1、1第三章 閉式物料需求計劃 內容提要：內容提要：1. 閉式物料需求計劃對物料需求計劃的發(fā)展及其基本原理。2. 閉式物料需求計劃的動態(tài)邏輯及其案例解析，包括上次MRP計劃后企業(yè)實際業(yè)務如何影響下次MRP計劃的滾動邏輯，為解決MRP不安定性采取的溯源與FPO技術，為應對因設定FPO導致PAB過低或過高采取的重排計劃建議，閉式MRP系統(tǒng)運行方式的再生法與凈變法及其衍生活動。3. 主生產計劃MPS及多階MPS的原理及案例解析.包括MPS所應用的程序與MPS相關時間概念，關鍵 “可答應量”的計算原理及其實現(xiàn)的算法流程。4. 能力需求管理的內容及案例解析，包括能力與負荷的基本概念、計算與平衡，編制粗能力需

2、求計劃的資源表法、產品負荷表法與總體資源法；依LT和依實際批量編制能力需求計劃的講解。 2第一節(jié)第一節(jié) 閉式物料需求計劃原理閉式物料需求計劃原理應用MRP改善管理后，發(fā)現(xiàn)MRP存以下缺陷：MRP以MPS為源頭與依據(jù)，是建立在MPS可行基礎上的，而MRP自身對MPS無能為力；MRP假定采購環(huán)節(jié)能夠保證其相關計劃的落實，但事實上這點很難做到；MRP未涉及車間作業(yè)，而車間是制造場所，是物料供應和控制最關鍵的對象。MRP是一開環(huán)信息處理系統(tǒng)，良好運作隱含的前提假設是所有計劃都可行(即有能力實現(xiàn)的).由系統(tǒng)科學理論可知：若沒有信息反饋及相應的調整，開環(huán)系統(tǒng)是很難穩(wěn)定運作的。故在增加對能力的管理(包括計劃

3、、平衡與控制)和對MRP生成的各種建議計劃的執(zhí)行與反饋(即車間管理和采購管理)之后，MRP系統(tǒng)必然發(fā)展為結構更完整的閉式MRP系統(tǒng)，見下圖。 3圖3.1 閉式MRP系統(tǒng)基本原理示意圖(引自APICS)APICS是ERP權威機構美國生產庫存控制管理協(xié)會(American Production and Inventory Control Society)4以什么線索研究閉式MRP的動態(tài)邏輯呢？參照上章MRP靜態(tài)邏輯案例，可以發(fā)現(xiàn)一點：除來自MPS的輸入信息及IM和BOM中的設置數(shù)據(jù)外，各個物料的庫存狀態(tài)信息OH、AL和SR也都作為已知條件之一。然而，實際業(yè)務中，除了系統(tǒng)初次實施時原始庫存信息的錄入

4、和每次依實際庫存盤點直接調整庫存信息外，每次MRP計劃時各物料庫存狀態(tài)信息都是在上次MRP計劃資料基礎上，結合該期間內實際業(yè)務并參照滾動邏輯形成的。故此處以庫存狀態(tài)信息為線索，通過案例講解閉式MRP的動態(tài)邏輯。滾動排程模式下，前后兩次MRP計劃間相應時段內企業(yè)各項實際業(yè)務執(zhí)行情況反饋都將影響后一次MRP計劃。此處將有關編制前后兩次MRP報表之間相互關聯(lián)和影響的講解稱為閉式MRP的動態(tài)邏輯。5第二節(jié)第二節(jié) 閉式物料需求計劃的動態(tài)邏輯閉式物料需求計劃的動態(tài)邏輯 一、閉式一、閉式MRP動態(tài)邏輯基礎案例動態(tài)邏輯基礎案例閉式MRP滾動邏輯很復雜，需先設定一些假設條件以便簡化。當然這些假設都有合理之處或有

5、管理實務支持，并在結尾時解釋。以表“IM及滾動邏輯”至表“再次修正后的NEXTMRP”的12張關聯(lián)表格綜合成例。 (一一)案例假設條件有：案例假設條件有：1. 系統(tǒng)計劃期間為12周，計劃時段為1周。2. MPS物料的需求規(guī)劃采用MRP邏輯，且前4期GR都僅取顧客定單數(shù)量。3. 要求POR的正式發(fā)放和在途量SR的收貨實現(xiàn)都必須由人工操作確認。4. 僅POR(0)和POR(1)被發(fā)放并轉為下次計劃的SR，子件相應數(shù)量被保留。5. 在父件某期SR入庫以補充OH的當期，才沖銷原各子件相應部分的AL。 6(二二)初始已知條件初始已知條件(參見書與參見書與EXCEL表表)注意：由假設(5)知，父件還未驗收

6、入庫時子件AL不會被沖銷，故此處已知表3.6中AL是由已知表3.5計算得來。如子件C有父件X和Y，故AL(C)=SR(X)*QPXC+SR(Y)*QPYC=580。 (三三)第一次第一次MRP系統(tǒng)運作系統(tǒng)運作(參見書與參見書與EXCEL)(四四)第一周實際業(yè)務發(fā)生情況第一周實際業(yè)務發(fā)生情況(假設假設)1. 各物料逾期和第1期POR將被正式發(fā)放。2. 各物料逾期和第1期SR正常收料，C、D、E因為質量缺陷各報廢5、20、40。3. 物料A、C、D、E因意外使用而消耗的庫存分別為5、10、20、5。4. 到期顧客定單按時完成且已從庫中足額提貨.5. 顧客要求第4/5期X所有定單提前至第3期交貨.6

