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中小型信息化企业主生产计划及其计算

主生产计划的实质是保证销售规划和生产规划对规定的需求(需求什么,需求多少和什么时候需求)与所使用的资源取得一致。主生产计划考虑了经营规划和销售规划,使生产规划同它们相协调。它着眼于销售什么和能够制造什么,这就能为车间制定一个合适的“主生产进度计划”,并且以粗能力数据调整这个计划,直到负荷平衡。

制造过程是用来实现企业管理目标的重要环节,主生产计划(MasterPr。du—cti。nSchecule,简称MPS)是将制造过程与销售、会计、物资供应、设备、人力、能源及经营计划、客户订单和预测连接在一起的关键环节。主生产计划的输入数据来源于客户订单和对市场未来需求的预测,并以此作为企业组织生产的需求依据。在主生产计划中,应充分考虑到企业的生产能力及负荷平衡问题。通过对主生产计划的模拟运行,得到一个可行的MPS,并以它来作为制造活动、管理活动及财务活动的基础。将讨论与MPS有关的客户订单、市场预测、MPS的编制方法、MPS的优化与模拟方法、资源需求计划、MPS中的期量标准等问题。

★主生产计划
主生产计划是将最终产品的交货期、产品数量的制造任务转换为工厂生产计划的初始环节,并在制造、‘资金、市场、管理间起到了一种相互协调的作用。它是随后更为详尽的生产计划的基础,如MRP、CRP等,并作为后续详尽计划的驱动输入量。其任务是作出一个现实可行的生产计划,使企业所有的生产资源得到充分合理使用,如人力、设备、原材料等,并在保证交货期的前提下,使生产达到连续、均衡。MPS为生产过程的各主要阶段确定了交货期(生产提前期)。因此,它控制了所有车间生产作业令的优先级。如果所编制的MPS在能力上是不现实的,则会使生产作业令产生很多有高优先级的紧急作业令。为此MPS必须在各主要阶段进行粗能力平衡。

一、主生产计划及其计算
编制MPS是一项较为困难的工作,不仅因为它覆盖了整个生产期,而且要考虑很多相互冲突的因素,如需求、成本、售价、资金、企业的市场战略等。因此,编制MPS也是对生产中诸因素进行平衡、模拟优化的过程。在一些企业是由销售部门来制定MPS的(适合于面向市场型的企业),然而无论如何,为了确保MPS是一个现实可行的计划必须将生产工程学的内容包容在MPS中。

企业生产能力是MPS进行平衡、模拟、优化的主要约束条件,新增订单和已有订单的变化均可对生产能力的需求产生影响。对生产活动来说,考虑负荷工时是否在能力工时范围之内,设备负荷是否在设备能力范围之内是十分重要的。工时和设备能力的可行性决定了MPS在生产能力方面的可行性。若MPS无法实施或交货期都挤在一起,即使MRP运行之后得到了自制品生产计划,由于生产能力不足,此计划也是无法实施的。因此,在MRP系统运行之前必须对MPS的内容进行粗能力平衡,包括检查有无负荷工时大于能力工,有无设备负荷大于设备能力,特别是关键设备(或称瓶颈设备)的负荷与能力_之比如何,产品能否按期交货等。若MPS不可行,则要对生产顺序、数量、时间作适当调整,然后再进行模拟,通过反复模拟得到一个较佳的MPS。

编制MPS涉及到订单文件、物料主文件、工作中心文件、工艺路线文件、产品结构文件。订单文件是由客户订单和预测而得到的产品订购情况,包括产品种类、数量和交货期。物料主文件提供了构成产品的物料信息。工作中心文件提供了工作中?C,-能力信息。工艺路线文件提供了在哪个工作中心,按什么工序加工信息。产品结构文件提供了产品组成结构信息。通过这些信息,便可根据订单文件的产品及相关需求的计算得到一份主生产计划。

