一、ERP生产计划管理
按照ERP计划的层次主要分为：经营规划、销售和运作规划、主生产计划、物料需求计划、能力需求计划、执行能力计划、执行物料计划等层次。
图1 ERP计划层次
经营规划是企业的战略规划，用于确定企业经营目标和策略，主要包括产品开发、市场占有率、质量标准、技术改进、职工培训、销售收入和利润等，通常是在企业高层主持下会用其他部门负责人共同制定的，是个层次计划的依据。
销售与运作规划的基本目的在于链接经营规划与消息计划的执行过程以及控制其他计划，是高层管理对ERP系统的主要输入，在销售与运作规划的制定过程中涉及每个产品族制定销售、生产规划。销售规划是对产品族总需求的预测，产品族销售规划必须和单项预测之和一致。生产计划不指明具体生产批量的时间和数量，为每个产品族建立适当的生产率，计划展望期至少为12个月，要满足企业低库存、生产高效率、高水平客户服务、良好员工关系等多项管理目标。生产规划常用公式：
MTS：生产规划量=销售规划量 + 期末库存量- 期初库存量
MTO：生产规划量=销售规划量 + 期初未交付客户订单量-期末未交付客户订单量
主生产计划（Master Production Schedule，简称MPS）的基本原则是根据企业的能力确定要做的事情，通过均衡地安排生产实现生产规划的目标，使企业在客户服务水平、库存周转率和生产率方面都能得到提高，并及时更新，保持计划的切实可行和有效性。主生产计划中不能有超越可用物料和可用能力的项目。那种只反映愿望的做法只会搞乱了优先级，破坏正常的优先级计划，破坏系统产生合理的计划的能力。主生产计划是制造企业平衡市场需求和企业的生产能力以及供应商供货能力的支点。随着现代制造业的发展，竞争变得更激烈，产品和产品的选项变得更复杂，要求更高的质量、更快的交货期、更低的价格。要正确地确定主生产计划的对象，必须了解确定主生产计划对象的两项基本原则，一是需要人的控制，二是便于人的控制。
制造业的不同生产计划方式对企业生产管理基本数据的设定和对管理功能的要求均有所不同。一般来说，制造业有3种生产计划方式：面向订单设计（Engineer to Order，ETO），面向订单生产（Make to Order，MTO）和面向库存生产（Make to Stock，MTS）。
图2 主生产计划方式
主生产计划员编制主生产计划的工作是一种艺术，没有一种定量的算法可以用来保证得到最好的主生产计划。一个主生产计划员所做出的主生产计划很可能不同于另一个主生产计划员所作的主生产计划。为做出好的主生产计划，经验和对于市场与生产过程的深刻理解是非常重要的。
图3 主生产计划的编制
粗能力计划（Rough Cut Capacity Planning，RCCP）是将产品或最终项目的主生产计划转换成关键工作中心的能力需求，为评估主生产计划所提供的一个粗略的方法。
图4 粗能力计划的编制
计划物料清单基于以下概念：1）做主生产计划所需要的时间和所计划的物料项目数量成正比；2）在产品以下的层次上做主生产计划或许更有效；3）基于对产品的预测，使用物料清单可以实现关于主生产计划物料的预测。作用是：1）把对产品或产品族的预测转化为MPS物料的预测。2）通过减少MPS物料的数量来减少主生产计划员的工作。3）节省主生产计划的成本。4）可以方便地检查客户订单所要求的选项的可用性，从而为客户提供更好的服务。5）确保MRP模块得到所需物料的需求信息（准确的时间和准确的数量）。
几个关键概念的概述：
1. 需求预测：是来自生产规划的生产预测，也可以是市场预测。
2. 实际需求：已经接到客户订单，并做出了发货承诺，但尚未发货。实际需求包含预测的客户订单和增加的客户订单。
3. 未消耗的预测：尚未被实际的客户订单消耗的预测，它指出还可以期望得到多少客户订单。计算方法是某时区的预测值减去同一时区（或邻近时区）的客户订单，过期的未消耗预测忽略不计（或移到下一个时区（需求时界之后的第一个时区））。
4. 总需求：未消耗的预测和实际需求之和。
5.主生产计划量：主生产计划员和计算机系统在各个时区所投放的用来满足需求的供应订单，每份订单所出现的时区是该订单的完成日期。
6. 预计可用量（PAB）：指物料在某个时区的预计库存数量。某时区预计可用量=上时区预计可用量+该时区计划接收量-该时区毛需求量。如果PAB出现负值（或低于安全库存），则说明主生产计划量偏低；如果PAB越来越高，则说明主生产计划量偏高。
7. 可承诺量（ATP）：库存量和主生产计划量中尚未承诺给客户订单的部分，用于支持客户订单承诺，指出在不改变主生产计划的前提下还可以做出多大的客户承诺。计算ATP的方法有三种：离散的ATP、不向前看的累计ATP、向前看的累计ATP。常用的是离散的ATP 和向前看的累计ATP
· 离散的ATP：第一个时区的ATP＝初始库存量＋主生产计划量－（这个时区以及下一次出现主生产计划量之前所有时区中客户订单之和）；对其它时区，如果设置了主生产计划量， ATP=主生产计划量-（这个时区以及下一次出现主生产计划量之前所有时区中客户订单之和）。
· 向前看的累计ATP等于前一个时区的ATP加上本时区的主生产计划量，减去本时区的未交付的客户订单，再减去所有为满足未来时区的客户订单承诺所需求的量。具体的计算方法是：
· 从计划展望期的最远时区开始由远及近逐个时区进行如下计算求出ATP：主生产计划量减去实际需求量。如果在一个时区内实际需求量大于计划量，超出的需求量要从早先时区的可承诺量中预留出来。
