下载掌阅APP，畅读海量书库
立即打开
时段式MRP对物料的生产管理与库存控制从理论上看十分完美。根据主生产计划可以分别推算出相关物料在各时区的需求量，为生产与采购任务下达提供了科学的依据。但是，时段式MRP存在的严重问题是没有考虑企业实际制造能力和经营成本。这些问题的解决依靠人工在主生产计划中考虑。实际企业生产经营是一个动态变迁的，随着企业规模的扩大，人工无法实现正确的计划。闭环MRP将物料需求按时段（周或天）进行分解，使得MRP成为一个实际的计划系统和工具，而不仅仅是一个订货系统，这是企业物流管理的重大发展。闭环MRP系统的出现，使生产计划方面的各种子系统得到了统一。只要主生产计划真正制订好，那么闭环MRP系统就能够很好地运行。
20世纪70年代，人们在时段式MRP的基础上，一方面把生产能力作业计划、车间作业计划和采购作业计划纳入MRP中，同时在计划执行过程中，加入来自车间、供应商和计划人员的反馈信息，并利用这些信息进行计划的平衡调整，从而围绕物料需求计划，使生产的全过程形成一个统一的闭环系统，如图3-3所示。从上至下进行展开，由粗及细，从宏观到微观。从下向上实现反馈，及时检验上层计划的合理性，并提供调整的依据。
闭环MRP与时段式MRP相比，具有如下特点。
1.计划层次性
在闭环MRP系统中把计划分成销售与生产规划、主生产计划、物料需求计划和能力需求计划等。最高层生产规划是宏观的，具有指导性。底层能力需求计划是微观的，根据实际生产过程具体指派到各工位的生产任务。
图3-3 闭环MRP计划层次示意图
2.计划之间的反馈性
企业计划从宏观到微观，各层之间具有反馈功能，即当确定经营规划时要充分考虑销售与生产规划是否能实现。确定销售与生产规划时要充分考虑主生产计划是否能实现；在确定物料需求计划时要充分考虑生产与采购能力是否能实现，如果不能实现，则调整上层计划。计划之间从上到下的分解、从下到上的验证，形成一个完整的封闭循环。这个循环不仅能充分利用企业资源，同时还能不断适应市场变化。
3.增加能力需求计划
物料需求计划生产的采购订单与生产订单是否能按质、按量与按时完成取决于物料执行情况，生产计划的完成将取决于企业的生产能力，通过生产能力的计划更加明确生产任务的落实。
4.连续计工作时间制
系统内部的计时方式采用连续的工作日编制，称为工厂日历或公司日历。系统可以将工厂日历与日常日期通过设置自动转换。在工厂日历中没有节假日，以1 000工作日作为一个循环。
5.增加工艺路线
工艺路线是描述物料加工过程的数据文件，记录自制物料每道工序所需的准备时间、加工时间、运输时间、排队时间和等待时间。在通常情况下，准备时间与运输时间是按批产生，不与批量发生直接关系。加工时间、排队时间与等待时间往往与批量有关，批量越大，消耗的时间越多。工艺路线不同于工艺文件，工艺文件是描述物料加工精度、外观、形状要求和生产过程步骤。
6.划分工作中心
工作中心是分派任务、能力核算、成本核算的考核单位，也是企业生产组织的单元。工作中心的划分、定义和设置往往与企业的管理基础和物流控制有关。管理水平越高，划分越细，一个工作中心可以是一个车间、一条生产线、一个班级、或一台设备等。
闭环MRP是在时段式MRP的基础上，针对生产管理与库存控制中出现的问题提出的更完美的管理理念与管理方法。企业生产过程与库存控制方法实现内部封闭循环，有效地利用企业资源，及时发现管理问题，适应市场需求的变化，使计划从刚性趋向柔性发展，计划的可执行性大大地提高。闭环MRP的工作原理如图3-4所示。
图3-4 闭环MRP原理示意图
在计划层次控制上，严格使下层计划是上层计划的分解，内容上更加具体，时间上更接近现实。上层计划是下层计划的提炼、总结和汇总。首先，企业高层领导根据企业现状和产品市场开拓状况制定出企业发展的战略规划，在企业战略规划的指导下制定企业经营规划，然后根据经营规划制定出销售与生产规划，由销售与生产规划确定主生产计划，主生产计划直接输入MRP系统，MRP系统根据主生产计划、物料清单和库存记录推算出相关需求物料在各时区的需求量。对MRP生产或已经下达的生产订单，按工艺路线分别计算出各工作中心在各时区负荷。根据工作中心的能力与推算的负荷进行比较，一旦出现负荷超过能力时，提示计划员进行调整；如果工作中心之间无法调整平衡，则系统反馈给MRP，调整物料需求量；如果物料需求的调整无法满足实现状况时，反馈到期主生产计划员，调整主生产计划；如果主生产计划的调整无法满足实际状况时，调整销售与生产规划；当销售与生产规划调整无法满足实际状况时，调整经营规划。为了减少调整的频繁次数，在制定主生产计划时，先进行粗能力需求计划推算。当工作中心的能力满足负荷需要时，则执行任务，完成物料的生产加工，或开展采购活动，这类物料执行活动完成后通过库存管理返回到库存记录。采购物料记录在原料库，生产过程中间件记录在在制品库，最终产品记录在成品库中。
