Bất kể doanh nghiệp áp dụng chiến lược sản xuất nào hay hoạt động trong ngành công nghiệp nào, quy trình Lập kế hoạch sản xuất (Production Planning) đều tuân theo một logic chung. Quá trình này bắt đầu từ dữ liệu về nhu cầu thị trường và kế hoạch cung ứng, sau đó chuyển đổi thành kế hoạch sản xuất, kiểm tra tính khả thi về nguyên vật liệu và năng lực sản xuất, trước khi tạo ra các lệnh sản xuất để triển khai tại hiện trường (Shop Floor). Trong bài viết này, chúng ta sẽ tìm kiểu chi tiết quy trình cũng như các bước cần thiết để lập kế hoạch sản xuất hiệu quả.
6 bước lập kế hoạch sản xuất hiệu quả
Bước 1: Xác định nhu cầu sản xuất (Establish Demand Input)
Điểm khởi đầu của mọi kế hoạch sản xuất là tín hiệu nhu cầu (Demand Signal). Nguồn dữ liệu này bao gồm:
- Kế hoạch nhu cầu (Demand Plan) do bộ phận Demand Planning cung cấp.
- Các đơn đặt hàng đã được khách hàng xác nhận nhưng chưa được phản ánh trong bản dự báo.
Nguồn nhu cầu sẽ khác nhau tùy theo chiến lược sản xuất:
- MTS (Make-to-Stock): chủ yếu dựa trên dự báo nhu cầu.
- MTO (Make-to-Order): chủ yếu dựa trên đơn đặt hàng thực tế.
- Phần lớn doanh nghiệp hiện nay kết hợp cả hai phương pháp.
Trong 2-4 tuần tới, kế hoạch chủ yếu dựa trên các đơn hàng đã xác nhận. Các giai đoạn xa hơn sẽ dựa nhiều hơn vào dự báo nhu cầu. Độ chính xác của kế hoạch sản xuất phụ thuộc rất lớn vào độ tin cậy của dữ liệu nhu cầu. Trong nhiều doanh nghiệp, bộ phận lập kế hoạch sản xuất không trực tiếp xây dựng dự báo nhu cầu mà chỉ sử dụng dữ liệu do bộ phận khác cung cấp. Vì vậy, các doanh nghiệp trưởng thành thường xây dựng:
- Quy trình bàn giao dữ liệu giữa Demand Planning và Production Planning.
- Các cuộc họp định kỳ giữa bộ phận Kinh doanh, Chuỗi cung ứng và Sản xuất.
- Cơ chế phản hồi khi dữ liệu dự báo được đánh giá là chưa đáng tin cậy.
Bước 2: Xác định năng lực sản xuất (Determine Production Capacity)
Sau khi xác định nhu cầu, doanh nghiệp cần đánh giá khả năng đáp ứng của nhà máy. Năng lực sản xuất là sản lượng tối đa mà doanh nghiệp có thể đạt được với các nguồn lực hiện có, bao gồm: Máy móc, thiết bị, nhân lực, ca làm việc, thời gian bảo trì, thời gian chuyển đổi giữa các sản phẩm (Changeover Time).
Việc đánh giá năng lực cần được thực hiện ở nhiều cấp độ như toàn bộ nhà máy, từng dây chuyền sản xuất, từng trung tâm làm việc (Work Center) hay các công đoạn nút thắt (Bottleneck). Khác với suy nghĩ thông thường, năng lực sản xuất không phải là một con số cố định. Nó chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố như:
- Số lượng ca làm việc
- Kế hoạch bảo trì
- Tình trạng thiết bị
- Kỹ năng của người lao động
- Cơ cấu sản phẩm đang sản xuất
Do đó, các hệ thống hiện đại luôn duy trì mô hình năng lực sản xuất được cập nhật liên tục, thay vì sử dụng các thông số cố định được thiết lập từ khi xây dựng nhà máy.
Bước 3: Xây dựng Kế hoạch sản xuất tổng thể (MPS)
Sau khi đánh giá nhu cầu và năng lực, doanh nghiệp xây dựng Master Production Schedule (MPS). Đây là tài liệu trung tâm của toàn bộ hệ thống lập kế hoạch sản xuất. MPS xác định:
- Sản phẩm nào sẽ được sản xuất.
