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ERP系统的计划层次(转)

原创 Linux操作系统 作者:rain0903 时间:2019-03-01 22:48:06 0 删除 编辑

ERP系统的计划层次

http://www.226e.net/article/13/Article6194_1.htm


ERP有五个计划层次,即:经营规划、销售与运作规划(生产规划)、主生产计划、物料需求计划、车间作业控制(或生产作业控制)。采购作业也属于第5个层次,但它不涉及企业本身的能力资源。划分计划层次的目的是为了体现计划管理由宏观到微观,由战略到战术、由粗到细的深化过程。在对市场需求的估计和预测成分占较大比重的阶段,计划内容比较粗略,计划跨度也比较长;一旦进入客观需求比较具体的阶段,计划内容比较详细,计划跨度也比较短,处理的信息量大幅度增加,计划方法同传统手工管理的区别也比较大。划分层次的另一个目的是为了明确责任,不同层次计划的制订或实施由不同的管理层负责。在五个层次中,经营规划和销售与运作规划带有宏观规划的性质。主生产计划是宏观向微观过渡的层次。物料需求计划是微观计划的开始,是具体的详细计划;而车间作业控制或生产作业控制是进入执行或控制计划的阶段。通常把前3个层次称为主控计划(Master Planning),说明它们是制定企业经营战略目标的层次。企业的计划必须是现实和可行的,否则,再宏伟的目标也是没有意义的。任何一个计划层次都包括需求和供给两个方面,也就是需求计划和能力计划。要进行不同深度的供需平衡,并根据反馈的信息,运用模拟方法加以调整或修订。每一个计划层次都要回答3个问题:1、生产什么?生产多少?何时需要?2、需要多少能力资源?3、有无矛盾?如何协调?换句话说,每一个层次都要处理好需求与供给的矛盾。做到计划既落实可行,又不偏离经营规划的目标。上一层的计划是下一层计划的依据,下层计划要符合上层计划的要求。如果下层计划偏离了企业的经营规划,即使计划执行得再好也是没有意义的。全厂遵循一个统一的计划,是ERP/MRPⅡ计划管理最最基本的要求。???1.经营规划??企业的计划是从长远规划开始的,这个战略规划层次在ERP系统中称为经营规划。经营规划要确定企业的经营目标和策略,为企业长远发展做出规划,主要是:1、产品开发方向及市场定位,预期的市场占有率;2、营业额、销售收入与利润、资金周转次数、销售利润率和资金利润率(ROI);3、长远能力规划、技术改造、企业扩建或基本建设;4、员工培训及职工队伍建设。企业经营规划的目标,通常是以货币或金额来表达。这是企业的总体目标,是ERP系统其它各层计划的依据。所有层次的计划,只是对经营规划进一步具体细化,而不允许偏离经营规划。经营规划在企业高层领导主持下会同市场、生产、计划、物料、技术与财务各部门的负责人共同制定。在执行过程中有意外情况,下层计划人员只有反馈信息的义务,没有变动规划的权限;变更经营规划只能由企业高层领导决策。
  2.销售与运作规划??一、作用与意义??销售与运作规划是ERP系统的第二个计划层次。在早期的MRPII流程中是分为销售规划与生产规划(或产品规划)两个层次,由于它们之间有不可分割的联系,后来合并为一个层次。销售与运作规划是为了体现企业经营规划而制定的产品系列生产大纲,按ERP标准系统要求,软件应包括这个计划层次,但由于它主要是由人工方式进行决策并录人数据,不是由系统运算得出的结果。因此,并非所有的软件都包括这层计划功能。销售与运作规划的作用是:1、把经营规划中用货币表达的目标转换为用产品系列的产量来表达;2、制定一个均衡的月产率,以便均衡地利用资源,保持稳定生产;3、控制拖欠量(对MTO)或库存量(对MTS);4、作为编制主生产计划(MPS)的依据。销售规划不一定和生产规划完全一致。例如,销售规划要反映季节性需求,而生产规划要考虑均衡生产。在不同的销售环境下,生产规划的侧重点也不同。对现货生产(MTS)类型的产品,生产规划在确定月产率时,要考虑已有库存量。如果要提高成品库存资金周转次数,年末库存水准要低于年初,那么,生产规划的月产量就低于销售规划的预测值,不足部分用消耗库存量来弥补。对定货生产(MTO)类型的产品,生产规划要考虑未交付的拖欠定单量(Backlog),如果要减少拖欠量,那么,生产规划的月产量要大于销售规划的预计销售量。
