《企业资源计划（erp）及其应用》第四章课件

Chap 04 ERP系统各层计划的制定方法,李泽莹,1,13:44:02,本章内容,2,13:44:02,4.1 主生产计划（MPS）的制定,3,ERP的计划层次,13:44:03,MPS在ERP中的层次关系,对于ERP共有五 个层次的计划中，主 生产计划处于第三 层，也是决策层的计 划，它与其它计划间 的关系可由下图描 述。,4.1 主生产计划（MPS）的制定,5,MPS的输入/输出逻辑,识别生产品种,确定生产数量,安排生产时间,13:44:03,主生产计划（MPS）报表,物 料 号： 100000 物料名称： 方桌(X) 安全库存量: 提 前 期： 1 周 批 量： 现有库存量 ： 8 批量规则：,5 10 固定批量,计划日期： 计划员： 需求时界： 计划时界：,2000-01-31 CS 3 8,4.1 主生产计划（MPS）的制定,7,13:44:03,4.1 主生产计划（MPS）的制定,8,思考：什么是主生产计划？主生产计划能解决什么问题？,13:44:03,4.1 主生产计划（MPS）的制定,9,能解决的问题,13:44:03,4.1 主生产计划（MPS）的制定,10,13:44:03,4.1 主生产计划（MPS）的制定,11,13:44:03,4.1 主生产计划（MPS）的制定,12,直接根据销售预测和客户订单的需求来运行MRP，那么得到的计划将在数量和时间上与预测和客户订单需求完全匹配。而预测和客户订单是不稳定、不均衡的。,13:44:03,4.1 主生产计划（MPS）的制定,13,4.1.1 制定主生产计划的必要性,客户需求,13:44:03,4.1 主生产计划（MPS）的制定,14,4.1.1 制定主生产计划的必要性,稳定的主生产计划,13:44:03,4.1 主生产计划（MPS）的制定,15,4.1.1 制定主生产计划的必要性,13:44:03,4.1 主生产计划（MPS）的制定,16,4.1.1 制定主生产计划的必要性,13:44:03,4.1 主生产计划（MPS）的制定,17,4.1.2 MPS的对象,13:44:03,4.1 主生产计划（MPS）的制定,18,4.1.3 MPS的策略,13:44:03,4.1 主生产计划（MPS）的制定,19,4.1.3 MPS的策略,13:44:03,4.1 主生产计划（MPS）的制定,20,4.1.3 MPS的策略,1. 计划展望期 计划展望期指编制计划所覆盖的时间范围。ERP中的不同计划层次，其计划展望期是不尽相同的。一般来说，计划的层次越高，计划展望期越长；计划层次越低，计划展望期越短。例如，经营计划的计划展望期一般为27年；生产计划大纲一般为13年；主生产计划为1个月6个月；MRP为2周3月。,13:44:03,4.1 主生产计划（MPS）的制定,21,4.1.3 MPS的策略,2. 计划时段 计划时段是组织和显示计划的时间单位。将计划展望期分成若干各时间段，以便安排和组织生产。 计划时段可以用年、季、月、周或天来表示。同样，计划的层次越低，其计划时间周期越短。经营计划的计划周期一般为1年；生产计划大纲的计划周期一般为几月；主生产计划的计划周期一般为几周，而MRP的计划周期一般为几天。,13:44:03,4.1 主生产计划（MPS）的制定,22,4.1.3 MPS的策略,3. 时区和时界 为了减少调整计划所付出的代价，引入时区和时界的概念： 时区又称时间区间，是指某一计划的产品在某时刻处于该产品的计划跨度内的时间位置。 在ERP系统中，系统根据物料主要属性表中的提前期自动计算设定时界，也可以自定义时界,13:44:03,4.1 主生产计划（MPS）的制定,23,4.1.3 MPS的策略,3. 时区和时界 整个计划跨度共可被分成三个时区、两个时界： 第1时区：需求时区（是产品的总装提前期的时间跨度，即指从产品投入加工开始到产品装配完工的时间跨度。） 第2时区：计划时区（在产品的累计提前期的时间跨度内，超过时区1以外的时间跨度为时区2）。 第3时区：预测时区（超过时区2以外的时间跨度为时区3） 需求时界（简称为DTF）：需求时区与计划时区的分界线 计划时界（简称为PTF）：计划时区与预测时区的分界线,13:44:03,时区与时界,三个时区的时间范围是如何确定的呢？