第九章、主生产计划
• 本章主要内容：主生产计划的输入，主生产计划
的编制策略，粗能力计划
• 重点：主生产计划的编制策略
期量标准
• 期量标准：对加工对象在运作过程中移动
规定的时间和数量标准。是编制计划的依
据
• 一、大量生产的期量标准
• 1、节拍：相邻两件或批制品生产的时间间
隔
• 2、节拍的计算
• 3、选择节拍的依据：工序同期化
• 二、成批生产的期量标准
• 1、批量：一次投入或出产的数量
• 2、生产间隔期：相邻两批相同零件投入或出产的时间间
隔
• 生产间隔期= 批量/平均日产量
• 3、生产周期：从原材料投入到产品出产经历的全部日历
时间。
• 4、生产提前期：零件（产品）在各工艺阶段的投入或出
产日期比成品出产日期应该提前的时间。可以进一步分为
投入提前期和出产提前期
提前期和生产周期及保险期的关系图
•
毛胚投入提前期
毛坯出产提前期
加工投入提前期
加工出产提前期
装配出产提前期
装配生产周期保险期加工生产
周期
保险期毛坯生产
周期
• 三、单件小批生产的期量标准
• 产品生产周期图。图上可见生产周期、
提前期以及衔接关系。
• 主生产计划的作用
• 主生产计划的对象
– end items的定位：对最少品目数（或BOM最窄处）排产原则
• 备货生产方式：对最终产品排产
• 按订单制造：对最终产品和通用模块排产
• 按订单装配方式：对标准分装件和通用模块排产
• MPS与MRP
– MPS与MRP的三种界面
• MPS与 FAS (Final Assembly Schedule)
• 计划时间跨度
• 需求性质
• 工艺阶段
• 主生产计划的时间范围
• 计划期 ( Planning horizon )
– 一般应至少覆盖最终品目的累积提前期
• 时间单位 （或称为时段，或时间基准）(Time buckets
)
– 作业计划的时间单位应比综合生产计划的时间单位短
• 时间栏（或称为时界） ( Time fence )
– 时间栏明确区分了MPS计划期的确认区间和暂定区间
– 确认区间 ( Firm portion, Frozen portion)
• 已售区( The Sold-Out Zone )
– 暂定区间 ( Tentative portion)
• 部分已售区( The Partially Sold-Out Zone )
• 无订单区(The No-Orders Zone)
MPS
销售预测
客户订单
地区仓库
内部协作订单
顾客定制
需求
库存
供应状况
设备能力
劳动力
生产周期
资金占用
供给
MPS的作用
冲击吸收器
库存
制造柔性
促销
折扣
不同生产方式下MPS对象选择
MPS
备货生产方式
按订单装配方式
MPS
原材料 / 零件
(a)
原材料 / 零件
(c)
标准部件
和分装件
模块
标准产品
MPS
按订单制造方式
原材料 / 零件
(b)
通用部件
专用零件
MPS 最终产品
生产
能力
12 24 36
冻结期间
（已售区）
部分确认区间
（部分已售区）
预测区间
（无订单区）
确认的顾客订单 销售预测和
可承诺能力
计划期（周）
主生产计划时间范围示意图
Items
工程 BOM
通用BOM和专用BOM
Family
计划 BOM
计划时间栏PTF
说明：计划时间栏(Planning time fence)限制计算机软件系统自动地在特定期间
上向MPS增加计划下达订单。
期末
余额
期间
1 2 3 4 5 6 7 8
需求预测 10 10 10 10 10 10 10 10
配套件预测
实际需求
全部需求 10 10 10 10 10 10 10 10
可用库存 15 5 15 5 15 5 15 5 -5
可承诺能力
主生产计划 20 20 20
毛需求
计划订单接收
现有库存
计划订单下达
1 2 3
20 毛需求
计划订单接收
现有库存
计划订单下达
1 2 3
20 毛需求
计划订单接收
现有库存
计划订单下达
1 2 3
4020 20 40
MPS
MRP
MPS与MRP的界面
• 主生产计划的需求
