Master Production Scheduling MPS

吳明泉博士 2007 IT/S in Manufacturing MPS 1

Master Production SchedulingMPS

主生產排程


Outline

• 定義• 功能• 為什麼需要 MPS

• MPS 技術• 雙階及多階主生產排程• MPS 的責任


Definition• Represents what the company plans to

produce expressed in specific configurations, quantities and dates.

• Take account of not only a sales forecast, but also production plan, and other considerations such as order backlog, availability of material, availability of capacity, management policy and goals, etc.


MPS 功能• Translate sales and operations plans into

manufacturing plans. 將銷售與營運規劃轉換成製造計劃

• Balance supply and demand 平衡供需• 市場需求與工場廠能的橋樑


組裝限制之一例


生產之限制一例


Reason to master Schedule

• Lumpy Demand 突增需求• Seasonal demand 季節性需求• Month-end biased 月底偏差• Overload 生產過荷• Setup Dependence 設置之依賴性


MPS 的目的

• 協調各單位的活動，尤其是產銷之間的配合。

• 驅動其他的計劃，如採購、製造、人力、設備、資金等。

• 衡量各單位的績效。 • 調和客戶需求和工廠能力，提供可靠的客

戶訂單交期。• 評估計畫變更的影響。


典型之 MPS 表

規劃期間


MPS 和 MRP

• MPS 是 MRP 最主要的輸入資料。 • MRP 把 MPS 中的完成品生產排程轉變成

零組件的需求數量及時間。 • MPS 是可合理可行決定了 MRP 是不是能

發揮作用。


MPS 和生產規劃 (Production Planning;PP)

• 生產規劃 (Production Planning) 是針對產品群或「平均產品」而作；而 MPS 是針對個別完成品而作。

• 生產規劃通常以月、而主生產排程通常以週為時段長。

• 生產規劃的計劃期間較主生產排程長。• 生產規劃視產能為決策變數；主生產排程

則視產能為限制條件。


Month 1 2 3 4Forecast 620 800 660 760Production Plan 720 720 720 720PAB 500 600 520 580 540

Product family: X

產品 X 之生產規劃

PAB: Projected Available Balance 預計可用量


Item Week 1 2 3 4 5 6 7 8GR 78 85 86 90 96 100 120 100

MPS 90 90 90 90 90 90 90 90APAB 250 262 267 271 271 265 255 225 215

GR 48 50 46 52 58 60 70 55MPS 54 54 54 54 54 54 54 54B

PAB 150 156 160 168 170 166 160 144 143GR 28 30 32 32 38 44 40 36

MPS 36 36 36 36 36 36 36 36CPAB 100 108 114 118 122 120 112 108 108

完成品之 MPS

PAB: Projected Available Balance 預計可用量

GR: Gross Requirement 總需求量


MPS 的資料來源

• 客戶訂單• 銷售預測 • 廠際調撥• 配銷倉庫需求


MPS 技術• 需求時柵 (Demand Time Fence, DTF): 通常訂為產

品之累計製造前置時間。在 DTF 之前因為來不及交貨，故不能再有新的需求，因此只考慮訂單不考慮預測。 MPS 的修改必須經過仔細的分析及授權。

• 計劃時柵 (Planning Time Fence, PTF): 通常訂為累計採購及製造前置時間。在 DTF 和 PTF 期間，新的訂單還是會進來，若某預測大於訂單，表示尚有訂單會進來， MPS 考慮預測量；若訂單大於預測，表示預測低估， MPS 取訂單量。

• 在 PTF 之後， MPS 只考慮預測量。


Now DTF PTF End of Planning Horizon

Frozen customerorders only 僅考慮客戶訂單

Customer orders and forecasts.客戶訂單與預測量之較大者

forecasts only預測區間

時柵 (Time Fence, TF)


解決緊急需求的作法• Short order shop 建立小的獨立之生產線• Uncommitted capacity 運用保留之能量生

產• Trade-off 調整訂單• Uncommitted inventory 運用保留之庫存產

品


預計可用量 PAB 與可答應量 ATP

• 預計可用量 (Projected Available Balance, PAB) 表示若採行 MPS 建議的行動訊息及計劃訂單，各期期未的預計庫存量。

• 可答應量 (Available to Promise, ATP): 在庫量、在途量及計劃訂單量中，尚未承諾給客戶的部份。 ATP 出現在 MPS 報表中的第一期及有在途訂單或計劃訂單的時段。

