第七章能力需求计划PPT课件

1、2021-11-912021-11-927.1 能力需求计划基本概念 n 工作中心（Working Center, WC）n是企业直接的生产加工单元，是一组机器设备、人等生产资源的总称。一个工作中心可以是由一台或者多台能力相近或相同、功能相同的机器设备组成，也可以由一个或者多个直接生产人员组成。n 关键工作中心(critical work center)n也称为瓶颈工序(bottle neck)，在企业生产过程中，经常满负荷甚至超负荷工作，或者这些工作中心的工作不能被其他工作中心替代，不能委外生产等。2021-11-93n 工作中心的作用 n作为平衡负荷与能力的基本单元，是运行能力计划时的计算

2、对象；n定义物料工艺路线的前提；n车间作业安排和编制作业进度的基本单元；n计算加工成本的基本单元；n完工信息、成本核算信息的数据采集点；n反冲控制点。2021-11-94n 工作中心数据n基本数据：代码、名称、所属部门代码n能力数据：工作中心所属设备数（人数）、每班工时、每日班次、利用率、效率、关键工作中心n成本数据：费率、机器和人工n工作中心能力=每日班次每班工作时数效率利用率n其中：效率=完成的标准定额小时数/实际直接工作小时数；或效率完成的标准定额产量/实际完成的产量；利用率=实际直接工作小时数/计划工作小时数。2021-11-95关键工作中心特点 n经常加班，满负荷工作。n操作技术要求

3、高，短期内无法自由增加工人。n使用专门设备，而且设备昂贵。如多坐标数控机床、波峰焊设备等。n受多种限制，短期内不能增加负荷与产量(通常受成本、场地等约束)。注意：关键工作中心会随着加工工艺、生产条件、产品类型和生产产量等条件而变化，并非一成不便。 关键工作中心不等于重要设备2021-11-96工艺路线(Routing)n 工艺路线主要说明物料实际加工和装配的工序顺序、每道工序使用的工作中心，各项时间定额（如：准备时间、加工时间和传送时间，传送时间包括排队时间与等待时间），及外协工序的时间和费用。2021-11-97工艺路线 工艺路线描述了产成品逐步制造的过程 每条工艺路线可以包括多道工序 对于

4、每道工序可以指定工作中心 对于工作中心确定其使用的资源工序10工序M工序N2021-11-98加工加工完工日期完工日期开始日期开始日期加工提前期加工提前期 的的 五种五种时间类型时间类型排队时间排队时间准备时间准备时间等待时间等待时间传送时间传送时间加工时间加工时间加加 工工 提提 前前 期期增值作业增值作业非增值作业非增值作业2021-11-99影响提前期各类时间的因素影响提前期各类时间的因素排队时间准备时间加工时间等待时间传送时间时间类型时间类型影影 响响 因因 素素批量 优先级 能力 拖欠量 (计划）批量 工装设计批量 工装设计 设备性能与能力批量 搬运手段批量 搬运手段 车间布置 20

5、21-11-910工艺路线报表基本内容工艺路线报表基本内容工序工序名称编号 下料 车削热处理 磨削 电镀 检验010010203006010020529000108015 锯床 车床 电炉 磨床 (外协) 质检名称 工作中心准备标准时间 (小时) 加工机器0.51.01.21.0 - -0.251.25 -2.00 - 0.10 - -5.00 - - -102030405060传送时间(天)工人数准备 加工1121-1111-1 1.0 1.0 1.0 1.010.0 -排队时间(天) 1.0 1.0 2.0 3.0 - 1.0外协费(元)200.00物 料 号：11100物料名称： C其他

6、说明： 有效期 替代工艺路线 工具编号及名称 (参考用) 有关注释 (工时)(台时)生效日期：921014失效日期：9604302021-11-911工艺路线工艺路线 与与 提前期提前期物 料 号：11000物料名称： C数量：1010 下料20 车削30 热处理40 磨削50 电镀60 检验外协 10 天开始日期 加工提前期 完成日期1+ 1.25 X 101.2 + 51 + 2.0 X 10QQQQQMMMMMM准备 加工时间Q M 排队时间传送时间2021-11-912n用于能力需求计划的分析计算与平衡各个工作中心的能力。n可用于计算自制件的生产提前期。n用于下达车间作业计划。n用于计

