能力需求计划

CRP的概述

CRP的制定方式

CRP的计算方法能力及负荷的平衡措施第7章能力需求计划(CRP)11能力需求计划能力需求计划（CapacityRequirementPlanning，简称为CRP）是对各生产阶段、各工作中心（工序）所需的各种资源进行精确计算，得出人力负荷、设备负荷等资源负荷情况，并做好生产能力与生产负荷的平衡工作，制订出能力需求计划。2能力需求计划可解决如下问题：（1）MRP涉及的物料经过哪些工作中心加工?（2）这些工作中心的可用能力是多少？这些工作中心在计划展望期中各计划周期的可用能力是多少？（3）MRP涉及的物料在各工作中心的负荷是多少？这些物料在各工作中心、各计划周期的负荷又是多少？1.1能力计划的作用3生产计划(MPS、MRP)是否可行生产能力的平衡设备、人力负荷的调整1.1能力计划的作用4资源需求计划与能力需求计划能力计划名称对应的生产计划计划展望期粗能力需求计划主生产计划中长期细能力需求计划物料需求计划中期生产能力控制车间作业管理短期表：计划层次5RCCP和CRP的区别项目粗能力计划能力需求计划计划阶段MPSMRP计划对象独立需求件相关需求件计算参照资源清单工艺路线能力对象关键工作中心全部工作中心订单范围计划及确认全部提前期偏置天数开始与完工时间工作日历企业通用日历工作中心日历61.2CRP的计算流程加工任务计划/确认/下达能力需求计划工艺路线工作中心能力需求能力可用能力需求平衡需用负荷7无限能力方式倒排计划

有限能力方式有限顺排计划2能力需求计划的制定方式82能力需求计划的制定方式无限能力计划无限能力计划是在作物料需求计划时不考虑生产能力的限制，而后对各个工作中心的能力、负荷进行计算得出工作中心的负荷情况，产生能力报告。当负荷＞能力时，对超负荷的的工作中心进行负荷调整。92能力需求计划的制定方式有限能力计划是认为工作中心的能力是不变的，计划的安排按照优先级安排，先把能力分配给优先级高的物料，当工作中心负荷已满时，优先级别底的物料被推迟加工，即订单被推迟。该方法计算出的计划可以不进行负荷与能力平衡。103能力需求计划的编制过程1）数据输入已下达生产订单MRP计划订单工艺路线(加工工序、定额工时)工作中心(能力数据、排队时间、运输时间)工厂日历113能力需求计划的编制过程1）数据输入已下达生产订单已下达车间订单指已释放或正在加工的订单。定单上表示每种零件的数量、交货期、加工工序、准备时间和加工时间、工作中心号或部门号设备号。由于已下达车间订单用了工作中心的一部分能力，因此在制定CRP时必须将该因素考虑进去。同时为了CRP的准确性必须根据生产进度进行实时维护已下达车间订单。123能力需求计划的编制过程1）数据输入MRP计划订单MRP计划定单来自MRP输出，是通过MRP的运行计算出的产品零、部件的净需求和需求日期。

MRP计划订单是MRP输出的尚未释放的订单。它将占有工作中心的能力。工作中心能力数据工作中心能力数据包括每天班次、每班小时数、每班人数、每班设备数、效率、利用率及超额系数等。13工作中心能力的改变：停机——停机时间超过计划数；工人——工人是否有效地使用机器；维护——预防性维修改变；加班——是否过分地加班而降低效率；产品组合——产品组合是否改变；缺勤——缺勤的水平是否高于计划；零件短缺——是否有很多零件报废；工程改变——是否有额外的工程改变；操作人员的熟练程度。3能力需求计划的编制过程143能力需求计划的编制过程1）数据输入工艺路线数据工艺路线是表达BOM中制造物料的加工与传递顺序的资料。工艺路线描述一个或若干个物料从现行库存状态经过加工到另一个库存状态的过程。工艺路线是能力需求计划运算时的重要信息，主要提供物料加工的工序、工作中心和工时定额（准备时间、加工时间）等数据。153能力需求计划的编制过程1）数据输入工厂生产日历工厂生产日历是企业用于编制计划的特殊日历，该日历一般将不工作的日期排除(星期天、法定假日及其他非生产日期)。其它数据例如，工作中心的工序间隔时间等。工作中心间隔时间包括在该工作中心的排队等待时间和从该工作中心转移到下一个工作中心的运输等待时间。163能力需求计划的编制过程2）编制工作中心负荷报告计算每个工作中心上每道工序的负荷编制工序计划：倒序排产，确定各工序的开工日期按时区累计负荷，产生负荷报告或图3）分析结果，反馈调整17生产订单的倒序排产法

倒序排产法将MRP确定的订单完成时间作为起点，然后安排各道工序，找出各工序的开工日期。在排序过程中要使用“工序间隔时间”，如图所示。准备时间加工时间等待运输时间准备时间等待加工时间准备时间加工时间运输时间排队时间工序间隔时间工序Y工序X图：工序和工序间隔时间18例1——生产订单的倒序排产【例】某部件A订单的订货量是60，交货期是工厂日历第420天。

