ERP原理与设计序言.ppt

,ERP原理及设计序言,Enterprise Resource Planning,李金刚 哈尔滨理工大学 软件学院,内容 1、世界与中国经济发展 2、信息时代中国的机遇与挑战 3、制造业信息化的意义 4、什么是ERP 5、ERP课程向导与学习方法介绍,ERP与经济发展简介,企业,现代社会保持企业不断发展和进步的根本是什么？,卓有成效的经营和管理体系,现代社会经济的发展和进步主要靠什么来实现？,现代中国企业与国外企业最大的差距在哪里？,经营管理水平,1.1 世界与中国的经济发展,美 国 率先进入新一轮增长周期,20世纪70-80年代：美国占世界GDP比率为： 20%-25% 20世纪90年代： 由1990年的24.2%上升到 1999年的28.8% 目前，美国在世界上仍一枝独秀，其信息产业产值占世界50左右。,1.1 世界与中国的经济发展,欧洲、日本在后工业化时代继续增加对信息等高新技术的投资,调整产业结构 进行企业重组 放松市场管制 制造启动新经济的必要条件,1.1 世界与中国的经济发展,发展中国家 加快产业结构调整,印 度： 近10年经济平均增长率达到了6.5% 爱尔兰： 当今世界第一大软件出口国 芬 兰： 2005年，世界竟争力第一名(芬兰在5年内第4次 排在全球竞争力排行榜首位) 韩 国： 在汽车、电子等领域全面与日本、美国竞争,1.1 世界与中国的经济发展,中 国 21世纪前半期，实现中华民族的伟大复兴,2010年 经济发展水平比2000年翻一番，少数地区已经 达到中等发达国家水平。 2050年 力争全部达到中等发达国家水平,1.1 世界与中国的经济发展,工业发达国家 工业社会后工业社会信息社会 我 国 农业社会半工业社会、信息社会,中国与发达国家的差距,计划经济向市场经济的转变，溶入世界统一市场 观念落后，基础设施水平低 管理落后，产品开发能力差,计划经济 知识经济 产 品 几十年一贯制 不断翻新 变形设计 高技术含量 仿制 独占（专利） 管 理 粗放 精细 严格管理 科学管理 深入基层 先进的技术支持 完全依赖于管理者水平 人、技术、组织的集成,1.1 世界与中国的经济发展, 发达国家,WTO,1.1 世界与中国的经济发展,1.2 信息时代中国的机遇和挑战,信息时代的制造业发展形势 1全球经济一体化趋势正在加速 2知识技术产品的循环周期明显缩短 （1）从1782年出现摄像原理到1838年出现照相机间隔56年； （2）从1831年出现电机原理到1872年出现发电机间隔41年； （3）从1948年出现半导体到1954年出收音机间隔6年； （4）从波音757到波音767间隔910年； （5）波音777的出现仅仅用了45年。,3新产品上市速度是市场竞争制胜的关键 （1）产品生命周期越来越短 ； （2）产品的性能价格比越来越高 ； （3）交货期越来越短 ； （4）由于通讯技术和交通工具的发展，地球正变得“越来越 小”，逐渐成为“地球村”。我们可以方便地了解世界上任 何地区的需求，但参与竞争的对手也越来越多 ； （5）TQCSE成为制造企业的主题。 4产品批量不断缩小，个性化需求增强 （1）批量生产流水线发生变革，以适应多品种小批量生产的需求； （2）批量产品的贬值与个性化产品的增值； （3）用户参与到产品的设计与制造过程中。,1.2 信息时代中国的机遇和挑战,1.2 信息时代中国的机遇和挑战,5兼并重组频繁，跨国公司的垄断日益明显 （1）跨国公司的工业总产值占工业化国家总值40%； （2）跨国公司的贸易额占世界贸易总值50%； （3）跨国公司的研发费用占世界总值80%； （4）跨国公司操纵世界技术转让总值75%； （5）跨国公司操纵发展中国家技术贸易总值90%。 6竞争性质由资源型向知识型转变 （1）由于物质资源有限，人类的环境意识增强，以物质资源消耗为代价的制造行业正被迫退化 ； （2）针对普通产品的制造能力严重过剩 ； （3）产品知识含量越高，其市场价格越高 ； （4）基于知识的资源快速重组成为赢得竞争的关键。, 发达国家,WTO,竞争环境下中国企业的对策,1.2 信息时代中国的机遇和挑战,实现国民经济和社会信息化,大力推进国民经济和社会信息化, 是覆盖现代化建设全局的战略举措, 以信息化带动工业化, 发挥后发优势, 实现社会生产力的跨越式发展. 国家信息化领导小组. 2001.12.27,1.2 信息时代中国的机遇和挑战,1.3 制造业信息化的意义,制造业是国民经济最重要的支柱产业。所有将原材料转化为物质产品的行业都可以称为制造业。 在发达国家，约25的人从事制造业，约75%左右的物质财富来自制造业。我国制造业总产值约占全国GDP的43%。 我国已于2002年超过美国成为吸引外国投资最多的国家。日本最近有一位学者认为：目前中国制造业的崛起，非常像第一次工业革命时期的英国、第二次工业革命时期的美国和20世纪60年代的日本，中国正在成为世界制造工厂，世界各地到处可见“MAD IN CHINA”。 