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7.1能力计划层次体系7.2能力计划作用与意义7.3粗能力需求计划7.4能力需求计划7.5能力需求计划编制7.6本章小结思考练习题7.1能力计划层次体系能力需求计划是对生产过程中所需要的能力进行核算的计划方法，以确定是否有足够的生产能力来满足生产的需求。能力需求计划用于分析和检验生产计划大纲、主生产计划和物料需求计划的可行性，将生产需求转换成相应的能力需求，估计可用的能力并确定应采取的措施，以协调生产能力和生产负荷的差距，如图7-1所示。图7-1能力需求计划功能能力需求计划生产能力生产负荷表7-1能力计划层次体系能力计划名称对应的生产计划计划展望期计划周期计划频度使用计算机资源需求计划生产规划长期季、月每月可用粗能力需求计划主生产计划中长期月需要时用细能力需求计划物料需求计划中期月、周每周用生产能力控制车间作业管理短期周、天每周不用能力需求计划是MRPⅡ中重要的反馈环节。MRPⅡ系统克服了MRP系统的不足之处，在软件中增加了生产能力计划、生产活动控制、财务管理等功能，形成闭环MRP系统。在MRPⅡ中首先集中于生产计划的编制，在每一个计划级，先编制生产计划，然后用能力需求计划评价这个计划，最后采取必要的措施使计划得以实施。生产计划大纲、主生产计划等是否可行，生产设备是否有保证，生产能力是否合理，这些问题都需要通过能力需求计划来进行平衡，以此修正生产计划，达到生产状况的最佳均衡。7.2能力计划作用与意义7.3粗能力需求计划同主生产计划相伴运行的能力计划是粗能力计划(RCCP)。粗能力计划仅对主生产计划所需的关键生产能力做一粗略的估算，给出一个能力需求的概貌。粗能力计划(RCCP)的处理过程是将成品的生产计划转换成相关的工作中心(WorkCenter，简称WC)的能力需求。粗能力计划的编制忽略了一些基本信息，以便简化和加快能力计划的处理过程。粗能力计划通常是对生产中所需的关键资源进行计算和分析。关键资源通常是指：●关键工作中心，其处于瓶颈位置；●特别供应商，其供应能力有限；●自然资源，其可供的数量有限；●专门技能，属稀有资源；●资金；●仓库；●运输；●不可外协的工作等。7.3.1粗能力需求计划的对象和特点粗能力计划的优点：●可用粗能力计划进行生产计划初稿可行性的分析与评价；●集中关键资源，而不是面面俱到，影响效率；●不涉及工艺路线和工作中心的具体细节；●能力计划的编制比较简单，计算量少；●实施所要求的前提条件较少；●减少后期能力需求计划的核算工作。粗能力计划的缺点：●忽略了现有库存量和在制量的影响，无法反映计划的动态实际变化；●平均批量和生产提前期是假设的值，与实际值将产生执行偏差；●只包含关键资源，无法彻底保证计划的可信度；●对短期计划无用。编制粗能力计划，首先要建立资源清单(能力清单)或分时间周期的资源清单。因此，粗能力计划的编制有两种方法：资源清单法和分时间周期的资源清单法。1.用资源清单法编制粗能力计划利用资源清单法编制粗能力计划通常按下列步骤进行：(1)定义关键资源。(2)从主生产计划中的每种产品系列中选出代表产品。(3)对每个代表产品确定其单位产品对关键资源的需求量。确定的根据包括主生产计划、物料清单、工艺路线、定额工时、平均批量等。(4)对每个产品系列，确定每月的主生产计划产量。(5)将主生产计划中的计划产量与资源清单中定义的资源需求量相乘。(6)将每个产品系列所需求的能力加起来，得到对应计划的总能力需求。7.3.2粗能力需求计划的编制方法例7.1某产品A对应的产品结构、主生产计划、工艺路线文件见图7-2、表7-3和表7-4所示。在图7-2中，零件D、G、H、I为外购件，不消耗内部的生产能力，不用在能力计划中考虑。H，I，D，G为外购件()为需要数量图7-2产品A的产品结构图B(1)AC(2)D(1)）BE（1）F(1)G(1)I(1)H(1)表7-3产品A的主生产计划周次12345678910主生产计划25252020202030303025表7-4产品A的工艺路线文件零件号工序号工作中心单件加工时间生产准备时间平均批量单件准备时间单件总时间A10300.090.40200.02000.1100B10250.060.28400.00700.0670C10150.141.60800.02000.160020200.071.10800.01380.0838E10100.110.851000.00850.118520150.260.961000.00960.2696F10100.110.85800.01060.1206表7-5产品A的能力清单工作中心单件加工时间单件生产准备时间单件总时间100.220.01910.2391150.540.04960.5896200.140.02760.1676250.060.00700.0670300.090.02000.1100合计1.050.12331.1733表7-6产品A的能力计划工作中心拖期周次总计123456789103002.752.752.202.202.202.203.303.303.302.752501.681.681.341.341.341.342.172.012.011.682004.194.193.353.353.353.355.035.035.034.1915014.7414.7411.7911.7911.7911.7917.6917.6917.6914.741005.985.984.784.784.784.787.177.177.175.98合计029.3429.3423.4623.4623.4623.4635.2035.2035.2029.34287.462.分时间周期的资源清单法用资源清单来编制能力需求计划的方法没有考虑制造提前期，为了克服这一缺点，可以采用分时间周期的资源清单。分时间周期的资源清单法同资源清单法基本类似，差别只在于把对资源能力的需求按时间周期分配，将各种资源需求分配在对应的一段时间内，称为分时间周期的资源清单。