,时界的概念： 1、2时区的分界线，即需求时界，它会警告计划维护人员，先于该时段的计划产品已经进入最后的总装阶段，整个计划此时已不宜再作变动； 2、3时区的分界线，即计划时界，它会提示计划维护人员，处在该时界和需求时界之间的计划产品已经确认，系统也已经失去了对其进行自动更改的权力，此时的更改过程须由计划人员自行操作完成； 在计划时界以后的计划还未经确认，计划管理系统可对其进行修改，此时维护人员应格外注意，若要对主生产计划进行修改，应尽量将修改时间控制在该时间段范围内。,某产品单次生产计划在时间上的时区分布关系,例子：时区与时界对计划的影响,某产品多个生产计划在时间上的时区分布关系,4.1 主生产计划（MPS）的制定,28,需求时界之前的计划是不可改变的,需求时界与计划时界之间的计划可以由 计划员手动更改,计划时界之后的计划则由系统自动更新,13:44:03,主生产计划的平衡调整过程：根据所定的需求时界与计划时界，运行MPS时,4.1 主生产计划（MPS）的制定,29,13:44:03,4.1 主生产计划（MPS）的制定,30,4.1.4主生产计划的编制（1）约束条件,13:44:03,主生产计划的制定是一个反复试行的过程。最终的主生产计划必须得到决策机构的批准。,4.1 主生产计划（MPS）的制定,31,4.1.4主生产计划的编制（1）约束条件,13:44:03,32,4.1.4主生产计划的编制（2）MPS逻辑流程,开 始,结 束,确认订单、划分时区 预测、系统设置,毛需求量计算,已投入的计划,计划接收量计算,现可用库存量、 安全库存量计算,预计可用库存计算,计划产出量计算,计划投入量计算,提前期、成品率,1,2,3,4,净需求量计算,5,6,净需求0？,YES,NO,ATP计算,4.1 主生产计划（MPS）的制定,33,4.1.4主生产计划的编制（2）逻辑模型,13:44:03,物品代码： A009 物品名称：VCD333 安全库存量: 提 前 期： 1 周 批 量： 现有库存量 ： 10 批量规则：,5 10 固定批量,计划日期： 计划员： 需求时界： 计划时界：7,2000-01-31 CS 3,4.1 主生产计划（MPS）的制定,34,13:44:03,4.1.4主生产计划的编制（2）逻辑模型,4.1 主生产计划（MPS）的制定,35,13:44:03,4.1.4主生产计划的编制（2）逻辑模型,4.1 主生产计划（MPS）的制定,36,4.1.4主生产计划的编制（2）逻辑模型,13:44:03,毛需求量：是在任意给定的计划周期内，项目的总需求量。 如何把预测量和订单量组合得出毛需求量，这在各个时区的取舍方法是不同的。一般的方法为： 预测时区：毛需求 = 预测量 计划时区：毛需求 = Max（预测量，订单量） 需求时区：毛需求 = 订单量,返回,4.1 主生产计划（MPS）的制定,37,4.1.4主生产计划的编制（2）逻辑模型,13:44:03,净需求 指任意给定的计划周期内，某项目实际需求数量。毛需求指“需要多少？”，而净需求指“还缺多少？”。 净需求量本时段毛需求量安全库存量（前一时段末的可用库存量本时段计划接收量） 若计算值0，则无净需求 若计算值0，净需求计算值 这种从毛需求到净需求的计算方法称为净需求计算法（Netting）。 如果产生了净需求，则启动了MPS的批量排产。（像个触发器）,返回,4.1 主生产计划（MPS）的制定,38,4.1.4主生产计划的编制（2）逻辑模型,13:44:03,计划产出量 是为了满足净需求，系统根据设定的批量规则计算得出的供应数量。 计划产出量N批量 满足：计划产出量净需求（N-1）批量 说明“什么时间下达计划”。计划投入量的所处时段是在对应的计划产出量的基础上往前推相应的提前期。,返回,4.1 主生产计划（MPS）的制定,39,4.1.4主生产计划的编制（2）逻辑模型,13:44:03,返回,4.1 主生产计划（MPS）的制定,40,4.1.4主生产计划的编制（2）逻辑模型,13:44:03,返回,4.1 主生产计划（MPS）的制定,41,4.1.4主生产计划的编制（2）逻辑模型,13:44:03,返回,4.1 主生产计划（MPS）的制定,42,4.1.4主生产计划的编制（2）逻辑模型,13:44:03,可供销售量（ATP或可用承诺量） 每期库存或计划安排中尚未作出订单承诺的产品数量。 