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1、生產規劃與控制,第四章生產管理：規劃與控制(Production Management:Planning and Control),本章目標,範疇與目的企業流程及其它領域關係基本資料與組織架構長、中、短期的規劃功能與標的生產工單的產生、流程與其控管,生產規劃與控制目的,處理產品製造的數量與時間、流程控制、產能需求等規劃與控制問題規劃目的調合供需間數量與時間需求預劃因應瓶頸資源可能導致產能不足之問題，極大化運用價值資源涉及資料龐大，非人工作業能處理，ERP自動化了相關功能控制目的確保規劃結果確實執行ERP將規劃結果載於各種文件(Document)或內部工單(Internal Order)，以執行
2、實體之生產活動調合不同部門活動降低部門間資訊不順暢所引發之問題控制資源,生產規劃與控制情境,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)等對品項之規劃策略與生產之驅動時點因方式不同而有所差異規劃方式 以物料需求規劃(Material Requirement Planning;MRP)的展開方式推算各衍生需求(Dependent requirement)以Kanban卡的自我協調控制方式進行物料的領用與控制等 時間幅度中長期
3、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)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，短期物料需求規劃(Material Requirement Planning)每一零件進行規劃，時間單位也可能短至秒,生產系統的類型,企業流程(Business processes),資料的建立,組織架構資料公司代碼(Company code)工廠(Plant)儲存位置(Storage location)出貨點(Shipping poin
4、t)生產資料物料資料主檔(Material Master Data)物料清單(Bill of Material)工作中心(Work Center)途程(Routing)文件(Document)生產所需的資源與器具,生產規劃有關之組織架構,物料資料主檔(Material Master Data),物料指企業體內所有使用的物質或生產東西。生產過程中非常重要的資料，關係著效率與正確進行生產規劃的依據。為內部各部門參與有關活動資料的重要連結。一物一料號，除了唯一號碼外，亦可有其它資料，依相關功能性部門加以分類，以利不同部門人員資料維護，便利資料安全與使用者權限管制。,物料資料主檔之各種角度(views
5、),物料清單(Bill of Material,BOM),描寫一產品由那些零組件所製造組成，用於以個、台、輛等製造單位之產業連續流程產業(Process industry)以配方(Recipe)來表示。三種表示方式：,Configurable BOM 物料清單,在依接單裝配（Configure to order），由於二種(或多種)產品間物料清單非常類似（差異僅在於某些物料），因此將這些歸為一品類，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,物料低階編碼(Low-level coding),相同的物料可能出現不同階層將該物料降低至同一階層計算規劃順序：由高至低逐次展開,工作中心(
6、Work Center),可為一台機器或一群機器，代表一個人或一群人，扮演角色：提供生產規劃中產能相關資訊；人資部門維護何種員工技能水準，可從事工作之相關資訊。須將工作中心與途程中之作業、產品成本計算機制、生產前置時間(lead time)推算方式、產能規劃等相關資訊連結運用工作中心與途程之關係,途程(Routing),描寫了一物從初始到最終狀況的程序，包括何物、如何生產、及何種方法生產 依據設計與開發部門所提供的產品資訊，轉成生產或服務的指令 定義作業(Operation)，並描述作業在生產或服務的先後步驟，分派生產設施、工作中心、生產工具，維護各作業之處理時間。須界定途程有效起訖時間，不同
7、生產批量可能採用不同途程，因此須界定不同批量與途程間使用關係，以幫助系統更迅速與正確地找出適合的途程。途程號碼為唯一；使用一分類(Classification)系統，可幫助公司員工迅速的找到已建立的或類似的途程,系統相關功能,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)計劃中工單(Planned order)與生產工單(Production order)生產工單流程(Productio
8、n Order Process),生產規劃的內容與流程,長期產能規劃企業長期總產能，以競爭策略為為基礎中期集體規劃各產品群產能，以銷售預測為基礎短期生產排程各別產品的生產排程，以訂單為基礎,生產規劃需求來源主需求排程主生產排程物料需求規劃生產排程(計畫製造命令)採購需求(計畫請購單),生產規劃流程,銷售與作業規劃(Sales&Operations Planning),確定中長期生產的產品型態與數量，調和銷售與生產數量間關係針對產品群規劃，以降低規劃的資料量；也可以特別針對某一完成品作規劃。目的獲得後續生產所需的規劃資料根據市場分析或是過去歷史資料（如顧客銷售訂單），獲得粗估規劃之銷售數量(Ro
9、ugh planned sales quantity)，進一步與生產數量與產能進行比較未展開物料清單或規劃途程。用以連結市場導向的銷售計劃生產導向的需求管理與主生產排程。,銷售與作業規劃,資料來源：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產生銷售數量之初始計劃，進一步產生粗略的生產計劃(Rough-cut production plan)模擬不同版本計劃，依產能狀況調整，使產生的銷售計劃與生產計劃符合,銷售與作業規劃,需
10、求管理(Demand Management),詳細規劃完成品與重要的半成品的需求數量與日期，即計劃中的獨立需求（Planned Independent Requirement）差異:銷售與作業管理對產品群，需求管理對產品群內各個產品規劃 功能決定完成品與重要次裝配品的需求量與運交日期(Delivery date)，進一步定義用於規劃與製造或外購產品的規劃策略。結果需求計劃(Demand program)。,規劃策略(Planning strategy),規劃生產數量與日期的方式與程序。一公司可能有不同規劃策略，從接單生產(Make to order)至存貨生產(Make to stock)。根