- Sản lượng của từng sản phẩm.
- Thời gian sản xuất theo từng giai đoạn (thường theo tuần).
Thông thường, MPS bao phủ khoảng thời gian từ 3 đến 6 tháng, được chia thành các khoảng thời gian theo tuần. Một MPS thường được chia thành ba vùng:
Vùng cố định (Frozen Zone) – khoảng 2 đến 4 tuần đầu:
- Kế hoạch gần như không được thay đổi.
- Mọi điều chỉnh đều cần có sự phê duyệt của quản lý vì nguyên vật liệu và năng lực sản xuất đã được phân bổ.
Vùng ổn định (Firm Zone): Có thể điều chỉnh nhưng cần sự chấp thuận của người lập kế hoạch.
Vùng linh hoạt (Flexible Zone): Chủ yếu dựa trên dự báo. Có thể thay đổi khi nhu cầu thị trường biến động.
Ở giai đoạn này, MPS sẽ được đánh giá bằng Rough-Cut Capacity Planning (RCCP) nhằm kiểm tra xem kế hoạch có phù hợp với năng lực của các nguồn lực trọng yếu hay không. Nếu phát hiện vượt quá công suất, doanh nghiệp có thể:
- Điều chỉnh sản lượng giữa các tuần.
- Thay đổi kích thước lô sản xuất.
- Thay thế sản phẩm hoặc thay đổi thứ tự ưu tiên.
Bước 4. Hoạch định nhu cầu nguyên vật liệu (MRP)
Khi MPS được phê duyệt, hệ thống sẽ thực hiện MRP. MRP sử dụng các dữ liệu đầu vào là Kế hoạch sản xuất (MPS) và Định mức nguyên vật liệu (Bill of Materials – BOM) để xác định:
- Cần những nguyên vật liệu nào.
- Cần bao nhiêu.
- Cần vào thời điểm nào.
Hệ thống MRP sẽ hoạt động ra sao?
Đầu tiên, cần xác định tổng nhu cầu nguyên vật liệu. Sau đó sẽ trừ đi lượng tồn kho hiện có, rồi tiếp tục trừ các đơn hàng đang trên đường về. Cuối cùng là tạo đề xuất sản xuất hoặc mua hàng. MRP đồng thời tính đến Lead Time, quy mô lô sản xuất, tồn kho an toàn (Safety Stock), nguyên vật liệu thay thế và BOM nhiều cấp (Multi-level BOM).
Các hệ thống ERP hiện đại thường áp dụng MRP II (Manufacturing Resource Planning), mở rộng MRP truyền thống bằng cách tích hợp thêm các tính năng liên quan tới hoạch định năng lực sản xuất, kiểm soát hiện trường sản xuất và quản lý nguồn lực sản xuất.
Một biến thể mới là DDMRP (Demand-Driven Material Requirements Planning) do Carol Ptak và Chad Smith phát triển. Khác với MRP truyền thống dựa trên dự báo, DDMRP sử dụng Buffer Inventory và tín hiệu tiêu thụ thực tế (Consumption-driven Pull). Nhờ đó, DDMRP đặc biệt phù hợp với các doanh nghiệp có nhu cầu biến động mạnh và là nền tảng của chiến lược Make-to-Availability (MTA).
Bước 5. Hoạch định năng lực chi tiết và Điều độ sản xuất
Sau khi MRP xác nhận nguyên vật liệu đã sẵn sàng, doanh nghiệp tiến hành lập lịch sản xuất chi tiết. Ở bước này, mỗi lệnh sản xuất sẽ được gán với một trung tâm làm việc, một máy cụ thể, một ca làm việc, có thời gian bắt đầu và kết thúc. Đây chính là giai đoạn Production Scheduling. Một hệ thống điều độ cần xem xét đồng thời các yếu tố:
- Công suất hữu hạn của từng máy.
- Thời gian chuyển đổi sản phẩm.
- Quy tắc sắp xếp trình tự sản xuất.
- Kế hoạch bảo trì.
- Khả năng làm việc của nhân sự.
Các hệ thống APS (Advanced Planning & Scheduling) sử dụng các thuật toán tối ưu để xử lý đồng thời tất cả các ràng buộc này, tạo ra lịch sản xuất hiệu quả hơn nhiều so với phương pháp lập lịch thủ công. Nếu không có APS, doanh nghiệp thường phải dựa vào kinh nghiệm và các quy tắc thủ công, dẫn đến việc chưa khai thác hết năng lực sản xuất.
