一、企业分层生产计划体系

生产计划是企业对生产任务作出统筹安排并组织和指导企业生产活动有计划进行的依据。生产计划贯穿于产品生命周期的各个阶段，涉及各业务活动领域，与企业管理决策层具有密切联系，如图3－2所示。

图3-2　企业的分层结构

生产计划的制订属于企业生产系统中的运作活动，任何一家企业的生产计划都要服务于企业决策层战略目标的实现，因此，企业运作层中的生产计划管理活动也是在企业决策层的指导下进行的。

企业的最高决策层负责制定企业的战略目标、经营目标和生产策略，从而指导企业运作层中各个部门在运行过程中进行合理的决策选择和执行操作，以便服务于企业的整体统筹安排。表3－1对企业战略目标、经营目标和生产策略做了简要的定义和描述。

表3-1　企业战略目标、经营战略和生产策略的定义

因此，企业的生产计划体系是一个从上至下、从宏观到微观、从长期变短期的分层计划体系，如图3－3所示。

图3-3　企业的分层计划体系

“从上至下”是指企业按照层次顺序，将决策层制订的战略计划分派到运行层，由运行层将战略计划落实为战术计划，不同的运行管理部门需要对各自的行动计划负责。

“从宏观到微观”是指为实现企业的总体战略目标而做出的产品和市场规划、财务计划、资源计划以及生产作业计划等。

“从长期变短期”是指为实现企业的长期发展目标而做出的规划，到为满足当期的生产需求而做的年生产计划、月生产计划和日生产计划等。长期计划一般都是指“战略计划”，时间跨度一般在3～5年，有些企业可能在5年以上；中期计划是根据长期计划提出的战略目标和要求，结合实际情况制订的“战术计划”，它既是长期战略目标的具体化，同时又是短期计划目标的依据，一般时间跨度为1年，如年生产计划；短期计划是为实现组织的短期目标而制订的“作业计划”，时间跨度一般在6个月以内，如月生产计划、日生产计划等。

（1）战略计划。企业的战略计划是结合企业的自身能力和外部环境进行分析后做出的经营规划和确定的企业发展总目标。

（2）产品与市场计划。产品与市场计划是在企业战略计划的基础上，把企业的发展总目标转化为各个细分市场和各个产品线的发展目标。产品与市场计划还可派生出相应的财务计划和资源能力计划。财务计划是对企业生产所需的资金进行相应的计划和安排，并确认企业的投资回报总目标的可行性。为实现企业的战略目标，资源能力计划对引进人力资源和购置新的生产设备做出规划和安排。

（3）综合生产计划。综合生产计划是一种中期的企业生产计划，计划期通常是一年，所以也称为年度生产计划。它的制订目标是有效地利用资源能力，最大限度地满足市场需求并取得最大经济效益。它是衔接长期的战略计划和短期的生产作业计划之间的纽带，起承上启下的作用。综合生产计划的具体内容是：确定企业在计划年度内要生产的产品品种，各种产品的质量指标、产品指标和产量指标等，并进一步将年度的总产量任务按品种和数量安排到各季度或者各月中，形成产品出产进度计划，指导企业的生产活动。

（4）主生产计划。主生产计划（Master Production Schedule，MPS）确定了每一个具体产品的生产数量、开始时间和交货时间。它是对综合生产计划中的产品出产进度计划的细化，起连接综合生产计划和物料需求计划的桥梁作用，是宏观计划向微观计划的过渡。

（5）物料需求计划。物料需求计划（Material Requirement Planning，MRP）把主生产计划中每个产品的生产需求分解成相应的原材料和零部件（包括自制零部件和外购零部件）的需求，分解的依据是产品的物料清单。

（6）生产作业计划。主生产计划再经过细化和分解，就变成了生产作业计划，也就是说，生产作业计划是主生产计划的具体执行计划。生产作业计划把主生产计划中的产品生产任务进一步分解到车间、工段和工位，使之成为切实可行的日生产计划。

MES中的生产计划

二、生产计划的条件、目标和策略

1.条件

生产计划的制订是在各种信息的支撑下进行的，能够及时准确地获取这些信息是生产计划的前提条件。制订一个完善的生产计划，需要以下相应信息的支持：

（1）需求信息。企业的生产分为存货型生产和订货型生产两种。存货型生产是在对市场需求进行预测的基础上有计划地进行生产，所以说，存货型生产的需求信息来源于市场预测。订货型生产是在接收到客户的订单之后才组织生产，因此，订货型生产的需求信息来源于客户订单。

（2）资源信息。生产资源包括原料、资金、燃料和动力，有些来自企业内部，有些可能来自企业外部，这些资源都是企业进行产品转化所必需的，掌握这些资源的信息时，制订有效的生产计划非常重要。

（3）能力信息。企业的生产能力包括人的能力、技术能力和设备的能力，有企业内部的能力，也有可利用的外部协作能力，这些能力信息也是制订有效生产计划所必需的。

2.目标

企业生产活动的本质是在有限的生产资源能力条件下，通过生产产品来满足用户对产品的需求，进而实现企业的经营目标。企业的生产资源能力是有限的，或者说生产资源是有约束的，因此，在获得了以上各类准确信息后，生产计划的目标就是在资源能力需求与可用资源能力之间建立平衡的过程。市场的需求是在不断变化的，企业的生产资源在一段时期内是相对稳定的，但也会有变化，因此，企业在分层计划体系中的每一层都在动态地寻求企业资源与可能资源之间的平衡，并不断地进行计划决策。

