第4章 ERP的生产控制系统1

[理论目标]

学习和把握主生产计划、物料需求计划、能力需求计划的基本思想，编制过程及它们之间的关系，了解主生产计划、物料需求计划、能力需求计划的作用以及车间作业的基本过程，掌握主生产计划、物料需求计划、能力需求计划的业务流程。[实务目标]能运用ERP系统中的主生产计划、物料需求计划、能力需求计划、车间作业计划模块，生成主生产计划单、物料采购单，能编制能力需求计划，合理安排加工作业，确定生产作业过程。车间作业管理主生产计划物料需求计划能力需求计划01

主生产计划4.1主生产计划主生产计划（MsterProduetionSehedule，MPS）是确定每一个具体产品在每一个具体时间段的生产计划。它是根据生产计划、预测和客户订单的输入，来安排将来各周期中需要提供的产品种类和数量。粗略地说，主生产计划是关于“将要生产什么”的一种描述，它根据客户合同和预测，把销售与运作规划中的产品系列具体化，确定出厂产品，使之成为展开MRP与CRP（粗能力计划）运算的主要依据，它起着承上启下，从宏观计划向微观过渡的作用。主生产计划的概念4.1主生产计划生产计划是按时间分段方法，去计划企业将生产的最终产品的数量和交货期。主生产计划是ERP的一个重要的计划层次。他是展开MRP与CRP（粗能力计划）运算的主要依据，它起着承上启下，从宏观计划向微观过渡的作用。主生产计划是计划系统中的关键环节。一个有效的主生产计划是生产对客户需求的一种承诺，它充分利用企业资源，协调生产与市场，实现生产计划大纲中所表达的企业经营目标。主生产计划的作用4.1主生产计划MPS基础数据不可靠需求预测不准确。MPS参数和方式不具有适应性。影响主生产计划可行性的因素4.1主生产计划最少项目原则独立具体原则关键项目原则全面代表原则适当裕量原则适当稳定原则主生产计划的编制原则4.1主生产计划主生产计划的编制过程4.1主生产计划①根据生产规划和计划清单确定对每个最终项目的生产预测。②确定时间界限，包括展望期、时区、时界和时段。③根据生产预测、已收到的客户订单、配件预测以及该最终项目的需求数量，计算各时段的毛需求量。④根据当前库存、期望的安全库存、已存在的客户订单、其他实际需求等数据计算净需求量。⑤如果净需求量大于零，则根据事先确定好的批量规则，以及安全库存量和期初预计可用库存量，自动计算各时段的计划产出量和预计可用库存量。⑥如果净需求量小于等于零，则不需要生产，直接进入下一个时段的计划安排。⑦如此往复，直至整个展望期结束。主生产计划的编制过程4.1主生产计划主生产计划编制实例4.1主生产计划当MPS项目的初步计划基本完成，还需要进行粗能力平衡、评价MPS等工作。涉及的工作包括编制粗能力计划、评估主生产计划、下达主生产计划等。主生产计划的完善阶段4.1主生产计划粗能力需求计划是判定MPS是否可行的工具。RCCP的作用是把MPS中计划对象的生产计划转变成对工作中心的能力需求。在这里，MPS中的生产计划是生产负荷，关键工作中心能力是生产能力。如果生产能力大于或等于生产负荷，则MPS是可行的。否则，MPS是不可行的。没有经过RCCP判定的MPS是不可靠的，因为企业可能无法完成MPS中的计划任务。通常情况下，RCCP的对象是企业中的关键资源。这些关键资源通常包括物、资金和人，有有形和无形之分主生产计划的完善阶段粗能力计划4.1主生产计划同意主生产计划或者否定主生产计划。如果需求和能力基本平衡，则同意主生产计划。如果需求和能力偏差较大，则否定主生产计划，并提出修正方案，力求达到平衡。调整的方法如下。（a）改变预计负荷，可以采取的措施主要有重新安排毛需求量，并通知销售部门拖延订单、终止订单等。（b）改变生产能力，可以采取的措施主要有申请加班、改变生产工艺、提高生产率等。（c）批准和下达主生产计划。在MRP运算以及细能力平衡评估通过后，批准和下达主生产计划。主生产计划的完善阶段评价MPS4.1主生产计划主生产计划的完善阶段主生产计划的修改计划将不得不改变的原因某用户变更或取消订单。可利用的生产能力发生变化（设备故障等）。

