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1、第第9讲讲 能力需求计划（能力需求计划（RPC）的编制的编制9.1 能力需求计划（CRP）的概念9.1.1 什么是能力需求计划9.1.2 能力需求计划的作用9.1.3 能力需求计划的运行流程9.1.4 能力需求计划在ERP中的层次关系9.2 能力需求计划的分类9.3 工作中心能力数据的建立与维护9.3.1 工作中心数据的建立9.3.2 工作中心数据的维护9.4 CRP的编制步骤9.5 CRP的编制案例9.6 CRP的分析及其控制9.6.1 CRP分析9.6.2 调整能力和负荷9.1.1 什么是能力需求计划能力需求计划(Capacity Requirements Planning，CRP)是对物
2、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就是对各生产阶段和各工作中心（工序）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。MRP是在资源无限的条件下编制的，该计划是否可行，还要进行分析。分析的主要内容是确立是否有足够的物料和生产能力。如果有物料，可是没有足够的生产能力,则无法完成原有的生产指标。反过来，如果有足够的生产能力，但没有必需的物料，生产能力也只好闲置起来停工待料。返回
3、9.1.2 能力需求计划的作用(1/2)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？9.1.2 能力需求计划的作用(2/2)能力需求计划(CRP)与粗能力需求计划(RCP)的功能相似，都是为了平衡工作中心的能力与
4、负荷，从而保证计划可行性与可靠性。但能力需求计划）与粗能力需求计划又有区别，这些区别可由下表描述。返回9.1.3 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。返回9.1.4 能力需求计划在ERP中的层次关系能力需求计划（CRP）与物料需求计划（MRP）一样，同处在ERP系统的管理层，它与其它计划的关系如下图所示，其中，PAC为车间作业管理(Production
5、Activity Control，PAC)。返回9.2 能力需求计划的分类（1/2）ERP的能力需求计划可分为两类：无限能力计划和有限能力计划。1 1、无限能力计划、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调整，负荷调整的策略有：延长工作时间使用替代加工级别转移负荷工作中心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定单。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，
6、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。9.2 能力需求计划的分类（2/2）2 2、有限能力计划、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9.3 工作中心能力数据的建立与维护工作中心(Work Center，WC)是基于设备和劳动力状况，将执行相同或相似
7、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内完成的出产率。工作中心既是物料需求计划(MRP)与能力需求计划(CRP)运算的基本单元，又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进行能力核算的基本前提是必须有正确完善的工作中心能力数据。返回9.3.1 工作中心数据的建立（1/3）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）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。通常用于表示能力单位有：标准小时(时间)公斤或吨(重量)米(长度)
8、件数(数量)9.3.1 工作中心数据的建立（2/3）（2）计算定额能力）计算定额能力 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利用率（实际直接工作工时数计划工作工时数）工作中心的效率（完成的标准定额工时数实际直接工作工时数）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工作中心的定额能力可用机器数或人数每班工时每班工时每天的开班数每天的开班数 每周的工作天数每周的工作天数利用率利用率效率效率例如：某企业
9、某工作中心由6名工人操作6台机床，每班8小时，每天l班，每星期5天，利用率为90，效率为95，则一周的定额能力为：68l50.900.95205.20定额工时。9.3.1 工作中心数据的建立（3/3）（3）计算实际能力）计算实际能力 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实际能力= =工作中心在数周期内的定额工时工作中心在数周期内的定额工时/ /周期数周期数例如：某工作中心WC-1的星期一星期五的实际能力为180、210、205、190和
10、170定额工时，则该工作中心的实际能力为：（180210205190170）/5191工时定额。返回9.3.2 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）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。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）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：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
11、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9.4 CRP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 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）已下达车间订单已下达车间订单指已释放或正在加工的订单。定单上表