· 从最早时区开始，把各时区的ATP累加到所考虑的时区即是这个时区的向前看的累计ATP。
8. 物料清单中的虚项：标识通常不入库，但偶尔入库的物料项目以及某种预测和主生产计划处理的对象。虚项的处理方法：1）在加入物料清单时，指明其子项类型为虚项；2）置提前期为零，订货策略为按需订货；3）进行物料需求展开时，如果虚项的库存余额为零，则越过该虚项直接计算其下属物料项目的需求。虚项的库存不为零，则先用毛需求减去库存余额，求得净需求，再展开其子项的需求。
物料需求计划（Material Requirement Planning，MRP）是以物料计划人员或存货管理人员为核心的物料需求计划体系，是根据主生产计划、物料清单和库存记录，对每种物料进行计算指出何时将会发生物料短缺。MRP的输入信息包含主生产计划、独立需求预测、零部件客户订单、库存记录文件、物料清单等。主要输出信息包含未来一段时间的计划订单、下达计划订单的建议信息、提前或推迟已下达订单的完工日期的建议信息、撤消订单的建议信息等。MRP的展开是对一项物料的计划订单的下达就同时产生了其子项的毛需求，它们在时间上完全一致，在数量上有确定的对应关系，此过程从主生产计划物料开始，沿BOM的各个分枝进行，直到外购件为止。在MRP 展开的过程中，物料的低层代码起着控制作用。
MRP系统的运行方式包含重生成（Regeneration）和净改变（Net Change）。重生成的方式数据处理效率比较高，每次更新要间隔一定周期，不能随时反映系统的变化，具有好的数据清理作用；净改变的方式可对系统进行频繁的，甚至是连续的更新，但数据处理的效率不高。两种方式的不同还在于计划更新的原因，第一种方式是由于主生产计划的变化，第二种方式是由库存事务处理引起。
能力需求计划（Capacity Requirement Planning，CRP） 能力需求计划是对物料需求计划（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，并做好生产能力负荷的平衡工作。广义的能力需求计划分为粗能力计划（RCCP，又被成为产能负荷分析）和细能力计划（CRP）（又被称为能力计划）。粗能力计划是指在闭环MRP设定完毕主生产计划后，通过对关键工作中心生产能力和计划生产量的对比，判断主生产计划是否可行。 细能力计划是指在闭环MRP通过MRP运算得出对各种物料的需求量后，计算各时段分配给工作中心的工作量，判断是否超出该工作中心的最大工作能力，并做出调整。
二、复杂产品制造企业ERP应用案例分析
案例1：农用拖拉机----物料清单重构
某企业生产的农用拖拉机的可选特征，如三轮结构可选特征有一个前轮或两个前轮、燃料可以是汽油、液化石油气、柴油三种，功率有40或者50千瓦等等，综合下来根据众多可选特征的组合数，该企业农用拖拉机可用6912种可选组合。
物料清单重构目的是构造模块化物料清单，便于预测和计划，降低物料清单维护成本。构造模块化物料清单的步骤：1）划分产品类，如上述农用拖拉机构成一个产品类。2）识别可选特征，如上述农用拖拉机共有25种可选特征。3）按可选特征的相关性，将零部件分组。4）生成模块化物料清单。5）生成最终物料清单。
案例2：汽车生产----两级主生产计划
在为汽车做生产计划的过程中，发动机的主生产计划必须和车体以及选项的主生产计划协调一致。4缸、V-6 和V-8 发动机的可用时间和数量必须和汽车生产过程中对这些选项的需求一致，才能支持汽车的生产。汽车生产的变化以及客户订单所选择的选项的变化都要反映在它们各自的主生产计划中。
两级主生产计划是一种帮助主生产计划员协调相关的主生产计划的一种方法。从关于产品族的主生产计划向一组相关选项的主生产计划传递的信息称为生产预测。计算生产预测要用到关于产品族的主生产计划和计划物料清单。有两种方法可以用于从关于产品族的主生产计划向关于产品选项（例如发动机）的主生产计划传递信息。即
1. 分解产品族的ATP,得到生产预测
2. 分解主生产计划量 ,得到生产预测。
这两种计算生产预测的方法依据不同的概率模型。面对规模不同的客户群体。第1种方法计算比较简单，在识别客户订单的趋势方面做得更好些；第2种方法计算比较复杂，在发现客户订单趋势方面不是很有效。在实践中，许多企业使用第1种方法。在能够确认这种方法效果不好时，才尝试另外一种方法。
案例3：流程制造业——有限能力排产
图5 多阶段生产的流程模型
流程制造业生产管理的特性：1）连续流动生产，流程和能力起决定作用。2）流程结构描述为一系列阶段和步骤，产品的结构发散，多输入、多输出。3）面向库存、根据预测组织生产。4）可以以排产计划作为授权生产的依据，而不必使用生产订单
流程排产的计算遵循能力优先物料计划优先原则。所谓能力优先是指首先按照设备的处理能力排产，然后检查相应于排产的产出量是否在事先指定的范围之内，如果不是，则对排产进行调整。物料计划优先是指首先做出物料需求计划，然后检查是否有和物料计划相匹配的足够的处理能力，如果没有，则调整物料计划。
三、多工厂、多主题的集团企业ERP应用策略
集团管控的形式通常有三种，即财务管控、战略管控、运营管控。ERP的应用应该服从集团的管控形式。
图6 集团管控形式及子公司受控计划层次
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本文标题：浅析ERP深化应用关键技术
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