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SAP PP:生產規劃模組完整解析

SAP PP 全名是 Production Planning(生產規劃)。本指南說明這個模組做什麼、如何處理離散、流程與重複性製造、MRP Live 與內嵌式 PP/DS 在 S/4HANA 中如何運作、何時該由 IBP 接手,以及讓 MRP 結果失去意義的主檔資料錯誤。

明亮的工廠現場,一旁是生產規劃看板,平板電腦上顯示產能圖表
目錄
  1. SAP PP 模組做什麼
  2. 離散、流程與重複性製造
  3. 離散製造
  4. 流程製造(PP-PI)
  5. 重複性製造
  6. 規劃週期如何運作
  7. S/4HANA 中的 MRP Live 與內嵌式 PP/DS
  8. MRP Live
  9. 內嵌式 PP/DS
  10. 何時由 IBP 接手
  11. 主檔資料:多數導入失敗的地方
  12. 第一次 MRP 執行前的準備檢查清單
  13. 整合點與失敗模式
  14. 常見問題
  15. 下一步

SAP PP 全名是 Production Planning(生產規劃)。這是把需求轉成生產計畫的 SAP 模組,接著從下達、報工確認一直到成本結算,管理整個生產訂單流程。

PP 接收預測與銷售訂單,比對庫存、物料清單(BOM)、途程與產能,然後建議要生產什麼、採購什麼,以及何時進行。在 SAP S/4HANA 中,它和物料管理(MM)、品質管理(QM)及管理會計(CO)同屬製造領域。

這份指南寫給廠長、計畫人員與專案負責人。我在離散製造、流程製造(PP-PI)和重複性製造都導入過 PP,所以三種都會談到。至於 PP 在哪裡出問題,簡短的答案是主檔資料。

我曾和一家包裝廠的團隊合作,他們每週有超過 400 張生產訂單。沒有 PP 之前,他們靠試算表和便利貼勉強應付。導入之後,他們並沒有變得完美,但不再被淹沒。

PP 位於物流鏈的中心。它接收需求,再沿著物料、產能和時程往回推算,產生生產建議。以下依需求流經的順序列出各項功能:

  1. 銷售與營運規劃(SOP):依據預測和市場預期訂出高層級的數量
  2. 需求管理:把這些數量轉成驅動 MRP 的計劃獨立需求(PIR)
  3. 物料需求規劃(MRP):依據庫存、前置時間和未結訂單,算出要生產或採購什麼、何時、多少數量
  4. 產能規劃與平準:在工作中心超載影響現場之前就把它顯示出來
  5. 生產執行:建立、下達、排程並確認訂單,直到完工與結算

在 S/4HANA 中,傳統 SOP 屬於相容性範圍(compatibility scope),SAP 建議客戶改用 IBP 處理這項工作。兩者在下文都會進一步說明。

PP 不是只有一種管理工廠的方式。它支援三種製造型態,而型態的選擇決定您要設定哪種訂單類型、哪些主檔資料和哪種成本計算方式。很多工廠同時採用不只一種。

下表比較 SAP 標準交付的三種型態。

型態典型產業執行物件核心主檔資料成本計算
離散製造機械、電子、汽車零件、國防裝備生產訂單BOM、途程、工作中心依訂單,於結案時結算
流程製造(PP-PI)食品、飲料、化學品、製藥製程訂單主配方、資源、BOM依訂單,含聯產品與副產品
重複性製造包裝、消費品、大量生產線依排程表執行的計劃訂單生產版本、生產線、速率途程或途程依期間

離散製造

多數人說「SAP PP」時,預設指的就是離散製造。MRP 產生計劃訂單,計畫人員把它們轉成生產訂單,每張訂單都有自己的元件、作業和成本。它適合以個別批次生產、常為接單生產、且每張訂單都需要追蹤的產品。

流程製造(PP-PI)

PP-PI(Production Planning for Process Industries,流程產業生產規劃)處理以批次和配方為基礎的生產。它以製程訂單取代生產訂單,以主配方取代途程,並加入聯產品、副產品和批次追溯。在製藥和食品等受法規管制的產業,批次層級的追溯紀錄是合規要求,不是錦上添花。

重複性製造

重複性製造適合在同一條生產線上長期生產相同產品。它不使用個別訂單,而是依排程表以時間區間進行規劃,操作人員直接對計劃訂單報工確認。SAP 的重複性製造文件說明了以期間為基礎的規劃,以及在確認完成品數量時過帳元件耗用的倒扣(backflush)機制。

