生产计划与生产版本控制

生产计划是根据销售计划所确定的销售量结合预测和客户需求，在充分利用生产能力和综合平衡的基础上，企业对所生产的产品的种类、数量、生产进度等方面所做的统筹安排，是企业生产管理的依据。同时生产计划也是为成品和组件建立采购计划的流程。

生产计划模块在企业中的作用是帮助企业对生产计划、生产执行、物料需求管理和能力计划等企业生产经营性活动进行有效的管控。

生产计划模块包括主数据管理、主生产计划、物料需求计划等功能。

1.生产计划主数据

生产计划主数据包括物料清单（BOM）、工作中心、工艺路线、成本中心和生产版本，它们是制定有效生产计划的基础。

（1）物料清单 物料清单是一个产品或者组件完整的正式的结构化的列表清单，列出了所有必需的部件，以及它们的名称、号码、数量和单位及一些其他的相关参数。BOM具有制作层级性，BOM中的每一个层次分别代表制作过程中的一个步骤。BOM主要用于MRP的计算、制作发料的计算依据和核算产品标准成本的基础。

对于生产计划中BOM来说还具有空间有效性和时间有效性两个特点。

1）空间有效性是指BOM是按工厂定义的，所有BOM的部件都必须在这个工厂有物料主数据。当BOM被分配到新工厂时，所有物料都必须在新的工厂里有物料主数据。

2）时间有效性是指BOM中的每个部件都具有开始时间和完成时间。每个部件只在规定的有效期间内才在BOM中生效。

（2）工作中心 工作中心是在企业的生产工厂之内执行作业的场所，它是用来表示每个生产步骤是在哪里和怎么操作的。工作中心可以是一个人或者是一组人员，也可以是一台机器或者是一条生产线。每个工作中心都有自己独特的能力（包含机器能力和人工能力）、成本和排产信息，不同的工作中心有着不同的能力、成本和排产信息。每个工作中心都需要对应财务的一个成本中心。因此，工作中心也是财务收集制造成本的重要途径。在工作中心的设置上需要将企业实际的生产情况和财务成本收集综合起来考虑。

对于企业而言，由于其生产的连续性，通常会将冲压、焊装、涂装和总装4个车间设置成4个独立的工作中心，并对应财务的4个相关的成本中心。

（3）工艺路线 工艺路线是生产过程的一个基本组成部分，它描述了一个物料到成品生产所需要的每个操作工序的顺序流程。工艺路线中也包含了每个工序所需要的物料部件和生产工具和资源的信息。工艺路线也包含了每道工序执行的标准时间，这个标准时间也是财务成本中心收集直接人工成本的核心数据。

对于企业而言，一条生产线就是一个工艺路线，工艺路线上的每个操作工序代表了生产线上的每个工位。工位之间的生产线运行时间则是每道工序执行的标准时间。

（4）成本中心 成本中心是用来收集一个或多个工种中心的实际成本的。对于企业而言，一个成本中心通常就是一个车间一个工种中心。

（5）生产版本 生产版本用于控制产品在生产时的批量大小、BOM和工艺路线。同时也规定了生产所对应的收发料的点。一个产品根据其生产方案不同可以设置多个生产版本。

2.主生产计划

主生产计划是指根据客户订单和预测，在企业可用资源的条件下确定每一个具体产品。在每一个具体时间的生产计划的对象一般是最终产品。

主生产计划反映了如下问题：

1）将生产什么产品？

2）将生产多少该产品？

3）什么时候开始生产？

系统计划的真正运行是从主生产计划开始的。主生产计划决定了企业的物料需求计划、车间作业计划、采购计划等，系统中的物料需求计划根据主生产计划生成，再由物料需求计划再分解成相对应的采购计划。所以，主生产计划在系统中起到承上启下的作用，实现从宏观到微观计划的过渡与连接。同时，主生产计划又协调了生产所需要的资源和企业所有资源之间的差异，在充分利用企业资源的前提下保证了生产计划的可行性。最后，主生产计划将销售、供应链、生产等多个业务部门联系起来，确保了从市场销售到生产制造的紧密连接。