假定在时间TVA以数量。A生产出产晶A,则MPS计算过程如下:
1.在订单文件中检索到产品的记录,并得到交货期、生产数量等信息。
该记录指向工艺文件中第一个装配工序。.
2.在工艺路线文件中检索到第一个工序记录,并得到准备时间、设备工时等信息,计算所有批量的加工时间tAX。
该记录还应包括该工序在工作中心(w:)上的加工信息,并指出在工作中心文件中的位置,它同时应有一个指向第二道工序的指针,并将其地址存于内存中。
3.在工作中心文件中检索到工作中心(w:)的记录。
该记录应包含所有计划期的时段表,将tAX(第一道工序在工作中心w9上的加工时间)填入表中,且第二道工序的开工期为:TV—tAX。
4.用第二道工序的地址检索到它的记录,并且类似于第2步计算其总工时为tA20
并将tA2存贮起来以便修改工作中心时段表,装配提前期为TA+tA20
5.重复第3、4步,直到搜索完所有代码,即产品A再无其他加;工序。
6.将操作控制返回到物料主文件,并且将指针指向产品结构文件。
7.用搜索产品相同的方法来检索产品结构文件的记录,记录表明产品A所需的第一个物料是B,并以每件产品A需MAB件B的数量装配。
该记录再指向物料主文件中的物料B。
8.在物料主文件中检索到B的记录,其交货期是产品的交货期减去装配提前期:
TDB=TD,—Th,数量是。B=QAXMAn,该记录再指向装配B的第一道工序。
9.重复2—8步,直到产品所用物料被全部搜索到。
10.读取订单文件中的第二项产品,重复1—9步。
,1L重复1—10步直到订单文件中的所有产品均被处理完。

上述计算过程并未考虑能力问题,为了进行能力平衡,我们可通过图11—4的能力与负荷曲线图来获取相关的信息。
(a)是车间的总能力曲线,即每期的可得到能力与总能力需求(负荷)。若需求能力(负荷)大于可得到能力,则表示销售预测量大于工厂的生产能力,相反,若需求能力等于或小于可得到能力,则表明能力有富裕。然而,在这两种情况下,均有可能使一些工作中心超负荷,而另一些工作中,L、能力富裕。为了检验这点,我们在(b)中给出了一个工作中心的能力负荷曲线。由此可看出在哪些时段能力不足,在哪些时段能力富裕。(c)是在时段n各工作中心的能力与负荷情况。(d)是产品i的各工作中心负荷情况。

从这些曲线可了解到各工作中心的能力与负荷情况,也可了解到如果在所有时段均超负荷,则它将向什么方向发展,或者若是超负荷与能力富裕相混合,;则平均负荷是多少。从而为一些决策提供了必要的信息,如对高负荷工作中心是否有必要增加新设备,是否要外协或赶工,是否要改变交货期、批量,是否要转包合同,是否要增加安全库存等。

通过对能力与负荷情况的分析,我们可采取一定的措施,使能力与负荷达到平衡,从而可得到一个可行的主生产计划。
主生产计划是采用滚动计划的形式来编制的,它将MPS的编制过程视作一个不断变化的连续过程。这些变化包括增加订单、取消订单、改变交货期和数量等。对此,MPS采取了分区编制的方法,对于不同类型订单分区处理,便可实现滚动编制目的。

是主生产计划的时间区段划分情况。第一个时区称为“冻结区”,即不可改变区。该区覆盖了车间的已开工的物料订单,表明为完成某个制造订单或若干制造订单正在进行生产,且必须按期完成。该时段可以是产品装配计划提前期,也可以是一个月。该阶段订单通常是处于能力计划控制之下的,即其能力与负荷是平衡的。

第二个区覆盖了确定的客户订单,即那些已经过MPR计算,计划订单的数量和时间已确定,生产所需资源已安排好即将进入能力计划平衡的订单。其时段可以是产品的累计提前期。
第三个区覆盖了由预测而产生的订单区,即对未来产品需求的估计。
实际上在车间这三个时间区段是相互重叠的。因此,与其将它们看作不同的时间区段还不如将它们看作是不同类型的订单。如此,这三个时段就与第二节中客户订单类型划分成为一一对应关系。
物料按时间顺序不断地通过这三个区间,已交付订单成为历史数据,同时原在第二区的计划订单进入车间成为已开工订单。对于每个新接受的客户订单,先检查一下MPS,看它是否在MPS的预测之列。若在MPS预测之列,只要将其订单类型由模拟订单转换为确认订单即可;当订单不在MPS之列,则要进行新的能力平衡,做出新的主生产计划。如此,每隔一定时间(1个月或数周),运行一次MPS,为下一个计划期制定出可行的制造计划,以此滚动向前。

