傳統(tǒng)的CRP(Capacity Requirement Planning，也稱能力需求計劃)是一種將MRP輸出的對物料的分時段需求計劃轉變成對企業(yè)各個工作中心的分時段需求計劃的管理工具，是一種協(xié)調(diào)能力需求與可用能力之間平衡管理的處理過程，是一種協(xié)調(diào)MRP的計劃內(nèi)容和確保MRP在現(xiàn)有生產(chǎn)環(huán)境中可行、有效的計劃管理方法。但這種從上世紀60年代一直沿用下來的計劃模型，存在許多固有的缺陷：大部分模型建立在無限能力的假定之上；要求提前期已知，且是固定值；要求工藝路線固定；生產(chǎn)的優(yōu)先次序只能根據(jù)交付周期或日期安排；計劃編制所需時間過長，而且對計劃的調(diào)整工作十分困難。
APS(Advanced Planning＆Scheduling，也稱高級計劃與排程)是供應鏈管理軟件中的一種優(yōu)化決策輔助系統(tǒng)，它借助一些復雜的數(shù)學運算方法來處理多種變量，使供應鏈的優(yōu)化成為現(xiàn)實。APS與CRP的主要區(qū)別是．CRP基于無限產(chǎn)能理論，而APS基于資源約束理論；CRP強調(diào)計劃的可行性，只考慮能力約束而不做優(yōu)化，而APS是在直接考慮潛在瓶頸的同時，找到跨越整個供應鏈的可行最優(yōu)計劃。
近年來，高級計劃與排產(chǎn)APS得到了企業(yè)界的普遍關注，APS軟件的市場需求量不斷膨脹，一些世界著名的軟件公司如Oracle、SAP都成功地開發(fā)了自己的APS軟件，并且取得了不錯的銷售成績。進入21世紀，APS與以互聯(lián)網(wǎng)為代表的信息技術和以供應鏈管理思想為代表的先進管理思想相結合，具有跨越整個供應鏈進行計劃協(xié)調(diào)的能力。
1 問題提出
某液壓產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中生產(chǎn)資源浪費嚴重，人員和設備沒有充分發(fā)揮作用，現(xiàn)對其分別使用傳統(tǒng)CRP與APS進行能力需求分析比較并提出相應的改進措施。
2 傳統(tǒng)CRP的編制
能力需求計劃是以物料需求計劃的輸出作為其輸入，根據(jù)計劃的零部件需求量和生產(chǎn)基本信息，計算出設備與人力的需求量以及各種設備的負荷量，以判斷生產(chǎn)能力是否足夠。下面以某廠的產(chǎn)品A為例說明以上過程。產(chǎn)品A由1個B、2個c兩種部件組成，工藝路線、主生產(chǎn)計劃，如表l、2所示。
表1 產(chǎn)品A的工藝路線
表2 產(chǎn)品A的主生產(chǎn)計劃
2．1 分解產(chǎn)品物料需求
利用MRP方法計算產(chǎn)品A的物料分解拆零過程。由產(chǎn)品A的產(chǎn)品結構可知零件B的用量因子為1，零件C的用量因子為2。因此，零件B的毛需求量和主訓劃用量相同，而零件C的毛需求量則是2倍的主計劃用量。計算可得到產(chǎn)品A的MRP，如表3所示。
表3 產(chǎn)品A的MRP
2.2 編制工作中心能力需求
為了編制能力需求計劃，要計算工作中心的負荷。首先要計算工作中心上每道工序的負荷和可用能力。該廠實行兩班制，每班7h，每周工作5天，工作效率為92％，則每天可用工作能力為：?x2x0.92=12.88定額工時，一周最大的可用能力為：12.88x5=64.4定額工時。下一步就是計算每臺設備對各負荷的加工天數(shù)并安排好開工日期和完工日期。
對于計算出的計劃訂單和下達訂單剩余工作所需要的定額工時，還要在一段時問里進行分配，通常采用倒序排產(chǎn)法。具體做法是：對于每個任務的排序，從這個任務的最后一道工序的計劃結束時間開始，計算這道工序的加工時間和準備時間，向前倒推，得出本工序的計劃開始時間，也就是它前一道工序的計劃結束時間；如此計算，直到這個任務的第一道工序計算完畢，得到車間任務的計劃最晚開工日期。于是可以得到零件占和C的能力需求表，如表4、表5所示。
表4 零件B的能力需求
2．3 編制新的能力需求