7、. 顧客緊急要求將第2期產品Y的所有定單取消.7.第13期，X和Y新增GR200，C新增獨立需求10. 7(五)滾動邏輯講解(第一周業(yè)務對第二次MRP的影響) 1.各物料POR發(fā)放引發(fā)其SR及相應子件AL新增 表3.9 第一周各物料POR發(fā)放引發(fā)該物料SR及相應子件AL新增情形物料XYABCDEPOR發(fā)放詳情POR(1)=400POR(1)=180POR(1)=180POR(1)=940POR(1)=800POR(1)=400POR(1)=0相應SR新增詳情SR(2)=400SR(2)=180SR(3)=180SR(3)=940SR(4)=800SR(3)=400SR(3)=0子件AL新增總量

8、18098058023518082.各物料SR收料及相應子件AL沖銷情形 表3.10 各物料SR收料及相應子件AL沖銷情形物料XYABCDESR收料總量 400 1800800 800 400 600收料中報廢數(shù)量000052040子件AL沖銷總量180 800 580 200093.下次下次MRP運作時各物料庫存狀態(tài)信息運作時各物料庫存狀態(tài)信息OH、AL和和SR的變化情況的變化情況 由上述第3、4項實際業(yè)務，并依據(jù)以上各物料多種相關變量間的相互轉換情況，可求出下次MRP運作時各物料庫存狀態(tài)變化情況。其中，SR的增加與消減變化匯總至表3.11，讀者也可對照前后兩次MPS和MRP報表以觀察SR變

9、化。對任何物料，OH和AL結果由以下兩個邏輯公式計算得來：這周AL=上周AL-AL沖銷+AL新增 這周OH=上周OH+SR收料-SR報廢-AL沖銷-意外消耗-定單取貨10表3.12 下次(第二次)MRP運作各物料OH和AL上周AL上周OHSR收料SR報廢AL沖銷意外消耗定單取貨這周OHPOR發(fā)放AL新增這周ALX0200 40000100 500 4000Y0180 18000100 260 1800A180 4000018050215 180 180 180B800 1200 8000800001200 940 980 980C580 1000 80055801010 1195 800 58

10、0 580D200 400 40020200200560 400 235 235E00600400505550180 180來源計算 給定 轉結 轉結 計算 轉結 登錄 計算 轉結 計算 計算11注解：1、第(1)欄AL數(shù)據(jù)是對LASTMRP表使用前文所述邏輯計算得來。2、第(2)欄OH數(shù)據(jù)是由庫存子系統(tǒng)給出的，作為已知。3、轉結與登錄的區(qū)別在于轉結的數(shù)據(jù)由其他子系統(tǒng)給出，而登錄的數(shù)據(jù)取自本身子系統(tǒng)。4、第(3)欄SR對應LASTMRP中各物料第1期的SR，本來應該包括逾期的SR，但此處案例中逾期數(shù)量都為0，故其數(shù)目完全對應，由于該欄SR是由人工確認/下達POR模塊形成的，故來源為轉結。5、第

11、(4)欄SR的缺陷量/偏差由生產或庫存部門給出。6、第(5)欄的數(shù)據(jù)是由第(3)欄的SR依照前文相同/相似的邏輯計算得來，代表生產出這些SR將領用/消耗掉相應的保留量。7、第(6)欄也由生產或銷售部門轉結而來。8、第(7)欄對應LASTMRP中各物料第1期的獨立需求。9、特別要注意第(9)欄，該欄的數(shù)據(jù)是由人工確認/下達POR模塊形成的，故來源為轉結。12(六六)第二次第二次MRP系統(tǒng)運作系統(tǒng)運作(見書和表格見書和表格)4.MPS物料物料GR變動的情況變動的情況 (新增第13期)5.MRP物料獨立需求變動的情況物料獨立需求變動的情況(第13期)由于顧客定單有緊急提前和取消情況，由于顧客定單有緊

12、急提前和取消情況，導致前后兩次計劃結果有很大的不同。導致前后兩次計劃結果有很大的不同。仔細對照前后兩次計劃可以發(fā)現(xiàn)：物料仔細對照前后兩次計劃可以發(fā)現(xiàn)：物料所處層次越低，相應所處層次越低，相應PORC/POR建議的建議的期別和數(shù)量的改變就越顯著。期別和數(shù)量的改變就越顯著。如果如果MRP系統(tǒng)不斷變更自身的計劃定單系統(tǒng)不斷變更自身的計劃定單建議，則計劃的可信度將不斷降低。這建議，則計劃的可信度將不斷降低。這個問題的解決請參看下文個問題的解決請參看下文MRP不安定性不安定性的講解。的講解。 13二、二、MRP的不安定性的不安定性 滾動式排程模式下由于納入新一期數(shù)據(jù)而導致的MRP計劃變更是正常的。 若顧

13、客突然調整、取消最近幾期某些最終產品定單，將導致MRP過度變動，即MRP不安定性.同樣，生產車間和供應商若交貨延遲或交貨品質不良都會引發(fā)相關物料SR數(shù)據(jù)的異動，進而類似GR異動一樣引發(fā)MRP的不安定性。另外，有關資料錯誤或其他意料之外的異動也可能引發(fā)MRP的不安定性。 為降低MRP的不安定性，應該采取的策略有： 閉式MRP系統(tǒng)還有兩種方法或程序可用來減少MRP的不安定性，它們是溯源(Pegging)和固定計劃定單（Firm Planned Order, FPO）。 14三、溯源三、溯源 溯源(Pegging)是MRP系統(tǒng)中一個程序，在MRP計算過程中，溯源程序將各期的相關信息存儲在溯源文件(P

14、eg File)中，這些信息有需求數(shù)量、期別、產生子件GR的父件POR、或產生GR的獨立需求/外部定單、及產生該物料POR的GR等。溯源文件可幫助計劃員層層往上追溯某子件某期需求的來源直至MPS，即追尋某期某數(shù)量子件被什么父件所用，直至哪個時段哪張客戶定單或最終產品的生產計劃產生對這個子件這期的需求。注意：以上說的是溯源程序的理想狀態(tài)，實務中若要全部實現(xiàn)比較困難。15實際溯源程序大多只有單階，只告訴我們某物料之GR的來源。雖只有單階，但還是可以逐階往上大致追蹤.一般來說，某物料GR來源主要有客戶定單、銷售預測和上階父件之POR三種?？蛻舳▎魏弯N售預測主要用于求解MPS物料的GR，這將在MPS一

15、節(jié)詳細講解。而上階父件之POR將引發(fā)子件GR已是不言自明。此外，因在計算子件POH(1)時保留量AL類似于GR(1)也被減去，并且子件AL是由父件POR發(fā)出后形成的SR引發(fā)的，故也有軟件在設計思路中將上階父件SR造成該子件物料的保留量AL也作為該物料GR的來源之一。特別注意：計算機建議的POR數(shù)據(jù)轉變?yōu)檎桨l(fā)放狀態(tài)的SR數(shù)據(jù)之前，還有一個 “固定計劃定單”的中間狀態(tài)。有部分軟件也將上階父件的固定計劃定單作為該子件GR的來源之一。16另有一個“用途表”概念需與溯源的概念區(qū)分開來用途表(Where-used Report)列出某物料的所有父件，即材料表的逆展(implosion)；多階用途表還可繼

16、續(xù)追蹤出相關所有父件，直到頂層為止。用途表與溯源的區(qū)別主要有以下三點：用途表追朔所有父件；朔源文件只追朔產生某個需求量的父件。用途表顯示各階父件的單位用量QP；朔源文件則顯示需求量。用途表與和期別無關；朔源則包括件號、期別、數(shù)量和來源。 17四、固定計劃定單FPO(Firm Planned Order)當某物料某期別的計劃定單發(fā)出POR(t)被定義為固定計劃定單FPO時，它以及與它相對應的計劃定單收料PORC(t+LT)的數(shù)量和期別都將被凍結，不允許計算機自動改變其內容，只有負責該物料的計劃員才有權變更它；下一次執(zhí)行MRP時，若它已經被發(fā)出，則相應PORC(t+LT)會轉為同期同量的在途量SR

17、(t+LT)；若尚未被發(fā)出，則不論該物料該期GR/NR有無變化，PORC(t+LT)將維持不變。(一一) 固定計劃定單固定計劃定單FPO案例案例(見書和見書和EXCEL)18(二二) 固定計劃定單固定計劃定單FPO的應用討論的應用討論1.固定計劃定單固定計劃定單FPO的應用要點的應用要點FPO應用于一些特定計劃定單上，而不是應用于某個物料的整個計劃定單排程，即FPO是針對某物料的某期POR(t)設定的，而不是針對這整個物料設定的。下次MRP系統(tǒng)運作時，設定為FPO之POR(t)固定不變，且原本推導該POR(t)的PORC(t+LT)不再是由凈需求NR(t+LT)推導而來，而是倒過來直接由FPO

18、之POR(t)推導而來。因FPO設置導致PORC(t)不再由函數(shù)FNR(t)，LSR計算得來，這就可能出現(xiàn)某期有凈需求時卻沒有恰當?shù)慕ㄗh定單來補貨，進而可能導致該期預計可用量PAB(t)小于安全庫存SS(這種情形在不設置FPO情況下是絕不可能發(fā)生的)。 192.計劃定單發(fā)出計劃定單發(fā)出POR、固定計劃定、固定計劃定單單FPO和在途量和在途量SR的異同的異同 POR、FPO和SR都是物料補充計劃，但穩(wěn)定性不同：POR在MRP系統(tǒng)每次執(zhí)行時都可能被自動改變，是最不穩(wěn)定的資料；FPO不能被MRP系統(tǒng)自動更改，而是由計劃員決定要不要改變它，較為穩(wěn)定；SR是已經發(fā)出去的定單，非經特定程序或主管同意，不能

19、更改，是最穩(wěn)定的資料。資料越穩(wěn)定，其子件以及更下階子件的物料需求計劃就越不會變動，MRP的不安定性就越低。 20表3.24 POR、FPO以及SR的特性差異若無FPO，計劃員為降低MRP的不安定性，只有將POR發(fā)出以便相應PORC轉變?yōu)镾R，但定單發(fā)出將會產生下階子件的保留量AL，其實質就是對子件資源的承諾。前文分析已知“資源的承諾越晚越好”，所以，F(xiàn)PO是使MRP穩(wěn)定性得以提高又不會造成資源太早承諾的好方法。 特性PORFPOSR計算機自動重排程YNN展開為子件毛需求GRYYN產生例外報告或行動報告NYY計劃員控制發(fā)單/收料之日期和數(shù)量NYY21五、重排計劃建議(Reschedule Sug