  二、资源需求计划??同销售与运作规划相伴运行的能力计划是资源需求计划(Resource Requirements Planning)。资源需求计划所指的资源是关键资源,可以是关键工作中心的工时、关键原材料(受市场供应能力或供应商生产能力限制)、资金等。用每一种产品系列消耗关键资源的综合平均指标(如工时/台、吨/台或元/台)来计算。ERP是一种分时段的计划,计算资源需求量必须同生产规划采用的时间段一致(如月份),不能按全年笼统计算。只有经过按时段平衡了供应与需求后的生产规划,才能作为下一个计划层次──主生产计划的输入信息。有些ERP软件是从销售与运作规划(SOP)层次开始的。计划期一般为1年,时段为月;至少每月复核一次,作必要的修订。
  3.主生产计划??一、作用与意义??主生产计划(MPS)在ERP系统中是一个重要的计划层次,是传统手工管理没有的新概念。它根据客户合同和预测,把销售与运作规划中的产品系列具体化,确定出厂产品,使之成为展开MRP与CRP运算的主要依据,起了从宏观计划向微观计划过渡的承上启下作用。主生产计划又是联系市场、主机厂或配套厂及销售网点(面向企业外部)同生产制造(面向企业内部)的桥梁,使生产计划和能力计划符合销售计划要求的优先顺序,并能适应不断变化的市场需求;同时,主生产计划又能向销售部门提供生产和库存信息,提供可供销售量的信息,作为同客户洽商的依据,起了沟通内外的作用。
  总之,主生产计划在ERP系统中的位置是一个上下内外交叉的枢纽,地位十分重要。在运行主生产计划时要相伴运行粗能力计划,只有经过按时段平衡了供应与需求后的主生产计划,才能作为下一个计划层次──物料需求计划的输入信息。主生产计划必须是现实可行的,需求量相需求时间都是符实的,没有夸大或缩小。它必须是一种可以执行的目标。只有可执行的才是可信的,才能使企业全体员工认真负责地去完成计划。因此,主生产计划编制和控制是否得当,在相当大的程度上关系到ERP系统的成败。它之所以称为“主”生产计划,就是因为它在ERP系统中起着“主控”的作用。我们强调主生产计划的重要意义是指普遍的情况,特别是多品种小批量和有多种变型的系列产品的情况。如果企业产品的生产周期特别长,比如说在9或10个月以上,同时每年生产的数量又只有少数几台,那么主生产计划的重要性可能就不一定十分明显。德国的重型设备制造业习惯用的一种粗计划/细计划的计划系统,主生产计划相当于这种系统中的矩阵粗计划,也就是负荷/能力矩阵。
  二、计划对象与方法??主生产计划的计划对象是把生产规划中的产品系列具体化以后的出厂产品,通称最终成品(End Item)。最终成品通常是独立需求件,但是由于销售环境不同,作为计划对象的最终成品其含义也不相同。
  
  计划物料单
  1、现货生产(MTS)通常是流通领域直接销售的产品,MPS计划对象通常是A形产品结构中的顶层。这类产品的需求量往往根据分销网点的反馈信息(分销资源计划)或预测。对产品系列下有多种具体产品的情况,有时要根据市场分析估计各类产品占系列产品总产量的比例。此时,生产规划的计划对象是系列产品,MPS的计划对象是按预测比例计算的具体产品。以下用图1.3.2来说明。
  图中“电子挂钟”是生产规划中的一个产品系列,具体的产品有大众型、功能型和艺术型三种。每种的需求量是用占产品系列总数的预计百分比来计算的。产品系列同具体产品的比例结构形式,类似一个产品结构图,通常称为计划物料单或计划BOM。
  2、定货生产(MTO)及专项生产CTO)的最终成品一般就是标准定型产品或按定货要求设计的产品,通常也是产品结构中0层的最终产品。对钢材生产这种类型的定货生产,同一种钢号的钢坯可轧制出规格繁多的钢材,这时,MPS的计划对象可以放在按钢号区分的钢坯上(相当于T形或V形产品结构的低层),以减少必计划物料的数量,然后,再根据定单确定最终产品。
  3、定货组装(ATO)。对模块化产品结构,产品可有多种搭配选择时,用总装进度(FAS)安排出厂产品的计划,用多层MPS和计划BOM制定通用件、基本组件和可选件的计划。这时,MPS的计划对象相当于X形产品结构中“腰部”的物料,顶部物料是FAS的计划对象。
