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世界500强mps讲义
主生产计划
主生产计划(MsterProductionSchedule,简称MPS)。
MPS是闭环计划系统的一个部份。
MPS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。
MPS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。
基本简介
主生产计划(MasterProductionSchedule,简称MPS)
在信息化行业,MPS是指主生产计划。
主生产计划MPS
简单地说,MPS是确定每一具体的最终产品在每一具体时间段内生产数量的计划。
这里的最终产品是指对于企业来说最终完成、要出厂的完成品,它要具体到产品的品种、型号。
这里的具体时间段,通常是以周为单位,在有些情况下,也可以是日、旬、月。
主生产计划详细规定生产什么、什么时段应该产出,它是独立需求计划。
主生产计划根据客户合同和市场预测,把经营计划或生产大纲中的产品系列具体化,使之成为展开物料需求计划的主要依据,起到了从综合计划向具体计划过渡的承上启下作用。
主生产计划说明在可用资源条件下,企业在一定时间内,生产什么?
生产多少?
什么时间生产?
作用和意义?
作用
主生产计划MPS
主生产计划是按时间分段方法,去计划企业将生产的最终产品的数量和交货期。
主生产计划是一种先期生产计划,它给出了特定的项目或产品在每个计划周期的生产数量。
这是个实际的详细制造计划。
这个计划力图考虑各种可能的制造要求。
主生产计划是MRPⅡ的一个重要的计划层次。
粗略地说,主生产计划是关于“将要生产什么”的一种描述,它根据客户合同和预测,把销售与运作规划中的产品系列具体化,确定出厂产品,使之成为展开MRP与CRP(粗能力计划)运算的主要依据,它起着承上启下,从宏观计划向微观过渡的作用。
主生产计划是计划系统中的关键环节。
一个有效的主生产计划是生产对客户需求的一种承诺,它充分利用企业资源,协调生产与市场,实现生产计划大纲中所表达的企业经营目标。
主生产计划在计划管理中起“龙头”模块作用,它决定了后续的所有计划及制造行为的目标。
在短期内作为物料需求计划、零件生产计划、订货优先级和短期能力需求计划的依据。
在长期内作为估计本厂生产能力、仓储能力、技术人员、资金等资源需求的依据。
意义
为什么要先有主生产计划,再根据主生产计划制订物料需求计划?
直接根据销售预测和客户订单来制订物料需求计划不行吗?
产生这样的疑问和想法的原因在于不了解MRP的计划方式。
概括地说:
MRP的计划方式就是追踪需求。
如果直接根据预测和客户订单的需求来运行MRP,那么得到的计划将在数量和时间上与预测和订单需求完全匹配。
但是,预测和客户订单是不稳定、不均衡的,直接用来安排生产将会出现时而加班加点也不能完成任务,时而设备闲置,很多人没活干的现象,这将
主生产计划流程图
给企业带来灾难性的后果,而且企业的生产能力和其他资源是有限的,这样的安排也不是总能做得到的。
加上主生产计划这一层次,通过人工干预,均衡安排,使得在一段时间内主生产计划量和预测及客户订单在时间上相匹配,而不追求在每个具体时刻均与需求相匹配,从而得到一份稳定、均衡的计划。
由于在产品或最终项目(独立需求项目)这一级上的主生产计划是稳定和均衡的,据此所得到的关于非独立需求项目的物料需求计划也将是稳定和匀称的。
因此,制订主生产计划是为了得到一份稳定、均衡的生产计划。
主生产计划的输入输出如下图所示,它是由预测、订单和生产大纲所驱动,根据能力和产品提前期的限制,来识别生产产品品种,安排生产时间和确定生产数量。
从较短的时间来看,主生产计划可以作为物料需求计划、组件的生产,订单优先计划、短期资源的基础。