20、gestion) 在設定FPO情況下，如果某次MRP系統(tǒng)運作的結果中，存在因毛需求GR的改變致使出現(xiàn)有(些)物料有(些)期別的PAB低于其自身SS或超過其SS與LS之和的情形，那么計劃員應啟動“重排計劃建議”功能模塊以調整計劃實施。計劃員可通過觀察新變量“建議調整量(Change Suggest)”的數(shù)值來決定應采取何種調整措施，以求使得該物料所有期別PAB位于區(qū)間SS，SS+LS之內并盡量趨于SS。在考慮這些調整建議后，計劃員才會人工下達定單，形成下一期滾動排程的資料來源之一。 22建議調整量(Change Suggest) SS - PAB(t) 若PAB(t)SS Change Sugg

21、est(t)= 0 若SSPAB(t)SS+LS SS - PAB(t) 若PAB(t)SS+LS 表 建議調整量的結果、內涵及相應調整措施建議結果內涵相應調整措施建議前期SR或FPO當期SR或FPO后期SR或FPO正希望當期增加供給增加數(shù)量或減速延遲增加數(shù)量 加速提前零希望當期維持不變無無無負希望當期減少供給消減數(shù)量消減數(shù)量或延遲無23(一) 重排計劃建議案例計算(見書和EXCEL)為了突顯重排計劃建議將會對第二周實際業(yè)務進行的調整以及對相應滾動邏輯和下次(第三次)MRP運作的影響，此處將先依原本設想的第二周實際業(yè)務進行下次(第三次)MRP運作，以此作為對照。(二) 原設想的第三次MRP運作

22、(見書和表)由原本設想的第三次MRP運作結果可知：在設定FPO之第二次MRP運作結果中已經存在某物料某期PAB(t)SS或PAB(t)SS+LS的情況下，若除常規(guī)業(yè)務外不采取任何重排措施就直接進行下次MRP運作的話，將可能導致逾期緊急定單的發(fā)生或某期庫存過多情況發(fā)生。這些不良狀況急需改進。 24(三) 采納重排建議方案后修正的下次(第三次)MRP運作 1.重排建議方案 (見書)2.依據(jù)重排建議方案對原本設想的第二周實際業(yè)務進行的修正(見書)3.滾動邏輯講解(修正后第二周所有業(yè)務對第三次MRP運作的影響) (見書和表格) 254.依重排方案修正后下次(第三次)MRP運作的MPS和MRP報表(見書

23、和EXCEL) 由修正后第三次MRP運作結果可知：啟用重排計劃建議程序并采取相應適當修正措施后，沒有再出現(xiàn)逾期緊急定單，某期別庫存過多情況也較少發(fā)生。這說明：重排計劃建議程序是閉式MRP系統(tǒng)應對外界多變商業(yè)環(huán)境(如顧客定單突變)并且作出優(yōu)良計劃的有力工具。注意：上文案例中，我們給出的重排計劃建議并不是最佳建議，因為仍存在“PABY(3)=340”和“PABA(3)=215”兩處庫存過多情形。26“PABY(3)=340” 庫存過多可通過改善重排建議來降低。即將原“SRY(2)延至第3期”重排建議更改為“SRY(2)延至第4期”即可. 再來探討“PABA(3)=215”庫存過多現(xiàn)象。前文分析指明

24、Cha.Sug(t) 計算公式考慮了前、后期數(shù)據(jù)的緊密聯(lián)系，但它忽略了MRP物料父、子件之間的相關需求特性.試想：當父件采納重排方案調整后，其POR結果可能改變，相關子件GR也將隨之改變，此時，各子件針對原GR數(shù)據(jù)計算得出的重排建議的參考價值也必然大打折扣。同樣，由于調整時忽視相關需求特性，導致在將原FPO之“PORX(3)=400”提前至第二周發(fā)單時，未關注子件是否有足夠的庫存去滿足這忽然提前的父件需求，從而出現(xiàn)OH居然小于AL的不當之處，見表3.43中OHB=4000,MPS(t)-當期和其后無MPS各期總承諾,空) 2tT 43公式中已承諾量包括：客戶訂單、調出、上階計劃訂單展開量/保留

25、量。注意：其中計劃訂單展開量/保留量是針對非最終完成品但仍是MPS項目的物料/組件/模塊(后文雙階MPS將講解)。ATP計算后還有負數(shù)調整問題。若某期ATP(t)（t2）計算為負，則扣前面最近期ATP(t)直到該期ATP(t)上升為0（即用前面的“已有”去滿足后面的“已承諾”）；若前面一個ATP(t)不夠扣，再往前扣；依此類推。若第一期ATP(1)還不夠扣，則ATP(1)保留為負（此時其他涉及“扣”調整的ATP(t)必定為0），這表明業(yè)務員已超量承諾定單或計劃不當。特別注意：實際MPS報表中MPS的含義依軟件不同而不同，計劃員需關注自身軟件中MPS到底由SR、FPO之PORC、PORC如何組合

26、而成。 44(三) MPS/ATP案例（見書和表格）ERP軟件可以自動實現(xiàn)負數(shù)的調整，見下圖。 圖3.8 ATP算法流程圖 45表3.47 ATP算法解析案例（下標括號內數(shù)字代表計算順序）0123456789101112CO0192015251218441620201515MPS0000400404040040040mpsprd0(1)0(2)0(3)1(4)0(5)1(6)1(7)1(8)0(9)1(10)0(11)1(12)accco54(46)35(43)15(40)37(37)12(34)22(31)44(28)36(25)20(22)35(19)15(16)15(13)insuf0(

