CHAP06-主生产排程

中國工業工程師學會專業證證考試研習教材生產與作業管理1主生產排程編撰者：張百棧教授Masterproductionschedule中國工業工程師學會專業證證考試研習教材生產與作業管理2主生產排程-簡介MPS(Masterproductionschedule)又稱主生產排程，其主要功能在於明確定義出在每一個時所需要產出的最終產品數量以符合市場需求。主生產排程為一個短期生產計劃，其規畫水平通常為2-4個月，且定期更新計劃，其更新計劃頻率通常以週為單位。主生產排程上承整體生產計劃(aggregateplanning)，下接物料需求計劃(MRP)，是生產計劃中相當重要的一環。中國工業工程師學會專業證證考試研習教材生產與作業管理3MPS與其他製造計劃與控制活動之關係圖中期產能管理1-12月生產計劃訂單與預測粗略產能計劃主生產排程最後裝配計劃資源需求計劃運銷需求計劃生產活動控制投入/產出與有限負荷技術產能需求計劃計劃物料需求計劃計劃長期產能管理1-5年短期產能管理1-4週中國工業工程師學會專業證證考試研習教材生產與作業管理4生產計劃、MPS及MRP關係圖生產計畫企業計畫MPS訂單、銷售服務預測MRP採購與接收製造排程計劃工作命令或採購單、外包單發出工作監督與控制庫存產能政策排成品日程外購、外包自製作業排程工作中心負荷負荷平衡工作分派工作中心途程BOM零配件日程中國工業工程師學會專業證證考試研習教材生產與作業管理5主生產排程規劃不良之缺點MRP產生許多緊急採購訂單。主生產排程計劃量太少，則發生人力與機器資源之閒置與浪費。中國工業工程師學會專業證證考試研習教材生產與作業管理6功能將整體計劃轉換成單一項目評估不同的排程方式用於資源規劃與物料管制能答應顧客何時交貨，因其說明生產之物品及何時生產MPS可被財務人員用來做預算編列，因其能指出成品之存量改變，間接也說明了原料及組件之改變中國工業工程師學會專業證證考試研習教材生產與作業管理7功能(續)產生物料需求產生產量需求維持有效的優先有效地利用產能中國工業工程師學會專業證證考試研習教材生產與作業管理8效果及目的安排未來新工作的進度確定產品交貨日期確保外購原料、零件及機具等能夠配合生產的需要預知生產瓶頸及物料短缺而加以解決使工廠負荷、生產線平衡、品質與生產力發揮至最大效能中國工業工程師學會專業證證考試研習教材生產與作業管理9產生之報告產品別之預期銷售額、成本與利潤事業部別之預期銷售額、成本與利潤採購資金統計表瓶頸產能工程檢討預期庫存狀況重要材料庫存及缺料項目表中國工業工程師學會專業證證考試研習教材生產與作業管理10訂定MPS之方法預測生產方式之MPS：1.產品種類較少情形：依MRP展開來計算淨需求，只是不用做前置時間之推移，採用適當之批量。2.產品種類繁多情形產品分為群組，作各群之生產計劃後，再依歷史資料計算單獨產品在產品群所佔比率，細分為個別產品之MPS。服務性零件之MPS：原則上採預測方式，若需求量少時，則採訂貨方式配合安全庫存。中國工業工程師學會專業證證考試研習教材生產與作業管理11訂定MPS之方法(續)訂貨生產之MPS：1.產品種類少：接單多時，定出每筆訂單之最遲交貨期，來排MPS；若接單不足，則利用預測方式，將標準化通用組件需求量併入MPS，以運用產能。2.產品種類多時：BOM利用模組化技巧，只需制訂主要組件之MPS。協力廠之MPS：1.每一協力廠自訂MPS。2.集中式MPS：將每個協力廠視為大工廠之工作中心，考慮其個別產能來訂定統一之MPS。中國工業工程師學會專業證證考試研習教材生產與作業管理12評核與調整MPS方法評核MPS可行性：1.核算銷售金額、生產成本、生產數量與產能的關係來評判MPS可行性。2.核算每個工作中心所需之工時作為負荷與實際產能比較。3.若最終產品種類多，則僅核算代表性產品之工時。