企業資源規劃 製造業管理篇 (I)

第一章 導　論

MRP, MRP II, ERP 材料需求規劃(MRP)是計劃材料需求的工具. 製造資源規劃(MRP II)計劃全廠的各項資源. ERP使用現代化資訊工具如GUI, RDBMS, 4GL, Open System, 和Client/Server.

製造業的資源-4M1D 材料(Material) 人力(Manpower) 設備(Machine) 資金(Money) 資料(Data)

MRP是ERP的引擎 MRP可用來規劃所有資源的未來需求. 主生產排程(MPS)記錄完成品的生產計畫, 驅動各項資源的需求. 材料表(BOM)人力表(BOL)定義完成品與材料或人力的關係. 資源表(BOR)定義BOM中各零件與所需設備產能的關係. MRP利用BOM將MPS轉成未來各期的材料需求,其中的自製零件再透過BOL及BOR轉成人力及設備需求. 其中,人力及設備需求亦使用相同的MRP邏輯. 利用MPS中的完成品總需求及MRP中的採購/外包零件計畫, 可算出未來各期的資金需求.

第五項資源-資料 主檔: 材料主檔, 材料表(BOM), 人力表(BOL), 資源表(BOR), 庫存檔, 人事基本資料檔. 計畫檔: 生產計畫, 主生產排程(MPS), 材料需求計畫(MRP), 產能需求計畫(CRP). 交易檔: 銷售訂單(SO), 採購單(PO), 外包單(SC), 製令單(MO), 領料單(PK).

製造業的問題 預測困難 前置時間短、交貨急迫 設計變更難以控制 相關活動協調困難 生產排程經常變動 對於生產排程表的改變回應不良

製造業的問題 製造現場生產進度不明 製造現場績效衡量困難 製造成本不正確 缺乏管理決策所需資訊 供應商交期難以控制 供應商品質不穩定

資訊系統的問題 無效的資料 缺乏整合性 過度銷售與過度複雜

製造 業的分類 以流程特徵分: 以生產批量分: 以生產環境分: 裝配式生產 計劃生產 流程式生產 訂單組裝 訂單設計 連續式生產 間歇式生產 專案式生產 以生產環境分: 計劃生產 訂單組裝 訂單設計

製造規劃與控制的原則 將管理制度建立在通用的系統架構上 在通用的系統架構上建立適合個別公司的管理方法 不斷的縮短前置時間以確保資源的彈性 根據實際可用資源做計畫

作業規劃與控制系統架構 目　標 優先次序規劃 優先次序控制 產能規劃 產能控制 評 估

製造計劃與控制活動 生產規劃 主生產排程 材料需求計劃 製令與採購計劃 材料流控制 看板控制 品質控制 在製品追蹤 資源需求規劃 粗略產能規劃 產能需求規劃 預防維修計劃 作業員派工 機器派工 製程控制 緊急設備維修

製造規劃與控制核心系統 傳統的作法 本書的作法 PP PP MPS RCCP MPS RCCP MRP CRP MRP CRP JIT Control priority control capacity control

製造規劃與控制系統 客戶 so, fcs MPS RCCP wo MRP CRP po control planning 供應商 材料流 Finished Goods MPS RCCP Semi-FG, WIP wo MRP CRP Raw Material po control planning 供應商 材料流 資訊流

為什麼要知道ERP的原理? 為什麼不直接用ERP解決問題就好了? 為什麼要知道ERP的原理? 人們寧可和問題共處, 也不願意用一個他們不懂的工具來解決問題. 在使用ERP之前, 應該先了解它的原理. 了解才能相信, 相信才能確實執行, 也才會有效果出來.

第二章 材料需求規劃初步

需求的本質 獨立需求(Independent demand) 依賴需求(Dependent demand) 產品或零件的需求和其他產品或零件的需求並沒有關係，也就是此種產品或零件的需求不會受到其他產品或零件需求的影響。 依賴需求(Dependent demand) 產品或零件的需求是來自其他產品或零件的需求，後者是前者的父件(parent item)，前者是後者的子件(component item)。

獨立及依賴需求 有些材料同時具有獨立及依賴需求特性，如用來裝配成完成品的零件也可以維修零件銷售． 依賴需求零件的生產計畫要能達成獨立需求零件的生產計畫．

MRP輸入資料 主生產排程(MPS)：完成品的生產預定量及時間． 材料表(BOM)：做成一個父件的所有子件． 庫存狀態：在庫量(on-hand)，在途量(scheduled receipt)，保留量(allocated). 材料主檔：件號，前置時間，安全存量，批量法則，最低階碼等． 工作曆：以時段(time bucket)將連續的時間分成斷續的時間，有以週為單位的(00-99)也有以日為單位的(000-999)．

