第十讲 能力需求计划（CRP）

1、第十讲第十讲 能力需求计划能力需求计划(CRP)(CRP)教学目教学目的的1、CRP概念及内容2、CRP的分类以及计算模型3、工作中心数据的建立与维护4、能力需求计划的编制方法5、能力需求计划的编制案例一一、概念概念 1.CRP概念 2.CRP的作用 3.CRP的运行流程 4.CRP在ERP中的层次 概念: 能力需求计划(Capacity Requirement Planning，CRP)是对物料需求计划(MRP)所需能力进行核算的一种计划管理方法。具体地讲，CRP就是对各生产阶段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，并做好生产能力负荷的平衡工作。 广义

2、的能力需求计划又可分为粗能力计划（RCP，又被成为产能负荷分析）和细能力计划（CRP，又被称为能力计划）。（1）粗能力计划是指在设定完主生产计划后，通过对关键工作中心生产能力和计划生产量的对比，判断主生产计划是否可行。（2）细能力计划是指通过MRP运算得出对各种物料的需求量后，计算各时段分配给工作中心的工作量，判断是否超出该工作中心的最大工作能力，并做出调整。（3）粗能力计划和细能力计划的主要区别：参与计算的时间点不一致，粗能力计划在主生产计划确定后即参与运算，而细能力计划是在物料需求计划运算完毕后才参与运算。粗能力计划只计算关键工作中心的负荷，而细能力计划需要计算所有工作中心的负荷情况。粗能

3、力计划计算时间较短，而细能力计划计算时间长，不宜频繁计算、更改。 2. 作用 能力需求计划可以解决以下几个问题：（1）各个物料经过哪些工作中心加工？（2）各工作中心的可用能力和负荷是多少？（3）工作中心的各个时段的可用能力和负荷是多少？ 能力需求计划的运行过程是根据物料需求计划（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各时间段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，生成能力计划需求。能力需求计划中的能力是指在一定条件下（如人力、设备、面积、资金等）单位时间内企业能持续保持的最大产出。能力需求计划的对象

4、是工作中心。 CRP与物料需求计划（MRP）一样，同处在ERP系统中的管理层，它与其他计划的关系如图所示。 1. 无限能力计划2. 有限能力计划3. CRP的计算模型4. CRP管理业务的流程图 无限能力计划(Infinite Capacity Planning)是指在物料需求计划时不考虑生产能力的限制，而对各个工作中心的能力与负荷进行计算，得出工作中心的负荷情况，产生能力报告。 有限能力计划(Finite Capacity Planning)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

5、迟。 该方法计算出的计划可以不进行负荷与能力平衡。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，不同的软件有不同的设置方法。 考虑能力需求计划的计算方法时，需要把物料需求计划的物料需求量转换为负荷小时，即把物料需求转换为对能力的需求。不但要考虑MRP的计划订单，还要结合工作中心和生产日历，同时还得考虑工作中心的停工及维修情况，最后确定各工作中心在各时间段的可用能力，能力需求计划计算的模型如图所示。 能力需求计划管理业务数据流图(第二层)如图所示。1.工作中心数据的建立 2.工作中心数据的维护 工作中心（Work Centre WC）是基于设备和劳动力状况，将执行相同或相似工

6、序的设备、劳动力组成一个生产单元。工作中心是各种生产能力单元的统称，可以是一组设备或一群人或一块地或他们的组合。工作中心的能力是指工作中心在一定的时间周期内完成的生产率。1. 工作中心数据的建立(1)选择计量单位 时间-标准小时 重量- 千克或吨 长度-米 数量-件数(2)计算定额能力正常上产条件下WC的计划能力工作中心利用率(=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)该工作中心每天排产的小时数每天开动班次和每周工作天数如:甲公司A工作中心由6名工人操作6台机床,每班8h,每天1班,每星期5天,利用率是90%,效率为95%.则一周的定额能