  三、报表及其应用??主生产计划以出厂产品为对象,按每种产品分别显示计划报表。报表的生成主要根据预测和合同信息,显示该产品在未来各时段的需求量、库存量和计划生产量。报表格式有横式和竖式两种。横式报表主要说明需求和供给以及库存量的计算过程。
  这里再针对主生产计划需求计算的特点作些补充说明。
  1、毛需求(gross requirements)。必须明确,MPS的毛需求量不再是预测信息,而是生产信息。如何把预测值和实际的合同值组合得出毛需求,在各个时区的取舍方法是不同的。在本例中,设定需求时界以内各时段的毛需求以合同为准(时段1至3),需求时界以外的时段以预测值或合同值中较大的数值为准。除预测与合同外,有时还单独列出“其它需求”在软件屏幕上,预测和合同信息通常在MPS竖式报表上显示,横式报表仅显示毛需求。这里为了便于解释毛需求是怎样得出的,所以列出了预测和合同信息。
  2、计划接收量(Scheduled Receipts)。主要指正在执行中的定单上的数量。计划产出量若经确认,根据软件的设置也可以显示在计划接收量项中。最初显示的数量往往是在计划日期前执行中的下达定单、在计划日期之后到达的数量,如时段1的10。人工添加的接收量也可在此行显示。
  3、预计可用库存量(Projected Available Balance,简称PAB)。可用库存虽是现有库存中,扣除了预留给其它用途的已分配量,可以用于需求计算的那部分库存。它同现有量不是同一个概念。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-本时段毛需求+本时段计划产出量上式中若右侧前3项计算的结果为负值,说明如果不给予补充,将出现短缺;也就是表中预计可用库存量行中上面一半的数据。如表中时段2,前3项计算结果是6+0-8=-2。在发生计划产出量后计算的结果,显示在预计可用库存量下面一半行项中。
  4、可供销售量(Avanable to Promise,简称ATP)。由于按设定的批量投产,计划产出量会出现大于净需求的情况。此外,若预测值大于合同量,毛需求取预测值,也会出现产大于需的情况。在某个计划产出时段范围内,计划产出量超出下一次出现计划产出量之前各时段合同量之和的数量,是可以随时向客户出售的,这部分数量称之为可供销售量。这个信息主要是供销售部门决策用的,它是销售人员同临时来的客户洽商供货条件时的重要依据。因此,我们称之为可销售,而不称可定货、可签约或直译可承诺。可供销售量的计算方法如下:可供销售量(ATP)=某时段计划产出量(含计划接收最)-下一次出现计划产出量之前各时段合同量之和。
  四、计划的重排与部分修订??第一次编制计划比较容易,但是修改计划却是一件繁重的工作。修改计划是不可避免的、经常性的工作。不论是计划变动,产品结构或工艺变动,采购件脱期,加工件报废,都会要修改MPS或MRP。这就要求计划员非常熟悉MRP计划与控制的原理与方法,熟悉产品结构和各种数据参数,并能灵活熟练地判断和运用;人的因素永远是第一位的。修订计划前要注意以下事项,防止朝令夕改,大起大落:
  1、弄清问题的性质,明确修订的必要性;例如预测生成的计划,不一定要修订。注意问题出现在产品结构的哪个层次;已确认或下达的定单系统是不能自动修改的;??2、利用系统的功能,追溯有关计划任务(定单)的来源,查询问题影响的范围,若在需求时界以内的变动,要有审批手续;??3、分清轻重缓急,重新调整优先级。在MRP系统中,修改MPS或MRP有两种方法。1)全重排法(Regeneration)。主生产计划完全重新制订,重新展开物料清单,重新编排物料需求的优先顺序。原有计划定单都会被系统删除并重新编排。全重排法的好处是计划全部理顺一遍,避免差错。重排计划的间隔时间,要根据产品结构的复杂程度,物料数量的多少,对计划准确度的要求,计划少动影响面的大小,计算机的档次和运行速度等因素分析确定。有的企业产品比较简单,对所有产品的计划全重排一次的时间只需十几分钟或个把小时,可根据情况及时运行或在夜班运行,尽早提出修订好的计划,不一定要等到周末。复杂产品全重排的运行时间虽然比较长,但即使如此,也是手工管理无法比拟的。2)净改变法(Net Change)。系统只对定单中有变动的部分进行局部修改,一般改动量比较小;如只变动部分产品结构、需求量、需求日期等。运行时,只展开受变动影响的部分物料,修改量小,运算时间快,可以随时进行;一般用于计划变动较多但影响面不大的情况。但是,大量频繁地局部修改会产生全局性的差错,因此,隔一定时间还有必要用全重排法把全部物料的需求计划全面理顺一遍。一般软件都提供两种修订计划的功能,但全重排法总是不可少的。修订计划时,应充分利用系统的模拟功能。计划模拟可以在不打乱现有数据、不妨碍正常运行的情况下相并运行。ERP/MRPII不是一种优化程序,但可以通过模拟对比,在几个可行的方案中选择最佳方案。
  
