为了确定客户订单完成时间、所需的物料和潜在瓶颈资源，计划排程模型必须和生产流程所有必要的细节结合，必须建立资源模型、工序模型、工艺模型、单元流水线模型、装配线模型及尤其是整体多个总装配线、多个子装配线、多个子单元线、多个子工序嵌套式复杂模型，对满足企业的交期准确率下的负荷利用率最大和库存或成本最小至关重要！也影响到APS系统的应用效果。
一、模型的详细程度
模型能够被限制在一定的操作范围内，这些操作是在（潜在）瓶颈资源上执行的，因为只有这些因素才能限制车间作业的产出。
由于生产计划和排程不控制车间作业（这些工作留给MES系统），我们可以忽略一些细节，如管理订单与设备当前状况等。
对资源的管理上，可以用TOC原理分别出瓶颈资源与非瓶颈资源，采用不同程度的复杂模型或简化模型处理。虽然，瓶颈会随着多品小批量的工艺或物料的多变而漂移，但相对的缓冲确定可以应对生产上的不确定型。这一建议与著名的结论即高级计划产生的动态提前期仅作为计划排程结果而不作为先前给定常数并不冲突。在这里，因为非瓶颈资源不存在等待时间，缓冲偏置仅由在前面提到的非瓶颈资源上运行的处理和运输时间构成。
模型能够由相关数据来定义。我们要区分结构数据和需要依赖具体情况的数据。 结构数据（structural data）由下列几项构成：
-地址；
-零部件；
-物料清单；
-工艺线路和相关的操作指令；
-（生产）资源；
-供应商的具体情况；
-建立指标；
-时间表（日历）。
在一个拥有很多工厂（位于不同地点）的供应链中，将所有数据集中于一个特定地点可能是比较占优势的。
我们通常在单层次基础上描述物料清单（储存在物料文件中）。因此，每个零部件号仅与离它最近的上游产品的零部件号有关。我们可以通过连接单个层次上具有代表性的数据在计算机上简单地建立给定零部件的完整物料青单。
每一产品的资源消耗情况，我们都可以从工艺路径和操作指令中获得。对每个订单进行排序和安排都需要一些有关每份订单需要产品的数量和每个产品的资源消耗情况的资料。因此，这两方面组合到一起，就产生了所谓的生产流程模型的概念。
一个生产流程模型至少由一个工序（operation）组成，而每一个工序又包含了一个或几个活动（activities丿。每一工序通常都与一个最主要的生产资源有关。像人力这样的次要生产资源也可以归到活动中去。
各种活动需要输入一些原材料，同时也会生成一些材料作为产出。而我们必须确切指出在哪个时间点上需要输入原料、什么时候生产出材料。在一个工序中各个活动技术上的顺序也称之为优先关系可以用连线表示，就像在项目计划中，各个活动能够由下列关系连接起来一样：
（1）尾一头E-S、尾—尾E-E、头一尾S-E和头一头S-S关系
（2）最大和最小时间距离关系。
这一顺序允许我们在各种活动（包括同时执行的活动（相互交叉的：行为））之间建立－个有关顺序时间约束并且非常准确的模型。
一个客户订单所要求的时间、生产资源和原材料可以通过将相关的生产流程模型用所谓的箭头线连接起来得出。箭头线将一个生产流程模型的产出原材料（节点）和与下一个生产流程模型相关的投入原料（点）连接起来。作为结果，从最终的生产阶段开始，触发了一个订单和相应的生产流程模型，并在各自的时间窗内生成有关生产资源和原材料消耗状况的信息。在制定可行的排程时我们可能会直接用到这些时间窗。
工厂的时间表会显示出生产资源工作时间上的停止或其他中断情况。时间表所包含的另—方面信息显示出工厂（或资源）是以一班、两班还是三班的形式运营的。通常高级计划系统会提供几个时间表以供选择。
依赖具体情况的数据会随着工厂当前情况的不同而有所变化。它们包含：
- 初始库存，包括在线库存；
- 生产资源的调整准备状况；
- 在给定的时间间隔内需要处理的系列订单。
由客户指定的运作流程可能包含：
-批量原则；
-优先原则；
-路径的选择。
尽管批量生产原则的理想状态是应当以实际生产状况（像生产资源的使用情况和相关成本）为基础，可是高级计划系统通常都要求提前输入一些（简单）原则。这类原则可能包含固定批量、最小批量或订单之间给定时间内生产批量。我们利用软件可以在给定的系列原则中选择出一个原则，或者在高级编程语言中进行编程。确定某一定资源上订单顺序的原则也是以同样的方式来处理。
