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Business Central 支持生产排程吗?Capacity Constrained Resources 与 SkyPlanner APS 对比
Microsoft Dynamics 365 Business Central 仅对登记为 Capacity Constrained Resources 的工作中心和机器中心进行受实际产能约束的生产排程。其余部分(包括 MRP)均按无限产能编制计划,Microsoft 将结果称为粗略排程。需要对整个车间进行生产排程,确保安排不超出机器和人员实际产能的工厂,会将 SkyPlanner APS 与 Business Central 配合使用。
Microsoft 的 Planning Optimization 中按实际产能约束进行生产排程的功能属于另一款产品 Dynamics 365 Supply Chain Management,不适用于 Business Central。
逐步了解 Business Central 如何规划产能
只有选择 Premium 体验才能看到制造功能。Premium “shows all actions and fields for all business functionality, including Manufacturing and Service Management.”(显示所有业务功能的全部操作和字段,包括制造和服务管理。)Essentials 中没有下文所述的任何界面。
1. 产能主数据
产能按三个层级建模:Work Center Group、Work Center 和 Machine Center。每个工作中心和机器中心都设有 Shop Calendar Code、Capacity、Efficiency、Queue Time 和 Unit of Measure Code 字段。车间日历包含 Work Shifts、工作日和节假日。Absence 条目会减少相应日期的可用产能。
必须先针对一个日期范围运行 Calculate Work Center Calendar(以及 Calculate Machine Center Calendar),才能安排任何生产任务。
运行后会生成日历条目。用 Microsoft 的话说,这些条目控制着 “the detailed scheduling of operations performed at the work center.”(工作中心内各道工序的详细排程。)Calendar Entries Available Until 字段显示这些条目覆盖到哪一天。一旦该日期早于工作日期,字段就会以警告样式显示。(来源)
2. 工艺路线与 BOM
Routing 可以是串行或并行,且必须处于 Certified 状态。每道工序都包含以下字段:
- Operation No. 和 Type(Work Center 或 Machine Center)
- Setup Time、Run Time、Wait Time 和 Move Time
- Concurrent Capacities、Send-Ahead Quantity 和 Routing Link Code
Production BOM 也必须处于 Certified 状态,才能用于计划计算。
3. Planning Worksheet 中的 MPS 和 MRP
在 Planning Worksheet 中运行 Calculate Regenerative Plan 或 Calculate Net Change Plan。系统根据每种物料的补货策略平衡供需,并通过操作消息提出采购订单、调拨订单、装配订单和生产订单建议。
Microsoft 对这里的产能处理方式有明确说明:“With each planned method, Business Central generates worksheet entries that assume infinite capacity. When you develop schedules, work center and machine center capacity isn’t considered.”(无论采用哪种计划方法,Business Central 生成工作表条目时都假定产能无限。制定排程时,不考虑工作中心和机器中心的产能。)(来源)
4. 生产订单、Refresh 与 Replan
生产订单依次经历 Simulated、Planned、Firm Planned、Released 和 Finished 状态。Refresh 根据 Scheduling Direction 指定的向前或向后排程方向,计算订单行、工艺路线和组件需求。Replan 执行相同计算,同时还会处理更低层级的 BOM。Prod. Order Routing 上的工序日期由工作中心日历确定。
默认情况下,这采用的是无限产能排程:“By default, Business Central uses infinite capacity scheduling.”(Business Central 默认使用无限产能排程。)(来源)两个订单可能被安排在同一小时使用同一台机器。
5. Capacity Constrained Resources:按实际产能进行生产排程的部分