Bước 6. Phát hành lệnh sản xuất, theo dõi và điều chỉnh
Sau khi lịch sản xuất được xác nhận, các Lệnh sản xuất (Manufacturing Orders) sẽ được phát hành xuống hiện trường. Từ đây, doanh nghiệp cần liên tục theo dõi tiến độ thực tế và so sánh với kế hoạch. Khi xuất hiện các tình huống như: máy móc hỏng, thiếu nguyên vật liệu, lỗi chất lượng, thay đổi đơn hàng, biến động nhu cầu thì kế hoạch sản xuất cần được điều chỉnh ngay, thậm chí theo thời gian thực.
4 giai đoạn của hoạch định và kiểm soát sản xuất
Lập kế hoạch sản xuất (Production Planning) giúp doanh nghiệp xác định sản xuất cái gì, sản xuất bao nhiêu và khi nào sản xuất, trong khi Kiểm soát sản xuất (Production Control) đảm bảo kế hoạch đó được triển khai hiệu quả tại hiện trường. Hai hoạt động này kết hợp tạo thành Production Planning & Control (PPC). Đây là nền tảng giúp nhà máy vận hành ổn định và đạt được mục tiêu về tiến độ, chất lượng và chi phí.
Trong giai đoạn thực thi, PPC thường bao gồm 4 giai đoạn cốt lõi: Routing, Scheduling, Dispatching và Follow-up. Cùng chúng tôi tìm hiểu chi tiết từng giai đoạn này nhé!
Routing: Xác định quy trình và tuyến công nghệ sản xuất
Routing là quá trình xác định toàn bộ lộ trình mà một sản phẩm phải đi qua trong nhà máy để trở thành thành phẩm. Thông tin Routing bao gồm:
- Trình tự các công đoạn sản xuất.
- Máy móc hoặc Work Center thực hiện từng công đoạn.
- Thời gian tiêu chuẩn của mỗi công đoạn.
- Nguyên vật liệu hoặc bán thành phẩm được sử dụng tại từng bước.
Có thể xem Routing như “công thức sản xuất” được mô tả dưới góc độ vận hành.
Một bộ dữ liệu Routing chính xác là nền tảng cho toàn bộ hệ thống lập kế hoạch sản xuất. Nếu Routing không được xây dựng hoặc cập nhật đầy đủ, hệ thống MRP sẽ tính sai nhu cầu nguyên vật liệu, kế hoạch năng lực sản xuất sẽ thiếu chính xác và nhân viên sản xuất sẽ không có hướng dẫn rõ ràng để thực hiện công việc.
Trong thực tế, quy trình sản xuất thường thay đổi theo thời gian do cải tiến công nghệ, thay đổi thiết bị hoặc tối ưu quy trình. Vì vậy, các doanh nghiệp có hệ thống quản trị tốt luôn đưa việc rà soát và cập nhật Routing trở thành một phần của hoạt động cải tiến liên tục (Continuous Improvement).
Scheduling: Lập lịch sản xuất chi tiết
Sau khi xác định được quy trình sản xuất, doanh nghiệp tiến hành lập lịch cho từng công đoạn. Scheduling là quá trình xác định chính xác:
- Công đoạn nào sẽ được thực hiện.
- Bắt đầu và kết thúc vào thời điểm nào.
- Máy nào thực hiện.
- Ca sản xuất nào phụ trách.
Đây là bước chuyển đổi các lệnh sản xuất được tạo từ MRP thành các hoạt động cụ thể trên hiện trường. Một hệ thống Scheduling hiệu quả cần đồng thời xem xét nhiều yếu tố ràng buộc như:
- Công suất hữu hạn của từng máy.
- Thời gian chuyển đổi giữa các sản phẩm (Changeover Time).
- Thứ tự ưu tiên sản xuất.
- Kế hoạch bảo trì thiết bị.
- Khả năng sẵn sàng của nhân lực.
- Tình trạng nguyên vật liệu.
- Hoạt động Scheduling thường diễn ra ở hai cấp độ. Ở cấp độ tổng thể, Master Production Schedule (MPS) xây dựng kế hoạch sản xuất theo tuần hoặc theo ngày cho các thành phẩm.