  关键工作中心偏置天数
  五、粗能力计划??同主生产计划相伴运行的能力计划是粗能力计划(RCCP)。粗能力计划是一种计算量较小,占用计算机机时较少、比较简单粗略、快速的能力核定方法,通常只考虑关键工作中心及相关的工艺路线。关键工作中心在工作中心文件中定义后,系统会自动计算关键工作中心的负荷。运行粗能力计划可分两个步骤。首先建立资源清单,说明每种产品的数量及各月占用关键工作中心的负荷小时数,同时与关键工作中心的能力进行对比。表1.7作为举例,仅显示了某一个月的负荷情况。第二步,在产品的计划期内,对超负荷的关键工作中心,要进一步确定其负荷出现的时段。主生产计划的计划对象主要是产品结构中0层的独立需求型物料,但是这个独立需求件的工艺路线中(例如装配工艺)往往并不一定含有关键工作中心。对这个产品来讲,它涉及到的关键工作中心往往是在它下属低层某个子件的工艺路线上出现。如图1.3.3中X、Y是独立需求件,B、C是X的下层物料,M、N是Y的下层物料;它们都要使用同一个关键工作中心。这些物料使用关键工作中心的日期同最终产品完工日期之间的时间间隔,称之为偏置天数或提前期偏置(Days Offset或Leadtime Offset)。计算关键工作中心负荷时,只有说明发生这个负荷相对于MPS最终产品完工日期的偏置天数,才能说明出现超负荷的具体时段。偏置天数由物料清单文件中的累计提前期推算确定。
  
  能力计划直方图
  配合主生产计划运行的粗能力计划是一种中期计划,因此一般仅考虑计划定单和确认定单,而忽略在近期正在执行的和未完关键工作中心负荷小时汇总成的定单,也不考虑在制品库存。关键工作中心的负荷-能力报表,通常用分时段的直方图表示,时段的长度同主生产计划一致。对超出工作中心可用能力的负荷,在直方图上用特殊的方式(如加大亮度、不同色彩、闪烁等)表示。见图1.3.4。能力同负荷有了矛盾必须调整,众所周知,超出能力的任务是不可能完成的。调整后MPS计划由主生产计划员确认,确认后的MPS作为MRP运行的依据。
  有些情况,如企业只有一条装配流水线,只需以它为关键工作中心,运行粗能力计划,不再需要运行能力需求计划。要意识到,做好粗能力计划是运行能力需求计划的先决条件,会减少大量反复运算能力需求计划的工作。平衡关键工作中心能力/负荷时,首先要核实需求是否符合优先级的原则。不要把不急需的物料提前加工。要保证关键工作中心的设备完好率,使其有可能满负荷运行。对送往关键工作中心的物料必须事先经过检验,不要加工不合格的毛坯或工件,浪费关键工作中心资源。同时,又要保证关键工作中心有一定的缓冲物料,不发生停工待料现象。要及时采集关键工作中心的数据,掌握它的运行状况。
  六、主生产计划员主生产计划是由专职的主生产计划员(Master Scheduler),或称主管计划员,负责编制的。这个岗位的人员应有较高的素质,必须:1、熟悉产品和生产工艺,了解车间作业及物资供应情况,了解销售合同及客户要求。2、知道如何建立产品的搭配组合(Product Mix),以减少生产准备、合理利用资源。3、知道如何安排通用零部件生产,缩短交货期。4、时刻保持同市场销售、设计、物料、生产、财务等部门的联系与合作,预见未来可能发生的问题,防患于未然。5、把核实和调整系统生成的MPS计划定单,作为日常工作,保证MRP能正常运行。
  总之,主生产计划员是一个非常关键的岗位,推行ERP/MRPII系统,必须有合适的人选。国内一些先进企业,全部计划人员都具有大专以上文化水平,这是十分必要的。
