生產規劃與控制 (Production Planning and Control)

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1 生產規劃與控制 (Production Planning and Control)

2 生產規劃與控制的範疇與目的 企業流程及其它領域之關係 組織架構與基本資料 生產規劃與控制模組功能 生產工單的產生、流程與其控管 1 2 3
4 生產工單的產生、流程與其控管 5

3 生產規劃與控制的範疇與目的 生產規劃與控制在處理關於產品被製造的數量與時間、生產流程的控制、產能需求等等的規劃與控制問題 生產規劃層面
在有限產能下，規劃與協調供給面與需求面之產品生產數量與時間，以滿足需求，降低庫存水準，最大化資源的使用 生產控制層面 確保所規劃之結果得以被忠實地執行 對於實際執行生產之結果，儲存並分析改進，以提升管理成效

4 生產規劃與控制包含 不同觀念的規劃方式 不同形態的生產方式 不同規劃時間幅度
物料需求規劃(Material Requirement Planning; MRP)的展開方式推算各相依需求(推式) Kanban卡的自我協調控制方式進行物料的領用與控制等等(拉式) 不同形態的生產方式 接單生產(Make to order)、 存貨生產(Make to stock) 大量生產/重複性生產(Repetitive manufacturing) 流程製造(Process manufacturing) 不同規劃時間幅度

5 不同規劃時間幅度 從中、長期之 一般中、長期規劃僅針對 短期之「物料需求規劃」(MRP)對
銷售與作業規劃(Sales and Operation Planning)、 需求管理(Demand management)、 主生產排程(Master Production Scheduling)、 一般中、長期規劃僅針對 產品群或終端產品/重要組件進行規劃，時間單位也可能長至週與月， 短期之「物料需求規劃」(MRP)對 每一零件進行規劃，時間單位也可能短至秒

6 生產規劃與控制的範疇與目的 企業流程及其它領域之關係 組織架構與基本資料 生產規劃與控制模組功能 生產工單的產生、流程與其控管 1 2 3
4 生產工單的產生、流程與其控管 5

7 生產規劃與控制企業流程及其它領域之關係 生產規劃企業流程 見圖4-1:企業流程 與其它領域的介面

8 企業流程(Business processes)

9 生產規劃與控制的範疇與目的 企業流程及其它領域之關係 組織架構與基本資料 生產規劃與控制模組功能 生產工單的產生、流程與其控管 1 2 3
4 生產工單的產生、流程與其控管 5

10 生產規劃的組織架構 進行生產規劃前，須將生產規劃與控制中所涉及的公司組織架構呈現於ERP系統中 公司代碼 (Company code)
見圖4-2 生產規劃有關之組織架構 公司代碼 (Company code) 工廠(Plant) 儲存位置(Storage location) 出貨點(Shipping point) Plant 1000 Plant 1100 Plant 1200 Company Code 1000 Storage location 0001 0002 . . .

11 生產規劃有關之組織架構 . . . Plant 1000 Plant 1100 Plant 1200 Company Code 1000
Storage location 0001 0002 . . .

12 Sales area 與 plant的關係 工廠1000 工廠2000

13 基本資料的建立 基本資料包含了 物料資料主檔(Material Master Data)、 物料清單(Bill of Material)、
工作中心(Work Center) 途程(Routing)

14 物料資料主檔:做什麼(what) 物料資料主檔為生產過程中，一個非常重要的資料。物料資料主檔中所含的資訊，關係著效率與正確進行生產規劃的依據
企業體內所有使用的物質或生產的東西 以「一物一料號」的原則，系統中每一物皆有其唯一的號碼 物料資料主檔為一公司內部各部門參與有關活動資料的重要連結 圖 4-3 物料資料主檔之各種角度(views)