二、编制主生产计划的步骤
通常编制主生产计划应遵循以下几步:
1.编制MPS计划初稿,对每一项目按时间周期确定生产批量。
.收集MPS的输入信息
经营计划客户订单模拟订单生产基本信息库存信息
.综合各项需求,合理地估计生产需求
首先要满足已签的客户订单的需求,然后尽可能地满足市场需求。其最终取值应在考虑企业生产能力前提下,取客户订单与预测的历史最大值。
.根据库存情况,在考虑安全库存的前提下,确定该计划期内的MPS生产批量。
2.执行粗能力计划
根据上节所述的MPS计算过程确定出为完成该期生产所需的粗能力计划,并对能力和需求进行平衡,核定主生产计划的资源情况。其过程如下:
.编制资源清单(人力和设备负荷表)
.根据资源清单计算出MPS初稿中的资源需求
.对关键工作中心,进行能力与负荷比较,以了解其负荷情况。
3.能力与负荷平衡
.通过粗能力计划了解到车间乃至工作中心的能力与负荷情况,采取措施进行能力与负荷的平衡,解决好MPS在能力、交货期、成本控制、客户服务、生产批量等方面的异常情况。
对于能力与负荷的调整措施一般有:加班加点、外协、改变工艺、转包合同等。
经过以上各步所得到的MPS是一个实际可行的生产计划,可下发给有关部门执行。

三、主生产计划中的期量问题
在编制主生产计划及对其优化时还应考虑的一个问题是期和量。其中期主要是指交货期、生产提前期及生产周期。交货期是在签订客户订单时已规确定了的,除非产品不能按期交货而通过谈判加以变更。因此,交货期一般来讲是MPS中无法改变的能力约束。对于产品而言,其生产提前期与生产周期是等同的,它与生产批量存在着既稳定又变化的关系。对于某一批量的某种产品,其生产提前期是稳定不变的,而对于多种批量而言,其生产提前期是可变的。必须了解批量与提前期的关系,这对于优化MPS有很大作用。
在MPS中所要生产的产品的数量既包括客户订单所要生产的数量,又包括由预测而得到的产品的生产数量。由预测而得到的生产数量应成为客户订单的有益补充,并使生产有节奏,达到节省原则。因此,MPS中的产品批量是多方面因素权衡的结果,既要保证客户订单又要使生产均衡进行。

★企业中MPR一Ⅱ计划的层次

众所周知,MPR-Ⅱ是在市场环境下,适应小批量多品种生产类型企业编制和实施生产计划的管理信息系统。对生产过程进行计划,是MPR-Ⅱ的首要职能。在MPR-Ⅱ中,计划的种类很多,可分为生产经营计划、销售计划、物料需求计划、资金需求计划、设备维修计划等。我们根据其在MPR-Ⅱ中所起作用及承启关系,将其划分为四个层次:即企业经营计划层、主生产计划层、需求计划层和车间生产作业计划层。企业经营计划层属于决策层,其任务主要是收集与企业发展密切相关的经营战略信息,为领导层进行决策提供支持。经营计划是企业中长期的发展目标,是企业当前及今后制订各年度生产计划的指导计划;主生产计划层是企业经营计划在本年度的具体化,是指导企业当年生产活动的主导计划和具体实施计划,由主生产计划层所得的生产计划是一个经过能力平衡并对产品品种结构进行优化的可行的计划;需求计划层是在充分考虑企业生产能力情况下对主生产计划的进一步分解与细化;车间生产作业计划层是MRP层下达计划的具体执行与控制,属于执行层。各层次内容及划分情况如图11—2所示.氦物料需求计划能力需求计划设备需求计划资金需求计划计划层车间生产作业计划采购计划执行层图11—2MRP--Ⅱ计划层次图

通常,我们可以将生产计划分为广义的生产计划和狭义的生产湘0。狭义的生产计划仅指生产计划和生产作业计划,而广义的生产计划可以指与生产过程紧密相关的所有计划。在MRP—Ⅱ中,如图11—2所示,广义的生产计划包括:企业经营计划、主生产计划、资源需求计划、销售计划、物料需求计划、能力需求计划、资金需求计划、设备需求计划及车间生产作业计划、外购件原材料采购计划。它们又分别属于决策层、计划层和执行层。

1.企业经营计划层
经营计划层是企业制定中长期计划的战略决策层,所要决定的是企业的经营目标和战略,如产品开发、市场占有率、质量标准、技术改造或企业扩建、职工培训和队伍建设、销售收入和利润分配等,为企业的全面发展,特别是在财务和经济效益方面作出规划,通常以货币金额形式来表示。这是企业的总体目标,是各计划层层开的依据。

经营计划是在企业高层领导主持下会同市场、设计、生产、物料和财务各部门负责人共同制定的。执行过程中如有新情况发生,下层计划层与执行层只有反馈信息的义务,而无变更经营计划的权力。变更经营计划只能是企业高层领导的职权。经营计划是指导主生产计划的重要依据,也是主生产计划的重要输入量之一。

2,主生产计划层
主生产计划层中包括主生产计划、资源需求计划和销售计划。它是根据企业的经营计划及客户订单、市场预测所产生的产品生产需求,并以此为依据而得到的为完成该产品生产所需要的资源(包括人、财、物)情况——资源需求计划,结合本企业的实有生产能力经粗能力平衡而得到一个完全优化可行的主生产计划,同时产生出企业的销售计划。

