1、第1页，共62页。1、定义与作用 定义：主生产计划是确定每一个具体产品在每一个具体的时间段的生产计划。作用：主生产计划在ERP计划系统中起着承上启下的作用，实现从宏观计划至微观计划的过渡与衔接。具体如下：第2页，共62页。（1）建立一个平衡供需的支点，亦即一个供客户、供应商和公司本身打交道的基础平台。（2）建立有效的优先级计划，对企业的资源进行计划和控制，以满足客户的需求。（3）建立相对均衡和稳定的产品或最终项目的生产计划，用来驱动明细的物料和能力需求计划。（4）在满足客户需求的前提下，把库存和未完成订单控制在所希望的水平上。（5）确保销售与运营规划的实现，亦即确保经营、销售、市场、工程设计、
2、财务和生产计划的集成和实现。第3页，共62页。2、主生产计划的来源主要有以下几种途径：（1）客户订单（2）预测（3）备品备件（4）厂际间需求（5）客户选择件和附加件（6）计划维修件等。第4页，共62页。3、相关概念1、时段（Time Period）时段就是时间段落、间隔或时间跨度。划分时段是为了说明在各个时间跨度内的计划量、产出量、需求量，以固定时间段的间隔汇总计划量、产出量、需求量，便于对比计划，从而可以区分出计划需求的优先级别。第5页，共62页。2、时区（Time Zone）和时界（Time Fence）时区是说明某一计划的产品（物品）在某时刻所处该产品（物品）的计划跨度内的时间位置。时区
3、1：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。时区2：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。时区3：超过时区2以外的时间跨度为时区3第6页，共62页。需求时界（Demand Time Fence，DTF）：时区1和时区2的分界点为需求时界 计划时界（Planning Time Fence，PTF）：时区2与时区3的分界点为计划时界 计划确认时界（Firm Planning Time Fence，FPF）：计划时界也称为计划确认时界，其意义在于，产品在累计提前期呢（时区1与时区2）的计划，一般都已经确认，如果没确认，可用的生产时间很可能小于产
4、品的累计提前期，即使马上确认，也可能造成计划延迟。第7页，共62页。为了帮助读者理解时区与时界的概念和关系，可以从两个不同角度来加以描述：某产品单次生产计划在时间上的时区分布关系，如图1 某产品多个订单计划在时间上的时区分布关系，如图2第8页，共62页。4、主生产计划矩阵 时区 需求部分：需求预测、实际需求、未消耗的预测、总需求 供应部分：主生产计划、预计可用量、可承诺量（available to promise，ATP）第9页，共62页。5、计划的对象与方法 主生产计划的对象的两项基本原则：一是需要人的控制；二是便于人的控制。对象：产品、子装配件、选项或可选特征、采购的零件、原材料、维修件或
5、备用件 MPS计划对象与方法第10页，共62页。6、主生产计划方式（1）面向库存生产（2）面向订单设计（3）面向订单生产纯粹的面向订单生产面向订单完成（finish to order，FTO）面向订单装配（assemble to order，ATO）第11页，共62页。7、订单及其生命周期（1）订单 客户订单 生产订单 采购订单（2）生命周期：计算机计划订单 确认的计划订单 已下达的订单 完成的订单第12页，共62页。8、主生产计划系统的行为建议信息 把计划订单转化为确认的计划订单 把计划订单转化为下达订单 把确认的计划订单转化为下达订单 把已下达订单和确认的计划订单提前 把已下达订单和确认的
6、计划订单推迟 取消已下达的或确认的计划订单 在计划时界内出现负的预计可用量 需求过期 确认的计划订单或计划接收量过期 计划订单提前期不足第13页，共62页。9、主生产计划的编制步骤（1）根据生产规划和计划清单确定对每个主生产计划对象的生产预测。（2）根据生产预测、已收到的客户订单、配件预测以及最终项目的非独立需求数量，计算总需求。（3）根据总需求量及事先确定的订货策略和批量、安全库存量和初期库存量，使用如下公式从最初时区开始计算各时区的预计可用量和主生产计划量：（4）第k+1时区的预计可用量=第k时区预计可用量+第k+1时区主生产计划量-第k+1时区的总需求量（k=0,1，.）第0时区的预计可
7、用量=期初可用量（5）在计算过程中，如预计可用量为正值，表示可以满足需求量，不必再安排主生产计划量；如预计库存量为负值，则在本时区安排一个批量作为主生产计划量，从而给出一份主生产计划的备选方案。（6）用粗能力计划评价主生产计划备选方案的可行性，模拟选优，给出主生产计划报告。第14页，共62页。10、主生产计划的度量指标（1）缺料单：反映主生产计划的质量（2）主生产计划的各项数据与生产规划相吻合。（3）实现总的财务目标。（4）准时交货期（5）在紧急情况下主生产计划的变化量。（6）重排主生产计划时的提前交货期和推迟订货量。（7）库存周转期。（8）未交付的客户订单水平。（9）能力利用率（10）库存投