但是，我国还远不是制造强国，准确地说，我国目前还只是中低档商品的世界制造工厂。,1.3 制造业信息化的意义,直 接 原 因： 缺乏支持创新的环境和机制 观念和模式不适应信息社会 生产力低下，资源严重浪费 ,直接原因分析： 企业发展必须适应社会发展，在信息社会里，企业管理模式要适应社会的信息化，从而得以提高企业对市场的多元性要求和快速反映能力。 结论：制造业整体竞争力的提高，企业信息化是基础和关键。,企业信息化： 利用电子信息技术，实现企业经营、生产、管理和产品开发的自动化、集成化、智能化，让自动化的工具不仅代替人的体力劳动，而且还代替或部分代替人的脑力劳动。 企业信息化的具体任务是规划、构造、运行、管理和维护企业的信息系统。 企业信息化的目标：利用信息技术改造传统产业、扶持新兴产业。综合运用信息技术、 制造技术、自动化技术、现代管理技术和系统科学技术，改善企业产品的T、Q、C、S、E；提高企业敏捷性、柔性、健壮性；提高企业的总体竞争能力。,1.4 什么是ERP?,本课程介绍制造业企业信息化的主要工具： ERP ERP系统是一种大型经营管理类应用软件系统，其咨询、开发、实施与应用已形成比较完整和成熟的体系。目前已成为全世界范围内企业信息化的主要手段和工具。 在欧美等发达国家，ERP的应用比较普及（8090），多数大中型企业已采用MRPII/ERP系统和先进管理方式多年。 如今，一些世界知名企业与中国企业合资合作时明确提出，必须应用ERP来管理企业。显然，ERP已被当今世界制造业公认和接受的现代化信息管理工具。 我国，只有很少一部分企业应用ERP系统，到2004年底，大约有8000家左右企业实施了或正在实施ERP。,1.4 什么是ERP?,图13SAPR/3系统的一个运行实例,许多制造企业管理都可能遇到以下一些问题： 企业可能拥有优秀的销售人员推销产品，但是生产线却没有办法如期交货，车间人员则抱怨说采购部门没有及时供应他们所需要的原料； 由于采购部门效率过高，仓库里囤积的某些材料10年都用不完，仓库库位饱和，资金周转很慢； 不少公司要用613周的时间，才能算出所需物料量，所以订货周期只能为613周； 订货单和采购单上的日期和缺料单上的日期都不相同，没有一个是肯定的； 财务部门不信赖仓库部门的数据，不根据它来计算制造成本。,1.4 什么是ERP?,企业资源的 计划与管理问题！,企业面临的问题何在？,凭证满天飞，报表一大堆 一家一个数，责任相推委 决策无依据，老总难指挥,场景一,读文件、看报纸、下现场、听汇报、批条子 导致：“三拍现象” 拍 脑 袋 拍 胸 脯 拍 大 腿,场景二,传统粗放的手工管理！,企业面临的问题何在？,难以解决的问题, 任务吃不了， 能力吃不饱 生产不均衡， 物流不通畅 加班又突击， 质量不稳定 短缺不配套， 交货不按期 生产周期长， 生产效率低 库存数量大， 资金缺又紧 成本失控制， 盈亏道不明 信息不共享， 数据不统一 管理不规范， 责任难分清 市场摸不准， 决策少依据 环境变化快， 应付急又疲 ,设计：,产品结构修改 物料用量增减 材料代用,销售：,预测不准 品种变化 数量变化 交货期变化,?,库存：,现货量 已分配量 即将入库量 失窃、报损,?,?,计划,生产厂长的烦恼,产品信息,主生产计划,库存信息,物料需求计划,ERP的能力： 1、在正确的时间、正确的地点得到正确的物料产品； 2、实现企业的物流信息、资金流信息、其他生产经营信息的同步； 3、实现工程计划、生产计划的协调 4、通过与销售系统的集成，使企业的生产计划更好的体现企业的经营计划； 5、为企业的高层领导提供查询、经营决策的平台 传统管理模式无能为力！,1.4 什么是ERP?,ERP为何物？ （1）交 叉 学 科 信息技术 现代管理技术:对当代制造业最具影响力 自动化技术 系统工程技术,（2）ERP是一种应用软件工具，更重要的是一种先进的管理思想和管理理念在企业当中的体现。,（3）以ERP为代表的信息化系统工具是实现中国企业实现跨越式发展的希望所在。,ERP是振兴东北老工业基地的必要手段,1.4 什么是ERP?,ERP是面向企业应用的大型经营与制造管理类应用软件 ERP由 Gartner Group 在1990年提出：指建立在信息技术基础上，以系统化的管理思想，为企业决策层及员工提供决策运行手段的管理平台。ERP系统集信息技术与先进的管理思想於一身，成为现代企业的运行模式，反映时代对企业合理调配资源，最大化地创造社会财富的要求，成为企业在信息时代生存、发展的基石。 “ERP是一个多学科交叉的技术领域，是当前高技术领域中最引人注目的一个新领域，体现了当今世界上最先进的企业管理理论，是当代制造业企业最具影响力的一种现代管理技术” 。