公司 7.3现场运用LED同步监控生产进度实物展示分析---事中管理 8.协调沟通处理生产异常问题--生产进度落后八条改善措施 9.产销失调原因与对策--跨部门生产进度控制七步骤
10.飞利浦（上海）各部门异常工时/各部门产能损失图案例分析--------事后管理 11.中国某公司各生产线生产能力效率表/啤机综合效率分析--------事后管理
第四室 物流计划跟进与存量管制-----订货型(OEM)/存货型(ODM)物流计划流程七步骤----某公司学员现场诊断(学员与讲师互动点评)上海西门子物流管理MRP流程示意图(原理)实物分析
北京某公司Normal Order/ CONSIGNMENT/VMI/JIT/Buffer Control四种采购工作流程
菱电机（广州）有限公司(欧洲全资)ERP—SAP/R3系统采购订单管理流程主界面实例分析— 深圳某民营公司透过ERP-用友系统缩短采购物料周期机制实例分析 1.供货商交期管制十大之道
伟创力（Flextronics）在物料欠料分析表实例分析
某世界五百强企业（美资）采购物料跟踪表案例研讨――捷普科技
中国某著名家电民营企业ERP-ORACLE系统物料查询/跟进主界面实例分析 2.物料管理相辅相成十四流程
2．1物料管理精髓三 个盲点和八大死穴--――伟创力（Flextronics）美资公司呆料预防／处理制度实例 2．2某公司物料工程更改流程分析/某著名美资公司最新呆料处理制度 2．3江门某实业有限公司补料/损耗控制案例分析--降低内循环成本 美的/TTi/一汽马自达公司/精工集团（日资）补料/损耗控制案例分析 3.最新先进物料管理(精益)流程模式（简要）物料管理---ＪＩＴ三Ａ政策六措施
深圳某著名台资企业（雷卫旭辅导）精益采购供货推行十二步骤计划表实例解析 某著名美的企业ＪＩＴ供货流程图/退货流程图解析
某著名美资企业（雷卫旭辅导）ＪＩＴ推行九大步骤实例分析— 通用汽车ＪＩＴ供应商物流评审标准解析（SQE）通用汽车透过电子平台发送配送物料时间表实物解析 在线补充物料(RIP)KANBAN计算 物料补充时间间隔计算
在线物料标识及KANBAN卡设计 广告牌生产条件/广告牌管理流程图 广告牌广告牌生产七大规则
某公司物料需求广告牌实物图片实例分析
杭州博世（BOSCH）配送系统物料广告牌实物/图片实例分析 ABB/AREVA现场超市双箱广告牌请购图片实例分析
苏州大金空调三天均衡化请购物料计划板（物料广告牌）图片及说明分析 上海某公司（小型）供应商配送系统物料广告牌实物图片实例分析 华强三洋供应商驻厂代表配送/退料/换料广告牌实物图片实例分析 供应商JIT直送工位管理方法 格力空调JIT物料操作指导书解析
华晨宝马现场超市广告牌请购图片实例分析
华晨宝马现场供应商（物料广告牌）集货配送（Milk-Run）管理方法 华晨宝马现场利用电子标签发料实例分析
精益采购（JIT采购）---即时化采购流程的设计/特征/优势/方式 一汽马自达公司精益生产拉动式配送物料实例分析
北京索爱Normal Order/ CONSIGNMENT/VMI/JIT/Buffer Control四种工作流程 供应商管理库存（VMI）----鼓点式交货方式实施七对策 某著名企业VMI协议实录分析 某著名企业VMI收费实施表
中国长城计算机(深圳)远程控制（VMI）实物图片实例分析 某美资公司销售预测计划和VMI 物料需求计划实录分析 基于互联网的电子化采购--与供应商信息共享/实时视频采购 华为电子化交易案例
三菱电机（日资）公司电子商务供应链物流系统流程图分析 某著名企业ERP-ORACLE系统SCP协同平台主界面实例分析 使用条形码及与供货商进行电子数据交换(EDI)实例展示 4.物料工程管理
物料规格四方面的订定与管制 材料清单(BOM)
富士康集团.材料清单(BOM)/ 物料编号作业指导书实例分析 物料分类/编号------三大原则、十项性质
――某实业有限公司物料编码系统实例分析―― 物料ABC分析法和运用 物料ABC执行六步骤
物料ABC分类管理.中ERP明细功能案例分析 5.存量管制
需求预测、物料计划与库存控制四大要点
欧普照明公司需求预测与库存控制职能图现场分析
青岛海尔公司需求预测变化和库存相应调整控制流程实例分析 远期采购批量与预测库存、需求预测原理
长虹采购订单模式实例分析----大陆标准/通用物料采购
TCL远期采购库存模式实例分析---海外lean time长物料采购 安全存量VS最高存量VS.最低存量 安全存量三种设定方法
按需定量法（LOT-FOR-LOT）ABC控制法
短期库存预测与安全库存控制法
长周期采购批量、库存控制与销售预测的量变关系 战略库存量二种设定方法 库存量降低五大方法
库存周转率与销售计划、库存计划的定量计算 提高库存周转率的途径
全过程库存控制与库存趋势分
