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1、第7章 主生产计划 【学习要点】 主生产计划的概念、作用及与其他计划的关系 主生产计划在不同业务环境下的对象和方法 主生产计划的时间参数 面向主生产计划的物料清单 主生产计划的编制过程 主生产计划的需求计算方法 最终装配计划,7.1 主生产计划概述,7.1.1 主生产计划的概念 主生产计划(Master Production Schedule，MPS) 是确定每一个具体的产品在每一个具体的时间段的生产计划。它通过对综合计划中产品出产进度计划的细化，根据订单和预测信息，在计划期内，把产品系列具体化，针对最终需求制定的生产计划。 主生产计划是一个重要的计划层次，是连接生产与销售的纽带。 7.1.2
2、 MPS的任务与作用 主生产计划的任务是把综合计划具体化为可操作的实施计划，它主要回答以下几方面的问题：第一，生产什么产品；第二，每种产品的生产数量；第三，每种产品开始生产的时间；第四：每种产品的交货时间。,主生产计划的主要作用是： （1）在计划体系中起着承上启下的作用，实现了宏观计划向微观计划的分解过渡。 （2）主生产计划协调市场需求和企业制造资源之间的差距，其运行机制可较好的解决销售与生产的矛盾，保证计划的可行性和资源的充分利用。在市场多变的情况下，良好的主生产计划可使后续的生产活动实现稳定和均衡。 （3）主生产计划将销售、设计、生产等部门联系起来，成为从营销到制造的桥梁。,7.1.3 M
3、PS与其他计划的关系,图7-1 MPS与其它计划的关系,7.2 主生产计划的时间参数,7.2.1 MPS的计划期与时段 1.计划期 或称计划展望期、计划水平期、计划跨度。是主生产计划所覆盖的时间范围。 通常大于计划对象的一个完整的生产周期或累积提前期。 2.时段 是计划期的时间周期单位。划分时段是为了说明在各个时间跨度内的计划量、产出量和需求量，以固定时间段的间隔汇总计划量、产出量和需求量。 时段的长度可以是年、季、月、周或日，可以根据需要确定。 需要明确这些计划参数是发生在时段的期初还是期末，一般都以期末为计算基准。,7.2.2 时区与时界 1.时区 是说明某一计划的产品在某时刻处于该产品的
4、计划期内的时间位置。一般根据需要，将计划期按顺序分为三个时区：需求时区（时区1）、计划时区（时区2）和预测时区（时区3），每个时区包含若干时段。,图7-2时区与时界,（1）需求时区（时区1）：是产品的总装提前期的时间跨度，即产品最终装配的时间跨度。在时区1内，订单经过确认并已经下达执行，产品已经进入最后装配阶段。 （2）计划时区（时区2）：是在产品的累计提前期的时间段内，超过需求时区以外的时段，实质上是指产品零部件的采购与加工阶段。 （3）预测时区（时区3）：是在产品总提前期或计划期的时间段内，超过需求时区和计划时区以外的时段，也就是比一个完整的生产周期多出的那部分。,2.主生产计划的时区分布
5、 图7-2所表示的时区与时界概念，是从左向右表示产品的预测阶段、采购与加工阶段、最后装配阶段。而实际的主生产计划是按照生产过程的反方向倒排的，即从编制计划的某一时刻开始，从左到右依次是第一时区、第二时区、第三时区，见图7-3所示。,图7-3 主生产计划的时区分布,3.时界及其对计划的控制作用 时区与时区之间的分隔点，称为时界。 （1）需求时界。需求时界是需求时区和计划时区之间的分界点。 在该界限之前，需求量由实际客户订单决定，不考虑预测的情况，必须按照订单数量完成生产。原则上，这个时段的计划处于冻结状态，不允许更改。此时计划的变动，会对生产过程造成严重的损失。 （2）计划时界。计划时界是计划时