8、资水平第15页，共62页。11、计划模型1、批量规划（Lot-sizing rules）最大批量：当计划下达数量大于此批量时，系统取此批量作为计划下达量 最小批量：当计划下达数量小于此批量时，系统取此批量作为计划下达量 固定批量：每次订货计划数量按一个固定值下达。一般用于订货费用较大的物品 直接批量：完全根据计划（或实际）需求量决定订货量 固定周期批量：固定周期批量指每次订货（或加工）的间隔周期相同，但批量数不一定会相同，只是按定义的批量周期合并净需求，作为计划下达量。第16页，共62页。周期批量：根据经济订货批量（EOQ）计算出订货间隔期，决定每年订货次数。计算过程如下：在一个订货周期内，系
9、统取各时间段中物品净需求不为零的记录，再将物品的净需求进行汇总，该汇总的需求量在这一订货周期内的第一个时间段下达。倍数批量：指如果需求量小于批量，则按批量计算；如果需求量大于批量，则按批量的倍数计算。第17页，共62页。（2）批量周期：如果物品按周期批量订货时，订货的周期。（3）批量（或批量增量）：物品按批量订货时的数量，系统在做计划生成时可根据批量规则和批量自动计算订货数量。批量的增量是此倍数。（4）毛需求量（Gross requirement）：初步的需求数量（5）计划接受量（Scheduled receipts）：前期已经下达的订单，正在执行中，将在某个时段的产出数量（6）预计可用库存量
10、（Projected available balance，PAB）某个时段的期末库存量，扣除用于需求的数量，平衡库存计划。预计可用库存量=前一时段末的可用库存量+本时段计划接受量本时段毛需求量+计划产出量第18页，共62页。（7）净需求（net requirements）净需求=本时段毛需求前一时段末的可用库存量本时段计划接收量+安全库存量（8）计划产出量（planned order receipts）当需求不能满足时，系统根据设置的批量规则计算得到的供应数量（9）计划投入量（planned order releases）根据计划产出量、物品的提前期，以及物品的合格率等计算出的投入数量（10）
11、可供销量（available to promise，ATP）可供销量=某时段的计划产出量（包括计划接收量）该时段的订单（合同）量总和（11）装配提前期 主生产计划的提前期是产品的装配提前期（配件已经齐全），它小于时区1的时间跨度第19页，共62页。12、主生产计划计算流程图第20页，共62页。（1）计算毛需求量：因为1、2、3时段处于时区1，毛需求量等于订单数量。4、5、6、7时段处于时区2，毛需求量等于订单量与预测量的最大值。8、9、10时段处于时区3，毛需求量等于预测量。（2）计算（读入）计划接收量与过去的库存量（预计库存量）。（3）计算预计可用库存量可用库存量为小于0时，说明需要补充。（
12、4）计算计划产出量对第一个零或负计划可用库存量的时段计算出净需求（考虑安全库存量），然后决定计划产出量的大小（考虑批量），之后计算本时段的计划可用库存量。再重新计算下一时段计划可用库存量（计划产出先为零），然后考虑安全库存量计算出净需求量的大小，根据净需求量计算（决定）本时段的计划产出量，之后计算本时段的计划可用库存量。重复计算下一时段的可用库存量，类似处理计算各个时段的净需求、可用库存量、计算产出量。（5）根据提前期、成品率计算计划投入量及计算可供销售量。13、计算步骤第21页，共62页。类别类别时段时段1 12 23 34 45 56 67 78 89 91010过去过去4/014/014
13、/084/084/154/154/224/224/294/295/065/065/135/135/205/205/275/276/036/03预测量预测量1515303010103030181830303232252530302020订单量订单量2020252520202525202016163535202028282525毛需求量毛需求量2020252520203030202030303535252530302020计划接收量计划接收量1010预计可用库预计可用库存量存量16166 66 616+1016+10-20+0-20+0-19-1911116+0-6+0-25+025+0-39-3
