1、第5章 生产管理,第5章 生产管理,第1节 生产管理概述 第2节 主生产计划 第3节 物料需求计划 第4节 能力计划 第5节 车间作业控制,第1节 生产管理概述,1.1 生产管理的概念 1.2 生产管理的业务流程 1.3 生产管理模块与其他模块的关系,1.1生产管理的概念,含义:生产控制管理是一个以计划为导向的先进的生产、管理方法。 主要任务:根据销售系统的市场需求或生产计划,对生产进行合理安排,以满足客户的需要。 主要职能:制订各种层次的生产计划、在生产中执行计划,以及控制车间作业进度和质量等。,1.2 生产管理的业务流程,ERP的计划层次,产品规划 资源需求计划,销售规划,可行?,可行?,
2、物料需求计划 能力需求计划,可行?,采购作业,车间作业,成本会计,业绩评价,资源清单,合同预测 其它需求,供应商信息,销售与运作计划,应 收 帐,总 帐,应 付 帐,库存信息,物料清单,工作中心,工艺路线,客户信息,成本中心,会计科目,宏观微观,决 策 层计 划 层执 行 控 制 层,经营规划,4 个计划层次,1 个执行(控制)层次,1.3 生产管理模块与其他模块的关系,5.2.1 主生产计划定义与作用 5.2.2 主生产计划的相关概念 5.2.3 主生产计划报表与计算流程,第2节 主生产计划,5.2.1 主生产计划定义与作用,主生产计划(Master Production Schedule,
3、MPS)是ERP中重要的计划层次,是传统手工管理中没有的新概念:MPS根据客户合同和预测,把生产规划中的产品系列具体化,确定出厂产品.,主生产计划的重要性,需 求,供 应, 承上启下:将宏观计划转换为微观计划, 沟通内外:集成市场信息与内部信息,微观计划,宏观计划, 编制主生产计划的主管计划员是一个极其重要的岗位 (熟悉市场、客户、产品、生产、能力资源),MPS在ERP系统中起着“主控”的作用, 所以称为“主”生产计划,5.2.2 主生产计划的相关概念,计划展望期 是主生产计划所覆盖的时间范围,即计划的时间跨度。,时段(Time Period) 表示用来分时间段显示的时间单位,ERP系统 把年
4、、季、月、周、日、小时等不同的时间跨度统称为时段 划分时段的目的是实现“优先级计划” 时段可以按每天、每周、每月或每季来表示;时段划分到“天”是对ERP软件最起码的要求。 时段越短,计划表示就越详细,生产活动表示也越具体 。,时区(Time Zone)为了保持生产计划的相对稳定性,ERP系统把产品的计划期划分为3个时区: 时区1:需求时区 时区2:计划时区 时区3:预测时区,时界(Time Fence) 表示时区中的若干时间点,在这些时间点上计划编制的政策和过程要发生变化。重要的时界一般有: 需求时界(Demand Time Fence,DTF):时区1与时区2的分界点 计划时界(Planni
5、ng Time Fence,PTF):时区2与时区3的分界点,时区和时界示意图,总提前期,需求时区(时域1),装配提前期,累计提前期,计划时区(时域2),预测时区(时域3),计划起点,需求时界,计划时界,计划终点,时区与 时界对计划的影响,5.2.3 主生产计划报表与计算流程,MPS是确定每一具体的最终产品在每一具体时段生产数量的计划 MPS是独立需求计划,MPS报表,物 料 号:10000 计划日期: 08/01/31 计 划 员: Jack物料名称:电子挂钟 安全库存: 5 现有库存: 8 提 前 期: 1 批 量:10 批量增量:10 需求时界: 3 计划时界: 8,毛需求需求时界以内按