主生产计划是MRP—Ⅱ系统直接面向市场的关键环节,系统对市场的适应能力也就是MPS柔性化程度的重要反映。在市场环境中,MRP—Ⅱ系统是直接由客户订单驱动的。因此,对于销售而言,应包括已签订合同(已有了客户订单)的产品的销售和通过市场预测而得到必须通过促销手段销售(虚拟订单)的产品。故而在生产产品的种类、数量和交货期上,主生产计划与销售计划是一致的。在这种关系下,销售计划是与主生产计划同时产生出来的

3.需求计划层
需求计划层包括物料需求计划、能力需求计划、资金需求计划、设备需求计划、能源需求计划等。它是MRP—Ⅱ中的核心,MRP—Ⅱ的大部分工作是在该层完成的,是主生产计划的进一步细化和分解。它是严格按照MRP的“三W”精神,根据产品结构树,生产提前期计算出对各种物料的需求信息,即MRP。然后紧密围绕MRP,对其进行能力平衡,从而产生出对设备、人力、资金等资源的需求。并对它们进行合理组织和调配,实现了MRP—Ⅱ的管理思想。由此而产生自制晶生产作业计划和原材料、外购件的采购计划。

在需求计划层也进行能力平衡,它相对于主生产计划层的粗能力平衡而言,是细能力平衡。在粗能力平衡中,只是针对生产某种产品所需的总的设备工时、总的资金需求而言的;而在细能力平衡中,是针对某个工作中心或能力组来进行能力与负荷平衡的。

4.车间生产作业计划层;
作业计划层包括车间生产作业计划、原材料、外购件采购计划和生产作业的监控与反馈。因此,与其说该层是计划层还不如说是执行层,在此更注重的是计划的执行而不是计划。车间生产作业计划是按工艺流程将物料需求计划更进一步地分解到设备上,从而明确了每台设备的加工计划。在此进行了更为细致的能力平衡,并以此产生了工作令。由MRP分解产生了原材料、外购件采购计划,经进一步汇总,根据批量原则,便可得出物资供应计划,指导原材料、外购件的采购和供应。

在作业计划层设置了很强的统计功能,并以移工单和入库单的形式及时将生产情况反馈给上层,以便及早采取措施保障计划的顺利完成。
在图11—2中,我们将MRP—Ⅱ的计划层次划分为决策层、计划层和执行层,它实质上也对应于我们一般所说的管理模式:目标一II计划——监控。因此,MRP—Ⅱ计划层次的划分与一般的管理思想是一致的。

★主生产计划的输入信息
主生产计划是驱动MRP系统运行的主要输入,同时它也是系统适应外部市场变化的关键环节。它将经营计划、客户订单、市场预测转变为具体产品和有独立需求零部件(如备品配件)的生产计划,说明了一个企业在某个时段(通常以1个月为时段)计划制造的项目、数量和进度安排。MPS一般是按滚动计划的方式来编制的,它要考虑销售预测、库存情况和未完成订单。主生产计划与销售计划有着密切的联系。

一、MPS输入信息的种类和关系
从图1—1可以看出,要想编制出主生产计划,需要有以下输入信息:经营计划、预计需求、生产基本信息、库存信息和生产能力信息。
1.经营计划
它是制定MPS的指导性计划,MPS应在总体上与经营计划的战略决策相符,但MPS不必完全墨守经营计划,在市场变化时,可对其有所变动。
2.预计需求
它是MPS真正的生产需求,包括客户订单和市场预测(可称其为虚拟订单)。其中客户订单是实实在在的生产需求。在接受客户订单以后,我们的生产计划必须以保证客户订单的如期完成为原则,以赢得客户信誉为宗旨。此时,保证交货期便成为编制主生产计划的首要原则。虚拟订单是企业根据以往的历史销售情况结合本年度的经济形势作出的市场对产品的未来需求情况的预测。它是企业以积极主动精神赢得市场的关键。在计划的编制中是以客户订单取代虚拟订单滚动实现的。
3.生产基本信息
它是MPS;进行生产模拟和粗能力平衡的依据。MPS根据预计需求计算出为完成该生产计划所需的设备工时、人员、能源、资金等资源的需求信息,然后再根据生产基本信息(在此,我们认为如果生产需求不是太大,人员、能源、资金是有保证的,即这些资源的能力是无限的)所提供的能力信息,对能力和负荷进行平衡,并采取措施,得知一个可行的MPS。生产基本信息有:
(1)物料清单(BOM)
(2)工作中心生产能力
(3)产品累计提前期(从采购原材料到完成最终装配的时间周期)
(4)工艺路线(确定合理的定单下达顺序)
(5)材料定额
4.库存信息
库存信息是反映库存中产成品库存状况的,在净需求计算中应用毛需求减去可用库存量??獯嫘畔⒂校?br /> (1)期末(期初)库存信息
(2)计划时段的计划用量
(3)计划时段的计划到货量

