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主计划与排程:MPS及其在计划体系中的地位



点击次数:446       更新时间:2022-03-04


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在企业的实际运营中,S&OP的编制完成后,下一步就是对其进行分解,以指导销售、生产、采购等领域的日常运营。S&OP在生产领域的详细分解称为主计划与排程(MPS),也有人称之为主生产排程(MPS)。

在企业计划系统中,MPS具有以下特点和功能:

将S&OP中以产品组为计划对象、以月为计划期的汇总计划分解为以交付给客户的可销售产品为计划对象、以周或日为计划期的详细生产计划;

与S&OP类似,MPS的价值侧重于集成和协调。其整合和协调的业务领域主要是销售、生产、采购、库存、设备等。

作为客户订单与生产和供应之间的纽带,MPS中的需求信息不仅包括来自S&OP的销售预测,还包括(或)来自客户订单的真实需求。MPS需要整合两者。

MPS作为供应和生产计划的枢纽,为物料需求计划、能力需求计划、详细调度等下层计划提供数据源,并驱动后者的运作。

MPS作为一种有效的计划工具,承诺帮助企业实现订单交付的三个“最大化”,即最大化的客户满意度、最小化的物料库存和最优的设备利用率。

图1 MPS及其在计划体系中的地位

如图1所示,在企业计划系统中,MPS起着承上启下、左右逢源的核心作用。

纵向上,MPS继承了S&OP,将S&OP的以产品组为计划对象、以长展望期和月为计划时间段的汇总计划数据分解为以可销售产品为计划对象、以短展望期(通常为周或月)和周/日为计划时间段的详细计划,并将其作为物料需求计划(MRP)、能力需求计划(CRP)、详细调度(DS)等下层计划的数据源驱动后者的运行。

横向上,MPS连接订单交付系统中的客户订单和需求管理,将客户订单动态反馈到供应、生产等环节;必要时,从客户订单中提取需求信息,创建生产订单(ATO等模式),实现供需实时联动。

另外,如果要对S&OP、MPS、MRP、CRP、DS等计划类型的计划层级和计划对象进行比较,也可以这样想:S&OP的计划层级在企业,计划对象是产品组;MPS的计划层次在工厂,计划对象是最终产品、虚拟装配或计划物料。MRP的计划层次可以是工厂、MRP区域或存储位置,计划对象是零件和原材料。CRP的计划层次在工厂或车间,计划对象是资源或设备;DS的计划层次是车间,计划对象可以是最终产品,也可以是使用瓶颈资源的子装配或零件。

除了上述特性和功能,我们还可以从计划展望期、时界、两级主计划、运行逻辑和可用性承诺等角度深入理解和掌握MPS。

1.计划范围

任何计划都有相应的计划展望期。MPS中的计划展望期最短不能短于计划对象的供应提前期。如果计划对象是最终产品,供应提前期需要考虑最终产品BOM中各级物料的采购和加工提前期,以及最终产品的装配、入库和包装时间,将上述时间相加,计算出最终产品的供应提前期。

只有当MPS的计划跨度等于或大于计划对象的供应提前期时,MPS的计划结果才有使用价值,企业才有可能按照MPS时间建议在约定的交货期内将产品交付给客户。当然,即使是功能和特性相同的产品,如果企业选择不同的生产模式(MTS、ATO或MTO),最终的供应提前期也会不同,相应的MPS计划跨度也会不同。

2.时间界限

从供需平衡的角度来看,MPS的一端与需求相连,另一端与生产和供应相连。需求具有碎片化和不确定性的特点,来自S&OP的销售预测不可能100%准确,客户订单具有随机性和离散性。供应的特点是需要一定的提前期,要求尽可能分批、均衡地组织。

在客户订单和需求管理中,我们讨论了供应链解耦点的概念和功能。此外,如果要保证短期内生产的平衡和稳定,即成品供应的提前期,我们还在MPS中引入了“时界”的机制,利用时界消除需求侧不确定性对生产和供应的影响。

