ERP基本模块介绍之三能力需求计划.doc

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1、能力需求计划（CapacityRequirementPlanning，简称CRP）是帮助企业在分析物料需求计划后产生出一个切实可行的能力执行计划的功能模块。该模块帮助企业在现有生产能力的基础上，及早发现能力的瓶颈所在，提出切实可行的解决方案，从而为企业实现生产任务提供能力方面的保证。其实，能力需求计划制订的过程就是一个平衡企业各工作中心所要承担的资源负荷和实际具有的可用能力的过程，即根据各个工作中心的物料需求计划和各物料的工艺路线，对各生产工序和各工作中心所需的各种资源进行精确计算，得出人力负荷、设备负荷等资源负荷情况，然后根据工作中心各个时段的可用能力对各工作中心的能力与负荷进行平衡，以便实

2、现企业的生产计划。通常，编制能力需求计划的方式有无限能力负荷计划和有限能力负荷计划两种。无限能力负荷计算是指在不限制能力负荷情况下进行能力计算。即从订单交货期开始，采用倒排的方式根据各自的工艺路线中的工作中心安排及工时定额进行计算。不过，这种计算只是暂时不考虑生产能力的限制，在实际执行计划过程中不管由于什么原因，如果企业不能按时完成订单，就必须采用顺排生产计划、加班、外协加工、替代工序等方式来保证交货期。这时，有限能力负荷计算方式就派上了用场。有限能力负荷计算就是假定工作中心的能力是不变的，把拖期订单的当期日期剩下的工序作为首序，向前顺排，对后续工序在能力允许下采取连续顺排不断地实现计划，以挽

3、回订单交货期。下面我们主要介绍一下能力需求计划的制订流程，以便更好地掌握能力需求计划模块。一般来说，编制能力需求计划遵照如下思路：首先，将MRP计划的各时间段内需要加工的所有制造件通过工艺路线文件进行编制，得到所需要的各工作中心的负荷；然后，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工作中心的负荷报告。最后，由企业根据报告提供的负荷情况及订单的优先级因素加以调整和平衡。1.收集数据。能力需求计划计算的数据量相当大，通常，能力需求计划在具体计算时，可根据MRP下达的计划订单中的数量及需求时间段，乘上各自的工艺路线中的定额工时时间，转换为需求资源清单，加上车间中尚未完成的订单中的工作中

4、心工时，成为总需求资源。再根据现有的实际能力建立起工作中心可用能力清单，有了这些数据，才能进行能力需求计划的计算与平衡。2.计算与分析负荷。将所有的任务单分派到有关的工作中心上，然后确定有关工作中心的负荷，并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。然后，分析每个工作的负荷情况，确认导致各种具体问题的原因所在，以便正确地解决问题。3.能力/负荷调整。解决负荷过小或超负荷能力问题的方法有3种：调整能力，调整负荷，以及同时调整能力和负荷。4.确认能力需求计划。在经过分析和调整后，将已修改的数据重新输入到相关的文件记录中，通过多次调整，在能力和负荷达到平衡时，确认能力需求计划，正式下达任

5、务单。能力需求计划（CRP）是MRPII系统中的重要部分，是一个将生产计划和各种生产资源连接起来管理和计划的功能。能力需求计划是在物料需求计划下达到车间之前，用来检查车间执行生产作业计划的可行性的。即，利用工作中心定义的能力，将物料需求计划和车间控制的生产需求分配到各个资源上，在检查了物料和能力可行的基础上可以调整生产计划或将生产计划下达给车间，车间就此计划进行生产。能力需求计划将所有订单按照确定的工艺路线展开，将工序的开始日期、完工日期及数量来审核时间和能力资源。MRPII中的能力计划MRPII系统的能力平衡一般分为两种：无限能力计划和有限能力计划，前者不考虑能力的限制，而将各个工作中心负荷

6、进行相加，找出超负荷和少负荷；后者则根据优先级分配给各个工作中心负荷。目前大多数的商品软件并没有解决有限能力的问题，即按MRP生成的计划是无限能力计划，虽然进行了能力计划，但是在解决能力冲突上并没有提出更好的解决方法，这样产生的计划在实施中必然与实际产生偏差，有些偏差可以通过车间的实时调度排除，但是如果不能排除则对生产产生不利的影响，从另一个角度讲，这种偏差是由于计划的不合理性引起的，它导致了生产的混乱、无序。因而如何产生合理的MRP计划将是系统成败的关键，也是系统是否实用的关键。由于无限能力计划在这些方面的局限性，人们开始重视对有限能力计划策略的研究和开发。同时JIT和OPT等思想的涌现和应