主生产计划的数据来源于客户订单、预测、备品备件需求、厂际间需求、客户选样件及附加件和计划维修件等6个方面。

当主生产计划与关键资源的能力之间存在矛盾时，调整的方法为：

1）改变负荷：重新制定计划，延长交货期，取消客户订单，减少订货数量。

2）改变能力：更改加工路线，加班加点，组织外协，增加人员和机器设备。

主生产计划的编制流程如图5-4所示。

主生产计划的计划参数有：

1）计划展望期：主生产计划所覆盖的时间范围，企业一般为6个月。

2）时区：说明某一计划的产品在某时该处于该产品的计划跨度内的时间位置。

①需求时区（时区1）：是离现在最近的时间点，通常是指产品的总装提前期的时间跨度，即从产品投入加工开始到产品装配完工的时间跨度。在这个时区内，由于生产计划已经确认且不能更改，生产是严格按照用户需求生产的，此时的毛需求量=订单数量。

②计划时区（时区2）：在产品的累计提前期的时间跨度内，超过时区1以外的时间跨度为时区2。在这个时区内，生产计划并没有最终确定，还存在调整的空间，生产也是按照预测量和用户需求来综合生产的，此时的毛需求量=MAX（订单数量，预测数量）。

③预测时区（时区3）：计划时界之后和计划展望期内的时间范围。在这个时区内的生产计划为预测生产计划，生产计划没有确认，所以此时的毛需求量=预测数量。

3）时段：计划展望期的时间周期单位。时段就是时间段落、间隔、时间跨度，划分时段只是为了方便企业统计各个时间跨度内的计划量、产出量、需求量，以固定的时间段的间隔汇总计划量、产出量与需求量，便于企业的对比计划，从而可以大体判断出计划需求的优先级别。时段划分越细越能体现出各个计划批次的优先级，便于控制计划，同时有效地利用企业资源。

4）时界：用于表明编制计划的过程发生变化的时间点。

①需求时界（Demand Time Fence，DTF）：DTF是需求时区与计划时区之间的分割点。

②计划时界（Planning Time Fence，PTF）：PTF是计划时区与预测时区之间的分割点。

主生产计划的时间结构如图5-5所示。

图5-4 主生产计划的编制流程

图5-5 主生产计划的时间结构

5）毛需求量：是指初步的需求数量。系统会根据计划参数中设置的订单数量或者预测数量来进行计算。

6）计划接受量：是指前期已经下达的正在执行中的订单，将在计划展望期预计生产产品的产出量。

7）预计可用库存量：是指在某个时段内扣除本期需求数量后可用下一期生产使用的物料库存数量。

公式：预计可用库存量=本时段的可用库存量+本时段计划接受量-本时段毛需求量

8）净需求：是指为了满足需求计划的所需要物料的缺口数量。

公式：净需求量=本时段毛需求-前一时段末的可用库存量-本时段计划接收量+安全库存量

3.物料需求计划（MRP）(www.xing528.com)

物料需求计划的主要功能是将主生产计划根据物料清单拆分成生产所需要的原材料或者半成品的一种方法，并根据企业现有的库存数量、安全库存等因素最终生成计划订单和采购需求。

物料需求计划从独立需求（最终产品需求）出发，以倒推的方式对生产产品所需要的全部物料在需求的数量和需求（相关需求）的时间上作出计划安排，在保证物料可用量的同时也避免了物料的过量库存。物料需求计划的目标是在需要的时间为企业提供需要种类和需要数量的物料。

（1）影响MRP的因素 主生产计划、BOM、企业库存记录和时间因素是影响MRP运算结果的4个因素。

1）主生产计划：即每一最终产品在企业中的生产计划，据此推算出所需的相关物料。

2）BOM：它体现了在某个时间段中企业要生产的最终产品是由哪些原材料和半成品构成的。这些原材料和半成品在数量上有着什么样的相互关系。BOM和主生产计划联合决定物料需求的毛需求。

3）库存记录：体现了现在企业中还有哪些物料，它们分别有多少，有多少物料已经进行了生产分配，有多少物料已经采购了但是还没入库，从而协助MRP制定出更为精确的企业物料需求计划。

