物料管理-物料需求计划mrp概论(ppt 60页)

2002002 2年年1010月月 上海交通大学工业工程系 物料需求计划 MRP 第 6 章 主要内容 从 MRP 到 MRPII MRP的特点 库存信息 物料清单 BOM的计算方法 10-1 从 MRP到MRPII MRPII 发展的4个阶段： (1 (1）MRPMRP阶段：阶段：从定货从定货( (Ford)Ford)点到点到MRP(OrlickyMRP(Orlicky);); (2) (2) 闭环闭环 MRP MRP 阶段阶段：计算机普及促进信息快速传递，：计算机普及促进信息快速传递， 根据市场变化调整计划，并对能力进行平衡；根据市场变化调整计划，并对能力进行平衡； （3 3）MRPII MRPII 阶段阶段：企业的效益如何？加入财务信息：企业的效益如何？加入财务信息： 采购、销售、外协、能力、库存都要用货币形式表示，采购、销售、外协、能力、库存都要用货币形式表示， 整个供货整个供货- -生产生产- -销售销售- -服务形成一个价值链。服务形成一个价值链。 3 3个流：物流、信息流、价值流紧密结合在一起。仿真功能；个流：物流、信息流、价值流紧密结合在一起。仿真功能； （4 4）ERPERP阶段阶段：9090年代初年代初GartnerGartner公司首先提出的概念：公司首先提出的概念： 面向全球的供应链管理：多语种、多币制、多税制，多国工厂理；面向全球的供应链管理：多语种、多币制、多税制，多国工厂理； 最新网络通信：图形界面、关系数据库、不同平台互连最新网络通信：图形界面、关系数据库、不同平台互连- ； 企业业务流程重组（企业业务流程重组（BPRBPR）：）：包括企业内部和外部重组；包括企业内部和外部重组； 与其他先进管理制度结合：与与其他先进管理制度结合：与JITJIT、OPTOPT、LPLP、AMTAMT、SCMSCM、AgileAgile. . MRP的定义 2001/2/2 1 美国生产与库存控制协会（APICS：American Production and Inventory Control Society） 对物料需求计划的定义： 物料需求计划就是依据主生产计划（MPS）、物料清单 、库存记录和已订未交定单等资料，经由计算而得到各 种相关需求（Dependent demand）物料的需求状况，同 时提出各种新订单补充的建议，以及修正各种已开出订 单的一种实用技术。 MRP的宗旨和指导思想 2001/2/2 1 宗旨：在正确的时间正确的地点得到正 确的物料资源 思想：当物料短缺而影响整个生产计划 时,应该很快提供物料,当主生产计划延 迟以及推迟物料需求时,物料也应该被 延迟。 2001/2/2 1 MRP的集中管理 q MRP把企业中的各子系统有机地结合起来，形成一 个面向整个企业的一体化的系统。 q MRP的所有数据来源于企业中的中央数据库。各子 系统在统一的数据环境下工作。 q MRP具有模拟功能，能根据不同的决策方针模拟出各 种未来将会发生的结果。因此，它也是企业上层管理机 构的决策工具。 MRP的运行的先决条件 2001/2/2 1 v必须得到高层管理重视 MRP应当被高层领导所接受，同时，需要深入的教 育和培训，强调MRP作为闭环、集成和战略性的计划 v 过分强调人员的培训 MRP往往被描述成一个运行公司的完全的独一无二 的系统，其实施的效果如何，取决于人的作用 v MRP与JIT如何结合的问题 MRP是一个强调推动的系统，这与先进JIT的强调拉 动的系统向背，此为MRP的一大缺点 MRP的计划对象 2001/2/2 1 物料需求计划（MRP）是基于非独立需求的。 非独立需求的意思是每一个物料的需求都是由 更高层的物料项的需求展开的。轮胎、轮轴和 发动机都是由汽车需求决定的非独立需求物料 项目。 决定需要多少非独立需求物料项目是一个简单 的乘法运算过程。即如果生产一个部件A需要5 个部件B，则生成5个部件A则需要25个部件B MRP回答的基本问题 2001/2/2 1 q 我们将制造什么按主生产计划 q 用什么来制造物料清单（BOM ） q 我们具备什么库存记录文件 q 我们还需要什么生产计划和采购 计划 计划完成情况分析报告 急件催派报告 近期重点需要的物料报告 2001/2/2 1 MRP系统在总的生产计划中的地位 顾客订货 产品需求预 测 生产作业计划 生产指令 采购订单 基本报告派生报告 库存存取记录 工程设 计 库存报告物料清单物料需求计划 主生产计划 MRP能够用在哪里 2001/2/2 1 工业类型 例 子 预期效益 面向库存装配 由多种零部件构成一个最终产品，然后成品被存放到 仓库中以满足客户需要。