粗能力需求计划（Rough Cut Capacity Planning，RCCP）用于对生产规划与主生产计划的制定或改变的合理性检验。如果粗能力计划的结果使企业资源无法满足时，及时调整相应的生产规划或主生产计划。粗能力计划是根据生产规划或主生产计划量、关键工艺路线、工作中心的数据计算出对能力的需求量，然后按关键工艺路线对应工作中心的负荷比重，推算出对工作中心所需要的资源，并与工作中心的能力进行比较，估算出生产规划或主生产计划对各工作中心的能力需求，检验生产规划或主生产计划的合理性。
关键工艺路线：这是指在组织生产过程中所需要时间最长的工艺路线，也就是说如果这条工艺路线所需要的资源能够满足，时间足够，则可以按期完成生产任务的成功率很高。
关键工作中心：这是指在企业生产过程中独一无二的设备、人员等形成的工作中心，也就是说，如果该工作中心的能力发生变化，直接影响企业的整个生产过程。
在进行粗能力需求计划时特别要关注关键工艺路线上的关键工作中心。一定要检验这类工作中心的能力是否满足负荷需要。
能力需求计划是在时段式MRP基础上新增加的功能，也是与时段式MRP区分的主要特点之一。能力需求计划作为落实生产订单作业任务的现代化管理工具，必须要求企业明确生产物料的生产过程（工艺路线）和工作中心的能力。通过工艺路线，ERP系统可以推算出每道工序的开工时间与完工时间，我们先看一个例子。
【例3-1】假设在生产玻璃杯时要经过5道工序，分别是选料、粉碎、熔化、吹制和冷却，这5道工序的工艺路线的基本数据如表3-6所示。请推算出生产订单号为B080321的各道工序的开工日期和完工日期，订单的下达日期和交货日期。生产订单B080321的主要内容为：物料名称是玻璃杯子，生产数量是50只，交货日期是第421日（工厂日历）。
表3-6 制造玻璃杯子的工序文件 时间单位：标准工时
注：1.选料、粉碎和熔化均随杯子以“只”为计算单位。
2.时间单位是小时。
3.订单下达批量是50。
4.工序之间只能串行作业，冷却工序并行作业。
5.准备与运输是每批单位时间，等待、排队与加工是单位时间。
6.数据纯属虚构。
能力需求计划（CRP）计算的依据是工厂日历、工作中心、工艺路线和下达的生产订单。推算过程如下。
第一步：计算订单对各道工序所需要的等待、排队和加工时间，计算结果如表3-7所示。
等待、排队和加工时间=订单批量×（等待与排除单位时间+加工单位时间）
第二步：计算订单对各工序总时间。
总时间=准备时间+运输时间+等待、排队和加工时间
B-10（总时间）=1+2+30=33
其他工序依次推算。结果如表3-8所示。
表3-7 各工序所需时间明细 单位：标准工时
表3-8 各工序所需总时间 单位：标准工时
第三步：计算订单对各工序需要工作日。
在计算各工序需要的工作日前，先要计算出每天的标准工作时间。
标准工作时间=工作时间×工作时间利用率×工作时间效率
工作时间利用率指单位工作时间内能实际投入工作中的时间，工作时间效率指在单位投入工作的时间内能完成工作定额的时间数。设该企业工作时间利用率是88%，工作效率是92%，则标准工时=8×0.88×0.92=6.476 8，各工序所需工作日的计算结果如表3-9所示。
表3-9 各工序所需工作日 单位：天
第四步：计算各道工序的开工日期和完工日期。
在计算过程中必须遵守最后一道工序的完工日期等于订单的交货日期；上一道工序完工日期等于下一道工序的开工日期；第一道工序的开工日期等于订单的下达日期。因此，计算过程是从最后一道工序倒推算出各道工序的开工日期与完工日期，计算结果如表3-10所示。
表3-10 各道工序开工日期与完工日期 单位：日
通过能力需求计划的计算，我们可以清晰地获得B080321生产订单在各个工作中心上不同时间轴上的负荷分布情况。
假设系统当前工厂日历为400号，每7天为一个时区，则相应每道工序在工作中心负荷分布情况如表3-11所示。
表3-11 各工作中心负荷分布情况
根据上述方法，可以将所有的生产订单全部计算出各个工作中心在各时区的负荷，然后进行汇总。汇总结果分成已下达订单对各工作中心各时区的负荷（实心框）和计划下达订单对各工作中心各时区的负荷（空心框）。工作中心WC010能力负荷汇总计算结果如图3-5所示。
图3-5 工作中心WC010能力负荷示意图
从图3-5可知，WC010工作中心在第一个时区已下达的订单负荷与能力相同，而且没有计划下达订单负荷。在第二个时区已下达订单与计划下达订单的负荷和恰好等于工作中心的能力，因此，完全可以按计划下达订单。但是，在第三时区，已下达订单与计划下达订单的负荷超过了工作中心的能力，已下达的订单负荷没有达到工作中心的能力，所以，在下达计划订单时，必须按工作中心的能力进行调整。