SAP-跟我一起学习重复制造

匿名 (未验证) 提交于 2019-12-03 00:32:02

最近这个项目用到了SAP的重复制造解决方案,话说,与我们惯常在PP模块中用到的生产订单模式还是有些不一样的地方。下面我们就来一起看看SAP的重复制造解决方案吧。

上图是一家生产PC机的企业,这是一个典型的重复制造企业:

注:上图中##在我们后面的测试数据中将使用09来替代,大家在SAP IDES系统中进行测试时可以选用自己的序号替换##,在下面的测试中,大家也可以用自己的序号替代我后面将使用的09。

另:在下面的测试中相关的物料数据如下:

10)T-B6109: Hard drive for T-F1309

在重复制造环境下,也可能会考虑用其他的生产方式进行替代或者同时运用。出了离散制造以外,还可能涉及到的生产方式包括节拍生产和看板。

广义上的重复制造,是指那种生产稳定性、重复率较高,而且生产复杂度较低的生产。典型的工业领域包括消费品、电子工业、或者某些机械行业。

从SAP的观点看,“重复制造”可以进一步划分为节拍型的流水线生产、大批大量生产、基于时间段的生产(这种也称为“经典重复制造”)。

下面我们再看一下几种典型生产方式的区分:

离散制造:也就是用生产订单的生产。典型特征是经常变换产品、因此存在生产批量限制。另外一个特点是离散制造会在生产过程中在不同的工作中心之间跳转。

重复制造:同一个产品在相对长的一个周期内在同一条生产线进行生产。它不是基于预先定义的生产批次进行生产的。产品通过产线的过程相对而言比较稳定。通常情况下半制品是直接送到下序的,不需要进行暂时性的存储管理。

看板:生产指令不需要由专门的计划部门或者计划员持续不断的下达。在看板方式下,物料的生产是由高层次生产的需求进行拉动的。举个例子,PC机总装线上需要的某自制件A001是由自制件车间供应的,A001生产计划不是由计划员提前下达给自制件车间的,而是在总装线上生产过程中,当A001消耗到一定程度的时候,比如总装线旁边放了三个料箱装A001,工人生产时都集中从一个料箱取料,当一个料箱用空的时候,总装线就在这个空料箱上放个看板,自制件车间看到这个看板,就把这个空料箱拿走,根据看板的说明去生产了(注:看板的说明通常包括什么物料、数量多少、送到什么地方),生产完把满的料箱再送回总装线,同时取走总装线上又空了的料箱。如果把这个过程放到SAP里,一个料箱用光了,把它置空,就可以自动触发一个给自制件车间的生产订单,这就是把手工的看板转换为电子看板的一种方式。

虽然我们这次的目的是学习重复制造,但是并不妨来仔细看一眼离散制造,这其实是我们在SAP中最常用的PP生产指令解决方案:

在离散制造模式下,是用生产订单来下达生产指令的,在生产订单中定义在哪儿、什么时间、以什么工序进行生产,它也可以定义采用哪些资源和如何结算成本。

创建一个生产订单时,系统会执行如下步骤:

  • 选择工艺路线,同时也就选择了工序;
  • 把BOM拷贝到订单中;
  • 按照BOM创建领料预留;
  • 计算订单的计划成本;
  • 创建相关工作中心的能力需求;
  • 对非库存物料和委外工序创建采购申请。

磨刀不误砍柴工,在正式进入重复制造课程之前,我们还是要再把几种典型的生产模式唠叨完。

基于节拍的生产是一种特别的生产类型,它一般用于使用一个Cycle来进行生产。最典型的节拍生产应用是在汽车行业。

在基于节拍生产的情况下,计划订单用于节拍排产和排序。所谓节拍排产的意思是:在节拍排产和排序期间,生产线上每个物料/计划订单使用同样的节拍时间和速率。排序:单个的计划订单可以由于不同的配置拥有不同的运行时间。因此,在生产线上,计划订单必须按照特别的订单顺序分配到生产线上。