  4.物料需求计划??一、作用与意义我们在介绍ERP的发展过程时已简要地讨论了物料需求计划(MRP)的基本概念,说明它是一种优先级计划,又必然是一种分时段计划。它是ERP系统微观计划阶段的开始,是ERP的核心。主生产计划只是对最终产品的计划,一个产品可能由成百上千种相关物料组成,如果把企业所有产品的相关需求件汇合起来,数量更大。一种物料可能会用在几种产品上,不同产品对同一个物料的需用量又不相同。另外,不同物料的加工周期或采购周期不同,需用日期也不同。要使每个物料能在需用日期配套备齐,满足装配或交货期的要求,又要在不需要的时期不要过量占用库存,还要考虑合理的生产批量,靠手工管理是不可能进行如此大量数据运算的。这也是手工管理难以解决物料短缺和库存量过人的症结所在。MRP是MPS需求的进一步展开,也是实现MPS的保证和支持。它根据MPS、物料清单和物料可用量,计算出企业要生产的全部加工件和采购件的需求量。按照产品出厂的优先顺序,计算出全部加工件和采购件的需求时间,并提出建议性的计划定单。为了适应客观不断发生的变化,MRP需要不断修订。修改MRP同样要用到全重排法和净改变法。
  二、MRP的信息处理??MRP主要根据MPS展开编制相关需求件的计划;它也可以人工直接录入某些物料的需求量,如增加作为备品备件的数量。MRP最终要提出每一个加工件和采购作的建议计划,除说明每种物料的需求量外,还要说明每一个加工件的开始日期和完成日期;说明每一个采购件的定货日期和人库日期。把生产作业计划和物资供应计划统一起来。
  三、MRP运算与报表??这里我们要进一步说明MRP是如何根据产品结构逐层展开计算各层物料的需求量,以及MRP又是如何计算用于多个产品的通用件的需求量。下面以X、Y两种产品中的A、C两个子件举例(为简化,暂不考虑其它零部件),来说明MRP的运算方法。例中A是产品X的1层子件,C是X、Y两种产品的通用件,但在两种产品中所处的层次不同,需用的数量(括号内数字)也不同。
  下面用C件在时段1的需求计算来说明MRP的运算方法。某时段下层物料的毛需求是根据上层物料在该时段的计划投入量和上下层数量关系计算的。在时段1,X件的计划投入量为10,引发对A件的毛需求1O;A件现有库存量为15,可以满足。但在时段3,A件的预计可用库存量5不能满足毛需求10,系统显示负值一5,说明将出现短缺,并生成计划产出量5以补足短缺。按A件提前期为2时段倒排计划,在时段1生成A件的计划投入量5。每件A需要2件C,共需1O件C。再将Y件计划投入量2O对C件的需求20合并,生成C件在时段1的毛需求:(5×2)+(20)=30物料有成品率或损耗率时,系统会自动计算增补量,并加到计划投入量中。此时,计划投入量会大于计划产出量。物料有备件或其它需求时,报表格式应增加一栏“其它需求”;一般指不经物料清单展开或由人工添加的需求。MRP是根据确认的MPS,通过物料清单展开的。MRP计划是否还要再确认,一般说,按日产出率制定作业计划的情况下,MRP不需要确认。对人为变更了系统设置的提前期或批最规则的情况下,则需要确认,以免在计划修订时,系统再更改经人工设定的参数。无论是计划定单或确认定单,系统都可以转换为下达定单。MRP报表同MPS报表的格式一样,也有横式和竖式两种。为了说明MRP的运算方法,这里仅举了横式报表的例子。竖式报表的格式同MPS的报表格式是类似的。每项物料有各自的MRP计划报表,单从这样的报表还不能判定MRP计划是否可行。MRP计划是否可行,要通过能力需求计划来验证。运行能力计划时,要根据各个物料的工艺路线,把各个时段企业要生产的全部物料占用各个工作中心的负荷同工作中心的可用能力进行对比,经过调整,使负荷与能力平衡后,计划才是可行的,只有可执行的计划才能下达。因此,物料需求计划必须同能力需求计划相伴运行。
  四、能力需求计划??ERP的出发点首先是满足客户和市场的需求,每一个计划层次都要遵守这个原则。因此,在编制计划时,首先进行需求的优先级计划,然后再进行能力的计划。经过多次反复运算,调整落实,才转入下一个层次。只有先不考虑能力的约束,才能谈得上对能力的计划。如果考虑了能力的约束再做需求计划,这样的计划有可能不一定能符合客户和市场的需求日期,因而会偏离ERP的计划原则。
  
  能力计划逻辑流程图
