Die hierarchische Planung basiert auf einer Problemlösungsstrategie, in welcher ein ursprünglich komplexes Gesamtproblem in einfacher zu beherrschende Unterprobleme aufgeteilt wird. In der hierarchischen Planung werden also aufeinanderfolgende Planungsebenen definiert mit einem schrittweise erhöhten Detailgrad (von tief zu hoch) der Planungsparameter.
Drei Planungsebenen
Die folgende Figur illustriert die in der hierarchischen Planung definierten drei Planungsebenen.
Die Planung beginnt also in der ersten Ebene, welche den Rahmen definiert für die nachfolgenden Planungsebenen. Diese erste Planungsebene hat die Aufgabe, langfristig den geplanten gesamten Bedarf mit den geplanten kritischen Ressourcen abzugleichen. Anschliessend wird die zweite Planungsebene ausgeführt, welche der Planung der Fertigprodukte entspricht. Diese zweite Planungsebene hat die Aufgabe, dass die Fertigprodukte gemäss dem geplanten Absatz verfügbar sind. In der dritten Planungsebene wird schlussendlich sichergestellt, dass die Komponenten und Baugruppen verfügbar sind für die geplante Produktion der Fertigprodukte.
In diesem Zusammenhang ist es wichtig zu betonen, dass die in einer Planungsebene begangenen Planungsfehler im Prinzip nicht in den nachfolgenden Planungsebenen korrigiert werden können. Aus diesem Grunde ist die Planungsqualität der ersten Planungsebene wesentlich für das Erreichen eines optimale Liefergrades. Der Sales and Operations Planning Process S&OP liefert einen etablierten Standard für diese erste Planungsebene.
Erste Ebene: Langfristplanung
Einer der wichtigsten Parameter der Langfristplanung ist der Planungshorizont, welcher mindestens die komplette kumulierte Durchlaufzeit der Fertigprodukte abdecken sollte. Zudem sollte der Planungshorizont lang genug sein, um grosse Kapazitätsänderungen rechtzeitig planen zu können. Ein anderer wichtiger Parameter ist die Auswahl der Produktefamilien, für welche eine Produktionskapazität (Flaschenhals) sowie einen Gesamtbedarf bestimmt werden kann. Im Falle einer segmentierten Produktion (Produktionslinien pro Produktefamilie) ist diese Auswahl einfach zu bewerkstelligen. Im gegenteiligen Fall kann diese Auswahl von den Schlüsselprodukten ausgehen mit den höchsten Auftragsvolumen. Generell sollte die Langristplanung, welche etwa einmal pro Monat durchgeführt wird, alle Daten und Engpässe der gesamten Logistikkette integrieren (siehe S&OP).
Zweite Ebene: Mittelfristplanung
Die zweite Planungsebene entspricht der Planung der Fertigprodukte entsprechend dem Bedarf (Vorhersagen und feste Bestellungen). Diese Mittelfristplanung wird oft auch Programmplanung (Master Production Schedule MPS) genannt und sollte nicht nur die Verfügbarkeit der Fertigprodukte sicherstellen, sondern auch einen «machbaren» Produktionsplan garantieren. Zudem können in dieser Planungsebene (zu) grosse Lastschwankungen verhindert werden durch das «Glätten» der Produktion. Solche Lastschwankung können bei Logistikketten den bullwhip effect (oder Peitscheneffekt) auslösen, welche zu grossen Leistungsverlusten führen können.
Dritte Ebene: Kurzfristplanung
Das dritte Planungsniveau entspricht der täglichen Werkstattplanung und stellt sicher, dass alle Komponenten und Baugruppen verfügbar sind für die vorgesehene Produktion der Fertigprodukte. Diese tägliche Produktionskontrolle ist wichtig für das frühzeitige Erkennen von kritischen Unterschieden zwischen der geplanten und der effektiv ausgeführten Produktion.
Zusammenfassung
Die hierarchische Planung ist der etablierte Ansatz für eine bessere Beherrschung der Planungsaufgabe von komplexen Produktionssystemen. Eine Alternative dazu ist das Verwenden von Planungssystemen (Advanced Planning and Scheduling Systems APS) welche im Prinzip ausgehend von einer Nachfrage automatisch die Planung für die ganze Logistikkette erstellen. Die Erfahrung zeigt jedoch, dass die für solche Lösungen benötigte hohe Datenqualität (verfügbare Kapazitäten, effektive Durchlaufzeiten, Prioritäten, usw.) nicht immer leicht zu erreichen ist.