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什么是生产计划
生产计划的定义及内容
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生产活动的纲领性方案。
生产计划工作包括具体编制计划、贯彻执行计划和检查、调整计划三个主要部分，其主要内容是：
1、调查研究，摸清国家和社会对企业产品的需要；预测企业的外部环境条件；分析企业内部的生产条件；对各种资料和信息进行汇总、整理和综合分析。
2、进行生产决策，确定生产计划指标。
3、计算和核定生产能力，并进行平衡。
4、安排产品的生产进度，确定各车间的生产任务。
5、进行综合平衡，正式编制生产计划。
6、落实措施，组织实施。
7、检查、调查计划执行情况。
8、考核、总结计划完成情况。
生产计划的几个层级
通常一个公司或工厂的计划按层次从高到低大致可分为：战略层级计划，战术层级计划，作业层级计划三个层级。
战略层级计划主要关注公司产品方向，生产规模，技术发展水平等，在未来几年的时间片段，以年度为单位进行规划。战略计划关注资源的获取，框定资源分配框架，通常在总集团公司或者中小公司的高层领导层进行。
战术层级计划通常的形式为年度经营计划，以月或季度作为单位。主要关注现有资源条件下产品的品种、产量、产值、利润等维度的计划。通常由公司中层来负责。
年度计划也是指导企业生产活动的依据。年度生产计划中，以产品需求（订单、预测）作为输入。通过合理安排使整个计划期的需求和产能达到大致的平衡，并尽可能的降低完成任务的成本。
作业层级计划是在一个较短的时间片段内（月、周、日），安排细致到每天、每个班次、乃至每个小时的生产任务计划，主要场景为车间、工段或班组，由车间领导或生管人员进行管理，主要负责计划的制定及进度跟踪、人员班次安排、质量控制、异常及变更处理等。
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工厂为什么需要生产计划
早在20世纪初期，被誉为“科学管理之父”的泰勒在他的大作《科学管理原理》中，就提出了建立专门计划层的方案。泰勒认为，劳动生产率不仅受工人的劳动态度、工作定额、作业方法和工资制度等因素的影响，同时还受管理人员组织、指挥的影响。为此，泰勒主张明确划分计划职能和执行职能。在旧的体制下，所有的计划工作都是凭工人的个人经验来决定的，但在新体制下，这种计划工作必须由管理人员依据科学规律来制定。因此就需要一种事先作出工作计划的人员。即设立专门的计划部门。其主要任务是：
①进行调查研究，以便为制定定额和操作方法提供依据。
②制定有科学依据的定额和标准化的操作方法、工具。执行的职能由工作现场的工人和工长从事，他们按照计划部门制定的操作方法和指示，使用标准工具，从事实际的操作。
虽然时隔《科学管理原理》发版已经过去100多年，我们身边的很多“现代企业”，仍然面临着计划难的问题：
1、交货时间无法保障，影响客户满意度。
2、前后工序的半成品或材料不衔接，后续设备和人力等资源长时间等待。
3、工厂内，各生产部门，物料或半成品堆积。
4、生产计划脱离执行，生产计划达标率低，生产计划失去指导意义。
5、计划人员对工序的产能没有评估能力，靠一线生产工人自己排计划。
6、插单和追单多时，计划人员失去调度能力，无法做出快速反应。或花费大量的计划人员精力去做临时性调整。
7、生产紊乱导致品质失控。
8、忙闲峰谷明显，人力安排压力大。
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改进方法与讨论
生产计划对于生产如此重要，那在MES项目中该如何实施才能够更有效的促进企业的生产计划的落地和执行呢？
调研和设计阶段应关注的一些要素
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计划的层级和关键用户
系统调研和设计过程中，需要定位好计划的层级和面向的关键用户，从关键用户的角度出发，定义系统。
上图中，战略计划一般集中在整个集团或公司层面，不在系统中予以体现。
1）年度计划的关注点
年度计划通常根据年度根据需求预测、订单需求结合产能来制定，年度计划的颗粒度一般为月。年度计划是用以调整销售、生产、库存的粗略计划，目的在于年度的预测和季节性的差能平衡。
年度计划要均衡每个月的产能情况，尤其要关注一些关键的资源的需求，包括设备、人员、原材料。
2）月度计划的关注点
月度计划在按月制定，主要关注的点包括大体上确定要生产的产品、生产时间、数量，关键零部件或物料到位的时间，计划筹备的设备、人力、工具等。通常结合MRP来进行。
3）作业计划的关注点
作业计划是在月计划的指导下，结合当前情况建立的可以指导实际生产的生产指令单。作业计划一般按“周”或“天”甚至“班次”为单位制定。作业计划制定时要参照实际订单或预测数据的“交货日期”，“生产量”，“客户信息”等关键信息，详细决定具体的作业步骤和时间，把作业分配到到人力、机器。一般来说，大多数作业计划要关注压铸、冲压、锻造，机加等加工工序。
作业计划的制定要关注“生产产品（物料）”、“在哪里生产（工作中心）”、“何时开始”、“生产数量”，“何时结束”，“前后道工序”等信息。制定作业计划有很多种方法，常见的有依据关键工序（多为瓶颈产能工序）进行展开计划的方式，有根据优先级进行展开的方式，“约翰逊法”等等，需要根据生产的状态类别进行选型，具体的状态分类将会在下面的小节展开。
作业计划通常以“指令单”或其他的形式下发给生产车间，车间依次为依据展开生产。依托作业计划通常可以结合进行“生产领料”，“生产过程采集及汇报”，“在制品库存管理”等环节的优化。