12、示每种零件的数量、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设备号。由于已下达车间订单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。9.4 CRP的编制步骤（2/5）1、收集数据、收集数据（2）MRP计划订单计划订单MRP计划定单来自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输出的尚未释放的订单。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
13、等。（4）工艺路线数据）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。9.4 CRP的编制步骤（3/5）1、收集数据、收集数据（5）工厂生产日历）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）其它数据例如，工作中心的工序间隔时间等。工作中心间隔时间包括在该工作中心的排队等待时间和从该工作中心转移到下一个
14、工作中心的运输等待时间。工序间隔时间是获得一批零件定单在有关工序的开工时间的基础数据。9.4 CRP的编制步骤（4/5）2、计算负荷、计算负荷将所有的定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，并从定单的工艺路线记录中计算出每个工作中心的负荷。当不同的定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、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
15、。9.4 CRP的编制步骤（5/5）4、能力负荷调整、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、确认能力需求计划在经过分析和调整后，将已确定购调整措施中有关的修改数据重新输入。返回9.5 CRP的编制案例（1/7）例例9.1 编制编制CRP计划案例计划案例 某产品A的物料清单见图9.3,其主生产计划、库
16、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9.2(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6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。9.5 CRP的编制案例（2/7）9.5 CRP的编制案例（3/7）解：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
17、开工日期和完工日期、编制负荷图等三个步骤。 1. 编制编制MRP计划计划根据第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9.3所示(见见4/74/7页页)。2、编制能力需求计划、编制能力需求计划（CRP）第第1 1步：计算工作中心能力步：计算工作中心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
18、别是：250.090.42.65h、200.090.42.20h和300.090.43.10h。基于上述方法，可以得到其它加工中心所需的能力负荷情况（见5/75/7页)。9.5 CRP的编制案例（4/7）9.5 CRP的编制案例（5/7）9.5 CRP的编制案例（6/7）第第2 2步：用倒序排产法计算每道工序的开工日期和完工日期步：用倒序排产法计算每道工序的开工日期和完工日期所谓倒序排产法，是指将MRP确定的定单完成时间作为起点，然后安排各道工序，找出各工序的开工日期，进而得到MRP定单的最晚开工日期。以下仅以零件以下仅以零件C为例为例，说明如何用倒序排产法计算每一批定单每道工序的开工日期和完
19、工日期。 由表9.3(d)可知，零件C的加工有两道顺序工序：工序10和工序20，这两道工序分别在工作中心15和20上完成。 根据该例题的已知条件：每周工作5天，每天工作6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，可以得到各工作中心每天的可用能力为：810.950.957.22h；一周的最大可用能力为：7.22536.1h 根据MRP计划（见表9.3），第1批C零件应在第3周周1早上已经在库房中，因此其完成时间应该是第2周周5下午下班之前完成；由于最后一道工序20完成后，按计划还要安排1天运输时间（见表9.3(d)），所以工序20的完工时间定在第2周周4的下班时间；工序
20、20的生产时间为6.35h（见能力表9.4）,工作中心20每天的可用工时为7.22h，因此在工序20上的生产时间为6.35/7.22=0.88天（取整为1天）；而在在工作中心20前的排队时间和将工作中心15运输到工作中心20的时间都是1天（见表9.3(d)），所以第2周的第2天和第3天用于运输和排队等待；工序10的完成时间应在第2周的第1天下班时间；工序10的生产时间为2天（12.10/7.22=1.68，取整为2天）。工序10的的开工时间为第1周第5天，由于还要有1天运输和1天等待，这样，这批定单的开工时间为第1周的第3天。9.5 CRP的编制案例（7/7）第第3 3步：编制负荷图步：编制负
21、荷图 以下以工作中心15为例，说明如何编制工作中心能力负荷曲线图。 根据已知上述的有关计算知，工作中心15的额定可用能力为36.1，在第1、3、5、7周的能力需求分别为32.82、12.80、48.78、17.0，因此除了第5周因其能力负荷12.60，因此其负荷处于超负荷状态（或其能力处于欠能力状态），其余各周均处于超能力或低负荷状态。工作中心15的负荷曲线图如图9.4所示。 图9.4为工作中心15的能力负荷曲线图。返回9.6.1 CRP的分析利用负荷图分析工作中心的负荷能力，如果大多数工作中心表现为超负荷或低负荷，意为能力不平衡，需要分析其原因并采取措施。工作中心能力不平衡原因主要表现在下述方面：主要维修件的定单未反映在MPS中忽略拖期定单粗能力计划中资源清单不准确，瓶颈工作中心没有包括在内在能力需求计划中考虑提前期，但在粗能力计划阶段没有考虑提前期增大，负荷分布在过去的时间段中1、比较工作中心的负荷能力返回9.6.2 调整能力和负荷（1）调整能力）调整能力调整能力的方法主要有：安排加班改善利用率和效率采用替代工艺路径重新分配劳动力减少准备时间减少运输时间（2）调整负荷）调整负荷调整负荷的方法主要有：交叉作业调整批量规则用购买件代替自制件取消订单。重排订单。修改订单数据。转包合同返回
