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1、第7 章 主生产方案【学习要点】主生产方案的概念、作用及与其他方案的关系主生产方案在不同业务环境下的对象和方法主生产方案的时间参数面向主生产方案的物料清单主生产方案的编制过程主生产方案的需求计算方法最终装配方案7.1 主生产方案概述u 7.1.1 主生产方案的概念u 主生产方案Master Production Schedule，MPS 是确定每一个具体的产品在每一个具体的时间段的生产方案。它通过对综合方案中产品出产进度方案的细化，根据订单和预测信息，在方案期内，把产品系列具体化，针对最终需求制定的生产方案。u 主生产方案是一个重要的方案层次，是连接生产与销售的纽带。u 7.1.2 MPS 的
2、任务与作用u 主生产方案的任务是把综合方案具体化为可操作的实施方案，它主要答复以下几方面的问题：第一，生产什么产品；第二，每种产品的生产数量；第三，每种产品开始生产的时间；第四：每种产品的交货时间。u 主生产方案的主要作用是：1在方案体系中起着承上启下的作用，实现了宏观方案向微观方案的分解过渡。2主生产方案协调市场需求和企业制造资源之间的差距，其运行机制可较好的解决销售与生产的矛盾，保证方案的可行性和资源的充分利用。在市场多变的情况下，良好的主生产方案可使后续的生产活动实现稳定和均衡。3主生产方案将销售、设计、生产等部门联系起来，成为从营销到制造的桥梁。u 7.1.3 MPS 与其他方案的关系
3、图7-1 MPS 与其它方案的关系7.2 主生产方案的时间参数u 7.2.1 MPS 的方案期与时段1.方案期 或称方案展望期、方案水平期、方案跨度。是主生产方案所覆盖的时间范围。通常大于方案对象的一个完整的生产周期或累积提前期。2.时段 是方案期的时间周期单位。划分时段是为了说明在各个时间跨度内的方案量、产出量和需求量，以固定时间段的间隔汇总方案量、产出量和需求量。时段的长度可以是年、季、月、周或日，可以根据需要确定。需要明确这些方案参数是发生在时段的期初还是期末，一般都以期末为计算基准。u 7.2.2 时区与时界u 1.时区 是说明某一方案的产品在某时刻处于该产品的方案期内的时间位置。一般
4、根据需要，将方案期按顺序分为三个时区：需求时区时区1、方案时区时区2和预测时区时区3，每个时区包含假设干时段。图7-2 时区与时界1需求时区时区1：是产品的总装提前期的时间跨度，即产品最终装配的时间跨度。在时区1内，订单经过确认并已经下达执行，产品已经进入最后装配阶段。2方案时区时区2：是在产品的累计提前期的时间段内，超过需求时区以外的时段，实质上是指产品零部件的采购与加工阶段。3预测时区时区3：是在产品总提前期或方案期的时间段内，超过需求时区和方案时区以外的时段，也就是比一个完整的生产周期多出的那局部。2.主生产方案的时区分布 u 图7-2所表示的时区与时界概念，是从左向右表示产品的预测阶段
5、、采购与加工阶段、最后装配阶段。而实际的主生产方案是按照生产过程的反方向倒排的，即从编制方案的某一时刻开始，从左到右依次是第一时区、第二时区、第三时区，见图7-3所示。图7-3 主生产方案的时区分布u 3.时界及其对方案的控制作用时区与时区之间的分隔点，称为时界。1 需求时界。需求时界是需求时区和方案时区之间的分界点。2 方案时界。方案时界是方案时区与预测时区之间的分隔点。在方案时界之后的第三时区，需求量取预测量，方案还未正式确认和下达，主要是做好技术准备工作。所以方案允许变动，无代价。方案员即有权进行更改。u 7.2.3 MPS 的修改与变更方式u 为保证MPS的严肃性和稳定性，同时又要适应
6、市场需求多变的要求，提高方案的灵活性和适应性，一般可采用滚动方案法来编制MPS。u 时区1方案编制的很具体、准确性高，必须执行，不能更改；时区2 准确性一般，可以适当粗略，原则上不更改，但是根据实际，可以适当调整；时区3 准确性较差，制定不必太具体，原则上可以任意更改。u 经过一个滚动期，方案向后滚动一次。滚动期的大小一般取一个时段或几个时段。可以定期滚动，也可以不定期滚动。u 在每次滚动时，修改MPS可以采用全重排和净改变两种方法。7.3 MPS 的编制 u 7.3.1 MPS 的报表u MPS报表集成了销售、方案、生产、库存等各方面的业务信息，是多个相关业务部门所共享的文件。u 1.MPS
