ERPII-34能力需求计划

第3章第4节能力需求计划计划管理—能力计划(CP)

系统有层次之分，从长期计划及粗略计划(生产规划)，到中期计划(主生产计划),再到高度细节及短期计划(物料需求计划)。在系统的每一个层次，生产部门都制定优先计划以满足市场需求。然而，如果缺少资源来完成优先计划，优先计划就无法实施。能力管理就是关注如何供应所必需的资源，即：什么是能力，有多少能力可供使用，需要多少能力，以及如何平衡优先顺序与能力关系。计划管理—能力计划(CP)能力是指在某一特定期间能够完成的工作量。有3个术语：所需能力、负荷、可用能力可用能力(CapacityAvailable)：指在一定时间内系统或资源能够产出多少数量的能力。所需能力(CapacityRequired)：是指在一定时间内系统或资源需要用来提供所期望的产出的能力。负荷(Load)：是指在一定期间内分配给一部机器或设备的下达和计划的工作量，是所需能力的总和。可用能力产出负荷计划管理—能力计划(CP)能力计划(CapacityPlanning):是指确定完成优先计划所需资源以及利用这些资源来满足需求的方法的过程。能力计划将各种生产优先计划与生产资源联系在一起。能力计划涉及计算完成优先计划所需的能力，以及找到方法使所需的能力可供使用。如果能力需求得不到满足的话，优先计划就必须进行调整。优先计划通常表示为产品单位，或者某些产出的标准单位。能力有时候也可以表示同样的单位。比如钢铁吨位或者布匹尺寸。如果没有共同的衡量单位，能力则表示为可用小时数。因此优先计划也必须换算成所需小时数，然后同可用小时数进行比较。计划管理—能力计划(CP)能力计划的流程：决定每一个时区每一个工作中心可用能力决定每一个时区每一个工作中心的负荷将优先计划换算成在每一个时区的每一个工作中心所需的工时数。汇总在每一个工作中心每一项物料所需要的能力。以便确定在每一个时区每个工作中心的负荷。解决可用能力和所需能力之间的差异。如果可能的话，可用能力应该进行调整以便于负荷相匹配。否则优先计划必须进行修改，以符合可用能力。