15 物料資料主檔之各種角度

16 物料清單 (Bill of Material)
描寫了一個產品是由下層那些數量的零組件在製造過程中所組成的 圖4-4 物料清單之三種表示方式

17 物料清單之三種表示方式

18 Configurable 物料清單 為現代 Configure to order (CTO)環境中常使用之方式，由於二種(或多種)產品間物料清單之差異僅在於某些物料，而且這些物料非常類似，我們因此將這些物料歸為一品類表示於物料清單，這種方式可避免為每一產品建立一物料清單，降低資料儲存與維護的成本 圖4-5 Configurable BOM

19 Configurable BOM

20 低階編碼(Low-level coding)
低階編碼控制了以後將談及的MRP的規劃順序 圖4-6 低階編碼(Low-level coding)與規劃順序

21 工作中心(Work Center):誰做(who)與在那做(where)
工作中心在生產規劃中有二個非常重要角色： 工作中心提供生產規劃中產能相關資訊； 維護人力資源部門所決定何種員工技能水準可從事此工作中心之工作之相關資訊。 可以為一台機器或一群機器，代表一個人或一群人 工作中心提供「會計單位」所需要的成本計算與作業型態，為人力資源部門與會計部門提供薪資計算所需的必要資訊

22 途程(Routing):如何做(How)
描寫了何物將被生產、如何被生產、以及以何種方法來生產 建立一途程時，首先依據產品設計與開發部門所提供的產品資訊，將其轉成生產或服務的指令 在途程中定義了作業(Operation)，並以順序描寫了作業在生產或服務發生的先後步驟。 將生產設施、工作中心、生產工具等分派給各個作業，維護各作業之處理時間 圖4-7 工作中心與途程之關係

23 工作中心與途程之關係

24 工作中心與途程之關係

25 生產規劃與控制的範疇與目的 企業流程及其它領域之關係 組織架構與基本資料 生產規劃與控制模組功能 生產工單的產生、流程與其控管 1 2 3
4 生產工單的產生、流程與其控管 5

26 功能 (Functions in Detail)
生產規劃 銷售與作業規劃(Sales & Operations Planning) 需求管理(Demand Management) 主生產規劃(Master Production Planning) 與物料需求規劃(Material Requirement Planning) 生產控制 計劃中工單(Planned order)與生產工單(Production order) 生產工單流程(Production Order Process)

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28 銷售與作業規劃 1/4 目的在於確定中期至長期所生產的產品型態與數量，調和一個公司中長期所需要的銷售量與所需要的生產量之間的關係
一般針對產品群作規劃，以降低所需規劃的資料量

29 銷售與作業規劃 2/4 銷售與作業規劃的結果 產生銷售數量之初始計劃 :(粗估規劃之銷售數量(Rough Planned Sales Quantity))，其所採用的資料可能來源如： 人工輸入相關的銷售數量； 根據過去的歷史資料所預測的結果； 直接從成本控制模組中利潤分析（Profitability Analysis）的結果轉換過來； 從銷售與配送資訊系統中轉換銷售有關數量； 從外部系統中轉換銷售有關數量

30 銷售與作業規劃 3/4 銷售與作業規劃是用以連結市場導向銷售計劃與生產導向的需求管理與主生產排程 圖4-8 銷售與作業流程圖
產生粗略的生產計劃(Rough-cut production plan) )之初始數量，一般上以週或月為時間單位來產生後續數個月的計劃 銷售與作業規劃是用以連結市場導向銷售計劃與生產導向的需求管理與主生產排程 圖4-8 銷售與作業流程圖

31 銷售與作業規劃流程 4/4

32 需求管理(Demand Management)
需求管理為 詳細的規劃公司中的完成品與重要的半成品所需要的數量與日期，即以需求管理來規劃「計劃中之獨立需求」(Planned Independent Requirement) 並詳細界定來生產或採購最終產品時所使用的規劃策略 需求管理及銷售與作業規劃所規劃的對象上有所差異， 銷售與作業管理---產品群 需求管理---產品群內各個產品規劃