透过现场诊断学员公司库存现状运用六种存量管制模式设置恰当库存管理方法----降低外循环成本 透过供应链管理控制：MTO /ROP 需求量少/供应商要求MOQ等外循环成本库存 武汉某著名公司优化供应链管理实例分析－减少外循环库存成本 某著名电讯公司透过打破常规实现“零库存”故事 深圳某实业有限公司物料周转速度/周转率/存料率简例 呆料/呆品预防与处理管理流程规范操作 青岛海尔呆料预防与处理流程分析 6.物料短缺八大原因和七种预防对策 尾声:当头棒喝—捅破窗纸
制造企业之间的竞争归根结底是效率、质量、成本和交期等要素的竞争, 而这些竞争要素的水平高低与生产组织和计划控制方式密切相关。目前, 大部分中小企业普遍存在生产效率低、产品成本居高不下、交货期长等问题。特别是在产品品种范围、需求数量与交期等动态变化, 制造过程不稳定的环境下, 如何通过有效的生产组织与计划控制策略, 在快速适应内外部环境变化的同时保证效率、成本和交期等竞争要素目标, 已经成为当前制造企业管理水平和竞争力提升的关键。
目前文献中有关制造系统的适应性研究主要分为三类:一是从系统控制结构角度实现制造系统的适应性与进化, 主要包括基于Holonic的分布式控制结构[1]、基于多智能体的控制结构[2]等;二是通过合理选择生产组织方式保证制造系统的稳健性, 如文献[3]比较分析了动态环境下分别采用Kanban、Conwip、Hybrid、Generic等计划模式的系统稳健性, 为合理选择计划模式提供了依据;三是基于系统状态或性能特征的量化分析, 定制合适的调度策略实现制造系统性能的稳健, 如文献[4]提出了基于神经网络的适应性调度方法, 文献[5]提出了一种基于事件驱动的自适应动态调度方法。以上方法的研究和应用为制造系统的适应性计划与控制提供了一定的参考依据, 但是存在如下不足:①基于系统控制结构的适应性计划制定, 更多考虑通过结构单元的自我组织与学习以及结构单元之间的信息协调适应环境变化, 本质上并未提供针对动态环境下生产计划控制的系统行为与优化机制研究;②基于制造系统需求与状态特征的适应性计划研究, 很少考虑制造系统的全局信息或状态[6], 更多局限于车间层次, 侧重范围较小的局部控制策略。因此, 本文提出将负荷控制 (WLC, Workload Control) 与约束理论 (TOC, Theory of Constraints) 集成的可适应生产计划与控制模型, 利用基于负荷动态平衡的ORR (Order Review and Release) 机制应对外部市场需求的变化, 利用基于车间物流平衡的DBR (Drum-Buffer-Rope) 机制适应内部制造过程的不稳定。
2 负荷控制与约束理论的比较研究
负荷控制起源于输入输出控制 (Input-Output Control, I/OC) , 其核心思想是从源头控制投放到系统的订单, 将在制品数量限制和平衡在一个尽可能低的水平以实现设备的高利用率和订单的快速准时流动, 保证降低生产和库存成本, 获得有竞争力的价格和可靠的交期[7,8]。尽管负荷控制通过订单评审与投放控制 (WLC/ORR) , 抵消外部需求的不确定性, 被认为是应对MTO (Make-To-Order) 策略的一种领先生产计划与控制解决方案, 但是其更强调订单接收与投放时的负荷计划和订单池缓冲设置, 主要为制造系统上层运作计划与决策过程提供支持, 对于多任务工序负荷控制存在一定的局限性, 且缺少有效的车间工作流管理。
约束理论起源于最优化生产技术, 是一种以增加产销率、减少在制品库存、降低运营费用为目标的生产计划与控制工具[9]。TOC采用DBR计划机制, 以瓶颈资源的可用能力确定最大物流量, 作为指挥全局生产的鼓点;在瓶颈与总装工序之前设置缓冲, 以保证充分利用瓶颈资源, 实现有效产出最大化;按照瓶颈工序的生产节奏拉动瓶颈之前的物料投放, 实现各工序的同步生产, 控制在制品流量, 保持物流均衡。尽管TOC/DBR机制通过为少数能力受限资源提供缓冲保证制造系统性能的稳健, 但是更适用于车间层次制造计划的制定与实时调度控制, 不能为顾客需求变动、订单接收和交货期设置提供支持, 而且有效运行的前提是瓶颈数量有限、位置相对稳定。在动态制造环境下, 需求具有随机、动态、不均匀等复杂特征, 如果不对投放到制造执行层的订单任务进行有效控制, 势必会因需求的不确定直接或间接造成瓶颈漂移, 形成新瓶颈或临时瓶颈, 降低制造系统的整体绩效。
系统分析发现, 尽管约束理论与负荷控制分属不同的生产计划与控制学派, 但其关于生产流平衡的思想是一致的, 具有良好的共性, 并且在缓冲管理方面具有互补性[10], 详细如表1所示。因此, 将WLC/ORR与TOC/DBR集成, 能够通过订单预处理缓冲与制造过程缓冲相互补充, 更好的适应动态环境变化。
注:PFS=Pure Flow Shop;GFS=General Flow Shop;RFS=Restricted Flow Shop;GJS=General Job Shop;PJS=Pure Job Shop.