这个过程发生在优先计划的每一个层次上，只是所涉及的时间范围和明细程度有差异。计划管理—能力计划(CP)1、资源计划涉及长期能力资源需求，它直接与生产规划产生联系。在一般情况下，它将生产规划中的月度、季度或年度产品优先顺序转换成某种总体能力估算，例如总工时。资源计划涉及人员的变化、固定资产设备、产品设计，或其他需要花费长时间获得或取消的设施。如果资源计划不能满足生产规划，那么生产规划就必须修改。计划管理—能力计划(CP)2、粗能力计划粗能力计划(Rough-cutCapacityPlanning,RCCP)将能力计划推向了更细节的层次。主生产计划是其主要的信息来源。粗能力计划的目的是检查主生产计划的可行性，为任何潜在瓶颈提供预警，确保工作中心的有效使用。3、能力需求计划能力需求计划(CapacityRequirementPlanning,CRP)直接与物料需求计划发生联系。由于这类计划的对象主要是子项物料，所以其细节的程度远高于粗能力需求计划。能力需求计划关注每一个工作中心的单个订单，计算在每一个时区每个工作中心的负荷及人力需求。计划管理—能力计划(CP)尽管优先级计划的高层次是较低层次的信息来源，但能力计划只同于它们相关的优先级化层次发生关系，而不是同随后的能力计划层次发生关系。生产规划主生产计划物料需求计划生产活动控制资源计划粗能力计划能力需求计划能力控制优先级计划能力长期短期短期中期计划执行与控制计划管理—能力计划(CP)能力需求计划层次体系计划管理—粗能力需求计划(RCCP)粗能力计划仅对主生产计划所需的关键生产能力做一粗略的估算，给出一个能力需求的概貌。保证主生产计划可行只对关键资源进行能力计划平衡简化和加快能力计划的处理过程一般一月进行一次RCCP计划管理—粗能力需求计划(RCCP)计划管理—粗能力需求计划(RCCP)编制方法：建立资源清单,得到各种产品的数量和占用关键工作中心的负荷小时数,同时与关键工作中心的能力进行对比对超负荷的关键工作中心,进一步确定其负荷出现的时段.具体方法：资源清单法分时间周期的资源清单法计划管理—粗能力需求计划(RCCP)资源清单法定义关键资源(关键工作中心)。从MPS中的每种产品系列中选出代表产品。对每个代表产品确定其单位产品对关键资源的需求量,根据以下数据：物料清单、工艺路线、定额工时、平均批量。对每个产品系列，确定其MPS的计划产量。将MPS中的计划产量与能力清单中的资源需求量相乘。将没有产品系列所需要的能力加起来，得到对应计划的总能力需求。计划管理—粗能力需求计划(RCCP)例题：某产品A对应的主生产计划、物料清单、工艺路线及工时定额信息见表1、图1、表2，试编制其粗能力计划（RCCP）。周12345678910主生产计划25252020202030303025AB(1)C(2)D(4)F(1)E(1)表1产品A的主生产计划图1产品A的BOM清单计划管理—粗能力需求计划(RCCP)项目工序号工作中心单件加工时间（h）生产准备时间（h）平均批量单件准备时间（h）单件总时间（h）ABCEF10101020102010302515201015100.090.060.140.070.110.260.110.400.281.601.100.850.960.8520408080100100800.02000.00700.02000.01380.00850.00960.01060.11000.06700.16000.08380.11850.26960.1206表2工艺路线及工时定额信息表表3关键资源额定能力关键工作中心3025201510额定能力(小时/周)3.02.05.514.05.5计划管理—粗能力需求计划(RCCP)根据上述信息，分别计算单件产品A对各工作中心的能力需求。例如，对于工作中心15来讲，生产单件A需2件C和l件E，且项目C的工序10和项目E的工序20在工作中心15上加工，因此，生产单件A对工作中心15的能力需求为：2×0.14十l×0.26＝0.54定额工时／件将生产单件产品A对所有工作中心的需求分别计算出来便得到如下表所示的产品A的能力清单。工作中心单件加工时间单件生产准备时间（h）单件总时间（h）10152025300．220．540.140．060.091.050．01910．04960．03760．00700．02000．12330．23910．58960．16760．06700．11001．1733产品A的能力清单计划管理—粗能力需求计划(RCCP)根据产品A的能力清单和主生产计划，计算出产品A的粗能力需求（总工时＝周计划量×单件总时间），如下表所示。