由上述兩表可得a的負荷圖，很明顯地可以看出a的生產(chǎn)能力沒有被充分地利用而有著大量的剩余，造成了一定的浪費。究其原因，該廠實行兩班制在一定程度上是造成人員浪費進而造成設備浪費的主要原因，可以采取裁員一半實行單班制，并將工作時間延長至8h。8h的工作制對社會和個人來講都是可以接收的，這樣一來，每天可用工作能力為：8xO.92=7.36定額工時，一周最大的可用能力為：7.36x5=36.8定額工時。
以設備a為例，除第一周稍微有些不能滿足需求外，其它各周都是可以滿足的。
此時，再將a的數(shù)量增多5％即可滿足要求。為了便于比較，相對地，可以得到新的負荷直方圖，如圖1所示。
圖1 a的負荷直方圖
如圖2所示，町以明顯地看出，設備Ⅱ的生產(chǎn)能力被充分發(fā)揮了起來。
圖2 改a的負荷直方圖
同樣，b和c顯然能滿足負荷要求，但b和c的生產(chǎn)能力也沒有被很好的利用造成了很大的浪費。裁員后，b并無影響依然能滿足需求，c則需求進一步增加設備數(shù)量到原來的120％。對該廠來講，大幅裁員是迫在眉睫的也是具有長遠利益的，采取這些措施以后仍然能滿足生產(chǎn)的需求。
3 生產(chǎn)作業(yè)排程和能力需求編制
3．1 確定關鍵路徑
利用A的產(chǎn)品結構和工藝路線可以作出A的總體關鍵路徑的確定圖，找出關鍵路徑，確定關鍵工序。在工作中心d單獨工作時，應該確定在這段時間內(nèi)生產(chǎn)B和c的關鍵路徑，并給出排程過程，如圖3～5所示。
圖3 總體關鍵路徑的確定
圖4 單獨生產(chǎn)B和C的關鍵路徑的確定
圖5 單獨生產(chǎn)B和C的示意圖
3．2 方案選擇
B的可用庫存為102，C的可用庫存為184，首先用設備d來加工出92件A來，于是曰還剩下10件，C無剩余。至此，有兩種方案繼續(xù)：(I)首先加工20件C來配合庫存的10件B完成10件A的產(chǎn)出，在加工C的期間A、B暫停生產(chǎn)，之后再按圖3所得的關鍵路徑并適當排序來生產(chǎn)，平均每件A的產(chǎn)出需要0．76定額工時；(2)在加工92件A的時間里按照圖4得的關鍵路徑并適當排序來生產(chǎn)60件曰和60件c，如圖5所示，緊接著加工30件A，此時日剩余40件，C無剩余，此時又有兩種方案繼續(xù)，加工80件c來配合庫存的40件曰或是在加工30件月的時間里繼續(xù)加工B和c。
3．3 計算總定額工時
按照第一種方案，單獨加工加件C，需要5．2定額工時，還剩22.08-5.2=16．88，四種方案的比較，如表6所示。關鍵路徑生產(chǎn)出32件曰和64件C，加工32件A的時間里又可以生產(chǎn)出7件B和14件c，然后是7件、3件和1件A的產(chǎn)出，此時A已經(jīng)加工出157件，共需加工570件，還剩413件按照0／6的定額工時來生產(chǎn)，此方案的總定額工時為349.64，最后可得出四套加工選擇方案。至此，可以選擇第一種方案作為最終方案，按照原先的每天12.88的定額工時，產(chǎn)品將在5.5周內(nèi)完成，剩余2．5周是個極大的浪費。若裁員一半，再將每天工作時間調(diào)至8h，則每天的定額工時為7．36，再通過購買新設備將工作中心的能力提高20％，結果是349．64+[36．8x(1+20％)]=7.9周，滿足要求生產(chǎn)中心的能力得到了充分的運用，庫存也被降到了最低。
表6 四種方案的比較
4 結論
與傳統(tǒng)的MPs—MRP-弋RP相比，引進了APS技術后，ERP系統(tǒng)中的MRP閉環(huán)流程會發(fā)生一些變化，其中最顯著的就是APS其實將MPS和RCCP、ClIP等處理集成在了一起，APS與傳統(tǒng)CRP相比具有三個特點：(1)整體規(guī)劃：它一次性考慮了業(yè)務流程的橫向和縱向協(xié)調(diào)，針對不同的業(yè)務流程，不同的時間跨度，并折衷考慮了實用性和計劃任務之間的獨立性，給出了分層次的總體最優(yōu)方案。(2)真正的最優(yōu)化：合理確定不同規(guī)劃問題的可選方案、目標和約柬條件，并使用精確或啟發(fā)式的最優(yōu)化規(guī)劃方法。(3)實時計劃：在每一次意外發(fā)生時，可以實時的針對所有約束和現(xiàn)有規(guī)則重排計劃。
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