ERP与排产管理

ERP制造模块中的排产管理，形成了ERP生产制造领域的主线，抓住这个主线，就掌握了制造行业登堂入室的钥匙，非常重要。排产管理很复杂，这里先剪除旁支，突出主干，让我们对制造领域的主线有一个简明的认识。

排产管理，是基于有限资源的能力，将企业的生产需求、资源能力、工作日历、逻辑关系等生产中的真实情况同时考虑，对现有的计划订单进行生产线排产。经过准确的生产排产后，直接保存成对应产品的生产订单。生产排产的核心需求是在满足生产约束的前提下，将生产任务分配到相应的生产资源，使资源利用率最大化，生产任务延迟最小。

生产排产是生产计划和生产执行的中间环节。如下图所示，作为一个闭环的生产控制系统，生产排产在其中担任生产控制器的重要角色。

图 闭环生产计划执行系统

在排产领域，有优化排产和规则排产两种解决方案：

1. 优化排产：利用优化算法对比不同的排产方案，找到最大化满足排产目标的排产方案。排产目标可以是生产任务延迟最小、设备利用率最高等。
2. 规则排产：首先依据一定的规则确定生产任务的优先级，然后依据优先级对生产任务进行顺序排产。用户可以设置各种优先级规则，例如生产周期最短优先、交期最早优先等。

优化排产的优势是可以自动寻找最优解，但由于优化排产通常找到的是一个随机次优解，所以用户较难控制排产结果。规则排产虽然只能给出一个可行解，但由于可通过设置优先级直接干预排产结果，所以更易于将用户的生产调度经验直接参与排程过程，将系统自动排产和生产管理人员的调度经验相结合，寻找更好的排产结果。

主排产

主排产功能主要用于用户在接单时，根据工厂各工作中心组的能力负荷情况，判断是否可以接单，对交期进行预估，以便对客户做出承诺。计划中心通过主排产，将计划粗略地分配给各工厂、各工作中心组形成主生产计划。

一、业务流程

如下图所示，一般企业的生产计划编制相对复杂，分为两级计划：

1. 第一级先对产品运行MPS计划，对MPS计划经过粗能力评估后进行计划调整（可调整数量、时间等）。
2. 第二级根据确认后的MPS计划释放结果运行半成品、原材料的MRP计划（包括自制、委外、采购等计划），再对MRP计划进行细能力评估后进行调整，即先运行MPS再运行MRP。

图 主排产及明细排产业务流程

二、产品解决方案

1. 查询计划订单

选择要进行排产的计划组织，按照查询条件查询MPS计划订单，查询出的MPS计划订单即本次排产的排产对象。

2. 查询主生产计划

由于紧急插单等各种原因，计划中心需要调整已经排产生成的主生产计划，调整过程中要考虑各工作中心组的生产能力，此时用户可以用在主排产界面点击查询主生产计划，查询出某一段时间内的主生产计划，并且进行维护。查询主生产计划时，会将主生产计划对应的来源单据（MPS计划订单）信息也带出。

3. 自动分配

• 系统提供自动排产的功能：支持正排、倒排两种方式，将选中的计划订单自动分配到排产期间内，生成主生产计划。依据工作中心组定义中的物料关系，确定物料可以在哪些生产线生产。
• 正排：将计划订单的数量进行分配时，从排产期间的第一天开始分配，如果生产能力不足，则依次向后分配，不能超过计划订单的收料日期；如果此时计划仍未被分配完成，则向下一个工作中心组分配；同样，依次向每个日期分配数量；如果所有工作中心组都分配完成，并且计划订单中仍有未分配完的计划，则停止分配。
• 倒排：将计划订单的数量进行分配时，从排产期间最后一天和计划订单的收料日期中最早的一天开始分配，如果生产能力不足，则依次向前分配，不能超过排产期间的第一天；如果此时计划仍未被分配完，则向下一个优先级高的工作中心组分配，同样从计划订单的min（最小值）of（计划订单的收料日期、表头排产期间的右侧日期）开始倒排，到排产期间的第一天为止；如果所有工作中心组都分配完成，并且计划订单中仍有未分配完的计划，则停止分配。
• 自动分配时，考虑工作日历，只向工作日分配计划数。

4. 手工排产

• 支持用户手工分配计划数量进行排产；表头选中计划订单行后，在表体各工作中心的本次分配数量单元格内，可以维护要排产到当前日期、当前工作中心组的计划数量；维护完成后，可提交手工分配数量，将维护的数量分配到表头日期对应的单元格中，形成主生产计划。
• 在手工分配的工程中，表体工作中心组的能力占用情况，根据维护的数据动态联动，以保证用户能看到工作中心组最准确的负荷情况。
• 在手工分配过程中，能力负荷情况只是给用户一个参考数据，并不对排产结果进行约束，可以超负荷排产。