7、用也促进了有限能力计划的研究和发展。目前有限能力计划的研究内容和范围已经不局限于对MRP计划的能力评估，它已经扩展到解决制造系统的资源、能力和物料的实际可用性，实现生产计划和资源利用的优化。能力需求计划(Capacity Requirement Planning，简称CRP)是帮助企业在分析物料需求计划后产生出一个切实可行的能力执行计划的功能模块。该模块帮助企业在现有生产能力的基础上，及早发现能力的瓶颈所在，提出切实可行的解决方案，从而为企业实现生产任务提供能力方面的保证。其实，能力需求计划制订的过程就是一个平衡企业各工作中心所要承担的资源负荷和实际具有的可用能力的过程，即根据各个工作中心的物

8、料需求计划和各物料的工艺路线，对各生产工序和各工作中心所需的各种资源进行精确计算，得出人力负荷、设备负荷等资源负荷情况，然后根据工作中心各个时段的可用能力对各工作中心的能力与负荷进行平衡，以便实现企业的生产计划。能力需求计划的分类能力需求计划子系统帮助企业管理人员将生产计划转换成相应的能力需求计划，估计可用的生产能力并确定应采取的措施，以便协调能力需要和可用能力之间的关系。能力需求计划子系统能帮助计划员分析生产能力负荷情况，以便及早采取措施，解决能力与需求之间的冲突。（1）粗能力计划（）可用来检查主生产计划（）的可行性，它将主生产计划转换成对相关的工作中心的能力需求。（2）详细能力计划（）可用

9、来检查物料需求计划可行性，它根据物料需求计划，工厂现有生产能力进行能力模似，同时根据各工作中心能力负荷状况判断计划可行性。能力需求计划子系统能帮助企业平衡需求和能力之间的关系，制定出切实可行的生产计划，并能尽早发现生产活动的瓶颈所在，提出合理的解决方案，实现均衡生产与快捷生产。能力需求计划的制定流程图1：能力需求计划在ERP体系中的位置通常，编制能力需求计划的方式有无限能力负荷计划和有限能力负荷计划两种。无限能力负荷计算是指在不限制能力负荷情况下进行能力计算。即从订单交货期开始，采用倒排的方式根据各自的工艺路线中的工作中心安排及工时定额进行计算。不过，这种计算只是暂时不考虑生产能力的限制，在实

10、际执行计划过程中不管由于什么原因，如果企业不能按时完成订单，就必须采用顺排生产计划、加班、外协加工、替代工序等方式来保证交货期。这时，有限能力负荷计算方式就派上了用场。有限能力负荷计算就是假定工作中心的能力是不变的，把拖期订单的当期日期剩下的工序作为首序，向前顺排，对后续工序在能力允许下采取连续顺排不断地实现计划，以挽回订单交货期。一般来说，编制能力需求计划遵照如下思路：首先，将MRP计划的各时间段内需要加工的所有制造件通过工艺路线文件进行编制，得到所需要的各工作中心的负荷；然后，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工作中心的负荷报告。最后，由企业根据报告提供的负荷情况及订单

11、的优先级因素加以调整和平衡。（1）收集数据。能力需求计划计算的数据量相当大，通常，能力需求计划在具体计算时，可根据MRP下达的计划订单中的数量及需求时间段，乘上各自的工艺路线中的定额工时时间，转换为需求资源清单，加上车间中尚未完成的订单中的工作中心工时，成为总需求资源。再根据现有的实际能力建立起工作中心可用能力清单，有了这些数据，才能进行能力需求计划的计算与平衡。（2）计算与分析负荷。将所有的任务单分派到有关的工作中心上，然后确定有关工作中心的负荷，并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。然后，分析每个工作的负荷情况，确认导致各种具体问题的原因所在，以便正确地解决问题。（3）能