33 需求管理(Demand Management)
需求管理的資料可由多個部分轉換而來 來自銷售與作業規劃的銷售計劃或是生產計劃 物料預測(Material forecast) 手動填入(Manual entry)或是其他的規劃 需求管理的結果為產生需求計劃(Demand program)

34 規劃策略 規劃策略 一個公司或是企業體為了規劃生產數量和日期所使用的企業流程 規劃策略，可能從單純的接單生產(Make to order)至存貨生產(Make to stock)。根據所選擇的策略，依銷售計劃或銷售預測值產生需求計劃。 同一BOM中各品項可有不同規劃策略 圖4-9 分割線

35 分割線

36 需求管理流程

37 主生產規劃 與 物料需求規劃 1/2 物料需求規劃的目的 相依需求 獨立需求
在決定相依需求(Dependent requirement)所需的量與時間，此相依需求由獨立需求(Independent requirement)依其BOM展開而來 相依需求 獨立需求

38 主生產規劃 與 物料需求規劃 2/2 在第一階段，僅針對重要件(Critical parts)進行規劃，此重要件即為MPS品項(MPS item)，其餘的我們稱它們為MRP品項 MPS品項可為BOM中之終端產品、重要的零組件等會 使用公司中重要的生產資源 MPS規劃完成後，MRP再規劃MRP品項 圖4-11 各分析或規劃所計劃的對象

39 規劃時間圍籬(Planning Time Fence)
每一物料(品項)皆有一「規劃時間圍籬」 對於近日內的工單，可能已開始生產或其下層相依需求已開始投料，若於MPS與MRP規劃時，系統更動其相關日期與量，則會造成非常大的困擾，因此對近日內工單的生產排程等，最好將其確定住，不讓系統自動的加以改變 」 圖4-12 規劃時間圍籬與確定工單 確定工單(Firmed orders) ，將不再自動重排

40 規劃時間圍籬與確定工單

41 MPS與MRP可有下列三種規劃方式 重規劃(Regenerative planning)：無論是否有任何供需的改變，所有物料皆重新規劃與推算
規劃時，執行時間速度最慢(全廠的物料) 淨變規劃(Net change planning)：僅對自上次規劃後，狀況有改變的物料進行重新規劃與推算 物料發生如發料、顧客訂單與BOM改變等狀況 規劃時間幅度內的淨變規劃(Net change planning in planning horizon)：僅對自上次規劃後且位於規劃時間幅度內，狀況有改變的物料進行重新規劃與推算 規劃時，執行時間速度最快

42 規劃檔(Planning file) 1/2 ERP系統中，會建立一規劃檔(Planning file)以追蹤物料狀況改變的情形且改變是位於規劃時間幅度內或規劃時間幅度外 圖4-13 規劃檔(Planning file)

43 規劃檔(Planning file) 2/2

44 MPS與MRP規劃步驟 步驟一：淨需求計算(Net requirement calculation)
期初庫存 + 當期供應量-當期需求量=當期淨需求 步驟二：批量大小的計算(Lot size calculation) 步驟三：內製或外購的決定(Procurement type) 步驟四：排程(Scheduling) 步驟五：物料清單的展開(BOM explosion)

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47 生產規劃與控制的範疇與目的 企業流程及其它領域之關係 組織架構與基本資料 生產規劃與控制模組功能 生產工單的產生、流程與其控管 1 2 3
4 生產工單的產生、流程與其控管 5

48 計劃中工單與生產工單 計劃中工單為一外購或生產之提案(Proposal)，可由MRP自動產生或是由規劃人員手動輸入
生產工單則用以決定哪一產品或物料須進一步被處理、於何工作中心等