14、9111111+11+0 0-20+020+0-69-69111111+11+0 0-30+030+0-89-89111111+0-11+0-20+020+0-119-119111111+0-11+0-30+030+0-154-1546 611+0-11+0-35+035+0-179-17911116+0-6+0-25+025+0-209-209111111+0-11+0-30+030+0-229-229111111+0-11+0-20+020+0库存量库存量净需求量净需求量242414142424141424242929242424241414计划产出量计划产出量30302020303020
15、2030303030303030302020计划投入量计划投入量303020203030202030303030303030302020可销售量可销售量6 65 50 05 50 01414-5-510102 2计算数据表第22页，共62页。14、确认MPS（1）提供对初步MPS的分析。分析生产规划和MPS之间的所有差别。MPS中产品大类的总数应约等于相应时期内销售计划的数量。若不一样，一般是需要改变MPS，使MPS与销售计划尽量保持一致。（2）向负责部门提交初步的MPS及其分析 对MPS的审核工作应由企业高层领导负责，并组织市场销售部门、工程技术部门、生产制造部门、财务部门和物料采购部门参加
16、审核。（3）批准MPS，将正式的MPS下达给有关部门。召开会议批准MPS，阐明解决MPS问题的方法及选用该方法的原因，并用文字说明和图表示意。批准后，成为正式的MPS，发给有关部门。第23页，共62页。15、粗能力计划1、定义 粗能力计划（Rough-cut Capacity Planning，RCCP）是对关键工作中心的能力进行运算而生产的一种能力需求计划。由于它的计划对象只是针对设置为“关键工作中心”的工作中心能力，因此计算量要比能力需求计划小许多。第24页，共62页。2、粗能力计划的建立与运行（1）建立关键工作中心的资源清单。包括：各种计划产品占用关键资源的负荷时间（工时、台时），同时列
17、出关键工作中心的能力清单，进行对比。对超负荷的工作中心可以用不同的颜色标识 直接维护MPS对象的物品的资源清单，即产品顶层物品的资源清单，说明完成该物品全过程加工所用的关键工作中心和占用关键工作中心的资源。只有当能力发生改变时再进行修改、维护工作，这种方法一般在小型的MRP或MRP系统中使用 在工艺路线中维护物品的占用、消耗资源，再根据工艺路线生成MPS对象物品的资源清单，也要根据相关的变动情况加以维护。一般的ERP系统都采取这种方法第25页，共62页。（2）进一步确定某个工作中心的各具体时段的负荷与能力，找出超负荷时段。（3）再确定各时段的负荷有哪些物品引起的，各占用的资源情况如何，然后平衡
18、工作中心的能力。第26页，共62页。3、能力清单 能力清单：给出关于每个关键工作中心的负荷（load）和偏置时间（time off-set）的信息。负荷：为生产一个单位的主生产计划物料所需的对某个关键工作中心的准备和加工时间，这个时间包括了对该主生产计划物料的所有经过此工作中心的子项物料的准备和加工所需的时间。偏置时间：用来指明该工作中心的工作要在主生产计划物料完成之前的几个时区进行。第27页，共62页。4、构造能力清单的步骤概括如下：（1）将主生产计划物料的BOM展开到所有的制造层次（包括提前期）。（2）依据工艺路线确定所需的工作中心和每个工作中心为加工所有子项物料所需的标准工时。（3）按工
19、作中心和偏置时间把子项物料所需工时进行分组累加（即把工作中心和偏置时间相同的工时加工）。（4）对所选定的关键工作中心提取其工时负荷和偏置时间，形成主生产计划物料的能力清单。第28页，共62页。5、粗能力计划的计算（1）对各主生产计划物料构造能力清单。（2）根据各主生产计划物料的能力清单计算各主生产计划物料在各时区对各关键工作中心的负荷。（3）对各关键工作中心按时区汇总所有主生产计划物料产生的负荷，得到该工作中心的粗能力计划。第29页，共62页。16、RCCP和MPS的关系（1）主生产计划的可行性主要通过粗能力计划进行校验。粗能力计划的运算与平衡是确认主生产计划的重要过程，未进行粗能力平衡的主生
20、产计划是不可靠的。（2）主生产计划员要对主生产计划和关键资源的能力之间的矛盾进行协调和平衡。一般从两个方面来解决这类矛盾。改变负荷：重新制定计划，延长交货期，取消客户订单，减少订货数量等。改变能力：更改加工路线，加班加点，组织外协，增加人员和机器设备。第30页，共62页。RCCP和MPS的关系图第31页，共62页。17、计划物料清单1、作用（1）把对最终产品或产品族的预测转化为MPS物料的预测（2）通过减少MPS物料的数量来减少主生产计划员的工作（3）节省主生产计划的成本（4）可以方便地检查客户订单所要求的选项的可用性，从而为客户提供更好的服务（5）确保MPS模块得到所需物料的需求信息（准确的