3 集成负荷控制与约束理论的可适应生产计划与控制模型
根据负荷控制与约束理论的比较研究, 以德国汉诺威大学Bechte博士等学者提出的LOMC (Load Oriented Manufacturing Control) 模型为基础[11,12], 构建了将WLC/ORR与TOC/DBR集成的可适应生产计划与控制模型, 如图1所示。
由图1可知, 可适应生产计划与控制模型包含了三个层次:订单接收层、投放计划层与车间调度层, 三层之间存在相互制约与反馈控制关系。订单接收层主要是根据企业发展目标规划、需求预测及客户订单等信息, 进行订单评审与交期设置, 保证生产计划周期内订单负荷的总量均衡。投放计划层主要是根据车间的负荷状态, 对订单池中的订单进行适时、适品、适量投放, 控制投放周期中的订单组合, 保证投放周期内车间任务的负荷均衡, 为DBR在执行层的有效应用奠定基础。车间调度层主要是根据投放到车间的订单任务, 识别资源瓶颈、设计缓冲以及瓶颈调度启发式规则, 抵消或减少制造过程中因随机波动引起的瓶颈闲置, 提高有效产出、降低在制品及保证产品交期。
从系统工程的角度看, 动态环境下WLC/ORR与TOC/DBR集成的生产计划与控制系统, 其适应性和整体绩效依赖于递阶结构之间的有效集成和反馈联动, 核心是不同层次负荷的集成控制与合理的缓冲设计。系统不同层次的负荷控制要求和策略如表2所示, 表3为投放计划层与车间调度层的缓冲比较。
注:TW (total workload) =总负荷;UCW (unconfirmed workload) =未确认负荷, 表示已经向客户报价的订单负荷, 按照一定的接收概率折算;PW (planned workload) =计划负荷;URW (Unreleased workload) =未投放负荷, 表示已经接收预置在订单池中等待加工的订单负荷;RW (release workload) =投放负荷, 表示已经投放到制造车间的生产单负荷。
将负荷控制与约束理论集成, 一方面可以充分利用约束理论的瓶颈调度方法改善负荷控制的车间排产性能;另一方面, 能够将传统的负荷控制的“推”物料和车间的“拉”拉物料方式结合起来 (如图2) 。通过这种两阶段控制方式能更好的实现车间负荷与物流的平衡, 第一阶段, 根据制造资源的负荷和任务特征, 将订单工件“推”向车间;第二阶段, 车间使用排产优化方法对瓶颈资源的订单任务进行合理安排, 从而根据资源负荷的动态变化“拉”动订单投放。
4 集成负荷控制与约束理论的可适应生产计划与控制方法
4.1 基于负荷总量均衡的订单接收
(1) 订单评审
订单是否接收、交期是否重新设置以及能力是否调整取决于制造资源的能力与总负荷。总负荷的衡量方式主要有两种:一是根据订单的产品数量近似估计;二是根据订单产品的BOM结构与制造工艺计算实际的工时负荷需求。负荷计算的单位通常选择生产计划的基本要素, 可以是一台机器、一个加工中心, 甚至一个车间或所有车间, 统称为工作中心。近似估计法相对比较简单, 但是因为只考虑了订单产品的数量, 准确性不高。Lee等提出先将订单产品根据BOM结构和制造工艺映射为工件加工与组装任务, 再根据工件数量、工件工艺、工序工时以及安装时间等, 核算该订单制造对计划期间t所有工作中心m的负荷需求[9]。
对于客户提交的新订单, 计算接收该订单对计划期间t工作中心m的潜在负荷UCWmt, 并与原始累计计划负荷相加, 得到负荷总量TWmt.将其与该时段的可用能力总量Cmt比较, 若|Cmt-TWmt|≤δ, 则拒收订单或协商设置交期, 将接收的订单放入订单池[13]。δ称为过载负荷容量值, 需要根据企业的运行状况预先设定。如果较长时间均出现可用能力小于负荷需求-则需要进行长期能力调整。订单在订单池缓冲期间, 允许客户变更订单内容或取消订单, 避免因订单变动对制造过程造成影响。
(2) 交货期设置
订单交货期有效设置的前提是制造提前期相对稳定, 这取决于车间负荷是否均衡。WLC理论认为, 订单在生产系统的平均生产周期等于车间平均库存与平均生产能力的比值[8]。如果将车间负荷控制在一定范围之内, 且工作中心采用FCFS派工规则, 那么订单的车间通过时间就能预先确定;而TOC认为订单的通过时间是批量、加工时间、生产能力等多种因素的函数, 是生产计划的结果, 并不能事先予以确定。在WLC/ORR与TOC/DBR集成的计划控制模式下, 通过对订单进行均衡投放, 且实施以瓶颈拉动的准时生产, 能够保证订单的瓶颈与非瓶颈工序作业时间、工序间隔与排队时间的相对稳定, 从而设置有效的订单交货期。