作业计划（生产指令单）原则上下发后会处于锁定状态，但很多业务场景中也会遇到变更的情况，下发后的计划收回再变更，从软件上讲只是一个简单的功能，但从管理角度上却是需要深入探讨的。
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生产订单的类型：订货型OR备货型
按销售订单和生产的关系可以将生产形态分为“订单型”与“备货型”。“订单型”以销售订单驱动生产，而备货型则要通过预测来决定生产量。在实际场景中，可能还存在一些不同等级的中间状态，需要将结合订单和预测的混合产量来制定生产计划。这种情形下，需要能使实时的调整预测与订单转换的量。
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生产方式：单件生产、批量生产、连续生产
单件生产主要在订货型生产中使用，顾客的每份订单仅限生产一次。批量生产指集齐某种批量后一起生产，连续生产主要在备货型生产中，指一定时间里连续生产相同的产品。
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设备布局及组织方式：加工车间型、流水线车间型
将相同类型的机器集中布置到一处，组成“工作中心”，完成某一特定工艺，叫做“加工车间型”，比如压铸车间、冲压车间等；而“流水线车间型”则是按照产品加工工序配置必要的机器，整体按固定的节拍（CT）进行生产。在“加工车间型”的工厂中，指定工艺的生产需要根据实际情况进行调度，相对比较灵活多变，流水线型则取决于线别整体的节拍。
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工序协作方式：生产线式生产、单元式生产
生产线式生产多数对应“流水线车间”的布局方式，而单元式生产则对应“加工车间型”的布局方式。单元式生产的生产率，以及工序生产的前置时间等在系统建模过程需要给予足够的关注。
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品类产量：多品种少数量、少品种多数量
对于多品种少数量的生产比例比较高的模式，工艺的切换的准备时间对生产率和计划有较大影响。
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前后道工序下达方式：拉动式OR推动式
拉动式生产的典型案例是丰田公司的“准时制生产（Just In Time）”，以后道工序的需求来拉动前道工序的半成品或物料的供料；而推动式则是根据生产计划，下道工序参考上道工序已完成或预计可完成的的数量计划生产。在一些企业中，也存在拉动和推动共存的情况，尤其在中间工序产能不足时，前道工序在制定计划时，需要参考后道工序的产能，否则造成大量的半成品堆积，也会造成极大的浪费。
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能否明确工序的前置时间
不同的生产类型，对前置时间的要求也不同。而在创建生产计划时，产能计算不仅仅需要考虑工序的标准生产时间（ST），还需要考虑工序的检验，流转等所花费的时间。对于像委外加工的工序，更是需要根据供应商的产能以及运输能力等进行综合评估。
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良品率的影响
前道工序在制定计划时，要充分考虑到后道工序的生产不良所产生额外的消耗。
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系统设计实施的一个基本原则
系统设计不但要考虑符合工厂的实际情况，而且还要改善现有的操作习惯和流程中不合理的节点，改善现有流程，最终以提高效率，降低成本为目标。
如何减轻外部异常干扰
很多时候，计划生成后，无法被执行，这种问题若是发生在年度或月度层面，则意味着需要能够在变更后尽快公示到作业计划和作业执行层面。
而在生产执行层面的变更或干扰，则会对生产造成不利影响甚至混乱，要谨慎对待。下面列举几种典型情况：
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异常分析
一是由于频繁的作业计划变更，二是生产车间人员对计划重视度不够，三是生产工艺不够成熟、设备、模具难以按预计保障工作，产品良品率无法保障等，四是计划层面没有跟踪执行汇报的结果，造成现场人员认为：计划靠不住或者计划没什么用。在这种情形下，计划的时间点和实际执行脱节，造成更上层维度的产能预测失去效力等。
干扰在“计划”和“执行”两个阶段都有体现：
在计划阶段，当作业计划下发后，不得不同意接受订单变更的情况，像是“交货期变更”、“数量变更”、“规格变更”、“订单取消”、“插队订单”等。
在执行阶段，由于“缺料”，“良品率降低”、“交货期延误”、“设备故障”、“后道返工”、“人员缺勤等因素”，会造成计划无法达成的情况。而执行阶段很多异常是由于计划变更不合理引起的。
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减轻异常干扰
完全避免生产计划的异常干扰并不实际，不过我们可以从一些其他的维度进行规避和减轻。
优化生产：保障生产的流畅和效率，保障产线稳定和质量稳定，减少生产过程的不确定因素。
严守生产计划与交货期：尽量避免不合理的订单变更。努力从“靠不住的生产计划”转变为“能够遵守的生产计划”。如果能够按照生产计划生产，能么就一定能达成交货期的约定。
综合利用生产资源，提高生产率：提高设备和各种生产资源的利用率等。