从较长的时间来看,主生产计划可以作为各项资源长期计划的基础。
主生产计划是生产部门的工具,主生产计划又是联系市场销售和生产制
主生产计划MPS之作用对象
造的桥梁,使生产计划和能力计划符合销售计划要求的顺序,并能适应不断变化的市场需求;同时,主生产计划又能向销售部门提供生产和库存信息,提供可供销售量的信息,作为同客户洽商的依据,起了沟通内外的作用。
MPS把企业规划同日常的生产作业计划关联起来,为日常作业的管理提供一个“控制把手”,驱动了一体化的生产计划与库存控制系统的运作。
总之,主生产计划在MRPⅡ系统中的位置是一个上下内外交叉的枢纽,地位十分重要。
在运行主生产计划时相伴运行粗能力计划,只有经过按时段平衡了供应与需求后的主生产计划,才能作为下一个计划层次--物料需求计划的输入信息。
主生产计划必须是现实可行的,需求量和需求时间都是符实的。
主生产计划编制和控制是否得当,在相当大的程度上关系到MRPⅡ系统的成败。
这也是它称为“主”生产计划的根本含义,就是因为它在MRPⅡ系统中起着“主控”的作用。
MPS编制原则
主生产计划是根据企业的能力确定要做的事情,通过均衡地安排生产实现生产规划的目标,使企业在客户服务水平、库存周转率和生产率方面都能得到提高,并及时更新、保持计划的切实可行和有效性。
主生产计划中不能有超越可用物料和可能能力的项目。
在编制主生产计划时,应遵循这样一些基本原则。
最少项目原则
用最少的项目数进行主生产计划的安排。
如果MPS中的项目数过多,就会使预测和管理都变得困难。
因此,要根据不同的制造环境,选取产品结构不同的级,进行主生产计划的编制。
使得在产品结构这一级的制造和装配过程中,产品(或)部件选型的数目最少,以改进管理评审与控制。
独立具体原则
要列出实际的、具体的可构造项目,而不是一些项目组或计划清单项目。
这些产品可分解成可识别的零件或组件。
MPS应该列出实际的要采购或制造的项目,而不是计划清单项目。
关键项目原则
列出对生产能力、财务指标或关键材料有重大影响的项目。
对生产能力有重大影响的项目,是指那些对生产和装配过程起重大影响的项目。
如一些大批量项目,造成生产能力的瓶颈环节的项目或通过关键工作中心的项目。
对财务指标而言,指的是与公司的利润效益最为关键的项目。
如制造费用高,含有贵重部件,昂贵原材料,高费用的生产工艺或有特殊要求的部件项目。
也包括那些作为公司主要利润来源的,相对不贵的项目。
而对于关键材料而言,是指那些提前期很长或供应厂商有限的项目。
全面代表原则
计划的项目应尽可能全面代表企业的生产产品。
MPS应覆盖被该MPS驱动的MRP程序中尽可能多数组件,反映关于制造设施,特别是瓶颈资源或关键工作中心尽可能多的信息。
适当裕量原则
留有适当余地,并考虑预防性维修设备的时间。
可把预防性维修作为一个项目安排在MPS中,也可以按预防性维修的时间,减少工作中心的能力。
适当稳定原则
在有效的期限内应保持适当稳定。
主生产计划制订后在有效的期限内应保持适当稳定,那种只按照主观愿望随意改动的做法,将会引起系统原有合理的正常的优先级计划的破坏,削弱系统的计划能力。
主生产计划方式
1.面向库存生产(MaketoStock,MTS)采用这种计划方式的公司,其组织生产的依据是需求预测,亦即在接到客户订单之前,根据需求预测,就开始采购原材料、组织生产、完成生产、把产成品放在库房里。
一旦接到客户订单,就从库房里直接发货。
从客户的观点来看,这些产品是现货供应的。
铅笔、螺钉、拍照用的胶卷、记事贴以及许许多多其他的商品都属于这一类。
2.面向订单设计(EngineertoOrder,ETO)
面向订单设计的产品或者是独特的(客户定制的),或者结构复杂而且生产量很小。
飞机、航天飞机、特种机床、流程设备、大型发电机组等都属于面向订单设计的产品。