7、力为:6810.900.95*5=205.20 (注:工作中心的定额能力不一定为最大能力) 如:某工作中心从周一到周五的实际能力为:180,210,205,190,170定额工时,则该工作中心实际能力为: (180+210+205+190+170)/5=191工时定额 对于工作中心能力的数据要及时地进行维护，以确保工作中心能力数据的准确性。若工作中心定额能力与其实际能力之差超过允许范围时，应及时检查偏差的原因并给予修正。那么，造成工作中心定额能力与其实际能力偏差的主要原因是：（1）实际能力的测定时间对工作中心来讲不具有代表性；（2）工作中心的效率或利用率不准确；（3）工作中心变化；（4）停机时

8、间超过计划数；（5）工人是否有效地使用机器；（6）维护是否更改预防性维修；（7）加班是否过分地加班而降低效率；（8）产品组合产品组合是否改变；（9）缺勤缺勤的滴水不漏是否高于计划；（10）零件短缺是否停工待料；（11）质量是否有很多零件报废；（12）工程改变是否有额外的工程改变；（13）操作人员的熟练程序。 工艺路线描述了产成品逐步制造的过程不说明加工的技术和操作要求 每个工艺路线可以包括多道工序 对于每道工序你可以指定工作中心 对于工作中心确定其使用的资源工序10工序M工序N 例：物料代码：80002，名称：定位栓 工序 部门 工作中心 描述 准备时间 每件加工时间 10 08 1322 下

9、料 0.5 0.01 20 32 1600 粗车 1.5 0.03 32 32 1204 抛光 3.3 0.048 40 11 检测o 计算工件的提前期，提供运行MRP的计算数据o 计算占用工作中心的负荷小时数，提供运行能力计划的数据o 计算生产任务单中每项物料的开始和完工时间o 提供计算加工成本的标准工时数据o 跟踪生产进度（WIP-Work in progress）o 工作日日历不同于生产日历，说明企业各部门、车间再一年中可以工作或生产的日期o MRP的展开根据工作日日历进行o 车间排产根据工作日日历进行重复的工作日休息日模式例外集工作日日历工作日历工作日历代号:SYSTEM 2002 十

10、一月 日 一 二 三 四 五 六12345678.08.08.08.08.08.08.03973983994004014024038910111213148.08.08.08.08.08.08.0404405406407408409410151617181920218.08.08.08.08.08.08.0411412413414415416417222324252627288.08.08.08.08.08.08.0418419420421422423424生活日历工作时间工作日 1. 能力需求计划编制过程 数据搜集编制工序计划绘制能力/负荷图（表） 2. 能力需求计划平衡与输出1.1 输入数

11、据（1）已下达的生产订单（2）MRP计划订单（3）工作中心数据（4）工艺路线数据（5）工厂生产日历1.2 计算负荷 将所有的任务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，并从任务单的工艺路线记录中计算出每个有关工作中心的负荷。1.3 分析负荷情况 能力需求计划指出了工作中心的负荷情况（负荷不足、负荷刚好或超负荷），并存在问题的时间和问题的程度。问题是多种多样的，有主生产计划阶段的问题，有MRP存在的问题，也有工作中心和工艺路线方面的问题。对每个工作中心都要进行具体的分析和检查，确认导致各种具体问题的原因，以便正确地解决问题。 1.4 分析结果并反馈调整 超

12、负荷和负荷不足都是应解决的问题。如果超负荷，则必须采取措施解决能力问题，否则不能实现能力计划，如果负荷不足，则作业费用增大。对于流程式工业来说，设备不易关闭，负荷不足则问题更显得严重。因此，必须对负荷报告进行分析，并反馈信息，调整计划。 （1）对工作中心的负荷和能力进行对比分析。（2）调整能力和负荷（3）调整能力的方法。 调整劳力 安排加班 重新安排工艺路线 转包（4）调整负荷的方法。 重迭作业 分批生产 减少准备提前期 将准备过程规范化，可以减少准备 时间，从而降低负荷。 调整订单1.5 确认能力需求计划 要经过分析和调整后，将已确定的调整措施中有关的修改数据重新输入到相关的文件记录中。通过