首期：ATP=前期预计可用库存量+计划产出量+(期间)计划接收量合计-(期间)订单量合计 其它：ATP=计划产出量+(期间)计划接收量合计-(期间)订单量合计 期间是指连续两次计划之间的时间间隔,返回,4.1 主生产计划（MPS）的制定,43,4.1.4主生产计划的编制（3）计算案例,13:44:03,已知条件： 提前期：1个时段 时区，其中： 需求时界：3 计划时界：7 安全库存：5 批量规则：固定批量 批量：10,4.1 主生产计划（MPS）的制定,44,4.1.4主生产计划的编制（3）计算案例,13:44:03,（1）确定毛需求量：根据订单或预测数据 时区1：毛需求=订单量； 时区2：毛需求=Max(订单量，预测量) 时区3：毛需求=预测量；,4.1 主生产计划（MPS）的制定,45,4.1.4主生产计划的编制（3）计算案例,13:44:03,（2）读入计划接收量和当期库存,46,13:44:03,净需求量本时段毛需求量安全库存量（前一时段末的可用库存量本时段计划接收量）,安全库存量为5,计算值0，则无净需求,（3）计算第1时段净需求量,47,预计可用库存量(前一时段末的可用库存量本时段计划接收量本时段计划产出量)本时段毛需求量,（4）计算第1时段预计可用库存,48,（5）计算第2个时段的净需求量,净需求量本时段毛需求量安全库存量（前一时段末的可用库存量本时段计划接收量）,49,计划产出量必须大于净需求量，因制造批量为10，故取30,（6）计算第2时段的计划产出量,50,以交货或完工日期为基准，根据提前期（当前物料的提前期为1 个时段）来倒推到加工开始日期,（7）计算第2时段的计划投入量,51,预计可用库存量 (前一时段末的可用库存量 本时段计划接收量 本时段计划产出量) 本时段毛需求量,（8）计算第2时段预计可用库存量,52,（9）依次计算其他时段,第一步,第二步,第三步,第四步,53,（10）依次计算各时段的ATP,每期库存或计划安排中尚未作出订单承诺的产品数量。 首期：ATP=前期预计可用库存量+计划产出量+(期间)计划接收量合计-(期间)订单量合计 其它：ATP=计划产出量+(期间)计划接收量合计-(期间)订单量合计 期间是指连续两次计划之间的时间间隔,54,（11）依次计算各时段的累计ATP,4.1 主生产计划（MPS）的制定,55,4.1.5主生产计划的编制作业,13:44:04,例：某产品，市场需求情况见下表，若订货或生产或消耗均在每时段起点开始，计划参数如下： 前期可用库存：16台 安全库存：5台 提前期：1周 批量规则：固定批量20台 需求时界：第3周 计划时界：第7周 试根据需求与预测情况编制该产品主生产计划。,4.2 物料需求计划（MRP）的制定,56,13:44:04,4.2 物料需求计划（MRP）的制定,57,13:44:04,4.2 物料需求计划（MRP）的制定,4.2.1 物料需求计划(MRP)的输入,58,13:44:04,4.2 物料需求计划（MRP）的制定,4.2.2 MRP参数的确定,59,13:44:04,4.2 物料需求计划（MRP）的制定,4.2.2 MRP参数的确定,按需确定批量法,60,13:44:04,4.2 物料需求计划（MRP）的制定,4.2.2 MRP参数的确定,（1）固定批量法：通常只限于订货费用比较大的部分物料，订货数量可以根据经验来决定。,61,13:44:04,4.2 物料需求计划（MRP）的制定,（5）时区订货批量法 根据各时区已知的净需求量数据，用标准的EOQ方法算出每年的订货次数，然后用1年的总时区数除以订货次数，即得订货的时间间隔。而每次订货覆盖此间隔的所有需求。如表4-6 （6）最小单位费用法 如表4-7 、4-8 （7）最小总费用法 原理：当计划期内的订货费用越接近于保存费用时，这个计划期内的所有批量的订货费用与保管费用之和也越小。如表4-9、4-10 （8）Wagner-Whitin算法 这种方法的出发点是逐一评审能满足计划期内每个时区净需求的所有可能的订货方案，以便找出对于整个净需求量日程表总体最优的订货方案。如表4-11,62,13:44:04,4.2 物料需求计划（MRP）的制定,4.2.3 MRP系统的运行方式,以上两种方式的主要输出形式是一样的，两种方式的输入形式也基本上是相同的,只在物料库存状态的维护上有些不同。两种方式最主要的不同之处在于计划更新的频繁程度以及引起计划更新的原因。在第一种方式中计划更新是由主生产计划的变化引起的,在第二种方式中,则是由库存事务处理引起的。,63,13:44:04,4.2 物料需求计划（MRP）的制定,4.2.3 MRP系统的运行方式,64,13:44:04,4.2 物料需求计划（MRP）的制定,4.2.3 MRP系统的运行方式,65,13:44:04,4.3 能力需求计划（CRP）的制定,4.3.1 相关概念,生产能力是指一个作业单元满负荷生产所能处理的最大限度,13:44:04,4.3 能力需求计划（CRP）的制定,4.3.1 相关概念,(2)人员因素：组成一项工作的任务、涉及活动的各类人员以及履行一项任务需要的培训、技能和经验对潜在和实际产出有重要的影响。