代價是細節。重複性製造省去了訂單處理的負擔,成本也依期間而非依訂單結算。如果您需要每個批次的成本與追溯資訊,離散製造或 PP-PI 會更合適。

從需求到完工的流程分為五個階段。實務上很少一路順暢,但這正是 PP 設計來管理的結構。

SAP PP 如何把需求變成生產每個階段都餵給下一個階段,所以 PIR 或主檔資料的錯誤,會出現在之後的每個階段。
  1. SOP依預測訂出的數量目標
  2. 需求管理驅動 MRP 執行的 PIR
  3. MRP計劃訂單與請購單
  4. 生產執行訂單下達、物料備妥
  5. 報工確認工時、數量與物料異動入帳

SAP 反映現場實際發生的情況

需求管理會產生 PIR。PIR 就是預測:我們預期在某個時間需要某個產品的某個數量。PIR 是 MRP 的輸入,這裡的錯誤會一路擴散。有位客戶曾重複上傳了涵蓋三個月的 PIR。直到生產開始對所有東西都過量訂購,才有人發現。

MRP 是規劃引擎。它把 PIR 和銷售訂單與庫存及未結收貨量互相沖銷,再為自製品建立計劃訂單,為外購件建立請購單。建立在不正確主檔資料上的 MRP 執行,只會產生雜訊,讓計畫人員花好幾週去追。

執行與報工確認讓循環閉合。訂單下達、物料備妥,作業在工作中心進行。接著工時、數量和物料異動入帳,只要大家準時確認,系統就能反映現場的實際情況。

如果您正從 ECC 移轉,以下是會影響設計和資料的規劃變更。更完整的移轉路徑請參考我的 ECC 移轉至 S/4HANA 指南。

MRP Live

MRP Live(交易代碼 MD01N)是 SAP 在 S/4HANA 中建議使用的規劃執行。它在 SAP HANA 資料庫內執行,一次可以規劃一個或多個工廠,而且不會寫入傳統的 MRP 清單。SAP 的 MRP Live 學習模組是很好的入門教材,SAP Help 關於使用 MRP Live 的頁面則有設定細節。

同時還有三項變更:

  1. 自製物料一律必須有生產版本。沒有生產版本,MRP Live 不會展開 BOM,所以過去依賴 BOM 選擇方法的 ECC 客戶,需要在轉換期間建立生產版本。
  2. MRP 範圍取代儲存地點 MRP。在 ECC 中單獨規劃的儲存地點,在 S/4HANA 中需要一個 MRP 範圍。
  3. SOP、MRP 清單和以預測為基礎的規劃屬於相容性範圍。它們的使用權有時間限制,依合約類型而不同,而且 SAP 已不只一次更改日期。在圍繞它們做設計之前,請先拿 SAP Note 2269324 比對您自己的合約。

內嵌式 PP/DS

PP/DS(Production Planning and Detailed Scheduling,生產規劃與詳細排程)是過去放在 SAP APO 中的進階規劃引擎。在 S/4HANA 中它是內嵌的,不需要另外運行 APO 系統。它加入了有限產能排程、整備順序,以及跨 BOM 層級的需求追溯(pegging)。

MRP Live 和 PP/DS 依物料分工。在物料主檔中標記為進階規劃的物料交給 PP/DS,其餘留在 MRP Live。SAP 的 PP/DS 學習內容建議,在瓶頸資源上的關鍵產品用 PP/DS 規劃,較不關鍵、以耗用為基礎的物料則用 MRP Live。

我在導入專案中兩者都用過。比起功能清單,有兩個實務重點更重要:

  1. 共用同一個瓶頸資源的所有產品,都要在 PP/DS 中規劃。如果受限生產線上有一半的產品留在 MRP Live,那條線的有限產能規劃就不會成立。
  2. 把 PP/DS 物料排除在 MRP Live 的規劃範圍之外。否則之後的 MRP Live 執行會重新排程這些物料,詳細排程的結果就會消失。

如果想並列比較 MRP Live、PP/DS 和 IBP 各自規劃什麼,請看我對 MRP Live vs PP/DS vs IBP 的比較。

在圍繞 PP/DS 做設計之前,請先確認您的合約涵蓋哪些內容。

PP 規劃的是工廠:要生產什麼、在哪條線、在哪一週。SAP Integrated Business Planning(IBP)規劃的是工廠之上的整個事業。它是雲端產品,涵蓋整個網路的銷售與營運規劃、需求預測、庫存規劃和供應規劃。