27、47)0(44)0(41)0(38)0(35)0(32)4(29)0(26)0(23)0(20)0(17)0(14)ATP1(48)空(45)空(42)3(39)空(36)18(33)0(30)4(27)空(24)5(21)空(18)25(15)46二、多階主生產計劃 現(xiàn)擬講解多階主生產計劃以闡明TPOP與MRP的區(qū)別以及MPS與MRP的集成。除最終完成品外，有些零部件也可能有大量獨立需求。前文曾介紹少量服務性質的獨立需求可以納入MRP的GR計算公式中直接進行處理。但對同時具有大量相關與獨立需求的物料，需采用多階MPS程序進行處理。此例中，全套和壓縮機都是MPS物料，規(guī)劃主生產計劃時，MPS需

28、同時考慮全套和壓縮機。具體案例見書。事實上MPS物料可能出現(xiàn)在任何階次，故稱為多階MPS。MPS程序必須能接收來自獨立與相關需求來源的需求量，而較高階的MPS物料須在較低階MPS物料之前進行規(guī)劃。 47第四節(jié) 能力需求管理 能力需求管理主要是將各級生產計劃轉換為相應的能力需求計劃，然后估計可用能力并確定應采取措施以協(xié)調負荷和能力之間的關系。負荷與能力經常被混淆，能力描述一個工作中心在某個特定時段可處理的工作量。負荷指出要完成某個已下達或已計劃定單所需的資源量. 進水率(負荷) 出水率(能力) 在制品庫存 WIP 出水速率調節(jié)開關 圖3.9 負荷與能力關系示意圖 48一、能力與負荷的基礎資料 (

29、一) 工作中心WC工作中心（work center, WC）是各種生產能力單元的統(tǒng)稱，屬于計劃與控制范疇，而不屬固定資產或設備管理范疇。工作中心主要有四個方面的作用：作為平衡負荷與能力的基本單元，是運行和分析能力計劃的計算對象。作為車間作業(yè)分配任務和編制詳細作業(yè)進度的基本單元。作為車間作業(yè)計劃完成情況的數(shù)據(jù)采集點，也可作為JIT反沖控制點。作為計算加工成本的基本單元。 設置工作中心是一項細致的工作，要充分考慮到設置的原則使其能起到工作中心上述四個作用。49(二) 工作中心有關能力與負荷相關數(shù)據(jù)的概念與計算工作中心文件記錄了各種定額能力數(shù)據(jù)，如單臺額定標準輸出（如200個零件/小時）或其倒數(shù)單件

30、額定工時（如0.05小時/單件）；還有可用機器數(shù)、每日班次、每班操作人員數(shù)、每班小時數(shù)、工作中心利用率、工作中心效率等。車間日歷文件中則記錄每周工作天數(shù)。(三三) 途程表途程表 途程表（Routing）是制造某特定物料方法的詳細描述，包含需要執(zhí)行的作業(yè)順序、作業(yè)名稱、使用的工作中心、每個工作中心所需的機器、機器或工作中心準備作業(yè)時間（Setup Time）與加工時間（Run Time）的標準值、人力配置和每次加工的產出量。 50(四) 資源表與資源負荷表 資源表（Bill of Resource, BOR）是制造一單位某產品或產品族所需關鍵資源的能力列表。進一步考慮資源需求沖銷時間因素的叫產品

31、負荷表。人力表(Bill of Labor, BOL)也是一種資源表，其資源就是人力。工作中心文件類似材料主文件；而資源表、產品負荷表和人力表類似材料表。資源負荷表記錄一個特定時段內，某材料的計劃生產量對某資源造成的負荷。 資源表說明一單位的某材料所需的資源負荷；而資源負荷表說明某材料某計劃生產量在各個期別中的資源負荷需求。 51(五) 負荷與能力的平衡 對生產規(guī)劃PP，有資源需求規(guī)劃RRP (Resource Requirement Planning)；對主生產計劃MPS，有粗能力需求計劃RCCP (Rough-Cut Capacity Planning) ；對物料需求計劃MRP，有能力需求

32、計劃CRP (Capacity Requirement Planning)。 PP MPS MRP CRP RCCP RRP 圖3.10 優(yōu)先次序計劃與能力需求計劃的關系 52與生產規(guī)劃相對應的資源需求規(guī)劃RRP是一個全局性能力需求計劃，其生產資源指原材料、勞力工時、設備機時和資金，并以全廠、分廠或車間為能力核算單位。資源能力的描述方法是每一種產品系列或產品族消耗（關鍵）資源的綜合平均指標來計算的，如工時/件，噸/件，元/件。這一平均指標又可稱為能力計劃系數(shù)，用它乘未來的生產規(guī)劃數(shù)量就可得到未來的資源需求數(shù)量。如對學校而言，每個學生需要的關鍵資源(即能力計劃系數(shù))如下：師生比1/10，生均住宿

33、5m2，生均教學20m2，每生每年運作資金1.5萬等。若確定在校生為1萬，則可計算出各種資源需求：老師1千人，宿舍5萬m2，教學樓20萬m2，年運作資金1.5億。與簡單RRP相比，粗能力需求計劃RCCP與能力需求計劃CRP需詳細講解。 53二、粗能力需求計劃二、粗能力需求計劃RCCP 粗能力需求計劃RCCP從主生產計劃換算出對關鍵資源的需求，以便檢查可用資源是否足以供應MPS。 粗能力需求計劃RCCP的程序類似于資源需求規(guī)劃RRP，不同的是RRP考察產品族而RCCP考察產品并且有時RCCP會考慮沖銷時間因素。編制RCCP有三種方法：資源表法、產品負荷表法和總體能力法。 54(一) 單個產品粗能