目前文献中交货期的设置方法主要有五类:理论分析法、参数设置法、统计预测法、仿真实验法与能力计划模型。最常用的是基于车间作业处理时间的参数设置法, 如TWK (Total Work Content) 、PPW (Processing Plus Waiting) 、DFM (Dynamic Forecasting Model) 、DTWK (Dynamic Total Work Content) 、DPPW (Dynamic Processing Plus Waiting) 等, 这些方法需要设置合适的参数才能保证任务的车间通过时间估计准确。最有潜力的是能力计划模型法, Corti等提出了一种基于能力的顾客需求交货期可行性验证模型, 核心在于比较生产系统的可用能力与客户提交的潜在及确认接收订单形成的需求能力[13], Park等提出了考虑瓶颈资源能力的启发式算法HDDDA确定可行的交货期[14]。
4.2 基于负荷种类均衡的投放计划
订单投放要解决“2W1H”问题:即什么时候投放 (When) ?“适时”问题;投放什么 (What) ?“适品”问题;投放多少 (How many) ?“适量”问题。订单投放决定了加工订单数量与产品组合, 控制了工作中心之间的负荷平衡, 对在制品数量、提前期与交货期都有重要影响[15]。
(1) 负荷标准与投放控制方法
与传统的能力计划方法不同, WLC并不试图将任务按天或者按小时进行计划, 而是根据预期的输入和输出, 控制每个投放计划期内的订单负荷平衡。一般认为, 制造系统的总负荷由直接负荷、上游负荷以及投放负荷三部分构成。如图3所示, 工作中心s的负荷包括在其前等待加工的直接工作流①负荷, 经过上游工作中心c即将到达工作中心s的工作流②负荷, 以及订单池投放的负荷③。
根据对上下游负荷处理方法的差异, 可以将负荷计算方法分为三类[16]: (a) 概率法 (probabilistic approach) ; (b) 集成负荷法 (aggregate load approach) ; (c) 车间负荷法 (shop load approach) 。由于方法 (b) 忽略了工作中心在工件工艺中的位置, 方法 (c) 很容易造成工作中心闲置, Thürer等提出了考虑工作中心在工件工艺中位置的修正集成负荷法 (Corrected aggregated load approach) [11], 是目前进行负荷控制常用的一种方法, 负荷确定公式如 (1) 所示。
其中, ΛsA表示工作中心s的负荷限额, DsE表示投放周期结束时工作中心s剩余的直接负荷, UsE表示投放周期结束时工作中心s的上游负荷, Ns0表示投放期间估计产出的允许值, pjs表示工件j在工作中心s的处理时间, njs表示工作中心s在工件j的工艺中的位置, 即工作中心s是工件j的第njs道工序。
负荷标准 (Workload norms) 是面向负荷的任务投放中最为关键的参数, 决定了车间在制品数量与订单的计划生产周期[8]。其设置通常分为两种:一是固定界限, 也称之为“点界” (point) , 即单独设置负荷上界 (Upper bound) 或下界 (lower bound) 限额;二是范围界 (range) , 即同时设置负荷上下界。Hendry等认为“点界”能够避免“提前综合症”发生的风险, 范围界有助于防止出现瓶颈并降低每个工作中心饥饿的威胁[17]。尽管负荷上界限额越大, 可投放的订单数量越多, 制造车间不同工作中心的负荷越容易平衡。但是, 过多的任务投放会造成工作中心的平均库存增多, 等待队列加长, 从而导致生产周期的偏差变大。对于具有多个工作中心的车间, 不同工作中心s可以采用相同或不同的负荷限额。Wiendahl认为在工序时间变化很大的情况下, 选择不同的负荷限额相当有用[8]。
车间特征是选择负荷控制方法的最主要影响因素。Oosterman研究比较了不同负荷控制方法在PJS、GJS、PFS、GFS四种车间配置结构下的系统绩效, 指出理论上适合PJS的概率负荷法, 在具有主工艺流向的PFS中表现最差[16]。文献[18]讨论了一种面向瓶颈资源负荷的任务投放策略 (Bottleneck Load-oriented Release, BLOR) , 并将其与TOC/DBR方法进行了比较, 结果表明该方法更适用于无主工艺流向的Job-shop生产系统。对于精益生产模式, 文献[19]提出了一种以投放周期内物流平衡为目标的负荷控制方式BLR (Balanced Release) 。