如果存在可替代的路线来履行生产订单，那么我们应当期望系统在制定生产排程的过程中能够选择出一个最优的路线。然而，我们的经验是客户必须给出一个“优先”路线。有时候可替代的路径是按等级形式放入系统中的。只有在优先路线不可行时，求解工具才会尝试次优路径，接着第三优路径等。
二、模型的类型（工序、单元流水线、装配线）
1、离散工序建模
-资源建模：
资源可以定义设备、工装、人力、物料等。资源组可以是集群资源组，包含相似可替换资源组成。也可以是单元资源组，包含设备、工装、人员、物料等。资源组可以包括多个资源，也可以特别制定关键资源。
-工序建模：
工序所需的资源、工装、人力、物料等
-工艺建模：
由多个工序组成，并形成各类衔接关系。如顺序、平行、重叠。或尾一头E-S、尾—尾E-E、头一尾S-E和头一头S-S关系。
-工序规则：
主要分四类规则，如（1）作业下达规则使用户能够控制下达这些同步作业的顺序，如解决哪个订单先下达,如按交货期,优先级等。（2）顺序规则如当资源不够用时, 生产订单和负荷在排队，解决排队的顺序，如最小加工时间，最小工序数等。（3）选择规则是当资源需要动态选择加工时，也就是对顺序规则从新选择时，如最小准备时间规则等。（4）资源组成员选择规则是当须选择多个资源，替代资源时，如最小资源利用率资源等。
尤其是在前后工序规则冲突时加权优化的算法规则。
2、精益单元Cell线建模
对于混线单元（mixed cell）可以通过TAKT时间和多个品种的平均时间间隔来排定多品种的均衡顺序.
对于换模单元（multiple cell），可以通过自定义的规则如换模C/O最小化来优化多品种顺序。
3、装配线建模
产品结构如何把这些装配物料分配装配工位，即BOP（Bill of Posision） 工位物料清单。为了能柔性重构装配线，必须模块化工位资源。即先把装配部件分配到装配工位上，再根据产品把装配工位再分配到固定或重构的装配线。
装配线排序的约束规则：
在同一单元内安排的产品差异性最小。客户订单交货期的约束。装配线本身固有的节拍约束。装配线与子装配线或子工艺之间的固有约束规则。物料齐套的约束规则。还有可用量约束、高于预测的紧急要货量、供应商的供货能力、交货周期的约束、自制件的生产周期约束等等。
4、整体嵌套建模
同时考虑多个总装配线、多个子装配线、多个子单元线、多个子工序嵌套式建模。如图：
三、设定模型目标
最终的目标必须明确。这些目标指导着系统寻找出好的（希望也是接近最优的）解决方案。由于这些目标是从生产计划和排程模块中选择出来的，所以我们主要看到的是像最小化下列各项这样的与时间有关的目标：
-生产周期最短；
-总的延迟时间最小；
-最大延迟时间；
-总通过时间；
-总调整准备期
-库存或在制品最低
同时会涉及到三个与成本有关的目标，也就是最小化下列三项的总和：
-可变生产成本；
-生产准备成本；
-惩罚成本。
尽管在计划水平上对成本的影响程度是受限制的，我们仍可以设想用货币单位来评价不同路径的选择（如声明订单是标准的或紧急的）。
如果建立了有关软约束（soft constraint）的模型（例如履行按库存生产订单的计划交付时间），那么目标函数也可以包含惩罚成本。
如果决策者想同时追求上面提到的几个目标，那么“理想”的解决方案（也就是每个目标都达到最优状态）通常是不存在的。所以就要寻找一个折衷的解决方案。一个方法是求上述各项目标的加权和。这个混合目标函数可以被视为一个单独的目标来处理，因此，也就可以使用相同的求解方法了。
四、解的表达方式
我们有几种可选择的表示模型解的方法，也就是详细的生产排程。它可能只是简单的各种活动的列表，列出在所用资源上执行的各项活动的开始时间和结束时间。这种表达方式可能适合于将结果转换到其他模块中。
决策者通常都很喜欢生产进度表的甘特图。因为可以在甘特图中表示给定时间间隔内工厂所有的生产资源。作为选择，我们也可以集中精力于一个特定客户订单和这份订单各生产阶段的进度。同样，我们也能够把注意力放在单个生产资源和一段时间内它的生产进度表上。这就是订单甘特图和资源甘特图。
