Hlavním cílem plánování výroby je uspokojení požadavků trhu při minimalizaci nákladů spojených s výrobou, skladováním a případnými nevyřízenými objednávkami. To vyžaduje, aby výstup výrobního procesu co nejpřesněji odpovídal průběhu poptávky, a to při respektování všech omezení, která ve výrobě existují. Výstup výrobního procesu se dá v podstatě ovlivnit jen způsobem, jakým jsou do výroby zadávány výrobní zakázky.

Při plánování výroby tedy řešíme úlohu, jak zorganizovat výrobní proces a jakým způsobem zadávat do výroby jednotlivé výrobní zakázky. Plánování se obvykle děje v několika úrovních:

. Strategické plánování (Rozhodování o investicích; Plánování a výstavba výrobních kapacit),
. Taktické plánování (Tvorba výrobních plánů na základě poptávky; Alokace zdrojů, pracovních sil, materiálu),
. Operativní plánování (Rozvrhování; Řízení výroby; Reakce na poruchy).

Metody plánování výroby většinou využívají určité modely výrobního procesu, nad kterými se provádí optimalizace s cílem snížení nákladů při zachování co nejlepších výstupních parametrů procesu. Klasické MRP systémy například využívají jednoduchý model výroby, kde vztah mezi vstupem do výroby a výstupem určitého výrobku je dán obvykle konstantním průběžným časem výroby, a pro optimalizaci používají metody lineárního programování. Tento přístup má řadu nevýhod, které se modernější plánovací metody a nástroje postupně snaží eliminovat. Výrobní systémy není možné charakterizovat pouze průběžným časem a statickými kapacitními propočty, je vhodné vytvářet a využívat dokonalejší modely procesů, při optimalizaci je možné použití moderních technik, které kromě jiného využívají i znalosti o struktuře procesů.

V devadesátých letech se na trhu objevila celá řada programových nástrojů, které nabízejí řešení v této oblasti. Vžil se pro ně název systémy pro pokročilé plánování a rozvrhování (APS - Advanced Planning and Scheduling Systems). Jejich cílem je příprava optimalizovaných a realistických výrobních plánů s uvažováním reálných omezení a situací, jako jsou pozdní dodávky surovin a komponent, poruchy zařízení, změny v poptávce a podobně. Jedná se o přirozené rozšíření systémů ERP o schopnost lépe popsat výrobní proces, v řetězu podnikových systémů jsou pojítkem mezi informačními systémy a exekučními systémy typu MES.

Při modelování výroby se čím dál více prosazují simulační modely. Představují jedinou možnost, jak popsat chování i velmi složitých procesů s uvažováním náhodných jevů a všech podstatných vnitřních i vnějších vazeb. Ze známých charakteristik jednotlivých zařízení, řídicí logiky, materiálových toků, pravidel pro obsluhu a dalších vstupních údajů lze poskládat funkční model procesu, který se na zvolené úrovni podrobnosti chová stejně, jako proces samotný.

Tvorba dynamických simulačních modelů je ve srovnání se statickými modely poměrně náročná. To bylo dlouhou dobu překážkou jejich širšího využití. V posledních letech však vývoj v oblasti programů pro simulaci systémů diskrétních událostí umožnil velké zvýšení efektivity jak při tvorbě modelů, tak při práci s nimi.

Velkou výhodou simulačních modelů je to, že při experimentování s nimi pracujeme s takovými parametry procesu, které mají svoji přímou analogii ve skutečném systému (operační časy strojů, počty pracovníků, dopravních prostředků a pod.). Proces nepovažujeme za černou skříňku, máme k dispozici úplnou informaci o jeho struktuře. Na rozdíl od abstraktních modelů, u kterých pracujeme s fiktivními parametry, můžeme snadno interpretovat výsledky optimalizace a implementovat je v praxi.

Důležitou složku plánovacího systému tvoří optimalizace. Pro optimalizaci výrobních systémů byly vyvinuty heuristické optimalizační algoritmy, které umožňují do optimalizačního scénáře kromě vstupů do procesu zahrnout i některé vhodné parametry simulačních modelů. Výsledkem optimalizace tak může být nejenom optimalizovaný výrobní plán, ale i optimalizovaná konfigurace výrobního systému. To má význam zejména u pružných výrobních systémů, které jsou navrženy tak, aby se mohly přizpůsobovat měnícím se požadavkům na výrobu.

Nástroje pro simulaci a optimalizaci procesů jsou buď samostatné aplikace, které jsou schopné komunikovat s dalšími podnikovými systémy, anebo jsou k dispozici jako moduly výrobních informačních systémů.

Simulační modely je možné využít ve všech fázích životního cyklu procesu. Díky tomu, že je možné modelovat a analyzovat i dosud neexistující, plánované procesy, je možné simulaci využít pro podporu rozhodování již ve fázi posuzování kapitálových investic. Ve fázi návrhu technického vybavení a rozmístění výrobních celků se simulační modely zpřesňují do té míry, že představují přesnou obdobu skutečného systému až do úrovně podrobnosti jednotlivých strojů a pracovníků. Vytvořený podrobný model procesu pak může být při provozu využit pro operativní plánování a řízení.

Prediktivní schopnosti simulačních modelů umožňují podnikům plánování v různých časových horizontech, lepší reakce na změny a poruchy, ověřování výrobních plánů, lepší využití technologie, snížení skladových zásob, předcházení konfliktům a podobně. Další oblast, kde může být simulace efektivně využita, je predikce plánované spotřeby, popřípadě modelování důsledků proaktivních opatření majících za cíl ovlivnění poptávky.

Svět informačních technologií je plný klíčových slov, které mají tomu, pro koho jsou určena - obvykle potenciálnímu zákazníkovi -, pomoci zařadit určitý program nebo systém do určité kategorie a která naznačují funkčnost a schopnosti daného programu. Výrobci programových nástrojů se snaží, aby mohli své produkty označit co největším počtem těchto klíčových slov, aby pak ve srovnání s jinými systémy dopadly co nejlépe. Jedním z těchto slov je bezesporu i simulace. Při výběru toho správného řešení pro plánování výroby vám doporučuji podívat se "pod kapotu" všech uvažovaných systémů a dozvědět se co nejvíce o tom, s jakými modely pracují, jak snadno lze tyto modely vytvářet a modifikovat, zda lze jednou vytvořené modely využít i pro další účely, a jaké metody jsou využity pro optimalizaci výrobních plánů.