7、 报表的输入。MPS报表的输入信息主要包括：u 1销售的预测和合同信息；u 2物料主文件中与物料管理有关的信息提前期、需求时界、方案时界；方案员代码；批量、批量增量；平安库存量等；u 3库存量的信息。u 2.MPS 的输出。MPS的输出信息，是方案产品在未来各时段的需求量、库存量、方案出产量和投入量、可供销售量等信息。表7-1 MPS横式报表典型格式表7-2 MPS竖式报表典型格式7.3.2 MPS 中相关指标的计算u 1.毛需求量Gross Requirements 是指在特定时段为满足销售的总需求数量。毛需求量不再是一种假定或估计，而是实际的需求信息，并且具有时段性，不是某一个方案期的平均
8、值。u 1在需求时区内，订单已经确定，毛需求=实际订单量；u 2在方案时区内，毛需求=max预测量，订单量；u 3在预测市区内，毛需求=预测量或者毛需求=max预测量，订单量u 2.方案接收量Scheduled Receipts 是指在方案日期之前早已下达订单、但是在方案日期之后完成接收的数量。它可看作实际接收时段的可用库存量。计算净需求量和预计可用库存量时，应该考虑方案接收量。u 3.预计可用库存量Projected Available Balance,PAB 是指某个时段的期末库存量扣除用于其它用途的已分配量，可以用于需求计算的那局部库存量。它与现有量不是一个概念。u 预计可用库存量=前一
9、时段末的可用库存量+本时段方案接收量+方案产出量-本时段毛需求量u 4.净需求量Net Requirements 是指在某时段某工程的实际需求数量。净需求与毛需求不同，毛需求是指需要多少，净需求是指还缺多少。u 净需求量=本时段毛需求量-前一时段末的可用库存量-本时段方案接收量+平安库存量u 5.方案出产量Planned Order Receipts 是指当需求不能满足，即净需求大于零时，根据设置的批量规则计算得到的应该出产或供给的数量。u 根据预先制定的批量规则，当净需求量小于一个固定批量时，方案出产量就取一个固定批量的数值，当净需求量大于一个固定批量时，方案出产量则取固定批量的倍数；如果采
10、用“直接批量规则，即缺多少补多少，方案出产量就等于净需求量。u 6.方案投入量Planned Order Releases 是根据方案产出量、提前期和合格率等计算出来的投入数量。其所在时段比方案出产量的时段早一个提前期，其数量是在方案出产量的基础上，增加一定的补充可能出现的不合格品的数量。u 7.可供销售量Available to Promise，ATP，在某一期间内，物品的出产数量大于订单数量的差值，就是可供销售量。它是一种多余的库存，可以随时向客户销售。这里的“某一期间是指连续两次出产该工程的时间间隔。u 可供销售量的计算方法如下：u 1第一期间。是指编制方案的当期至下一批方案出产之前的期
11、间。u 可供销售量=前期预计可用库存量+方案产出量+期间方案接收量之和-期间订单量之和u 2其它期间。指第一期间以后的各个期间。u 可供销售量=方案产出量+期间方案接收量之和-期间订单量之和u 7.3.2 MPS 的主要期量标准u 1.批量及批量规则 在成批生产中，对于自制物料产品、部件、零件、毛坯等，批量是指一次投入或出产的同种物料的数量；对于外购物料，批量是指只一次采购的物料数量。在主生产方案和接下来的物料需求方案中，都是重要的系统参数。u 常用的批量规则有以下几种：u 1固定批量。是指每次采购或生产都按照一个固定数值。u 2经济批量。是指使库存费用和订货费用之和为最小的批量。经济批量也属
