前言:
本文旨於分享製造系統管理課程的作業參考解答並作為考試複習之用，切勿抄襲、拷貝或作為教學之外的用途。於此(點我開啟連結Page.1 Page.2 Page.3 Page.4 Page.5)附上Assignment1(以下簡稱A1)作業批改後掃描檔案，證實作業解答經助教批改審核。A1回答Factory Physics第三章部分問題，Question用意在於了解過去MRP或MRPII在假設上的不合理以及MRPII特定模組之用途，Problem則為計算練習，了解MRP如何將MPS向下展開進行零件的生產安排以及第二章所學的Wagner-Whitin的演算法如何決定批量。
正文:
Question:
(Study
Question 21)What is MRP II? Why was it created?
Ans:
MPR
II是製造資源規劃(Manufacturing Resource Planning)的縮寫，而根據Factory
Physics一書Page.140下方所描述的架構，如下圖一，會包含長期規劃(Long-Range Planning)、中期規劃(Intermediate
Planning)與短期的控制(Short-term control)三個分層(hierarchy)。.
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MRR
II hierarchy(取自Factory Physics Page.140)
|
根據Factory Physics一書Page.140上方所提及的內容，MRP II會出現是因為即便已經有物料需求規劃(Material
Requirements Planning，MRP)提供系統的方法來規劃與採購物料支援生產，但仍會有一些問題存在。這些問題包含了：
- 產能不可行(Capacity infeasibility)
- 較長的規劃前置時間(Long planned lead times)
- 系統緊張(System nervousness)
這些問題都會導致原有的MRP系統效率會逐漸變差，因此這一部份可以歸咎是因為MRP系統有缺陷的假設(faulty assumption)，如：已知且決定性的需求(Known
deterministic demands)、固定且已知的生產前置時間(Fixed, known
production leadtime)無限產能(Infinite capacity)。
而MRPII的出現可以總結為了彌補MPR有缺陷的假設所造成的不足處，因此MRP II加入了許多功能藉此整合製造管理系統。包含了需求管理、需求預測、產能規劃等，使其更加完備。
(Study
Question 21)Why might rough-cut capacity planning be optimistic? Why might it
be pessimistic?
Ans:
Rough-cut
capacity planning中文譯作粗略產能規劃，簡稱RCCP。根據Factory Physics一書Page142所描述，RCCP適用來提供快速的產能檢查一些關鍵的資源來確保主排程(Master production schedule，MPS)是可行的。
而在Page143提到了兩點，一是RCCP沒有進行時間推算(Offsetting)的步驟，所以即便該物料的生產/訂購前置時間很長，在RCCP階段都不考慮，因此我們可以說他是比較樂觀的：二是RCCP沒有進行淨需求計算(Netting)的步驟，因此RCCP階段是沒有考量目前手頭上的庫存(On-hand inventory)的情況可以去滿足當前的需求，因此我們又可以說他在這點上是比較悲觀的。
(Study
Question 23)Why is capacity requirements planning not very accurate? What
assumptions are made in CRP that are the same as those in MRP?
Ans:
根據Factory Physics Page.143中的描述，CRP提供相較於RCCP更加詳細的產能檢查。然而CRP所執行的還是infinite forward loading的計算，因此CRP還是沒有產生有限的產能分析，也因此當計算出來的負荷大於有限產能，CRP沒有任何針對超負荷的狀況做出修正，也因此CRP仍然不是非常精準。
從上面的敘述，我們也可以知道CRP做出的假設是與MRP一致的，同樣是屬於無限產能的假設。此外在固定前置時間此點假設MRPII也同於MRP。
Problem:
(Problem
2)End item A has a planned lead time of weeks. There are currently 120 units on
hand and no scheduled receipts. Compute the planned order releases using lot-for-lot
and the MPS shown here:
Ans:
根據課程所學，本題會利用到NettingàLot SizingàTime PhasingàBOM Explosion這個流程中的前三項。
首先進行淨需求的計算，目前已知目前有120單位的庫存，且沒有排定要收到的清單。計算後，可整理出下表。
隨後根據題目給定的Lot-for-lot批量決定法則，決定批量大小，得到Planned order
receipts，得到下表。
最終是進行Offsetting的部份(或稱為Time
phasing)，將Planned order receipts依照給定的2週的前置時間得到下表，得出Planned order releases
(Problem
3)Using the information in Problem 2, compute the planned order releases using
part-period balancing where the ratio of setup cost to the holding cost is 200.
Ans:
根據Problem2求出來的表格，進行以下計算，而Part-period balancing的目標是找尋存貨持有成本(Inventory Holding Cost)與設置成本(Setup cost)的平衡點
Planned
order receipts第一次收到成品為Period 3，因此從此期開始推算以下成本，進行批量決定，過程如下表。
經過計算，第一次生產需要包含第一、第二與第三期的生產量，共為175。而此生產量可以滿足到Week5結束。
下一次收到成品為Period6，再次進行成本的推算，進行批量的決定，過程如下表。
經計算，第二次於Period6進行生產會滿足第六、七、八、九共四期的需求。最終一次生產則會發生在Period
10，計算後的結果將花費的成本為=3*Setup Cost+Total Inventory Holding
Cost=3*200+210+190=1,000。
(Problem
4)With the information in Problem 2, compute the planned order releases using
Wagner-Whitin, where the ratio of setup cost to holding cost is 200. How much
lower is the cost of the plan than in the previous case?
Ans:
利用WW法計算後，計算結果整理如下表:
各期決定的最小成本Min Cost與於何期生產t則如下表所示:
可看出最終總成本為826，相較於Problem3以Part-period的成本1000，少了1000-826=174(元)的成本。
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