这是系统原生的按有限产能分配负荷的功能。在 Capacity Constrained Resources 页面添加资源时,需要设置以下字段:
| 字段 | 作用 |
|---|---|
| Capacity Type | 工作中心或机器中心 |
| Capacity No. | 要施加产能约束的资源 |
| Critical Load % | 排程时不得超过的负荷水平 |
| Dampener (% of Total Capacity) | 允许排程时略微超过临界负荷的容差,以避免拆分工序 |
对于受限资源,系统会将每道工序安排在最近的空闲时段;如果一个时段不够长,就将工序拆成两段或更多段。拆分后的工序只分配一次准备时间,“because it’s assumed that some manual adjustment is done to optimize the schedule.”(因为系统假定会通过一些人工调整来优化排程。)(来源)
6. 检查负荷并手动调整订单
计划员在以下三处检查结果:
- 工作中心的 Load 视图(可按日、周、月、季度、年或会计期间查看;可显示净变动或截至指定日期的余额)
- Work Center Task List 任务列表
- Work Center Calendar 日历矩阵
在 Manufacturing Setup 中启用 Manual Scheduling 后,计划员就可以调整订单的开始日期或到期日期,并通过 Safety Lead Time for Manual Scheduling 设置缓冲时间。
Business Central 的排程局限
- 设计定位就是粗略排程。“Business Central doesn’t support detailed shop floor control. It plans for a feasible utilization of resources by providing a rough-cut schedule, but doesn’t automatically create and maintain detailed schedules based on priorities or optimization rules.”(Business Central 不支持精细的车间控制。它通过粗略排程来规划可行的资源利用方案,但不会根据优先级或优化规则自动创建和维护详细排程。)(来源)
- MRP 不考虑产能。无论是否设置受限资源,Planning Worksheet 每次运行都假定产能无限(见上文引述)。
- 只有明确标记的资源才按实际产能进行生产排程。未列入 Capacity Constrained Resources 页面的工作中心仍按无限产能处理,同一资源上的工序可能在时间上重叠。
- 只能串行安排。“Operations on work centers or machine centers that are set up as constrained resources are always planned serially.”(设为受限资源的工作中心或机器中心,其工序始终按串行方式安排。)因此,即使受限工作中心的 Capacity 为 3,计划中也不会并行安排三项生产任务。
- 不会自动采用替代工艺路线。“The alternate work center is for information only, and isn’t automatically included in planning processes.”(替代工作中心仅供参考,不会自动纳入计划过程。)
- 机器中心可能不被纳入计划。“If you turn off the Consolidated Calendar toggle, only the capacity of the work center is assigned in the planning. The machine center capacity is excluded.”(关闭 Consolidated Calendar 开关后,计划只分配工作中心的产能,不计入机器中心的产能。)
- Planned 状态的订单不会保留排程。对于 Planned 状态的生产订单,Microsoft 指出:“Business Central deletes them the next time you run planning.”(下次运行计划时,Business Central 会将其删除。)(来源)
- 重新计划意味着还要重新排程。“Changes implemented with the Replan action probably change the capacity need of the production order. You might have to reschedule operations afterwards.”(通过 Replan 操作实施的更改很可能改变生产订单的产能需求,之后可能需要重新安排工序。)(来源)
- 准备时间不随生产顺序变化。每条工艺路线行的 Setup Time 都是固定值,按生产订单计算。从产品 A 切换到 B 与从 C 切换到 B 的换型耗时相同,因此系统没有依据通过调整任务顺序来减少准备时间。拆分工序以填入空闲时段的逻辑只能填补空档,并不会选择生产顺序。Microsoft 预期由计划员手动整理拆分后的工序。