中國工業工程師學會專業證證考試研習教材生產與作業管理13評核與調整MPS方法(續)調整MPS：利用產能計劃適當調整工作中心負荷量，方式有以下兩種：i.利用加班、委外加工、部門互相支援及僱用臨時人員等。ii.刪減或移動計劃訂單，可經由電腦模擬來作。回饋實際執行結果中國工業工程師學會專業證證考試研習教材生產與作業管理14主生產排程-環境因素主排程中國工業工程師學會專業證證考試研習教材生產與作業管理15主生產排程-注意項目所有的產品需求量不可忽略整體計劃嚴守對顧客訂單的承諾能為各管理階層所了解與接受製造、行銷及工程部門間的衝突能客觀權衡確認並處理所有的問題點中國工業工程師學會專業證證考試研習教材生產與作業管理16主生產排程-包含的項目期初存貨(beginninginventory)：為製作主生產排程開始時現有之庫存量。生產預測(forecast)：生產預測的部份直接由短期預測中獲得，這是製作主生產排程中最基本的資料。此部份的預測值有時來自於對整體生產計劃的分解(disaggregate)。中國工業工程師學會專業證證考試研習教材生產與作業管理17主生產排程-包含的項目(續)顧客已訂訂單量(committedcustomerorders)：此數值表示在某一特定時期顧客已實際訂購的數量，通常拿來與生產預測做對比。預計庫存量(projectedon-handinventory)：此數值表示在某一特定時間內的實際庫存數。中國工業工程師學會專業證證考試研習教材生產與作業管理18主生產排程-包含的項目(續)在考慮本期需求量決定時，倘若顧客已訂訂單量大於生產預測，本期需求量就以顧客已訂訂單量為主，倘若顧客已訂訂單量小於生產預測，本期需求量就以生產預測為主。因此，預計庫存量計算方式為：對主生產排程中第一期之計算：期初存貨＋本期產量－max{生產預測，顧客已訂訂單量}對之後各期之計算：前一期預計庫存量＋本期產量－max{生產預測，顧客已訂訂單量}中國工業工程師學會專業證證考試研習教材生產與作業管理19主生產排程-包含的項目(續)計劃生產量(MPSquantity)：此為針對此一產品，每次生產或訂購之批量。此數值通常透過存貨系統來決定。是否生產與庫存量有直接關係，亦即每當預計庫存量降到0之下時（假設無安全庫存量之設定），即應從事生產。例如，如該系統使用EOQ模式，而此EOQ值為70，則每次在需要生產時，此計劃生產量就為70。可訂購數量(availabletopromiseinventory)：表示在下一次MPSquantity之前尚可允許顧客訂購的數量。中國工業工程師學會專業證證考試研習教材生產與作業管理20主生產排程-時間柵欄管理階層將時間柵欄(timefences)定義為：「為迎合顧客需求而允許某種程度之變更的期間長度。」下圖則為時間柵欄之範例。固定的顧客訂單凍結產能週彈性適度地固定預測及可用的產能81526中國工業工程師學會專業證證考試研習教材生產與作業管理21主生產排程-時間柵欄(續)由圖中可知，主排程之前八週是被凍結的(frozen)，基本上，每一家公司皆有其自己的時間柵欄與作業法則。在這些法則之下，所謂「被凍結」意指在這段時間內任何事物絕對不能有所更動，或者頂多僅能做微小的變動。適度地固定(moderatelyfirm)，乃是只要尚有可用的零件，則某一產品群內的某一特定產品允許更動其MPS。彈性(flexible)意指允許產品的任意變動，當然此時仍應考慮到產能的限制及前置時間的問題。中國工業工程師學會專業證證考試研習教材生產與作業管理22本課程重點整理MPS之定義MPS規劃不良之缺點MPS之功能與目的訂定MPS之方法評核與調整MPS方法MPS應注意之項目MPS中時間柵欄之意義中國工業工程師學會專業證證考試研習教材生產與作業管理23綜合演練一以下用一範例解釋MPS的製作過程。在此問題中，規畫水平為6、7二月，更新計劃頻率以週為單位，在6月份每週需求為30，7月份則為40，其他已知條件包含期初存貨為64，計劃生產量為70。