21、时间和准确的数量）第32页，共62页。2、计划物料清单和普通物料清单的区别：（1）计划物料清单包含基于历史统计数据的百分比关系，所以也称为百分比清单（2）计划物料清单把物料按某种方式分组表示，这种表示仅仅为了计划的方便而不是为了设计和生产制造产品（3）计划物料清单中的数字，仅仅为了计划的方便而不是为了设计和生产制造产品第33页，共62页。3、物料清单中的虚项 虚项是构造计划清单的基本要素，是简化物料清单的一种工具。使用虚项的几种情况：（1）标识通常不入库，但偶尔入库的物料项目（2）标识一组不可能装配在一起的零件，以使得物料清单的结构更清晰（3）标识一种预测和主生产计划处理的对象（4）实现在物料
22、清单中对某种物料的用光替换第34页，共62页。4、产品族物料清单：也称为预测物料清单或百分比清单，用于把产品族的预测分解为产品族中各个产品的预测。如图3：5、模块化物料清单：当在最终产品以下的层次上做主生产计划时，则使用模块化物料清单，也称为公用件和选项物料清单。如图4：第35页，共62页。5-1应用模块化物料清单的好处：缩短交货提前期，更快地对客户需求作出响应 减少预测项目数和主生产计划项目数 降低成本 订单录入速度加快，错误减少第36页，共62页。5-2构造模块化物料清单的步骤如下：（1）划分产品族（2）识别可选特征（3）按照与可选特征的相关性，将零件分组（4）生产主物料清单（5）生成模块
23、化物料清单（6）生产最终产品的物料清单第37页，共62页。细能力需求计划（capacity requirements planning，CRP）第38页，共62页。1、能力的概念（1）可用能力：指一个生产组织在一定时间内生产产品的能力，受以下因素影响：产品规格 产品组合 工厂和设备 工作努力情况（2）能力的度量 可用工时 标准工时第39页，共62页。（3）确定可用能力 两种方式：度量和计算 度量能力（measured capacity）是通过对历史数据的度量得到的，是实际的表现能力，因此也称为表现能力（demonstrated capacity），通常表示为产品物料项目的平均数量与每个物料项目
24、的标准工时的乘积。计算能力（calculated capacity）是基于可用时间、利用率和效率进行计算的结果，通常称为额定能力（rated capacity）第40页，共62页。（4）可用时间：指一个工作中心可以使用的小时数。（5）利用率：（6）效率：（7）额定能力：（8）表现能力：通过对历史数据的度量得到的，取决于工作中心的利用率及效率。%100可用时间实际使用时间利用率%100实际投入的标准工时完成的标准工时效率效率利用率可用时间额定能力第41页，共62页。2、定义与作用1、定义:能力需求计划（CRP）的对象是生产能力，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
25、力负荷、设备负荷等资源负荷情况，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。第42页，共62页。2、CRP的作用 用来解决一下问题：（1）在一定计划时段，各个物料经过哪些工作中心进行加工？（2）这些工作中心的可用能力是多少？（3）这些工作中心的负荷又是多少？（4）工作中心的各个时段的可用能力与负荷分别是多少？能力需求计划是用来检查物料需求计划可行性。能力需求计划是为了平衡工作中心的能力与负荷，保障生产计划的可执行性与其他相关计划的可靠性。第43页，共62页。细能力需求计划子系统能帮助企业在分析主生产计划及物料需求计划后产生出一个切实可行的能力执行计划，能在企业现有生产能力的基础上，
26、及早发现能力的瓶颈所在，提出切实可行的解决方案，为实现企业的生产任务而提供能力方面的保证。第44页，共62页。3、CRP的分类 无限能力计划：在做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的负荷情况，产生能力报告。现行的多数ERP系统均采用这种方式，体现了企业以市场为中心的战略思想。有限能力计划：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。第45页，共62页。对比项目对比项目区别区别粗能力需求计划粗能力需求计划细能力需求计划细能力需求计划计划阶段计划阶