  物料需求计划的对象是物料,物料是具体的、形象的和可见的。能力需求计划的对象是工作中心的能力,相对物料而言,由于随生产效率、人员变动、设备完好率等因素的影响而变化,不定因素较多,比较抽象。运行能力需求计划,是根据物料需求计划中的加工件的数量和需求时段、它们在各自工艺路线中使用的工作中心及占用时间,对比工作中心在该时段的可用能力,生成能力需求报表。这个过程可用图1.3.6来表示。它与MRP逻辑流程图有类似之处,也要回答几个问题:1、生产什么?何时生产?2、使用什么工作中心?负荷(即需用能力)是多少?3、工作中心的可用能力是多少?4、分时段的能力需求情况如何?总之,能力需求计划是把物料需求转换为能力需求:它不但考虑MRP的计划定单,还要考虑已下达但尚未完成的定单所需的负荷。它还要结合工作中心的工作日历,考虑工作中心的停工及维修等非工作日,确定各工作中心在各个时段的可用能力。要注意,能力同负荷的计量单位必须一致。在离散型生产中多用加工单作所需的标准时间,即:小时/件。在重复式生产中多用单位小时的产量作为计量单位,即:件/小时。在流程工业中多用日产量或班产量作为计量单位,如吨/日。能力需求计划只说明能力需求情况,提供信息,可以通过模拟功能寻找解决办法,但是能力需求计划不能直接提供解决方案。处理能力与需求的矛盾,还是要靠计划人员的分析与判断,靠计划人员对系统掌握和应用的熟练程度。能力需求计划同粗能力计划一样,在屏幕上用直方图显示,同时也用报表方式,说明每个时段的负荷小时,和若干时段累计负荷小时及累计可用能力。如果个别时段负荷超过能力,但在某个时期的累计负荷没有超过累计能力,说明是有可能调整的。如前所述,负荷是根据需求信息和工艺路线文件中的时间数计算得出的,这些数据如果不准确,将直接影响能力需求计划的运算。有的软件允许操作人员设定显示超负荷的范围,比如,只显示超出可用能力10%以上的负荷情况;这样做只是为了减少平衡负荷的工作量,不要因此忽视了维护数据准确的重要性。
  能力需求计划也应有追溯负荷来源的功能,查明超负荷的现象是由于什么定单引起的,便于计划人员调整计划时分析参考。仍如,某加工中心在9月份出现超负荷现象,通过负荷追溯查询,可以知道是由于什么加工单,加工什么物料造成的超负荷。有人用“无限能力计划方法”来解释能力需求计划,这是不确切的。MRP系统只是在“暂时”不考虑能力的约束,不强调限制负荷的情况下(Infinite Loading),按需求的优先级制定物料的需求计划,目的是尽力满足交货期的要求。如果不说明需求的优先级,工作中心负荷的顺序就无所依从。如果某个工作中心在某个时段由于加工了优先级低的物料,使优先级高的物料排不上号不能按计划加工,从表面上看似乎是一种能力不足的现象,而实质上是资源没有有效利用。因此,必须先有优先级计划,能力计划才有意义.
有限顺排计划的应用
  能力计划主要要处理好超负荷的问题;对低负荷问题,应具体分析,不要为了形式上追求,满负荷,而破坏了物料的均衡流动或增加库存。能力需求计划还将对企业的技术改造规划提供有价值的信息,找出真正的瓶颈问题,它是一种非常有用的计划工具。MRP/CRP反复运算调整后,如果仍无法解决矛盾时,要修正MPS。只有经过MRP/CRP运算落实后,才能作为MRP的建议计划下达给计划的执行层。核定和维护工作中心能力是CRP的一项重要工作,通过分析投入/产出的小时工作量来修正工作中心能力。为了保证工作中心有持续可靠的能力,一定要做好设备的预防性维护制度,保证设备的完好率。同时要抓好质量管理,消除废品和返修作,防止因追加任务而破坏能力需求计划。ERP软件一般对设备故障和质量事故都可设置原因码,供管理人员分析改进。从这一点也可以看出,成功实施ERP系统,绝不仅仅限于用会一个ERP软件的道理,它需要众多方面管理工作的改革与配合。
  五、有限顺排计划??有限顺排计划(Finite Forwad Scheduling)是在考虑能力的限制下排负荷(Finite Loading),它假定能力是固定不能调整的。通常适用于某种单一的工作中心或较难调整的能力单元,如一条装配线、生产线、柔性制造单元或成组单元,或某种价格昂贵的机床、某种无法替代的关键工作中心。有时,它也可以用在短期或近期车间作业进度编排上,作为能力需求计划的补充。我们曾经说过,ERP是一个以人为中心的管理系统,有限顺排计划这样的功能则是完全由计算机自动编排的计划,计划人员较难了解真实的能力短缺情况,人的能动作用降低了,这是有限顺排计划同能力需求计划的主要区别。