6、合同值 或 需求时界以外按预测值或合同值中较大者。,根据销售规划和生产规划,预测每个时段的产品需求量。,净需求本时段毛需求安全库存(前一时段末的可用库存量本时段的计划接收量),计划产出量按批量规则与批量增量规则和净需求确定,计划投入量计划产出量/成品率计划产出量/(1损耗率),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,可供销售量某时段计划产出量下一次出现计划产出量之前各时段合同量之和的数量,时界,时区1,时界,时区2,时区3,MPS计算相关概念及其计算方法, 毛需求:指需要多少毛需求需求时界以内按合同值 或需求时界以外按预测值或合同值中较大者 净需
7、求:在未来某个时段内,必须订货的数量,指“还缺多少?”净需求本时段毛需求安全库存(前一时段末的可用库存量本 时段的计划接收量)计划接收量:指在报表的计划日期之前早已下达的订单、而在计划日期之后完成接收的数量若净需求计算值0,则无净需求;若计算值0,净需求计算值 计划产出量:通过订货用于补充净需求的计划数量,系统根据设定的批量计算得出的计划产出量按批量规则与批量增量规则和净需求确定,预计可用库存量:是从现有库存中扣除了预留给其他用途已分配量,可以用于需求计算的那部分库存预计可用库存量(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 计划投入量:是系统根据规定的提前期和成品
8、率计算得出的,是组织各物料生产开始的依据计划投入期计划产出期生产提前期 用来确定计划下达的时段计划投入量计划产出量/成品率计划产出量/(1损耗率) 可供销售量: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。该量是可以随时向客户出售的产品数量可供销售量某时段计划产出量下一次出现计划产出量之前各时段合同量之和的数量,按照 步计算每个时段对应的值,前一时段算完后才能进入下一时段的计算,MPS计算流程,毛需求计算,计划接收量计算,预计可用库存计算 净需求量计算,净需求大于0?,计划产出量计算,计划投入量计算,开始,订单、预测、时区、系统设置,已投入的计划,现可
9、用库存量、安全库存量,提前期、成品率,结束,完成?,YES,NO,NO,YES,主生产计划报表计算_示例,* 净需求中包括了补充安全库存的需求量,物 料 号:10000 计划日期: 08/01/31物料名称:电子挂钟 安全库存: 5 计 划 员: Jack提 前 期: 1 批 量:10 需求时界: 3现有库存: 8 批量增量:10 计划时界: 8,第1时段,净需求1=毛需求1安全库存预计可用库存量0 计划接收量1=125810=10 无净需求,说明该期库存量充足,不需启动生产来补充库存。计划产出量1= min净需求1批量与批量增量准则 = 0预计可用库存量1=预计可用库存量0 计划接收量1 计
10、划产出量1毛需求1=810012=6 计划投入量1 : 下一时段时计算 可供销售量1 : 下一时段时计算,* 净需求中包括了补充安全库存的需求量,物 料 号:10000 计划日期: 08/01/31物料名称:电子挂钟 安全库存: 5 计 划 员: Jack提 前 期: 1 批 量:10 需求时界: 3现有库存: 8 批量增量:10 计划时界: 8,12,125810=10,0,6,810012=6,0,净需求2=毛需求2安全库存预计可用库存量1 计划接收量2=8560=70 有净需求,说明该期库存量不足,必须启动生产来补充库存。 计划产出量2= min净需求2批量与批量增量准则=10 计划投入
11、量2-提前期=计划产出量/(1损耗率) 即:计划投入量1=10/1=10 预计可用库存量2=预计可用库存量1 计划接收量2 计划产出量2毛需求2=60108=8 可供销售量1 =计划产出量下一次出现计划产出量之前各时段合同量之和 = (10+8)-12=6,第2时段,主生产计划报表计算_示例,6,8,12,7,10,10,* 净需求中包括了补充安全库存的需求量,8+5-6-0=70,6,8+10-12,8,0,0,净需求4=毛需求4安全库存预计可用库存量3 计划接收量4=5 58 0 =20 有净需求,说明该期库存量不足,必须启动生产来补充库存。 计划产出量4= min净需求4批量与批量增量准