(2) 投放时间与设置方法
根据订单的投放时间, 可以将投放方法分为两种:一是定期投放, 二是连续投放。定期投放的投放量取决于负荷上限, 投放程序如下:首先对预置在处理池中的订单, 根据最小松弛、FCFS、PRD (Planned Release Date) 、PST (Planned operation Start Time) 等规则排序;然后按照固定的投放周期间隔, 如每班、每天、每周等, 对排序的订单根据时间范围 (TL, Time Limit) 确定可行集, 逐次选择订单进行试投放;当订单对工作中心造成的负荷没有超出一个或多个负荷限额标准时, 投放该订单, 并将其负荷分配到工艺中的各个工作中心;否则订单仍保留在订单池中等待下一个投放周期。定期投放的关键是确定合适的投放周期, 一般而言, 设置相对长的投放周期可以增加平衡负荷和满足交期的机率, 但是过长的投放周期会造成订单池延迟而拖期。
连续投放根据负荷下限, 即WLT (workload trigger) 拉动订单投放。触发投放的负荷源可以分为三种: (a) 瓶颈; (b) 工作中心; (c) 车间。对于工作中心来说, 当任意时刻其直接负荷低于给定的限额标准, 则对订单池中订单根据EDD (earliest due date) 、PRD等规则排序, 依次选择订单进行投放。
有学者认为, 尽管订单投放控制可以减少在制品, 缩短任务的车间通过时间, 但是往往会增加资源的闲置, 减少车间调度规则的有效性[20]。事实上, 资源闲置只可能在单独使用定期投放方法的情况下出现[21], 而有效的订单投放与调度规则集成, 能够改善系统绩效。Hendry等提出的LUMS OR (Lancaster University Management School order release) 方法, 通过使用上界限制车间投放负荷总量, 使用下界WLT在工作中心饥饿时拉动工件进入车间, 实现了定期与连续投放的结合[7]。Thürer等对Hendry的方法进行修正, 提出了LUMS COR方法, 并仿真证明该方法优于单一的定期投放方法[15], 而且订单投放与调度规则相互补充。Lu等研究了装配车间生产环境下ORR与调度规则的集成问题, 结果表明将ORR的投放控制与调度规则相结合, 可以改善库存水平和流程时间[22]。早期的WLC研究和应用更多以作业车间为主, 随着精益整流化的实施应用, 企业普遍呈现一定的主工艺流向, 而集成负荷方法更适合这种状况。
无论是定期投放, 还是连续投放, 都需要确定时间范围参数。时间范围用来控制订单池中可选订单的范围, 以避免订单过早投放。时间范围越小, 则可选订单少, 不利于平衡机器负荷;时间范围大, 则工时长的工件很难被投放, 有可能造成拖期。理论与实证研究发现, 时间范围通常为3~4个投放计划周期比较合适[8]。
4.3 基于车间物流均衡的瓶颈调度
(1) 瓶颈识别
利用TOC/DBR进行车间生产控制时, 瓶颈资源的识别一般可分为静态与动态两种。静态方法假设调度期间资源的负荷相对稳定, 根据机器的利用率、机器前队列长度和等待时间、V-A-T分析以及相对负荷分析法等识别瓶颈, 比较适用于生产工艺流程相对稳定的PFS及GFS生产系统。动态负荷一般是根据计划期间资源以及任务的实时状态或任务概率等确定资源瓶颈, 如可以根据资源堵塞和饥饿状态的概率识别串行生产线的瓶颈。
针对集成的可适应生产计划与控制模式, 将WLC中的负荷计量方法引入瓶颈识别, 假设工作中心b的直接负荷、间接负荷和投放负荷在计划期内等概率地通过该工作中心, 则订单h在计划期内通过工作中心b的概率p由式 (2) 确定:
假设在计划期s的开始, 订单j正位于工作中心m的队列中, 那么订单j在本计划期到达下游机器n的概率由式 (3) 确定:
其中, LGP (loading percentage) 为加载比, 表示在计划期内负荷相对机器输出能力的比率, CFjmn表示折算因子, 将订单任务在上游工作中心m的负荷折算到当前工作中心n, Kjmn表示订单j的加工路径上从工作中心m到工作中心n之间的所有工作中心的集合 (包括m不包括n) 。则由此可以得到工作中心n在计划期s的负荷为:
式中, Wn表示在计划期内工作中心n之前直接等待的任务集合, pjk表示订单j在工作中心k上的加工时间。按照式 (4) 对车间的工作中心进行负荷计算, 则可以得到WLbs=max{WLns}, 对应的工作中心即为瓶颈工作中心。
(2) 缓冲设计
