供應(yīng)鏈計(jì)劃領(lǐng)域主要包括主計(jì)劃(參見：需求驅(qū)動的供應(yīng)鏈，不可或缺的是主計(jì)劃)、需求計(jì)劃(參見：需求計(jì)劃核心任務(wù)：模式識別)、生產(chǎn)計(jì)劃(參見：生產(chǎn)計(jì)劃：平衡的藝術(shù))、物料計(jì)劃等功能。

半成品生產(chǎn)計(jì)劃，同樣是生產(chǎn)計(jì)劃領(lǐng)域內(nèi)不能忽略的存在。對于瓶頸工序，半成品生產(chǎn)計(jì)劃甚至具有與成品同等級別的重要性。

本文搭建“半成品輪轉(zhuǎn)計(jì)劃模型”，并詳細(xì)討論半成品生產(chǎn)計(jì)劃。本文的討論，尤其適用于重資產(chǎn)的半成品瓶頸工序。

半成品輪轉(zhuǎn)計(jì)劃模型

考慮應(yīng)用場景如下：

有限的自動化設(shè)備或產(chǎn)線臺數(shù)(1臺或數(shù)臺)、若干半成品產(chǎn)出型號(十幾種或數(shù)十種，具有各自不同的需求特征，包括需求量、波動性)，也即，單臺設(shè)備/產(chǎn)線需要面對多種產(chǎn)出規(guī)格，這是瓶頸半成品工序的基本場景。

在自動化設(shè)備或產(chǎn)線上切換型號時，通常還需要一定的換型時間(工裝夾具、料盤、調(diào)試等)，由此會拖累設(shè)備效率OEE，既影響成本也影響有效產(chǎn)出能力。因此，這類半成品計(jì)劃必須在需求、存貨之外兼顧——甚至優(yōu)先考慮——設(shè)備利用效率。

換型問題中，通常會有“跨類別大換型、類別內(nèi)小換型”這樣的區(qū)別，其涵義是：如果型號差別較小，可能只需要部分更換工裝夾具、料盤等，即所謂“小換型”。

基于上述場景特征，可以構(gòu)建“半成品輪轉(zhuǎn)計(jì)劃模型”如下：

基于此模型和真實(shí)數(shù)據(jù)，可以采用計(jì)算機(jī)數(shù)值分析精確求解。不過，絕大多數(shù)生產(chǎn)環(huán)境中并不需要特別精確的解，更何況需求趨勢變化是必須應(yīng)對的話題，所以，本文將采用簡易分析的方式。這樣也便于理解分析結(jié)論。

需要注意的是，即便是MTO模式的半成品計(jì)劃，也一樣可以被此模型所涵蓋。區(qū)別無非在于，輪轉(zhuǎn)過程是主動的還是被動的。

討論1：提高設(shè)備利用效率

基于模型輸出，可以得到如下結(jié)果：

顯然，設(shè)備利用效率主要受到換型周期制約，其次是換型次數(shù)(相比較型號數(shù)量而言。也即，周期內(nèi)各型號平均換型次數(shù)越多，則負(fù)面影響越高)

如果換型周期顯著較短(例如幾分鐘、一分鐘以內(nèi))，那么，只要不是每天頻繁換型(每天換型數(shù)十次、換型時間累計(jì)超過1小時)，通常都能滿足約束條件 r=90%、95%。

如果換型周期顯著較長(例如幾十分鐘、1小時、數(shù)小時)，那么，即便約束條件僅僅為 r=80%，制訂合理的輪轉(zhuǎn)規(guī)則也是必須的。

如果換型周期顯著較長，那么輪轉(zhuǎn)規(guī)則應(yīng)當(dāng)什么原則？簡易分析的主要結(jié)論如下：

首先，如果所有型號都可以單獨(dú)滿足約束條件，那么，輪轉(zhuǎn)周期整體上必然也能滿足約束條件。也即，每次換型之后的凈生產(chǎn)時間，都應(yīng)當(dāng)不低于換型時間的 r/(1-r)倍。例如，如果r=90%, 若換型時間為1小時，則換型之后的連續(xù)凈生產(chǎn)時間需要不低于9小時。