問題描述中國工業工程師學會專業證證考試研習教材生產與作業管理24•第一張MPS表格簡單描述出目前的生產預測。綜合演練一解答中國工業工程師學會專業證證考試研習教材生產與作業管理25由第二張MPS表格可知，在第一週時顧客已訂訂單量為33而生產預測為30。所以第一週的預計庫存量（31）=前一期的庫存量（64）－顧客已訂訂單量（33）。以此類推，在第二週時的前一期的庫存量就為第一週的預計入庫量，故第二週的預計庫存量（1）=第一週的庫存量（31）－需求量（30），而第三週的預計庫存量（-29）=第二週的庫存量（1）－第二週的需求量（30）。綜合演練一解答(續)中國工業工程師學會專業證證考試研習教材生產與作業管理26第三張MPS表格可知，在第3、5、7、8週時MPS均為70，表示本期產量為70，所以第三週的預計庫存量（41）=第二週的庫存量（1）－第三週的需求量（30）＋計劃生產量（70）。綜合演練一解答(續)中國工業工程師學會專業證證考試研習教材生產與作業管理27•第四張MPS表格加入了可訂購數量，第一週因沒有計劃生產量所以以期初存貨當成第一週計劃生產量。故第一週的可訂購數量（11）=前一週的庫存量（64）－第一週的需求量（33），第三週的可訂購數量（56）=本期計劃生產量（70）－至下一次計劃生產量之前所需求的總數量（10+4）。綜合演練一解答(續)中國工業工程師學會專業證證考試研習教材生產與作業管理28設下表為A群組產品某季之生產計劃綜合演練二問題描述中國工業工程師學會專業證證考試研習教材生產與作業管理29將A群組產品再細分為A1、A2、A3產品，而以週別來訂定MPS，如下表所示：綜合演練二解答中國工業工程師學會專業證證考試研習教材生產與作業管理30設每週工作五天，每天工作八小時已知各產品每小時產量：A1產品每小時產量為4.5單位A2產品每小時產量為5.5單位A3產品每小時產量為3.5單位令Hi：表產品i每月工作負荷小時Qi：表產品i每月產量合計Pi：表產品i每小時產量綜合演練二解答(續)中國工業工程師學會專業證證考試研習教材生產與作業管理31在產能需求(CR)=產能可用量(CA)下：即CR=CACR=ΣHiHi=Qi/Pi(各產品月負荷小時)設P1=4.5單位/時P1=5.5單位/時P1=3.5單位/時綜合演練二解答(續)中國工業工程師學會專業證證考試研習教材生產與作業管理32已知Q1=500Q2=300Q3=100(以十月為例)因此H1=500/4.5=111.1(小時)H2=300/5.5=54.55(小時)H3=100/3.5=28.57(小時)CR=ΣHi=111.1+54.55+28.57=194.23(小時)由於十月份共5週，故CA=5*8*5=200(小時)因此CACR且CA-CR=200-194.23=5.77(小時)由此可知，十月份之產能尚有5.77小時閒置。綜合演練二解答(續)中國工業工程師學會專業證證考試研習教材生產與作業管理3311月份的第3週有兩天放假，僅有3.6週，其CA=3.6*40=144(小時)而Q1=250Q2=100Q3=298H1=250/4.5=111.1(小時)H2=100/5.5=54.55(小時)H3=298/3.5=28.57(小時)因此CR=ΣHi=158.88(小時)CACR且CR-CA=158.88-144=14.88(小時)由此可知，11月份負荷大於產能，產能不足14.88小時綜合演練二解答(續)中國工業工程師學會專業證證考試研習教材生產與作業管理34針對負荷大於產能之情形，有下列對策可供參考：1.修改MPS之產品組合2.利用加班、委外加工或聘用臨時人員等3.MPS之產品組合減少綜合演練二解答(續)中國工業工程師學會專業證證考試研習教材生產與作業管理35本課程到此結束謝謝您的專心聽講