材料需求規劃輸入資料的整合性 資料的整合性(integrity)是指資料的完整性(completeness)、適時性(timeliness)及正確性(accuracy)。 資料整合的目標是要找出並消除導致錯誤的原因。 MRP輸入資料的「資料整合性自動檢查」包含了「存在測試」; 合理測試；診斷測試；內部偵測；以及未被偵測到有誤的無用資料之清除等。

４欄式MRP報表 在有淨需求(NR)的期別補充材料，且補充量等於淨需求量．(不考慮安全時間及沖銷時間，採用逐批法) 淨需求＝總需求－上期期末庫存 － 本期在途量(正值為淨需求，負值為本期期末庫存) 計劃訂單發出(POR)＝ “前置時間”期之前的淨需求

太陽眼鏡組

材料主檔

材料表 A B(qp=1) C(qp=2) D(qp=2) C(qp=1)

BOM 檔

主生產排程 Remark: MPS is the demand of end product requested by the sales department. MRP of the materials are derived from MPS.

在途量(SR) Remark: Scheduled receipts are the future available inventory.

MRP-A

MRP-B

MRP-C

MRP-D

MRP 彙總表

Simplified Aircraft Services Arrival Marshaling Toilet cleaning Catering load Refueling Garbage dmp Marshaling Departure

Item Master File

Service Schedule 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 X Y A B(Toilet cleaning) A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 X Y A B(Toilet cleaning) A C(refueling) D(Catering load) E(Garbage dumping) EST LST

Bill Of Material (Service) X Y A (qp=1) (ltos=1) A (qp=1) (ltos=0) B (qp=2) (ltos=0) B (qp=2) (ltos=1) C (qp=1) (ltos=0) D (qp=3) (ltos=0) D (qp=3) (ltos=1) E (qp=1) (ltos=0)

BOM File

Arrival/Departure Schedule (MPS) Remark: Aircraft is scheduled to arrive at the beginning of time 1, and depart at the beginning of time 12. The arrival and departure marshaling have to be on time 1 and 11, respectively. (unit=30min)

Service Requirement Planning X A

Service Requirement Planning Y A Remark: The aircraft departs at the beginning of period 12, so the marshaling has to be completed in period 11.

Service Requirement Planning B C

Service Requirement Planning D E

Summarized Service Requirements

Capacity/Load Balancing The system schedules all the flights in MSS, then use MRP procedure to calculate all the services required. The service requirements are scheduled by MRP at the latest start time (LST). The system also calculates the earliest start time (EST) schedule. Schedules are then adjusted between EST and LST to balance the loading and capacity.

第三章 再論材料需求規劃

材料需求規劃邏輯 MPS：件號./需求量/需求日期 單階BOM展開，利用計劃訂單發出(POR)計算各期子件的總需求(GR)。 利用總需求及可用庫存計算各期的淨需求： 淨需求(NR) = 總需求(GR) – 可用庫存 依據批量法則(LS)及安全時間(ST)決定計劃訂單收料(PORC)。 將計劃訂單收料(PORC)往前位移一個前置時間(LT)便可得到計劃訂單發出(POR). 產生此項目的MRP報表. 如果還有項目待處理

淨需求的計算 淨需求(NR)=總需求(GR) – 可用庫存 第一期的可用庫存為： 其它期別的可用庫存為： 　可用庫存 = 在庫量 + 第一期的在途量(SR) – 保留量(AL) – 逾期訂單量 –安全存量 其它期別的可用庫存為： 可用庫存 = 上一期期末的預計可用量(PAB) + 本期在途量(SR)

預計在庫量(POH)及 淨需求量(NR)的計算 第１期：POH(1) = OH + SR(1) + max{SR(逾期),0} - AL - GR(1) GR(1) = 父件POR導出之GR(1) + 獨立需求 + max{GR(逾期),0} 其他期：POH(t) = PAB(t-1) + SR(t) – GR(t) 淨需求量：若 POH(t)>=SS 則 NR(t)=0 ELSE NR(t) = SS - POH(t).

計劃訂單收料(PORC)計劃訂單 發出(POR)及預計可用量(PAB) PORC(t) = 若 NR(t) > 0 則 PORC=批量法則{NR(t), LS} 否則 PORC(t) = 0. POR(t) = PORC (t + LT). PAB(t) = POH(t) + PORC(t).

