《制造执行系统实施与应用》 课件 4.4 订单生产计划管理

制造执行系统(MES)实施与应用4.4

订单生产计划管理MES需要进行业务流程配置，主要是因为它涉及到生产过程中的多个环节和角色，需要确保生产流程的顺畅、高效和符合企业的生产规范和标准。流程配置使得MES系统能够根据企业的具体需求，定制化地管理生产流程。一、生产流程配置的管理1.生产管理流程的模型化4.4

订单生产计划管理MES实施生产流程管理，包括以下几个方面：(1)流程分类管理：通过新增流程分类，可以对不同类型的生产流程进行有效组织和管理，便于快速定位和调用。涉及对象可以是：订单审批、质量检验、物料出入库等。(2)流程定义管理：通过设置流程表单和流程事件，实现流程的自动化和智能化管理。表单用于收集和展示流程中的关键信息，事件则用于在特定条件下触发相应的业务逻辑。(3)流程事件配置与事件脚本配置：通过配置事件和脚本，可以对生产过程中的关键节点进行监控和管理，如审核、退回、流程完成等，实现对生产流程的实时响应和调整。(4)业务数据同步：在流程审批过程中及流程结束后同步业务数据状态，确保数据的一致性和实时性，支持决策制定和问题解决。4.4

订单生产计划管理如图所示，生产计划的审批流程是顺序进行的。将流程状态分为“已完成”、“进行中”和“未执行”，通过不同颜色的图例，表明流程的状态。图示的流程已经完成，流程发起人是计划员，流程的接收方是生产主管，经过生产审核后流程结束。系统会记录流程的创建时间和审批时间，做好流程的信息管理。4.4

订单生产计划管理应用目标：在车间接受订单需求之前，MES系统必须要完成流程配置，建立流程模型，简单的说就是确认生产流程是“谁提出”、“谁审批”。下面基于MES的“流程管理”模块，以“生产订单审批流程”为例，去创建一个流程。2.生产流程配置管理的MES应用步骤一在“流程配置工具”菜单，点击“流程管控”，找到“流程分类管理”，右上角点击“新增”4.4

订单生产计划管理步骤二新增流程的分类名称为“生产流程”，分类编码“prod”4.4

订单生产计划管理步骤三检查流程定义完成情况4.4

订单生产计划管理接下来创建流程模型：在流程模型设计中，添加两个用户任务节点和一个结束事件节点，并依次相连。第一个用户任务节点命名为“计划员发起”，分配用户为流程发起人。第二个用户任务节点命名为“生产主管审批”，分配用户为按候选组选择生产主管角色。保存后发布该流程模型到“生产流程”分类下。步骤一点击流程模型设计，创建流程模型4.4

订单生产计划管理步骤二进行创建流程模型，名称“生产订单审批流程”，模型key“orderRecord”4.4

订单生产计划管理步骤三在流程模型设计中，添加两个用户任务节点和一个结束事件节点，并依次相连。第一个户任务节点命名为“计划员发起”，分配用户为流程发起人。第二个用户任务节点命名为“生产主管审批”，分配用户为按候选组选择生产主管角色4.4

订单生产计划管理步骤四保存后发布该流程模型到“生产流程”分类下4.4

订单生产计划管理在流程定义管理中，为上一步发布的生产订单审批流程设置关联流程表单并设置流程事件，在流程审批过程中以及流程结束后，同步业务数据的状态。完成流程模型的定义后，要为该流程建立“流程表单”。在这过程中会使用脚本语言，这是因为脚本语言相对于编译型语言语法简单，易于理解和编写，而且脚本语言可以方便地处理文本数据和执行各种数据操作，使得MES系统可以根据实际需求进行动态调整和扩展。4.4

订单生产计划管理步骤一新增流程表单4.4

订单生产计划管理步骤二填入信息：表单名称“生产订单审批流程”，表单key“orderRecord”，表单类型选择“URL表单”，流程标题选择流程标题生成脚本4.4

订单生产计划管理步骤三PC表单地址和手机表单地址分别选择对应的地址脚本4.4

订单生产计划管理步骤四表单选项中去掉“跳过相同处理人”的勾选项，完成保存小结-生产流程配置管理的MES应用(1)在执行生产订单的任务之前，要配置MES流程，建立流程模型；(2)先建立流程分类，再设计流程模型，最后进行流程定义管理(4)流程分类的编码是唯一的，如有重复，需更换编码；(3)设计流程模型中，需要为流程发起人和流程审批人分配用户；(4)完成流程模型设计后，一定要点击“发布流程模型”，使能该流程4.4