19编制示例1

首先，从订单、工艺路线和工作文件中得到基本信息。部件A订单需要在两个工作中心(1号中心、2号中心)上加工两道工序(工序10和工序20)。如表1、表2所示。20编制示例1加工次序工作中心准备时间(小时)单件加工时间(小时)工序101121工序20260.5表1准备和加工时间21编制示例1表2排队和传送时间工作中心排队时间传送时间1号工作中心1天1天2号工作中心2天1天22编制示例1其次，计算每道工序和每个工作中心的负荷。(=订单生产数量单件加工时间+标准准备时间)如，工序10：工作中心11小时60+12小时=72小时工序20：工作中心20.5小时60+6小时=36小时23编制示例1

接着，计算每道工序的交货日期和开工日期。第一道工序的工作日期=交货日期依次减去传送、加工、准备和排队时间24编制示例1单位换算“工时”-->“天”标准工时=开工时数利用率效率如，本例中为80.850.886工时/天工序10加工时间=60/6=10天准备时间=12/6=2天工序20加工时间=30/6=5天准备时间=6/6=1天

25编制示例1用交货日期减去相应时间，得到A订单的工序计划如表3所示。工序号工作中心到达工作中心日期排队时间(天)准备时间(天)加工时间(天)传送时间(天)完工日期10139712101411202411215142026编制示例1最后，根据所有计划订单和已下达订单对所有工作中心编制负荷报告。27工作中心负荷报告：3能力需求计划的编制时区(周)12345已下达负荷工时计划负荷工时751501000120409050100140485380总负荷工时225100160140240865可用能力能力负荷差异能力利用率180-45125180805618020891804078180-60133工作中心描述：机床工作中心号：2总负荷能力利用率(%)=总负荷/能力×10028工作中心负荷图能力可用能力180时区200150100500250123456

已下达订单

计划订单29调整能力的措施：安排加班增加人员和设备提高工作效率重新安排工艺路线转包“瓶颈作业”4能力及负荷的平衡措施30调整负荷的措施：修改计划调整生产批量调整订单，推迟交货期重叠作业“并行工程”减少准备提前期“规范化”调整能力及负荷的措施31案例2——CRP的编制【案例】某产品A对应的产品结构、主生产计划、工艺路线文件见图1、表1和表2所示；工作中心文件见表3所示。

32AB(1)C(2)D(2)B、C为自制件，D为外购件()为需要数量图1产品A的产品结构图表1产品A的主生产计划MPS周次1234计划投入量2020303033表2产品A的工艺路线文件单位：小时零件号工序号工作中心单件加工时间生产准备时间平均批量A1w15112102w115B1w150.81220C1委外2w20.5310表3工作中心文件工作中心排队时间利用率效率传送时间w22天0.70.752天w11天0.850.81天w152天0.90.881天委外工序的总工时为3天；6天工作制，每天工作10小时

34【案例】工厂现有两张计划订单：计划订单S001：产品A40个，交货期2010-4-15

计划订单S002：产品B10个，交货期2010-4-10

要求：1）编制前4周的粗能力需求计划(资源需求计划)关键资源为w1、w15。

2）编制倒序排产计划35计算结果：1)产品A的粗能力计划：编制示例2工作中心周次1234w1w15合计单位：小时36计算过程：首先计算出每一个工作中心(WC)上产品A所需全部项目的单件时间(单件加工+单件准备)：

加工件数×单件(加工时间+准备时间)

如，WC-15上有1件A和1件B，所以单件时间为

(1+12/10)+(0.8+12/20)=3.6工时/件

WC-1上有1件A，所以单件时间为

1+5/10=1.5工时/件编制示例237计算过程(续)：根据产品A的能力清单和主生产计划，计算出产品A的粗能力计划：

计划产量×单件总时间如，第4周各个工作中心总工时为：

WC-1530×3.6=108.0工时

WC-130×1.5=45.0工时

编制示例238计算结果：1)产品A的粗能力计划：编制示例2工作中心周次1234w1108.0w1545.0合计单位：小时108.045.072.030.072.030.0102.0102.0153.0153.039编制示例2计算结果：2)订单S001的能力需求计划：工序号工作中心到达工作中心日期排队时间(天)准备时间(天)加工时间(天)传送时间(天)完工日期C-2w2B-1w15A-1w15A-2w14-155×41×4012×41×4012×20.8×403×80.5×80小时天40编制示例2单位换算“工时”-->“天”

标准工时=开工时数利用率效率

w1:10小时0.850.8=6.8工时/天

w15:10小时0.90.88=7.92工时/天

w2:10小时0.70.75=5.25工时/天则，工序w1加工时间=40/6.8≈6天准备时间=20/6.8≈3天

41编制示例2计算结果：2)订单S001的能力需求计划：工序号工作中心到达工作中心日期排队时间(天)准备时间(天)加工时间(天)传送时间(天)完工日期C-2w25天8天B-1w154天5天A-1w157天6天A-2w13天6天4-1542编制示例2计算结果：2)订单S001的能力需求计划：工序号工作中心到达工作中心日期排队时间(天)准备时间(天)加工时间(天)传送时间(天)完工日期C-2w22天5天8天2天B-1w152天4天5天1天A-1w152天7天6天1天A-2w11天3天6天1天4-1543编制示例2计算每道工序的交货日期和开工日期:

第一道工序的工作日期=交货日期依次减去传送、加工、准备和排队时间44编制示例2计算结果：2)订单S001的能力需求计划：工序号工作中心到达工作中心日期排队时间(天)准备时间(天)加工时间(天)传送时间(天)完工日期C-2w22-232天5天8天2天3-15B-1w153-12天4天5天1天3-15A-1w153-152天7天6天1天4-2A-2w14-21天3天6天1天4-1545编制示例2计算结果：2)订单S002的能力需求计划：工序号工作中心到达工作中心日期排队时间(天)准备时间(天)加工时间(天)传送时间(天)完工日期B-1w153-12天4天5天1天4-1012小时0.8×10小时(W15有效工时：7.92/天)46编制实例3例3现在仍用前面产品A的产品结构、主生产计划为例来详细说明能力需求计划的编制过程。47第一步：分解产品物料需求。利用MRP方法计算产品A的物料分解拆零过程。计算结果由表1给出。48订货政策零件号项

目周

次12345678910

A主计划25252020202030303025LT=1周订货政策：2周净需求量B毛需求25252020202030303025计划接收量38

预计可用库存14272200200300250计划投入量

38

40

60

55

LT=2周订货政策：3周净需求量

E毛需求

38

40

60

55

计划接收量

76

预计可用库存55434333550000计划投入量

112

LT=1周订货政策：固定批量80F毛需求

38

40

60

55

计划接收量

预计可用库存2222646424244444696969计划投入量80

80

80

LT=2周订货政策：2周净需求量C毛需求50504040404060606050计划接收量72

预计可用库存33555400400600500计划投入量75

80

120

110

表1产品A的MRP输出49第二步：编制工作中心能力需求。计算每个工作中心上每道工序的负荷2.计算每个工作中心的可用能力3.计算每个工作中心对各负荷的加工天数4.计算每道工序的开工日期和完工日期5.按时间周期计算每个工作中心的负荷50计算每个工作中心上

每道工序的负荷工作中心负荷=件数*单件加工时间+准备时间例如,对于工作中心30,根据表2工艺路线文件可知,最终产品A在工作中心30加工,单件加工时间和单件准备时间分别是0.09定额工时和0.40定额工时;因此对于主生产计划的每一批计划量负荷:25*0.09+0.40=2.65定额工时

20*0.09+0.40=2.20定额工时

30*0.09+0.40=3.10定额工时512.计算每个工作中心的可用能力

工作中心的每天可用工时=每天工时*操作人数*效率*利用率,为简单起见,假设每周工作5天,每天工作8小时,每个工作中心有一位操作工,所有的工作中心利用率和效率都定为95%,则各工作中心每天可用能力为:8*1*0.95*0.95=7.72定额工时一周可用能力:7.22**5=36.10定额工时523.计算每个工作中心对各负荷的加工天数由于在车间日历和倒序排产法中以”天”为单位表示日期,所以应该用负荷能力除以可用能力将负荷定额工时转换为”天”例如,对于工作中心30:有零件A25件:2.65÷7.22=0.367≈1天

20件:2.10÷7.22=0.291≈1天

30件:3.10÷7.22=0.429≈1天53零件号工作中心可用能力排队时间(工序前)运输时间(工序后)订单数量(件)能力负荷生产时间(天)A307.2221252.651

202.681

303.101

B257.2221382.561

402.681

603.881

553.581

C207.2211756.351

806.701

1209.501

1108.801

C157.22117512.12

8012.82

12018.43

11017.02

E157.22117620.723

11230.384

107.221111213.172

F107.2211809.651表3产品A制造信息544.计算每道工序的开工日期和完工日期对于计算出的计划订单和下达订单剩余工作所需的定额工时,还要在一段时间里进行分配.在能力需求计划系统中,通常采用倒排排产法将MRP确定的订单完成时期作为起点,然后安排各道工序,找出各工序的开工日期.为了做到这一点,排序过程要使用”工序间隔时间”.55图4工序和工序间隔时间

56表5工作中心文件工

作

中

心工序间隔时间(天)

排队时间运输时间

30212521201115111011库房-157图零件C计划订单倒序排产图

58图零件C计划订单倒序排产图

59图零件C计划订单倒序排产图

60图零件C计划订单倒序排产图

61表6零件C能力需求表零件号工作中心拖期周

次

12345678910

CWC-20006.3506.7509.5008.8000

WC-15012.1012.8018.4017.000062表7能力需求计划表零件号工作中心拖期周

次

12345678910

AWC-3002.652.652.202.202.202.203.103.103.102.65BWC-25002.6502.6803.8803.5800CWC-20006.3506.7509.5008.8000

WC-1501