4）时间因素。

①提前期是零件在各工艺路线上投入的时间比最后产品下线的时间所提前的天数，是影响MRP计算出来的物料下达计划时间的一个重要因素。

②时间段（周期）：是决定MRP运算的时间范围。

（2）MRP的生成与更新方法

1）再生法：将对整个MRP系统进行重新计算与更新，是现行的ERP系统大多采取的一种方法。

①主生产计划的每一个最终产品的需求都加以分解。

②对每一个BOM文件进行访问。

③每一个库存状态记录都要刷新。

2）净改变法。

①只对主生产计划改变，而影响MRP的部分物料清单进行MRP的局部生成与更新。

②该方法只适用于环境变化较大，而MRP计算复杂、耗时很长的企业，通过局部的作业方式来取代全面分解的作业方式。

4.能力需求计划

能力需求计划是对生产过程中所需要的能力（人工能力和机器能力）进行核算的方法，以确定企业是否有足够的生产能力来满足企业的生产需求。能力需求计划用于检验各个层次生产计划的可行性，能力需求计划的启动运行也意味着主生产计划和物料需求计划的制定过程进入了尾声，将主生产计划和物料需求计划转换成相应的能力需求，估算生产能力和生产负荷之间的差距并采取相应的措施来调整它们之间的关系。

能力需求计划为企业解决了如下的几个问题：

•各个物料经过哪些工作中心加工？

•各工作中心的可用能力，它们的负荷分别又是多少？

•工作中心的各个时段的可用能力和负荷分别是多少？

•是否可以进行平衡性调整？平衡性调整结果如何？

（1）从有限/无限上分类

1）无限能力计划：在能力需求计划时不考虑生产能力的限制，只对各个工作中心的能力与负荷进行计算，得出工作中心的负荷情况，产生相关的能力需求计划方案。当出现负荷大于能力的情况时，对超负荷的工作中心进行负荷调整，采取加班、转移负荷工作中心等措词来调整和平衡工作中心的负荷。当调整或者平衡工作中心的负荷失败后，就只能采取取消订单或者延迟交货的措施了。

2）有限能力计划：在工作中心有限的能力限制下，按照计划的优先级进行安排，先把能力分配给优先级高的物料，当工作中心负荷已满时，优先级别低的计划被延迟。该方法计算和制定出来的计划方案可以不用进行负荷与能力平衡。

（2）从详细性分类

1）粗能力计划：通过只对关键工作中心生产能力进行计算和分析，并和计划能力的情况对比来判断主生产计划是否可行，是主生产能力检验的方法。

2）细能力计划：通过物料需求计划运算出来的各种物料需求量来计算所有工作中心工作量，判断是否有超出该工作中心的最大工作能力的请求，并根据实际情况作出相应的调整。

粗能力计划和细能力计划的区别见表5-2。

表5-2 粗能力计划和细能力计划的区别

工作中心能力及负荷的核算：包含工作中心的实际能力、定额能力和工作中心的负荷的计算和对比，是能力需求计划作出判断的依据之一。

1）工作中心定额能力包含每班可用操作人员数、可用的机器数、单机的定额工时、工作中心的利用率、在该工作中心每天排产的小时数、每天开工班次、每周的工作天数等。公式：

工作中心定额能力=可用机器数或人数×每班工时×每天开班数×每周的工作天数×利用率×效率

工作中心利用率=实际直接工作工时/计划工作工时数

工作中心效率=完成的标准定额工时数/实际直接工作工时数

完成的定额工时=生产的产品数量×按工艺路线计算的定额工时

2）工作中心实际能力是指实际生产中工作中心所发挥的能力。工作中心实际能力受到停机时间超过计划数，工人是否有效地使用机器，操作工人的熟练程度，是否过分地加班而降低效率，缺勤的水平是否高于计划，预防性维修改变，产品组合是否改变，实际生产中是否有很多零件报废等众多因素的影响，使得工作中心实际能力不具备代表性。

3）工作中心的负荷。公式：

负荷=该物品产量×占用该工作中心的标准工时

①定额能力-负荷≥0，则满足加工要求，能力富余或刚好。

②定额能力-负荷﹤0，则不能满足加工要求，能力不足，需要进行调整。

4）当发现工作中心的能力无法满足工作中心的负荷的时候，需要使用能力需求计划进行负荷/能力的平衡。

①调整能力。调整劳动力：增加工人或者整机机器设备，安排加班，重新安排工艺路线，采用外协加工、采购的形式增加能力。

②调整负荷。重叠作业，分批生产，减少准备提前期，延长订单交货期，减少或者取消订单。