分时间周期的资源清单法编制的关键点如下：●画出某类代表产品的工序网络图。●计算该产品的分时间周期的能力清单。●根据主生产计划和每个代表产品的能力清单，求出分阶段的能力计划。(1)建立分时间周期资源清单。E-工序10E-工序20B-工序10F-工序10C-工序10C-工序20WC-15WC-25WC-25WC-15WC-20A-工序10WC-30图7-3产品A的工序网络图表7-7产品A的分时间周期资源清单工作中心对某一主生产计划数量的相对周期－3－2－1030项目A，工序10RT=1×0.09=0.09ST=1×0.020=0.020025项目B，工序10RT=1×0.06=0.06ST=1×0.0070=0.007020项目C，工序20RT=2×0.07=0.14ST=2×0.0138=0.027615项目C，工序20RT=2×0.14=0.28ST=2×0.02=0.0415项目E，工序20RT=1×0.26=0.26ST=1×0.0096=0.009610项目E，工序10RT=1×0.11=0.11ST=1×0.085=0.085项目F，工序10RT=1×0.11=0.11ST=1×0.0106=0.0106表7-8单个计划量产生的能力计划工作拖期周次总计中心12345678910303.30252.01205.031517.69103.5553.618合计3.55521.3087.043.30表7-9用分时间周期资源清单产生的能力计划工作拖期周次总计中心123456789103002.752.752.202.202.202.203.303.303.302.75251.681.681.341.341.341.342.012.012.011.680204.194.193.353.353.353.355.035.035.034.1901529.4811.7911.7911.7911.7917.6917.6917.6914.74001014.334.784.784.785.977.177.176.583.0200合计49.6825.1924.0123.4624.6531.7534.1034.6128.109.1702.75287.467.4能力需求计划7.4.1CRP概述能力需求计划(CapacityRequirementsPlanning，简称CRP)是对物料需求计划所需能力进行核算的一种计划管理方法。物料需求计划的对象是物料，物料是具体的、形象的和可见的；能力需求计划的对象是能力,能力是抽象的，且随工作效率、人员出勤率、设备完好率等而变化。能力需求计划把物料需求转换为能力需求，估计可用的能力并确定应采取的措施，以便协调能力需求和可用能力之间的关系。因此，生产计划能否顺利实施，生产任务能否按计划完成，是否能达到既定的生产指标，都需要在能力需求计划中进行平衡。加工任务计划/确认/下达工艺路线能力需求计划工作中心能力需求能力可用能力需用负荷需求平衡未结订单计划订单时段小时超负荷工作中心能力图7-4能力计划逻辑流程图表7-10能力需求计划和粗能力计划的区别项目粗能力计划(RCCP)能力需求计划(CRP)计划阶段MPSMRP，SFC计划对象独立需求件相关需求件主要面向主生产计划车间作业计划计算参照资源清单工艺路线能力对象关键工作中心全部工作中心订单范围计划及确认全部现有库存量不扣除扣除提前期计算提前期偏置准备、加工提前期批量计算因需定量批量规则工作日历企业通用日历工作中心日历CRP的数据环境主要有：工作中心文件、工艺路线文件、已下达车间订单、MRP计划订单和车间日历等。1.已下达车间订单已下达车间订单指已释放或正在加工的订单，它占用了工作中心的一部分能力。订单上表示每种零部件的数量、交货期、加工工序、准备时间和加工时间、工作中心号或部门号及设备号等。必须根据生产进度对其进行实时维护。2.MRP计划订单计划订单是MRP输出的尚未释放的订单。它记录有通过MRP的运行计算出的产品零部件的净需求量和需求日期。MRP计划订单将占有工作中心的负荷。3.工艺路线文件工艺路线文件描述项目加工或装配需要的各步骤信息。工艺路线文件主要信息有：●加工工序描述；●工序顺序；●替换工序；●工具；●定额工时(准备时间和加工时间)。7.4.2CRP数据环境4.工作中心文件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——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。5.车间日历车间日历是用于编制计划的特殊形式的日历。通常计划是按工作日编制的，车间日历将普通日历转换成工作日历。它被表示成顺序计数的工作日，并除去周末、节日、停工和其他不生产的日子。表7-11是车间日历的例子。表7-11车间日历1月2月12341001002567891011234567800300400500600702302402502602712131415161718910111213141500800901001101202802903003103219202122232425161718192021220130140150160170330340350362627282930312324252627280180190200210220370380390400413月4月13031123450010020640650660672345678678910111204204304404504606806907007107291011121314151314151617181904704804905005107307407507607716171819202122202122232425260520530540550560570780790800810822324252627282927282930058059060061062063083084085生产基本信息物料