其次，如果副型號需求水平較低，那么，對應(yīng)的策略是副型號跨周期輪轉(zhuǎn)。也即，每個輪轉(zhuǎn)周期僅安排部分副型號生產(chǎn)，同時，在由若干個輪轉(zhuǎn)周期構(gòu)成的大輪轉(zhuǎn)周期內(nèi)，逐次完成所有副型號的輪轉(zhuǎn)。例如，標(biāo)準(zhǔn)輪轉(zhuǎn)周期(1個月)內(nèi)完成所有主型號和1/3副型號的輪轉(zhuǎn)，在連續(xù)3個周期(3個月)內(nèi)完成所有副型號的輪轉(zhuǎn)。

最后，在實(shí)際執(zhí)行中，需要確保輪轉(zhuǎn)規(guī)則中的周期長度、總換型次數(shù)、總凈生產(chǎn)時間基本得到滿足，而各具體型號的實(shí)際生產(chǎn)時間則可以相對加長或縮短，以保證產(chǎn)出彈性，從而更好滿足需求波動。

輪轉(zhuǎn)周期(注意：副型號可能是大輪轉(zhuǎn)周期)，基本上也就成為其交貨周期。如果輪轉(zhuǎn)周期T遠(yuǎn)高于交期要求天數(shù)s，那么，為了滿足交付要求就必須安排半成品備貨。

討論2：輪轉(zhuǎn)周期、輪轉(zhuǎn)規(guī)則設(shè)定

討論1中的“各型號均應(yīng)分別滿足約束條件”，事實(shí)上已經(jīng)提供了輪轉(zhuǎn)周期的設(shè)定思路。具體如下：

進(jìn)一步解釋公式邏輯：既然單次生產(chǎn)就足以滿足該主型號若干天的需求，那么，在若干天里該主型號僅需要排產(chǎn)一次。這個“若干天”，大致上也就應(yīng)該成為標(biāo)準(zhǔn)輪轉(zhuǎn)周期T。

輪轉(zhuǎn)周期T設(shè)定之后，具體輪轉(zhuǎn)規(guī)則可以按照如下方式確定：

所有型號的輪轉(zhuǎn)規(guī)則確定之后，各個型號的交貨周期事實(shí)上也得到了規(guī)定。對于所有交貨周期高于交期要求天數(shù)s的型號，都需要設(shè)定半成品備貨。

具體設(shè)定，可以參照標(biāo)準(zhǔn)的再訂貨點(diǎn)ROP方法，也即：

ROP = 交貨提前期內(nèi)的總需求 + 安全庫存

可參照前期文章 安全庫存設(shè)定：實(shí)例對比（1/2）和 聊一聊安全庫存通用標(biāo)準(zhǔn)公式。

討論3：存貨優(yōu)化

縮短換型周期，是半成品存貨優(yōu)化的根本方式。當(dāng)換型周期足夠短時，甚至并不需要半成品備貨。

如果換型周期顯著較短，同時，對于設(shè)備利用效率沒有太高的要求，那么也就不需要半成品備貨，無所謂存貨優(yōu)化。

如果部分或全部型號的換型周期并不短、甚至于顯著過長，那么，輪轉(zhuǎn)排產(chǎn)、半成品備貨基本是必須的，此時，就需要考慮存貨優(yōu)化。

計(jì)劃協(xié)同，是半成品存貨優(yōu)化的基本方向。畢竟，半成品和成品產(chǎn)線是供需關(guān)系，所以，前期文章供應(yīng)鏈計(jì)劃協(xié)同：穩(wěn)態(tài)業(yè)務(wù) (以及其后續(xù)的五篇文章，詳細(xì)討論了供應(yīng)鏈計(jì)劃協(xié)同的方方面面) 中的觀點(diǎn)、結(jié)論都仍然適用。

均衡生產(chǎn)，是半成品存貨優(yōu)化的更高級方式。這里的均衡生產(chǎn)，并非是前面的平滑生產(chǎn)，而是標(biāo)準(zhǔn)的精益生產(chǎn)概念。

當(dāng)輪轉(zhuǎn)周期僅需數(shù)天時，每個主型號的凈排產(chǎn)時間可能僅需要數(shù)小時、并且仍舊可以滿足極高的設(shè)備利用效率標(biāo)準(zhǔn)。此時，基本上是具備實(shí)施均衡生產(chǎn)條件的。如果可以與成品計(jì)劃共同實(shí)施均衡生產(chǎn)，就有希望實(shí)現(xiàn)整體精益。