有限顺排计划对头道工序往往是有效的,但对后续工序会增加复杂性,甚至可能影响交货期。因此,我们在运用时要注意它的适用范围和条件,而不是用它取代能力需求计划。不少软件都设置了有限顺排计划的功能。顺排计划同倒排计划可以结合使用。例如,在同客户洽谈交货期时,可从瓶颈工序开始考虑能力限制用顺排计划求出交货期。安排计划时,对非瓶颈工序,用倒排计划和能力需求计划处理;对瓶颈工序用顺排计划,并留有一定的缓冲余地。对超负荷情况,可以先调整工作中心能力,比如周末或某几天第3班加班,然后用调整后的可用能力,进行顺排计划。见图1.3.7。在这种情况下,软件必须有为工作中心使用的工作日历,并能调整日历上个别日期的可用能力。??5.车间作业控制??一、控制的意义和内容??在ERP系统中,车间作业控制(Shop Floor Control,简称SFC)同采购作业一样都是计划的执行层次。SFC只是执行计划,不能改动计划。因此在MRPII中对车间作业用“控制”而不用“计划”。控制在这里有3个意义:1、控制生产作业在执行中不偏离MPS/MRP计划;2、出现偏离时,采取措施,纠正偏差。若无法纠正,将信息反馈到计划层;3、报告生产作业执行结果。具体说来,SFC要控制以下内容:l、控制加工单的下达。只有在物料、能力、提前期和工具都齐备的情况下才下达定单。以免造成生产中的混乱。通过查询一系列报表,如:加工单、库存分配、例外短缺、工艺路线、能力计划、工作日历等来核实。2、控制加工件在工作中心加工的工序优先级(根据加工单的完工日期);具体讲就是:生成下达定单、源工单及车间文档(文档包括图纸、工艺过程卡、领料单、工票等)。3、控制投入和产出的工作量,保持物流稳定;同时控制排队时间、提前期和在制品库存;4、控制加工成本(包括返修、废品、材料利用、工时等),结清定单,完成库存事务处理。SFC主要是针对离散机群生产方式(Job Shop)的控制,如果把对重复式生产和流程式生产的控制也包括进来,通常统称为生产作业控制(Production Activity Control,简称PAC),PAC同SFC在含义上是有区别的。运行SFC的主要信息依据是:l、MRP生成的建议计划或确认计划,及人工添加的定单;(加工什么?)2、工艺路线文件;(加工顺序?)3、工作中心文件;(在何处加工?)4、工艺装备或专用工具文件(参考用)。
  二、加工单??加工单(Work Order)或车间定单(Shop Order)是一种面向加工件说明物料需求计划的文件。有一点象手工管理中的传票,可以跨车间甚至厂际协作。车间作业的优先级主要根据MRP要求的计划产出日期。加工单的格式同工艺路线报表很相似。它的表头和左侧各栏的信息取自工艺路线文件;只是增加了加工单号、加工单需用日期、每道工序的开始日期和完成日期。
  三、派工单派工单(Dispatch List)或译调度单,是一种面向工作中心说明加工优先级的文件,说明工作中心在一周或一个时期内要完成的生产任务。它还说明哪些工作已经到达,正在排队,应当什么时间开始加工,什么时间完成,加工单的需用日期是哪天,计划加工时数是多少,完成后又应传送给哪道工序。它还说明哪些工件即将到达,什么时间到,从哪里来。见表1.13。没有信息集成系统,这样的报表靠手工管理是不可能实现的。有了派工单,车间调度员、工作中心的操作员对目前和即将到达的任务一目了然。如果在日期或小时数上有问题,也容易及早发现,采取补救措施。通常,应当把控制的重点放在关键工作中心上。
  四、确定工序优先级??派工单上加工的优先级一般是按照工序开始日期的顺序排列的。而工序开始日期又是以满足加工单要求的完成日期或需用日期为基准的。多数情况下二者的优先顺序是一致的,但是也可能有例外,比如某个工件的工序加工时间很短,虽然开始日期在前,但即使略微推后也不致影响加工单的需用日期。当在提前期上出现矛盾时,可以参考以下几种常用确定优先级的方法来判断。在使用这些方法时要注意,最直观的方法仍然是用完成或需用日期来表示优先级,用优先序号只能表示相对关系,如果盲目地一味遵照相对优先级,有可能延误加工单的需用日期,在应用时要注意分析。1、紧迫系数(Critical Ratio,简称CR)公式说明,到需用日期的剩余天数与需要加工的时间(计划提前期)对比,可出现4种情况:CR=负值说明已经脱期;CR=1剩余时间刚好够用;CR>1剩余时间有富裕;CR<1剩余时间不够。