第05讲-主生产计划-2011.ppt

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4.主生产计划（MasterProductionSchedule）,4.1概述“主生产计划”（MasterProductionschedule,MPS）-指出一个工厂在何时生产什么产品？

以及生产多少？

MPS通常依据现有库存、短期已接订单、订单预测，并考虑现有零组件的库存、以及衡量现有的各种物料与产能限制，做计划-配合公司的生产策略以达成企业营运目标。

它牵涉整个制造作业的每一计划，有关人力、机器设备等资源计划，以及物料需求计划等均由它而衍生。

由图4.1可以看出MPS在PPC中与各个模块的关系。

由于总体计划以及订单预测所产生的数值会随时更新，因此MPS必须配合这些变动来调整。

MPS可以说是生产计划与执行系统里的关键环节：

（1）它是总体计划与生产活动管理之间的主要环节。

（2）它决定所需投入产能的基础。

（3）它是物料需求规划的重要依据最终产品系由元件与次组件等所组装成。

这些材料必须在数量上、时间上充分支援MPS计划，物料需求规划就是根据MPS来计算物料需求。

所以说MPS驱动MRP。

（4）它使得后续生产活动作业的排序可行。

4.2主生产计划与产品定位策略主计划所进行的MPS与企业的产品定位策略有密切关系。

产品定位策略主要决定因子为制造的提前期（ManufacturingLeadTime）及客户对交货时间的愿意接受程度，以下说明的是这些不同的产品定位策略与MPS的关系。

4.2.1存货式生产（MTS）存货式生产策略（又可称为计划性生产策略），一般适合于价格稳定、品质合理且可立即交货的标准品。

在此环境下大部分的最终成品利用需求预测来生产组装完成后，库存于仓库中，再由顾客订单来消耗库存品，因此，主计划规划活动的目的是维持预期完成品的数量。

在此类型中，主生产计划与最后组装计划规划活动一致。

4.2.2接单组装（ATO）接单组装不同于存货式生产策略的地方，在于接单组装策略为半成品库存。

接单式组装采取接单后再进行最后组装，以降低最终成品存货的库存压力，这类型的生产模式为将零组件模块标准化后先生产成半成品，当接到顾客订单后再进行最后成品的组装活动。

针对这些组件与零件进行需求预测以及做主生产计划，例如个人电脑的主生产计划会以主机板、电源供应器、机壳、硬碟机等组装件为主。

4.2.3接单生产（MTO）接单生产通常不会把完成品当作存货，而是依据顾客的订单需求数量再进行生产与组装活动。

这种生产模式通常无法精确地预测客户的需求数量。

客户下订单时，会预期有一定的时间用来等待产品的生产与组装。

例如IC半导体元件，其特征是以少数几种原料制造封装成产品，因此，选择这类少数零件来实行需求预测，以及做主生产计划。

4.2.4接单后工程设计（ETO）ETO是依据顾客的特殊规格而特别订制，也就是最终的产品包含标准零件及专为顾客需要所设计的部分，一般为接获订单需求与数量后再推行产品设计、生产与组装活动。

其交货时间一般比前三种策略长。

例如木制家具、变电厂的变压器、某些特别订制的半导体元件等。

其主生产计划是对原材料做主生产计划。

4.3主生产计划的技巧企业确定其销售的产品定位策略后，主生产计划是根据总体生产计划与需求管理进行主计划。

主计划规划活动的基本技巧，包括MPS的策略、时间滚动后对MPS的动态影响、规划时程（PlanningHorizon）与时栅（TimeFence）等基本概念。

注意：

以下所讨论的MPS，并未同时考虑到物料的供给与产能的限制；也就是说，当根据需求预测（或客户订单）及所剩可用的库存进行生产规划后，决定出需在何时生产多少数量的MPS以满足需求时，应该考虑物料与产能是否能配合生产所需，有关产能这部分内容将在产能规划中再做详细说明。