二、客户订单
客户订单是制造活动的开始也是制造活动的结束,一切的制造活动都是围绕着客户订单而展开的。MPS是建立在客户订单的基础上的。在市场经济条件下,客户订单是MPS的主要输入信息。MPS对客户订单作三类区分并采取了相应的处理措施。
.制造订单
是已下达车间开始生产必须如期完成不允许有轻易改变的生产订单。制造订单的时间区段一般是下一个月,即在该月所安排的计划必须全面执行,不容更改;
.确认计划订单
这种订单是MRP已计算完成的,计划订单的数量和时间已确定,生产所需资源已准备好,计算机不能对它们重新计算,否则会影响物料需求计划和能力需求计划,对于这种订单,计划人员可改变产品交货期,但不能改变生产数量。
.虚拟订单
是作为对未来市场需求韵远期预测而下达的计划订单。它对于调节和优化MPS起着非常重要的作用,使生产的批量原则和均衡生产原则得到保障。

由于MPS是按滚动方式来编制的,因此,对于制造订单在下一月是不容许有所改变的。在下一个月可根据情况插入确认计划订单,虚拟订单可在计划编制中起适当的调节作用。另外在接到客户新订单时,根据其交货期来替代虚拟订单。

★预测
预测在企业适应市场经济发展要求、加强企业的竞争力中占有非常重要的地位。预测是对未来市场对产成品需求情况的估计。预测的内容包括:
(1)对最终产品进行预测(即对产品系列、主导产品群进行预测),包括产品数量、类型和销售期的预测;
(2)对产品的主要附件、选择件需求进行预测;
(3)对售后服务及其他替代品进行预测。预测的方法和模型很多,但从定量和定性两方面来看有三类预测方法:

一、专家意见法
专家意见法是以相关专家的意见为依据,并加以综合各专家的意见而得出关于未来市场情况的预测。有3种方法:
1.各部门主管集体讨论法
该方法是由企业领导召集各部门主管参加,协商预测下一计划年度市场需求的一种简单易行的方法。该法可使各部门主管畅所欲言其对未来需求的主观估计,往往符合企业各部门的实际情况,不需要精确的历史数据。但它也存在着很大的缺点,如主观性因素过大,结果需领导权衡决策,准确性差,无人对预测结果负责等。

2.销售人员意见汇总法
该方法是召集企业各地区销售人员,根据他们以往的销售经验,对该地区未来销售情况进行预测、并加以汇总而得到的总体销售预测结果。该方法直接利用销售人员的市场经验,能可靠地掌握市场的脉博,取样多,预测情况较为稳定,可鼓励销售人员树立信心。其缺点仍是主观性强、易形成乐观或悲观的意见,取值结果往往偏低。

3.Delphi法
Delphi法是由美国兰德公司发明的,现已广泛地应用于管理科学的长期预测中,它是利用统计分析方法来使专家的主观数据收敛的一种方法。
该方法要求高水平的专家在互无交流之前对市场预测独立地提出自己的见解。对于这些由主观数据组成的统计结果进行分析,并进行第一、第二、第三次四等分数计算。将这些结果再反馈给专家,并且要求其重新考顾这些数据并给出新的评价结果。这些新的评价结果重新被分析,并再次进行第一、第二、第三次四等分数计算。这些新的信息又一次反馈给专家,并重新进行评价……,直到最终得到一个合理的稳定解。这表明Dc2ilphi法是一种用统计方法将主观数据转换为半主观数据,并使其最终收敛于某一点的基本方法。这种方法已被大量用于预测和决策问题中。

模糊理论是现代科学适应非结构化问题而发展起来的一门科学,下面我们给出用模糊Delphi法(FuzzyDelphiMeth。d)预测未来销售量的步骤:
1.用表格调查法收集n个专家关于未来销售情况的意见。
这个偏差可正可负,也可为零。然后将这个信息反馈给每一专家。
3.每个专家再次给出一个新的关于销量的三角模糊数:
4.如果必要的话,可用两个三角模糊数间的距离和对相似最大子关系内在关系的分解来实现对部分专家意见的研究。
再将这些结果反馈给有兴趣的专家。当平均三角模糊数(At。、Btm、Ctm,k可能为1,2,…n之一)足够稳定时,这个过程就可以停止了。