使用优化方法来确定计划订单的顺序,可以避免众多长时间的计划订单在生产线上生产的处境。这样的排序要考虑产线的能力负荷。

此外,我们再来看看源自丰田的大名鼎鼎的看板模式,这个模式我们在之前的场景说明中介绍过一些了:

在看板方式下,物料的流动是使用料箱实现的,料箱是直接供应给相应工作中心的。每个料箱中存储的物料是在一定的时间段内供应生产的。料箱中的物料一旦被用光,就会初始化一个看板需求。所需物料的供应源可能是另一个生产单元,也可能是外部供应商,或者是仓库。而工作中心则可以使用另一个装着同样物料的料箱。空的料箱被送至供应源,补充完毕后再送回来。

这种生产方法的核心思想是生产的控制方是产线本身,这是一种自管理的生产方式。补料时间接近于需要使用它们的时间,这可以使得产线边的物料库存尽可能的少,而且补料提前期尽可能的短。(这是因为物料仅在物料真实需要的时候才进行补充,而不是早早的就备到产线旁边)。在这种方式下,物料的补充并不是被事先计划的。这种方式也可以称为拉式生产。

此外,在SAP中集成了条码以及看板可以与生产订单、采购计划协议等采购元素、预留等集成,扫描看板上的Barcode,可以触发补料数据的传输给生产订单或采购元素或预留,当然也可以通过看板Barcode 进行收料。

对于看板处理,SAP有一套比较完整的解决方案,有时间的话我们再慢慢学习。

重复制造和按照生产订单生产的重要差别是什么呢?

一般来说:

  • 重复制造是基于期间和基于数量的一种计划和生产模式;
  • 应用计划订单(PE类型)作为生产指令,而不需要转换为生产订单。这些计划订单以列表形式打印出来就可以指挥生产了,计划订单分配给生产线时状态会有变化;
  • 它是一种重复性的生产活动,相同或者相似的产品在很长的一段时间内被重复地生产出来;这意味着,不同的产品也可以在同一条产线上以稳定的速率进行生产;
  • 通常按时间期段供料;
  • 在每个生产班次或者一天生产结束时进行生产报工反冲。

下面,我们开始进入比较实质性的内容。首先来看看与重复制造相关的主数据。

物料:

在重复制造下,物料主数据里首先要在MRP视图中设置“Repetitive Mfg”指示符。这意味着你可以为了重复制造使用这个物料的所有生产版本(在生产版本中,你还可以继续设置“Repetitive Mfg allowed for version”指示符。

在成本和财务视图,你可以为物料定义价格控制(标准成本价还是移动平均价),以便物料反冲时为物料估价。

此外,还要在后台配置中定义“Repetitive Manufacturing Profile”,并把它分配给物料。SAP标准系统中为很多典型业务预定义了很多标准profile,我们可以通过下面一个例子看看Repetitive Manufacturing Profile起什么控制作用:

  • 反冲时只做收货,还是同时把材料也消耗掉(Backflush at GR posting);
  • 反冲是只做收货,还是同时记工时消耗(Post activities字段);
  • 如果在最后反冲时收货和材料消耗或工时消耗是分开执行的,是允许材料消耗和工时消耗在另外的事务中处理,还是在及时的在后面的后台作业中自动执行(Process control字段);
  • 物料移动时选择什么移动类型();
  • 是否使用报告点。报告点有点象离散制造下的里程碑报工点(Reporting point backflush 字段)

你可以使用重复制造助手来创建一个“Repetitive Manufacturing Profile”。

下面我们再看看物料的生产版本。

一个物料可能存在多个BOM或者多条工艺路线(原因就是一个物料的材料可能有差异,制造工艺也可能存在不同,比如有时候是手工制造的,有时候是用机器设备加工的),或者物料可以在不同的生产线上进行加工,这些数据的组合代表了物料的不同生产方式,这就是生产版本。生产版本数据定义在物料主数据中。

