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SAP PP:生产计划模块详解

SAP PP是生产计划(Production Planning)的缩写。本指南讲解这个模块做什么,如何处理离散制造、流程制造和重复制造,MRP Live和嵌入式PP/DS在S/4HANA中如何运作,何时由IBP接手,以及让MRP结果毫无用处的主数据错误。

明亮的工厂车间,旁边是一块生产计划看板和平板电脑上的产能图表
目录
  1. SAP PP模块做什么
  2. 离散制造、流程制造和重复制造
  3. 离散制造
  4. 流程制造(PP-PI)
  5. 重复制造
  6. 计划周期如何运行
  7. S/4HANA中的MRP Live和嵌入式PP/DS
  8. MRP Live
  9. 嵌入式PP/DS
  10. 何时由IBP接手
  11. 主数据:大多数实施在这里出问题
  12. 首次MRP运行前的就绪检查清单
  13. 集成点和失败模式
  14. 常见问题
  15. 下一步

SAP PP是生产计划(Production Planning)的缩写。它是SAP中把需求转换为生产计划的模块,并把生产订单从下达、报工一直执行到成本结算。

PP接收预测和销售订单,对照库存、物料清单、工艺路线和产能进行检查,然后建议生产什么、采购什么以及何时进行。在SAP S/4HANA中,它与物料管理(MM)、质量管理(QM)和管理会计(CO)一起属于制造领域。

本指南写给工厂经理、计划员和项目负责人。我在离散制造、流程制造(PP-PI)和重复制造中都实施过PP,所以三种方式都会讲到。PP在哪里出问题?简短的回答是:主数据。

我曾和一家包装厂的团队合作,他们每周有400多张生产订单。没有PP的时候,他们靠电子表格和便利贴勉强应付。实施之后,他们并没有变得完美,但不再被淹没了。

PP处在物流链的中心。它接收需求,再沿着物料、产能和时间倒推,生成生产建议。下面按需求流经的顺序列出它的功能:

  1. 销售与运营计划(SOP):基于预测和市场预期的高层级数量
  2. 需求管理:把这些数量转换为驱动MRP的计划独立需求(PIR)
  3. 物料需求计划(MRP):根据库存、提前期和未清订单,算出生产或采购什么、何时以及多少数量
  4. 产能计划与平衡:在超负荷到达车间之前,把工作中心的超负荷显示出来
  5. 生产执行:创建、下达、排程和报工订单,直到完工和结算

在S/4HANA中,经典SOP属于兼容性范围,SAP建议客户用IBP来承担这项工作。下文会详细讲到两者。

PP不是只有一种运行工厂的方式。它支持三种生产方式,而这个选择决定了您要配置哪种订单类型、哪些主数据以及哪种成本核算方法。很多工厂同时运行不止一种。

下表对比了SAP交付的这三种方式。

方式典型行业执行对象核心主数据成本核算
离散制造机械、电子、汽车零部件、国防装备生产订单BOM、工艺路线、工作中心按订单,关闭时结算
流程制造(PP-PI)食品、饮料、化工、制药流程订单主配方、资源、BOM按订单,含联产品和副产品
重复制造包装、消费品、大批量生产线运行计划中的计划订单生产版本、生产线、费率工艺路线或工艺路线按期间

离散制造

大多数人说“SAP PP”时,默认指的就是离散制造。MRP创建计划订单,计划员把它们转换为生产订单,每张订单带有自己的组件、工序和成本。它适合按独立批次生产、常常按订单生产、且每张订单都需要跟踪的产品。

流程制造(PP-PI)

PP-PI(流程行业的生产计划)处理基于批次和配方的生产。它用流程订单取代生产订单,用主配方取代工艺路线,并增加联产品、副产品和批次追溯。在制药和食品这类受监管的行业,这种批次级别的追溯链是合规要求,而不是锦上添花。

重复制造

重复制造适合在同一条生产线上长期生产相同的产品。计划不是按单张订单,而是在运行计划上按时间段进行,操作员直接针对计划订单报工。SAP的重复制造文档介绍了按期间的计划,以及在确认成品数量时过账组件消耗的反冲。

