生產計劃、車間排程、APS高級計劃和排程
1、生產計劃定義
生產計劃是企業(yè)對生產任務作出統籌安排，具體擬定生產產品的品種、數量、質量和進度的計劃。是企業(yè)經營計劃的重要組成部分，是企業(yè)進行生產管理的重要依據。既是實現企業(yè)經營目標的重要手段，也是組織和指導企業(yè)生產活動有計劃進行的依據。企業(yè)在編制生產計劃時，還要考慮到生產組織及其形式。但同時，生產計劃的合理安排，也有利于改進生產組織。
生產計劃是指一方面為滿足客戶要求的三要素“交期、品質、成本”而計劃;另一方面又使企業(yè)獲得適當利益，而對生產的三要素“材料、人員、機器設備”的確切準備、分配及使用的計劃。
2、車間排程
生產排程是在考慮能力和設備的前提下，在物料數量一定的情況下，安排各生產任務的生產順序，優(yōu)化生產順序，優(yōu)化選擇生產設備，使得減少等待時間，平衡各機器和工人的生產負荷。從而優(yōu)化產能，提高生產效率，縮短生產LT。簡而言之：就是將生產任務分配至生產資源的過程。
更為重要的是生產排程的依據和原則：
1）生產訂單供不應求時排程要求和原則：調查產品瓶頸限制產能工序為依據，以邊際利潤高為導向排產。
2）生產訂單供過于求時排程要求和原則：以成本優(yōu)先原則，以市場及客戶滿意度為導向排產
3、生產計劃、車間排程特點
1）生產計劃
第一，面向交付
生產計劃是面向需求的，是以交付為最終目標。其職能是為了滿足客戶需求而展開的，具體的職能可以定義為：
需求管理、粗產能平衡、細產能平衡、物料平衡、相關需求確定、交期承諾和回復等。
第二，長周期的
為了滿足未來的客戶需求，尤其在MTS（備庫式）場景，需要做較長周期的需求管理，其時間跨度可以是年、季、月，周、日。
第三，強調完工
因為面向需求，所以強調完工。因為客戶是關注合適開工，而合適可以交付。所以，生產計劃強調的是完工。
2）車間排程
第一，面向產出
車間排程是任務分配過程，所以面向的作業(yè)，是面向工序任務、面向資源的任務匹配過程。
車間作業(yè)自然會涉及到獨立資源工序任務的順序、負荷、分派工作，還需要考慮替代路線等等，是一個十分離散的NP問題。
第二，是短期的
因為生產過程具有動態(tài)特征（異常眾多），長期的僅僅可以預排而非鎖定，自然只能考慮短期的。一般而言，鎖定三天的排程就比較困難，較多的是根據生產特征鎖定1-3天的
第三，強調開工
既然面向產出，自然是需要考慮開工，需要在開工的時候需要產能和物料的齊套，開工時就需要考慮產出效率（切換優(yōu)化等等）。
4、生產計劃和車間排程的沖突和耦合
生產計劃和車間排程由于目標的不同，是沖突的：計劃面向交付，以交期為優(yōu)先，則不要集批。而排程面向交付，則需要依據產出集批。而從里特定律WIP（在制品）=TH（產出率）*CT（加工周期）明白其中的原由。
圖1 交付與產出沖突示意圖
但是，交付與排程又是強耦合的，因為雖然計劃強調完工，需要開工來保障。
由于一個工廠的需求的動態(tài)性，且有N多的客戶需求（預測/訂單/備庫）是一個等待的隊列，經過工序級的MRP分解后，變成了資源組（工站，Oper）的工序任務隊列，前后工序關系（SS、FF、SF、FF等）組合了復雜的加工路徑，然后才可以經過預排確定訂單（多產品組合）的完工。生產計劃相關人員才可以利用信息系統動態(tài)監(jiān)控訂單的需求日與訂單計劃完工日的偏差。注意：由于需求的動態(tài)性，訂單的計劃完工日是動態(tài)的，偏差自然也是動態(tài)的。
圖2 工序任務計算PPM（產品過程）模型
圖3 工序任務第一個工序開工（投料日）計算示意圖
5、APS高級計劃和排程
APS高級計劃與排程(Advanced Planning and Scheduling)，是解決生產排程和生產調度問題，常被稱為排序問題或資源分配問題。在離散行業(yè)，APS是為解決多工序、多資源的優(yōu)化調度問題；而流程行業(yè)，APS則是為解決順序優(yōu)化問題。它通過為流程和離散的混合模型同時解決順序和調度的優(yōu)化問題，從而對項目管理與項目制造解決關鍵鏈和成本時間最小化，具有重要意義。
APS高級計劃和排程，是生產計劃和車間排程集成的系統，只要確認需求和進度控制兩個環(huán)節(jié)，大大簡化了生產計劃和車間排程的難度和工作量，屬于賦能生產計劃和車間排程的軟件系統。
在建設數字化工廠（智能制造）的大環(huán)境下，APS高級計劃和排程正在被越來越多的工廠認識到并進行有益的嘗試。
圖4 生產計劃和車間排程的相互關系
APS高級計劃和排程具有以下的價值：
1）是數字化工廠無法回避的系統模塊
實現數字化工廠，必須實現數據的自動流轉和工廠運作的整體優(yōu)化。到目前為止唯有APS高級計劃軟件才可以實現，從里特定律WIP（在制品）=TH（產出率）*CT（加工周期）也可以判斷出，APS高級計劃和排程優(yōu)化后的投料控制，才可以實現交付好、產出高和庫存低。
2）賦能計劃和排程過程，減少計劃和排程的難度和強度
用Excel進行CTP和交付回復、RCCP和CCP（相關需求一般采用MRP），是一個十分繁瑣和復雜的過程。計劃員如果不是VBA和Excel高手很難減少工作量和有相對科學的結果。用Excel排程計算，難度會更加的大。一般采用手工派工，甚至口頭派工的方式，只是經驗的體現，而非數據的驅動，無法做到優(yōu)化。
采用APS高級計劃和排程，可以由于實現了計劃與排程的集成，可以做交付、產出和成本的優(yōu)化。尤其是可以平衡“交付”、“產出”之間的平衡，確保在交付優(yōu)化的基礎上，實現高產出。
3）績效優(yōu)化
衡量工廠的績效，一般從客戶端和投資端兩個維度，就是交付好、產出高。產出對成本的影響非常高。
一般情況下，采用APS高級計劃和排程軟件替代手工的Excel計劃和排程，減少各類緩沖設置，產能利用效率提升5-8%是一個非常簡單的假設。5個億銷售額的工廠，有效產出（訂單充裕時）可以提升2500萬元，按照20%毛利率計算，經濟效益在500萬元/年以上。