27、段MPSMPS制订阶段制订阶段MRPMRP、SFC制订阶段制订阶段能力计划对象能力计划对象关键工作中心关键工作中心各个工作中心各个工作中心负荷计算对象负荷计算对象独立需求件独立需求件相关需求件相关需求件计划的订单类型计划的订单类型计划及确认的订单（不含计划及确认的订单（不含已下达的计划订单）已下达的计划订单）全部订单（含已下达的计全部订单（含已下达的计划订单）划订单）使用的工作日历使用的工作日历工厂工作日历或工作中心工厂工作日历或工作中心日历日历工作中心工作日历工作中心工作日历计划的提前期考虑计划的提前期考虑偏置天数偏置天数开始、完工时间、有时精开始、完工时间、有时精确到小时确到小时4、RCC
28、P和CRP的对比第46页，共62页。5、计算方法5-1、计算模型1、能力需求计划是把物料需求计划的物料需求量转换为小时，即把对“物料需求计划”转换为对“能力需求计算”。2、工作中心加工物品的负荷计算如下：负荷=该物品产量占用该工作中心的标准工时（或台数）能力负荷0，则满足加工要求，能力富余（或刚好）能力负荷0，则不能满足加工要求，能力不足。第47页，共62页。5-2、编制能力需求计划1、编制能力需求计划从生产排产开始，排产方法：（1）向前排产：对一个部件的工序排产从订单收到这一天开始向前安排，而不管到期日期是什么（2）向后排产：首先考虑产品工艺路线中的最后的工序，并安排在到期日那天完成。然后，
29、从最后的工序开始向后安排其他的工序。（3）无限负荷：假定工作中心有无限的能力可供使用，不考虑还有其他的生产订单竞争使用同一能力。（4）有限负荷：假设工作能力的可用能力是有限的。第48页，共62页。2、常采用的排产方法：向后排产和无限负荷 编制工序计划首先要从生产订单、工艺路线和工作中心文件中得到有关信息开始，然后计算每道工序和每个工作中心的负荷。再计算每道工序的交货日期和开工日期。为了编制工序计划，可以把平均加工时间和准备时间以天为单位存储在工艺路线文件中。将每天计划工时乘以工作中心利用率和效率得到每天可用标准工时数。第49页，共62页。3、具体做法 将MRP计划的各时间段所需要加工的所有制造
30、件，通过工艺路线文件得到所需要的各工作中心的负荷，再同各工作中心的额定能力进行比较，提出按时间段划分的各个工作中心的负荷报告。然后由管理人员根据报告提供的负荷情况及订单的优先级等因素加以调整和平衡。第50页，共62页。4、编制能力需求计划的步骤如下：（1）收集数据任务单数据工作中心数据工艺路线数据工厂生产日历第51页，共62页。（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，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。当不同的任务单使用同一个工作中心时，将按时间合并计算。最后将系统每个工作中心的负荷与工作中心记录中存储的额定
31、能力数据进行比较，得出工作中心负荷（需求）和能力之间的对比，以及工作中心的利用率。第52页，共62页。（3）分析负荷能力 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、超负荷），及存在问题的时间和问题的程度。导致问题的原因是多种多样的，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。第53页，共62页。（4）能力/负荷调整（5）确认能力需求计划 在经过分析和调整后，将已确定的调整措施的有关修改数据重新输入到有关文件记录中。通过反复的平衡和调整，能力和负荷达到平衡时即
32、可确认能力需求计划，正式下达任务单。第54页，共62页。5-3、协调能力与负荷1、能力需求计划中有两个要素：负荷和能力。2、在解决负荷过小或超负荷等能力问题时，应视具体情况对能力和负荷进行调整：增加或降低能力；增加或降低负荷；或两者同时调整。第55页，共62页。3、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 增加外协处理等4、调整负荷的方法有：修改计划 调整生产批量 推迟交货期 撤销订单 交叉作业等第56页，共62页。第57页，共62页。从图一的计算结果可以知道，在第1,3,4周的能力小于负荷；而在第2,5周的能力大于负荷。总的累计是能力小于负荷，欠80工时，如图二所示：第58页，共62页。以下是一种可能的能力与负荷平衡方案：考虑第1周需求计划日期不能改变，则调整能力，采取加班50小时；第3周需求的物料提前到第2周加工，第3周则还需加班55小时；第4周的物料推后加工。最后能力与负荷的结果如图三所示：第59页，共62页。第60页，共62页。5、分析结果并反馈调整（1）调整能力的措施：调整劳力 安排加工 重新安排工艺路线 转包（2）调整负荷的措施：重叠作业 分批生产 减少准备提前期 调整订单第61页，共62页。第62页，共62页。