保留量 發出製令單時，MRP將製令單的量當作在途量(SR)，而不會對其下階子件產生淨需求．此時若子件領料單尚未執行領料動作，該部份的子件庫存記為保留量． 實際領料時，在庫量(OH)及保留量(AL)同時扣除． 保留量不是可用量，計劃時應從在庫量中剔除，以免少計補充量．

安全時間 由於前置時間會變，因此只能估計其平均值．為了讓材料能在使用之前交進來，在前置時間外，加上安全時間． 安全時間讓計劃訂單發出(POR)及計劃訂單收料(PORC)同時提早，而不是只提早發出訂單． 用安全時間比加長前置時間較能有效解決遲交問題．

逾期時段 MRP計算過程中，所有日期在第一期以前的資料項目均累計至逾期時段(past-due)． 正的GR表示應出貨(完工入庫)未出貨(完工入庫)． 正的SR表示供應商遲交，應收料而未收料． 正的POR表示需緊急補充材料． 負的GR、SR、POR可以不必理會．

７欄式MRP報表 Past Part: A OH 20 AL LT 1 ST SS 25 Period Due 2 3 4 5 6 7 8 LT 1 ST SS 25 Period Due 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 GR 80 50 100 60 70 SR POH X 40 -10 -75 -35 -45 -25 PAB NR 35 PORC POR

MRP不安定性 高階項目的小改變造成低階項目的大改變。 MRP系統做出的排程若經常改變將傷害MRP的可信度。 變化的原因：MPS變化、供應商遲交、品質問題、記錄錯誤、意外的異動。

降低MRP不安定性的方法 與客戶有更好的溝通：改善銷售預測、避免緊急插單、減少MPS的變動。 與供應商有更好的溝通：確保交期、改善品質、維持良好關係。 更好的資料處理紀律：減少資料錯 誤。 縮短前置時間：提高預測之正確性、縮短時

MRP不安定性的處理-Pegging 在MRP計算過程中，溯源檔記錄每一個GR的來源(上階POR或客戶訂單、銷售預測) ，以及每一個POR的來源(該項目的GR)。 當POR/PORC依序變成SR(PO/MO)時，原POR的溯源資料記錄轉記為SR(回溯檔的POR代號轉記為SR單號) 。 當某SR有問題時，從溯源資料可追蹤到受影響的MPS或客戶訂單，以採取因應措施。

MRP不安定性的處理-FPO 可針對特定POR或將時柵(time fence)內的POR設為固定訂單(firmed planned order) ，電腦無法改變它。 MRP原本是在PAB不少於SS的前題下，算出PORC/POR；FPO使PAB有可能低於SS。 當PAB低於SS時，由計劃員決定是否修改計畫。若要修改，可由被設為FPO的POR利用溯源檔追蹤出需修改的項目。

MRP 如何處理各種訂單

再生法和淨變法 再生法所考慮的GR 淨變法所考慮的GR(止於GR沒變之項目)

淨變法MRP OH、SR變化(止於GR沒變之項目) BOM變化(BOM碼有變之POR重新展開， 止於GR沒變之項目)

再生法與淨變法之比較 再生法 淨變法 時間觸發的、週期性的。 所有的MPS項目都被展開了。 每個生效的(active)材料都被利用到。 每個項目的庫存和訂單狀態都被重新計算。 執行頻率低、每週批次執行。 系統自動清除檔案錯誤。 資料處理相對比較有效率。 產生大量輸出報表。 異動觸發的、連續性的。 只有有變動的MPS項目被展開。 只有部份BOM被利用到。 僅重算與庫存異動有關的產品項目。 執行頻率高、每日批次或線上即時執行。 維持MRP不斷地最新。 MPS修訂後，計劃作業的負荷減到最少。 需要更嚴格的紀律。

訂購單處理 材料需求計畫 PR/PO 處理 PO SR+ 庫存狀態 供應商 SR- OH+ RC 處理 收料資訊

請購、訂購作業 請 購 單 位 MRP PO s s PO 請購人 主管 採 購 單 位 PO s s 採購員 主管 供 應 商 PO 驗 請購人 主管 採 購 單 位 PO s s 採購員 主管 供 應 商 PO 驗 收 單 位 s s INVT 點收 QC 會 計 單 位 PO s PO A/P處理 A/P

製令單處理 MRP 製令 處理 MO PK AL+ SR+ 製造 現場 倉庫 子件庫存 父件庫存 OH+ SR- OH- AL- 領料資訊 MF 領料 處理 完工 處理

製令作業 生 管 單 位 MRP MO PK s 生管員 主管 存 存管員發料 製 造 INVT 現場材料 {製造、檢驗、簽出} 成品入庫

製令單處理(倒沖入帳) MRP 製令 處理 MO PK AL+ SR+ 製造 現場 倉庫 子件庫存 父件庫存 OH- AL- MF OH+ 領料例外資訊 完工 處理

外包單處理 MRP 外包單 處理 SC, PK SR+ AL+ 外包 SR 完工 廠商 父件庫存 OH+ SR- PK OH- AL- 領料 倉庫 子件庫存 完工 領料 PK AL+ OH- AL- OH+ SR- SR

外包單作業 生 管 單 位 MRP SC PK s 生管員 主管 存 外 包 廠 商 INVT 外包領料 {製造、檢驗} 領料 驗收 會計 生管員 主管 存 外 包 廠 商 INVT 外包領料 {製造、檢驗} 領料 驗收 會計 A/P A/P處理