13、反复的平衡和调整，在能力和负荷达到平衡时，即可确认能力需求计划，正式下达任务单。1.6 能力控制 控制能力是为了发现现存的问题并预见潜在的问题，以便采取措施。为了能保证能力计划的执行，必须做好日常的能力检查。 2.1 调整能力的方法 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。2.2 调整负荷的方法 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。2.3 能力与负荷曲线 从能力需求计划计算模型图中可知，第1、3、4周的能力小于负荷，而第2和第5周的能力大于负荷。总的累计是能力小于负荷，欠80工时，由此可作出图所示的能力与负荷曲

14、线图。 2.4 能力与负荷平衡以图为例：（1）如果第1周需求计划日期不能改变，则调整能力，例如加班50小时；（2）如果第3周需求的物料提前到第2周加工，第3周仍需加班55小时；（3）第4周的物料推后加工。最后得到平衡后的能力与负荷曲线图，如图8.6所示。2.5 查询与输出报表 能力需求计划的查询与输出报表可以从下列多种角度进行输出：（1）工作中心各时段的总能力/负荷情况；（2）工作中心某时段各物品的能力需求情况；（3）工作中心某时段各种资源的利用情况等。 例题如书:1.编制MRP计划利用MRP方法计算产品A的物料分解拆零过程.产品A的主生产计划零件就是下一级B和C的毛需求.毛需求=相关需求量+

15、独立需求量相关需求量=上级计划订单本级用量因子2.编制能力需求计划 (1)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+准备时间如对于工作中心30, 由图知,产品A在30上加工,单件加工时间和零件准备时间分别是0.09和0.4定额工时.则对于主生产计划每一批的负荷分别是:250.09+0.40=2.65h200.09+0.40=2.20h300.09+0.40=3.10h对于工作中心20: 零件C的最后一个工序20在其上加工,C所需负荷为: 750.07+1.10=6.35h 800.07+1.10=6.70h 1200.07+1.10=9.50h 1100.07+1.10=

16、8.80h (2)计算每个工作中心的可用能力 810.950.95=7.22h (3) 计算每个工作中心对各个负荷的加工天数 对于工作中心30:零件A 25件: 2.65/7.22=0.3671(天) 20件 2.20/7.221(天) 30件 3.10/7.22=0.4291(天) (4)计算每道工序的开工时间和完工时间 倒序排产法:将MRP确定完成时间作为起点,然后安排各道工序,找出各工序的开工日期,进而得到MRP订单的最晚开工日期. 工序间隔时间: 估计工件从一个工作中心转移到另一个工作中心运 输的等待时间和在工作中心前排队的等待时间. 下面以零件C为例来说明能力需求计划编制过程中如何使

17、用倒序排产法。 零件C的第一个计划订单75应在在第三周周一早上完成,或者在第二周的星期五下午完成.由于最后一道工序完成后还要安排一天时间运输,所以工序20的完工时间定在第二周星 期 四 下 班 时 间 完 成 . 而 工 序 2 0 的 生 产 时 间 是750.07+1.10=6.35h,则生产需要6.35/7.22=0.88(天),取整,工作时间设为1天.在工作中心20之前的排队时间.以及将工件从15运送到20的时间都是一天.所以第二周的第二天和第3天用于排队和运输.工序10的完工时间必须在第二周第一天末,工序10的生产时间为12.10h(750.14+1.60), 生产需要12.1/7.