- 工具和具体人员没有产能约束。Routing Tool 和 Routing Personnel 行记录工序所需的工具和人员,但没有相应的日历或产能。系统不会阻止两道工序同时占用同一套夹具或同一位专业人员。Concurrent Capacities 允许一个工作中心或机器中心的多个产能单位共同执行一道工序,从而缩短运行时间。但它不会按各自的班次单独安排人员。
实际结果是:非瓶颈设备也被超量安排,生产顺序靠人工调整,Excel 中还要另维护一份排程。
哪些情况下 Business Central 原生排程就够用
在以下情况下,Capacity Constrained Resources 配合 Load 视图就能满足需求:
- 只有一两个真正的瓶颈,其余车间资源都有富余产能。
- 工艺路线短且稳定,主要按库存生产,或向客户承诺较长的交货期。
- 按周编制计划,计划员只需要粗略检查计划是否可行。
- 生产顺序足够简单,主管在设备旁就能安排。
- 共用工具、操作人员的可用时间和物料到货时间不会限制生产顺序。
- 制造业务占比较小,而且希望所有工作都在同一个系统内完成。
如果工厂符合上述情况,只需仔细设置受限资源,确保已计算的日历覆盖范围远超计划期,并在需要考虑机器中心产能的地方启用 Consolidated Calendar,就能满足需求。
什么时候需要生产排程工具
如果以下多种情况同时存在,原生功能就已无法满足需求:
- 随着产品组合变化,可能成为瓶颈的资源超过两个。
- Load 视图按周查看时看不出问题,交付却仍然延期。
- 换型时间取决于上一批生产的产品,因此生产任务的先后顺序会影响产出。
- 人员、班次和缺勤与设备一样,都会制约计划,而且某些生产任务需要两到三名操作员同时参与。
- 多台设备共用冲模、模具或夹具。
- 哪些生产任务可以开工,取决于物料是否可用。
- 有实际可用的替代设备,希望排程时能利用起来。
- 插单和设备故障导致每周都要多次重新排程。
选型时要看什么
- 同时考虑所有资源的产能限制,而不只是被标记的部分资源。
- 按工序排序,兼顾优先级和交期。
- 准备时间矩阵:记录产品之间随生产顺序变化、且正反向不同的换型时间,供排程引擎使用,以尽量缩短总准备时间。
- 将工装作为有产能限制的共享资源,确保同一夹具不会被同时安排到两台设备上。
- 支持多人协作的生产任务:同一工作中心的任务需要多名人员时,能够按每个人各自的班次安排到位。
- 考虑人员和班次约束,包括缺勤和加班。
- 排程考虑物料可用性,检查库存及后续到货。
- 支持替代设备和人员,主选资源不可用时,排程引擎确实会使用这些替代资源。
- 可视化编辑甘特图,移动一个生产任务后,其余排程仍能保持协调一致。
- 生产进度或订单发生变化时,自动重新排程。
- 与 Business Central 明确划分数据管理职责。排程应写入 Firm Planned 或 Released 状态的订单,绝不能写入 Planned 状态的订单,并明确由哪个系统管理工序日期。
- 有明确可行的标准接口回写方案。标准 Business Central API v2.0 不提供生产订单、工艺路线、BOM 或工作中心的实体。Business Central 无需编写代码即可将自身的生产页面发布为 OData v4 Web 服务;已发布的页面如果可编辑,就能接受更新。应向每一家供应商确认,工序开始和结束日期如何写入 Prod. Order Routing Line。这是否需要在您的 Business Central 中编写定制代码?上线后又由谁提供支持?
可选方案分为四类:
- Business Central 自带的计划功能,在同一系统内考虑一组被标记的瓶颈资源。
- Business Central 客户端内的计划看板,将生产订单显示在可视化看板上,由计划员操作安排。
- 企业级 APS 套件,通过实施项目完成集成,由专门的计划团队操作。
- 兼具车间执行功能的云端 APS,与 Business Central 配合使用,自动为所有资源排程。SkyPlanner 就属于这一类。它会随着生产变化持续重新排程,并将排程直接传达给操作员。
SkyPlanner 能发挥什么作用
SkyPlanner APS 弥补了上述每一项不足。它考虑每个工作中心的产能限制,而不只是被标记的部分工作中心。Arcturus AI 引擎可在数秒内生成工序级排程,并按您设定的优先级和交期安排顺序。计划员不再需要手动拆分和整理工序。
准备时间矩阵记录每对产品正反两个方向的换型时间,引擎据此选择总准备时间最短的生产顺序。工装被视为有产能限制的共享资源,单个生产任务也可以要求多名操作员同时参与。当设备或人员不可用时,引擎会将任务转移至您定义的替代资源。
物料驱动排程根据现有库存和待到货的采购订单,模拟未来库存。已订购的物料从交货日期起才计为可用,因此只有物料到位时才会安排生产。
系统可对工作中心组及其效率建模,也可将一个生产任务拆分到多个工作中心。排程优先级由任务优先级、完成日期、客户优先级、Fast Track 和 Dynamic Priorities 共同决定,Running Time Lock 则确保正在执行的任务保持原有安排。
生产发生变化时,Autopilot 会遵循您设定的锁定规则和优先级自动重新排程。因此,无论是执行 Replan、设备故障还是插单,都不再需要手动调整工序安排。计划员可在交互式甘特图时间轴上调整生产任务。操作员则可通过手机或平板查看自己的任务队列,使用 Mobile Confirmations、Production Timer 和 Quick Log Mode 记录工作,让排程与车间执行在同一个工具中完成。