• 实际需求(Actual Demand)
– 顾客订单
– 批发商和经销商的订单
• 预测的需求(Item Forecast)
– 季节性库存
• 配套件需求(Option Demand)
– 公司内部各工厂之间的协作需求
– 售后服务备件库存补充
– 服务备件需求通常不进入MPS，而是直接进入MRP的相应层次
• 安全库存
– 安全库存应当放在 MPS级来计划，而不是放在 MRP级别上来计
划
• 主生产计划员的职责
– 预测和确定 MPS的需求
– 将产品型号转换为物料清单的最终品目
– 编制 MPS，将需求订单从月度分解为 MPS要求的时间单位
– 跟踪安全库存水平的变动
– 计算 FAS所要求的顶层品目与MRP提供的顶层品目及其数量的
差异
– 不断采取措施维护 MPS的时间性和有效性
– 降低原材料和产成品的库存水平
– 与市场、分销、制造和采购部门保持密切的联系
• 主生产计划员的职位要求
– 精通产品，3~4年的调度经验，对供给需求的宽广的知识
– 组织和计划技能，个人计算机技能，人际关系技能
– APIC’S Certification，获得过第二个学位
物料清单
• 物料清单( BOM ) 的概念
BOM是对产品构造的完整描述，它不仅包括材料、零件
和部件，还包括产品构建的顺序。BOM文件是MRP程序三个主要输
入之一。
– 最终品目(end item)，父项品目（或父件）和子项品目（或子件）
(parent and son item)
– 唯一标识码
– 低层编码原则
– BOM的唯一性
• 物料清单的类型
– 为什么需要对BOM采用不同的构成和表达形式？
• 为了使预测和计划尽可能准确
– Modular BOM, Planning BOM, Common Bill, Option Bill (or
Pseudo BOM)
• 为了给那些很难预测准确的专用零部件编制临时计划(Contingency
Planning)
• 为了满足产品设计、销售订货、制造和计划采购的要求
– EBOM, SBOM, MBOM, PBOM
BOM的类型
• 工程物料清单 ( Engineering BOM, E-BOM )
– 缩排 BOM ( Indented BOM )
– 单层 BOM ( Single-level BOM )以及连接链
• 模块物料清单 ( Modular BOM)
– 可构建的分装件或部件模块，它们是标准的，可用于不同的最终品
目，在模块内不存在可选择的零件
– 尤其适用于 Assembly-to-order生产方式
• 通用件清单( Common Bill )和专用件清单(Unique Bill)
– 将每个模块的通用件与专用件分离，单独构成通用件清单和专用件
清单，以简化主生产计划工作。
• 计划物料清单 ( Planning BOM)
– 区分通用件清单和专用件清单，并标明和及时更新专用件清单的需
求概率，按计划要求重新组合的BOM。该BOM又称为虚拟清单(Pseudo
Bill)。
– 适用于销售预测和编制主生产计划
• 时间坐标物料清单(Time-phased BOM)
– 作为计划订单下达依据和粗能力计划编制依据
电动机
（3种）
绞盘
（3种） 齿轮箱
（1种）
控制器
（1种）吊钩
（标准）
关于BOM的例子：起重机结构和模块BOM
行车
（1种）
缆索
（3种）
WA01
起重机
A100(1)
行车
C100(1)
缆索
D100(1)
绞盘
G102(1)
齿轮箱
M100(1)
5HP电动机
P100(1)
控制器
S100(1)
传动轴
1000(4)
轴
1100(4)
轮
1200((1)
行车箱
R100(.33)
圆钢
1200C(1)
铸件
1300(50)
钢丝绳
1400(1)
吊钩
D100C(1)
绞盘铸件
1500(15)
导线
1600(1)
控制盒
R100(2)
圆钢
WA01起重机的多层BOM
层次
LVL
品目#
Item #
描述
Description
来源
Source
数量/单
位
QUP
度量单位
U/M
扩展数量/
单位
Ext.