6、区与预测时区之间的分隔点。 在计划时界之前的第二时区，需求量取客户订单量和预测量两者之间较大者，并正式确认和下达，开始采购和加工。该时段计划变动代价大，系统不能自动更改，需由人工干预，需由主管领导决定。 在计划时界之后的第三时区，需求量取预测量，计划还未正式确认和下达，主要是做好技术准备工作。所以计划允许变动，无代价。计划员即有权进行更改。,7.2.3 MPS的修改与变更方式 为保证MPS的严肃性和稳定性，同时又要适应市场需求多变的要求，提高计划的灵活性和适应性，一般可采用滚动计划法来编制MPS。 时区1计划编制的很具体、准确性高，必须执行，不能更改；时区2 准确性一般，可以适当粗略，原则上不
7、更改，但是根据实际，可以适当调整；时区3 准确性较差，制定不必太具体，原则上可以任意更改。 经过一个滚动期，计划向后滚动一次。滚动期的大小一般取一个时段或几个时段。可以定期滚动，也可以不定期滚动。 在每次滚动时，修改MPS可以采用全重排和净改变两种方法。,7.3 MPS的编制,7.3.1 MPS的报表 MPS报表集成了销售、计划、生产、库存等各方面的业务信息，是多个相关业务部门所共享的文件。 1.MPS报表的输入。MPS报表的输入信息主要包括： （1）销售的预测和合同信息； （2）物料主文件中与物料管理有关的信息（提前期、需求时界、计划时界；计划员代码；批量、批量增量；安全库存量等）； （3）
8、库存量的信息。 2.MPS的输出。MPS的输出信息，是计划产品在未来各时段的需求量、库存量、计划出产量和投入量、可供销售量等信息。,表7-1 MPS横式报表典型格式,表7-2 MPS竖式报表典型格式,7.3.2 MPS中相关指标的计算 1.毛需求量(Gross Requirements) 是指在特定时段为满足销售的总需求数量。毛需求量不再是一种假定或估计，而是实际的需求信息，并且具有时段性，不是某一个计划期的平均值。 （1）在需求时区内，订单已经确定，毛需求=实际订单量； （2）在计划时区内，毛需求=max预测量，订单量； （3）在预测市区内，毛需求=预测量或者毛需求= max预测量，订单量
9、2.计划接收量（Scheduled Receipts） 是指在计划日期之前早已下达订单、但是在计划日期之后完成接收的数量。它可看作实际接收时段的可用库存量。计算净需求量和预计可用库存量时，应该考虑计划接收量。,3.预计可用库存量（Projected Available Balance, PAB） 是指某个时段的期末库存量扣除用于其它用途的已分配量，可以用于需求计算的那部分库存量。它与现有量不是一个概念。 预计可用库存量=前一时段末的可用库存量+本时段计划接收量+计划产出量-本时段毛需求量 4.净需求量（Net Requirements） 是指在某时段某项目的实际需求数量。净需求与毛需求不同，毛
10、需求是指需要多少，净需求是指还缺多少。 净需求量=本时段毛需求量-前一时段末的可用库存量-本时段计划接收量+安全库存量,5.计划出产量（Planned Order Receipts） 是指当需求不能满足，即净需求大于零时，根据设置的批量规则计算得到的应该出产或供应的数量。 根据预先制定的批量规则，当净需求量小于一个固定批量时，计划出产量就取一个固定批量的数值，当净需求量大于一个固定批量时，计划出产量则取固定批量的倍数；如果采用“直接批量”规则，即缺多少补多少，计划出产量就等于净需求量。 6.计划投入量（Planned Order Releases） 是根据计划产出量、提前期和合格率等计算出来的
11、投入数量。其所在时段比计划出产量的时段早一个提前期，其数量是在计划出产量的基础上，增加一定的补充可能出现的不合格品的数量。,7.可供销售量（Available to Promise， ATP） ，在某一期间内，物品的出产数量大于订单数量的差值，就是可供销售量。它是一种多余的库存，可以随时向客户销售。这里的“某一期间”是指连续两次出产该项目的时间间隔。 可供销售量的计算方法如下： （1）第一期间。是指编制计划的当期至下一批计划出产之前的期间。 可供销售量=前期预计可用库存量+计划产出量+（期间）计划接收量之和-（期间）订单量之和 （2）其它期间。指第一期间以后的各个期间。 可供销售量=计划产出量