在面向订单设计的公司中,只有在接到合同或客户订单,或至少接到一份意向书之后,才能开始设计过程,之后才是采购原材料、组织生产和向客户发运。
3.面向订单生产(MaketoOrder,MTO)
面向订单生产的计划方式可以分为三种情况:
纯粹的面向订单生产、面向订单完成(FinishtoOrder,FTO)和面向订单装配(AssembletoOrder,ATO)。
在采用纯粹面向订单生产的计划方式的公司中,产品的设计已经完成,但组织生产的依据是客户订单。
亦即在接到客户订单之后,才开始采购原材料、组织生产。
高度客户化的产品一般采取这种计划方式。
但对于有些采购提前期很长的原材料,也可能在接到客户订单之前根据预测进行采购。
主生产计划的对象
主生产计划的计划对象主要是把生产规划中的产品系列具体化以后的出厂产品,通称最终项目,所谓“最终项目”通常是独立需求件,对它的需求不依赖于对其他物料的需求而独立存在。
但是由于计划范围和销售环境不同,作为计划对象的最终项目其含义也不完全相同。
从满足最少项目数的原则出发,下面对3种制造环境分别考虑MPS应选取的计划对象。
*在为库存而生产(MTS)的公司:
用很多种原材料和部件制造出少量品种的标准产品,则产品、备品备件等独立需求项目成为MPS计划对象的最终项目。
。
对产品系列下有多种具体产品的情况,有时要根据市场分析估计产品占系列产品总产量的比例。
此时,生产规划的计划对象是系列产品,而MPS的计划对象是按预测比例计算的。
产品系列同具体产品的比例结构形式,类似一个产品结构图,通常称为计划物料或计划BOM。
*在为订单生产(MTO)的公司:
最终项目一般就是标准定型产品或按订货要求设计的产品,MPS的计划对象可以放在相当于T形或V形产品结构的低层,以减少计划物料的数量。
如果产品是标准设计或专项,最终项目一般就是产品结构中0层的最终产品。
*在为订单而装配(ATO)的公司:
产品是一个系列,结构相同,表现为模块化产品结构,都是由若干基本组件和一些通用部件组成。
每项基本组件又有多种可选件,有多种搭配选择(如轿车等),从而可形成一系列规格的变型产品,可将主生产计划设立在基本组件级。
在这种情况下,最终项目指的是基本组件和通用部件。
这时主生产计划是基本组件(如发动机、车身等)的生产计划。
一般地,对于一些由标准模块组合而成的、型号多样的、有多种选择性的产品(如个人电脑),将MPS设立在基本零部件这一级,不必预测确切的、最终项目的配置,辅助以成品装配计划(FAS)来简化MPS的处理过程。
FAS也是一个实际的生产制造计划,它可表达用户对成品项目的、特定的多种配置需求,包括从部件和零配件的制造到产品发货这一部份的生产和装配,如产品的最终装配。
测试和包装等。
对于有多种选择项的项目,采用FAS时,可简化MPS的。
可用总装进度(FAS)安排出厂产品的计划,用多层MPS和计划BOM制订通用件、基本组件和可选件的计划。
这时,MPS的计划对象相当于X形产品结构中“腰部”的物料,顶部物料是FAS的计划对象。
用FAS来组合最终项目,仅根据用户的订单对成品装配制定短期的生产计划。
MPS和FAS的协同运行,实现了从原材料的采购、部件的制造到最终产品交货的整个计划过程。
例如,电脑制造公司可用零配件来简化MPS的排产。
市场需求的电脑型号,可有若干种不同的零部件组合而成,可选择的零配件包括:
6种CPU、4种主板、3种硬盘、1种软驱、2种光驱、3种内存、4种显示器、3种显卡、2种声卡、2种Modem、5种机箱电源。
基于这些不同的选择,可装配出的电脑种类有6*4*3*......=103680种,但主要的零配件总共只有6+4+3+......=35种,零配件的总数比最终产品的总数少得多。
显然,将MPS定在比最终产品(电脑)这一层次低的某一级(零配件)比较合理。