代价是细节。重复制造去掉了订单处理的工作量,成本按期间而不是按订单结算。如果您需要按批次的成本和追溯,离散制造或PP-PI更合适。

从需求到完工的流程分为五个阶段。实际上它很少一路顺畅,但这就是PP要管理的结构。

在SAP PP中需求如何变成生产每个阶段都为下一个阶段提供输入,所以PIR或主数据中的错误会出现在之后的每一个阶段。
  1. SOP来自预测的数量目标
  2. 需求管理驱动MRP运行的PIR
  3. MRP计划订单和采购申请
  4. 生产执行订单下达,物料备料
  5. 报工人工、数量和货物移动入账

SAP反映车间实际发生的情况

需求管理生成PIR。PIR就是一个预测:我们预计在这个时间需要这个产品的这个数量。PIR是MRP的输入,这里的错误会层层传导。有一位客户曾经重复上传了覆盖三个月的PIR。没有人发现,直到生产开始对所有东西过量订购。

MRP是计划引擎。它用库存和未清收货冲销PIR和销售订单,然后为自制生产创建计划订单,为外购件创建采购申请。建立在不准确主数据之上的运行只会产生噪音,计划员要花好几周去追查。

执行和报工让闭环完整。订单下达,物料备好,工序在工作中心运行。随后人工、数量和货物移动被入账,系统反映车间实际发生的情况,前提是大家按时报工。

如果您正从ECC迁移,这些计划方面的变化会影响设计和数据。更广泛的迁移路径见我的ECC到S/4HANA迁移指南。

MRP Live

MRP Live(事务代码MD01N)是SAP在S/4HANA中推荐的计划运行方式。它在SAP HANA数据库内部运行,一次运行可以计划一个或多个工厂,并且不写入经典的MRP清单。SAP的MRP Live学习模块是很好的入门材料,SAP Help中关于使用MRP Live的页面提供了配置细节。

随之而来的还有另外三个变化:

  1. 自制物料必须有生产版本。没有生产版本,MRP Live不会展开BOM,所以依赖BOM选择方法的ECC客户需要在转换期间创建生产版本。
  2. MRP区域取代库存地点MRP。在ECC中单独计划的库存地点,在S/4HANA中需要一个MRP区域。
  3. SOP、MRP清单和基于预测的计划属于兼容性范围。它们的使用权有时间限制,并因合同类型而不同,而且SAP已经不止一次调整过日期。在围绕它们做设计之前,请对照您自己的合同查看SAP Note 2269324。

嵌入式PP/DS

PP/DS(生产计划与详细排程)是过去在SAP APO中的高级计划引擎。在S/4HANA中它是嵌入式的,所以不需要单独运行一套APO系统。它增加了有限产能排程、换型顺序和跨BOM层级的需求追溯。

MRP Live和PP/DS按物料分工。在物料主数据中标记为高级计划的物料交给PP/DS,其余的留在MRP Live中。SAP的PP/DS学习内容建议在PP/DS中计划瓶颈资源上的关键产品,在MRP Live中计划不太关键、基于消耗的物料。

我在实施项目中两种都用过。比起功能清单,有两点实际经验更重要:

  1. 在PP/DS中计划共享同一瓶颈资源的所有产品。如果受限生产线上有一半产品留在MRP Live中,这条线上的有限产能计划就不起作用。
  2. 把PP/DS物料排除在MRP Live的计划范围之外。否则之后的一次MRP Live运行会对它们重新排程,详细排程的结果就丢失了。

如需并列查看MRP Live、PP/DS和IBP各自计划什么,请参阅我对MRP Live、PP/DS与IBP的对比。

在围绕PP/DS做设计之前,请先确认您的合同覆盖了什么。

PP计划的是工厂:生产什么、在哪条线上、在哪一周。SAP Integrated Business Planning(IBP)计划的是工厂之上的业务。它是一个云产品,覆盖整个网络的销售与运营计划、需求预测、库存计划和供应计划。