另外，相关人员的动机、缺勤和滚动与生产能力也有着直接的联系。,(3)设施因素：生产设施的设计，包括厂房大小以及为扩大规模留有的空间也是一个关键的影响因素。厂址因素，包括运输成本、与市场的距离、劳动供应、能源和扩张空间，也是很重要的因素。同样，工作区的布局也决定着生产作业是否能够平稳执行。,(1)产品因素 ：产出越相近，其生产方式和材料就越有可能实现标准化，从而能达到更大的生产能力。,影响生产能力的因素,(4)工艺因素 ：产品工艺设计是决定生产能力的一个明显因素，工艺设计是否合理影响产品质量。如果产品质量不能达到标准，就会增加产品检验和返工工作，从而导致产量下降。,(5)运作因素：一个组织由于存在不同设备生产能力的矛盾或工作要求的矛盾而产生的排程问题、存货储备的决策、发货的推迟、所采购的原材料部件的合意性，以及质量检验与制程控制，都对有效生产能力具有影响,(6)其他因素：产品标准，特别是产品最低质量标准，能够限制管理人员增加和使用生产能力的选择余地，比如企业为了达到产品和设备的污染标准，经常会减少有效生产能力。,67,13:44:04,4.3 能力需求计划（CRP）的制定,4.3.1 相关概念,68,13:44:04,4.3 能力需求计划（CRP）的制定,4.3.2 生产能力的测定,1. 测定生产能力的程序,69,13:44:04,4.3 能力需求计划（CRP）的制定,4.3.2 生产能力的测定,在产品品种单一的大量生产企业中，计算生产能力时的是生产率定额用该具体产品的时间定额或生产该产品的产量定额。企业生产能力以该具体产品的产量表示。,生产能力以实物指标作为计量单位。,在多品种生产的企业中，在结构、工艺和劳动力构成相似的产品中选出代表产品，以生产代表产品的时间定额和产量定额来计算生产能力。,在产品品种数较多，各种产品的结构、工艺和劳动力构成差别较大的情况下，可用假定产品作为计量单位。,70,13:44:05,4.3 能力需求计划（CRP）的制定,4.3.2 生产能力的测定,M=FeS/t M设备组的年生产能力； Fe单台设备年有效工作时间； S设备组内设备数； t单位产品的台时定额(台时/件)。,加工对象结构工艺相似： 采用代表产品计量单位来计算设备组的生产能力,加工对象结构工艺不相似： 采用假定产品计量单位来计算设备组的生产能力,注意：当采用流水生产线生产时，原则是以关键设备的能力为标准计算生产线的能力，一般选择加工工时最长的一道工序为关键工序。,71,13:44:05,4.3 能力需求计划（CRP）的制定,4.3.2 生产能力的测定,在单一品种生产情况下,例1：某齿轮加工流水生产线，有七道工序，各工序的单件定额时间（分）如下：T1=2.20，T2=3.54，T3=3.54，T4=2.41，T5=3.50，T6=2.93，T7=2.95；其中，T3为关键工序，年计划工作时间300天，每天8小时，流水线停修率为10%，求此流水线的生产能力。,解： 计划期有效工作时间=300*8*60*（1-0.1） 流水线生产能力=300*8*60*0.9/3.54=36610（件）,72,13:44:05,4.3 能力需求计划（CRP）的制定,4.3.2 生产能力的测定,在多品种生产情况下：代表产品法,例2：某企业生产甲、乙、丙、丁四种结构、工艺相似的产品。其计划产量分别为200台、100台、300台和50台，各种产品在机械加工车间车床组的台时定额分别为50、80、100和120台时，车床组共有车床12台，年节假日为59天，两班制，每班工作8小时，设备停修率为5%，试求车床组的生产能力,73,13:44:05,4.3 能力需求计划（CRP）的制定,4.3.2 生产能力的测定,在多品种生产情况下：代表产品法,解：（1）根据各种产品消耗的总台时，计算得出以丙产品为代表产品。 （2）根据计算单一品种生产能力的有关公式，求以丙产品表示的生产能力： 生产能力=（365-59）*2*8*（1-0.05）*12/100=558（台） （3）生产能力计算表,74,13:44:05,4.3 能力需求计划（CRP）的制定,4.3.2 生产能力的测定,在多品种生产情况下：假定产品法,步骤（1）计算假定产品台时定额=全部产品台时定额的加权平均数。 （2）计算设备组假定产品的生产能力，用单一品种生产能力计算办法。 （3）计算设备组各具体产品的生产能力 解：（1）假定产品的台时定额=50*200/650+80*100/650+100*300/650+120*50/650=83（台时） （2）设备组假定产品的生产能力=（365-59）*2*8*（1-0.05）*12/83=55814.4/83=672（台） （3）计算各具体产品生产能力： 甲产品生产能力=672*200/650=207（台） 乙产品生产能力=672*100/650=104（台） 丙产品生产能力=672*300/650=310（台） 丁产品生产能力=672*50/650=52（台）,75,13:44:05,4.3 能力需求计划（CRP）的制定,4.3.2 生产能力的测定,在多品种生产情况下：假定产品法,76,13:44:05,4.3 能力需求计划（CRP）的制定,4.3.2 生产能力的测定,在多品种生产情况下：假定产品法,课堂作业：某机加工企业生产A、B、C、D四种产品，各产品在车床组的台时定额及计划产量如表1所示。设备组共有车床16台，每台车床的有效工作时间为4400小时，试用分别用代表产品法和假定产品计算车床组的生产能力。,表1,77,13:44:05,4.3 能力需求计划（CRP）的制定,4.3.2 生产能力的测定,在多品种生产情况下：假定产品法,78,13:44:05,4.3 能力需求计划（CRP）的制定,4.3.3 能力需求计划(1)ERP求解CRP的方式,1、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，对超负荷的工 作中心进行负荷调整。 2、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，优先级别低的物料被推迟加工，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。,79,13:44:05,4.3 能力需求计划（CRP）的制定,4.3.3 能力需求计划(2)CRP的运算逻辑流程图,CRP运行流程,CRP的运算过程是根据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是工作中心。,80,13:44:05,4.3 能力需求计划（CRP）的制定,4.3.3 能力需求计划(2)CRP的运算逻辑流程图,81,13:44:05,4.3 能力需求计划（CRP）的制定,4.3.3 能力需求计划(2)CRP的运算逻辑流程图,MRP与CRP的转换示意图,物料需求计划： 对象：物料,能力需求计划： 对象：工作中心,82,13:44:05,4.3 能力需求计划（CRP）的制定,4.3.3 能力需求计划(3)计算过程,83,13:44:05,4.3 能力需求计划（CRP）的制定,4.3.3 能力需求计划(3)计算过程,计算步骤,84,13:44:05,4.3 能力需求计划（CRP）的制定,4.3.3 能力需求计划(3)计算过程,计算步骤,1、任务单数据：任务单是下达生产制造指令的有关单据。 MRP计划任务单 确认任务单 下达任务单 2、工作中心数据：与能力有关的每天班次、每班小时数、每班设备数、效率及利用率等。 3、工艺路线数据：表达BOM中制造物料的加工与传递 顺序的资料。主要提供物料加工的工序、工作中心和加工时间等数据。 4、工厂生产日历：说明企业各部门、车间或工作中心在一年中可以工作或生产的日期。生产日历标明了休息日、节假日、设备检修日等非工作日期，并能调整工作中心在不同日期的能力，比加周末或第三班加班。,85,13:44:05,4.3 能力需求计划（CRP）的制定,4.3.3 能力需求计划(3)计算过程,86,13:44:05,4.3 能力需求计划（CRP）的制定,4.3.3 能力需求计划(3)计算过程,计算步骤,（1）将所有任务单分派到有关的工作中心（不考虑有效的能力和限制），然后计算每个有关工作中心的负荷。 （2）当不同的任务单使用同一个工作中心时，将时间段合并计算。 （3）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，得出工作中心的负荷（需求）和能力需求之间的对比以及工作中心的利用率。,87,13:44:05,4.3 能力需求计划（CRP）的制定,4.3.3 能力需求计划(3)计算过程,计算步骤,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。,88,13:44:05,4.3 能力需求计