无法提供计划用的原材料，不得不停止生产。供方失约。出现过多的废品。修改MPS将产生的影响影响对用户的服务—某一项目的改变，会影响到其他项目的计划。成本增加—如果某项改变牵扯到加班，则将增加劳动成本，如果涉及到更换机械或工作中心的配置，则将产生生产准备和转换费用，如果涉及到储备额外的库存，则将产生库存储备和相关费用。所用物料改变—如果需求量增加，原来为其他需求所安排的原材料或零部件必须挪用；如果需求量减少，则已采购的原材料不得不积压。4.1主生产计划主生产计划的完善阶段修改MPS的方法全重排法（Regeneration）。全重排法是指完全重新制订主生产计划，重新展开物料清单，重新编排物料需求的优先顺序。原有计划定单都会被系统删除并重新编排。优点：计划全部理顺一遍，避免差错。净改变法（NetChange）。净改变法是系统只对定单中有变动的部分进行局部修改，一般改动量比较小；如只变动部分产品结构、需求量、需求日期等。运行时，只展开受变动影响的部分物料，修改量小，运算时间快，可以随时进行；一般用于计划变动较多但影响面不大的情况。优点：能对状态变化迅速地作出反应。4.1主生产计划MPS系统的数据流图4.1主生产计划主生产计划功能模块图4.1主生产计划主生产计划系统实训实训目的制定主生产计划能预计生产成本与产量，同时根据市场变化情况有效控制资源的浪费与流失。同时也能防止人为提高或降低成本差异率。了解主生产计划的制定过程。实训项目1.生成生产订单2.创建BOM表3.生成主生产计划实训步骤（P72）02物料需求计划4.2物料需求计划物料需求计划的内涵物料需求计划根据产品结构层次的从属关系，以产品的零件为计划对象，以完工日期为计划基准倒排计划，按提前期长短区别各个物料下达订单的优先级，从而在需用时刻把所有物料配套备齐，不需用的时候不要过早积压，达到减少库存量和降低资金占用的目的。4.2物料需求计划物料需求计划的特点需求的相关性需求的确定性计划的复杂性4.2物料需求计划制定物料需求计划前具备的基本数据主生产计划物料清单库存记录提前期4.2物料需求计划制定物料需求计划前具备的基本数据及时取得生产所需的原材料及零部件，保证按时供应用户所需产品。保证尽可能低的库存水平。计划企业的生产活动与采购活动，使各部门生产的零部件、采购的外购件与装配的要求在时间和数量上精确衔接。4.2物料需求计划MRP的逻辑4.2物料需求计划MRP的工作原理MRP的基本原理是根据产品结构的具体特征，将主生产计划具体分解为零部件生产计划和采购件及原材料的采购计划，确定自制件的投产日期与完工日期、原材料、采购件的订货日期和入库日期。MRP根据物料清单将主生产计划中产品的生产计划分解成产品所有零部件的生产计划，因此MRP计划的准确性依赖于物料清单的准确性。MRP遵循JIT的方法，实现适时、适量的生产与采购，尽量减少生产中的在制品和采购件的库存量，缩短生产周期，保证按时交货。4.2物料需求计划MRP系统的主要输入信息主生产计划（MPS）物料清单（BOM）库存信息物料主文件工厂日历工艺文件工作中心4.2物料需求计划MRP的输出需要采购的物品确定采购量需要生产的物品确定生产量4.2物料需求计划MRP逻辑流程图MRP计算原理:类似于主生产计划4.2物料需求计划物料需求计划实训实训目的了解物料需求计划的原理，学会自己动手制定物料需求计划。实训项目物料采购计划单实训步骤（P86）03能力需求计划4.3能力需求计划能力需求计划一般分为两级：粗能力计划（RCCP）和细能力计划（CRP）。