,1.4 什么是ERP?,1.4 什么是ERP?,ERP: 思想、软件与系统,ERP是以ERP管理思想为核心，以ERP软件为平台的现代企业管理系统,1.4 什么是ERP?,ERP: 思想、软件与系统,ERP管理思想 -面向交货期资源管理 -准时生产JIT -供应链管理SCM -约束理论TOC -项目管理 PM ERP软件系统 -用先进软件技术实现先进管理思想的软件 ERP系统 -先进管理理念/模式+先进软件系统+企业业务应用,先进的管理思想需要强有力的手段予以支撑才能发挥作用 只有手段到位，先进的管理思想才能实现 手段到位后，看似不现实的管理思想可能都会成为现实,ERP: 效益与作用, 管理规范、信息沟通、高效、低差错 快速响应、实时决策、不误商机 按需生产/采购、降低库存、提高资金周转 优先级计划、合理利用资源、提高生产力 供需平衡、计划可行、履约率提高 降低成本、增加利润 财务帐与实物帐同步生成，实时控制经营活动 合作伙伴之间协同运作,1.4 什么是ERP?,1、联想集团有限公司,1984年 11人 20万元 小平房 2001年 上万员工 200多亿元 遍布全球 产品：台式电脑、笔记本电脑、服务器、主板、外设、手持接入设备、软件等 国内：华北、华东、西南、西北、东北、深圳 国外：欧洲、美洲、亚太,1.4 什么是ERP?,成功源自信息化 ERP应用案例,联想信息化建设历程,1991年:初步财务电算化 1996年:大规模网络建设,MRPII实施 1998年:ERP,CRM,SCM等实施 2000年头一季度,净利润比1999年同期增长了136%,高于1999年净利润增幅近一倍. 1996年 2000年 平均交货时间 11天 5.7天 存货周转天数 39天 19.2天 应收账周转天数 23天 15.0天 集团多法人结账 30天 6.0天,1.4 什么是ERP?,以客户订单为驱动 提升客户满意度,手工方式 代理商传真发订单 销售人员开销售小票再办提、发货手续 问题 销售人员不知道库存 库管人员不了解销售、采购、生产信息 生产线只能根据已有出货量安排生产 传真订单不规范,易出错,1.4 什么是ERP?,订单收发网络化 订单日处理量由1995年378件 到2000年1497件 订单处理集成化 代理商通过网络提交订单 订单中心对代理商进行身份确认 事业部测算安排订单的生产地点, 供货时间,发货地点 信用管理和财务部门查询资金情况,自动生成交货单 生产制造，质量评测，出库发货等以ERP为基础进行管理和操作 订单反馈实时化 订单确认系统两小时更新一次供货信息 代理商通过网络跟踪订单处理状态,1.4 什么是ERP?,2、江淮汽车公司 （1）企业基本情况 合肥江淮汽车有限公司(以下简称江淮汽车公司)是安徽江淮汽车集团核心企业，系中国汽车行业重点企业。始建于1964年，现有职工3000多人。三十多年来，江淮汽车公司在中国轻型载货汽车和中、轻型客车专用底盘的开发研制方面进行了不懈的努力，为缩小中国中、轻型客车专用底盘与世界先进水平之间的差距做出了突出的贡献。江淮汽车公司的主要产品为1-3.5吨载货汽车、69米专用客车底盘及客车产品。主导产品技术水平已达到国内领先水平、其中6702KAY、6705KALY、6853KAY客车底盘、1061系列载货汽车技术水平与国际同类产品同步。,1.4 什么是ERP?,（2）项目实施情况 系统应用已经分布在生产管理、采购、物管、销售、质管、财务、企业管理等部门和基层生产单位、公司各大仓库，约200个应用站点。公司实施的ERP系统主要包括：系统管理、制造数据、主生产计划、物料需求计划、库存管理、采购管理、销售管理、准时化、质量管理、能力和粗能力计划、车间任务和车间作业、设备管理、人力资源管理、综合查询和成本管理等17个子系统。实施ERP后具体的数据指标如下： 共完成了约2万条产品、零部件、原材料等项目的各种属性的定义，90万条静态数据，约400种产品的物料清单及600种BOM清单，静态数据总量约800M，全面支持ERP系统有效运行。,1.4 什么是ERP?,公司内34个库房、1.9万个项目已采用库存系统进行管理，并实现了甩账本管理，动态库存平均准确率已达到98%。 所有外购物资，约500个供应商的供销合同、往来帐，日常采购计划、到货、往来帐务等相关业务均实现计算机管理。 全公司3900名员工的基本人事档案信息和日常管理业务已全部进行微机管理。约3000套设备已纳入计算机管理。 计划全过程（用户订单主计划物料需求计划日分线计划工位物料计划）实现计算机管理 部分生产线上按精益化思想实现了以总装线为主线的拉式计划，实现了对C类件及标准件的看板管理;实现了总装厂每日工位物料计划生成和库存出库业务批处理，提高了生产管理效率和库存处理业务效率。 运用产品计划、作业指导、入库结算、过程信息采集为一体的产品生产管理模式，实现了计划、指导、交接、过程数据采集的高效统一。,1.4 什么是ERP?,（3）实施效果及经济效益 1）计划稳定性大幅度提高； 2）随时能查阅资源状况，大幅度提高了生产系统对市场的快速应变能力； 3）产销量增加，库存降低，提高了资金周转速率； 4）挖掘了生产潜能，主要生产要素配置更趋合理，劳动生产率显著提高； 5）减少了无效劳动和重复性管理业务，提高了整体工作效率。