二、内部预测法
是指根据对历史销售数据进行预测的方法,最常用的有以下三种。
1.移动算术平均法
它是利用以往若干期销售量的平均值来预测下一个时期的销售量,适用于水平式的预测类型。
2.单指数平滑法
指数平滑法克服了移动算术平均法需要大量历史数据的局限性,它只需两个数据,一个是上一时期的实际销售量X。,另一个是上一期的预测值。用这两个数据,便可预测下一时期的销售量。
a的取值取决于不同商品。先把商品的实际销售数据拿来,大致看一下它的变化程度,画出一张图,再暂定几个不同的数值,模拟一下,最后再确定一个a值。该方法适用于商品需求变化属水平模式的预测类型。
3.双指数平滑法
当销售量随时间的发展,有递增或递减的趋势,即存在线性趋势影响时,可采用双指数平滑法来预测。它把有趋势的数据模式分为两部分来考虑,一部分是水平式.另一部分是增量,用于找出每一时期比上一时期增加或减少的幅度。以此来预测未来各期的商品销售量。使用该方法的前提是:认为销售量随着时间的发展按线性状态发展而不断地增加或不断地减少,且每一期的增量基本是相同的。

从当前期开始,预测m个时期以后的需求量。m取不同的值,就可预测不同期的需求。

另外,在指数平滑法中还有三重指数平滑法、季节性指数平滑法,这里就不一一列举了。常用的预测法还有自适应虑波法、时间数列分解预测法、增长曲线法、回归分析法等,对于这些预测方法可根据其适用条件结合自己的商品销售情况选择使用。

三、外部预测法
外部预测法是根据企业外部环境与经济发展密切相关的因素的变化来预测未来市场需求的一种方法。这种方法适用于战略性预测及对产品系列的预测。其影响因素主要有:
.国民生产总值
.价格指数
.市场饱和程度
.市场占有率
.消费潜力
其一般操作步骤为;
1.获得每一期需求的历史数据,并找出它们与某一或若干经济因素间的关系。
2.确定与过去需求情况能较好吻合的曲线方程,通过回归分析,给每一因素适当的权值。
3.建立各因素间未来的相互关系,并用这些因素和它们的权值,将历史数据转换为预测需求。
4.用当前新的需求、因素及其关系对预测模型进行修正。
预测是一门艺术而不是一门科学。因此,预测值只能是对未来情况的最大相符,而不是精确相符。作为MRP--Ⅱ系统的预测功能;只是为领导提供一种决策信息,最终预测值还是由人来决定的。作为系统发展来说,预测应向决策支持系统(DSS)方向发展,但它所能做到的只是越来越接近于实际,而很难与实际完全一致。预测有以下三条准则,应恰当把握:
.预测期越长,预测的精度越差;
.复合程度越大,预测精度越高;
.预测内容越细致,预测精度越差。

四、备品备件需求
备品备件是大部分生产企业必须与产品同时投产的部分零部件,也是企业销售的重要内容。在MRP的产品结构树中是将这些零部件作为相关需求来计算的。但在主生产计划中这部分零部件是作为独立需求来计算的。因此,我们也将这部分零部件作为成品来看待。对备品备件的需求主要是根据库存变化来预测的,一般可采用订货点方法来计算备品备件的需求量。另外,备品备件被纳入主生产计划,对于优化主生产计划,增强主生产计划的灵活性也有积极的意义。

★主生产计划的优化工模拟
任何生产管理的过程都包含了对生产过程不断进行优化的思想,通过对生产过程进行合理组合,不断调配,从而使生产过程达到一定的优化目标。主生产计划是以后详尽计划的驱动,因此MPS的安排是否合理,优化程度如何都将对后续计划产生直接影响。MPS的优化是一个多目标优化过程,其中要考虑的因素较多,如交货期、经济目标、均衡生产等。其中有些因素可能是相互冲突的,其优化只能是一种相对优化,为达到某一目标可能要以牺牲其他目标为代价。所以MPS的优化过程是很复杂的,其过程要用MPS的模拟来实现。