经过对装配过程的分析,确定只对这些配件进行MPS的编制,而对最后生成的103680种可选产品,将根据客户的订单来制订最终装配计划。
这种生产计划环境即是面向订单装配。
实际编制计划时,先根据历史资料确定各基本组件中各种可选件占需求量的百分比,并以此安排生产或采购,保持一定库存储备。
一旦收到正式订单,只要再编制一个总装计划(FAS),规定从接到订单开始,核查库存、组装、测试检验、发货的进度,就可以选装出各种变型产品,从而缩短交货期,满足客户需求。
基本原理
MPS是闭环计划系统的一个部份。
MPS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。
MPS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。
然后,主生产进度计划作为物料需求计划MRP的输入,MRP用来制订所需零件和组件的生产作业计划或物料采购计划,当生产或采购不能满足MPS的要求时,采购系统和车间作业系统就要把信息返回给MPS,形成一个闭环反馈系统。
通过以上流程可以看出,MPS说明企业计划生产什么、什么时候生产、生产多少。
MRPⅡ的其他计划都是围绕MPS进行的。
正是从这个意义上,可以说MPS是MRPⅡ的起点。
基本流程
主生产计划编制过程包括:
编制MPS项目的初步计划;进行粗能力平衡;评价MPS,这三个方面。
涉及的工作包括收集需求信息、编制主生产计划、编制粗能力计划、评估主生产计划、下达主生产计划等。
制订主生产计划的基本思路,可表述为以下程序:
1、根据生产规划和计划清单确定对每个最终项目的生产预测。
它反映某产品类的生产规划总生产量中预期分配到该产品的部份,可用于指导主生产计划的编制,使得主生产计划员在编制主生产计划时能遵循生产规划的目标。
2、根据生产预测、已收到的客户订单、配件预测以及该最终项目的需求数量,计算毛需求量。
需求的信息来源主要:
当前库存、期望的安全库存、已存在的客户订单、其他实际需求、预测其他各项综合需求等。
某个时段的毛需求量即为本时段的客户订单合同以及预测之关系和。
“关系和”指的是如何把预测值和实际订单值组合取舍得出的需求。
这时,MPS的毛需求量已不再是预测信息,而是具有指导意义的生产信息了。
3、根据毛需求量和事先确定好的批量规则,以及安全库存量和期初预计可用库存量,自动计算各时段的计划产出量和预计可用库存量。
4、自动计算可供销售量供销售部门机动销售选用。
5、自动计算粗能力,用粗能力计划评价主生产计划方案的可行性。
粗能力计划是对生产中所需的关键资源进行计算和分析。
关键资源通常指瓶颈工作中心。
粗能力计划用于核定主要生产资源的情况,即关键工作中心能否中满足MPS的需要,以使得MPS在需求与能力取得平衡。
6、评估主生产计划。
一旦初步的主生产计划测算了生产量,测试了关键工作中心的生产能力并对主生产计划与能力进行平衡之后,初步的主生产计划就确定了。
下面的工作是对主生产评估。
对存在的问题提出建议,同意主生产计划或者否定主生产计划。
如果需求和能力基本平衡,则同意主生产计划;
如果需求和能力偏差较大,则否定主生产计划,并提出修正方案,力求达到平衡。
调整的方法是:
*改变预计负荷,可以采取的措施主要有,重新安排毛需求量,并通知销售部门拖延订单,终止订单等。
*改变生产能力,可以采取的措施主要有,申请加班、改变生产工艺提高生产率等。
7、在MRP运算以及细能力平衡评估通过后,批准和下达主生产计划。
影响因素
由于企业经营的复杂性,影响MPS的因素非常多。
一般来说,可以把影响MPS的因素分为4大类,即生产类型因素、计划因素、预测因素和订单因素。
这些因素各有其特点,且不同的因素对MPS的影响程度也不一样。
生产类型因素
制造企业是多种多样的,为了更好地认识和理解这些企业的特点,通
表1MPS-影响之预测因素
常使用生产类型把制造企业划分成不同的类型。