• 負的 ATP 扣抵前期的 ATP 。


典型之需求型態


計算預計可用量 PAB 之一例

市場預測

實際訂單

W1&W2: 只考量實際定單　 PAB=25-15;10-5

W3: 比較市場預測及訂單之較大者 PAB=5-20+60


計算 ATP 可答應量之一例

ATP= total supply-total demand-ATP( 前）

ATP1=25-(15+5)=5

ATP3=(25+60)-(15+5+10+20)-5=30

ATP5=(25+60+60)- (15+5+10+20)-(5+30)=60

市場預測

實際訂單


如果顧客要第一週的可答應量


如果顧客也要第三週之可答應量


回應客戶訂單的方式分類製造業• 訂單生產 (Make-to-Order, MTO)：在收到顧客的訂單後，才進

行產品的生產。最終產品通常包含標準項目和針對顧客需求特別設計的項目。

• 接單設計 (Engineer-to-Order, ETO)：接到客戶訂單後才展開設計的工作，每張客戶訂單都會產生一套新的件號、材料表、和途程表。

• 接單組裝 (Assemble-to-Order, ATO)：關鍵零組件根據客戶需求預測，事先計劃、採購、生產、並儲存在倉庫中，在接到客戶訂單時，領出客戶指定的關鍵零組件，組裝成最終完成品。

• 計劃生產 (Make-to-Stock, MTS)：在客戶訂單抵達前，產品就已事前生產完成，接到客戶訂單後直接從倉庫出貨。

• Configure to Order


Two Level MPS techniques

• Final Assembly Schedule (FAS) 最終組裝排程 : driven by customer orders

• Lower level components or assemblies: based upon forecast demand.


MPS 與最終組裝排程 (FAS)

• FAS 在接到客戶訂單後才安排，考慮到材料及產能限制。

• FAS安排從在庫的 MPS項目到最終完成品的生產。

• MPS安排完成品組件的生產； FAS安排可出貨之完成品的生產。

• MPS含蓋數月； FAS 只含蓋數天或週。 • MPS 根據客戶需求預測； FAS根據實際客戶訂單。


Two Level MPS


MPS ApproachesMTO ATO MTSApproach

Control point

MPS unit

Backlog FAS Forecast

Cust orders Options End items

Product level End prod. End to Intrm. End prod.

Cust order promising High requirement Low requirement

Forecast accuracy Low requirement High requirement

Use of Planning Bill Yes Yes No

Cope with design andprocess uncertainty

High need Low need

Bases of delivery Make to COon time

Make to COon time

Make to repl.Order or custcall-off schl.


MPS, FAS, BOMMTS ATO MTO

FASFASMPS

MPS/FAS

MPS

MPS/FAS: Buildfinished items toforecast

MPS: Build componentsand subassembliesFAS: Final assembly of exact configurations

FAS: Build onlyto customer orders


在 FAS 之後才生產的零組件

• 高單位成本• 採購或製造的前置時間極短• 若有子件的話，其組裝前置時間極短• 準備作業極少• 無數量折扣


主生產排程員Master production Scheduler

• 比較實際需求與預測需求，提出預測與 MPS 的修訂建議。

• 把預測與訂單資料轉成 MPS 。• 使MPS 能配合出貨與庫存預算、行銷計畫、與管

理政策。• 追蹤MPS 階層產品安全庫存的使用、分析 MPS項目生產數量和 FAS消耗數量之間的差異、將所有的改變資料輸入 MPS檔案，以維護MPS 。

• 參加MPS 會議、安排議程、事先預想問題、備好可能的解決方案、將可能的衝突搬上檯面。

• 評估 MPS 修訂方案。• 提供並監控對客戶的交貨承諾。


MPS 的責任• 需求預測是行銷部門的責任，產品排程則由製造部門負責。

• 原材料、在製品、及已完成的零組件庫存責任在製造部門；行銷部門須對完成品的存貨負責。

• 若選用零件高於總成本的某個比例，則行銷部門須負責規劃選用零件的需求，製造部門則根據過去實際用量的統計分析來預測其他零件的需求。

• 工程設計不只考慮到產品功能也要顧及製造的方便性，因此設計工程師須和 BOM 的使用者合作，取得所需資訊並減少或避免未來的設計變更，以確保MPS 能有效執行。

• 財務部門負責提供資金、估算存貨、及提供決策所需成本資料。


建立合乎實際的 MPS

• 主生產排程是計畫的工具而非執行的工具。它用於協調整合企業各部門的活動，因此各部門都要參與。

• MPS 最好由行銷、製造、設計與財務等部門共同研擬，再經高層管理者修訂。

• 善用粗略產能規劃 (RCCP) 協助主生產排程員建立一個合乎實際的 MPS 。

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