周工作中心12345678910总计30252015102.751.684.1914.745.982.751.684.1914.745.982.201.343.3511.794.782.201.343.3511.794.782.201.343.3511.794.782.201.343.3511.794.783.302.015.0317.697.173.302.015.0317.697.173.302.015.0317.697.172.751.684.1914.745.98总工时29.3429.3423.4623.4623.4623.4635.2035.2035.2029.34287.46产品A的粗能力需求计划计划管理—粗能力需求计划(RCCP)项目周关键工作中心能力分析1234567891030需求负荷2.752.752.202.202.202.203.303.303.302.75总能力3.03.03.03.03.03.03.03.03.03.0能力超/欠0.250.250.800.8002800.80-0.30-0.30-0.300.25负荷率92%92%73%73%73%73%110%110%110%92%25需求负荷1.681.681.341.341.341.342.012.012.011.68总能力2.02.02.02.02.02.02.02.02.02.0能力超/欠0.320.320.660.660.660.66-0.01-0.01-0.010.32负荷率84%84%67%67%67%67%100%100%100%84%20需求负荷4.194.193.353.353.353.355.035.035.034.19总能力5.55.55.55.55.55.55.55.55.55.5能力超/欠1.311.312.152.152.152.150.470.470.471.31负荷率76%76%61%61%61%61%92%92%92%76%15需求负荷14.7414.7411.7911.7911.7911.7917.6917.6917.6914.74总能力14.014.014.014.014.014.014.014.014.014.0能力超/欠-0.74-0.742。212。212。212。21-3.69-3.69-3.69-0.74负荷率105%105%84%84%84%84%126%126%126%105%10需求负荷5.985.984.784.784.784.787.177.177.175.98总能力5.55.55.55.55.55.55.55.55.55.5能力超/欠-0.48-0.480.720.720.720.72-1.67-1.67-1.67-0.48负荷率109%109%87%87%87%87%130%130%130%109%产品A的粗能力分析计划管理—粗能力需求计划(RCCP)分时间周期的资源清单法资源清单法没有考虑制造提前期分时间周期的资源清单法包括：使用产品的工序网络图计算该产品的分时间周期的能力清单根据主生产计划和每个代表产品的能力清单，求出分阶段的能力计划计划管理—能力需求计划(CRP)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。计划管理—能力需求计划(CRP)能力需求计划解决如下问题：各个物料经过哪些工作中心加工？各工作中心的可用能力是多少，负荷是多少？工作中心的各个时段的可用能力与负荷是多少？计划管理—能力需求计划(CRP)能力需求计划（CRP）的运行流程能力需求计划（CRP）根据物料需求计划(MRP)和各物料的工艺路线，对在各个工作中心加工的所有物料计算出加工这些物料在计划周期上要占用该工作中心的负荷小时数，并与工作中心的能力（即可能提供的能力，如工时、台时等)进行比较平衡的过程。计划管理—能力需求计划(CRP)ERP的能力需求计划可分为两类：无限能力计划和有限能力计划。1、无限能力计划无限能力计划是指不考虑能力的限制，而对各工作中心的能力和负荷进行计算，产生出工作中心能力与负荷报告。当负荷>能力时称为超负荷（或能力不足）状态，此时对超过的部分进行负荷调整。无限能力计划只是暂时不考虑能力的约束，尽量去平衡与调度能力，发挥最大能力，或进行能力扩充，目的是为了满足市场的需求，体现企业以“市场为中心”的战略管理思想。计划管理—能力需求计划(CRP)2、有限能力计划有限能力计划是指工作中心的能力是不变的或有限的，计划的安排按照优先级进行。先把能力分配给优先级高的物料，当工作中心负荷已满时，优先级别低的物料被推迟加工，即订单被推迟。这种方法由于按优先级分配负荷不会产生超负荷，可以不作负荷调整。这里的优先级是指物品加工的紧迫程度，优先级数字越小说明优先级越高。计划管理—能力需求计划(CRP)工作中心能力数据的建立与维护工作中心既是物料需求计划(MRP)与能力需求计划(CRP)运算的基本单元，又是进行生产进度安排、核算能力的一个基本单位。工作中心能力数据是ERP系统的重要基础数据，利用CRP进行能力核算的基本前提是必须有正确完善的工作中心能力数据。计划管理—能力需求计划(CRP)工作中心数据的建立建立工作中心能力数据通常包括选择计量单位、计算定额能力和计算实际能力等三个步骤。(1)选择计量单位