TOC认为, 瓶颈资源上的一个小时损失是整个系统的一个小时损失[23]。缓冲的目的就是保护瓶颈资源的产能不会因上游设备故障、设备调整时间、在制品库存量等因素的随机波动而有丝毫浪费, 从而保证整个生产系统得到最大的产出贡献。一般认为, 缓冲包括墨菲缓冲 (Murphy) 和排队缓冲 (Queue) 两部分[24]。墨菲缓冲主要是应对上游工序的偶然、随机动态变化;排队缓冲主要是应对约束资源的非及时可用能力变化。
已有研究普遍认为, 订单任务在瓶颈之前的时间缓冲与生产提前期成一定比例关系, 因此通常根据订单任务在瓶颈之前的工序时间之和, 考虑一定的宽放比例 (如10%) 确定瓶颈缓冲。由于工序的处理时间通常服从Erlang分布, 则订单到达瓶颈的通过时间不仅与工序的处理时间有关, 还与瓶颈在工件工艺中的位置密切相关, 则PST的计算如式 (5) 所示:
其中, m表示缓冲区的总加工数量, 即瓶颈工序之前的工序数量, TBi表示任务i的时间缓冲, pij表示任务i在工序j的工序处理时间, k表示与时间相关的缓冲因素。
事实上, 研究表明“鼓”之前的在制品缓冲并不是固定值, 需要根据瓶颈的利用率和状态进行动态调整。订单增多时, 系统缓冲区会变长, 反之, 缓冲区会变短。
(3) 启发式调度规则
根据漏斗公式TLm=Im/PEm, 工作中心的平均生产周期TLm只取决于平均任务库存Im与平均能力PEm[8], 订单的排序优先权规则对平均生产周期均值没影响。但是, Bechte等研究发现, 订单的排序规则对平均生产周期的方差有影响[12]。如果对车间负荷进行了均衡控制, 则采用FCFS排序规则会使平均生产周期的方差最小。由于制造系统中存在不可避免的“墨菲”, 例如紧急任务、设备故障、人员缺失与物料短缺等因素, 必然会引起任务顺序的交换。为了提高任务的调度性能, 需要使用SOT (Shortest Operation Time) 、SST (Smallest Slack Time) 、PRD (Planned Release Date) 、EDD (Earliest Due Date) 等调度规则。
对于将WLC与TOC集成的可适应生产计划与控制模型, 车间工作流管理主要运用DBR调度方法, 一般可使用基于订单缓冲状态BS (Buffer Status) 的优先权规则。BS表示待加工订单或任务的紧急状态, 值越大, 表示越紧急, 越优先加工, 按照式 (6) 所示确定:
其中, BSi表示订单i的缓冲状态, TBi表示订单i的缓冲全长, RTi表示订单i剩余的缓冲时间。
5 结束语
针对多品种小批量动态需求环境下的制造系统生产计划与控制问题, 本文通过系统比较WLC与TOC, 提出了涵盖订单接收、订单投放以及车间调度的集成可适应生产计划与控制模型, 并分析了各个层次的核心技术和方法。后续研究主要包括以下3个方面:
①深入研究基于顾客需求管理的提前期与能力控制方法, 提出更适用于MTO制造的订单接收与评审技术;
②在投放和调度层, 深入研究不同投放规则与车间调度规则的集成适应性;
【关键词】SCM；生产计划与控制系统；模型
Research electricity production plan is automatically communicated SCM Control System
Song Yu-long
（Kun Hebei Branch of Power Engineering Co.， Ltd Handan Hebei 056003）
【Abstract】SCM application of electricity production system is very extensive， we are now carrying out work to promote production planning and control system， how the system and SCM docking， it would have to be addressed. Through analysis and discussion of the SCM model， a clear implementation of the principles of production planning in SCM， and thus the success of solving the technical problem production plan communicated to the SCM control terminal.