12、则=10 计划投入量4-提前期=计划产出量/(1损耗率) 即:计划投入量3=10/1=10 预计可用库存量4=预计可用库存量3计划接收量4 计划产出量4毛需求4=8 0 10 5=13,第4时段,净需求5=毛需求5安全库存预计可用库存量4 计划接收量5=7 513 0=10 无净需求,说明该期库存量充足,不需启动生产来补充库存。预计可用库存量5=预计可用库存量4计划接收量5 计划产出量5毛需求5=13 0 0 7=6,第5时段,主生产计划报表计算_示例,6,8,8,13,6 10 5 12 7 12 7,12 8,1 4 2 8,7,10,10,6,5 7 6 5 13 5 5 5,2 5 1
13、3 3,10 10 20 10,10 10 20 10,* 净需求中包括了补充安全库存的需求量,2,MPS (MRP) 竖式报表,提示 加工单号 供给量 下达日期 到期日期 毛需求 需用日期 需求追溯 下达 40094 10 2000/01/28 2000/02/03 18,1283276,2000/02/03 2000/02/10 2000/02/24 2000/02/24 2000/03/03 2000/03/10,合同 123 合同 134 预测 合同 141 合同 156 合同 167,40105 40123 计划 计划,10 2000/02/03 2000/02/1010 2000/
14、02/17 2000/02/2410 2000/03/03 2000/03/1020 2000/03/17 2000/03/24,确认,提示(例外信息):提前,推迟,确认,下达,取消,提前期不足 ,补安全库存 等, , ,物 料 号: 物 料名 称: 提 前 期: 现有库存量:,计划日期: 计 划 员: 需求时界: 计划时界:,2000/01/31 CS 3 8,1 周 8,库存 结余,68136 10,安全 库存,第3节 物料需求计划,5.3.1 MRP定义与作用 5.3.2 MRP的相关概念 5.3.3 MRP报表与计算流程 5.3.4 MRP的生成与更新方法,逻辑流程图,产品规划 资源需
15、求计划,销售规划,可行?,可行?,物料需求计划 能力需求计划,可行?,采购作业,车间作业,成本会计,业绩评价,资源清单,合同预测 其它需求,供应商信息,销售与运作计划,应 收 帐,总 帐,应 付 帐,库存信息,物料清单,工作中心,工艺路线,客户信息,成本中心,会计科目,宏观微观,决 策 层计 划 层执 行 控 制 层,经营规划,4 个计划层次,1 个执行(控制)层次,5.3.1 MRP的定义与作用,MRP的定义 MRP是对主生产计划的各个项目所需的全部制造件和全部采购件的网络支持计划和时间进度计划。,独立需求和相关需求,MRP的运算结果 提出每个加工件和采购件的建议计划。,MRP的作用 编制零
16、件的生产计划和采购计划.,5.3.2 MRP的相关概念,物料清单BOM的概念 物料清单BOM(Bill of Materials):是产品结构的技术性描述文件,它表明了产品组件、子件、零件直到原材料之间的结构关系,以及每个组装件所需要的各下属部件的数量 物料清单是一种树型结构,又称为产品结构树.,产品BOM,1-指的是数量关系,亲爱的夫人,晚上我想带几个同事回家吃饭可以吗?”,商务沟通,订货意向,当然可以,来几个人,几点来,想吃什么菜?,没问题,我会准备好的。,6个人,我们七点左右回来,准备些酒、烤鸭、番茄炒蛋、凉菜、蛋花汤,你看可以吗?,订单确认,发出订单,根据生产能力,倒推出各相关活动的具