11、據選擇的策略，依銷售計劃或銷售預測值產生需求計劃。,需求管理流程,物料需求規劃(Material Requirement Planning),決定相依需求的量與時間，相依需求(Dependent requirement)由獨立需求(Independent requirement)依其BOM展開而來 BOM展開涉及非常大的資料量，分二階段來進行第一階段，僅針對重要件(Critical parts)進行規劃，即為MPS品項(MPS item)，包括BOM之終端產品（End Products)重要零組件或原料其餘的稱為MRP品項,分析或規劃的對象,規劃時間圍籬(Planning Time Fence
12、),對於近日內工單，可能已開始生產，或其下層衍生需求已開始投料，若規劃MPS與MRP時，更動其相關日期與量，則會造成困擾，因此最好確定近日內工單的生產排程，不讓系統自動加以改變三種規劃方式重規劃(Regenerative planning)：無論有任何供需改變，皆重新規劃與推算淨變規劃(Net change planning)：僅對上次規劃後，有改變的物料進行重新規劃與推算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，有改變的物料進行重新規劃與推算,規劃檔(Planning file),ERP系
13、統會建立一規劃檔(Planning file)，以追蹤規劃時間幅度內外之物料改變的情形,MRP與其它流程間之運作關係,允許使用者決定對單一物料或對全工廠的物料進行規劃，對BOM的單階或多階進行規劃，有些更允許模擬、進行相關產能平衡的調整，直至滿意後，再採用執行的方案,MPS與MRP規劃步驟,淨需求計算(Net requirement calculation):期初庫存+當期供應-當期需求量批量大小的計算(Lot size calculation)靜態方式:逐批、固定批量、補貨至最高存貨水準週期方式:彙總數天需求為一批最佳方式:最小單位成本內製或外購的決定(Procurement type)排程
14、(Scheduling)物料清單的展開(BOM explosion),MRP與規劃中工單、生產工單、採購單等之關係,計畫中工,相依,計劃中工單與生產工單,計劃中工單(Planned order)為一外購或生產之提案(Proposal)，可由MRP自動產生或手動輸入生產工單(Production order)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 當計劃性工單轉成生產工單時，各相依需求將被保留(Reservation)，途程中有關作業與生產資源的資料將被用以更細部之規劃與排程生產工單在實際現場執行前可有二種狀態(Status)Production order createdPro
15、duction order released,生產工單,Opening period 與Release period:界定何時一計劃性工單可被轉換為生產工單(Production order)，且何時此生產工單可被發放至現場 生產前寬放(Float before production)與生產前後寬放(Float after production):預留彈性時間以吸收生產與時間估算之不確定性,生產工單流程中主要步驟,生產工單的產生,物料可獲得性查核(Availability checks),二個時點：當工單產生或發放時可設定為自動/手動確認規則(Validation rule):通常由物料所屬的
16、群體、工單的分類與確認範圍(Scope of check)而定 確認範圍:選定影響了可允諾量數量(ATP quantity)的計算 選擇受到需求變異、物料前置時間、可使用於確認的時間等等許多因素的影響，是一複雜的決策問題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。有些較先進的ERP系統亦對產能與所使用到的夾治具進行確認,生產工單的發放(Release of production order),依據不同的策略進行工單發放的先後次序，例如事先設定的優先性工單的狀態(Status)位於規劃時間幅度(Planning horizon)的日
17、期以避免同時太多工單發放，導致瓶頸與壅塞的情形,發料(Goods issue),為庫存管理或倉儲管理的重要工作 保留(Reservation):視為對某一物料在某一特定時間需要某一數量的請求(Request)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歩驟:從某一儲存位址，檢貨(Picking)、實體發放(Physical issue)與運送至指定地點 改變數量，可能也改變庫存價值緩衝倉庫使用,生產工單的完工確認,作用:成本會計部門用以計算未來工單成本的依據 人力資源部門用以計算工資與決定加班費的發放工廠維護部門用以規劃機器設備的維護計劃庫存管理部門用以更新目前存貨狀況品保部門用以決
18、定品質保固的管制標準 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,生產工單完工確認時點,可週期性的進行或由特定事件(Event)驅動 在週期性的完工確認下，二次確認間所發生的有關數據將被輸入與蒐集在特定事件驅動方式下，當所標示的事件發生時，確認工作將進行,收貨(Goods receipt),一但生產工單已完工，所生產的物品則可進一步
19、被用於另一張生產工單或可直接將所生產的物品入庫保管直到被需要時收貨的流程包含了數量與品質二者的檢驗 當量與品質有差異時，應向生產部門反映 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,差異計算(Variance calculation),規劃成本(Planned costs)與實際成本(Actual costs)間的差異 進行計算時，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
20、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,決算(Settlement),目的: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 例如生產工單被指定給某一物料帳，則當完成品入庫時，借物料貸生產工單，任何實際發生的數值與應貸至生產工單的數值有差異的情形，則過帳(Post)至物料存貨
21、帳(Material stock account)、價格差異帳(Price difference account)、或作業收益帳(Operating profit)，,決算,方式則根據物料價格的控制方法為標準價格或移動平均價格的選擇而有所不同 更複雜的決算可先定義分配法則(Distribution rule)，分配法則內界定了一生產工單可與數個決算接收者(Settlement receivers)有關，事先設定好所有接收者間的分攤比率與決算的形態(settlement types)為全決算(Full settlement):工單有關的所有成本皆決算週期性決算(Periodic settlement):對期間內工單發生的成本決算一般，當生產工單產生時，決算的方式已隨附於生產工單，ERP根據相關設定，進行決算,