7、算加工成本。n对在制品的生产过程进行跟踪和监控。工艺路线的作用2021-11-913n粗能力计划 (Rough Cut Capacity Planning, RCCP) 是与主生产计划相伴运行的能力计划。粗能力计划仅对主生产计划所需的关键生产能力进行粗略的估算，给出一个能力需求的概貌。7.2 粗能力计划成品的生产计划成品的生产计划工作中心工作中心 的能力需求的能力需求2021-11-914潜在客户主生产计划主生产计划 ( MPS ) 物料需求计划物料需求计划 ( MRP )能力需求计划能力需求计划 ( CRP ) 执行物料计划执行物料计划 ( 加工、采购 ) 执行能力计划执行能力计划(投入/产

8、出控制)物料清单库存记录工作中心工艺路线可行？预 测合 同可行？粗能力计划粗能力计划 ( RCCP )执行层计划层关键工作中心 （瓶颈工序）资源清单RCCP 自上而下的可行计划 自下而上的执行反馈 实时应变实时应变 约束理论：重点在瓶颈工序约束理论：重点在瓶颈工序 APS技术：技术：MPS/RCCP同步运行同步运行库存记录产品配置2021-11-915n 关键工作中心，其处于瓶颈位置；n 特别供应商，其供应能力有限；n 自然资源，其可供的数量有限；n 专门技能，属稀有资源；n 资金；n 仓库；n 运输；n 不可外协的工作等。粗能力需求计划的对象2021-11-916资源清单2021-11-91

9、7n资源清单法n分时间周期的资源清单法RCCP的编制2021-11-918n定义关键资源n从MPS的产品系列中选出代表性的产品n确定单位代表产品对关键资源的需求量n对每个产品系列，确定每月的主生产计划量nMPS计划量与资源需求量相乘n将每个产品系列的能力需求相加，得到MPS的总能力需求资源清单法2021-11-919n 产品A的BOM（其中D、G、H、I为外购件），主生产计划及产品A的工艺路线文件如下，试用资源清单法编制RCCP。例题AB(1)C(2)D(1)G(1)F(1)E(1)H(1)I(1)2021-11-920周次12345678910MPS25252020202030303025A

10、10300.090.4200.02000.1100B10250.060.28400.00700.067010150.141.6800.02000.160020200.071.1800.01380.083810100.110.851000.00850.118520150.260.961000.00960.2696F10100.110.85800.01060.1206单件准备时间单件总时间零件号工序号工作中心单件加工时间C(2)E生产准备时间平均批量产品A的主生产计划产品A的工艺路线文件100.220.01910.2391150.540.04960.5896200.140.02760.167625

11、0.060.0070.067300.090.020.11合计1.050.12331.1733单件准备时间单件总时间工作中心单件加工时间产品A的能力清单2021-11-92112345678910(MPS)25252020202030303025245100.2391 5.98 5.98 4.78 4.78 4.78 4.78 7.17 7.17 7.17 5.98150.5896 14.7 14.7 11.8 11.8 11.8 11.8 17.7 17.7 17.7 14.7200.1676 4.19 4.19 3.35 3.35 3.35 3.35 5.03 5.03 5.03 4.192

12、50.067 1.68 1.68 1.34 1.34 1.34 1.34 2.01 2.01 2.01 1.68300.11 2.75 2.752.22.22.22.23.33.33.3 2.75合计1.1733 29.3 29.3 23.5 23.5 23.5 23.5 35.2 35.2 35.2 29.3 288.632周次工作中心总计单件总时间产品A的能力计划2021-11-922n优点n资源清单的建立与存储比较简单n易于维护、计算量小n缺点n没有考虑提前期，在计划周期短、制造提前期长的情况下，此方法不够精确n没有考虑相关需求的在制品或者综合库存资源清单法的优缺点2021-11-923