【Key words】SCM；Production planning and control system；Model
1. 引言
SCM系统是指将CPU和RAM以及其他必要的原件烧制在一块芯片中的信息化系统。SCM是上世纪80年代以来一直被广泛应用于机械自动化控制领域中的核心技术之一。SCM可以与任何电控系统结合，对电力、压气、液压、信号等多种系统进行全面的控制。目前，电力生产系统中，从信号的监测到设备的远控，SCM系统都得到了非常广泛的应用。
2. 控制系统简介
（1）目前的电力系统中，所有的SCM系统基本实现了联网、互锁以及远控，最近几年，我们又在致力研究ERP系统与SCM的监控系统之间的对接，也就是如何让ERP系统之中的生产计划，直接被SCM系统执行，这是管理自动化的一个典型要求。我们在星战等科幻片中，总能看到一个科幻色彩很浓厚的中控室，在那个中控室中，一台电脑能控制所有的相关系统，兼顾通讯、监测、远控、计划、决策等多种功能。
图1 SCM的基本结构
（2）而现在，我们已经在电力生产单位的总调度台上，基本实现这样一个全功能的调度主机。这个主机可以看到整个电力系统中的全部数据，控制电力系统中几乎每一个阀门和开关。在ERP中的生产计划系统与SCM对接后，这台电脑就可以根据我们的生产计划对系统进行全自动的控制。或者说，第一代的中远控技术，让我们可以使用一台电脑对整个系统实施监测和控制，而在这一代的中远控技术中，我们可以通过电脑缜密和快速的分析功能，对决策层下达的操作目标进行分解，进而让SCM 分别执行。
3. SCM 简介
（1）SCM的基本工作原理是由POWER模块提供一个电源和一个接地，由CLOCK模块提供一个时钟脉冲，然后由ROM提供一个只读的操作软件，系统的运行数据被存储在FLASH模块中，而我们可以通过KEY-B模块对SCM的操作进行一些中断干预，SCM的运行状态信息显示在LED-B或者LCD上。SCM的主要工作有两点，一点是向SCM控制的设备发送操作指令，一点是从SCM连接的探头中读取数据，这两点功能是由D-FORMAT模块来实现的。而我们如果要对SCM实行远控，就要将网线或者无线网络连接到SCM，那么I-CARD模块，就可以帮我们实现这个功能（SCM的基本结构见图1）。
（2）除SEEDSCM等少数SCM产品安装了通用操作系统之外，绝大多数SCM产品是裸机状态，我们可以直接编写相应的机器语言让SCM执行，而不用考虑操作系统的兼容性以及操作系统的封装功能。而安装了SCM操作系统的SCM产品，多半是总线较宽的SCM产品，SEED的一款SCM产品数据总线达到64位，CPU核心达到4个，运行内存达到了2GB，可以说超过了市面上较多平板电脑的功能。在这复杂的一款SCM产品中，我们如果对每个硬件进行逐一操作，显然会大幅度增加编程工作量。于是，我们可以利用操作系统的驱动功能，像编写PC程序一样，直接对该SCM产品进行高级编程。
图2 SCM系统的联合作业
4. SCM之间的联合作业
（1）因为我们使用SCM，最注重的是SCM作业的稳定性。因为SCM的软件是烧写在ROM中的，所以不会被病毒程序入侵和破坏，所以SCM系统对机械的控制，是最为稳定的。但是，也正式因为SCM系统的小巧和最小权责问题，导致SCM系统较为简单，目前世面上的SCM产品以8位SCM和16位SCM居多。所以，为了让SCM承担更加复杂的任务，我们往往将一个具体的任务划分成若干个不同的小块，然后让多个SCM相互独立的去分担这些模块的任务（SCM系统的联合作业见图2）。
（2）比如，我们一般用四个SCM模块来完成对一个开关的控制，监测模块来监测开关的运行状态，合闸模块来对开关进行倒闸操作，存储模块用来存储相应的数据并且负责控制开关面板对这些数据进行显示，网络模块用来控制开关的对外数据接口的数据传输。如果使用8051来实现这一功能，那么这四个模块必须将其中一个8位读写总线设计划分成4位地址总线和4位控制总线，一个8位读写总线设计成数据总线，然后就可以实现这四个SCM 的交流。