34、力需求計劃RCCP案例1.案例已知條件案例已知條件圖3.11 產品A的產品結構 其中，H、I、G、D是外購件，不在能力計算范圍內。產品A的工藝路線資料見表3.59，所需各物料的標準批量數(shù)據(jù)節(jié)選自材料主文件，見表3.60，而產品A的MPS數(shù)據(jù)見表3.61。 55表6.62 產品A的工藝路線表信息和單件總時間件號工序號 工作中心單件加工時間平均批量批量準備時間單件準備時間單件總時間=單件加工時間+單件準備時間A10WC50.1200.20.01TA-WC5 = 0.11B20WC40.1400.40.01TB-WC4 = 0.11C 30(先) WC20.2600.60.01TC-WC2 = 0.

35、21C 40(后) WC30.1600.60.01TC-WC3 = 0.11E 50(先) WC10.1800.80.01TE-WC1 =0.11E 60(后) WC20.2800.80.01TE-WC2 =0.21F70WC10.11001.00.01 TF-WC1 = 0.11由于途程表中的準備作業(yè)時間是針對整個加工批量并且加工時間是針對每回合輸出量，所以單位總時間的計算公式為：單位總時間=準備作業(yè)時間/標準批量+加工時間/每回合輸出量 562.資源表法(能力清單法)的案例求解 資源表BOR是描述制造一單位特定產品或產品族所需關鍵資源列表，其父件是產品或產品途程，子件是指關鍵資源，此處即工

36、作中心，而單位用量是指生產一單位產品占用該工作中心的總工時，此處以“TP（Time-Per）”表示。用資源表BOR進行粗能力需求計劃的方法稱為資源表法，有時也稱能力清單法。 BOR由BOM和各作業(yè)單位總時間計算得出。 生產A過程中有E的頭道作業(yè)50和F作業(yè)70需占用工作中心1(WC1)，生產單個A占用WC1總工時TPA-WC1=QPAB*QPBE*TE-WC1+QPAB*QPBF*TF-WC1 =1*1*0.11+1*2*0.11=0.33。57表3.63 資源表BOR TPA-WC1=1*1*0.11+1*2*0.11=0.33TPA-WC2=QPAC*TC-WC2+QPAB*QPBE*TE

37、-WC2 =2*0.21+1*1*0.21=0.63TPA-WC3=QPAC*TC-WC3=2*0.11=0.22TPA-WC4=QPAB*TB-WC4=1*0.11=0.11TPA-WC5=TA-WC5=0.11父件(產品)子件(工作中心)單位用量TP(工時)AWC10.33AWC20.63AWC30.22AWC40.11AWC50.1158表3.64 資源表法粗能力需求工作中心 逾期 第1周 第2周 第3周 第4周 第5周總計WC106.66.69.99.913.246.2WC2012.612.618.918.925.288.2WC304.44.46.66.68.830.8WC402.22

38、.23.33.34.415.4WC502.22.23.33.34.415.4總計028284242561963.產品負荷表法產品負荷表法(分時間周期的能力清單法分時間周期的能力清單法)的案例求解的案例求解 產品負荷表法則在考慮物料制造提前期基礎上（即進一步考慮資源需求的沖銷時間因素基礎上）形成能力需求計劃，故又稱為分時間周期的能力清單法。 59圖3.12 產品A在沖銷時間坐標軸上的工序橫道圖 特別注意：在沖銷時間坐標軸上的工序橫道圖中，A的生產作業(yè)所對應的OT等于0。 因為，占用生產A所需資源的期別與MPS中需安排生產的期別是一致的；故在沖銷時間坐標軸上的工序橫道圖中，A的生產作業(yè)所對應的沖銷

39、時間OT應為0。然后，可以接著在沖銷時間坐標軸上倒著往前畫出其他作業(yè)。 60表3.65 產品A的產品負荷表 父件(產品)子件(工作中心)單位用量TP(工時)沖銷時間AWC10.113AWC10.222AWC20.632AWC30.221AWC40.111AWC50.110 TP(A-WC1,OT=3)=QPAB*QPBE*TE-WC1=1*1*0.11=0.11 TP(A-WC1,OT=2)=QPAB*QPBF*TF-WC1=1*2*0.11=0.22 TP(A-WC2,OT=2)=QPAB*QPBE*TE-WC2+QPAC*TC-WC2=0.63TP(A-WC3,OT=1)=QPAC*TC-

40、WC3=2*0.11TP(A-WC4,OT=1)=QPAB*TB-WC4=1*0.11TP(A-WC5,OT=0)= TA-WC5=0.1161表3.67 產品負荷表法粗能力需求工作中心 逾期第1周 第2周 第3周 第4周 第5周 總計WC116.59.911.08.846.2WC225.218.918.925.288.2WC34.44.46.66.68.830.8WC42.22.23.33.34.415.4WC52.22.23.33.34.415.4總計48.337.642.047.216.54.4196表3.66 WC1的能力需求計算過程示意逾期第1周第2周第3周第4周第5周A的MPS20

41、20303040TP(A-WC1,OT=3)20*0.11+20*0.11+30*0.1130*0.11 40*0.11TP(A-WC1,OT=2)20*0.22+20*0.2230*0.2230*0.22 40*0.22總 計16.59.911.08.862(二二) 多個產品粗能力需求計劃多個產品粗能力需求計劃RCCP案例案例 1、案例已知條件（見書）2、資源表法/能力清單法的案例求解（見書）3、產品負荷表法/分時間周期的能力清單法圖3.13 產品X和Y在沖銷時間坐標軸上的工序橫道圖63TP(X-WC2,OT=1)=QPXBTB-WC2TP(X-WC2,OT=2)=QPXATA-WC2TP(