12、力/负荷调整。解决负荷过小或超负荷能力问题的方法有3种：调整能力，调整负荷，以及同时调整能力和负荷。（4）确认能力需求计划。在经过分析和调整后，将已修改的数据重新输入到相关的文件记录中，通过多次调整，在能力和负荷达到平衡时，确认能力需求计划，正式下达任务单。图2：CRP工作流程MRPII中能力需求计划模块的功能（1）实时维护资源清单，同时提供直接由工艺流程数据生成的资源。（2）可变的能力核算展望期定义及维护（3）灵活的粗能力需求计划报表(分时间段汇总及明细)（4）精确的细能力需求计划，考虑车间在制品，考虑工种（5）支持正向(Forward)及反向(Backward)两种排序方法（6）工作中心能

13、力的输入输出控制的实时维护（7）可变的时间周期长度和周期数（8）具有反查功能的能力需求查询报告，可反查到主生产计划和物料需求计划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(Capaci ty Requirements Planning,简记为CRP)的对象是能力,能力是抽象的,且随工作效率、人员 出勤率、设备完好率等而变化,能力需求计划把物料需求转换为能力需求,把MRP的计划下达 生产订单和已下达但尚未完工的生产订单所需求的负荷小时,按工厂日历转换为每个工作中 心各时区的能力需求。 能力需求计划的编制过程如下: 1、能力需求计划的输入数据 输入数据包括:已下达的生产订

14、单,MRP计划订单,工艺路线文件,工作中心文件,工厂日 历。 2、编制工作中心负荷报告 (1)编制工序计划 以倒序排产的方法编制工序计划,编制工序计划有三个步骤: 从订单、工艺路线和工作中心文件得到信息从已下达订单文件得到订货量和交货期 ,例如,部件A订货量是60,交货期是工厂日历第420天。 从工艺路线文件中获得工序、工作中心号、准备时间和加工时间。部件A订单需要在两 个工作中心(1号和2号工作中心)上加工两道工序(工序10和工序20)。 如下图所示: TB.GIF;表1 从工作中心文件获得排队时间和工作时间 TB.GIF;表2 计算负荷 为了计算每道工序和每个工作中心的负荷,需从工艺路线文

15、件得到单个零件每道工序的 定额工时;从订单文件得到生产数量;用生产数量乘以定额工时;对每道工序加上标准准备时 间。 对部件A计算如下: 工序10加工时间 60 1小时=60小时 工序20加工时间 60 0.5小时=30小时 将准备时间加到加工时间上,就可确定在每个工作中心上每道工序的负荷: 工序10工作中心1: 60小时+12小时=72小时 工序20工作中心2: 30小时+6小时=36小时 计算每道工序的交货日期和开工日期 为了编制计划,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,假设一天8小时,利用率 0.85,

16、效率是0.88,计算如下: 80.850.88=6标准工时/天 于是可算得工序10加工时间为10天,准备时间为2天。工序20加工时间为5天,准备时间 为1天,第420天为工序20的完工日期,减去传送、加工、准备和排队时间得到抵达工作中心 2的日期是第411天。于是,第411天就成为工序10的计划交货日期。重复以上过程计算工序 10的开工日期。如下表所示。 TB.GIF;表3 (2)按时区计负荷 当对所有的订单都编制了计划之后,就可以产生所有工作中心的负荷报告。工作中心的 负荷报告显示在一定的时区内计划订单和已下达订单的能力需求。为了按时区累计工作中 心负荷,要对每个工作中心将所有订单所需的全部

17、负荷定额工时加在一起。 例如,在工作中心2由前面的计算可知部件A的订单需要30小时加工时间和6个小时准备 时间,即共36小时负荷。在工作中心1,该订单需要60小时加工时间和12小时准备时间,即共 72小时负荷。 按时区将在工作中心2上加工的全部下达订单和计划订单的准备时间和加工时间加在一 起,最终得到为满足生产计划所需的总设备工时或劳动力工时,图1是工作中心负荷报告的例 子。 在图1中,已下达负荷工时表示由已下达订单产生的负荷。计划负荷工时表示由MRP计划 订单产生的负荷。总负荷工时为二者之和。 工作中心号 2 工作中心描述 机床 劳动能力 180小时/时区 设备能力 200小时/时区 TB.GIF;表4 工作中心能力=180小时。因劳动能力小于设备能力,所以工作中心能力即劳动能力。 能力负荷差异=能力-总负荷 能力利用率(%)=总负荷/能力100 TB.GIF;图1 工作中心负荷报告 工作中心负荷报告多以直方图的形式给出,所以也称为负荷例图。如图1的负荷报告可 以用图2的形式表示。 TB.GIF;图2 负荷图