3.策略

生产计划管理的目标之一是提高生产计划的有效性，这也是一项非常重要的目标。为提高生产计划的有效性，企业可以在生产执行层的MES系统中，采用以下五项策略：

（1）保证信息的准确性。不准确的数据不可能产生准确的生产计划。特别是在企业走向信息化的过程中，一定要加强基础数据的管理，尽量做到数据集中统一，减少冗余；如果存在必要的冗余，一定要建立好数据同步的机制。(www.daowen.com)

（2）做好生产计划的综合平衡。所谓生产计划的综合平衡就是在制订生产计划时要综合考量影响生产的各方面因素，平衡不同资源的矛盾和冲突，最大限度地挖掘生产潜力。生产计划中要考虑的平衡点和目标如表3－2所示。

表3-2　生产计划中要考虑的平衡点和目标

（3）采用先进的计划方法和工具。通过采用先进的计划方法，借助计算机技术的帮助，提高生产计划的有效性。以多品种小批量为特点的离散制造业，凭借管理者的经验已经不能胜任复杂的生产计划工作，必须借助生产计划软件工具帮助管理。

（4）提高计划的生产执行力。通过加强生产现场的组织、调度等管理工作，在生产现场的执行层面提高执行力，推动生产计划的实现。

（5）建立及时的信息反馈机制。通过建立信息反馈机制，使计划管理人员及时得到生产过程中的反馈信息，以及为生产计划提供信息的其他部门反馈信息，从而能够根据生产条件的变化及时地进行调整。

通过企业生产执行层执行的MES系统可以实现以上的五条策略，为制订有效的生产计划提供信息化的手段支持。

生产计划和调度的解决方法

三、业务层的生产计划方法

在企业的分层计划体系中，从战略计划到主生产计划都是属于业务层的生产计划。根据各层次生产计划的不同特点，企业往往会采用不同的、有针对性的生产计划调度方法。下面介绍几种业务层常用的生产计划方法。

1.滚动式的综合生产计划调度方法

综合生产计划属于企业中期生产计划，时间跨度一般为1年，通常会采用分段编制、近细远粗的方法。对于近期，企业对需求和生产条件都掌握的很详细和具体，因此计划可以很详细；而对于远期，由于市场存在不确定性，因此计划可以制订的粗略一些。滚动计划的具体做法是：在制订计划时遵循“远粗近细”的原则，同时制定未来若干期的计划，把近期的详细计划和远期的粗略计划结合在一起。在计划期第一阶段完成后，根据该阶段的执行情况和内外部环境变化情况，对原计划进行修正和细化，并将整个计划向前移动一个阶段，以后根据同样的原则逐期向前移动。图3－4就是一个滚动计划法的例子，其中的计划期为一年，滚动期为一个季度。

图3-4　滚动计划法示例

2.预算产量指标的盈亏平衡分析法

盈亏平衡分析又称保本点分析或本量利分析法，是根据产品的生产成本、产量、利润之间的相互制约关系的综合分析，用来预测利润，控制成本，判断经营状况的一种数学分析方法，常用于企业为某个产品确定产量目标时使用。其中，产品的生产成本是由两部分组成的：固定成本和变动成本。固定成本是指成本总额在一定时期和一定产量范围内，不受产量增减变动影响而能保持不变的成本，如固定资产的折旧和管理费用等。变动成本指支付给各种变动生产要素的费用，如购买原材料及电力消耗费用和工人工资等。以上述成本形态为基础，可以将生产成本、产量和利润三者的关系绘制成盈亏平衡图，如图3－5所示。

图3-5　盈亏平衡图

在盈亏平衡图中横坐标表示产品的产量，纵坐标表示成本／总收益。固定成本不随产量的增减而变化，是一个常量，在图中表现为一条水平线。变动成本是一条通过坐标原点的斜线，表示随着产量的增加，变动成本的总额也在增加，斜线的斜率就是单个产品包含的变动成本。总收益也是一条通过原点的斜线，表示随着产量的增加，企业的总收益也在增加（假设生产的产品都能卖掉），总收益线的斜率就是单个产品的售价。当总收益线和生产成本相交于一点时，这一点称为盈亏平衡点（Break Even Point，简称BEP）或者零利润点、保本点，代表当企业的产品达到这个产量时，企业全部总收益和累积的生产成本相等。以盈亏平衡点为界限，当销售收入高于盈亏平衡点时企业盈利，反之，企业就亏损。

3.确定产品产量最优组合的线性规划法

线性规划分析方法是在具有确定目标，而实现目标的手段和资源又有一定限制，目标和手段之间的函数关系是线性的条件下，从所有可供选择的方案中求解出最优方案的数学分析方法。

当企业确定好需要生产的产品品种之后，接下来就要确定每种产品的计划生产数量，以便使企业的生产利润最大化。一般采用线性规划法来确定每种产品的计划生产数量。

例如，某工厂要安排生产A、B两种产品，已知生产单位产品所需的设备台数及P1、P2两种原材料的消耗，如表3－3所示，表中右边一列是每日设备能力及原材料供应的限量，该工厂生产一单位产品A可获利2元，生产一单位产品B可获利3元，问应如何安排生产，使其获利最多。

表3-3　用于规划产品产量的生产数据

假设产品A和产品B的产量分别为x和y，两种产品的利润总额为Z，则目标函数为

原料的约束条件为

最后解出的x和y的值就是两种产品产量的最优组合：