4.3.1主生产计划的策略表4.1是一个简单的例子，说明在时间轴记录法中，可以找出生产数量与需求预测、预计库存间的关系。

期初存货有20单位，在未来12周内每周有10单位的预测销售量，其预测总销售额有120个单位。

其中MPS一列表示为满足需求预测而预排之生产完成时间点与数量，而主生产计划所排定的总生产数量也是120单位，因此MPS计划排定每周有10单位的生产量。

预计库存表示在每周期末时会有存货数量。

表4.1中，其每周期未的存货为20单位，由期初存货20单位加上本期主生产计划所排定的数量10单位减掉本期的销售预测值10单位而得。

当预计库存为负值时，表示当期会有欠单的情形发生。

表4.1MPS范例,注意：

（1）维持预计库存为正数是有其必要性因为销售需求预测包含有某些程度的误差，而MPS的生产计划有可能因为现场某些因素，如机器故障或供料不足，而无法达成，这时候预计库存就成为这些误差的宽放值或称容差。

（2）表中的MPS一列表示该时点要生产出来的数量详细的零件物料需求点与数量，其生产时间与数量由前一章的MRP系统，根据主生产计划来展开得知。

换句话说，主计划驱动后续的MRP规划活动。

决定MPS的生产量基本上有下面几种策略。

a.平准策略（LevelingStrategy）平准化生产策略为任何时期均维持相同的产出。

表4.2利用平准化生产法达到季节性的变动销售需求,表4.2前六周预测的销售值为5单位，而后六周的销售预测值为15单位，总销售预测值不变维持120单位，但是需求具有季节性。

表4.2维持每周10单位的固定生产量，称为平准化生产策略，如此生产，将不会牵涉到增加员工、解聘员工、或产能调整的问题。

b.追随策略（Chasestrategy）追随需求策略强调以产能来配合需求。

表4.3为追随需求策略的例子。

表4.3利用追随法以追随销售需求,说明：

销售需求预测同样为前六周5单位，而后六周的预测值为15单位，总销售预测值为120单位。

生产策略则随需求预测为前六周生产5单位，其余为15单位，如此可以维持预期存货水准为20单位。

因此，采取追随需求策略必须要作生产变动来追逐变动的市场预测需求。

c.批量生产策略（BatchProductionstrategy）表4.4采用批量生产（BatchProduction）的方式来排定主生产计划。

表4.4利用批量生产的MPS,安全库存=5,说明：

假设每批的生产单位有30个，当预期存货水准降至5单位以下时，则会排定下一个加工的生产批量。

在两批量生产之间的存货水准称为循环存货，而期间出现的最低存货水准则称为安全存货。

上述三种策略并没有考虑到持有成本和准备成本。

假设存货持有成本为每周C=5，MPS生产每次准备成本为S=100，每周平均需求仍为D=10单位。

（1）经济生产量策略（EconomicMPS）此法类似于批量生产策略，经济订购量EOQ。

假设期初存货与安全库存皆为零，则MPS计划结果如表4.5所示，其中经济生产量的计算（C=5，D=10，S=100）为：

表4.5利用经济生产量策略的MPS,安全库存=0,计算结果：

MPS准备成本=100*6=$600存货持有成本=每周平均存货之和*每周存货持有成本100*5=$500总成本$1100,

（2）期间生产策略（PeriodicMPS）期间生产策略是计算两次MPS间的经济生产区间。

也就是将经济生产量（EconomicMPS=20）除以平均需求量，因此计算经济生产区间20/10=2，MPS如表4.6所示。

表4.6利用期间生产策略的MPS,安全库存=0,计算结果：

MPS准备成本$100*6=$600存货持有成本=每周平均存货之和*每周持有成本=60*5=300总成本$900,4.3.2MPS的动态MPS在规划总时程内往前滚动（Rolling）后并非稳定不变，事实上时间不断的前进，就必须依实际的需求以及生产的情形来做主生产计划的更新动作。

下列情祝常会促使MPS的变更：

（1）客户取消或插单造成更改订单交期与数量。

（2）市场需求变动。

（3）机器故障或制程不稳定，使产能改变。

（4）供应商供料因故无法如期交货。

（5）制程产生的报废产品超乎平常。

表4.7表示时间由表4.4滚动到第二周（主生产计划的时程改为由第二周至第十三周）第一周并没有生产的动作，且实际的销售数量为10单位，不是原先预期的5单位，所以，第二周实际的期初存货数量变为10单位，而不是预期的15单位。