计划中心统一明细排产

这里只描述由计划中心统一做明细排产。在此模式中，计划中心统一考虑各工厂生产线的资源情况，进行一体化排产，直接以生产任务的方式下达给各工厂。

一、业务流程

图 统一明细排产业务流程

二、产品解决方案

1. 查询计划订单

计划中心作为排产组织时，可以查询到本计划中心依据排产委托关系所管辖的所有工厂的计划订单。

• 选择排产组织（计划中心），并按照计划订单的筛选条件查询出需要进行排产的计划订单。
• 计划订单作为排产对象，在显示模板中显示计划订单的未排产数量（未排产数量=计划订单数量–已排产数量）。

2. 查询主生产计划

计划中心作为排产组织时，可以查询到本计划中心依据排产委托关系所管辖的所有工厂的主生产计划。

• 选择排产组织（计划中心），并按照主生产计划的筛选条件查询出需要进行排产的主生产计划。
• 只有最新版本的确认态的，且未排产数量大于0的主生产计划支持排产。
• 主生产计划作为排产对象，在显示模板中显示主生产计划的的未排产数量（未排产数量=主生产计划–已排产数量）。

3. 甘特图设置

排产之前，首先要进行甘特图设置。

• 确定用户要进行排产的时间范围：开始时间，展示天数。甘特图的时间段显示会从上述确定的开始时间为起始，展示的范围由上述设置的展示天数决定。
• 设置用户排产时要进行安排的工作中心（生产线），即用户要向哪些生产线进行排产；在统一排产模式中，用户可以选择负责排产工厂的所有生产线；选中的工作中心，会在甘特图的左边显示，右侧甘特图是对应工作中心的排产情况。
• 按照用户的习惯设置工作中心显示的排序方式。
• 确定每像素代表的时间，用来设置甘特图显示的粒度。

4. 自动排产

系统提供三种自动排产的算法：生产线优先级、换产顺序、负荷最小。

• 生产线优先：主要针对一个产品可以在多个生产线生产的场景。物料排产是优先在主线生产，主线生产能力不足时，安排在别的生产线进行生产；在定义物料和生产线关系的时候，会提前定义物料对应生产线的优先顺序。
• 换产顺序：一条生产线可以生产多种物料，生产线在更换生产的产品时就存在换产，有的换产时间长、换产成本高；而有些换产相对方便快捷一些，换产成本较低；系统允许用户定义产品换产的规则，在自动排产的算法中自动利用换产规则生成相对合理的生产任务。
• 负荷最小：在这种场景中，工厂强调各生产线的负荷均衡，不出现生产任务过于紧张的生产线，也不出现缺乏生产任务的生产线。

支持用户定义计划订单排产的优先级，自动排产时，是以计划订单依次确定其生产线及其生产时间，系统提供用户定义计划订单排产顺序的功能，如果用户没有定义排产顺序，则系统默认根据需求时间的先后顺序对计划订单进行排产。

5. 可视化排产

• 自动排产只是按照某一种算法给用户一种排产的建议方式，往往用户仍需要手工对排产结果进行调整以及确认最终排产结果。
• 支持用户手工将计划订单/主生产计划拖拽到甘特图中对应生产线的可用时间段上。
• 支持用户手工调整甘特图中的模拟订单的开始、截止时间以及模拟订单的数量；可以通过拖拽的方式，也可以通过双击甘特图条进行手工录入编辑的方式。
• 支持用户手工调整甘特图中显示的自由态的生产订单的开始、截止时间、及数量。
• 支持异常信息提示

。计划订单拖期提示：排产结果通过手工干预后，可能会有计划订单对应的模拟订单或者生产订单未能按照计划订单确定的日期出产，造成的完工日期延后，系统会给出异常信息提示。

。时间冲突提示：由于手工排产的干预等原因，造成两条或者多条模拟订单或生产订单在同一条生产线上有时间的冲突，系统会给出异常信息提示。

系统给出异常信息提示时，会在甘特图中以不同的颜色警告，同时在异常信息页签中给出异常信息的明细记录。

小结

总之，排产管理，是我们必须重视的ERP生产制造核心模块。通过运行MPS，可自动生成主生产计划；通过运行MRP，可检查物料准备情况，生成采购计划。并结合计划调度员的经验手工调整，达到降本增效的效果。实际的高级排产（APS）比较复杂，但万变不离其宗，通过本文我们可以窥探一二。

参考文献

1. 百度百科：词条
2. 用友：智能制造培训

作者：徐拥军 来源：汉普新语