,1.4 什么是ERP?,实施效果及经济效益,1.4 什么是ERP?,1.5 本课程的目标,ERP与IT人： 掌握ERP思想 直接进行企业改革实践 卓越的管理者或职业经理人 或指导企业改革实践 信息总监或高级咨询师 掌握了ERP软件系统 开发ERP软件系统 系统总设计师或高级系统设计师 实施ERP系统 - 高级咨询师或项目经理 IT人的使命：用先进理念(理论)和先进的信息集成技术提高企业的竞争力。,1.5 ERP系统的学习内容和方法,学习内容： 了解制造业企业及其运行原理、企业业务流程 理解ERP原理 先进管理理念与管理思想 熟悉ERP软件系统 熟悉工作机理或运行模式 熟悉软件配置系统与配置过程 开发ERP软件系统 软件设计/抽象编码部署测试软件服务 ERP系统的项目管理和实施 需求分析与企业诊断（企业建模）数据规范化和标准化实施 组织改革和流程优化软件配置与部署软件培训,学习方法： 从应用系统角度： 理解基本原理 进行系统抽象(应用E-R/IDEF1X图，DFD图等进行系统精确描述) 进行系统设计 系统实现（程序编码和测试）,1.5 学习过程和方法,参 考 书,教材： 罗鸿编著，ERP原理设计实施（第3版），电子工业出版社，2005 参考书： 温咏棠，MRPII制造资源计算机系统，机械工业出版社，1994 徐晓飞，现代企业资源计划与管理，经济出版社，1999 程控 革扬MRPII/ERP原理与应用，清华大学出版社，2002,ERP参考学习网址, ,课后作业： 1、请谈谈信息技术对制造业企业管理、设 计、制造、采购、销售模式(选择一个方面）等方面的影响？ 2、目前，国有（或其他性质的传统管理模式的）企业正在进行改革，结合你所熟悉的企业，请谈谈这个企业存在那些问题需要解决？,内容 1、ERP的发展历程 2、ERP系统的基本工作原理 MRP的基本工作原理 闭环MRP MRP II的基本工作原理 ERP的基本工作原理 ERP的发展,ERP基本原理简介,ERP的发展历程 库存订货点法（20世纪40年代初）库存 基本MRP（20世纪60年代中,时段式MRP）交付期 闭环MRP （20世纪70年代-80年代初）能力 MRP II （20世纪80年代初，Manufacturing Resource Planning）加入财务管理,体现集成思想 ERP （20世纪90年代初）面向供应链，企业资源 ERP的新发展（21世纪初）面向更大范围资源,2.1 ERP的发展历程,企业资源管理系统的演变过程,2.1 ERP的发展历程,阶段,企业经营方面,问题提出,管理软件发展阶段,理论基础,（I） 60年代,追求降低成本 手工订货发货 生产缺货频繁,如何确定订货时间和订货数量,时段式MRP系统,库存管理理论、主生产计划、 BOM与物料需求计划、期量标准,（II） 70年代,计划偏离实际 人工完成车间 作业计划,如何保证计划得到有效实施和及时调整,闭环式MRP系统,能力需求计划 车间作业管理 计划、实施、反馈与控制的循环,（III） 80年代,追求竞争优势 各子系统缺乏联系，矛盾重重,如何实现企业管理系统的一体化,MRPII系统,系统集成技术 物流管理 决策与仿真,（IV） 90年代,追求创新 要求适应市场环境的迅速变化,如何在社会范围内利用一切可利用的资源,ERP系统,供应链管理 混合型生产管理 事前控制,（1）库存订货点法：20世纪40年代制造业为了打破“发出订单，然后催办”的计划管理方式，设置了安全库存量，为需求与提前期提供缓冲。 （2）MRP：20世纪70年代，企业的管理者们已经清楚地认识到，真正的需要是有效的订单交货日期，产生了对物料清单（BOM）的管理与利用，形成了物料需求计划MRP。,2.1 ERP的发展历程,2.1 ERP的发展历程,（3）MRP II ：20世纪80年代，企业的管理者们又认识到制造业要有一个集成的计划，以解决阻碍生产的各种问题，而不是以库存来弥补，或缓冲时间去补偿的方法来解决问题，要以生产与库存控制的集成方法来解决问题，于是MRPII即制造资源计划产生了。 （4）ERP：20世纪90年代以来，企业信息处理量不断加大，企业资源管理的复杂化也不断加大，这要求信息的处理有更高的效率，传统的人工管理方式难以适应以上系统，而只能依靠计算机系统来实现，信息的集成度要求扩大到企业的整个资源的利用、管理，从而产生了新一代的管理理论与计算机系统企业资源计划ERP。,2.1 ERP的发展历程,（5）ERP II：2000年由美国调查咨询公司Gartner Group在原有ERP的基础上扩展后，提出的新概念。 Gartner给ERP 的定义是：ERP 是通过支持和优化企业内部和企业之间的协同运作和财务过程，以创造客户和股东价值的一种商务战略和一套面向具体行业领域的应用系统，体现了经济全球化、一体化的直接要求。 为了区别于ERP对企业内部管理的关注，Gartner在描述ERP 时，引入了“协同商务”的概念。协同商务（Collaborative Commerce），是指企业内部人员、企业与业务伙伴、企业与客户之间的电子化业务的交互过程。为了使ERP流程和系统适应这种改变，企业对ERP的流程以及外部的因素提出了更多的要求，这就是“ERP ”。