Ở cấp độ chi tiết, Shop Floor Scheduling hoặc Advanced Planning & Scheduling (APS) sẽ phân bổ công việc đến từng máy, từng công đoạn theo từng giờ hoặc từng ca làm việc.
Ngày nay, nhiều doanh nghiệp áp dụng các hệ thống APS sử dụng thuật toán tối ưu để tự động xây dựng lịch sản xuất, giúp giảm thời gian chuyển đổi, cân bằng tải giữa các nguồn lực và tối ưu khả năng giao hàng đúng hạn.
Dispatching: Phát hành lệnh sản xuất
Dispatching là quá trình phát hành các lệnh sản xuất xuống hiện trường đúng thời điểm, đúng nguồn lực và đúng trình tự. Đây là điểm giao giữa kế hoạch và thực tế vận hành. Một quyết định Dispatching hiệu quả cần đảm bảo:
- Nguyên vật liệu đã sẵn sàng.
- Máy móc ở trạng thái hoạt động.
- Work Center phù hợp đã sẵn sàng tiếp nhận công việc.
- Thứ tự ưu tiên sản xuất được tuân thủ.
Trong các doanh nghiệp có mức độ số hóa cao, việc phát hành lệnh sản xuất thường được tự động hóa thông qua các quy tắc được thiết lập trong hệ thống ERP hoặc MES. Người điều phối sản xuất chỉ cần xử lý các tình huống ngoại lệ như thiếu vật tư, máy hỏng hoặc thay đổi đơn hàng.
Ngược lại, ở những doanh nghiệp còn vận hành thủ công, điều phối viên phải dành nhiều thời gian để tìm kiếm nguyên vật liệu, điều chỉnh kế hoạch hoặc xử lý các phát sinh hằng ngày. Điều này làm giảm hiệu quả sử dụng nguồn lực và ảnh hưởng trực tiếp đến tỷ lệ giao hàng đúng hạn cũng như năng suất của nhà máy.
Follow-up: Theo dõi và cải tiến kế hoạch
Follow-up là giai đoạn giám sát việc thực hiện kế hoạch sản xuất và đánh giá mức độ chênh lệch giữa kế hoạch với thực tế. Hoạt động này bao gồm:
- Thu thập dữ liệu sản xuất từ hiện trường.
- Ghi nhận sản lượng, chất lượng và tiến độ thực tế.
- Phân tích nguyên nhân của các sai lệch.
- Triển khai các hành động khắc phục và cải tiến.
Follow-up chính là bước khép kín vòng lặp của quy trình lập kế hoạch sản xuất. Nếu doanh nghiệp chỉ lập kế hoạch mà không theo dõi kết quả thực hiện, toàn bộ quy trình sẽ trở thành hoạt động một chiều và không tạo ra giá trị cải tiến.
Ngược lại, khi dữ liệu từ hiện trường được thu thập và phân tích liên tục, doanh nghiệp có thể từng bước nâng cao chất lượng của toàn bộ hệ thống hoạch định, bao gồm:
- Điều chỉnh Routing cho phù hợp với thực tế.
- Cập nhật thời gian tiêu chuẩn của từng công đoạn.
- Hoàn thiện mô hình tính toán năng lực sản xuất.
- Cải thiện độ chính xác của Lead Time.
- Nâng cao chất lượng dự báo nhu cầu cho các chu kỳ lập kế hoạch tiếp theo.
Nhờ đó, mỗi chu kỳ sản xuất không chỉ hoàn thành mục tiêu hiện tại mà còn tạo ra dữ liệu để giúp chu kỳ kế hoạch tiếp theo chính xác và hiệu quả hơn.
Như vậy, chúng ta đã cùng nhau tìm hiểu quy trình cũng như các bước Lập kế hoạch sản xuất chuyên nghiệp với những phân tích sâu ở từng nội dung. Qua đây, bạn có thể nắm được những thông tin quan trọng, giúp bạn từng bước thực tiết tốt công việc lập kế hoạch sản xuất của mình trong thời gian tới. Bạn có thể tìm đọc những nội dung hữu ích khác về chủ đề Lập kế hoạch sản xuất mà chúng tôi đã biên soạn:
