在上一篇文章《淺述:復(fù)雜物料需求帶來的時(shí)段式MRP 》中所介紹的MRP只局限在物料需求方面,一般稱為基本MRP,
淺述:物料與生產(chǎn)管理集成的閉環(huán)MRP
。物料需求計(jì)劃還僅僅是生產(chǎn)管理的一部分。物料需求計(jì)劃要通過車間作業(yè)管理和采購作業(yè)管理來實(shí)現(xiàn),而且還必須受到生產(chǎn)能力的約束。因此,只有基本MRP還是很不夠的。于是,在基本MRP的基礎(chǔ)上,人們又提出了閉環(huán)MRP系統(tǒng)。所謂閉環(huán)有兩層意思:一是指把生產(chǎn)能力計(jì)劃、車間作業(yè)計(jì)劃和采購作業(yè)計(jì)劃納入MRP,形成一個(gè)封閉系統(tǒng);二是指在計(jì)劃執(zhí)行過程中,必須有來自車間、供應(yīng)商和計(jì)劃人員的反饋信息,并利用這些反饋信息進(jìn)行計(jì)劃調(diào)整平衡,從而使生產(chǎn)計(jì)劃方面的各個(gè)子系統(tǒng)得到協(xié)調(diào)統(tǒng)一。其工作過程是一個(gè)“計(jì)劃—實(shí)施—評(píng)價(jià)—反饋—計(jì)劃”的過程,如圖2.4所示。
下面,我們對(duì)閉環(huán)MRP系統(tǒng)的工作過程作一簡單介紹。
銷售與運(yùn)作規(guī)劃(Sales & Operations Plan)確定每一個(gè)產(chǎn)品族的生產(chǎn)率水平,展望期1~3年,通常按月或周分解。
在面向庫存生產(chǎn)(Make-to-Stock,MTS)的環(huán)境下,要根據(jù)當(dāng)前庫存量、希望于計(jì)劃期末達(dá)到的庫存量目標(biāo)和計(jì)劃期內(nèi)的銷售預(yù)測量來確定每類產(chǎn)品的生產(chǎn)率。
在面向訂單生產(chǎn)(Make-to-Order,MTO)的環(huán)境下,要根據(jù)當(dāng)前未完成訂單的數(shù)量、希望于計(jì)劃期末達(dá)到的未完成訂單的數(shù)量以及計(jì)劃期內(nèi)的銷售預(yù)測量來確定每類產(chǎn)品的生產(chǎn)率。
關(guān)于面向庫存生產(chǎn)和面向訂單生產(chǎn)的概念,將在后面作詳細(xì)介紹。
在制定了銷售與運(yùn)作規(guī)劃之后,再通過主生產(chǎn)計(jì)劃對(duì)其作進(jìn)一步的細(xì)化,按最終產(chǎn)品(或最終項(xiàng)目)、而不是按產(chǎn)品類確定生產(chǎn)率水平。展望期可為3~18個(gè)月,一般以周為時(shí)區(qū)單位進(jìn)行分解。
然后,由物料需求計(jì)劃對(duì)主生產(chǎn)計(jì)劃作進(jìn)一步的分解,確定各個(gè)層次上的物料需求的數(shù)量和時(shí)間。
在按照物料需求計(jì)劃下達(dá)生產(chǎn)訂單之前,要通過能力需求計(jì)劃來核算企業(yè)的生產(chǎn)能力和由物料需求計(jì)劃所產(chǎn)生的能力需求負(fù)荷之間的平衡關(guān)系。由于企業(yè)的生產(chǎn)能力是有限度的,所以物料需求計(jì)劃要受能力需求計(jì)劃的約束。如果能力需求計(jì)劃的輸出報(bào)告表明不可行,則應(yīng)重排能力需求計(jì)劃。如仍不能解決問題,則將有關(guān)信息反饋到物料需求計(jì)劃,對(duì)其進(jìn)行重排。如還行不通,就要把信息反饋到主生產(chǎn)計(jì)劃,甚至銷售與運(yùn)作規(guī)劃,進(jìn)行相應(yīng)的重新安排。同樣,在計(jì)劃執(zhí)行過程中,也要有一系列的信息反饋以及相應(yīng)的平衡調(diào)整。
所有這些計(jì)劃之間的協(xié)調(diào)、平衡,信息的追蹤和反饋都必須借助計(jì)算機(jī)才能實(shí)現(xiàn)。
在上一篇文章中我們曾討論了物料需求計(jì)劃的邏輯,能力需求計(jì)劃所遵循的邏輯是基本相同的,如圖2.5所示。
對(duì)已下達(dá)和計(jì)劃下達(dá)的生產(chǎn)訂單,要通過工藝路線和工作中心來加以分解。工藝路線說明自制件的加工順序和標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)定額,其作用恰如物料清單對(duì)于物料需求計(jì)劃的作用。工作中心用來說明生產(chǎn)資源,包括機(jī)器設(shè)備和人,其作用恰如生產(chǎn)能力的庫存。分解的結(jié)果是產(chǎn)生一份以工作中心的標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)表示的能力需求計(jì)劃。這些標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)是為滿足物料需求計(jì)劃所必需的。能力需求計(jì)劃指出為執(zhí)行主生產(chǎn)計(jì)劃 —— 因此,也就是為執(zhí)行銷售與運(yùn)作規(guī)劃—— 所必需的能力。
必須強(qiáng)調(diào),閉環(huán)MRP系統(tǒng)中的各個(gè)環(huán)節(jié)都是相互聯(lián)系、相互制約的。如果一個(gè)企業(yè)通過自己的制造設(shè)備、合同轉(zhuǎn)包以及物料外購的努力仍不能得到為滿足物料需求計(jì)劃所需的生產(chǎn)能力,則應(yīng)修改物料需求計(jì)劃,甚至主生產(chǎn)計(jì)劃。當(dāng)然,這只是一種不得已的辦法,
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《淺述:物料與生產(chǎn)管理集成的閉環(huán)MRP》(http://www.msguai.com)。制定能力需求計(jì)劃的目標(biāo)無疑是要使主生產(chǎn)計(jì)劃得以執(zhí)行。能力需求計(jì)劃要根據(jù)調(diào)度規(guī)則為生產(chǎn)訂單的每道工序安排一個(gè)計(jì)劃的開始日期。典型的調(diào)度規(guī)則要考慮排隊(duì)等待和完工檢驗(yàn)的時(shí)間,并把標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)數(shù)轉(zhuǎn)化成天數(shù)。
在編制生產(chǎn)計(jì)劃時(shí)使用常規(guī)日歷是很不方便的,因?yàn)橛?jì)劃員必須隨時(shí)查看日歷以避開周末和節(jié)假日。制造企業(yè)可使用工廠日歷。這種日歷只對(duì)工作日計(jì)數(shù),從而可使計(jì)劃員只通過簡單的算術(shù)運(yùn)算來進(jìn)行日期安排,而不再擔(dān)心非工作日的干擾。
例如, 表2.3是一份生產(chǎn)訂單。加工對(duì)象是物料代碼為80021的定位栓。需求日期是第412個(gè)工作日。這是由物料需求計(jì)劃根據(jù)其上層物料項(xiàng)目的需求來確定的。
工序的調(diào)度是從指定的需求日期開始,根據(jù)調(diào)度規(guī)則,反過來向前確定每道工序的計(jì)劃完成日期。假定檢驗(yàn)需要用兩天,于是,精車加工必須在第410個(gè)工作日完成。假定工作中心文件指明在工作中心3每天有兩班,每班8小時(shí),那么,加工所需的27.3個(gè)小時(shí)將占用兩天。假定在精車加工之前有兩天的等待時(shí)間,那么,粗車加工必須在第406個(gè)工作日完成,等等。標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)的計(jì)算是單件工時(shí)乘以數(shù)量,在此例中尚需加上準(zhǔn)備時(shí)間。在操作人員需要時(shí)間來做好機(jī)器準(zhǔn)備的場合,這樣分開計(jì)算時(shí)間是合理的。
應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào),表2.3所表示的這些信息是裝在計(jì)算機(jī)中的,這些計(jì)劃的完工期并不出現(xiàn)在發(fā)向車間的文檔材料中。因?yàn)槲锪闲枨笥?jì)劃尚需不斷地檢查這些需求日期,看看是否發(fā)生變化。例如,定位栓的父項(xiàng)物料還需要某種鑄件才能構(gòu)成,而鑄件的質(zhì)量出了問題,最早于第422個(gè)工作日才能得到一批新的鑄件。于是必須改變主生產(chǎn)計(jì)劃來指明這一點(diǎn),在計(jì)算機(jī)中關(guān)于定位栓的生產(chǎn)訂單也將給出一個(gè)新的完成日期,即422,而工序30的完工日期改為420,工序20的完工日期改為416,等等。
借助于工藝路線,可以得出以各個(gè)工作中心為背景的能力需求計(jì)劃。表2.4表示了2號(hào)工作中心上的一份能力需求計(jì)劃。
在表2.4中,將能力需求計(jì)劃表格切成了兩部分,以求簡明。實(shí)際上,當(dāng)然要包括更多的訂單信息。
能力計(jì)劃員的工作是確定當(dāng)前能力是否能滿足能力需求計(jì)劃所反映的需求,或者應(yīng)如何獲得滿足計(jì)劃的能力,或者作為最后不得已的一種處理辦法,給出不能滿足計(jì)劃的反饋信息。
如果計(jì)劃不能滿足,那么直至主生產(chǎn)計(jì)劃,甚至銷售與運(yùn)作規(guī)劃,將不得不改變。當(dāng)然,這只是不得已的最后一種處理辦法。能力計(jì)劃員的工作是設(shè)法給出滿足計(jì)劃的能力。一旦認(rèn)定能力需求可以滿足,那么,就通過關(guān)于能力需求計(jì)劃執(zhí)行情況的投入/產(chǎn)出控制報(bào)告(將在第9章介紹),來監(jiān)控能力需求計(jì)劃的執(zhí)行。一般來說,實(shí)際的執(zhí)行總要和計(jì)劃有些偏差。因此,應(yīng)指出計(jì)劃容許的偏差限度,一旦從產(chǎn)出報(bào)告中發(fā)現(xiàn)偏差超過容許限度,則應(yīng)采取措施,使生產(chǎn)運(yùn)行重上計(jì)劃的軌道。
指導(dǎo)車間執(zhí)行能力需求計(jì)劃則通過派工單(將在第10章介紹)來實(shí)現(xiàn)。派工單由計(jì)算機(jī)產(chǎn)生,每個(gè)工作日一開始就送達(dá)車間現(xiàn)場,向工長提供正確的作業(yè)優(yōu)先級(jí)。
應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào),在一個(gè)閉環(huán)MRP系統(tǒng)中,反饋功能是非常重要的。無論是車間還是供應(yīng)商,如果意識(shí)到不能按時(shí)完成訂單,則應(yīng)給出拖期預(yù)報(bào)。在不使用MRP的情況下,所要求的訂單完成日期往往和實(shí)際的需求日期脫節(jié),所以,拖期完成也往往無關(guān)緊要。但在MRP環(huán)境下,所要求的完成日期即是實(shí)際的需求日期。這樣一來,當(dāng)要求的日期不能滿足時(shí),盡快地給出反饋信息就是十分重要的了。拖期預(yù)報(bào)是閉環(huán)MRP系統(tǒng)反饋信息的組成部分,系統(tǒng)如果不曾收到這樣的報(bào)告,即認(rèn)為可以滿足計(jì)劃的需求。這里遵循的是“沉默即贊成”的原則。
閉環(huán)MRP系統(tǒng)是20世紀(jì)70年代出現(xiàn)的事物。在此之前,很難發(fā)現(xiàn)任何閉環(huán)MRP系統(tǒng)。當(dāng)時(shí),主生產(chǎn)計(jì)劃尚未得到很好的理解,生產(chǎn)能力的計(jì)劃和調(diào)度雖然有所嘗試,但由于沒有有效的優(yōu)先級(jí)計(jì)劃作為依據(jù),所以這種嘗試通常也沒有效果。當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)尚不能使計(jì)劃總是保持反映最新的需求信息,而人們也未理解如何真正地駕馭計(jì)劃來做到這一點(diǎn)。只有高速度大存貯的現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)才使現(xiàn)代的MRP成為現(xiàn)實(shí)。將物料需求按周分解,甚至按天分解(而不是按月分解)的能力,使得MRP成為一個(gè)實(shí)際的計(jì)劃系統(tǒng)和工具,而不僅僅是又一個(gè)訂貨系統(tǒng)(盡管MRP作為訂貨系統(tǒng)優(yōu)于訂貨點(diǎn)法)。所以,閉環(huán)MRP是計(jì)算機(jī)時(shí)代的產(chǎn)物。