QUP
提前期
Lead
Time
累积提前期
Cumul.
Lead Time
0 WA01 起重机, 1000#4FPM ASSM 1 EA 1 2 18
.1 A100 行车组装 SUB 1 EA 1 2 16
..2 1000 轴 MCH 4 EA 4 1 9
…3 R100 硬质钢 RAW .33 FT 8 8
..2 1100 6” 轮 PUR 4 EA 4 8 8
..2 1200 箱体加工 MCH 1 EA 1 2 14
…3 1200C 箱体铸造 RAW 1 EA 1 12 12
.1 C100 200# 缆索装配 SUB 1 EA 1 1 11
..2 1300 1/4” 钢丝绳 PUR 50 FT 50 8 8
..2 1400 4000# 吊钩 PUR 1 EA 1 10 10
.1 D100 绞盘—50’, 1/4” MCH 1 EA 1 3 15
..2 D100C 绞盘铸造 RAW 1 EA 1 12 12
.1 G102 齿轮箱 PUR 1 EA 1 12 12
.1 M100 5HP 电动机 PUR 1 EA 1 12 12
.1 P100 控制器组装 SUB 1 EA 1 1 7
..2 1500 3-股导线 PUR 15 FT 15 4 4
..2 1600 控制盒 PUR 1 EA 1 6 6
.1 S100 1” 传动轴 MCH 1 EA 1 1 9
..2 R100 硬质钢 RAW 2 FT 2 8 8
模块BOM
起重机
电动机
3种之一 3种之一
绞盘
2种
齿轮箱
1种
控制器
3种之一
缆索行车箱
1种
绞盘 1# 绞盘 2#
通用件
1#绞盘
专用件
2#绞盘
专用件
通用件与专用件
3#绞盘
专用件
绞盘 3#
起重机的
通用件BOM
缆索的
通用件
电动机的
通用件
绞盘的
通用件
齿轮箱的
通用件
通用件清单
Common Bill or
Supper Common BOM
行车、控制器
的通用件
计划BOM
Planning BOM
起重机
产品族
通用件清单
Common BOM
起重机 WB01型
专用件清单
Unique BOM
100% 30% 25% 20% 15%
WA06型
专用件清单
Unique BOM
WA04型
专用件清单
Unique BOM
WA01型
专用件清单
Unique BOM
WC01型
专用件清单
Unique BOM
10%
计划BOM
Planning BOM
起重机
产品族
电动机
Unique BOM
3种之一 3种之一
绞盘
Unique BOM
2种之一
齿轮箱
Unique BOM
3种之一
缆索
Unique BOM
A型
B型
75%
25%
A型
B型
C型
52%
35%
13%
A型
B型
C型
30%
48%
22%
通用件清单
Common BOM
起重机
100%
A型
B型
C型
45%
40%
15%
时间坐标物料清单
主生产计划的编制
• 均衡策略 ( Leveling strategy )
– 分段均衡策略
• 追踪策略 ( Chase strategy )
• 批量策略 ( Lot sizing )
• 滚动计划 ( Rolling plan )
• 可承诺能力 ATP ( Available-to-promise )
• ATP调配规则提供了在发货计划不完善的情况下，按照
可承诺能力（ATP）数据进行订单排产所需的弹性
• 为订单排产提供柔性
• 允许为最高等级的客户提供更好的服务
• 提供了一系列规则
– 规定哪个等级可以从其它等级的ATP进行调配，以及调配顺序
– 规定是否允许在一个等级内进行调配
– 规定是否允许跨区域进行调配
• 低等级的客户不允许从更高等级的客户中调配
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包含可承诺能力的主生产计划
ATP0 = 期初库存 + MPS –下一个MPS之前的订单之和
ATPn = MPS –下一个MPS之前的订单之和
粗能力计划
• 粗能力计划及其重要性