我曾建議客戶採用 IBP,但只在情況確實需要時。有些工廠只用 MRP Live 就運作得很好。

另一些工廠的瓶頸生產線需要 PP/DS。還有一小群企業需要 IBP,因為他們的規劃問題根本不在現場。

下表說明我如何區分這三個層級。

規劃問題工具時間範圍需要往上一層的典型訊號
我要生產和採購什麼,什麼時候?S/4HANA 中的 MRP Live數天到數月計畫人員在受限資源上手動推翻 MRP 結果
在有限產能下,生產線要以什麼順序運轉?內嵌式 PP/DS數小時到數週數量與產品組合的決策跨越多個工廠或區域
企業應該銷售、存放和供應多少?SAP IBP數月到數年多據點網路、共識需求、情境規劃

指向 IBP 的訊號:

  1. 您需要每月一次、有財務部門參與的銷售與營運流程。
  2. 需求來自涵蓋眾多客戶與通路的統計預測。
  3. 供應決策橫跨多個工廠和配銷中心。

傳統 SOP 屬於相容性範圍,等於為這項決策加上了期限。我的 SAP IBP 為何重要一文會更深入說明 IBP 這一面。

如果您還在為工廠評估 SAP 和其他 ERP,我對製造業最佳 ERP 的比較,依公司規模與類型整理了各種選項。

SAP PP 導入時如果趕著處理主檔資料,其他一切都會變成權宜做法。BOM 正確性、途程完整性、工作中心維護,沒有一項可以省略。

主檔資料是 SAP PP 的骨幹。這不是口號,而是會帶來後果的事實。

物料主檔(MRP 檢視)。每個製造的物料都需要正確設定 MRP 檢視。MRP 類型、批量、策略群組、可用量檢查和排程邊際碼,每一項都會改變 MRP 的行為。在我參與的一個專案中,物料主檔少了一個欄位,就讓生產停擺了一週。只是一個欄位。

策略群組。策略群組控制銷售訂單是否沖銷 PIR。如果設錯了,銷售訂單和預測會並行累加而不是互相沖銷,使需求訊號加倍,而且不會出現任何錯誤訊息。

物料清單(BOM)。BOM 定義完成品由什麼組成:元件、數量、損耗百分比,有時還有替代料。「這一個品項真的需要五份 BOM 嗎?」這個問題是有答案的。請在導入前就釐清,不要等到 MRP 執行時才處理。

途程與主配方。途程定義產品如何製造:作業、工作中心和時間。流程產業則改用主配方。沒有它們,SAP 就無法計算生產時間,也無法檢查產能。

工作中心。工作中心帶有排程公式、成本計算連結和班別行事曆。上線後持續維護它們,是最常被放掉的工作。一旦放掉,產能規劃就會失準,計畫人員也不再信任系統。

第一次 MRP 執行前的準備檢查清單

在讓 MRP 對移轉過來的資料全面執行之前,請依這個順序檢查。括號內是負責簽核的人。

  1. 每個需規劃物料的物料主檔 MRP 檢視都已完整,包括策略群組和批量(規劃負責人)
  2. BOM 已依實際生產內容驗證,由工程部門確認元件與損耗(工程部門)
  3. 每個自製物料都有途程或主配方,作業時間符合實際(生產工程)
  4. 工作中心行事曆與產能反映目前的班別(廠長)
  5. 每個自製物料都有一個有效的生產版本,涵蓋整個規劃期間(規劃負責人)
  6. PIR 只載入一次,並在第一次執行前與核准的需求計畫核對(需求計畫人員)
  7. 舊系統與 SAP 之間的未結訂單與庫存已核對(庫存管制人員)
  8. 先在單一工廠或 MRP 範圍做一次 MRP 測試執行,由計畫人員在全面執行前檢視例外訊息(規劃負責人)

PP 不是獨立運作的。MM 取得 PP 需要的物料,SD 的銷售訂單沖銷預測,CO 追蹤實際成本與標準成本的差異,QM 的檢驗批可能卡住訂單。每個整合點同時也是失敗點。

