2. 生产任务与订单对象建模

在排产与插单系统中，真正被调度、被抢占、被延期的并不是“订单”这个业务名词，而是一组彼此关联的对象：订单、BOM、工艺路线、工单、工序、资源与日历。理解这些对象的边界与关系，是后续判断“谁该优先、插单插到哪里、插单会挤掉谁”的前提。本节先建立对象模型，再说明它们之间的引用与派生关系。

一、从订单到工序：三层展开

客户订单（Sales Order）是需求源头，它只描述“要什么、要多少、什么时候要”。要变成可排产的对象，需要经过两次展开：

• 订单 → BOM 展开：BOM（Bill of Materials，物料清单）描述产品的层级结构，即一个成品由哪些半成品、零件、原材料构成，以及每单位父件的用量。BOM 展开把订单数量换算成各层物料的需求数量。
• 订单 → 工艺路线展开：工艺路线（Routing）描述“怎么做”，即制造某物料需要经过哪些工序、每道工序在什么资源上、标准工时是多少、前后工序的约束是什么。
• 工单 → 工序展开：工单（Work Order）是订单与 BOM、工艺路线结合后的可执行制造指令，它按工艺路线生成若干工序（Operation），每道工序才是真正占用资源、占用日历时间的最小排产单元。

因此，排产的最小对象是工序，而不是订单。插单的本质，是把一张新工单的若干工序插入到已有工序序列中，并重新分配资源与时间。

二、核心对象及其关键属性

为了让对象可计算，每个对象都需要一组最小属性。下表给出示例字段（数值为教学示例，非实测数据）：

其中，资源与日历共同决定“时间是否可用”。资源回答“谁能做”，日历回答“什么时候能做”。排产时，工序必须同时满足资源可用和日历可用，二者缺一不可。

三、对象之间的关系

这些对象不是孤立的，而是通过引用关系连成一张网：

• 订单通过 BOM 展开得到物料需求，通过工艺路线得到工序模板；
• 工单引用订单、BOM 版本和工艺路线版本，是“订单 + 结构 + 方法”的实例化；
• 工单按工艺路线生成工序，工序之间通过前后置关系形成工序链；
• 工序占用资源，资源绑定日历，日历决定工序可用的时间窗口；
• 同一资源上的多道工序形成资源时间轴上的排队序列，插单就是在这个序列中插入新工序。

下面用一张关系图把上述对象与引用方向固定下来，便于后续章节反复引用。

四、对象建模中的三个关键约定

第一，版本与生效日期。BOM 和工艺路线都可能存在多个版本。工单在创建时必须锁定一个具体版本，否则后续排产结果无法复现。例如 BOM 版本 V2 在 3 月 1 日生效，则 3 月 1 日之后创建的工单应引用 V2，之前创建的工单仍引用 V1。

第二，工序的前后置关系。工序之间通常存在“完成—开始”（FS）约束，即前道工序完成后后道才能开始。也存在少量“开始—开始”（SS）或“完成—完成”（FF）约束。排产时，工序链上的时间必须满足这些约束，插单不能破坏已有工序链的合法性。

第三，资源与日历的绑定。资源不是永远可用的，它绑定一个日历。日历中的班次、休息、停机、例外日都会影响可用时间。例如某 CNC 资源绑定“两班制”日历，周一至周五 8:00–20:00 可用，周日不可用。排产时，工序的加工时间必须落在可用窗口内，跨窗口时需要顺延。

五、一个可复用的对象关系检查清单

在建立或检查对象模型时，可以按以下清单逐项确认，避免后续排产出现“找不到资源”“时间算不出来”“插单后工序链断裂”等问题：

1. 订单是否已关联物料、数量、交期和优先级？
2. 该物料是否有生效的 BOM 版本？BOM 层级是否完整？
3. 该物料是否有生效的工艺路线？每道工序是否指定了资源组和标准工时？
4. 工单是否锁定了 BOM 版本和工艺路线版本？
5. 工单是否已生成工序？工序的前后置关系是否完整？
6. 每道工序引用的资源是否存在？资源是否绑定了日历？
7. 日历是否覆盖了计划排产的时间范围？是否有例外日需要处理？
8. 同一资源上的工序是否已形成可排序的队列？

完成对象建模后，下一步才能讨论“优先级”如何在这些对象上定义和计算。因为优先级最终要落到工序上，而工序的可用时间又由资源和日历决定。理解本节的对象关系，是后续插单执行工程的基础。