生产类型是同一类制造企业主要特征的描述。
生产类型因素对MPS的影响主要表现在对MPS计划对象的影响上。
如果按照生产工艺来划分,可以把企业分为离散型企业和流程型企业两种。
如果按照生产过程的管理方式来划分,可以把企业划分为备货式生产(maketostock,简称MTS)、订货式生产(maketoorder,简称MTO)、装配式生产(assemblytoorder,简称ATO)和工程式生产(engineertoorder,简称ETO)。
下面介绍不同的管理方式对MPS的影响。
MTS表示组织生产早于签约订单,企业保存了大量的库存产品,用户可以根据现有的库存产品进行选择和签约订单。
在MTS中,经常采用大量的原材料和零部件生产种类比较少的产品。
这种生产方式适用于大众化的普通商品的生产,例如,电视机、服装、家具和自行车等商品的生产都属于该类型。
在这种生产方式中,企业非常重视市场预测、经营战略和生产计划等工作。
在MTS企业中,MPS的计划对象往往是企业最终的产品,也就是说,MPS的计划对象与企业的销售对象是一致的。
MTO表示签约订单早于组织生产,企业只是保存了少量的库存产品,用户根据企业的产品目录进行选择和签约订单,企业在达到订单后再开始组织生产。
在MTO中,企业经常使用少量的原材料和零部件生产多品种的产品,这些产品往往价值高、交付期短。
例如,大型机床、飞机和轮船等产品的生产往往属于MTO方式。
在这种生产方式中,企业的制造技术和产品质量显得尤其重要。
在MTO企业中,MPS的计划对象往往是价值高、技术复杂、生产提前期长且性能重要的原材料和零部件,企业的销售对象往往是通过最终装配计划完成的。
在ATO企业中,产品往往是一系列多种规格的产品。
这些产品的结构基本相同,都是由一些基本的组件和一些通用件组成。
每一项基本组件往往有多种不同的选择。
例如,计算机、汽车都是这种典型的生产方式。
在ATO企业中,MPS的计划对象往往是基本组件或通用件。
例如,在计算机企业中,MPS的计划对象可以是显示器、键盘和鼠标等;在汽车企业中,MPS的计划对象可以是发动机、仪表盘等。
ETO也称为按订单设计或按项目设计。
在这种生产类型下,最终产品往往比较复杂,且在很大程度上是按照特定客户的要求来设计和生产,支持客户化的设计是这种生产类型的重要组成部分。
在这种生产类型下,由于大多数产品都是为特定客户量身定制的,这些产品可能只生产一次,以后可能不会重复生产了。
例如,楼宇电梯往往是根据具体的环境进行设计和生产的。
在ETO企业中,MPS的计划对象往往是最终产品。
需要注意的是,一个具体的企业是非常复杂的,不同的产品往往具有不同的特点。
因此,在企业中,MPS的计划对象一定要具体问题具体分析,MPS的计划对象的最终确定一定要符合企业生产管理的特点。
计划类因素
计划类因素对MPS的影响是全面的,既可能影响到MPS的来源,也可能影响到MPS的计划对象。
计划类因素主要包括经营战略、经营计划和生产计划大纲等内容。
战略是重大的、涉及全局性的谋划,是统一的、综合的和一体化的计划,用来实现组织的基本目标。
战略专家Quinn认为,企业经营战略将企业的主要目的、政策或活动按照一定
表2MPS影响之预测因素
的顺序组合成一个整体,它主要包括3个要素:
可以达到的、最主要的目的和目标;指导或约束经营活动的重要政策;可以在一定条件下实现预定目标的重要活动程序或项目。
例如,联想公司收购IBM个人电脑业务成功之后,确定将要在10年的时间内跨入世界500强企业中,并且成为全球最大的个人电脑制造商。
这是联想公司的企业经营战略。
当然,这种战略对MPS的影响不是直接的,只是一种指导思想的影响。
经营计划,又被称为经营规划、中长期发展计划或销售计划,是企业在经营战略的指导下,制定的适应市场环境的对策计划,它主要说明企业的销售目标和利润目标。