一、主生产计划优化的原则
主生产计划的优化原则也就是主生产计划的实现目标,不但要考虑经济目标,也要考虑生产的合理性。因此,MPS的优化原则应考虑这些因素:交货期、经济目标、生产的合理性,并在其中进行权衡。
1.交货期
交货期是MPS进行优化的首要原则,按期交货是企业赢得市场信誉的关键,也是企业制定生产计划和销售计划的主要信息。交货期对于市场销售来说有三种情况:一是已有足够数量库存产品供应客户订单需求,则其交货期可以是现在,也可以是商定的未来的某个时间。显然,对于大型产品,以一定量的库存来保证随时供货是不合算的,但它对于占领市场是有好处的;二是根据预测已安排生产的可供应客户订单的产品,则其交货期可按产品的生产周期减去现已完成部分的时间。该交货期对MPS不产生影响;三是计划未安排的客户订单,其交货期对于MPS是该产品的批量生产周期,对客户而言是生产周期加上可插入生产的时间。
2.经济目标
此处经济目标有两层含义:一是指经济效益,即通过生产和销售活动为企业所能带来产值、利润;二是指生产上的节省原则。其中经济效益指标是编制主生产计划的重要指标,因为企业的一切活动都是为获得既定的产值或利润而服务的。产值和利润是衡量企业经济效益的两个主要指标,两者是既统一又有差异。在市场经济环境下应将利润放于首位。生产上的节省原则也是为企业带来经济利益的重要方面。通过挖潜改造为企业节省一定的人力、物力、财力,也可创造出一定的经济效益。
3.生产合理性原则
对于一般的企业生产管理来讲,生产合理性包括5个方面内容:生产的比例性、适应性、平行性、连续性和均衡性。在;MPR-Ⅱ系统中,更注重生产的均衡性和平行性。
生产过程的均衡性,是指产品在生产过程各阶段,从投料到最后完工入库,都能保持按计划有节奏或均衡地进行,要求在相同的时间间隔内生产大致相同数量或递增数量的产品,避免前松后紧,月初完不成任务,月末加班加点突击的不正常现象。均衡生产是确保产品质量的重要手段,也是提高产品质量的重要措施。在MRP—Ⅱ系统中,均衡生产是由生产能力与负荷的相似程度及计划的完成率来衡量的。
生产过程的平行性,是指生产过程的各项活动,在时间上实现平行交叉作业。生产的平行性是MRP系统进行生产作业排序的重要原则,它是实现MRP—Ⅱ系统、压缩生产周期、降低资金占用率的重要措施。
MRP—Ⅱ系统是一个订单驱动的生产管理系统,经济效益是在接受订单前应该已考虑过的。因此,对于编制MPS来讲,交货期成为首要考虑的原则。为了赢得市场和经济效益,在某些情况下可牺牲一定的生产合理性来换取按期交货。但这也不是绝对的,应在按期交货的前提下,使生产的合理性得到最大限度的保障。

二、主生产计划优化的方法
以上主生产计划优化的原则为优化主生产计划提供了一种实际可循的准则。主生产计划的优化一般采用线性规划(LinearPr。gramming)或粗能力平衡法来实现的,再通过模拟运行来得到一个现实可行的MPS。
线性规划是在解决生产管理和经营活动中经常提出的一类问题而产生的,即如何合理地利用有限的人力、物力、财力等资源,以便得到最好的经济效果。这正是主生产计划所要达到的优化目的。从线性规划问世以来,特别是电子计算机能处理成千上万.个约束条件和决策变量的线性规划问题之后,为线性规划的实际运用开创了光明的前景。从理论上讲,线性规划是优化主生产计划的最好方法,是今后值得探索的重要问题。
线性规划可用来解决具有下列特征的一类问题:
(1)每一问题都可用一组决策变量(xl,x2,…,xn)表示某一方案,这组决策变量的值就代表一个具体方案。一般这些变量取值是非负的。
(2)存在一定约束条件,这些约束条件可以用一组线性等式或线性不等式来表达。
(3)都有一个要求达到的目标,它可用决策变量的线性函数(或称目标函数)来表示。按问题的不同,要求目标函数实现最大化或最小化。
满足以上三个特征的数学模型称为线性规划模型。

在线性规划的数学模型中,方程①称为目标函数,②③称为约束条件??筛菟饩龅氖导饰侍饫淳龆P椭械哪勘旰驮际跫?。其解法有图解法、单纯形法,解的详尽内容见有关运筹学内容的参考书。

粗能力平衡法的具体过程已在第三节中讲到,其思想是在保证客户订单按期交付的前提下,按照客户订单交货期的先后次序,将其按时段划分三个区,其中第一区为制造订单区,必须按期完工,第二区为确定区,即计划已排定,资源已确定,其生产数量不能变而交货期可变,第三区为预测订单区,这三个区按完工的先后,依次滚动向前,不断用新的客户订单来替代预测订单。从而使能力与负荷在制造订单区达到平衡。该方法是一种实际可行的方法,它着重于能力的平衡。而对产品的组合及所能带来的最大利润考虑欠缺。