如果允许决策者改变生产排程，例如将工序转移到另一种（可替代的）生产资源上，那么平行显示所有生产资源的甘特表是很合适的。
一、模型的详细程度
模型能够被限制在一定的操作范围内，这些操作是在（潜在）瓶颈资源上执行的，因为只有这些因素才能限制车间作业的产出。
由于生产计划和排程不控制车间作业（这些工作留给MES系统），我们可以忽略一些细节，如管理订单与设备当前状况等。
对资源的管理上，可以用TOC原理分别出瓶颈资源与非瓶颈资源，采用不同程度的复杂模型或简化模型处理。虽然，瓶颈会随着多品小批量的工艺或物料的多变而漂移，但相对的缓冲确定可以应对生产上的不确定型。这一建议与著名的结论即高级计划产生的动态提前期仅作为计划排程结果而不作为先前给定常数并不冲突。在这里，因为非瓶颈资源不存在等待时间，缓冲偏置仅由在前面提到的非瓶颈资源上运行的处理和运输时间构成。
模型能够由相关数据来定义。我们要区分结构数据和需要依赖具体情况的数据。 结构数据（structural data）由下列几项构成：
-地址；
-零部件；
-物料清单；
-工艺线路和相关的操作指令；
-（生产）资源；
-供应商的具体情况；
-建立指标；
-时间表（日历）。
在一个拥有很多工厂（位于不同地点）的供应链中，将所有数据集中于一个特定地点可能是比较占优势的。
我们通常在单层次基础上描述物料清单（储存在物料文件中）。因此，每个零部件号仅与离它最近的上游产品的零部件号有关。我们可以通过连接单个层次上具有代表性的数据在计算机上简单地建立给定零部件的完整物料青单。
每一产品的资源消耗情况，我们都可以从工艺路径和操作指令中获得。对每个订单进行排序和安排都需要一些有关每份订单需要产品的数量和每个产品的资源消耗情况的资料。因此，这两方面组合到一起，就产生了所谓的生产流程模型的概念。
一个生产流程模型至少由一个工序（operation）组成，而每一个工序又包含了一个或几个活动（activities丿。每一工序通常都与一个最主要的生产资源有关。像人力这样的次要生产资源也可以归到活动中去。
各种活动需要输入一些原材料，同时也会生成一些材料作为产出。而我们必须确切指出在哪个时间点上需要输入原料、什么时候生产出材料。在一个工序中各个活动技术上的顺序也称之为优先关系可以用连线表示，就像在项目计划中，各个活动能够由下列关系连接起来一样：
（1）尾一头E-S、尾—尾E-E、头一尾S-E和头一头S-S关系
（2）最大和最小时间距离关系。
这一顺序允许我们在各种活动（包括同时执行的活动（相互交叉的：行为））之间建立－个有关顺序时间约束并且非常准确的模型。
一个客户订单所要求的时间、生产资源和原材料可以通过将相关的生产流程模型用所谓的箭头线连接起来得出。箭头线将一个生产流程模型的产出原材料（节点）和与下一个生产流程模型相关的投入原料（点）连接起来。作为结果，从最终的生产阶段开始，触发了一个订单和相应的生产流程模型，并在各自的时间窗内生成有关生产资源和原材料消耗状况的信息。在制定可行的排程时我们可能会直接用到这些时间窗。
工厂的时间表会显示出生产资源工作时间上的停止或其他中断情况。时间表所包含的另—方面信息显示出工厂（或资源）是以一班、两班还是三班的形式运营的。通常高级计划系统会提供几个时间表以供选择。
依赖具体情况的数据会随着工厂当前情况的不同而有所变化。它们包含：
- 初始库存，包括在线库存；
- 生产资源的调整准备状况；
- 在给定的时间间隔内需要处理的系列订单。
由客户指定的运作流程可能包含：
-批量原则；
-优先原则；
-路径的选择。
尽管批量生产原则的理想状态是应当以实际生产状况（像生产资源的使用情况和相关成本）为基础，可是高级计划系统通常都要求提前输入一些（简单）原则。这类原则可能包含固定批量、最小批量或订单之间给定时间内生产批量。我们利用软件可以在给定的系列原则中选择出一个原则，或者在高级编程语言中进行编程。确定某一定资源上订单顺序的原则也是以同样的方式来处理。
