第10章 能力需求计划(CRP)的编制

第10章能力需求计划（CRP）的编制10.1能力需求计划（CRP）的概念10.1.1什么是能力需求计划10.1.2能力需求计划的作用10.1.3RCCP与CRP的比较10.1.4能力需求计划的运行流程10.2能力需求计划的分类10.3工作中心能力数据的建立与维护10.3.1工作中心数据的建立10.3.2工作中心数据的维护10.4CRP的编制步骤10.5CRP的编制案例10.6CRP的分析及其控制10.6.1CRP分析10.6.2调整能力和负荷10.1.1什么是能力需求计划•能力需求计划（CapacityRequirementsPlanning，CRP）是对物料需求计划（MRP）所需能力进行核算的一种计划管理方法。具体地讲，CRP就是对各生产阶段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，并做好生产能力与生产负荷的平衡工作。•能力需求计划中的能力是指在一定条件下（如人力、设备、面积、资金等）单位时间内企业能持续保持的最大产出，能力需求计划的对象是工作中心。返回10.1.2能力需求计划的作用•MRP是在资源无限的条件下编制的，能力需求计划（CRP）旨在通过分析比较MRP的需求和企业现有生产能力，及早发现能力的瓶颈所在，从而为实现企业的生产任务而提供能力方面的保障。•能力需求计划可解决如下问题：–（1）MRP涉及的物料经过哪些工作中心加工?–（2）这些工作中心的可用能力是多少？这些工作中心在计划展望期中各计划周期的可用能力是多少？–（3）MRP涉及的物料在各工作中心的负荷是多少？这些物料在各工作中心、各计划周期的负荷又是多少？10.1.3CRP与RCCP的比较•能力需求计划（CRP）与粗能力计划（RCCP）的功能相似，都是为了平衡工作中心的能力与负荷，从而保证计划可行性与可靠性。但能力需求计划与粗能力计划又有区别，这些区别可由下表描述。返回(RCCP)RCCP与CRP在ERP中的层次关系•粗能力计划（RCCP）及能力需求计划（CRP）与其它计划的关系如下图所示，其中，PAC为车间作业管理（ProductionActivityControl，PAC）。MPSMRPCRPRCCPPAC平衡平衡返回10.1.4能力需求计划的运行流程•能力需求计划（CRP）的运行流程如下图所示。它是根据物料需求计划（MRP）和各物料的工艺路线，对在各个工作中心加工的所有物料计算出加工这些物料在计划周期上要占用该工作中心的负荷小时数，并与工作中心的能力（即可能提供的能力，如工时、台时等）进行比较平衡的过程。物料需求计划(MRP)能力需求计划(CRP)工艺路线工时定额工作中心能力返回10.2能力需求计划的分类（1/3）能力需求计划分为两类：无限能力计划和有限能力计划。1、无限能力计划•无限能力计划是指不考虑能力的限制，而对各工作中心的能力和负荷进行计算，产生出工作中心能力与负荷报告。•当负荷能力时称为超负荷（或能力不足）状态，此时对超过的部分进行负荷与能力调整，调整的策略有：–延长工作时间–使用替代加工级别–转移工作中心负荷–作出购买的决策–选择替代工序–进行外协加工等–在采取以上各项措施均无效的情况下，可以延期交货或取消订单。•无限能力计划只是暂时不考虑能力的约束，尽量去平衡与调度能力，发挥最大能力，或进行能力扩充，目的是为了满足市场的需求，体现企业以“市场为中心”的战略管理思想。•目前，大多数ERP系统都是采用无限能力计划方式。10.2能力需求计划的分类（2/3）10.2能力需求计划的分类（3/3）2、有限能力计划•有限能力计划是指工作中心的能力是不变的或有限的，计划的安排按照优先级进行。先把能力分配给优先级高的物料，当工作中心负荷已满时，优先级别低的物料被推迟加工，即订单被推迟。•这种方法由于按优先级分配负荷不会产生超负荷，可以不作负荷调整。这里的优先级是指物品加工的紧迫程度，优先级数字越小说明优先级越高。