订单生产计划管理生产订单是指企业根据市场需求、客户订单或生产计划，下达给生产部门的具体生产任务。它是生产活动的法律依据，也是生产过程控制和产品成本核算的基础。生产订单可以根据不同的标准进行分类，一般按照订单的来源可分为：需求订单和预测订单。二、生产订单的管理1.生产订单的概念与分类4.4

订单生产计划管理(1)需求订单又称销售订单，通常指的是客户对产品或服务的实际需求，这种需求可能来自于直接的销售订单。需求订单是供应链中最基本的驱动力，它直接影响生产计划和库存管理。如图4-46所示为某产品的需求订单，订单包含了客户信息、产品规格信息。需求订单下达时一般还需要附上销售合同。4.4

订单生产计划管理图4-46生产企业接受的需求订单（销售订单）4.4

订单生产计划管理图4-47在需求订单中安排计划交付时间）需求订单是按照“计划交付日期”或“完工时间”进行逆向排产，如图4-47所示。4.4

订单生产计划管理举例，某产品订单要求计划交付日期为10月10日，订单数量为10套，“物料需求提前期”为3天，产品“日标准产能”为5套。依据此情况，在产线不安排加班的情况下，MES计算产线最晚开工时间应在完工前5天，即在10月5日前开工；需求订单不限制最早开工时间，完工越早越有利于安排后续生产订单。(2)预测订单是基于历史销售数据、市场趋势分析、季节性因素等对未来需求的预测。预测订单用于指导生产计划和库存策略，帮助企业提前准备资源以满足预期的需求。如图4-48所示是销售预测的模型：销售预测综合考虑每个【产品+客户】的过去历史数据、未来趋势等因素，一键式自动计算出每个【产品+客户】未来每月的预测需求量。4.4

订单生产计划管理4.4

订单生产计划管理举例，某产品计划开工日期为9月18日，订单数量为10套，“物料需求提前期”为2天，产品“日标准产能”为5套。依据此情况，在产线不安排加班的情况下，MES计算第一批产品交付时间至少开工后2天，即9月20日之后。预测订单一般为长周期订单，要结合需求订单或其他在制订单，动态调整避免冲突。4.4

订单生产计划管理生产订单是企业根据客户需求、销量预测、实际库存制定的具体生产任务，它详细说明了生产什么产品、生产多少数量、在什么时间完成等。需求、预测与库存三者之间的联系可以这样理解：(1)从需求到生产：需求订单是生产订单的直接输入。当企业收到客户的具体订单时，会根据这些订单生成生产订单，以满足客户的具体需求。(2)预测与计划：预测订单是生产订单的间接输入。企业通过分析预测订单来预测未来的市场需求，并据此制定生产计划。预测订单有助于企业提前准备原材料、安排生产资源，以减少生产延误和库存积压的风险。(3)库存管理：预测订单对库存管理至关重要。企业根据预测订单来决定何时补充库存，以确保在需求高峰时有足够的产品供应。需求、预测与库存三者之间需要协调一致，以优化整个供应链的效率。例如，如果预测订单过于乐观，可能会导致库存积压；如果预测订单过于保守，则可能无法满足实际需求。2.市场需求、生产订单与库存相互关系4.4

订单生产计划管理在制造企业中，生产订单的创建分为系统内人工手动录入、EXCEL导入以及ERP直接获取等方式。针对不同的企业及订单录入需求，采用不同的方式进行录入。(1)人工手动录入：人工手动录入适用于订单量较小，或是创建临时订单等情况。手动录入通过直接在系统中选择生产订单进行派工，手动选择生产时间、生产内容、数量等信息，并进行订单的派发。(2)EXCEL导入：EXCEL导入订单的方式，适用于订单数据较多的大批量生产内容。通过按指定格式建立订单数据并导入到系统中，系统会自动识别订单数据，并将订单内容一次性导入到MES系统中，完成订单的批量创建。(3)ERP集成：当同时部署有ERP和MES软件的数字化型企业，在实施MES时能够做到与ERP系统进行很紧密的集成，那么销售订单就可以直接从业务层的ERP系统向生产执行层的MES的自动传输。通过集成和自动化工具，提高录入效率和数据一致性。3.生产订单的创建方法4.4

订单生产计划管理在生产排产的过程中，选定日期这一步骤至关重要，因为它直接决定了生产任务的开始与结束时间，进而影响到整个生产计划的执行效率和资源利用。排产方式主要分为正向排产和逆向排产两种。(1)正向排产正向排产以开工时间为基准，逐步向后推算。这种排产方式遵循时间轴的自然顺序，从起始点（即选定的开工日期）开始，按照生产工艺流程、设备能力、物料供应情况等因素，逐步向后推算出各个工序或任务的开始和结束时间，直至整个生产任务完成。4.订单的排产方式4.4