42、Y-WC2,OT=1)=QPYBTB-WC2 +QPYCTC-WC2TP(Y-WC2,OT=2)=QPYCQPCDTD-WC2父件(即產品)XY子件(工作中心)WC1 WC2 WC2 WC3 WC1 WC2 WC2單位用量TP(工時) 0.050.20.60.21.30.30.25沖銷時間0121012表3.72 產品X和產品Y的產品負荷表注意：父件(產品)、子件(工作中心)和沖銷時間OT 都相同的，才能在計算單位用量TP時合并。644.總體資源法 總體資源法是將所有關鍵資源視為總體資源。此例即將WC1、WC2與WC3視為總體資源。另外還需補充一信息作為已知條件：由統(tǒng)計數(shù)據(jù)可知WC1、WC2及

43、WC3的負荷占總負荷百分比分別為30%、60%與10%。通過將前資源表中的單位用量TP對應各產品分別求和即得各產品對總體資源的如下資源表。 表3.74 產品X和產品Y對總體資源的資源表父件(即產品)XY子件(工作中心)總體資源總體資源單位用量TP1.05=0.05+0.8+0.2 1.85=1.3+0.55+0655.三種方法小結三種方法小結無論利用資源表法還是利用產品負荷表法展開MPS計算各關鍵資源的負荷量，其計算過程與GR計算過程類似，正如資源表和產品負荷表的結構與BOM相似一樣?？傮w資源法與資源表法和產品負荷表法這兩者的細微差別在于它還需補充各關鍵資源的負荷分配比率數(shù)據(jù)并依此數(shù)據(jù)進行負荷

44、分配?？傮w上來說：依照總體資源法、資源表法以及產品負荷表法的順序，粗能力需求計劃的精確度越來越高。注意：以上對RCCP的講解是將BOM結構全部展開以考慮所有工作中心的能力需求。而實際作業(yè)中RCCP只針對關鍵資源，如關鍵工作中心或關鍵材料。那么系統(tǒng)如何實現(xiàn)只對關鍵工作中心進行RCCP運作呢？66(三三) 關鍵材料與關鍵作業(yè)關鍵材料與關鍵作業(yè) 閉環(huán)式MRP系統(tǒng)首先會將材料表和途程表或工藝路線表合并為材料途程表。 圖3.14 材料途程表 67系統(tǒng)對MPS物料A做規(guī)劃時，必須先找出關鍵材料表和關鍵途程表。除用戶自行定義的關鍵材料外，途程表中包含關鍵作業(yè)的材料也自動納入關鍵材料途程表 (D和G即是如此)

45、，見圖3.15.系統(tǒng)將進一步分解關鍵材料途程表，以便得到關鍵材料表和關鍵途程表，如圖. 圖3.15 關鍵材料途程表 圖 關鍵材料表 圖 關鍵途程表 68圖3-18 完整材料途程表轉化為關鍵途程表的工序橫道圖 特別注意：在繪制關鍵途程表相應的工序橫道圖時，需要將中間非關鍵物料相應LT值或非關鍵作業(yè)持續(xù)的時間進行沖銷。比如，由A展開至關鍵作業(yè)10時，需要將中間B的LT進行沖銷；由A展開至關鍵作業(yè)1時，需要將D的作業(yè)2和作業(yè)3的持續(xù)時間沖銷；其原因很容易從圖3-18中的轉化得到領悟。 69(四) RCCP的編制、調整與評估（見書） 同理，對關鍵材料也需要考慮沖銷時間因素。比如，對父件為A子件直接為P

46、的關鍵材料表，其沖銷值應為中間物料B與F的LT之和；對父件為A子件為G的關鍵材料表，其沖銷值應為中間物料B的LT。此處對關鍵材料表中父件為A子件為D的記錄無需設置沖銷時間值。在上例中，如果父件為A子件直接為Q，則其沖銷值應為中間物料B與G的LT之和。在得出關鍵材料表與關鍵途程表后，再運用前文介紹的三種方法運作RCCP。70三、能力需求計劃三、能力需求計劃CRP CRP計算為完成計劃所需人力及設備詳細負荷的程序，它輸入MRP中自制品之PORC及SR資料，利用工藝路線中的標準工時等資料，計算出每個工作中心在每一期的工時需求。特別注意：SR是預計某期期末完工數(shù)量，在未完工前可能對某些設備還有一些剩余

47、能力需求，需要在相應期別中去滿足。CRP的編制思路是按倒序排產方式，從定單交貨日期開始，倒排工序計劃，即考慮移動時間、加工時間、準備時間和等待加工的排隊時間來確定工藝路線上各工序的開工時間。CRP的編制方法具體有兩種：按LT(即依據(jù)平均批量)分配能力需求計算CRP或依實際批量分配能力需求計算CRP。 71(一) 能力需求計劃CRP案例 1.案例已知條件（見書）案例已知條件（見書）2.按按LT計算計算CRP的案例求解的案例求解(1) 考察工作中心考察工作中心5（WC5）：）：在WC5只有A的作業(yè)10，而且A(LT=1)只有該道耗時1周的作業(yè)。因SR(1)的20件A應在第1周周末完成，故其加工正是