13、n画出某类代表产品的工序网络图n计算该类产品的分时间周期的能力清单n根据MPS及每个代表产品的能力清单，得到分阶段的能力计划分时间周期的资源清单法2021-11-924A工序10WC30B工序10WC25C工序20WC20E工序20WC15F工序10WC10C工序10WC15E工序10WC10 -4 -3 -2 -1 0 产品A的工序网络图AB(1)C(2)D(1)G(1)F(1)E(1)H(1)I(1)2021-11-925周次12345678910MPS25252020202030303025A10300.090.4200.02000.1100B10250.060.28400.00700.

14、067010150.141.6800.02000.160020200.071.1800.01380.083810100.110.851000.00850.118520150.260.961000.00960.2696F10100.110.85800.01060.1206单件准备时间单件总时间零件号工序号工作中心单件加工时间C(2)E生产准备时间平均批量产品A的主生产计划产品A的工艺路线文件2021-11-926-3-2-1030项目A，工序10，TT=0.1125项目B，工序10，TT=0.06720项目C，工序20，TT=0.167615项目C，工序10，TT=0.3215项目E，工序20，

15、TT=0.269610项目E，工序10，TT=0.1185项目项目F F，工序，工序1010，TT=0.1206TT=0.1206相对周期工作中心产品A的分时间周期资源清单A工序10WC30B工序10WC25C工序20WC20E工序20WC15F工序10WC10C工序10WC15E工序10WC102021-11-92712345678910总计303.3252.01205.031517.69103.56 3.618合计3.56 21.31 7.043.3工作中心周次单个计划量产生的能力计划12345678910总计303.33.3252.01 2.01205.03 5.031517.69 17

16、.69103.56 7.178 3.618合计3.56 24.86 28.3510.3工作中心周次分时间周期资源清单产生的能力计划2021-11-928表表7-9 用分时间周期资源清单产生的能力计划用分时间周期资源清单产生的能力计划工作工作拖拖期期周周 次次总计总计 中心中心12345678910 3002.752.752.202.202.202.203.303.303.302.75 251.681.681.341.341.341.342.012.012.011.680 204.194.193.353.353.353.355.035.035.034.190 1529.4811.7911.791

17、1.7911.7917.6917.6917.6914.7400 1014.334.784.784.785.977.177.176.583.0200 合计合计49.6825.1924.0123.4624.6531.7534.1034.6128.109.1702.75287.462021-11-929n 优点n考虑提前期，在计划周期短、制造提前期长的情况下比较精确n 缺点n资源清单的建立与存储比较复杂n维护比较困难、计算量比较大分时间周期的资源清单法的优缺点2021-11-930n 可用粗能力计划进行生产计划初稿可行性的分析与评价。n 重点关注关键资源，不是面面俱到，以提高计算效率。n 根据工艺路

18、线和工作中心的数据，进行粗略计算。n 能力计划的编制比较简单，计算量少。n 实施所要求的前提条件较少。n 减少后期能力需求计划的核算工作。粗能力计划的优点2021-11-931n 忽略了相关需求的现有库存量和在制量的影响，无法反映计划的动态实际变化。n 平均批量和生产提前期是假设值，与实际值将产生执行偏差。n 只包含关键资源，无法彻底保证计划的可信度。n 对短期计划只是起指导作用粗能力计划的缺点2021-11-932n 能力需求计划（Capacity Requirement Planning，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

19、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。7.3 能力需求计划2021-11-933潜在客户主生产计划主生产计划 ( MPS ) 物料需求计划物料需求计划 ( MRP )能力需求计划能力需求计划 ( CRP ) 执行物料计划执行物料计划 ( 加工、采购 ) 执行能力计划执行能力计划(投入/产出控制)物料清单库存记录工作中心工艺路线可行？预 测合 同可行？粗能力计划粗能力计划 ( RCCP )执行层计划层关键工作中心 （瓶颈工序）资源清单CRP 自上而下的可行计划 自下而上的执行反馈 实时应变实时应变 APS技术：技术：MRP/CRP同步运行同步运行库存记录产品配置20