表4.7在表4.4基础上时间滚动一周的MPS,像这样实际销售数量大于预测销售值，就有必要与销售部门认真地讨论是否仍接受过去的销售预测。

倘若销售部门承认因第一周实际的销售量增加而决定将预测销售在第六周之前都增为10单位，其余仍维持15单位的话，,则在不变更原先的MPS前提下，预计库存将出现欠单（即负数）的现象，例如上表4.7之第三周即是。

因此，必须要重新排MPS计划。

表4.7在表4.4基础上时间滚动一周的MPS,表4.8为在表4.4基础上，依照前述订定5个安全存货量为依据而修订的MPS。

表4.8时间滚动一周后修订的MPS（因为需求波动）,安全库存=5,问题是：

（1）该工厂是否有足够的产能改为12周5批的生产量？

（2）或是将原先由第四周的生产提前两周？

换句话说，当新的MPS出现时，必须考虑物料能否及时供应与产能是否能配合支援等问题。

总之，更改MPS的风险与成本必须考虑，这将通过MRP与CRP计划来衡量。

对于表4.4，若现场制程的不稳定，当时间滚动一周后，发现机器故障或制程不稳定，或报废产品超乎平常，使产能改变，且并非立即可解决问题，所以，每批生产量变为25个。

如何解决？

表4.9所示为：

由表4.4滚动到第二周时，制造部发现生产线出现异常，导致不良品增多，并将此信息回报给生产管理部门，生产管理部门，于是将生产批量，由原先每批30个，减少为25个，并重新修订后的MPS。

表4.9时间滚动一周后修订的MPS（因为生产批量波动）,安全库存=5,总之，MPS的更改是有风险的，并且MPS的经常变动将导致：

（1）现场调度、跟催频繁，增加额外准备时间，累积过多在制品存货等，使成本增加。

（2）交货量的改变，将干扰或变更其他客户订单的交期，服务水准降低或受影响。

（3）使MPS规划可信度大打折扣。

因此，为了减少MPS更改，要有规划时程（PlanningHorizon）与时栅（TimeFence）。

4.3.3规划时程（PlanningHorizon）与时栅（TimeFence）规划时程-指一项计划涵盖的时间长度，其一般最少必须大于完成该项计划的时间。

因此，主生产计划的规划总时程最小应该大于由零组件至成品的累积提前制造时间。

一般规划总时程经常会取得较长，有以下几个原因：

（1）规划总时程越长，管理与应变能力较佳，以避免未来可能发生的产能问题，以易于掌握某些特殊状况。

（2）企业也可获得采购上的经济利益。

但规划总时程越长，增加作业时间与资料可信度的困难。

（3）以时栅（TimeFence）将规划时程分成不同区域，以辅助决定是否进行MPS变更，如图4.3所示。

从MPS的规划时间来看，一般规划越远的数量所产生的变更，造成的成本与干扰较小，越接近交货日期，成本与干扰就越大。

而时栅的区域时间大小依不同产业的需求有不同的定义。

时栅的观念必须配合往前滚动（Rolling）观念：

（1）冻结区（FrozenZone）落在此时区的MPS，其相关的产能与物料均应已锁定，并排定于客户之制令单上，通常任何改变会衍生额外的风险与成本，从而降低制造效率或降低客户的整体服务水准。

因此，此区域内尽可能不调整MPS，若必要的变更，则须经高级管理核准。

（2）宽松区（slushyZone）落在此时区的MPS，其产能与物料虽已承诺用于某些客户之制令单上。

但由于此区的MPS仍需一段时间后才发生，因此，在此区域内MPS的调整，必须协调业务、采购与生产部门，权衡各配合条件后再做MPS变更。

（3）可变区（LiquidZone）落在此时区的MPS，由于时间较远，不仅是客户订单仍不确定，而且产能与物料