APS 中生产计划排程的基本原理
供应链管理（
SCM）涉及企业间的集成以及在产销网络中协调物流和信息流的各个方面。
作为企业信息中枢的
ERP 系统，现在已经在许多企业中用于作业处理和定单执行。高级计
划系统（
APS，AdvancedPlanningSystems）作为 ERP 的补充，用于协调物流、开发瓶颈资源
和保证交货日期。
APS 应用各种优化技术，并根据企业的商业目标来改进计划。APS 包括需
求和供应计划、运输和
排程等各种供应链计划模块，本文主要介绍
APS 中
ProductionPlanningandScheduling）模块的基本原理[1]。
决策状况描述
排 程 的 目 的 是 为 车 间 生 成 一 个 详 细 的 短 期 生 产 计 划 。 排 产 计 划
（
Productionschedule）指明了计划范围内的每一个定单在所需资源上的加工开始时间和结
束时间，也即指出了在给定资源上定单的加工工序。排产计划可以通过直观的甘特图
（
Ganttchart）形式给出。
排产计划的计划间隔可以从一天到几周，取决于具体的工业生产部门。合理的计划长度取
决于几个因素：一方面，它至少应当涵盖与一个定单在生产单元中最大的流动时间
（
flowtime）相对应的时间间隔；另一方面，计划间隔受到已知顾客定单或可靠需求预测
的可用性限制。很显然，只有当排产计划适度稳定时，在一个资源上进行定单排程才是有用
的。也就是说，它们不应受不期望事件经常变化的影响（如定单数量改变或中断）。
对某些生产类型（如 jobshop），生产计划排程需要对（潜在）瓶颈资源上的任务定单进
行排序和计划；而对另一些生产类型（如成组技术），生产计划排程要能自动地、按时段检
查资源组的能力，看其是否能够在下一个时间段内完成成组加工的一组定单。然后，可以手
工排序这组定单在下一个时间段内的加工次序。
排产计划任务能够而且也应当分散来做，这样可以利用每个地点人们的专业知识和车间
当前状况的知识（例如人员的可用性）。
生产计划排程受到上层主生产计划的约束，主生产计划设立了在分散的决策单位中执行
生产计划排程的框架。从主计划中可获得的相应指导包括：使用超时或加班的数量；在不同
时间点上来自供应链上游设施物料项的可用性；涉及来自供应商输入物料的采购协议。此外，
由于主生产计划在供应链上有更宽的视点和更长的计划区间，从中我们还可以得到：
计划结束时需要建立的各物料项的季节性库存量；
交付给供应链下游设施的定单截止日期（下游设施可以是紧接着的下一级生产单位，分
销商或最终顾客）。
排产计划生成
由车间模型生成排产计划的一般程序可简单地描述为下面 6 个步骤（如图 1 所示）。
1、建模
车间模型必须详细地捕捉生产流程的特征和相应的物流，以便以最小的成本生成可行的
计划。
由于一个系统的产出率只受潜在瓶颈资源的限制，因此，我们只需对车间现有全部资源的
一部分
–也即那些可能成为瓶颈的资源，建立一个清晰的模型。关于建模方法的细节我们将
在后面进一步阐述。
2、提取需要的数据
生产计划排程使用的数据来自 ERP 系统、主生产计划和需求计划。生产计划排程仅利用这
些模块中可用数据的一个子集，因此，在建立一个给定生产单元的模型时，必须指明它实