20、21-11-934RCCP v.s. CRP项目粗能力计划（RCCP）能力需求计划（CRP）计划阶段MPSMRP、SFC计划对象独立需求件 所有物料主要面向主生产计划 物料需求计划计划参照资源清单工艺路线能力对象关键工作中心全部工作中心现有库存量不扣除扣除提前期计算计划提前期准备、加工提前期工作日历企业通用日历工作中心日历2021-11-935物料需求计划（物料需求计划（MRP）与与 能力需求计划（能力需求计划（CRP）的关系的关系物料需求计划：物料需求计划： 对象：物料物料物料1物料2物料3 能力需求计划：能力需求计划：对象：工作中心工作中心工艺路线1工作中心1工序10工作中心2工序20工作

21、中心4工序30工艺路线2工序10工序20工艺路线3工序10工序40工作中心3工序30工序202021-11-936n 无限能力计划n 作物料需求计划时不考虑生产能力的限制n 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。n 当负荷能力时，对超负荷的工作中心进行负荷调整。n 调整的手段：延长工作时间，转移WC负荷，选择替代工序，外协加工，延期交货n 有限能力计划n 认为工作中心的能力是不变的n 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。n 该方法计算出的计划可以不进行负荷与能力平衡。能力需

22、求计划2021-11-937计划进度的制定计划进度的制定 无限负荷排进度无限负荷排进度 有限顺排进度有限顺排进度工作中心可用能力( 星期 )交交货货期期超负荷超负荷 日 一 二 三 四 五 六 日 一 二 三 四 五 工作中心可用能力( 星期 )交货期 日 一 二 三 四 五 六 日 一 二 三 四 五 六 日 一 拖期！拖期！2021-11-938调整能力后顺排进度调整能力后顺排进度 有限顺排进度有限顺排进度工作中心可用能力交货期工作中心可用能力( 星期 )交货期 日 一 二 三 四 五 六 日 一 二 三 四 五 修改工作日历，周末及个别日期加班修改工作日历，周末及个别日期加班 调整能力后

23、顺排进度调整能力后顺排进度( 星期 ) 日 一 二 三 四 五 六 日 一 二 三 四 五 六 日 一 拖期！拖期！按期交货！按期交货！2021-11-939能力需求计划能力需求计划 逻辑流程图逻辑流程图加工任务加工任务计划/确认/下达定单工艺路线工艺路线能力需求计划能力需求计划工作中心工作中心 能力能力需用需用能力能力可用可用能力能力需用需用能力能力1. 多少负荷？2. 需用能力？3. 可用能力？4. 平衡负荷/能力。平衡平衡负荷负荷工作中心平均能力小时时段(日期）未结定单计划定单102173定单号2021-11-940n 收集数据n 已下达车间订单n MRP计划订单n 工艺路线文件n 工作

24、中心文件n 车间日历n 编制工序计划n 根据订单、工艺路线和WC文件计算每道工序的负荷n 计算每道工序在每个WC上的负荷n 计算每道工序的交货日期和开工日期n 按时间周期计算每个WC的负荷n 编制负荷图7.4 能力需求计划的编制CRP编制方法编制方法2021-11-941A工序10WC30B工序10WC25C工序20WC20E工序20WC15F工序10WC10C工序10WC15E工序10WC10 -4 -3 -2 -1 0 产品A的工序网络图AB(1)C(2)D(1)G(1)F(1)E(1)H(1)I(1)2021-11-942CRP编制的例子AB(1)C(2)D(1)G(1)F(1)E(1)

25、H(1)I(1)12345678910A主计划25252020202030303025毛需求25252020202030303025计划接收量38(38)(40)(60)(55)预计可用库存 14272200200300250计划投入量38406055毛需求38406055计划接收量76(112)预计可用库存 55434333550000计划投入量112毛需求38406055计划接收量(80)(80)(80)预计可用库存 2222646424244444696969计划投入量808080毛需求50504040404060606050计划接收量72(75)(80)(120)(110)预计可用库存