很明显,CR值小者优先级高。一个工件完成后,其余工件的CR值会有变化,应随时调整。2、最小单个工序平均时差(Least Slack Per Operation,简称LSPO)。时差也称缓冲时间或宽裕时间。式中尚需加工时间指剩余工序的提前期之和。LSPO值越小,也就是剩余末完工序可分摊的平均缓冲时间越短,优先级越高。3、最早定单完成日期(Earliest Due Date)完成日期越早的定单优先级越高。使用这条规则时,对处于起始工序的定单要慎重,有必要用LSPO复核。本规则比较适用于判断工艺路线近似的各种定单,或已处于接近完工工序的各种定单。确定工序优先级的方法很多,以上3种比较简单易懂,便于车间人员使用;这也是多数软件常用的几种方法。总之,确定优先级主要考虑的是:1)定单完成日期;2)至完成日期剩余的时间;3)剩余的工序数。确定工序优先级的前提条件是要有一个可靠的MPS和MRP计划。由于系统的工作日历是以日为最小时段,目前多数商品软件中还极少有细化到“班计划”的。处理班计划,可以在优先级上标注。
  五、常用调度措施??在需要压缩生产周期的情况下,一般软件提供的处理方法,大体上有以下几类。1、平行顺序作业。通过设依次顺序作业中下道工序的排队时间Q为负值来实现。工件在上一个工作中心完成一定数量,不等全部加工完,就部分地传送到下一个工作中心去加工。平行顺序作业可以缩短加工周期,但是由于增加了传送次数,传送时间增加了,搬运费用相应增加;也就是说,成本会增加。另外,考虑传送的批次时要注意上、下工序加工时间的比值,如果前道工序加工时间很长,或各工序加工时间呈无规律地长短相间,有些工作中心会出现窝工等待,因此,有些工序还会在全部加工完成后再传送给下道工序,形成平行顺序作业和依次顺序作业交替使用的现象。2、加工单分批。就是把原来一张加工单加工的数量分成几批,由几张加工单来完成,以缩短加工周期。每批的数量可以不相同。采用加工单分批或分割只有在用几组工作中心能完成同样的工作时才有可能。每组工作中心都需要有准备时间,准备时间增加了,此外,还可能需要几套工艺装备,成本也会增加。有时,上道工序由一台工作中心完成,下一道工序分为由两组不同的工作中心加工,然后又由一台工作中心来完成第3道工序。这种分合交替的作业经常会发生。3、压缩排队、等待和传送时间。有人为设定和系统按设定的比例压缩两种处理方式。4、替代工序或改变工艺。5、其它。如加班加点,调配人力等。
  六、查询报表??在SFC系统中,一般软件提供的常用查询报表有以下几类,这些报表反映的动态信息已超出了手工管理统计报表的概念,因此,不能简单地称为统计报表。1、物料和能力可用量报表。根据加工单上物料的数量和时间,系统自动显示所需的物料及能力,若有短缺也将自动标识。2、加工单状态报表。按已下达、已发料、短缺或例外情况、部分完成、完成末结算、完成已结算等分别报告。3、工序状态报表。说明需求量、完成量、报废量、传送量,同时说明材料和工时消耗以及发生的成本。
  七、投入/产出控制??投入/产出控制(Input/Output control,简称I/0)是控制能力计划执行的方法,或者说是一种衡量能力执行情况的方法;它也可以用来计划和控制排队时间和提前期。投入/产出报表要用到的数据是:计划投入、实际投入、计划产出、实际产出、计划排队时间、实际排队时间以及投入、产出时数的允差。这是一种需要逐日分析的控制方法。
  投入/产出报表还可以用来分析物料流动和排队状况。排队时间相当于已下达定单但尚未完成的“拖欠量”,并不意味着一定是脱期。排队时间的变化可用下式表示:时段末的排队时间=时段初的排队时间-产出量+投入量如果要减少排队时间,就必须使产出量大于投入量。永远不要投入超过工作中心可用能力的工作量。当拖欠量增大时,不加分析地用延长提前期(放宽工时定额)的办法,过早地下达过多的定单,增加投入只会增加排队时间,积压更多的在制品,人为地破坏了优先级,从而造成了更多的拖欠量,形成恶性循环。由于能力问题造成的拖欠量只能从能力人手来解决,即加大“出水管”的口径。
  可见,企业的工时定额不准确是无法运行能力计划和投入/产出控制的。

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