12、于固定批量的一种。u 3直接批量。完全根据方案或实际需求量确定的批量，也就是有多少算多少。u 4固定间隔批量。是指每间隔一段时间汇总该段时间内的需求量为一个批量。u 5经济间隔期批量。是固定间隔批量法的一种，是指根据经济订货批量计算间隔期，决定每年订货次数。u 6最小总成本法。是指运用经济批量原理处理离散型需求的一种确定批量的方法。u 在离散型需求的条件下，经济批量是不成立的。u 经济订货批量理论说明，当总订货成本与总保管费用相等时，总成本最低，因此，可以按照下式计算一个判定批量组合是否经济的判定值经济件期数Economic Part Period，EPP:u 采用试算的方法，通过组合几期的需
13、求量作为一个订货批量，才能使库存成本与订货成本相等，即：u C=HX2+2HX3+kHXk+1u 式中：C每次订货成本；H每期单位库存成本；Xk第k期的需求量；K期数。u 当库存成本与订货成本相等时，库存总费用最低。此时u EPP=C/H=X2+2X3+kXk+1u 由此可知，经济件期数EPP的含义是库存数量与存货时间的乘积。u 例：假设某物料订购成本100元，单价为50元，库存费用率为2%，其净需求量见表7-3所示，试确定在方案期内的订货安排。u 解：计算经济件期数：u 逐期进行合批试算，当库存量与库存时间乘积的累计值最接近100时，停止合批，此时的批量即为成本最小的批量。表7-3 某物料的
14、净需求量周期1 2 3 4 5 6 7 8 9净需求量 35 10 20 20 0 20 5 10 30表7-4 最小总成本法的计算过程 前4 期的需求量合为一批，批量为85，第5 至9 期的需求量合为一批，批量为65。u 2.平安库存u 平安库存是指为了防止需求意外波动和供给不及时导致缺货而设置的库存量。它是库存量的底限，所以也称最小库存量。平安库存确实定，可以根据以往发生缺货的统计资料如平均缺货天数来确定其数量；也可以运用数理统计原理，通过规定不允许缺货的概率来确定见第6章。7.4 MPS 的方案对象及处理方法u 主生产方案的对象是把综合方案中的产品系列具体化之后的出厂产品，即最终产品或最
15、终工程，它是具有独立需求的物料。但是，根据生产方案的业务环境不同，最终工程的含义也不完全相同。u 7.4.1 MTS 环境下的方案对象及处理方法u 备货型生产MTS环境，主要针对大批量、生产标准化产品的企业，这种企业产品型号变化较少，根据预测组织生产，并设置成品库存来保证迅速交货和缓冲销售的波动。所以，主生产方案的最终工程就是产成品、备件、配件等独立需求物料。u 但是，主生产方案的对象要求必须是具体的产品型号，而综合方案的预测对象是按照产品系列进行的，这就需要将对产品系列的预测转化为对具体产品型号的预测。采用的方法是，在预测时根据以往的销售统计资料和市场分析，估算各类具体产品占产品系列总销售量
16、的比例。图7-4 方案BOM 如图7-4所示，某厂生产26英寸的自行车，根据以往的销售统计资料，标准版自行车占总量的70%，运动版自行车占30%，如果在某一方案时段预测26英寸自行车的总需求量是1000辆，则标准版的是700辆，运动版的是300辆。这样，MPS的预测对象就由对产品系列的预测按照比例转化成了对具体产品的预测。图7-4所示的产品结构形式称为方案BOM。u 7.4.2 ATO 环境下的方案对象及处理方法u ATO环境下，产品的设计标准化、模块化程度较高，同一个产品系列，结构基本相同，都是由假设干基本组件和一些通用件组成，每项基本组件又有多种可选项，从而可形成一系列多种规格的变形产品。
17、u 此时，MPS的最终工程指的是基本组件和通用件。编制方案时，要根据方案BOM和多层MPS制定通用件、基本组件和可选件的方案。一旦收到正式订单，通过编制最终装配方案FAS安排产品的装配与出产。u 所谓多层MPS,就是将MPS分为两层或多层，上层MPS的处理对象是最终产品，下层MPS的处理对象是构成产品系列的各个模块。对于上层MPS，首先将对产品系列的预测数据输入系统，作为计算下层各模块预测数据的依据。待落实订单后，再编制最终装配方案，安排各种具体型号规格产品的装配和出产；对于下层MPS，则通过基于模块BOM的方案BOM形式，将对产品系列的预测数据，按一定比例计算得到各个构成模块的预测数据，并依