26、 33555400400600500计划投入量758012011012提前期(周) 订货政策FC3周净需求量固定批量802周净需求量12周净需求量E2周次零件号项目B1、分解物料需求2021-11-9432、编制工作中心能力需求零件号工作中心 单件加工时间 准备时间 可用能力 排队时间 运输时间 订单数能力负荷 生产时间252.651202.21303.11382.561402.681603.881553.581756.351806.711209.511108.817512.128012.8212018.431101727620.72311230.084100.110.857.22111121

27、3.172F100.110.857.2211809.6511BA30211E1511C120157.227.227.220.071.10.141.60.260.9625210.090.40.060.287.227.221工作中心每天可用工时每班工时每天班次效率利用率 7.22 = 8 * 1 * 0.95 * 0.952021-11-944计算每道工序的开工日期和完工时期1 2 3 4 5 1 2 3 4 5MRP订单开始日期CRP订单开始日期加工开始加工结束订单结束加工结束加工开始工序10加工中心15工序20加工中心20第1周定额工时 12.10第2周定额工时 6.35零件号工作中心 单件加

28、工时间 准备时间 可用能力 排队时间 运输时间 订单数能力负荷 生产时间756.351806.711209.511108.817512.128012.8212018.43110172150.141.6C7.22117.2211200.071.112345678910计划接收量72(75)(80)(120)(110)计划投入量7580120110零件号项目周次订货政策提前期(周)22周净需求量C运输排队运输排队运输2021-11-945计算每道工序的开工日期和完工时期(续1)1 2 3 4 5 1 2 3 4 5MRP订单开始日期CRP订单开始日期加工开始加工结束订单结束加工结束加工开始工序10

29、加工中心15工序20加工中心20第3周定额工时 12.80第4周定额工时 6.70零件号工作中心 单件加工时间 准备时间 可用能力 排队时间 运输时间 订单数能力负荷 生产时间756.351806.711209.511108.817512.128012.8212018.43110172150.141.6C7.22117.2211200.071.112345678910计划接收量72(75)(80)(120)(110)计划投入量7580120110周次订货政策提前期(周)22周净需求量C零件号项目2021-11-946计算每道工序的开工日期和完工时期(续2)1 2 3 4 5 1 2 3 4 5

30、MRP订单开始日期CRP订单开始日期加工开始加工结束订单结束加工结束加工开始工序10加工中心15工序20加工中心20第5周定额工时 18.40第6周定额工时 9.50零件号工作中心 单件加工时间 准备时间 可用能力 排队时间 运输时间 订单数能力负荷 生产时间756.351806.711209.511108.817512.128012.8212018.43110172C7.22117.2211200.071.1150.141.612345678910计划接收量72(75)(80)(120)(110)计划投入量7580120110周次订货政策提前期(周)22周净需求量C零件号项目2021-11-

31、947计算每道工序的开工日期和完工时期(续3)1 2 3 4 5 1 2 3 4 5MRP订单开始日期CRP订单开始日期加工开始加工结束订单结束加工结束加工开始工序10加工中心15工序20加工中心20第7周定额工时 17.00第8周定额工时 8.80零件号工作中心 单件加工时间 准备时间 可用能力 排队时间 运输时间 订单数能力负荷 生产时间756.351806.711209.511108.817512.128012.8212018.43110172C7.22117.2211200.071.1150.141.612345678910计划接收量72(75)(80)(120)(110)计划投入量7580120110周次订货政策提前期(周)22周净需求量C零件号项目2021-11-94812345678910WC2000 6.350 6.7509.508.800WC150 12.10 12.8018.4017000周次零件号工作中心拖期C12345678910AWC300 2.65 2.652.22.22.22.23.13.13.1 2.65BWC2500 2.650 2.680 3.880 3.5800WC2000 6.350 6.750