现在.人们也正在研究匿加完善的MPS的优化法,其中引入专家系统技术是一种最有前途的方法。
另外,也可对上述两种方法进行扬弃,将线性规划法的能力约束放到粗能力平衡法中,将客户订单分阶段优化并提出几套方案,交由粗能力平衡法进行能力平衡,从而得到一个较为优化可行的主生产计划。

★资源需求计划
MRP—Ⅱ对MRP的重要发展在于资源观,即它将企业的物料、设备、人力、资金、信息、时间甚至于空间都作为进行生产的宝贵资源,对其进行合理使用。在主生产计划中,它不仅对物料进行了计划,而且为人力、设备、资金的需求提供了必要的信息,为制定资源需求计划(此处资源主要指设备、人力、资金)提供了依据。在此,设备、人力、资金既是一种资源,也是重要的能力制约因素。编制资源需求计划的过程也是进行能力平衡的过程。

一、设备需求计划
如图11—4所示,在编制MPS时产生了不同的负荷曲线,由此我们可以获得关于设备的需求信息。因此,我们可使用这些曲线来为设备需求计划(FacilitiesRequirementPlanning)决策服务。
机器设备是企业组织生产的重要物质技术基础,但在生产的进行中,设备的变化也较大,成为生产进行的主要制约因素。合理安排好设备的需求计划是保证生产顺利进行的关键。对于设备能力的影响因素有:设备的突发故障、设备的正常维护和修理、设备的更新,这些我们均称其为能力扰动。对于能力扰动主要是通过编制合理的设备需求计划来加以克酿的。根据设备需求计划,便可制定出设备维修计划以及设备采购计划。
短期的能力不足可用转包、外协、赶工的方法来加以解决,然而长期的或持续的能力不足就有必要购买新设备(甚至建立一个新工厂)。据估计一台设备的使用年限为20年,因此,每年大约有5%的设备需要更新。通过第三节能力与负声曲线分析,可以了解到设备的瓶颈环节及该环节是生产什么产品而造成的。据此,班人员可作出决策,要么拒绝客户订单,要么添置设备进行能力扩大满足客户需求。

二、劳动力需求计划
劳动力需求计划(Manp。werRequirementPlanning)是设;备需求计划的一种参变形式(即根据设备需求情况可以推算出人力需求)。直接的劳动力需求可按工作中心来串定。(更为准确的计划可用工艺文件中不同工序所需的劳动技能水平来决定,然而在此阶段,没有必要进行如此精确的计算。)因此,工作中心负荷曲翠也可转化为人力需求曲线。对于非依赖于设备的工作,可根据加工零、部件数量及人均效率来计算。
对于上述计算出的劳动力需求计划也可用职工出勤的历史记录来加以修正:对每个部门可计算出其直接劳动力与间接劳动力之比,每一部门的工作效率(如每一工序的标准工时与实际工时之比)及平均值,而且可以算出每个部门甚至整个工厂缺席时间与工作时间之比。
通过工作中心负荷曲线可以预测出每一工作中心的直接劳动力需求,这种数量需求可用单一部门需求形式来表示。上述修正方法的引入,可推导出每一部门劳动力需求公式:
劳动力需求=由贡线预测所得需求/工作效率×(1+缺席率)×(1+直接劳动力与间接劳动力之比)

将每一部门的劳动力需求及一般管理人员的数量加起来,就是每一期工厂的总劳动力需求数量。这些数字可帮助人事部门制定新增员工及培训活动计划。

三、资金需求计划
资金是一种重要资源,也是比较难于稳定获取的一种资源。为确保既定生产目标的实现,我们有必要制定较为周密的资金需求计划(CashFl。wPlanning),;并采取积极的措施保障所需求资金的按时到位,同时它也为企业某一时期资金的需求情况做出了比较客观的预测。对于一个企业来讲,其资金需求主要来源于制造过程,因而制造费用是构成企业资金需求的主体。它尸般应包括:材料费;:管理人员工资、工人劳动工时费用、设备、厂房等固定资产的折旧费、水、电、采暖费、福利、维修费用等。对于制造过程影响较大的是材料费和工时费,因此,资金需求计划所考虑的主要是材料费和工时费。
通常材料费约占一个产品标准成本的35%,尽管对有些产品来说这个比例可达80%左右,且任何产品或物料占总成本的比例可用BOM文件或成本系统的数据计算得出,为成本控制中的差异分析提供依据。预计材料费可根据MPS所确定的产品数量和类型结合BOM文件中的各项物料费用计算得出。而对于工时费可按不同产品的工艺路线计算得出。

文章来源:秘奥软件网,中小企业信息化领跑者!全国咨询热线:400-9908-527_www.greenabellacavaliers.com


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