,2.2 MRP基本工作原理,ERP始于物料管理: 物料需求计划 MRP: Material Requirement Planning,20世纪60年代，美国IBM公司管理专家、MRP的鼻祖 Oliver W.Wight 开始提出并发展的一套管理理论,2.2 MRP基本工作原理,1、物料的概念, 相关性 任何物料都由于某种需要而存在 品种、规格、性能、质量、数量、时间的约束 流动性 流动性是相关性的结果，由供方向需方流动 不流动是一种浪费 价值 物料是有价值的，库存要占用流动资金 资金是有时间价值的，使用资金应实现利润 库存既是资产，也是负债,物料的管理特性,2.2 MRP基本工作原理,2.2 MRP基本工作原理,2、物料管理的基本问题,客户,制造企业,供应商,问题1：客户需要什么？需要多少？什么时候需要,问题2：企业生产什么？生产多少？什么时候生产？,问题3：企业需要什么？什么时候需要？采购多少？,问题4：企业需要什么？什么时候需要？自制生产多少？,问题5：哪一供应商？供应什么？供应多少？什么时候供应？,物料管理的基本要求： 保证需求：正确、准确、及时(数量正确与时间正确) 零库存：尽量降低库存，降低物料滞留库存的时间,2.2 MRP基本工作原理,3 库存订货点理论 产生背景：发出订单，然后催办的方式应付缺料 订货点法：始于20世纪40年代初期。随物料逐渐消耗，库存逐渐减少。当减少到某一水平时，剩余的库存量除了保证安全库存以外可供消耗的时间刚好等于订货提前期，这时就要下达订货指令来补充库存。此时剩余的库存量称为订货点。 订货点法是一种按照过去的经验预测未来物料需求的方法。,定货提前期,定货提前期,定货提前期,定货提前期,数量,时间,安全库存量,均衡消费 消费加快 消费减慢,定货点,定货点 不变,定货点 升高,定货点 降低,增加 定货量,定货量 不变,T,最大库存,批量,T,T,T,物料管理基本策略: 库存定货点法,零库存量,2.2 MRP基本工作原理,例如： 某物料A的需求量为每周100件，订货提前期为6周，并保持两周的安全库存，则物料A的订货点为100*6+200800,订货点的确定,*这种方法建立的库存模型曾被称为“科学的库存模型”。,订货点基本公式： 订货点单位时区的需求量*订货提前期+安全库存,2.2 MRP基本工作原理,订货点方法的应用条件,5、提前期是已知和固定的,1、物料的消耗相对稳定,2、物料的供应比较稳定,3、物料的需求是相对独立的,4、物料的价格不是太高,2.2 MRP基本工作原理,2.2 MRP基本工作原理,4 精确的物料管理方法：MRP BOM(bill of material) :产品构成、数量关系和提前期关系 MRP依据BOM计算需求数量和需求时间 核心思想：在需要的时候、提供需要的数量,BOM的概念产品结构,BOM：是一种产品结构文件，它主要列出产品的所有物料品目，并指明这些品目之间的结构和数量关系。,2.2 MRP基本工作原理,物料管理策略的改变: 按产品结构计算数量,2.2 MRP基本工作原理,物料管理策略的改变: 按时间坐标上的产品结构(期量标准)进一步计算需求时间和需求数量,2.2 MRP基本工作原理,物料需求计划(MRP: Material Requirement Planning)： 物料的需求量是根据需求来确定的，这种需求应考虑产品的结构，即与产品结构中物料的需求量数量是相关的。,2.2 MRP基本工作原理,各种零部件的加工、装配时间周期示意图,其中最长的一条加工路线决定了产品的加工周期。,2.2 MRP基本工作原理,2.2 MRP基本工作原理,MRP的逻辑流程图,生产什么？,做什么？,买什么？,市场要什么？卖什么,2.3 闭环MRP,考虑生产能力的MRP计划:闭环MRP 闭环MRP理论认为主生产计划（MPS）与物料需求计划（MRP）应该是可行的，即考虑能力的约束，或者对能力提出需求计划，在满足能力需求的前提下，才能保证物料需求计划的执行和实现。在这种思想要求下，企业必须对投入与产出进行控制，也就是对企业的能力进行校检、执行和控制。,闭 环 MRP 计 算 流 程 图,闭环MRP的特点： MPS和MRP的运行和执行伴随着能力和负荷的运行，从而保证计划是可靠的； 采购和生产加工的作业计划和执行是物流的加工变化过程，同时又是控制能力的投入和产出过程 能力的执行情况最终反馈到计划制定层，整个过程是能力的不断执行和调整的过程。,2.3 闭环MRP,物料需求计划是一个无限能力计划 然而，现实企业通常都是有能力约束的 由物料管理发展为物料管理+能力管理就形成了闭环MRP系统,2.3 闭环MRP,ERP成熟于制造资源计划MRPII 1977年9月，由美国著名生产管理专家奥列弗怀特（Oliver WWight）提出了一个新概念制造资源计划（Manufacturing Resources Planning），称为MRP-II。MRPII是对制造业企业资源进行有效计划的一整套方法。 