我曾把客户引向IBP,但只在情况确实需要时才这样做。有些工厂只靠MRP Live就运行得很好。

另一些工厂需要PP/DS来处理一条瓶颈生产线。还有一小部分需要IBP,因为计划问题根本不在车间。

下表说明我如何区分这三个层次。

计划问题工具时间跨度需要上移的典型信号
我生产和采购什么,何时进行?S/4HANA中的MRP Live数天到数月计划员在受限资源上手工覆盖MRP
在有限产能下,我按什么顺序运行生产线?嵌入式PP/DS数小时到数周数量和产品组合决策跨工厂或跨区域做出
业务应该销售、储备和供应多少?SAP IBP数月到数年多基地网络、共识需求、情景计划

指向IBP的信号:

  1. 您需要一个有财务参与的月度销售与运营流程。
  2. 需求来自覆盖众多客户和渠道的统计预测。
  3. 供应决策横跨多个工厂和配送中心。

经典SOP属于兼容性范围,这给这个决策加上了期限。我的为什么SAP IBP很重要一文更深入地讲解了IBP这一侧。

如果您还在为工厂在SAP和其他ERP之间做选择,我对最适合制造业的ERP的比较按公司规模和类型列出了各个选项。

在SAP PP实施中如果赶着做主数据,其他一切都会变成变通办法。BOM的准确性、工艺路线的完整性、工作中心的维护,没有一样是可选的。

主数据是SAP PP的骨架。这不是一句口号,而是一个会带来后果的事实。

物料主数据(MRP视图)。每个自制物料的MRP视图都必须设置正确。MRP类型、批量大小、策略组、可用性检查和计划边际码,每一项都会改变MRP的行为。在我参与的一个项目中,物料主数据里缺了一个字段,生产就停了一周。仅仅一个字段。

策略组。策略组控制销售订单是否消耗PIR。如果设错了,销售订单和预测会并行而不是相互冲销,需求信号翻倍,而且没有任何错误消息。

物料清单(BOM)。BOM定义了成品由什么组成:组件、数量、损耗百分比,有时还有替代项。“这一个物料真的需要五个BOM吗?”这个问题是有真实答案的。请在实施之前想清楚,而不是在MRP运行期间。

工艺路线和主配方。工艺路线定义东西如何制造:工序、工作中心和时间。流程行业改用主配方。没有它们,SAP无法计算生产时长,也无法检查产能。

工作中心。工作中心带有排程公式、成本核算关联和班次日历。上线后保持它们最新,是最容易被丢下的任务。一旦被丢下,产能计划就不准确,计划员也不再信任系统。

首次MRP运行前的就绪检查清单

在让MRP在迁移后的数据上运行之前,请按这个顺序执行。括号中的负责人是签字确认的人。

  1. 每个计划物料的物料主数据MRP视图完整,包括策略组和批量大小(计划负责人)
  2. BOM已对照实际生产情况验证,由工程部门确认组件和损耗(工程部门)
  3. 每个自制物料都有工艺路线或主配方,工序时间符合实际(生产工程部门)
  4. 工作中心日历和产能反映当前班次(工厂经理)
  5. 每个自制物料有一个有效的生产版本,覆盖计划时间跨度(计划负责人)
  6. PIR只加载一次,在首次运行前与批准的需求计划核对一致(需求计划员)
  7. 未清订单和库存在旧系统与SAP之间核对一致(库存控制员)
  8. 先在单个工厂或MRP区域上做一次MRP测试运行,计划员在完整运行前审查例外情况(计划负责人)