订单生产计划管理正向排产的特点是：直观易懂：符合人们日常处理事务的习惯，易于理解和操作。灵活性高：在开工日期确定后，可根据实际情况调整后续工序的时间安排，以适应生产中的变化。资源利用合理：能够较好地平衡设备、人力和物料等资源的使用，避免过度集中或闲置。4.4

订单生产计划管理(2)逆向排产逆向排产则以计划完工时间为导向，反向推算出各工序的开始时间。这种排产方式从生产任务的最终完成时间（即选定的完工日期）出发，反向推算出各个工序或任务的开始时间，如图4-52所示。这种方式通常用于紧急订单或需要严格控制交货期的生产场景。4.4

订单生产计划管理逆向排产的步骤与正向排产不同点在于增加了“推算生产任务开始时间”，即从交付日期开始，减去总生产时间和缓冲时间，得到每个生产任务的最早开始时间。4.4

订单生产计划管理逆向排产方式其目标明确，直接以交货期为导向，确保生产任务按时完成；通过逆向推算，将交货期压力逐层传导至各个生产环节，促使各部门协同作战，加快生产进度；逆向排产资源调配精准，使得在明确完工时间的前提下，可以更精确地调配资源，确保关键工序或任务得到优先保障。无论是正向排产还是逆向排产，两种方式各有优势，企业应根据实际生产需求和资源状况灵活选择。4.4

订单生产计划管理基于已建立的“生产订单审批”流程，MES系统已经具备了订单审批和管理能力，接下来就可以接受客户的需求订单或市场预测订单。订单的管理分为两部分：生产订单的创建和生产订单的审批。下面使用MES的“生产订单录入”模块，以“台式电脑主机”为投产产品，分别创建生产订单并审批生产订单。(1)生产订单的创建应用目标：使用计划员账号登录系统，在生产计划中心下进入生产订单菜单，新增需求订单，产品BOM选择台式电脑主机，填写需求数量（建议少量），提交订单。5.生产订单管理的MES应用4.4

订单生产计划管理步骤一使用计划员账号user201登录系统4.4

订单生产计划管理步骤二在生产计划中心下进入生产订单菜单，新增需求订单4.4

订单生产计划管理步骤三订单录入：产品BOM选择台式电脑主机；计划交付时间为当前日期顺延5个工作日；需求数量为10提交订单4.4

订单生产计划管理步骤四检查订单，包含订单编号等关键信息；订单状态为“审核中”4.4

订单生产计划管理(2)生产订单的审批使用生产主管账号登录系统，然后从首页进入待办任务，点击标题进入审批界面，分别点击签收和提交，完成流程的审批操作。步骤一使用生产主管账号user301登录系统4.4

订单生产计划管理步骤二从首页进入待办任务，点击标题进入审批界面4.4

订单生产计划管理步骤三分别点击签收和提交，完成流程的审批操作4.4

订单生产计划管理步骤四回到生产订单录入，检查生产订单状态为“待运算”小结-生产订单管理的MES应用(1)在生产线试运行情况下，生产订单可试做首件（单件）(2)订单类型要注意区分“需求订单”或“预测订单”；(3)需求订单是按照“计划交付日期”或“完工时间”进行逆向排产；预测订单是按照“计划开工日期”进行排产(4)生产订单对应产品编码及其BOM，下单时要确认BOM为最新版本(5)基于生产流程配置管理，生产订单提交后，需要由生产主管审批4.4

订单生产计划管理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4-44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。三、生产计划的管理与下发1.企业的生产计划体系4.4

订单生产计划管理表4-44企业战略目标、经营目标和生产策略的定义与描述4.4

订单生产计划管理企业的生产计划体系4.4

订单生产计划管理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。“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。4.4

订单生产计划管理主生产计划是经过MES的细化和分解，变成了生产作业计划。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。生产经营所涉及的计划与计划内容4.4

订单生产计划管理(1)生产能力的因素生产计划在MES中的形成是一个复杂但有序的过程，它涉及多个环节和数学模型的应用。生产计划的形成过程如下：2.生产计划安排的考虑因素4.4

订单生产计划管理(2)分析需求与评估产能：MES系统首先收集安排作业计划的各方面因素，包括客户交期、生产能力（人员、机器设备、标准产能）、物料到位状况、生产进度状况、产品的相似性，模具的共用性、工艺资料是否齐全。4.4