它是一个围绕企业的基本经营目标，以生产计划为主线，对企业制造的各种资源进行统一的计划和控制，使企业的物流、信息流、资金流流动畅通的动态反馈系统。,2.4 MRPII,物料系统,财务,实现 企业资源整合 资金流与物流的 信息集成,MRP II逻辑流程,MRP 闭环MRP MRP II,物料资源 + 能力资源 + 资金资源 + 企业内其他资源,制造资源计划：Manufacturing Resource Planning,2.4 MRPII,2.5 ERP,MRPII的局限性 企业之间的竞争范围的扩大，这就要求在企业管理的各个方面加强管理，要求企业的信息化建设应有更高的集成度，同时企业信息管理的范畴要求扩大到对企业的整个资源集成管理而不单单是对企业的制造资源的集成管理； 企业规模扩大化，多集团、多工厂要求协同作战，统一部署，这已经超出了MRPII的管理范围； 信息全球化趋势的发展要求企业之间加强信息交流与信息共享，企业之间即是竞争对手，又是合作伙伴,信息管理要求扩大到整个供应链的管理，这些更是MRPII所不能解决的。,20世纪90年代MRPII发展到了一个新的阶段：ERP（Enterprise Resource Planning企业资源计划） 企业物流、资金流与信息流的全面集成以及经济全球化与全球信息化环境的需求促进了从MRPII向企业资源计划ERP的发展。企业的所有资源简要地说包括三大流：物流、资金流、信息流，ERP也就是对这三种资源进行全面集成管理的管理信息系统。 概括地说，ERP是建立在信息技术基础上，利用现代企业的先进管理思想，全面地集成了企业所有资源信息，为企业提供决策、计划、控制与经营业绩评估的全方位和系统化的管理平台。,2.5 ERP,2.5 ERP,MRP 闭环MRPMRP II ERP,物料资源+能力资源 +资金资源+企业内资源 +供应商资源 +客户与服务资源,信息流,用 户,供 应 商,供应商 的 供应商,采购,制造,配送,用户或最终用户,核心企业,物流,资金流,2.5 ERP,ERP 的功能扩展, 满足多元化经营： 装配型、流程型、混合型；多工厂 充实内部管理功能：质量管理、设备管理、实验室管理 资金管理 人力资源管理 物流管理：运输管理、厂内外仓库、 跨国经营：多语种、多币制、多税制 售后现场服务 高级计划与排程（APS） 高层经理查询系统（EIS） 支持CAD、PDM(Product Data Management)集成 支持分布式控制系统（DCS）和各种数据采集器接口 支持业务流程重组、互联网和电子商务,ERP系统体系结构（例）,2.5 ERP,1990年，Gartner Group率先提出ERP的概念，10年之后，Gartner又提出一个新的概念ERPII。 管理范围更加扩大：扩充SCM、EC、CRM、OA等系统功能，与PDM、CAD、CAPP(Computer Aided Process Planning)、CAM融合。 继续支持与扩展企业的流程重组 运用最先进的计算机技术,ERP的新发展：,运用最先进的计算机技术,小 结,MRP系统： MPSMRP库存采购/自制 闭环MRP系统：MPSRCCPMRPCRP库存采购/自制 MRPII系统：制造数据管理、MPS-RCCP-MRP-CRP、采购系统 库存系统、销售系统、财务系统、成本核算系统 ERP：MRPII基础上的发展、物流管理：销售分销配送服务 供应商比价采购采购配额协同库存协同货运、人力 资源管理：动态管理与知识管理、供应商资源管理&SCM、 客户资源管理&CRM ERPII： MRP-闭环MRP-MRPII-ERPERPII eC&eB 、虚拟企业 集团型企业：多企业、多公司、多工厂 集团型企业-企业-公司-工厂-车间 投资中心-经营利润中心-成本中心,ERP相关内容简介 学术：企业智能计算 国家：制造业信息化/企业信息化 + 社会信息化 制造业信息化的基本内容： CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM：4C1P ERP/eB（最困难、最见成效） MES与DCS控制+数控设备 数字监控、办公自动化,小 结,内容 1、推进式生产管理模式 2、牵引式生产管理模式 3、约束理论 4、CIMS 5、精益生产LP 6、敏捷制造,制造业管理模式简介,生产管理模式：就是组织生产要素的方式。具体地说，就是生产过程中人的组织、物的配置和信息传递的方式。 生产管理模式发展历史回顾： （1）20世纪前，凭经验、习惯，无成型的管理方法和模式 （2）20世纪初，美国人泰勒把定量分析引入到生产作业管理中，标志“科学管理”的诞生，由此使得管理技术作为一项重要的生产要素得到认可与重视； （3）二战后，随着生产机械化程度的提高，生产管理的重点开始向生产数量、质量、成本、交货期发展，随之出现了一系列的管理技术：IE、VE、GT、MRP、MIS等 （4）20世纪80年代后，信息技术的发展更促进了先进管理技术的出现：MRP, JIT, OPT, TOC, TQC, CIMS, ERP, LP, AM等,制造业生产管理模式,3.1 推进式生产管理模式,1、推进式生产管理模式(push) 定义：由企业计划部门根据市场需求，按产品结构对零部件展开，计算出每种零件和部件的需要量；然后按照各生产阶段的加工提前期，确定每种零部件的投入出产计划；再按计划发出生产和订货的指令。