如果瓶颈随产品组合变化,导致 Capacity Constrained Resources 必须覆盖半个车间,就选择 SkyPlanner。
如果换型时间取决于生产顺序,或共享工装、多人协作任务决定了接下来能生产什么,就选择 SkyPlanner。
如果您每周都要多次重新排程,希望几周内就获得适用于自身生产的可执行排程,而不是等待漫长的项目结束,就选择 SkyPlanner。
从导出的 CSV 或 Excel 数据开始,体验30 天免费试用(最多支持 20 个工作中心,无需信用卡)。试用结束后,价格为每月 199 € 起,包含 5 个工作中心,按月计费,可随时取消。集成费用会根据您的流程和需求,与所选方案一并提前报价,让您在开始前就了解全部成本。实施通常在启动导入后几周内完成。
SkyPlanner 通过 Business Central 自身的 Web 服务实现双向集成。计划开始和结束时间写入 Prod. Order Routing Lines,操作员的工时记录则回传用于产出报工。SkyPlanner 团队在导入期间配置集成,并在上线后继续提供支持。您的合作伙伴或内部开发人员只需一个 API 密钥,就能使用文档齐全的 REST API(API 参考文档)开展开发;产品文档也在 SkyPlanner 文档中公开提供。
访问 SkyPlanner 与 Business Central 集成页面,了解各部分如何衔接,或直接阅读 Business Central 集成指南。
制造企业对 SkyPlanner 的评价
2 小时每周节省的时间
“SkyPlanner 让我们的生产计划从依赖 Excel 表格转向了实时生产优化。”
Kalle Kalliomäki,供应链专员
UTU · 配电柜及开关设备
生产计划工作每周节省 2 小时,新的任务队列可在数秒内传达到生产线。
+90%生产效率提升
“生产效率提高了 90%。”
Abdul Rucyinga,IT 负责人
Laboratory & Allied · 制药
生产效率提高了 90%,为所有工作中心生成覆盖三个月的优化计划,用时不到 30 分钟。
99.2%准时交付率
“SkyPlanner 让瓶颈变得清晰可见,也让生产管理更有条理。”
Toni Tuori,生产经理
Piristeel · 屋面安全设施及雨水系统
今年准时交付率达到 99.2%,排程工作每天最多可节省四小时。
1,000s份工单自动完成排程
“我们对生产的掌控已今非昔比,对产能的了解也达到了全新的水平。”
Hannu Ryynänen,首席执行官
Mamec · 工业搅拌机、泵及高科技产品代工
数千份工单自动完成排程,全公司都能实时了解生产情况。
常见问题
Business Central 有排程工具吗?
有。系统根据工作中心日历,对生产订单进行正向或倒向排程;Capacity Constrained Resources 则为选定的瓶颈资源增加有限产能负荷计算。Microsoft 将其结果描述为粗略排程,而非精细的车间控制。
Business Central 的 MRP 考虑产能吗?
不考虑。Planning Worksheet 中的 Calculate Regenerative Plan 和 Calculate Net Change Plan 在生成条目时,都假设产能无限。只有对生产订单进行排程时,产能约束才会生效。
Business Central 的哪种许可证包含制造功能?
Premium。制造相关的页面和字段仅在 Premium 体验中显示,持有 Essentials 许可证的用户无法登录采用该体验的公司。Microsoft 公布的 Premium 价格为每用户每月 $110,Essentials 则为 $80(美国目录价,按年付费)。
Critical Load % 和 Dampener 有什么作用?
Critical Load % 规定了排程时可分配的产能占受限资源总产能的最大比例;设为 90 就会留出 10% 的缓冲。Dampener (% of Total Capacity) 允许排程时略微超出这一上限,前提是这样可以避免拆分工序。仍然无法排入的工序会被拆分,安排到最近的空闲时段。
SkyPlanner APS 如何与 Business Central 对接?
SkyPlanner 与 Business Central 支持双向集成,由 SkyPlanner 团队在上线配置期间完成设置。订单、工艺路线、工作中心、物料和采购订单通过 API v2.0,以及发布为 OData v4 Web 服务的标准生产页面导入,无需编写代码。工序日期通过已发布的页面回写至 Prod. Order Routing Line,排程变更则通过 webhook 实时推送。记录的工时会回传,用于产出报工;如有需要,产出和消耗也可以自动过账。
Business Central 能否处理随生产顺序变化的准备时间?
不能。每条工艺路线行的 Setup Time 都是固定值,每个生产订单只计算一次,不考虑设备之前生产的是什么。SkyPlanner APS 则采用准备时间矩阵,记录不同产品之间的换型时间(蓝色转红色需 30 分钟,红色转蓝色需 60 分钟),并据此安排生产任务的顺序,尽量缩短换型时间。