17、体开工、完工时间。,ERP中的主生产计划 MPS (Main Production Schedule),1、晚7:00开饭需要提前两小时做饭,即5:00开始做饭; 2、采购需要2小时,应该3:00开始采购。,安排晚饭计划,晚宴,A|酒,B|烤鸭,C|凉菜,D|番茄鸡蛋,E|鸡蛋汤,鸡蛋,番茄,鸡蛋,料酒,ERP中的BOM(Bill Of Material)结构,确定菜谱,番茄,生鸭,ERP中BOM展开的毛需求,原材料清单,只有2个鸡蛋!啤酒还有。,存货检查,购货清单,ERP中的净需求量或采购计划,低层码的概念 物料的低层码是分配给物料清单上的每个物品一个从0至N的数字码 在产品结构的物料清单中
18、,最上层的低层码为0,下一层则为1,依次类推 一个物品只能有一个MRP低层码。当一个物品在多个产品中出现,或在同一个产品结构的不同层次出现时,则取处在最低层的低层码为该物品的低层码。,低层码,MRP报表 MRP计算流程 MRP报表计算示例,5.3.3 MRP报表与计算流程,MRP计算逻辑,MRP的处理逻辑 先计算上层物料的需求,依次计算下层物料的需求。 每一层物料的计算项目与MPS计算类似,先计算第一时段的项目,逐步计算未来时段。,MRP计算流程,MRP每一种物料各项目的计算逻辑 毛需求:父项物料的计划投入时段是子项物料的毛需求时段 净需求i毛需求i安全库存预计库存量i-1计划接收量i 净需求
19、i0,即没有净需求,转 ,否则转 计划产出量i = min净需求i批量与批量增量准则 确定计划投入量与投入期计划投入量计划产出量/成品率计划产出量/(1-损耗率) 计算预计库存量预计库存量i预计库存量i-1计划接收量i计划产出量i毛需求i i=i+1重复步,到整个计划展望期的所有时段算完为止。,低层码,MRP报表,多个产品MRP运算,A,(1),C,(2),C,(1),Y,毛需求 计划接收量 预计可用库存量 净需求 计划产出量 计划投入量,毛需求 计划接收量 预计可用库存量 净需求 计划产出量 计划投入量,MPS 计划产出量 MPS 计划投入量,MPS 计划产出量 MPS 计划投入量,批量,提
20、 前 期,现 有 量,分 配 量,安 全 库 存,低 层 码,物 料 号,1,1,1,1,1,2,2,2,2,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,X,X,Y,C,A,50,40,5,10,15,当期,1,10055 20,100 0 10 10,10,10,10,10,10,10,20,20,20,20,20,20,20,20,2,3,4,5,6,7,8,5,15,0,200 20 20 10,0,1055,35,30 50 5550,55,6045 15 50 50,45,40555 50,55,55,55,时 段,2/03 2/10 2/17 2/24 3/03 3/10 3/17 3
21、/24,第4节 能力计划,5.4.1能力计划概述 5.4.2粗能力计划 5.4.3能力需求计划,5.4.1能力计划概述,能力计划就是要根据物料需求计划中的加工件的数量和需求时段,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供能力,生成能力计划报表.,洗,切,炒,安排工艺路线,安排工作中心,能力计划需要回答如下几个问题: (1)生产什么?生产多少?何时生产? (2)使用哪些工作中心?工作中心负荷是多少? (3)工作中心可供能力是多少?,5.4.2 粗能力计划(RCCP),对主生产计划涉及的关键工作中心的生产能力进行估算,计算量要比能力需求计划小许多,主生产计划的可行性主要通
22、过粗能力计划进行校验。 关键工作中心的定义: 经常满负荷,加班加点 需要熟练技术工人来操作,不能任意替代或随意招聘 工艺独特的专用设备,不能替代或分包外协 设备昂贵且不可能随时增添 受成本或生产周期限制,不允许替代,粗能力计划(RCCP)的制定过程, 建立关键工作中心能力及负荷清单,关键工作中心的能力清单示例,根据产品的主生产计划、物料清单、工艺路线、工时定额,确定关键工作中心各具体时段的需求负荷,确定每一时段的需求负荷,找出关键工作中心负荷不平衡的时段:,平衡粗能力计划,对于主生产计划与关键工作中心之间的能力不平衡必须加以协调 具体的协调措施 调整能力:重新安排工艺路线;加班加点; 组织外协