经营计划的作用是协调市场需求和企业制造能力之间的差距。
如果市场需求增大,预计销售目标上升,那么,企业应该扩大自身的制造能力。
经营计划的展望期一般为5~10年,并且按年制定。
经营计划对MPS的影响虽然很大,但不是直接的,只是一种指导性的影响。
生产计划大纲是对企业经营计划或销售计划的细化,用以说明企业在可用资源的条件下、在计划展望期内,每一类产品的月生产量,以及每一类产品和所有类型产品的月汇总量和年汇总量。
需要注意的是,年汇总量应该与经营计划中的销售目标或销售计划中的销售目标一致。
生产计划大纲的计划展望期是1~3年,且按月分解。
生产计划大纲的主要作用是协调经营计划对资源需求和企业
预测过程示意图
可用资源之间的差距。
生产计划大纲对MPS的影响是直接的。
实际上,生产计划大纲是企业经营战略在特定年度的表现形式,是经营计划的细化。
根据生产计划大纲可以推算出MPS的数据。
但是,生产计划大纲对MPS的影响是有条件的。
这些条件为:
第一,生产计划大纲的计划展望期与MPS的计划展望期往往不同;第二,由于生产计划大纲中的数据主要是通过预测得到的,但是预测的结果也往往被直接用于MPS,所以,如果把预测作为MPS的一个重要来源,生产计划大纲对MPS的作用就会被削弱。
预测因素
在ERP系统中,预测因素是影响MPS的一个重要的直接因素。
预测不仅仅影响MPS,它对经营计划和生产计划大纲都有很大的影响。
事实上,产品预测量通常是MPS的一个重要来源。
预测是利用一定的数据和方法对事物的发展趋势进行科学的推断。
预测的方法和手段被称作预测技术。
在ERP系统中,预测是指对未来产品销售量的科学推断。
常用的预测方法包括调查
MPS-影响因素之订单因素
预测方法、主观判断预测方法、客观计量预测方法、概率预测方法和模糊评判预测方法等。
目前常用的预测方法如表1所示。
对于不同的市场特征,应该选择不同的预测方法,采取不同的经营决策。
市场特征、预测方法和经营决策的对应关系表如表2所示。
预测需要分阶段、按步骤进行。
见右面预测过程示意图。
预测步骤的内容如下:
第一步,确定预测目标。
这一步主要确定预测对象和预测要求。
例如,预测电动自行车在2008年上半年的市场需求量和型号。
第二步,收集、筛选资料和数据。
资料和数据是进行预测的基本依据和成功的保证。
资料和数据应该全面、准确、及时、完整和经济。
第三步,选定预测方法。
应该根据预测目标和所收集的资料和数据,选择和确定合适的预测方法。
第四步,建立预测模型。
这一步是定量预测的核心。
根据预测对象和影响因素间的关系,预测模型可以分为以下4种类型:
(1)因果关系模型,主要用于研究预测目标和其影响因素之间的因果关系,该模型多采用回归分析预测法;
(2)结构关系模型,主要用于预测目标之间的结构关系,不同预测目标之间互为函数,该模型多采用投入产出模型;(3)时间关系模型,该模型主要用于预测目标与时间过程之间的演变关系,多采用时间序列模型;(4)随机性模型,主要研究预测目标与影响因素为随机变量的演变关系。
第五步,实施预测。
根据预测模型,充分考虑多种影响因素进行预测计算,求出预测的初步结果。
第六步,分析和评价预测结果。
如果预测结果满足了技术、经济和误差等要求,可以选择最佳的预测结果作为决策和制定MPS的依据。
如果预测结果无法满足技术、经济和误差等要求,则返回第三步,重新选择预测方法进行预测。
由于篇幅有限,这里不再对其他预测方法进行详细介绍。
读者可以根据需要,参阅相应的预测技术和算法资料。
订单因素
毋庸置疑,订单因素是影响MPS的最主要因素。
对于MPS来说,在某种程度上,其他影响因素都可以忽略,唯独不能缺少订单因素。
订单因素指的是销售部门签约的产品销售订
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