2. 生产计划基础

动态插单之所以难,不是因为它“插进来”这个动作本身,而是因为它会沿着生产计划的层级结构向下传导:销售承诺变了,主生产计划要改;主生产计划改了,物料需求计划要重算;物料齐套变了,能力需求计划要复核;能力不够,排程与调度就要重排。理解这条传导链,是后续所有重排工程的前提。

一、生产类型:决定计划刚性与插单代价

不同生产类型的计划逻辑差异极大,插单的可行性和代价也完全不同。常见分类维度包括按订单方式、按生产重复性和按需求驱动方式。

生产类型典型特征计划驱动插单难度
备货型(MTS)按预测生产,成品入库预测 + 库存较低,可动用库存
订货型(MTO)按订单生产,交期承诺强客户订单中高,需重排
按订单设计(ETO)一单一设计,周期长项目订单高,牵动设计采购
按订单装配(ATO)模块化预生产,后装配订单 + 模块库存中,受模块齐套约束
重复/流程型连续或大批量,切换成本高节拍 + 产能高,切换损失大

判断插单代价,先看生产类型:MTS 看库存缓冲,ATO 看模块齐套,MTO 看关键件与瓶颈产能,ETO 看设计与长周期采购。类型判断错了,后面的重排策略一定跑偏。

二、计划层次:从战略到执行的五层结构

生产计划不是一张表,而是一个分层递阶体系。上层定方向,下层定动作,层与层之间通过“约束传递”和“反馈修正”耦合。

  • 经营与销售规划(S&OP):年度/季度总量,决定资源大方向。
  • 主生产计划(MPS):确定具体产品在具体时段的产出量与交期。
  • 物料需求计划(MRP):由 MPS 展开 BOM,算出净需求与采购/生产建议。
  • 能力需求计划(CRP):把 MRP 的负荷换算成工作中心能力需求,识别瓶颈。
  • 排程与调度:把任务分配到具体设备、班次和先后顺序,形成可执行作业序列。
核心关系:MPS 决定“做什么、做多少、何时要”;MRP 决定“缺什么、买多少、何时下单”;CRP 决定“能不能做、瓶颈在哪”;排程调度决定“先做谁、在哪做、几点做”。

三、MPS、MRP、CRP 的输入输出与传导

MPS 的输入是订单、预测、库存和粗能力约束,输出是计划订单与交期承诺。MRP 的输入是 MPS、BOM、库存记录、提前期与批量规则,输出是采购建议、生产建议和例外信息。CRP 的输入是 MRP 的计划订单、工艺路线和工时定额,输出是工作中心负荷图和能力缺口。

MPS 输入:客户订单 + 预测 + 库存 + 粗能力
MPS 输出:产品级计划订单(数量 / 交期)

MRP 输入:MPS + BOM + 库存 + 提前期 + 批量规则
MRP 输出:采购建议 / 生产建议 / 例外信息

CRP 输入:MRP 计划订单 + 工艺路线 + 工时定额
CRP 输出:工作中心负荷 / 能力缺口 / 瓶颈清单

插单发生时,最危险的做法是只改 MPS 不重算 MRP 和 CRP。结果往往是:交期承诺了,物料没到;物料到了,瓶颈设备排不下。正确的传导顺序是 MPS → MRP → CRP → 排程,逐层校验,逐层反馈。

四、排程与调度:从“计划”到“可执行”

排程(Scheduling)解决“什么时间做什么”,调度(Dispatching)解决“现在先做哪一件”。排程偏静态优化,调度偏动态执行。常见排程规则包括交期优先(EDD)、最短加工时间优先(SPT)、关键比(CR)和瓶颈优先。

  • EDD:按交期先后排,适合交期敏感型订单。
  • SPT:短任务先做,缩短平均流程时间,但可能牺牲大单交期。
  • CR:关键比 = 剩余时间 / 剩余工作,比值小者优先,动态响应好。
  • 瓶颈优先:先保瓶颈资源利用率,符合约束理论。
插单重排时,不要只问“能不能插”,要问“插进去后瓶颈负荷增加多少、哪些订单交期被挤掉、物料是否齐套”。这三个问题分别对应 CRP、排程和 MRP。

五、案例场景:一次插单的层级传导

某电子装配厂接到一张紧急插单,要求 5 天内交付 200 台。销售直接改了 MPS,把该产品加入本周计划。MRP 重算后发现关键芯片库存不足,采购提前期为 7 天;CRP 显示 SMT 线负荷已超 110%。此时若强行插单,结果是芯片缺料、SMT 拥堵、原订单延期。

正确做法是:先做粗能力校验,确认 SMT 瓶颈;再查关键芯片替代料或调拨;然后调整排程,把非紧急订单后移,用 EDD + 瓶颈优先组合规则重排;最后同步更新 MPS 交期承诺。整个过程不是改一张表,而是五层计划的联动重排。

六、常见误区与复盘要点

  • 误区一:只改 MPS 不重算 MRP。 导致物料缺口被隐藏,交期承诺失真。
  • 误区二:忽略 CRP,直接排程。 瓶颈负荷爆表,排程结果不可执行。
  • 误区三:把排程当调度。 排程是计划层,调度是执行层,混用会导致频繁改单。
  • 误区四:插单只看单件成本,不看切换损失。 流程型产线切换一次可能损失数小时产能。
  • 复盘要点: 记录插单前后的 MPS 变更、MRP 例外信息、CRP 负荷变化和排程调整量,形成可量化的插单代价档案。
生产计划五层传导与插单重排路径 S&OP 经营与销售规划 MPS 主生产计划 MRP 物料需求计划 CRP 能力需求计划 排程 Scheduling 确定时间 · 分配资源 · 优化顺序 调度 Dispatching 执行派工 · 动态调整 · 现场响应 插单事件 紧急订单进入 交期承诺变更 优先级调整 触发五层重排 插单重排校验顺序 ① MPS 交期重承诺 ② MRP 物料齐套重算 ③ CRP 瓶颈负荷复核 ④ 排程调度重排 任一层未通过,必须回退并重新协商交期或调整订单优先级