返回•工作中心（WorkCenter，WC）是基于设备和劳动力状况，将执行相同或相似工序的设备、劳动力组成一个生产单元。工作中心能力是指工作中心在一定的时间周期工作中心内完成的出产率。•工作中心是物料需求计划（MRP）与能力需求计划（CRP）运算的基本单元，是进行生产进度安排、核算能力的一个基本单位。工作中心能力数据是ERP系统的重要基础数据，利用CRP进行能力核算的前提是必须有正确完善的工作中心能力数据。返回10.3工作中心能力数据的建立与维护10.3.1工作中心数据的建立（1/4）•建立工作中心能力数据通常包括选择计量单位、计算定额能力和计算实际能力等三个步骤。（1）选择计量单位工作中心的能力用在一定的时间周期内完成的出产率表示。通常用于表示能力的单位有：标准小时（时间）：工作中心的能力通常用工作中心可提供的工时或台时数表示。公斤或吨（重量）米（长度）件数（数量）10.3.1工作中心数据的建立（2/4）（2）计算定额能力定额能力是在正常的生产条件下工作中心的计划能力。计算定额能力所需的主要信息有：每班可用操作人员数可用的机器数单机的额定工时工作中心的效率＝完成的标准定额小时数／实际直接工作小时数工作中心的利用率＝实际直接工作小时数／计划工作小时数在该工作中心每天排产的小时数每天开动班次每周的工作天数10.3.1工作中心数据的建立（3/4）•基于上述信息，工作中心的定额能力可用下式表示：工作中心的定额能力＝可用机器数或人数×每班工时×每天的开班数×每周的工作天数×利用率×效率•例如：某企业某工作中心由6名工人操作6台机床，每班8小时，每天1班，每星期5天，利用率为90％，效率为95％，则一周的定额能力为：6×8×1×5×0.90×0.95＝205.20定额工时10.3.1工作中心数据的建立（4/4）（3）计算实际能力实际能力是通过记录某工作中心在某一生产周期内的产出而决定的，也称历史能力。实际能力=工作中心在数周期内的定额工时/周期数工作中心的实际能力可用下述表示：工作中心实际能力＝工作中心在数周期内的定额工时/周期数•例如：工作中心WC-1连续五周的实际能力分别为180、210、205、190和170定额工时，则该工作中心平均每周的实际能力为：(180＋210＋205＋190＋170)/5＝191定额工时。返回10.3.2工作中心数据的维护（1）对工作中心能力数据一定要及时地进行维护，以确保工作中心能力数据的准确性。（2）若工作中心定额能力与其实际能力之差超过允许偏差，应及时检查偏差原因并予以修正。其原因主要来源于：•实际能力的测定期间对工作中心来讲不具有代表性•工作中心的效率或利用率不准确•工作中心变化•停机——停机时间超过计划数•工人——工人是否有效地使用机器•维护——预防性维修改变•加班——是否过分地加班而降低效率•产品组合——产品组合是否改变•缺勤——缺勤的水平是否高于计划•零件短缺——是否停工待料•质量——是否有很多零件报废•工程改变——是否有额外的工程改变•操作人员的熟练程度返回10.4CRP的编制步骤（1/5）•CRP的编制步骤主要有五步：收集数据、计算负荷、分析负荷情况、能力／负荷调整、确认能力需求计划。•1、收集数据收集数据是做CRP的第一步，用于CRP的数据主要有：已下达车间订单、MRP计划订单、工作中心能力数据、工艺路线数据、工厂生产日历、其它数据(1)已下达车间订单已下达车间订单是指订单生产任务已经下达到车间或正在加工的订单。由于已下达车间订单占用了工作中心的一部分能力，因此在制定CRP时必须将该因素考虑进去。同时为了CRP的准确性必须根据生产进度进行实时维护已下达车间订单。10.4CRP的编制步骤（2/5）(2)MRP计划订单MRP计划订单来自MRP输出，是通过MRP的运行计算出的产品零、部件的净需求和需求日期。MRP计划订单是MRP输出的处于计划状态的订单。它将占有工作中心的能力。