18、此组织生产和采购。图 7-5 模块化方案BOM 如在某时期内，对自行车系列的预测量为1000，则不同轮胎的预测需求量为：标准型为1200,窄型为400，多纹型为400。上层MPSFAS下层MPSu 7.4.3 MTO 环境下的方案对象及处理方法u 在MTO环境下，企业主要是根据客户订单生产一些标准定型产品或客户来图加工产品。这种企业的产品品种很多、很杂，很难进行最终产品的预测，没有成品库存，接到订单后开始采购、加工和装配等作业。u 主生产方案的对象和主要控制点就是产品的最终装配和出产。原材料、零部件的采购和加工，可根据稳定的BOM由物料需求方案来控制。u 对于某些依据较少的原材料和零部件种类，
19、可以生产出很多最终产品的行业，如钢铁厂，同一种钢号的钢坯可以轧制出规格繁多的钢材，这时，主生产方案的对象可以是按钢号区分的钢坯相当于T型或V型产品结构的底层，以减少方案物料的数量，然后，再根据订单确定最终产品。u 7.4.4 ETO 环境下的方案对象及处理方法u 在ETO环境下，企业是根据客户要求进行产品设计并制造。这种企业的产品一般都是较复杂的、大型的专用产品，产量很少或单件，品种很多，生产周期较长。u 应将用户订单作为一个工程，采用工作分解结构WBS将工程分解到主要节点。u 主生产方案一方面要根据产品的交货要求规定产品总装出产的日期；另一方面，还要对整个产品生产周期的各个主要节点进行方案控
20、制，如产品设计、毛坯准备、零件加工与外协配套等。u 所以主生产方案的对象是用户订单要求的最终产品以及各个主要节点所要求完成的工作内容。u 客户订单的交货期和各个主要节点都是主生产方案的控制点。表7-5 MPS方案对象与方法75 MPS编制的例子 u 以图7-5所示的26型自行车为例，描述在ATO环境下MPS的编制过程。u 7.5.1 使用方案BOM 计算MPS 需求u 1.预测选择项的百分比u 主生产方案员根据过去的可选项比例，预测可选项的比例。u 2.通过模块化BOM来展开需求u 最终工程的需求每个最终工程所需要选择项的数量百分率。u 总需求包括主生产需求和其他预测的独立需求，其他独立需求主
21、要有公司内部需求如由另一个自行车厂使用、效劳件作为替换件出售、客户可选件、平安库存等。表7-6 物料需求展开表 预测总量：100 辆/天u 7.5.2 编制MPS 初步方案u 采用模块化方案BOM进行MPS计算，将MPS与FAS的别离点定在第二层。而以组件模块为对象编制MPS。此处，以平式车把为例，以横式报表格式编制MPS初步方案。表7-7 MPS计算表需求预测和订单量1.计算毛需求量 表7-8 MPS计算表计算毛需求量2.计算方案接收量 表7-9 MPS计算表计算方案接收量3.计算预计可用库存量初值 表7-10 MPS计算报表计算预计可用库存量初值预计可用库存量初值=上一时段末预计库存量+本
22、时段方案接收量-本时段毛需求量。4.计算净需求量、方案出产量和预计可用库存量 表7-11 MPS计算报表净需求量和方案产出量 由于系统的计算逻辑是按照时段的顺序逐段计算的，所以净需求量和方案出产量以及预计可用库存量是同时计算和确定的。在计算完预计可用库存量初值后，对预计可用库存量初值第一个小于等于零的时段，开始计算净需求量，然后依据批量规则确定方案出产量，之后计算本时段的预计可用库存量。u 5.计算方案投入量 u 根据方案出产量、提前期和废品率，计算方案投入量。u 6.计算可供销售量 u 本例中，第一期间只包括时段1，可供销售量=前期预计可用库存量+方案产出量+期间方案接收量之和-期间订单量之
23、和，故时段1的可供销售量=40+0+90-65=65。u 对于第二个期间，可供销售量=方案产出量+期间方案接收量之和-期间订单量之和，本例中第二个期间包括时段2和时段3，故时段2的可供销售量=180+0-115+35=30。表7-12 MPS计算报表方案投入量和可供销售量7.6 MPS 的调整图7-6 MPS 编制流程u 7.6.1 编制MPS 初步方案u 主要包括收集、整理需求数据，确定方案期并划分时区，计算毛需求、净需求、生产MPS初步报表等。u 7.6.2 制定粗能力方案u 参见第9章中有关粗能力方案编制的相关内容。u 7.6.3 评价初步的MPSu 对制定的MPS初步方案，经过粗能力方