18、22=1.68(天),取整为2天.工序10的开工日期为第一周的第5天, 一天用来排队,一天将工件从仓库运输到第一道工序,这样排出这个计划订单的开工时间是第一周的第三天。.编制能力负荷图工作中心加工物品的负荷计算如下：负荷负荷= =该物品产量该物品产量占用该工作中心的标准工时（或台占用该工作中心的标准工时（或台时）时）+ +准备时间准备时间2能力负荷能力负荷0 0，则满足加工要求，能力富余（或刚，则满足加工要求，能力富余（或刚好）。好）。2能力负荷能力负荷0 0，则不能满足加工要求，能力不足。，则不能满足加工要求，能力不足。调整能力的方法有：加班；增加人员、设备；提高工作效率；更改工艺路线；增加

19、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。下面以某企业工作中心1，生产物料A为例已下达生产订单（已知量）：工作中心已下达生产订单时区/周总负荷/h12345已下达负荷工时2530403530160生产物料A的工艺路线：准备和加工时间 物料代码：A 名称：定位栓工序 工作中心 描述 准备时间h 每件加工时间h 运输D 排队D10 1 产配件 12 1 1 120 1 组装 6 0.5 1 2工作中心定额能力（已知/收集）： 天班次 班工作时数 利用率 效率 1 8 0.85 0.88工作中心的天定额能力=1*8*0.85*0.88=6h/天工作日历工

20、作日历代号:SYSTEM 2009 四月 日 一 二 三 四 五 六12345678.08.08.08.08.08.08.03973983994004014024038910111213148.08.08.08.08.08.08.0404405406407408409410151617181920218.08.08.08.08.08.08.0411412413414415416417222324252627288.08.08.08.08.08.08.0418419420421422423424生活日历工作时间工作日MRPMRP计划生产计划生产订单号为：47物料代码为：A 数量为 ：60 需求日

21、期为 420(工作日) 下达日期为 物料A订单计算如下： 工序10加工时间： 60件*1h/件=60h 工序20加工时间： 60件*0.5h/件=30h再加上准备时间得到各工作中心的负荷： 工序10负荷： 60+12=72h 工序20负荷： 30+6=36h编制工序计划：1 把工作中心的负荷从工时转为工作日数 工序10 加工时间（天）： 60标准工时/6标准工时/天=10天 准备时间（天）： 12标准工时/6标准工时/天=2天 工序20 加工时间（天）： 30标准工时/6标准工时/天=5天 准备时间（天）： 6标准工时/6标准工时/天=1天4112 编制工序计划：加上提前期预设各工序的开工与完

22、工日期工序 工作中心 到达工作 排队时间 准备时间 加工时间 传送时间 完工日期 中心日期 /天 /天 /天 /天 10 1 397 1 2 10 1 411 20 1 411 2 1 5 1 420 工作中心的负荷报告时区/周总负荷/h12345已下达负荷工时/h计划负荷工时2503042404235423012160138总负荷工时/h2572827742298可用能力/h能力负荷差异能/h力利用率（%）42176042-3017142-4019542-35183420100可用能力42时区1007550250生产订单号为：477物料代码为：80021(定位栓)数量为 ：500 需求日期为

23、 412(工作日) 下达日期为 405注：检验需要两天; 每工作中心有 2 个班次，每班8小时工序 部门 工作中心 说明 准备工时 单位工时 标准工时 完工日期 10 08 1 下料 0.5 0.0105 20 32 2 粗车 1.5 0.030 30 32 2 精车 3.5 0.048 40 11 3 检验5.516.527.5412410408406要求推算每道工序的完工日期，并作出工作中心2的负荷报告(以天为单位)及负荷图假设无已下达订单,所有工作中心的利用率和工人效率为1 例1 编制CRP计划案例 某产品A的物料清单见图3,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

24、隔时间见表2(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6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。解：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。 1. 编制MRP计划 根据第8章介绍的MRP编制方法及例题的已知条件，可编制产

25、品A的MRP计划，如表3所示(见4/7页)。2、编制能力需求计划（CRP） 第1步：计算工作中心能力 为了编制能力需求计划，首先要计算工作中心的负荷能力。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：250.090.42.65h、200.090.42.20h和300.090.43.10h。 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（见5/7页)。第第2 2步：用倒序排产法计算每道工序的开工日期和完工日期步：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。以下仅以零件以下仅以零件C为例为例，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。