PP不是单独工作的。MM采购PP需要的东西,SD销售订单消耗预测,CO跟踪实际成本与标准成本的差异,QM检验批可能会卡住订单。每一个集成点同时也是一个故障点。

这些年我见过一些真正的灾难,下面是需要避免的模式。

  1. 仓促进行主数据迁移。我记得一家汽车零部件公司仓促完成了BOM和工艺路线迁移。上线后它花了六个月去修复那些因数据问题不断失败的生产订单。我的为什么SAP数据迁移会失败一文讲得更深入。
  2. 复制旧流程。我看到的最常见的配置错误:把SAP设置成完全按旧流程工作,而不是采用标准的计划逻辑。结果是一个过度配置的系统,交付的价值低于PP的设计能力。
  3. 集成测试不足。单独测试每个模块的团队,会在生产环境中才发现集成问题。请按照我的SAP测试指南,在PP、MM、SD、CO和QM之间测试完整的计划到生产链条。
  4. 用户抵触。有经验的计划员常常抵触PP,因为它接管了他们过去靠手工和判断完成的工作。请尽早让他们参与配置,并让他们看到PP在哪里为他们节省时间。
  5. 削减培训。我见过有公司在实施上花了数百万,然后靠削减培训来省钱。不理解系统的用户会创造变通办法,而变通办法会破坏MRP所依赖的数据准确性。

下表把每项风险对应到它的影响,以及我会写进计划的缓解措施。

风险影响缓解措施
MRP配置错误缺货、过量生产、采购成本过高与业务负责人一起验证MRP类型、策略组和批量规则
BOM、工艺路线或配方不准确物料需求错误,车间延误在迁移前让工程部门参与审查
缺少生产版本MRP无法展开BOM或创建有效订单每个自制物料一个有效的生产版本
PP/DS与MRP Live重叠详细排程被下一次MRP运行覆盖把PP/DS物料排除在MRP Live计划范围之外
没有实时的车间反馈状态不准确,偏差发现得晚强制按时报工,集成SAP Digital Manufacturing或其他MES
用户培训不足报工错误、反冲错误、返工无人处理基于真实生产周期的按角色培训
SAP PP的全称是什么?

SAP PP是生产计划(Production Planning)的缩写。它是SAP中计划和执行生产的模块,从需求和MRP,到生产订单、报工和成本结算。

SAP PP模块用来做什么?

SAP PP模块通过MRP把来自预测和销售订单的需求与生产产能连接起来。它管理物料清单、工艺路线、工作中心和生产版本,并把生产订单或流程订单从创建一直执行到结算。

SAP PP和SAP PP-PI有什么区别?

狭义的SAP PP覆盖离散制造和重复制造,使用基于BOM和工艺路线的生产订单或运行计划。PP-PI用于食品、化工和制药行业基于批次和配方的生产。它使用流程订单和主配方,并增加联产品、副产品和批次追溯。

SAP S/4HANA中的MRP Live是什么?

MRP Live(事务代码MD01N)是SAP在S/4HANA中推荐的MRP运行方式。它在SAP HANA数据库内部运行,一次运行可以计划多个工厂,并且不创建经典的MRP清单。标记为高级计划的物料会交给PP/DS。

SAP PP和PP/DS有什么区别?

使用MRP Live的PP按无限产能计划:生产和采购什么,何时进行。PP/DS为瓶颈资源上的关键物料增加有限产能排程、换型顺序和需求追溯。在S/4HANA中PP/DS是嵌入式的,请向SAP确认您的合同如何为它授权。

SAP IBP会取代SAP PP吗?

不会。IBP计划整个业务的销售与运营、需求、库存和供应,通常按月或按周的时间段进行。PP仍然负责工厂内生产的计划和执行。

IBP是SAP为经典SOP指定的后继产品,而经典SOP在S/4HANA中属于兼容性范围。

如果您正在为S/4HANA项目确定PP的范围,请先确定三件事:每个工厂运行哪些生产方式,哪些物料需要PP/DS,以及您的计划问题到底是否属于IBP。如果您希望对这个设计听听另一种意见,欢迎和我谈谈您的SAP项目。

Noel D'Costa

作者

Noel D'Costa

我在航空、政府、金融、零售和制造行业的SAP与Oracle ERP项目中工作了25年,财务出身。我帮助管理层如实界定转型范围,挽救陷入困境的项目,并搭建能够撑过上线第一年的系统。

下一步

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