24、案评估后，应向有关决策和管理部门提交方案。一般由企业高层领导牵头，组织营销、设计、制造、财务和采购部门，对MPS进行审核评价。u MPS出现的异常情况可能出现在5个方面：u 1.能力方面：在所有时间时段内，生产量是否都在方案能力之内？是否方案了充足的时间做设备维护？是否已经充分平衡了其他制造资源？u 2.交货期方面：交货日期是否延期？订单交货日期是否不现实？u 3.成本控制方面：是否有不应有的加班或外协？在运输过程中是否负担了加急运输的成本？供给的货是否很快用光？u 4.客户效劳方面：交货情况是否满意？是否满足客户效劳目标？u 5.时区方面：是否违反了确定的时区原则？u 对MPS的产量和能力进
25、行重新平衡和调整，其方法主要有两个方面：u 第一，改变预计的生产量。改变生产量的主要措施主要包括：u 1重新安排订单；2推迟执行订单；3中止某些订单；4改变产品组合；5将订单拆零重排。u 第二，改变生产能力。改变生产能力可能采取的措施主要有：u 1改变产品工艺路线；2增加工作时间；3工序外协外包；4增加工人数量；5增加设备数量。u 7.6.4 确认和批准MPSu 对通过审核评价之后的MPS，要及时予以批准和下达。7.7 最终装配方案u 7.7.1 最终装配方案的概念u 最终装配方案Final Assembly Scheduling，FAS是在某一时期内要完成一个确定的最终产品的实际组装方案。F
26、AS面向最终成品工程或特定的用户配置，是一个实际的生产制造方案，主要包括成品的最终装配、测试、精整和包装等。u FAS的方案对象总是最终产品。对那些不受主生产方案控制，但又为总装所必需的部件组装或者采购活动，也由FAS进行方案和控制。u 建立FAS，不仅要根据客户订单要求，而且要根据MPS和现有零件库存量，并考虑装配生产能力的限制。u 7.7.2 FAS 与MPS 的关系u FAS与MPS两者的计算逻辑和计算方法基本相同，两者有相类似的时间参数概念。但是，两者具有以下不同：u 1.制定依据不同。主生产方案是对将要生产什么的描述，依据是需求预测和接到的客户订单；最终装配方案的依据是客户订单的具体
27、配置要求。MPS提供一种期望的制造方案，FAS是实际的制造方案。u 2.时间跨度不同。主生产方案要覆盖整个方案展望期，而最终装配方案是短期方案，只负责生产过程的最终装配和交付阶段。u 3.生成的输出物不同。主生产方案生成的是整个生产过程的资源总体需求；最终装配方案生成的是最终装配工作中心的作业方案。u 4.方案对象不同。主生产方案根据具体环境的不同，方案对象可以是最终产品、基本零部件、或通用部件；但是，最终装配方案的方案对象总是最终产品。【习题】u 1、什么是MPS？如何理解MPS和其他方案的关系？MPS的输入来源是什么？u 2、为什么MPS不是一个直接的预测方案？为什么不能直接由预测值和订单
28、量直接展开成物料需求方案？u 3、试分别针对戴尔电脑、铅笔厂、以及酒店配餐等情况，分析各自的主生产方案方案对象和处理方法？u 4、解释以下概念：时段、时区需求时区、方案时区、预测时区、时界需求时界、方案时界。如何理解之间的关系？并简述时区对方案的影响？u 5、解释以下概念并说明计算方法？u 批量、毛需求、方案接收量、预计可用库存量、净需求量、方案产出量、方案投入量、可供销售量。u 6、简述常用的批量规则？u 7、举例论述方案BOM、模块化BOM在MPS中的作用？u 8、简述主生产方案的编制程序？u 9、一个MPS工程的方案期为10周，需求时界为第3周，方案视界为第7周，提前期为1周，期初库存为40台，平安库存为50台，批量规则为固定批量80台。预测量和订单量如表7-13所示：u 表7-13试据此条件编制MPS的初步方案。MOMODA POWERPOINTLorem ipsum dolor sit amet,consectetur adipiscing elit.Fusce id urna blandit,eleifend nulla ac,fringilla purus.Nulla iaculis tempor felis ut cursus.感 谢 您 的 下 载 观 看专家告诉