每一工作地、每一生产车间和生产阶段都按这种计划信息制造零部件，将实际完成情况反馈到计划部门，并将加工完的零部件送到后一道工序和下游生产车间。这种物流和信息流的传递方式称为推进式(push)方式。,3.1 推进式生产管理模式,推进式生产管理模式的代表制造资源计划（MRP ） 美国著名管理专家，MRP的鼻祖Oliver W.Wight提出的。是以工业工程的计划和控制为主线、体现物流和资金流（价值流）信息集成的MIS系统，是CIMS的重要单元技术，是ERP的核心。 基本思想：基于企业经营目标制定生产计划，围绕物料的转化组织制造资源，实现按需要按时进行生产。 MRP分为五个计划层次，经营规划层、生产计划大纲、主生产计划、物料需求计划（MRP）和车间作业控制。体现了企业从宏观到微观、由战略到战术、由粗到细的深化过程。MRP包括人员、设备、资金、物资等广义的制造资源，涉及企业的整个生产经营活动，是企业运作的核心体系，是一种以计划“推”动式的集中控制。,3.1 推进式生产管理模式,3.1 推进式生产管理模式,（2）牵引式(pull)生产管理模式（拉式） 从市场需求出发，由市场需求信息牵动产品装配，再由产品装配牵动零件加工。每道工序、每个车间和每个生产阶段都按照当时的需要向前一道工序、上游车间和生产阶段提出要求，这种需求信息就是生产指令，上游工序、车间和生产阶段完全按这些指令进行生产。这种方式为牵引式(pull)方法。,3.2 牵引式生产管理模式,WC2,输 入 原材料,WCn-1,WCn,输 出 产 品,WC2,物 流,信息流,WC：work center,牵引式生产系统 *在牵引式系统中，物料流和信息流是结合在一起的。,3.2 牵引式生产管理模式,3.2 牵引式生产管理模式,推进式生产管理模式的代表准时制生产（JIT,just in time） 20世纪80年代初日本丰田汽车公司创立的，它是继Taylor的科学管理和Ford的生产流水线式的大规模生产方式后的一次革命性的企业管理模式。 日本汽车行业管理思想的精华 精简或尽量消除生产与管理过程中一切不产生附加值的环节，例如在制品存贮、等待，装卸，搬运时间等等属于浪费 追求零库存、无缺陷、低成本 “看板”组织生产,3.2 牵引式生产管理模式,下 “求”上 “供”： 销售 = 总装配 =部件装配 = 零件加工 = 采购,JIT的基本理念： 在所需要的精确时间内，按所需要的质量和数量，生产所需要的产品。 JIT的理想目标： 六个“零 ”：即零缺陷、零储备、零库存、搬运、零故障停机、零提前期； 一个“一”：即批量为1。,牵引式生产管理模式的优点： 避免了过量生产和短缺，可以实现按需准时生产 可以将工序之间的在制品库存将到最低限度。 缺点：只能适用于重复性生产。对于多品种小批量生产类型， 就不能采用牵引式管理模式。 推进式生产管理模式的优点： 能够适应于不同的生产类型，无论是大量大批生产，还 是多品种小批量生产，都可以采用推进式管理模式。 缺点：会造成大量在制品库存，造成过量生产和短缺并存,3.2 牵引式生产管理模式,3.3 约束理论（TOC,theory of constraint）,20世纪70年代由以色列物理学家Dr. Goldratt（他的第一本有关TOC的著作于1984年出版，书名为“目标”The Goal) 在他开创的OPT（Optimal production technology）的基础上发展起来的管理哲理。美国生产及库存管理协会(APICS)又称它为约束管理(Constraint Management)。 TOC是关于进行改进和如何最好的实施这些改进的一套管理理念和管理原则，可以帮助企业识别出在实现目标的过程中存在哪些“约束”因素，并进一步指出实施必要的改进来消除这些约束。,3.3 约束理论,TOC理论植根于OPT技术。OPT认为，一个企业的计划控制目标就是寻求需求和企业能力的最佳配合。即要求企业的所有节点（工序）按照相同的节拍进行生产。 按照通常的假设，在设计一个企业时，可以使生产过程中各阶段的生产能力相等，即达到能力的平衡。但这只是一种理想状态。因为，生产是一个动态的过程，需求随时都在变化，使得能力的平衡在实际中是做不到的。因此，在生产过程中必然会出现有的资源负荷过大，成为卡“脖子”的地方，即变为瓶颈。 瓶颈(Bottleneck，BN)是OPT和TOC的最重要的概念。,对P的市场需求为每周30个单位；机器A的生产能力为每周生产35个单位；机器B的生产能力为每周生产40个单位，机器C的生产能力为每周生产25个单位。显然，这时A、B产出的中间品会在C资源前积压，C资源哪怕是满负荷每周生产25个单位的产品，产品P也将不能满足市场每周30单位的需求。