48、在第1周進行，那么該SR(1)將對WC5產生能力需求，即“負荷(WC5，t=1)”=200.1+0.2=2.2。同理，由A引發(fā)的對WC5能力需求的期別都應該與相應A的PORC期別一致。注意：計算CRP時，批量準備時間不因加工數(shù)量變化而變化，如“負荷(WC5，t=10)”=600.1+0.2=6.2，這一點與RCCP中計算負荷時只是粗略地將加工數(shù)量乘以單件總時間的計算方法不同。 72(2) 考察工作中心考察工作中心4(WC4)：在WC4只有B的作業(yè)20，而且B(LT=1 )只有該道耗時1周的作業(yè)。因SR(1)的50件B應在第1周周末完成，故其加工正是在第1周進行，那么該SR(1)將對WC4產生能

49、力需求。同理，由B引發(fā)的對WC4能力需求的期別都應該與相應B的PORC期別一致。(3) 考察工作中心考察工作中心3(WC3)：在WC3只有C的后道作業(yè)40。C有先后兩道作業(yè)且LT=2，通常假設該后道作業(yè)大致耗時就是1周。因SR(1)的100件C應該在第1周周末完成，故正好在第1周進行后道作業(yè)40的加工，那么該SR(1)將對WC3產生能力需求。同理，因WC3對應C的后道工序，所以由C引發(fā)的對WC3能力需求的期別應與相應C的PORC期別一致。73(4) 考察工作中心考察工作中心2（WC2）：）：WC2有C的前道作業(yè)30和E的后道作業(yè)60，各耗時1周.C的SR(1)對應的前道作業(yè)30應該在過去時段已

50、完成，不會再對WC2產生能力需求；而E的SR(2)對應的后道作業(yè)60恰好在第2周對WC2產生能力需求。因WC2上對應C的為前道作業(yè)，故由C引發(fā)的對WC2的能力需求的期別應比相應C的PORC期別提早1期；而因WC2上對應E的為其后道作業(yè)，故由E引發(fā)的對WC2能力需求的期別應與相應E的PORC期別一致。(5) 考察工作中心考察工作中心1（WC1）：）：WC1有E的前道作業(yè)50和F的作業(yè)70，各耗時1周。E的SR(2)對應的前道作業(yè)50和F的SR(1)的作業(yè)70都會在第1期對WC1產生能力需求，即“負荷(WC1，t=1)” =(800.1+0.8)+(1000.1+1.0)=19.8。相應，因WC1

51、上對應E的為前道作業(yè)，故由E引發(fā)的對WC1能力需求的期別應比相應E的PORC期別提早1期；而WC1上對應F的為本道作業(yè)，故由F引發(fā)的對WC1能力需求的期別應與相應F的PORC期別一致。74表3.81 按LT分配能力需求計算得來的CRP 注意：屬性 “計劃”代表針對PORC之能力需求；而 屬性“在制”代表針對SR之能力需求。 物料 作業(yè) 屬性12345678910 小計WC1E50在制8.88.8E50計劃22.8*22.8F70在制1111F70計劃212142WC2E60在制16.816.8E60計劃44.8#44.8C30計劃32.640.648.6$121.8WC3C40在制10.610

52、.6C40計劃16.620.624.661.8WC4B20在制5.45.4B20計劃8.410.412.431.2WC5A10在制2.22.2A10計劃2.2 3.23.24.24.25.25.2 6.2 6.2 37.6總計38 19 35.851110.6 35.2 74.8 42.2 6.2 6.2418753.依據(jù)實際批量計算CRP的案例求解 各物料LT值是依據(jù)平均批量計算得出的提前期，它不隨實際批量的變化而變化。因此，按LT計算CRP得到的工時需求與實際需求在時間上仍然存在差異。為了更精確地反映實際加工對能力的需求，可采用時間倒推法來計算CRP。這樣的能力計劃將精確到天。當然該法仍是

53、在MRP計劃基礎上進行，即以MRP計劃完成日期為起點倒排各道工序，求出工序開工時間。工序開始時間到工序結束時間之差稱為工序提前期，它與MRP的物料提前期LT并非完全一致。工序提前期計算得出工序“實際”最晚開工日期，而物料LT值計算得出物料“平均”最晚開工日期。二者之差是訂單下達的可寬裕時間。當然，也可能由于實際批量大于平均批量導致工序提前期大于物料提前期。 76仍以上文案例為研究對象，補充必要的工作中心文件和工作日歷等資料。工作中心文件中將給出計算工作中心定額能力的必要信息，以及計劃排隊時間（即平均等待加工時間）、移動時間（等待整批加工完畢的時間和將整批轉移到存放點或下一道工序的傳送時間）等信

54、息。工作日歷將標明休息日、節(jié)假日、設備檢修日等非工作日期，并能調整工作中心在不同日期的能力，如周末加班?，F(xiàn)假設各工作中心每周工作6天、每天8小時、效率95%、利用率85.3%，則每天各工作中心的能力=8*95%*85.3%=6.48小時/天。假設每個物料加工的第1道手續(xù)都是為期1天的倉庫取件。 77(1) 考察產品考察產品A： 圖3.20 產品A的（最大）工序提前期 依圖可將對WC5的負荷精確到各周的“第5天”。因A各實際批量的工序提前期都未超其LT值，故反映在以“周”為時間單位的負荷報表上將無變化。(2) 考察物料考察物料B： 圖3.21 物料B的最大工序提前期 依圖可將對WC4的負荷精確到各周第4、5兩天。因B各實際批量的工序提前期都未超其LT值，故反映