(3)工作中心能力数据工作中心能力数据包括每天班次、每班小时数、每班人数、每班设备数、效率、利用率及超额系数等。(4)工艺路线数据工艺路线是表达BOM中制造物料的加工与传递顺序的资料。工艺路线描述一个或若干个物料从现行库存状态经过加工到另一个库存状态的过程。工艺路线是能力需求计划运算时的重要信息，主要提供物料加工的工序、工作中心和工时定额（准备时间、加工时间）等数据。10.4CRP的编制步骤（3/5）(5)工厂生产日历工厂生产日历是企业用于编制计划的特殊日历，该日历一般将不工作的日期排除(星期天、法定假日及其他非生产日期)。(6)其它数据工作中心文件除了包括计算工作中心额定能力的必要信息之外，还包括如下编制订单计划的必要信息：排队时间、运输时间。排队时间——工件等待加工的平均时间。运输时间——把工件从一个工序搬到另一个工序所需的时间。有时这些信息也放在工艺路线文件中。加工提前期的五种时间类型加工提前期完工日期开始日期排队时间准备时间等待时间传送时间加工时间加工提前期非增值作业增值作业批量工业工程师车间控制ERP内部集成应用10.4CRP的编制步骤（4/5）•2、计算负荷将所有的订单分派到有关的工作中心上(不考虑有效的能力和限制)，然后确定有关工作中心的负荷，并从订单的工艺路线记录中计算出每个工作中心的负荷。当不同的订单使用同一个工作中心时，将按时间段合并计算。最后，将每个工作中心的负荷与工作中心记录中存储的额定能力数据进行比较，得出工作中心负荷(需求)和能力之间的对比以及工作中心的利用率。•3、分析负荷情况能力需求计划需分析出工作中心的负荷情况(负荷不足、负荷刚好或超负荷)，并分析存在问题的时间和问题的程度。10.4CRP的编制步骤（5/5）•4、能力／负荷调整能力需求计划中有两个要素：能力和负荷。在解决负荷过小或超负荷的能力问题时，应视具体情况对能力和负荷进行调整：•增加或降低能力•增加或降低负荷•两者同时调整。调整能力的方法有•加班，增加人员与设备，提高工作效率，更改工艺路线，增加外协处理等调整负荷的方法有•修改计划，调整生产批量，推迟交货期，撤消订单，交叉作业等。•5、确认能力需求计划在经过分析和调整后，将已确定调整措施中有关的修改数据重新输入。返回10.5CRP的编制案例•例10.1[编制CRP计划案例]某产品A的物料清单见图10.3,其主生产计划、库存信息、工艺路线及工作中心工时定额信息和工序间隔时间见表10.2(a)～(d)；零件B、C的批量规则均是：2周净需求，零件E的批量规则是：3周净需求，零件F的批量规则是：固定批量80；每周工作5天，每天工作8小时，每个工作中心有一位操作工，所有的工作中心利用率和效率均为95％。试编制其能力需求计划（CRP）并分析其能力情况。图10.376表10.2•解：能力需求计划（CRP）是在物料需求计划MRP编制之后，对MRP进行验证的处理过程。为此,我们必须先编制MRP计划，再编制能力需求计划，而能力需求计划的编制则包括计算工作中心能力、用倒序排产法计算每道工序的开工日期和完工日期、编制负荷图等三个步骤。•1、编制MRP计划–根据第8章介绍的MRP编制方法及例题的已知条件，可编制产品A的MRP计划，如表10.3所示。•2、编制能力需求计划（CRP）–第1步：计算工作中心负荷能力–为了编制能力需求计划，首先要计算工作中心的负荷能力。各工作中心所需的负荷能力可用下式计算：工作中心负荷能力＝件数×单件加工时间＋准备时间–例如，对于工作中心30，由于最终产品A在工作中心30加工，单件加工时间和生产准备时间分别为0.09h和0.4h。因此对于主生产计划的每一批计划量25、20及30件在该工作中心的负荷能力分别是：25×0.09＋0.4＝2.65h、20×0.09＋0.4＝2.20h、30×0.09＋0.4＝3.10h。–根据同样的方法，可以得到其它加工中心所需的能力负荷情况，详见表10.4。表10.330.0848.48表10.4–根据已知条件：每周工作5天，每天工作8小时，每个工作中心有一位