通常我们会在生产版本中定义如下信息:

  • 用哪个BOM,BOM用途和BOM如何展开;
  • 选择哪条工艺路线;
  • 使用哪条生产线;
  • 缺省的收货库存地点;
  • 缺省的发料库存地点。

在生产版本中的“REM allowed for version”指示符:用来指示生产版本是否可以用于重复制造。如果SAP发现已经存在相关的计划订单、检验批或者相关的成本收集器已经结算过了,这个指示符就不能重置了,否则是可以重置的。

可以在MM02里维护单个物料的生产版本,也可以通过C223批量维护生产版本。

如果一个物料存在多个不同的生产版本,你可以使用配额功能、或者在计划时采用可替换BOM指示符,或者手工在计划表中分配生产版本。

下面我们来继续看一下重复制造中的BOM。倒是也没什么特别的,跟常规BOM的设置完全一致。前面讲生产版本时说过,可以在生产版本中定义发料库存地点,你也可以在BOM中定义发料库存地点。以后建立物料的计划订单或生产订单时,最终选择哪个库存地点SAP的选择逻辑如下图所示:

上图的含义是:系统先看看物料主数据中是否定义了MRP组,如果没有,(计划)订单中就不会出现缺省的库存地点了。如果存在MRP组,再继续看一下MRP组中的“Issue Storage Location”,没有则订单中不出现缺省库存地点,如果有这个字段,而且字段值=1,那么还是没戏,如果不等于1,接下来就看生产版本中是否定义了发料库存地点,定义了的话,恭喜你,终于在(计划)订单中获得了发料库存地点,如果没定义,就看看BOM中有没有定义。然后再看看生产版本中是否定义了收货库存地点,有的话拷贝到(计划)订单里。

总的来说,最大的控制点就是在MRP组的“Issue Storage Location”。

下面,接着看生产线。

具有多个工作中心的生产线可以被定义为“Line hierarchy (产线层级) ”。一个产线层级包含了很多独立的“Line segments (产线段) ”(也就是工作中心们)。在这种情况下,定义Line hierarchy (产线层级)的生产线维护到生产版本中的生产线字段里,而具体的工作中心则分配给工艺路线的工序。

上图说明了把生产线定义为工作中心的主要涉及内容:

如果要创建一个简单工作中心生产线,可以使用工作中心类别 0007(产线工作中心)或 0011 (生产线)(注:有的版本中可能没有0011这个设置),用这两个类别的目的是为了在组织结构层次将重复制造工作中心与其他类别的工作中心区分开来。但实际上,其他类别的工作中心也能用于重复制造。

此工作中心可以定义可用的能力(标准能力或者班次能力)。 可以使用不同的能力类别。工作中心中定义的公式可以被SAP系统用来计算能力需求。

你可以把工作中心分配给一个成本中心,以便用来进行内部作业的估价。

对于重复制造而言,最值得推荐的标准值码是SAP3(速率计划)。因为这个标准值码,你可以设置生产时间是必输的,而启动和拆卸下线时间则不必输入。

刚才我们介绍了“Line hierarchy (产线层级)”,上面这个就是一个产线层级的示意图。

通常情况下,在重复制造里只定义一条简单的生产线就行了。产线层级仅在如下两种情况下会被使用:

前提:单个的产线段在ECC系统中是作为工作中心创建的。你可以使用不同的工作中心类别来组织这些工作中心。这么做是允许的,比如,在产线的不同层次上设置不同的工作中心类别。单个的工作中心在一个产线层级上通过在Line Design菜单上的图形功能被分组。产线层级的名字来源于最上层的工作中心。