粗能力计划：主生产计划对关键资源的能力要
求。
针对关键工作中心和瓶颈环节进行负荷平衡
作用：将粗能力计划要求和关键资源计划能力
比较，找出能力严重超负荷或者不足的期间，
然后平衡符合和能力的缺口，确保计划的有
效性
帮助企业高层管理人员决定是否应当增加
能力，增加那种关键资源的能力以及增加多
大能力
粗能力计划用到的几个概念
• 要求能力：对关键资源的要求
• 可用能力：100%的生产率运转时的能力
• 实际能力：长期运行证实的关键资源的实
际产出绩效
• 计划能力：实际能力加计划增加的能力
• 最大能力：不增加资本支出情况下的关键
资源的最大能力，是采取临时措施增加的
能力。如增加班次。
粗能力计划的编制
• 1、识别关键资源
• 关键资源：经常成为生产瓶颈的设备、生产线、
工序、场地、工人、供应商和资金等
• 特征：经常性的瓶颈环节即经常发生负荷超过生
产能力和在制品堵塞的环节
• 难以外包的工序
• 交叉工序即多个加工中心的汇集点
• 中断加工或频繁转换作业造成严重
损失的中心
• 专用工具或磨具制造中心
• 容易发生质量事故的中心
• 单一供应商
2、确定关键资源的工时定额
• 关键资源的工时定额：正常情况下加工标准批量
的某种产品族或零件族所需的时间，包括加工时
间和作业转换时间
• 工时的确定：方法1：选择产品或者零件族中的代
表性产品或零件在正常状况下测定。
• 方法2：品目订货概率接近时，可以采取加
权平均工时
• 3、建立产品族关键资源清单
• 关键资源清单：单个产品族在标准批量下消耗工
艺路线经过的各种关键资源生产能力一览表。资
源清单中，关键资源要按工艺路线的加工顺序排
列。
• 提前补偿期：一旦产品族的产出时间确定
后，要提前多长时间用到某种关键资源，
也就是产品族的出产日期确定后，将在那
个期间上占用该种关键资源。
产品族的关键资源清单例
关键资源关键资源 度量单位度量单位 产品族产品族aa 产品族产品族bb 产品族产品族cc 产品族产品族dd 产品族产品族ee
工作中心工作中心
11
机时机时
工作中心工作中心
22
机时机时
装配线装配线 工时工时 1515 2828 4848 2424 2626
工具制造工具制造
单元单元
机时机时 265265 2222 3333 2020
独家供应独家供应
商（件）商（件）
件件 250250 10001000
机时工时单位：小时/千件
4、编制粗能力计划
产品产品
族族
aa bb cc dd ee 要求能要求能
力力
净差距净差距 计划计划
能力能力
最大能最大能
力力
工工
作作
中中
心心11
第一周第一周 3030 3030 -6-6 2424 3232
第二周第二周 1212 55 99 2626 44 3030 4040
第三周第三周 3030 3030 4040
第四周第四周 3030 3030 4040
合计合计 1212 3030 00 55 99 5656 5858 114114 152152
独家独家
供应供应
商商
第一周第一周 00 46004600 46004600 56005600
第二周第二周 10001000 10001000 38003800 48004800 58005800
第三周第三周 1000010000 10001000 1100011000 -6200-6200 48004800 58005800
第四周第四周 1200012000 20002000 1400014000 -9200-9200 48004800 58005800
合计合计 2200022000 00 40004000 00 00 2600026000 -7000-7000 1900019000 2300023000
#145
#126
#146
#158
#180
#148
#149
#201
#150
#167
#132
#197
#188 #153 #160
#162
#171
#140
9 10 11 12 13
50
100
150
200
250
标
准
工
时
计划期（周）
关键工作中心负荷图
5、确定关键中心负荷