這些年我看過一些真正的災難,以下是應該避免的模式。

  1. 趕著做主檔資料移轉。我記得一家汽車零件公司趕著移轉 BOM 和途程。上線後,他們花了六個月修正因資料問題而不斷失敗的生產訂單。我在SAP 資料移轉為何失敗一文中有更深入的說明。
  2. 複製舊流程。我最常看到的設定錯誤:把 SAP 設定成和舊流程一模一樣,而不是採用標準規劃邏輯。結果是一個過度設定的系統,能發揮的比 PP 原本設計的還少。
  3. 整合測試不足。只單獨測試各模組的團隊,會在正式環境中才發現整合問題。請測試橫跨 PP、MM、SD、CO 和 QM 的完整從規劃到生產鏈,做法請見我的 SAP 測試指南。
  4. 使用者抗拒。資深計畫人員常抗拒 PP,因為它接手了他們過去靠手工和判斷完成的工作。請及早讓他們參與設定,並讓他們看到 PP 能幫他們省下多少時間。
  5. 刪減訓練。我看過企業在導入上花了數百萬,然後靠刪減訓練來省錢。不了解系統的使用者會自創權宜做法,而這些做法會破壞 MRP 所依賴的資料正確性。

下表把每項風險對應到它的影響,以及我會放進計畫的緩解措施。

風險影響緩解措施
MRP 設定錯誤缺料、過量生產、多餘的採購成本與業務負責人一起驗證 MRP 類型、策略群組和批量設定
BOM、途程或配方不正確物料需求錯誤、現場延誤在移轉前讓工程部門參與審查
缺少生產版本MRP 無法展開 BOM,也無法建立有效訂單每個自製物料一個有效的生產版本
PP/DS 與 MRP Live 範圍重疊詳細排程被下一次 MRP 執行覆蓋把 PP/DS 物料排除在 MRP Live 規劃範圍之外
缺乏即時的現場回饋狀態不正確、偏差太晚被發現要求準時報工確認;整合 SAP Digital Manufacturing 或其他 MES
使用者訓練不足確認錯誤、倒扣錯誤、重工問題懸而未決依角色、以實際生產週期進行訓練
SAP PP 的全名是什麼?

SAP PP 全名是 Production Planning(生產規劃)。這是規劃與執行製造的 SAP 模組,範圍從需求與 MRP,經過生產訂單、報工確認,到成本結算。

SAP PP 模組用來做什麼?

SAP PP 模組透過 MRP,把來自預測和銷售訂單的需求與生產產能連結起來。它管理物料清單、途程、工作中心和生產版本,並把生產訂單或製程訂單從建立執行到結算。

SAP PP 和 SAP PP-PI 有什麼不同?

狹義的 SAP PP 涵蓋離散製造與重複性製造,使用以 BOM 和途程為基礎的生產訂單或排程表。PP-PI 用於食品、化學品和製藥業以批次與配方為基礎的生產。它使用製程訂單和主配方,並加入聯產品、副產品和批次追溯。

SAP S/4HANA 中的 MRP Live 是什麼?

MRP Live(交易代碼 MD01N)是 SAP 在 S/4HANA 中建議使用的 MRP 執行。它在 SAP HANA 資料庫內執行,一次可規劃多個工廠,而且不會建立傳統的 MRP 清單。標記為進階規劃的物料會交給 PP/DS。

SAP PP 和 PP/DS 有什麼不同?

搭配 MRP Live 的 PP 以無限產能進行規劃:要生產和採購什麼,以及什麼時候。PP/DS 為瓶頸資源上的關鍵物料加入有限產能排程、整備順序和需求追溯。在 S/4HANA 中,PP/DS 是內嵌的;請向 SAP 確認您的合約如何授權它。

SAP IBP 會取代 SAP PP 嗎?

不會。IBP 規劃整個事業的銷售與營運、需求、庫存和供應,通常以月或週為區間。PP 仍然負責規劃和執行工廠內的生產。

IBP 是 SAP 指定的傳統 SOP 後繼產品,而傳統 SOP 在 S/4HANA 中屬於相容性範圍。

如果您正在為 S/4HANA 專案界定 PP 的範圍,請先確定三件事:每個工廠採用哪些製造型態、哪些物料需要 PP/DS,以及您的規劃問題到底該不該放在 IBP。如果您希望有人對這項設計提供第二意見,歡迎與我討論您的 SAP 專案。

Noel D'Costa

作者

Noel D'Costa

25 年來,我在航空、政府、金融、零售與製造業的 SAP 與 Oracle ERP 專案中累積經驗,並具備財務背景。我協助管理階層如實界定轉型範疇,讓陷入困境的專案重回正軌,並打造撐得過正式上線第一年的系統。

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