（3）监测模块负责将数据整理器收集的传感器信息发送给存储/ 显示模块，合闸模块负责根据存储/ 显示模块发来的指令进行倒闸操作，网络模块负责收发外网数据，根据外网的需求向外网发布必要的开关状态信息，而存储显示系统负责对全部的信息进行汇总统计，并向总线发布控制指令和必要的反馈信息。这一个采用了4SCM系统的机器，还存在一个功能，就是相互唤醒和重置的功能，如果其中一台SCM运行不健康，那么其他的SCM可以对其实行RESET，以获得其比较健康的运行状态。
5. 生产计划控制SCM 的要点
（1）因为生产计划的统观性，而目前的SCM系统只会识别启动、停止、闭锁等简单的信号，这也就导致生产计划必须经过分解才可以被SCM系统识别和执行。我们也就需要一个设备，来分解这一指令。举例来说，如果我们下达一个冷却水回水温度不能高于55摄氏度的生产计划，那么，系统就会将这一计划进行分解，继而将散热塔风扇的控制系统、散热塔淋水阀片的控制系统、冷却水打水泵和回水泵的控制系统参数都加以修改，如果回水温度高于指定值，我们的系统会根据我们设置的优先状态，对冷却系统进行调整。对于优先状态的解读上，我们的ERP系统也可以下达最高启用的散热塔数量，散热塔淋水水量控制指标等要求，如果要求的数据在理论上可以执行，系统会自动分析执行方案，由总调度进行授权确认后，系统就可以执行，如果系统无法得出可执行方案，那就会拒绝这一指标要求的修改。目前因为SCM控制系统不完全是由SCM来完成的，在DB系统，IIS系统等计算量较大的系统的实现上，我们都是采用的机架式的工控机或者服务器来实现，而ERP系统向SCM系统下达任务计划的时候，以及SCM系统在分解任务计划的时候，都是在这些工控机和服务器中完成的，这基本上并不影响SCM系统的原有硬件架构。
（2）在SCM的软件实现中，特别是在存储模块的软件实现中，我们必须增加一组功能，也就是时钟同步、任务计划及触发。因为以往的SCM的触发方式多数为中断式触发，也就是在检测端出现异常数据的时候，或者的合闸端的KEY-B输入指令的时候，或者是在网络端接收到动作指令的时候，系统才会出现断路或者其他倒闸操作。现在，我们如果要根据既定的任务模式来进行操作，就必须做到在时间到达某一个点时，触发这个操作。这个时间顺序控制的功能，我们可以设计一个新的硬件模块来实现，也可以在服务器端直接分解，也可以让存储模块直接实现。因为添加新的硬件可能会造成原有模块的报废，服务器端的分解方式，因为牵扯到PC系统的不稳定性，所以也不建议采用，这里重点讨论的是在存储模块添加功能的方式来实现这一功能。因为如果是在存储模块直接实现这一功能，我们只需要更换其中一片ROM 就可以实现了。
（3）时钟同步是在系统原有的时钟模块上，根据网络模块接收的周期性时钟确认信息，对系统的时钟信息进行确认。也就是说，我们需要通过这一功能让所有的系统时钟处于同一个值，这样我们才可以实现任务的分解。任务计划是在FLASH中开辟一块区域，存储一段时间以内的时序指令，当系统时钟到达这一时序点时，这个指令会被自动触发。当时钟同步和计划任务触发程序被重新烧写入这一系统时，这一系统就完全可以执行从SCM的中央控制端发来的指令了。
6. 结束语
SCM系统是工业控制的最基础系统，因为有了SCM的存在，工业自动化才可以成为现实。在电力生产的领域，我们通过对SCM的不断延伸开发，使得电力生产自动化的推进工作得以有条不紊的进行。也将SCM的潜力做尽可能深入的发掘。
参考文献
[1] 徐超. 单片机在平台控制系统中的应用[D]. 哈尔滨工程大学硕士，2011-05-30.
[2] 王玉秋；石春梅. 基于MCS-51 单片机多路开关控制系统及应用[J] 河南科技，2013（6）94-95.
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