前言
工业工程（industrial engineering）起源于20世纪初的美国，其核心就是采用自然科学、社会科学以及工程方法相结合的方法，对由人、机器、物料、能源及信息构成的各类集成系统进行规划设计、运行控制、评价及改善，从而提高效率，降低成本，提高质量。生产计划与控制是工业工程学科中的核心领域，是对企业生产过程及制造活动所需要的输入以及生产资源的使用进行管理决策，形成科学的计划，并根据生产计划对企业生产活动进行动态监控与协同调度，最终实现生产设施与资源的经济化利用，推动生产对象在制造周期内按预设节奏有序流转，以降低生产成本、提高生产效率、确保产品质量、满足顾客和市场需求。
制造业是我国经济命脉所系，是立国之本、强国之基。我国制造业规模已连续多年保持世界第一，是世界上工业体系最健全的国家。由于国际竞争、产业升级、创新驱动发展、环境保护和可持续发展等原因，制造业高质量发展是我国经济高质量发展的重中之重。一方面，在新的历史时期，随着互联网、物联网、大数据、人工智能等技术的飞速发展，全球制造业正从自动化时代向智能化时代迈进，企业获取数据和治理数据的能力得到了显著提升，而生产计划与控制作为制造业核心环节的重要性愈发凸显。另一方面，为积极响应习近平总书记关于发展新质生产力的战略部署，充分释放新质生产力在生产与服务领域的巨大潜能，亟须借助科学的生产计划与控制理论与方法，实现生产与服务活动的高效组织与精准实施。生产计划与控制作为企业运作管理的重要内容，已经有百余年发展历史，新的历史时期，生产计划与控制融合了新一代信息通信技术及人工智能技术，在适应新时期新需求中不断创新和发展。为此，本书在经典的理论和方法的基础上，拓展了许多新方法，并增加了很多应用示例与案例。
本书围绕生产计划与控制的基本概念、理论方法、应用案例和研究进展等内容进行设计，共有11章。第1章绪论，介绍生产与生产运作管理概念、运营战略框架和典型的生产运作举措、生产运作管理的发展历史。作为开篇之章，介绍生产计划与控制体系的框架以及本教材的内容框架，以便于读者了解本书内容全貌。第2章生产系统，介绍生产系统的基本概念，包括生产系统的概念与构成要素，从系统评价的角度介绍生产系统的绩效指标，以及生产系统的分类和资源组织方式。第3章需求预测，从需求预测的重要性入手，介绍需求预测的主要分类及误差衡量方法，重点介绍主观需求预测方法和客观需求预测方法（包括针对稳态、带趋势和季节性等场景下的需求预测方法，以及近些年广泛应用的机器学习预测方法）。第4章中长期生产计划，介绍产能规划方法和综合生产计划方法。第5章库存管理，从库存必要性入手，介绍库存分类以及库存管理系统的基本概念，重点介绍面向确定需求和随机需求的库存管理模型。第6章主生产计划与物料需求计划，介绍主生产计划流程和粗能力计划校核方法，物料需求计划流程，组批策略和细能力计划，以及需求驱动的物料需求计划，重点阐述相关计划的运算逻辑。第7章车间作业计划、调度与控制，介绍车间作业计划、车间作业排序和生产作业控制等内容，从车间作业层级探讨承接上层生产计划的作业调度控制方法。第8章高级计划与排程系统，包括高级计划与排程的基本原理、优化算法与企业生产管理信息系统等内容，针对传统物料需求计划假设无限产能等局限，探索兼顾资源能力、物料和时间约束等的高级计划与排程方法。第9章精益生产管理，介绍精益生产管理的起源、基本概念和精益思想，重点介绍准时制生产的基本概念和原理以及看板理论，探讨精益管理思想和方法在服务行业中的应用。第10章基于约束理论的生产计划，介绍约束理论的基本概念和原理以及经典的“鼓?缓冲?绳”管理方法，讨论基于约束理论的生产计划方法。第11章生产计划与控制新进展，介绍与生产管理相关的研究进展，分别面向厂内物流和厂外配送物流与生产的协同调度研究，多工厂网络化协同的生产与物流集成调度，以及面向服务化的生产与服务集成化管理研究。
本教材编写团队从事生产与服务运作管理理论及应用实践科研与教学工作达20年，先后主持5项国家自然科学基金重点项目及10多项面上项目，在Management Science、Operations Research、Production and Operations Management、INFORMS Journal on Computing、IISE Transactions、IEEE Transactions on Automatic Control等生产与服务运作管理相关顶尖或重要国际期刊上发表论文近150篇。此外，还与重大装备、家用电器、防爆电器、医疗、物流等行业数十家骨干企业或单位在生产与服务管理领域开展深度合作，解决了生产与服务运营管理方面的难题。本书广泛参考了国内外资料，凝聚了编者团队长达20年潜心研究的成果、一线教学实践经验以及国内外相关前沿理论与应用成果，由江志斌教授、耿娜教授、周利平博士编著，王修贤、牛艺萌、崔峰、刘柯霏、阮观梅等博士研究生参与资料整理与撰写。
本书作为教育部工业工程类专业教学指导委员会评定的规划教材，编者在此谨向教指委及评审专家致以诚挚谢意！同时衷心感谢编写过程中参考资料的作者们，其智慧成果为本书奠定了重要基础。由于时间与学识所限，书中难免存在疏漏，恳请各位专家学者与读者不吝赐教，以便我们在后续修订中不断完善。
作者
于上海交通大学
2026年1月
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