23、;增加人员和机器设备。 调整负荷:调整订单;重叠作业,5.4.3 能力需求计划,CRP是一种将MRP输出的对物料的分时段需求计划转变成对企业各个工作中心的分时段需求计划的管理工具,同时协调MRP的计划内容和确保MRP在现有生产环境中可行、有效的计划管理方法。 CRP是对于MRP包含的产品结构中每一级项目,分时段对各工作中心所需的各种资源进行计算,得到设备负荷、人力负荷等资源负荷情况,进行生产能力与生产负荷的平衡,制订出能力需求计划。,MRP与CRP的关系,物料需求计划:对象:物料,能力需求计划: 对象:工作中心,能力需求计划解决如下问题: 各个物料经过哪些工作中心加工? 各工作中心的可用能力是
24、多少,负荷是多少? 各工作中心的各个时段的可用能力与负荷是多少?,能力需求计划的分类,无限能力计划 无限能力计划是在作物料需求计划时暂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,对超负荷的的工作中心进行负荷调整。尽量平衡与调整能力,发挥最大能力。,工作中心平均可用能力,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,优先级别底的物料被推迟加工,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。,工作中心平均可用能力,( 星期 ),交 货 期
25、,日 一 二 三 四 五 六 日 一 二 三 四 五 六 日 一,能力需求计划的计算方法,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(或台时) 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。,编制能力计划的步骤,能力需求计划的平衡,调整能力调整负荷,调整劳动力:增加工人或下岗培训 安排加班 重新安排工艺路线,重叠作业分批生产减少准备提前期调整订单,第5节 车间作业控制,5.5.1 车间作业控制概述 5.5.2 车间工作任务 5.5.3 加工单 5.5.4 派工单 5.5.5 投入产出控制,ERP的计划层次,产品规划 资
26、源需求计划,销售规划,可行?,可行?,物料需求计划 能力需求计划,可行?,采购作业,车间作业,成本会计,业绩评价,资源清单,合同预测 其它需求,供应商信息,销售与运作计划,应 收 帐,总 帐,应 付 帐,库存信息,物料清单,工作中心,工艺路线,客户信息,成本中心,会计科目,宏观微观,决 策 层计 划 层执 行 控 制 层,经营规划,4 个计划层次,1 个执行(控制)层次,5.5.1概述,车间作业控制PAC (production activity control)处于ERP的计划执行与控制层。 PAC只是执行计划,不能改动计划,PAC的目标,合理利用各种生产资源,按品种、质量、产量和交货期等要
27、求制订可实施的作业计划; 建立良好的生产秩序,控制生产作业在执行中不偏离MPSMRP计划,保证生产过程的平滑性,纠正偏差,反馈信息给计划层; 优化某些指标参数,例如使生产率最高、缩短产品的加工制造周期、减少在制品数量、加速资金周转、提高系统整体经济效益等。,总而言之就是按物料需求计划的要求,按时、按质、按量与低成本地完成加工制造任务,PAC的处理逻辑,PAC的输出信息 生成加工单 面向加工件说明物料需求计划的文件 生成派工单 面向工作中心说明加工优先级的文件 工序进度报告 完工报告,反馈信息报表,PAC的处理流程,5.5.2 车间工作任务,车间任务下达流程,车间任务报表,车间任务报表,5.5.