如果存在可替代的路线来履行生产订单，那么我们应当期望系统在制定生产排程的过程中能够选择出一个最优的路线。然而，我们的经验是客户必须给出一个“优先”路线。有时候可替代的路径是按等级形式放入系统中的。只有在优先路线不可行时，求解工具才会尝试次优路径，接着第三优路径等。
二、模型的类型（工序、单元流水线、装配线）
1、离散工序建模
-资源建模：
资源可以定义设备、工装、人力、物料等。资源组可以是集群资源组，包含相似可替换资源组成。也可以是单元资源组，包含设备、工装、人员、物料等。资源组可以包括多个资源，也可以特别制定关键资源。
-工序建模：
工序所需的资源、工装、人力、物料等
-工艺建模：
由多个工序组成，并形成各类衔接关系。如顺序、平行、重叠。或尾一头E-S、尾—尾E-E、头一尾S-E和头一头S-S关系。
-工序规则：
主要分四类规则，如（1）作业下达规则使用户能够控制下达这些同步作业的顺序，如解决哪个订单先下达,如按交货期,优先级等。（2）顺序规则如当资源不够用时, 生产订单和负荷在排队，解决排队的顺序，如最小加工时间，最小工序数等。（3）选择规则是当资源需要动态选择加工时，也就是对顺序规则从新选择时，如最小准备时间规则等。（4）资源组成员选择规则是当须选择多个资源，替代资源时，如最小资源利用率资源等。
尤其是在前后工序规则冲突时加权优化的算法规则。
2、精益单元Cell线建模
对于混线单元（mixed cell）可以通过TAKT时间和多个品种的平均时间间隔来排定多品种的均衡顺序.
对于换模单元（multiple cell），可以通过自定义的规则如换模C/O最小化来优化多品种顺序。
3、装配线建模
产品结构如何把这些装配物料分配装配工位，即BOP（Bill of Posision） 工位物料清单。为了能柔性重构装配线，必须模块化工位资源。即先把装配部件分配到装配工位上，再根据产品把装配工位再分配到固定或重构的装配线。
装配线排序的约束规则：
在同一单元内安排的产品差异性最小。客户订单交货期的约束。装配线本身固有的节拍约束。装配线与子装配线或子工艺之间的固有约束规则。物料齐套的约束规则。还有可用量约束、高于预测的紧急要货量、供应商的供货能力、交货周期的约束、自制件的生产周期约束等等。
4、整体嵌套建模
同时考虑多个总装配线、多个子装配线、多个子单元线、多个子工序嵌套式建模。如图：
三、设定模型目标
最终的目标必须明确。这些目标指导着系统寻找出好的（希望也是接近最优的）解决方案。由于这些目标是从生产计划和排程模块中选择出来的，所以我们主要看到的是像最小化下列各项这样的与时间有关的目标：
-生产周期最短；
-总的延迟时间最小；
-最大延迟时间；
-总通过时间；
-总调整准备期
-库存或在制品最低
同时会涉及到三个与成本有关的目标，也就是最小化下列三项的总和：
-可变生产成本；
-生产准备成本；
-惩罚成本。
尽管在计划水平上对成本的影响程度是受限制的，我们仍可以设想用货币单位来评价不同路径的选择（如声明订单是标准的或紧急的）。
如果建立了有关软约束（soft constraint）的模型（例如履行按库存生产订单的计划交付时间），那么目标函数也可以包含惩罚成本。
如果决策者想同时追求上面提到的几个目标，那么“理想”的解决方案（也就是每个目标都达到最优状态）通常是不存在的。所以就要寻找一个折衷的解决方案。一个方法是求上述各项目标的加权和。这个混合目标函数可以被视为一个单独的目标来处理，因此，也就可以使用相同的求解方法了。
四、解的表达方式
我们有几种可选择的表示模型解的方法，也就是详细的生产排程。它可能只是简单的各种活动的列表，列出在所用资源上执行的各项活动的开始时间和结束时间。这种表达方式可能适合于将结果转换到其他模块中。
决策者通常都很喜欢生产进度表的甘特图。因为可以在甘特图中表示给定时间间隔内工厂所有的生产资源。作为选择，我们也可以集中精力于一个特定客户订单和这份订单各生产阶段的进度。同样，我们也能够把注意力放在单个生产资源和一段时间内它的生产进度表上。这就是订单甘特图和资源甘特图。
如果允许决策者改变生产排程，例如将工序转移到另一种（可替代的）生产资源上，那么平行显示所有生产资源的甘特表是很合适的。