12、+（期间）计划接收量之和-（期间）订单量之和,7.3.2 MPS的主要期量标准 1.批量及批量规则 在成批生产中，对于自制物料（产品、部件、零件、毛坯等），批量是指一次投入或出产的同种物料的数量；对于外购物料，批量是指只一次采购的物料数量。在主生产计划和接下来的物料需求计划中，都是重要的系统参数。 常用的批量规则有以下几种： （1）固定批量。是指每次采购或生产都按照一个固定数值。 （2）经济批量。是指使库存费用和订货费用之和为最小的批量。经济批量也属于固定批量的一种。 （3）直接批量。完全根据计划（或实际）需求量确定的批量，也就是有多少算多少。 （4）固定间隔批量。是指每间隔一段时间汇总该段时
13、间内的需求量为一个批量。,（5）经济间隔期批量。是固定间隔批量法的一种，是指根据经济订货批量计算间隔期，决定每年订货次数。 （6）最小总成本法。是指运用经济批量原理处理离散型需求的一种确定批量的方法。 在离散型需求的条件下，经济批量是不成立的。 经济订货批量理论表明，当总订货成本与总保管费用相等时，总成本最低，因此，可以按照下式计算一个判定批量组合是否经济的判定值经济件期数（Economic Part Period， EPP）: 采用试算的方法，通过组合几期的需求量作为一个订货批量，才能使库存成本与订货成本相等，即： C=（HX2+2HX3+kHXk+1) 式中：C每次订货成本；H每期单位库存
14、成本；Xk第k期的需求量；K期数。,当库存成本与订货成本相等时，库存总费用最低。此时 EPP = C/H=（X2+2X3+kXk+1) 由此可知，经济件期数(EPP)的含义是库存数量与存货时间的乘积。 例：假设某物料订购成本100元，单价为50元，库存费用率为2%，其净需求量见表7-3所示，试确定在计划期内的订货安排。 解：计算经济件期数： 逐期进行合批试算，当库存量与库存时间乘积的累计值最接近100时，停止合批，此时的批量即为成本最小的批量。,表7-3 某物料的净需求量,表7-4 最小总成本法的计算过程,前4期的需求量合为一批，批量为85，第5至9期的需求量合为一批，批量为65。,2.安全库
15、存 安全库存是指为了防止需求意外波动和供应不及时导致缺货而设置的库存量。它是库存量的底限，所以也称最小库存量。安全库存的确定，可以根据以往发生缺货的统计资料（如平均缺货天数）来确定其数量；也可以运用数理统计原理，通过规定不允许缺货的概率来确定（见第6章）。,7.4 MPS的计划对象及处理方法,主生产计划的对象是把综合计划中的产品系列具体化之后的出厂产品，即最终产品或最终项目，它是具有独立需求的物料。但是，根据生产计划的业务环境不同，最终项目的含义也不完全相同。 7.4.1 MTS环境下的计划对象及处理方法 备货型生产MTS环境，主要针对大批量、生产标准化产品的企业，这种企业产品型号变化较少，根
16、据预测组织生产，并设置成品库存来保证迅速交货和缓冲销售的波动。所以，主生产计划的最终项目就是产成品、备件、配件等独立需求物料。 但是，主生产计划的对象要求必须是具体的产品型号，而综合计划的预测对象是按照产品系列进行的，这就需要将对产品系列的预测转化为对具体产品型号的预测。采用的方法是，在预测时根据以往的销售统计资料和市场分析，估算各类具体产品占产品系列总销售量的比例。,图7-4 计划BOM,如图7-4所示，某厂生产26英寸的自行车，根据以往的销售统计资料，标准版自行车占总量的70%，运动版自行车占30%，如果在某一计划时段预测26英寸自行车的总需求量是1000辆，则标准版的是700辆，运动版的是300辆。这样，MPS的预测对象就由对产品系列的预测按照比例转化成了对具体产品的预测。图7-4所示的产品结构形式称为计划BOM。,7.4.2 ATO环境下的计划对象及处理方法 ATO环境下，产品的设计标准化、模块化程度较高，同一个产品系列，结构基本相同，都是由若干基本组件和一些通用件组成，每项基本组件又有多种可选项，从而可形成一系列多种规格