粗能力计划（RoughCutCapacityPlanning，RCCP）的处理过程是将成品的生产计划转换成对相对的工作中心的能力需求。生产计划可以是综合计量单位表示的生产计划大纲，或是产品、产品组较详细的主生产计划。将粗能力计划用于生产计划大纲或主生产计划，并没有什么原则性的差别。粗能力计划的编制忽略了一些基本信息，以便简化和加快能力计划的处理过程。粗能力计划的处理过程直接将主生产计划与执行这些生产任务的加工和装配工作中心联系起来，所以它可以在能力的使用方面评价主生产计划的可执行性。粗能力计划4.3能力需求计划能力需求计划一般分为两级：粗能力计划（RCCP）和细能力计划（CRP）。

粗能力计划的编制可以分为两种方法：用能力清单（资源清单）用分时间周期的能力清单（资源清单）。粗能力计划4.3能力需求计划能力需求计划一般分为两级：粗能力计划（RCCP）和细能力计划（CRP）。

细能力计划又称为能力需求计划（CapacityRequirementPlanning，CRP），它是帮助企业在分析物料需求计划后产生出一个切实可行的能力执行计划的功能模块。能力需求计划制订的过程，就是一个平衡企业各工作中心所要承担的资源负荷和实际具有的可用能力的过程，即根据各个工作中心的物料需求计划和各物料的工艺路线，对各生产工序和各工作中心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，然后根据工作中心各个时段的可用能力，对各工作中心的能力与负荷进行平衡，以便实现企业的生产计划。细能力计划4.3能力需求计划

能力计划中的基本概念能力与负荷能力（Capacity）是指一个工作中心在某特定时段可完成的工作量，是可用能力。在能力计划中，工作中心是能力的载体。各个工作中心的能力必须统一转化为工时数进行统一计算和比较。工作中心能力=约当设备数（或人数）×日工作时间×工作中心效率×工作中心利用率。负荷（Load）是指在一定时间内分配给某一工作中心的工作量。工作中心是负荷的载体。在对负荷进行计算时，需要考虑作业计划所对应工序的准备时间、排队时间、加工时间、等待时间和传送时间，各工作中心的负荷计算公式如下：工作中心的负荷=工艺路线准备时间×工作中心约当设备数（或者人数）+加工时间×订单数量单个工作中心的总负荷计算公式如下：总负荷=计划负荷+已确认负荷+已下达负荷4.3能力需求计划

能力计划中的基本概念有限能力与无限能力有限能力是指工作中心的能力是不变的，计划是按照优先级安排，先把能力分配给优先级高的物料，当工作中心负荷已满时，优先级低的物料被推迟加工。无限能力是指工作中心的能力是无限的，可以安排任意多的任务。在各时段的工作中心负荷可能来自多个生产计划，在无限能力下，针对某生产计划计算工作中心负荷时，不考虑其他生产计划所占用的负荷。一般只有在计划订单优先级很高时，才选择无限能力模式进行计算。4.3能力需求计划

能力计划中的基本概念顺排和倒排顺排，是由零部件计划订单的开工日期开始，按工艺路线顺序推算各工序的开始和完工日期。倒排，是由零部件计划订单的完工日期开始，按反工艺路线逆序推算各工序的完工和开工日期。顺排和倒排产方式比较表：4.3能力需求计划