,假设某产品P的生产流程如图所示：,3.3 约束理论,3.3 约束理论,OPT的计划和控制通过DBR（Drum,Buffer,Rope：鼓、缓冲器、绳子)系统来实现。实施计划控制主要包括以下步骤： （1）识别企业的瓶颈； （2）基于瓶颈约束，建立产品出产计划；瓶颈约束控制着相同的“鼓的节拍）Drum-beat）”，即控制着企业的生产节拍和产销率。为此，需要按有限能力法进行生产安排，在瓶颈上扩大批量，设置“buffer”（使BN不出现等待任务情况）； （3）对企业物流进行平衡，使得进入非瓶颈资源的物料被BN的产出率所控制（绳子）； 基于此，TOC最初用于对制造过程进行管理，解决瓶颈问题。后来几经改进，发展成面向增加产销率而不是传统的减少成本的管理理论和工具。,3.3 约束理论,产销率是指单位时间内企业获取的利润额。 企业的制造部门单靠自己是无法实现大规模增加产销率的，需要营销、设计、财务等部门的共同配合，使企业成为一个系统整体来运作。 其五大核心步骤是： 第一步，找出系统中存在哪些约束。 第二步，寻找突破（Exploit）这些约束的办法。 第三步，使企业的所有其他活动服从于第二步中提出的各种措施。 第四步，具体实施第二步中提出的措施，使第一步中找出的约束环节不再是企业的约束 第五步，谨防人的惰性成为系统的约束。,当你突破一个约束以后，一定要重新回到第一步，开始新的循环。就象一根链条一样，你改进了其中最薄弱的一环，但又会有下一个环成为最薄弱的。千万要记住，“今天的解决方案就是明天的问题所在“（Todays solution is tomorrows problem），也许你为了突破这个约束采取了一些很好的措施，可一旦约束转移到其他环节，这些措施对于新的约束可能无能为力！ 究竟是哪些公司通过TOC获得了大量的收益呢？正是那些进行了战略选择来决定他们想让什么成为约束的公司。约束总是存在，只是这个约束和那个约束的不同。这些公司设法使约束转移到使他们为难最少的环节，然后决定相应的企业运作（产品设计、营销、投资、员工招募等）。通过TOC，这些公司可以利用和控制约束，而不是反过来象现在很多公司那样：被约束所控制。,3.3 约束理论,CIMS (Computer /Contemporary Integrated Manufacturing System)CIM一词是由美国的Joseph Harrington博士于1973年著书Computer Integrated Manufacturing提出的。 CIM的基本观点： 系统(集成化)观点：企业生产的各个环节,即从市场分析、产品设计、加工制造、经营销售到售后服务的全部生产活动是一个不可分割的整体，要紧密连接，统一考虑。 信息化观点：整个生产过程实质上是一个数据的采集、传递和加工处理的过程。最终形成的产品可以看作是数据的物质表现。,3.4 计算机集成制造系统（CIMS）,CIM技术：它是将计算机在制造生产企业中各方面、各层次和各环节的应用技术集成而形成的一个技术范畴。 信息技术管理技术制造自动化技术 CIM技术 CIMS的目标： (1) T(Time:产品上市时间)，即缩短产品开发、生产周期，快速响应市场：以时间求效益，以速度求竞争，占领市场。 (2) C(Cost:产品成本) ，即降低产品成本，减少库存：以成本求效益，以价格求竞争，占领市场。 (3) Q(Quality:产品质量) ，即提高产品质量：以质量求效益，以质量求竞争，赢得信誉，占领市场。 (4) S(Service:产品服务) ，即提高服务水平。 (5) E(Environment:企业环境)：创造可持续发展的企业绿色环境,3.4 计算机集成制造系统（CIMS）,3.4 计算机集成制造系统（CIMS）,经营管理 信息分系统,质量保证分系统,设计自动化分系统,制造自动化分系统,数据库分系统,计算机网络分系统,市场信息,技术信息,售后服务信息,原材料,产品,CIMS功能 分系统,CIMS支撑 分系统,CIM系统构成,3.4 计算机集成制造系统（CIMS）,CIMS的组成,3.4 计算机集成制造系统（CIMS）,电 子 数 据,CIMS支持下的企业信息化活动,信息传递方式,亚洲： 日本：智能制造系统(IMS)计划 韩国：高级先进技术国家计划（G7计划） 网络化韩国21世纪 中国：国家863计划CIMS主题,欧洲： 尤里卡计划(EUREKA) 信息技术研究发展战略计划(ESPRIT) 第四届框架研究计划 第五届框架研究计划 德国制造2000计划,美国： 美国国家关键技术报告 先进制造技术计划 敏捷制造使能技术(TEAM)研究战略计划 敏捷制造与制造技术计划 国家工业信息基础设施协议NIIIP 美国俄罗斯虚拟企业网(RA-VEN),各国对CIMS技术 的重视,美国未来学家杂志预测2012年80的美国企业将采用CIMS。,3.4 计算机集成制造系统（CIMS）,3.4 计算机集成制造系统（CIMS）,时期,市场 竞争 焦点,技术 发展 趋势,早期,20世纪70年代,21世纪,降低