图2 MPs中的时界

如图2所示,MPS将从今天到未来的时间从近到远分为三个时期:实盘期、交易期和自由期。

MPS规定,截止日期在一定期限内的生产计划或排程不受需求方的影响或修改;只有少量的修改(如配置修改等。取决于产品的特性或企业的商业策略)被接受用于其最后期限在交易期内的生产计划或时间表;截止日期在自由期内的生产计划或时间表会受到需求方任何形式的影响或修改。

通常,固定期加上交易期等于产品的累计提前期或供应提前期,其截止期也称为“需求时界(DTF)”,固定期、交易期和自由期累加形成的截止期也称为“计划时界(PTF)”。

从图5-8中,我们还可以看出主计划和主排程(MPS)中主计划(MP)和主排程(MS)的区别。具体来说,主计划是指更接近当天的计划数据,即DTF时间点之前的计划数据,粒度会更细,生产计划往往会指定计划开始和截止日期,甚至对计划进行排序;主计划是指DTF和PTF之间的计划数据,其粒度略粗。计划数据只指定哪个计划期(周或日)的产出,或者其计划开始和截止日期是可变的,计划一般不排序。

主计划中的计划数据也将作为初始计划,输入到详细计划中,作为详细计划的计划基础。

图3时界在MPS中的意义

通过引入时界,企业可以有效直观地控制需求的变化,从而控制客户订单变化对运营绩效的影响。如图5-9所示,越接近当天,客户订单或生产计划的变更所带来的变更成本越大,会严重侵蚀企业的营业利润;离日子越远,变更成本越小,客户订单和生产计划的变更弹性越大。

时界的设置也将引导企业更好地在订单变更和均衡生产之间选择优先级。具体来说,在一定时期内,均衡生产优先于订单变更;在免费期,订单变更可以优先于均衡生产;在交易期间,要根据变化的内容具体分析。

在订单或计划变更决策中,确定期的变更要经过高级管理层或供应链VP的批准,交易期的变更要经过工厂主管或供应链经理的批准,自由期的变更可以由计划员自己决定。

3.两级总体规划

一般来说,MPS的计划对象一般是最终的成品,但根据企业选择的生产方式不同,实际的计划对象会有所不同,甚至会采用两级或多级主计划。

图4不同模式下MPS计划对象的选择

如图4所示,在MTS生产模式下,客户的订单需求直接由产成品库存满足,MPS将用于驱动原材料的采购、可用性检验和最终产品的生产,其计划对象一般是最终产品。

在ATO模式下,最终产品的装配由客户订单触发,以最终产品为计划对象的MPS将主要用于检查可用能力。此外,如果最终产品种类过多,尤其是采用CTO模式,企业还可能采用以虚拟装配或计划物料为计划对象的MPS来带动原材料的采购和半成品的加工;这时,企业采用两级MPS——以最终产品为计划对象的MPS和以虚拟装配或计划物料为计划对象的MPS。

在MTO模式下,最终产品的装配和半成品的加工是由客户订单触发的。而企业需要使用MPS来检查产能或资源的可用性,采购通用零部件或原材料,因此也需要使用两级MPS。

MPS中计划对象的选择与企业采用的计划策略密切相关。读者可以查看客户订单和需求管理的相关内容。

4.运行逻辑

在操作逻辑和数据操作上,MPS基本类似于MRP,主要通过净需求计算、批量计算、提前期计算等步骤生成未来主计划或主排程,详见图5。

图5 MPs的操作逻辑

在净需求的计算中,MPS比较需求(销售预测、客户订单、安全库存或预留)和供应(现有库存、计划订单、生产订单等)。)的计划对象。当供给小于需求时,意味着存在未满足的需求(净需求),需要通过相应的生产计划来满足。

在批计算中,MPS会考虑计划物料的批策略(批对批、日批、周批、最小经济批等。)生成相应的计划生产批次。一般对于最终的成品,常用的批对批策略是批对批,即有多少净需求就有多少生产计划。

在提前期计算阶段,MPS考虑计划对象的需求日期和供应提前期,通过倒排方式确定主计划或主排程的起始日期和截止日期。

5.可用性承诺

从客户的角度来看,MPS的意义在于它为客户订单的可承诺量(ATP)提供了数据支持,这一点尤其体现在ATO/CTO生产环境中。

对于供货承诺的具体内容,读者可以参与《客户订单与需求管理》中供货承诺的介绍。