28、3 加工单,加工单生成流程,加工单也称物料加工单,是面向物料的加工说明文件,说明某任务的加工工序、工作进度及使用的工装设备等。,工序,工序 名称,编号,下料车削 热处理磨削电镀检验,01001 02030 06010 02052 90001 08015,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,0.5 1.0 1.2 1.0-,0.25 1.25- 2.00- 0.10,- 5.00*-,10 20 30 40 50 60,计划进度,20070710 20070712 20070715 20070724 20070725 20070726 200707
29、29 20070814 20070815 20070828 20070829 20070830,本工序 总时间,(小时),25.5126.06.2201.0 (240)10.0,定 单 号:010214 物 料 号:11100 物料名称: C,(工时),(台时),需用数量: 100件 计划日期:20070625 需用日期:20070830 计 划 员:CZY,车间加工单_举例,* 热处理炉装载量:100件,开始日期,完工日期,5.5.4 派工单,派工单是一种面向工作中心说明加工优先级的文件,说明工作中心在某时段(如周、月)要完成的加工任务和各任务的优先级别。在派工单中,一项重要的工作是工序优先
30、级的确定 优先级别是说明物料的加工先后顺序,数字越小说明加工级别越高,工作中心:WC01 工作中心名称:数控车床 车间代码:WS01 派工日期:2007/07/28 计划员:ZXD,派工单_举例,5.5.5投入产出控制,投入产出控制(input / output control-I/O)是衡量能力执行情况的一种方法。I/O报告是一个计划与实际投入以及计划与实际产出的控制报告。 投入产出控制进行记录和控制的内容 某段时间内(一般为1周)各工作中心的计划投入工时、计划产出工时、实际投入工时、实际产出工时、计划排队时间、实际排队时间、投入偏差、产出偏差等。 投入产出控制的目的 根据I/O报告控制车间
31、物流的排队时间,避免物料积压和工作中心的空闲等待等情况发生,投入产出报表分析,计划投入 实际投入, 加工件推迟到达 计划投入 实际投入, 加工件按计划到达 计划投入 实际投入, 加工件提前到达 实际投入 实际产出, 在制品增加 实际投入 = 实际产出, 在制品维持不变 实际投入 实际产出, 在制品减少 计划产出 实际产出, 工作中心落后计划 计划产出 实际产出, 工作中心按计划 计划产出 实际产出, 工作中心超前计划,改善的主要措施,当通过投入产出控制发现工作中心的能力负荷出现问题,或物料流动出现问题时,应着手进行协调改善 平行顺序作业 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
32、地传送到下一个工作中心去加工。 加工单拆分 把原来一张加工单加工的数量分成几批,由几张加工单同时完成,以缩短加工周期 加班、调配人力 压缩排队时间、等待时间和传递时间 替代工序或改变工艺,简单的 MRP 举例,提前期LT: A 1 天 B 2 天 C 1 天 D 3 天 E 4 天 F 1 天,已知产品A的产品结构树(product structure tree)、 提前期( lead time)、需求信息如下。 试制订一个物料需求计划。,需求量: 第10天 50 A 第 8天 20 B (备件) 第 6天 15 D (备件),简单的 MRP 举例,求解:1、各组件的依赖需求数量;,需求量:
33、第10天 50 A 第 8天 20 B (备件) 第 6天 15 D (备件),LT = 1 天,2、考虑提前期,列出产品A的需求数量与订货数量。,简单的 MRP 举例,提前期LT: A 1 天 B 2 天 C 1 天 D 3 天 E 4 天 F 1 天,需求量: 第10天 50 A 第 8天 20 B (备件) 第 6天 15 D (备件),3、安排组成A的低一层组件的需求时间(依赖于A的订货时间)与订货时间(考虑提前期)。,备件20,20,40,需求量: 第 8天 20 B (备件),提前期LT: B 2 天,4、依次向下层进行,需求量: 第10天 50 A 第 8天 20 B (备件)
34、第 6天 15 D (备件),40 + 15 备件,部件 D: 第6天,提前期LT: A 1 天 B 2 天 C 1 天 D 3 天 E 4 天 F 1 天,练习,某公司某产品的毛需求为已知,假定该产品的提前期为一个时段,批量规则是以10为基数的倍数批量,安全库存为5,请通过计算,完成产品MPS计划草案。,某公司某产品的毛需求为已知,假定该产品的提前期为一个时段,批量规则是以10为基数的倍数批量,安全库存为5,请通过计算,完成产品MPS计划草案。,已知项目A未来1至12周的销售预测为:90、85、80、80、80、80、80、80、80、80、80、80,而其1至12周的实际定单量为:72、100、92、40、64、112、0、8、0、60、0、0;项目A的期初库存为160,其生产提前期为2周;项目A的库存底限不得低于20且每批生产量定为200。需求时界为3,计划时界为8. 试编制项目A的主生产计划初稿,要求分析并计算下列指标:毛需求量、净需求量、预计可用库存量、计划产出量、计划投入量,主生产计划的编制作业,