49 MRP與計劃中工單、生產工單、採購單等之關係

50 Opening period、Release period與生產前後寬放
計劃中工單可被轉換為生產工單(Production order) 發放期間(Release period) 何時生產工單可被發放至現場

51 生產工單流程 Production order created

52 生產工單的產生 1/2 生產工單可由轉換計劃中工單產生，或可直接由手工輸入相關資料產生；
生產工單的產生 1/2 生產工單可由轉換計劃中工單產生，或可直接由手工輸入相關資料產生； 當生產工單由轉換計劃中工單產生時，工單上轉載了來自計劃中工單上每筆規劃的資料(例如需求量、開始時間、交貨時間、料號等)，並納入或進一步計算與生產工單相關的資料，這些資料主要來源之一為儲存於物料主檔、物料清單、工作中心與途徑的基本資料。 圖4-18生產工單產生的流程 R Production Order Planned Orders Individual Conversion Collective Conversion

53 生產工單的產生 2/2

54 物料可獲得性確認(Availability checks)
物料可獲得性確認可有二個時點，一為當工單產生時，一為當工單發放時 確認的規則(Validation rule)可以由物料所屬的群體、工單的分類與確認範圍(Scope of check)而定 確認範圍的選定影響了ATP數量(ATP quantity)的計算 確認後可得允諾數量(Committed quantity)與不足料件的清單，相關部門對不足的部份可及早因應。

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56 生產工單的發放(Release of production order)
依據不同的策略進行工單的發放，例如 事先設定的優先性、 工單的狀態(Status)或 位於規劃時間幅度(Planning horizon)的日期等 為先後發放的規則，以避免同時太多工單發放，導致瓶頸與壅塞的情形

57 發料(Goods issue) 發料為庫存管理或倉儲管理的重要工作 發料降低庫存水準，發生於生產工單的執行與顧客訂單的請求
保留(Reservation)可視為對某一物料在某一特定時間需要某一數量的請求(Request) 從某一儲存位址，檢貨(Picking)、實體發放(Physical issue)與運送至指定地點

58 生產工單的完工確認 可被成本會計部門用以計算未來工單成本的依據 可被人力資源部門用以計算工資與決定加班費的發放
可被工廠維護部門用以規劃機器設備的維護計劃 可被庫存管理部門用以更新目前存貨狀況 可被品保部門用以決定品質保固的管制標準

59 工單的完工確認資料 工單有關資料：機器被使用的時間長度、各作業的執行時間長度、生產了多少單位、報廢的比率等資料
人工有關資料：個人於生產中出現的時間長度、其執行的工作量與品質、所消耗與使用的物料量等 資源有關資料 ：機器當機與工具損壞的次數與原因、工具被使用於何處、多久與各維護資料等 物料資料 ：已完工工單的實際物料使用量

60 收貨(Goods receipt) 一但生產工單已完工， 收貨的流程包含了數量與品質二者的檢驗
可直接將所生產的物品入庫保管直到被需要時 或是可進一步被用於另一張生產工單 收貨的流程包含了數量與品質二者的檢驗 如果數量有誤(多或少)，檢驗的物品將被凍結(Blocked)直到情況被釐清或直接輸入實際的物品數量

61 差異計算(Variance calculation)
計劃成本(Planned costs)與實際成本(Actual costs)間的差異計算 進行差異計算時，對所計算的物件(Object)，計算其目標成本(Target cost)，同樣的基準也被用於計算規劃成本(Planned costs)與實際成本(Actual costs)間的差異 將廢料成本與在製品庫存成本由實際成本中扣除，以忠實的反應產出量(Yield quantity)與實際成本間之關係

62 決算(Settlement) 工單決算的目的在將工單的成本轉至一個或多個適當的會計帳
將領料、活動(Activities)與完成品入庫所產生的變化，以金錢單位借貸於各會計帳，例如借貸至專案、成本中心、物料或至銷售訂單 實際成本可被決算至一或多個接收物件(Receiver objects)，有借必有貸，借貸必相等的會計借貸原則須被遵守，一般的生產工單接收者為物料或顧客訂單

63 生產工單流程

64 Question Q & A Answer