工作中心的能力用在一定的时间周期内完成的出产率表示。通常用于表示能力单位有：标准小时(时间)公斤或吨(重量)米(长度)件数(数量)计划管理—能力需求计划(CRP)(2)计算定额能力

定额能力是在正常的生产条件下工作中心的计划能力。计算定额能力所需的主要信息有：每班可用操作人员数、可用的机器数、单机的额定工时、工作中心的利用率（＝实际直接工作工时数／计划工作工时数）、工作中心的效率（＝完成的标准定额工时数／实际直接工作工时数）、在该工作中心每天排产的小时数、每天开动班次、每周的工作天数。基于上述信息，工作中心的定额能力可用下式表示：工作中心的定额能力＝可用机器数或人数×每班工时×每天的开班数×每周的工作天数×利用率×效率例如：某企业某工作中心由6名工人操作6台机床，每班8小时，每天l班，每星期5天，利用率为90％，效率为95％，则一周的定额能力为：6×8×l×5×0.90×0.95＝205.20定额工时。计划管理—能力需求计划(CRP)(3)计算实际能力

实际能力是通过记录某工作中心在某一生产周期内的产出而决定的，也称历史能力。实际能力=工作中心在数周期内的定额工时/周期数工作中心的实际能力可用下述表示：工作中心实际能力=工作中心在数周期内的定额工时/周期数例如：某工作中心WC-1的星期一～星期五的实际能力为180、210、205、190和170定额工时，则该工作中心的实际能力为：（180＋210＋205＋190＋170）/5＝191工时定额。计划管理—能力需求计划(CRP)CRP的编制步骤CRP的编制步骤主要有五步：收集数据、计算负荷、分析负荷情况、能力／负荷调整、确认能力需求计划。1、收集数据收集数据是做CRP的第一步，用于CRP的数据主要有：已下达车间订单、MRP计划订单、工作中心能力数据、工艺路线数据、工厂生产日历、其它数据。计划管理—能力需求计划(CRP)1、收集数据(1)已下达车间订单已下达车间订单指已释放或正在加工的订单。订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。(2)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。计划管理—能力需求计划(CRP)1、收集数据(3)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。(4)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。计划管理—能力需求计划(CRP)1、收集数据（5）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)。（6）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。工序间隔时间是获得一批零件定单在有关工序的开工时间的基础数据。计划管理—能力需求计划(CRP)2、计算负荷将所有的定单分派到有关的工作中心上(不考虑有效的能力和限制)，然后确定有关工作中心的负荷，并从定单的工艺路线记录中计算出每个工作中心的负荷。当不同的定单使用同一个工作中心时，将按时间段合并计算。最后，将每个工作中心的负荷与工作中心记录中存储的额定能力数据进行比较，得出工作中心负荷(需求)和能力之间的对比以及工作中心的利用率。3、分析负荷情况能力需求计划需分析出工作中心的负荷情况(负荷不足、负荷刚好或超负荷)，并分析存在问题的时间和问题的程度。计划管理—能力需求计划(CRP)

4、能力／负荷调整能力需求计划中有两个要素：能力和负荷。在解决负荷过小或超负荷的能力问题时，应视具体情况对能力和负荷进行调整：增加或降低能力、增加或降低负荷、两者同时调整。调整能力的方法有加班，增加人员与设备，提高工作效率，更改工艺路线，增加外协处理等调整负荷的方法有修改计划，调整生产批量，推迟交货期，撤消订单，交叉作业等。5、确认能力需求计划在经过分析和调整后，将已确定购调整措施中有关的修改数据重新输入。计划管理—能力需求计划(CRP)CRP的编制案例某产品A的物料清单如下图,其主生产计划、库存信息、工艺路线及工作中心工时定额信息和工序间隔时间见表1(a)～(d)；零件B、C的批量规则均是：2周净需求，零件E的批量规则是：3周净需求，零件F的批量规则是：固定批量80；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均为95％。试编制其能力需求计划（CRP）并分析其能力情况。计划管理—能力需求计划(CRP)计划管理—能力需求计划(CRP)能力需求计划（CRP）是在物料需求计划MRP编制之后，对MRP进行验证的处理过程。为此,我们必须先编制MRP计划，再编制能力需求计划，而能力需求计划的编制则包括计算工作中心能力、用倒序排产法计算每道工序的开工日期和完工日期、编制负荷图等三个步骤。计划管理—能力需求计划(CRP)1.编制MRP计划根据MRP编制方法及例题的已知条件，可编制产品A的MRP计划。计划管理—能力需求计划(CRP)2、编制能力需求计划（CRP）第1步：计算工作中心能力各工作中心所需的负荷能力可用下式计算：工作中心负荷能力＝件数×单件加工时间＋准备时间例如，对于工作中心30，由于最终产品A在工作中心30加工，单件加工时间和生产准备时间分别为0.09h和0.4h。因此对于主生产计划的每一批计划量25、20及30件在该工作中心的负荷能力分别是：

25×0.09＋0.4＝2.65h20×0.09＋0.4＝2.20h30×0.09＋0.4＝3.10h基于上述方法，可以得到其它加工中心所需的能力负荷情况。计划管理—能力需求计划(CRP)计划管理—能力需求计划(CRP)第2步：用倒序排产法计算每道工序的开工日期和完工日期所谓倒序排产法，是指将MRP确定的定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，进而得到MRP定单的最晚开工日期。以下仅以零件C为例，说明如何用倒序排产法计算每一批定单每道工序的开工日期和完工日期。计划管理—能力需求计划(CRP)零件C的加工有两道顺序工序：工序10和工序20，这两道工序分别在工作中心15和20上完成。根据该例题的已知条件：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均为95％，可以得到各工作中心每天的可用能力为：8×1×0.95×0.95＝7.22h；一周的最大可用能力为：7.22×5＝36.1h计划管理—能力需求计划(CRP)根据MRP计划（见表2）：第1批C零件应在第3周周1早上已经在库房中，因此其完成时间应该是第2周周5下午下班之前完成；由于最后一道工序20完成后，按计划还要安排1天运输时间（见表1(d)），所以工序20的完工时间定在第2周周4的下班时间；工序20的生产时间为6.35h（见能力表3）,工作中心20每天的可用工时为7.22h，因此在工序20上的生产时间为6.35/7.22=