最后,我们来看看重复制造中的工艺路线。对于重复制造而言,工艺路线主要的作用是用来定义物料在生产线的生产率(在每个时间单元可生产多少)。生产数量根据这个生产率进行排产,同时再为生产数量计算能力需求。因此上,工艺路线在此时代表这提前期排产的基础 ( basis for lead time scheduling )。

在重复制造中,工作中心通常并不用来描述即将执行的真实工序。所以呢,在重复制造中经常只设置一道工序,而且把在这条生产线的生产率总和指定到该工序上。它定义的是在这条产线上多长时间生产多少物料。在单工序情况下,你通常把生产线当成工作中心输入就OK了(注:这里的工作中心通常具体指生产线上具体执行生产的工位,但是在重复制造情况下,通常没必要搞的那么细)。

ECC系统提供两种工艺路线:标准工艺路线和生产率工艺路线。后者是SAP特意为重复制造量身定做的,它可以在组织结构这个层次替代标准工艺路线。不过,你也还是可以在重复制造中使用标准工艺路线的。

SAP推荐你可以在工艺路线里只维护一道工序,并且使用在生产线上维护的生产率进行排产。你可以在工序中使用可以排序的控制码 ( Control Key ) 。注意:生产率并不提供任何有关生产线生产真实提前期的信息。

在重复制造里,控制码里只有如下标识是有效的:排产( Scheduling ),确定能力需求( Determine Capa Reqmts ), 成本计算 (Cost),需要质量特性( Insp. Char. required ) 以及确认字段 ( 如果确认标识被设置为 3 ,也就是不必确认,系统就不会为这道工序反冲工时)。

如果你想使用重报告点(Reporting point ,有点象重复制造中的里程碑报工点),你就需要在控制码中把确认标识设置为1(里程碑确认)。

如果使用了质量管理模块,你可以在控制码中定义需要在报工确认是保存检验特性。

一般仅在如下情况下才会维护那种有多到工序的详细工艺路线:

  • 如果成本需要工艺路线用于成本计算的、更加详细的版本:
    • 你可以为生产线上的那个单个工作中心维护另一道工序,把它设置为成本相关但是与排产无关(这种情况没必要建立产线层级,还记得它吗?
    • 或者呢,你可以创建一个工艺路线用于排产,另一条工艺路线专门用于产线的那个单独的工作中心。另外,你需要把排产用的工艺路线维护到生产版本中,因为SAP缺省是从生产版本中获取工艺路线用于排产的。
  • 如果你想为工人提供更详细的生产指令,你可以把那些你想显示出来的步骤定义为不需排产的工序(在控制码中定义)。这样你就可以在打印工序指示单时打印出来这些工序了;
  • 如果,你想为生产线上的多个工作中心执行能力计划(如果这条生产线可能与多订单相关)。在这种情况下,多个工作中心均与排产相关。此时你就需要用到产线层级了;
  • 如果你不想仅仅在最后才确认完工,也就是说你可能想在生产中途确认临时性的完工。在这种情况下,你需要多个与排产相关的工序。



SAP系统使用微软的WORD来打印工序作业指导书。数据是从ECC系统传输给Word的。

打印这种工序作业指导书的前提:

在上面的图中,显示了这样一个的业务场景:A物料和B物料都能在Line 3上以相同的速率进行生产。而A物料只能在Line 4进行生产。

此时在维护工艺路线时有一定的技巧。可以使用组计数器对同工艺路线组的工艺路线进行区分。

在上面的例子中,A物料和B物料完全可以使用同一个工艺路线,此时只要把同一个工艺路线分别指定给每个物料即可。

SAP系统使用微软的WORD来打印工序作业指导书。数据是从ECC系统传输给Word的。

打印这种工序作业指导书的前提:

在上面的图中,显示了这样一个的业务场景:A物料和B物料都能在Line 3上以相同的速率进行生产。而A物料只能在Line 4进行生产。

此时在维护工艺路线时有一定的技巧。可以使用组计数器对同工艺路线组的工艺路线进行区分。

在上面的例子中,A物料和B物料完全可以使用同一个工艺路线,此时只要把同一个工艺路线分别指定给每个物料即可。


第四章:成本主数据

在重复制造环境中,从成本跟踪角度,你同样需要创建必要的主数据以支持成本管理。

从上图看,重复制造计划在计划表中是以时间段来安排生产的。在重复制造反冲时,材料成本、工时成本都被采集到成本收集器里。间接费用则使用另外的事务处理向成本收集器记账。成本收集器采集的成本可以通过成本报表进行展示。

成本收集器按照期间结算(比如按月计算)。记账期间并不需要和计划表中的计划期间相匹配。

相比之下,离散制造是按照生产订单来跟踪成本的,因此,每个订单都要进行结算(注:其实后勤用生产订单,成本归集也可以采用成本收集器方式的。)

从上图我们看到,A物料在两条生产线都可以生产,这样就需要为A物料维护两个生产版本。因此,在维护成本收集器时,你可以选择是每个生产版本各自对应一个成本收集器,或者两个生产版本都对应到同一个成本收集器上。

维护生产版本的方式有手工单一维护(T-CODE: KKF6或KKF6N)或者批量维护(T-CODE:KKF6M),批量维护时始终是按照生产版本进行的。

如果想将生产版本和成本收集器维护成1:1的关系,就在手工维护成本收集器时,各自输入不同的生产版本,或者采用批量维护方式。

如果想把生产版本和成本收集器维护成N:1的关系,就在手工维护成本收集器时,把生产版本字段空着。

上图是一个物料的成本构成示意图。

一个物料的成本评估要计算计划材料成本、生产作业成本和间接成本。

材料成本就是生产一个物料时要使用的零部件或原材料的成本。生产作业成本是否需要被计算在内取决于工序的控制码。如果你想为一个物料记作业成本,必须要事先做物料成本评估,在可以执行重复制造反冲前,要先完成物料的成本评估的创建、标记和下达。另外物料的重复制造参数文件(Rem. Profile)中必须要允许记作业成本。

上图意在说明一个物料的两个不同的工艺路线存在着作业工时的差异。

上图是重复制造参数文件( Costing Accounting )中关于如何记作业成本的控制:

1) 作业成本是否根据物料标准成本评估结果进行反冲。一个物料的标准成本评估一个月只能做一次。在这种设置下,反冲时始终使用执行物料标准成本评估时的工艺路线。然而,由于每个期间只有一个下达的物料成本,这种做法可能会导致计划和实际成本出现相当大的差异。这种做法通常适合只有一个生产版本的物料,或者尽管存在不同生产版本,但是工艺路线差异不太大的时候。

2) 作业成本是否根据生产成本收集器中的原始成本进行反冲。在这种情况下,你还需要为生产版本做成本评估,这些生产版本中应该包含作业反冲的基础信息(前提是不同的生产版本对应不同成本收集器)。如果你设置了这种作业反冲,那么当你创建成本收集器时会自动计算初级成本。(这个估算也可以在成本收集器中,点成本计算按钮或菜单来执行)。如果在初级成本估算之后,工艺路线发生了改变,系统将会在反冲时发出警告信息,如果确认了这个警告信息,系统将重新计算出一个新的成本估算。

SAP系统使用微软的WORD来打印工序作业指导书。数据是从ECC系统传输给Word的。

打印这种工序作业指导书的前提:

在上面的图中,显示了这样一个的业务场景:A物料和B物料都能在Line 3上以相同的速率进行生产。而A物料只能在Line 4进行生产。

此时在维护工艺路线时有一定的技巧。可以使用组计数器对同工艺路线组的工艺路线进行区分。

在上面的例子中,A物料和B物料完全可以使用同一个工艺路线,此时只要把同一个工艺路线分别指定给每个物料即可。


SAP系统使用微软的WORD来打印工序作业指导书。数据是从ECC系统传输给Word的。

打印这种工序作业指导书的前提:

在上面的图中,显示了这样一个的业务场景:A物料和B物料都能在Line 3上以相同的速率进行生产。而A物料只能在Line 4进行生产。

此时在维护工艺路线时有一定的技巧。可以使用组计数器对同工艺路线组的工艺路线进行区分。

在上面的例子中,A物料和B物料完全可以使用同一个工艺路线,此时只要把同一个工艺路线分别指定给每个物料即可。


1) 可以通过ECC的MRP(也可以是MPS。在SAP ECC中,MRP和MPS的运行逻辑其实基本是相同的)自动生成出来。如果一个物料存在多个生产版本,ECC的MRP可以通过配额和通过在主数据中设置替代选择指示符来决定使用哪个生产版本进行生产和生产多少。SAP推荐计划员在计划表中检查和继续处理计划;

2) 计划员也可以在ECC的计划表中手工将计划订单分配到生产线上;

3) 或者,计划员也可以在ECC的计划表中手工创建一个计划订单,并且在订单中直接选择生产线。

上图展现了在MTS(按库存生产)和MTO(按订单生产)两种场景下的重复制造业务

MTS生产:在MTS下的重复制造意味着生产并不直接针对某个销售订单。从需求管理模块中得到的计划独立需求将成为计划的基础。计划独立需求将根据计划策略的不同被销售订单所消耗。同一样产品在一个相当长的期间内被重复地生产出来,这不是一种按照批量进行的生产。销售订单最后是通过库存被满足的。

MTO生产:在重复制造下,也可以采用MTO的模式,这意味着生产是直接针对销售订单的。最终的生产结果存储在销售订单库存下。销售订单是可以分别进行处理的。一个计划订单是参考销售订单创建的,因此生产是通过销售订单进行控制的。如果你使用变式配置,你还可以使用MTO重复制造来计划和生产可配置物料。在MTO业务下,销售订单最终是通过销售订单库存被满足的。

SAP系统使用微软的WORD来打印工序作业指导书。数据是从ECC系统传输给Word的。

打印这种工序作业指导书的前提:

在上面的图中,显示了这样一个的业务场景:A物料和B物料都能在Line 3上以相同的速率进行生产。而A物料只能在Line 4进行生产。

此时在维护工艺路线时有一定的技巧。可以使用组计数器对同工艺路线组的工艺路线进行区分。

在上面的例子中,A物料和B物料完全可以使用同一个工艺路线,此时只要把同一个工艺路线分别指定给每个物料即可。


SAP ECC的产线负载计划

如果一个物料只有一个生产版本(比如说只在一条生产线上生产),那么计划订单将自动分配到这个生产版本上,当然也就分配到了相应的生产线上,当然前提是有效期和有效批量需要满足生产版本的选用条件。

A不了可以在两条产线上生产,Line1是首选,但是Line1有数量的限制(每周2400PC),其它数量就必须分配到备用产线Line3上了。

这个案例可以通过配额实现。假设Line1上已经分配了2200 PC的生产计划,有来了300PC需要生产,MRP会自动的生成两个计划订单,一个200PC的分配到Line1,另一个100PC的分配到Line 2。需要注意的是,配额并不考虑分配到此生产线的其它物料,所以一旦存在这种问题,需要人工校验一下MRP运行出来的计划订单是否合理。

配额还可以按照产线的生产比例进行分配,还可以将比例分配已经最大数量分配相结合。

现在我们来深入观察刚才说过的业务场景:

1) 在A的物料主数据的MRP视图中将配额管理激活,将“Quota arrangement usage”字段设置为3;

不激活的时候,这个字段设置为“空”,如果设置为3的含义是:采购订单、SA计划行、计划订单、采购申请均考虑在配额中,MRP时自动考虑配额。

2) Logistics->Production->Production planning->MRP->Master Data->Quota Maintenance ( MEQ1 ):维护配额:

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