订单生产计划管理(3)调整产能：评估产能不足指的是生产能力无法满足市场需求的情况。当企业面临产能不足时，通常需要调整产能，调整产能的措施包括：1)延长或缩短工时/机时。2)生产部门培养多能员工。3)临时招募人员外协加工，或压缩外协加工数量，甚至取消外协加工采用外购方式解决本公司产能不足的问题。4)公司内部人员调整，从非生产部门抽调人员参与生产。(4)生产作业计划运算：根据需求分析和生产能力评估，MES系统开始制定生产计划。生产计划通常包括生产量、生产时间、生产线、生产流程等详细信息。生产计划可能需要根据不同的优先级、交货期、生产周期等因素进行调整和优化。排程是指根据生产计划和资源约束，确定每个生产作业任务的具体执行时间和顺序。4.4

订单生产计划管理(5)生产作业计划的输出：它通过考虑多种约束和目标来生成详细的作业排程。MES系统通常包括以下几个关键输出：评估生产能力（产能）的因素4.4

订单生产计划管理一旦生产计划确定，MES系统会将其下发到生产现场，并指导生产人员按照计划进行生产。在生产过程中，MES系统会实时监控生产进度、设备状态、物料消耗等信息，以确保生产计划的顺利执行。如果生产过程中出现意外情况，如设备故障、原材料短缺等，MES系统会根据实际情况调整生产计划。同时，MES系统还会通过收集和分析生产数据，不断优化生产计划和生产流程，以提高生产效率和质量。4.4

订单生产计划管理此外MES中运用了多种数学模型和逻辑来支持生产计划的制定和执行，主要包括：1)资源约束模型：用于评估生产过程中的资源约束，如设备能力、人员数量、物料供应等。这些模型可能基于简单的规则或更复杂的算法来模拟资源的使用和分配。2)时间约束模型：用于确定生产订单或任务的时间约束，如交货期、生产周期等。这些模型可能基于时间管理理论或算法来优化生产时间表的安排。3)优先级模型：用于确定生产订单或任务的优先级顺序。这些模型可能基于客户要求、市场需求、生产成本等因素来设置优先级。4)成本优化模型：用于在生产计划制定过程中考虑成本因素，如原材料成本、人工成本、设备折旧成本等。这些模型可能基于成本最小化理论或算法来优化生产成本的分配。4.4

订单生产计划管理当生产计划下发后，就开始启动一系列的车间工作流程，我们需要掌握其具体内容，(1)生产主管制定周排程或日排程，并下达生产指令；(2)仓库根据《生产制造单》备料；(3)生产部依据《生产制造单》领料，井核对样板，工艺，色卡做好生产准备；(4)将生产所需工夹具、材料按需求定位生产线相应的位置并熟悉产品生产工艺及验收标准；(5)对作业员进行指导，确保生产平衡，对质量进行跟踪监控，对物料的使用，消耗，进行控制，生产数据跟踪，及生产报表，计件计时报表，物料报表审核；(6)品管对半成品、成品质量进行监督管控并验收；(7)生产部依据品管验收的成品入库报告并开具入库单据；(8)成品交接，仓管员必须核对产品的单号，款号，包装工艺表以及QA的批次验货资料；(9)仓库执行出库。3.计划下发后的生产流程管理4.4

订单生产计划管理生产计划下发后的车间工作流程4.4

订单生产计划管理4.4

订单生产计划管理4.生产批序管理在制造执行系统（MES）中，生产批序管理是一个关键的环节，它确保了生产过程的可追溯性和效率。二维码技术的应用可以极大地提高这一过程的自动化和准确性。此外MES的系统集成，使得生产批序的二维码可以与MES系统中的其他模块（如订单管理、物料需求计划等）调用，实现数据的无缝流动。4.4

订单生产计划管理以下是使用二维码在MES系统中进行生产批序管理的步骤：(1)创建生产批序：在MES系统中伴随生产计划而创建新的生产批序，并为每个批次生成一个独特的二维码。(2)打印二维码：将生成的二维码打印出来，并将其贴在相应的生产物料、半成品或成品上。(3)录入数据：使用扫描设备扫描二维码，将生产批序的数据录入MES系统。这包括生产日期、批次号、物料信息等。(4)跟踪生产过程：在生产过程中，通过扫描二维码来跟踪每个批次的进度和状态。这有助于实时监控生产流程。(5)控制质量：在质量检测环节，通过扫描二维码来记录每个批次的质量检测结果。(6)库存管理：使用二维码来管理库存，确保库存数据的准确性和实时更