粗能力计划的逻辑流程图4.3能力需求计划

粗能力计划的逻辑流程图在运行粗能力计划前，ERP系统需要了解下列5个方面的信息：主生产计划单。由主生产计划生成，是粗能力计划计算负荷的主要数据来源。主要统计这些计划单中生产数量、计划开工日期、计划完工日期等信息。工艺路线中关于物料在关键工作中心的作业时间。工厂日历中关于工作日和非工作日的定义。工作中心能力数据，根据工作中心设备数、效率、利用率、班次、工时等计算得出。在给定的时间内，关键工作中心已经被占用的工时数。根据前面两项可以得出生产计划所需要的能力，即分配到各工作中心的负荷，而根据后面两项，则可以得出目前该工作中心的可用能力情况。4.3能力需求计划

粗能力负荷评估当出现能力和负荷不匹配时，应该进行调整。既可以通过减少负荷的方式—调整主生产计划，也可以调整能力的方式（如加班、加点等）来平衡能力和负荷。但需要注意的是，粗能力计划只是计算了部分物料在关键工作中心的负荷，在经过物料需求计划计算后，可能还会有更多物料需要占用这些关键工作中心的能力。所以能力和负荷匹配时，如果采用调整能力的方式进行平衡，应该考虑该情况，否则可能出现粗能力计划计算时能力和负荷平衡，但经过细能力计划计算后，关键工作中心依然超过负荷，且此时已经无法再调整该中心的能力，只能调整计划，从而导致整个生产节奏不均衡，也打乱了主生产计划。4.3能力需求计划

执行粗能力计划的好处①可用粗能力计划进行生产计划可行性的分析与评价；②关注关键资源，而不是面面俱到，使系统计算效率更高；③能力计划的编制比较简单，计算量少；④所涉及的基础数据相对较小，企业应用比较简单，可以很快上线；⑤通过粗能力计划，也在一定程度上减少了后期能力需求计划的核算工作。4.3能力需求计划

执行粗能力计划存在的不足①忽略了已下达未完工的生产计划的影响，无法反映计划的实际变化；②只包含关键工作中心的能力和负荷，无法彻底保证计划的可信度；③粗能力计划是一个面向中期的能力计划，对短期计划效果不明显。4.3能力需求计划

能力需求计划的工作逻辑流程图4.3能力需求计划

能力需求计划的工作逻辑流程图在ERP系统中，能力需求计划涉及到以下几个方面的基础数据。①设置工作中心。主要是每个工作中心的设备、人数、工作中心效率、工作中心利用率等涉及工作中心能力计算的数据。②设置工艺路线。主要包含各个工序对应的工作中心，每个工序的准备时间、加工时间等涉及所需能力计算的数据。③物料的提前期和提前期余量信息。④设置工厂日历。工厂日历应该可以根据不同的车间进行设置，甚至可以按照工作中心设置不同的工厂日历。4.3能力需求计划

细能力负荷评估在能力需求计划计算完成后，ERP系统根据计算结果形成各工作中心各时段的能力负荷报告。供生产计划进行能力负荷评估分析。4.3能力需求计划

调整能力的主要方式包括以下几点①调整劳动力。劳动力超出当前需要，剩余时间可安排培训和调休等。缺少劳动力应增加新工人，或者安排加班。②提高工作中心设备的利用率和效率，改善设备和人员等资源的利用率和效率，创造更大的生产效率，从而增加生产能力。③采用替代工艺路线。采用一种更高效的工艺来提高加工的效率。当工作中心超负荷时，一些订单可以安排到有剩余能力的替代工作中心上加工，两个工作中心的负荷水平都得到改善。4.3能力需求计划

调整负荷的主要方式包括以下几点①调整计划的需求日期或者需求数量。当负荷来自于销售预测时，可以和销售部门沟通以减少生产量。当负荷来源于客户销售订单时，可以和客户进行沟通，延期交货或者修正需求日期等。有时候甚至还可能需要取消客户订单。②采用外购或者委外加工方式，代替自制生产。在使用了各种调整负荷与能力措施后，应修改相应