2. 基础概念

在制造物料协同体系中,生产排程、物料需求计划(MRP)与产能需求计划(CRP)构成了计划与控制的核心三角。三者并非独立运行,而是通过数据流与约束条件形成闭环联动。理解每个概念的定义及其交互关系,是诊断排程资源分配冲突的前提。

2.1 核心定义

概念 英文缩写 核心定义 主要输入 主要输出
生产排程 PS / Scheduling 在有限资源(设备、人员、工装)约束下,确定各生产订单的开工时间、完工时间及资源分配顺序的详细计划。 工单、工艺路线、设备日历、当前库存 工序级排程甘特图、资源负荷图
物料需求计划 MRP 基于主生产计划(MPS)和物料清单(BOM),计算所有原材料、半成品、采购件的净需求数量与时间,并生成采购/生产建议。 MPS、BOM、库存记录、提前期 采购计划、生产工单、物料净需求表
产能需求计划 CRP 在MRP输出工单的基础上,按工艺路线计算各工作中心所需的负荷(工时),并与可用产能对比,识别产能瓶颈或闲置。 MRP工单、工艺路线、工作中心产能 产能负荷报告、瓶颈分析表
关键区分:MRP回答“需要什么、需要多少、何时需要”;CRP回答“产能够不够、哪里是瓶颈”;生产排程回答“具体谁来做、何时做、按什么顺序做”。

2.2 三者之间的逻辑关系

三者构成一个从粗到细、从无限到有限的计划递进链:

  1. MRP 驱动 CRP:MRP生成的工单(含数量与时间)是CRP的输入,CRP据此计算各工作中心的负荷。
  2. CRP 反馈修正 MRP:当CRP发现产能严重不足时,需调整MPS或MRP参数(如批量、提前期),形成闭环。
  3. 生产排程 承接 CRP:CRP确认产能可行后,生产排程在有限资源约束下进行工序级排序,解决资源冲突(如两台设备争用同一操作工)。
  4. 排程结果 反哺 MRP:实际排程的开工/完工时间可能偏离MRP建议时间,需更新物料需求时间点,避免物料过早或过晚到货。
实践要点:许多企业只运行MRP而忽略CRP,导致排程阶段频繁出现“有料没产能”或“有产能没料”的冲突。CRP是连接物料计划与排程执行的桥梁。

2.3 三者的协同关系图

下图展示了从主生产计划到详细排程的完整数据流与反馈回路:

MRP、CRP、生产排程协同关系图 MRP、CRP、生产排程协同关系图 主生产计划 (MPS) 物料需求计划 (MRP) 产能需求计划 (CRP) 生产排程 (Scheduling) 实际排程反馈 产能瓶颈反馈 MRP 输入 • 物料清单 (BOM) • 库存记录 • 提前期参数 排程 输入 • 工艺路线 • 设备日历 • 工装/人员约束

2.4 典型冲突场景:三者脱节

当MRP、CRP与生产排程缺乏协同时,常见以下资源分配冲突:

  • 物料与产能错配:MRP按无限产能假设下达工单,CRP发现某工作中心超负荷300%,但物料已采购到位,造成库存积压与设备等待并存。
  • 排程与物料时间错位:生产排程将某订单提前开工,但MRP计算的物料到货时间未同步提前,导致生产线停工待料。
  • 产能瓶颈漂移:CRP仅做静态负荷计算,未考虑排程中的顺序优化,实际运行时瓶颈转移到非预期资源。
诊断提示:当排程员频繁手动调整工单顺序、仓库出现大量“提前到货”或“紧急催料”时,通常意味着MRP-CRP-排程的协同链路存在断裂。建议优先检查CRP环节是否被跳过。

2.5 三者协同的成熟度阶梯

成熟度等级 MRP 状态 CRP 状态 生产排程 状态 典型冲突频率
L1 孤立 独立运行,无反馈 未实施或手工估算 手工排程,凭经验 高(每日多次)
L2 串联 MRP→CRP单向传递 定期运行,人工调整 基于CRP结果排程 中(每周数次)
L3 闭环 接收排程反馈,动态调整 与排程交互迭代 有限能力排程,自动优化 低(偶发)
L4 协同 实时同步,考虑产能约束 在线实时负荷监控 全局优化,多目标权衡 极低(系统自动规避)