Na úvod několik základních definic:

• Výrobní kapacitu lze charakterizovat jako maximální objem produkce, který může výrobní zdroj vyprodukovat za určitý časový úsek (hodina, den, rok).
• Při diskrétní (nespojité) výrobě vznikají jednotlivé produkty na základě kusovníku, tzn. strukturovaného seznamu nakupovaných a vyráběných součástí (typickým představitelem je strojírenská výroba). Ke kusovníku je přiřazen výrobní postup, což je sled výrobních operací definovaných výrobním zdrojem a časem, který produkt na tomto výrobním zdroji stráví.
• Výroba na zakázku – MTO (Make to Order) - model výroby, při kterém je plánování kapacit založeno na objednávkách zákazníka. Plánování kapacit je při výrobě na zakázku kritickým momentem.
• Dopředné plánování kapacit zahajuje výrobu v nejbližším možném reálném termínu (ne dříve než dnes). Dodací termín je pak stanoven odvinutím součtu časů nutných pro zajištění materiálových požadavků a výrobních operací směrem dopředu (ve směru toku času). Pokud v této chvíli zanedbáme plánování materiálových požadavků a soustředíme se na plánování kapacit, poskytují současné plánovací systémy v zásadě tři následující možnosti.

1. Plánování s neomezenými kapacitami

Předpokladem tohoto konceptu je, že žádný výrobní zdroj není kapacitně omezen. Pokud do systému s neomezenými kapacitami zadáme neomezený počet požadavků na výrobu se stejným termínem dokončení, systém je akceptuje, i když není reálně možné tyto požadavky uspokojit. V tomto případě musí plánovač podle vlastní zkušenosti nebo na základě opakovaných iterací odhadnout kapacitu zdroje a plánovat termíny dokončení produktů tak, aby odpovídaly reálné kapacitě zdroje. Tento způsob plánování s neomezenými kapacitami je typický pro systémy typu MRP II (Manufacturing Resource Planning).

Obr. 1: Plánování s neomezenými kapacitami

2. Plánování s omezenými kapacitami bez optimalizace

V tomto případě mají výrobní zdroje definována omezení - je známa jejich reálná výrobní kapacita. Požadavky na výrobu jsou do systému zařazovány postupně tak, jak jsou uzavírány smlouvy nebo přijímány objednávky Zákazník, který přijde dříve, je i dříve zařazen a uspokojen bez možnosti následné změny (optimalizace). Předem známá kapacita zdroje zajišťuje, že nedojde k jeho přetížení větším počtem požadavků, než je schopen v daném časovém úseku uspokojit, ale současně může dojít k situaci, kdy není možné zajistit některé termíny požadované zákazníky. Všechny požadavky nebylo samozřejmě možné uspokojit ani v plánování s neomezenými kapacitami a systém na tuto skutečnost navíc ani neupozornil. V plánování s omezenými kapacitami systém vždy navrhne takový termín dokončení, který je uskutečnitelný vzhledem ke známým kapacitním omezením.

Obr. 2: Plánování s omezenými kapacitami bez optimalizace

3. Plánování s omezenými kapacitami a optimalizací

Při plánování s omezenými kapacitami a současnou možností optimalizace jsou kapacitní omezení výrobních zdrojů opět známa. Plánovací systém navíc umí souhrn výrobních požadavků přeskupit tak, aby optimalizoval výrobní kapacitu zdrojů a současně i zákaznické požadavky na termíny dokončení, přičemž je možné toto přeskupení a optimalizaci provádět opakovaně (obvykle po zadání nových požadavků na výrobu). Tento koncept je základem systémů pokročilého plánování APS (Advanced Planning and Scheduling), které jsou navíc schopny provádět optimalizaci i podle dalších kritérií (nejkratší průběžná doba, nejnižší náklady, spojité vytížení výrobních zdrojů atd.).

Obr. 3: Plánování s omezenými kapacitami a optimalizací

Při rozhodování o tom, jakým způsobem budou výrobní kapacity plánovány, je důležité posoudit souvislosti mezi charakterem výroby, objemem produkce, způsobem poptávání a objednávání i sankcemi za nedodržení termínů. Podle toho je pak vhodné vybrat způsob kapacitního plánování i odpovídající plánovací systém.

Ing. Jiří Löffelmann, Ph.D. Autor článku se celou profesní kariéru věnuje problematice informačních systémů ve výrobních podnicích. Zaměřuje se zejména na plánování výroby a aplikování principů Teorie omezení.