例如：手表、家电 面向库存加工 面向订单装配 面向订单加工 面向订单制造 流程工业 铸造、橡胶、塑料、化学用品、油漆、酒、冶金、食 品等行业 物料项目装配或加工完全取决于客户的指定。例如： 水轮发电机、重机械工具 物料项目是由机器根据客户订单来制造的，这些是一 般的工业订单。例如：轴承、齿轮、扣钉 最终装配是由顾客选择的标准部件构成的。例如：卡 车、发电机、发动机 物料项目是由机器制成的而不是由零件装配的。这些 是标准的库存项目，在接到订单前即已完成。 高 高 高 低 低 中等 MRP能够用在哪里 2001/2/2 1 需要说明的是，在每年只生产少量产品的公司 中，MRP不能很好地运行。尤其是那些生产复 杂昂贵且产品的技术含量很高的公司，经验表 明，由于它的提前期太长和太不确定，对于 MRP来说，其产品结构太复杂以致不能控制。 这样的公司需要由网络计划技术提供的控制； 使用项目规划思想会更好些。 2001/2/2 1 T U(2)V(3) W(1)X(2)W(2)Y(2) 产品T的生产结构树 若需要生产100单位产品T，需要零部件的数量是多少 ? ? 一个简单的MRP例子 2001/2/2 1 一个简单的MRP例子 部件U：2T的数目=2 100=200 部件V：3T的数目=3 100=300 部件W：1U的数目=1 200 +2V的数目=2 300 部件X：2U的数目=2 200=400 部件Y：2V的数目=2 300=600 =800 2001/2/2 1 一个简单的MRP例子 现在考虑获得上述物料项的时间 假设：T需要1周；U需要2周；V需要2周；W需要3周； X需要1周；Y需要1周。 所有物料何时订货？何时到货？才能满足生 产产品T的需要。 一个简单的MRP例子 2001/2/2 1 在阶段7完成生产100单位T的MRP 周 1 2 3 4 5 6 7 T U V W X Y 提前期=1周 提前期=1周 提前期=1周 提前期=3周 提前期=2周 提前期=2周 需求时刻 需求时刻 需求时刻 需求时刻 需求时刻 需求时刻 订货时刻 订货时刻 订货时刻 订货时刻 订货时刻 订货时刻 100 100 200 200 300 300 800 800 400 400 600 600 一个简单的MRP例子 2001/2/2 1 结论 通过此简单的图表，可以清楚地看到若用 手工为成千上万个物料项制定一个物料需求计 划是不可行的。因为这需要大量的计算及有关 库存情况和产品结构的大量数据库，因此，必 须使用计算机来制定此物料需求计划。 MRP 的第一阶段：IBM公司 Orlicky 在 65年提出： 独立需求和相关需求的概念 主生产计划 MPS 物料需求计划 MRP 库存信息 II物料清单 BOM 车间作业计划 框图1 主生产计划 物料需求计划 能力需求计划 可行？ 物料清单 工艺路线 库存信息工作中心 No 执行物料计划 执行能力计划 闭 环 MRP 框图2 2001/2/2 1 建立物料清单的方法 物料清单的种类 1、缩排式物料清单（indented bill of material） 2、汇总的物料清单（summarized bill of material） 3、反查用物料单（where-used list） 4、成本物料单（costed bill of material） 5、计划物料单（planning bill of material） 2001/2/2 1 例：产品A的物料清单 A B(2)C(3) D(1)E(4)F(2)H(4)G(5) 2001/2/2 1 物料清单文件缩排式 缩排式零件列表 A B（2） D（1） E（4） C（3） F（2） G（5） H（4） 能清楚地表明它所包含的物料以及它们是如何组装起来的，因为每一个 缩进都表明该物料的组成。 2001/2/2 1 物料清单文件单层式 单层式零件列表 A B（2） C（3） B D（1） E（4） C F（2） G（5） H（4） 2001/2/2 1 物料清单文件树形层 次 0 层图（a)图（b) 1 2 3 4 L MN PNQR RSS L M N PN QR SS R A)产品L的层次结构 B)扩展到每项物料的最低层后的层次结构 2001/2/2 1 物料清单文件各层代码 如果所有相同的零件都出现在每一个最终产品的同一 层次上，那么该产品所需的全部零件和物料的数量就 能很容易地计算出来。考虑上图中的产品L。物料N同 时作为L和M的输入。因此，物料N应当降到第2层，以 便所有N都放在同一层。如果同一物料都放在同一层上 ，那么用计算机来搜索每一层并汇总物料需求的数量 就很简单了。 10-2 MRP 的 特 点 1. 从主生产计划(MPS)发展到零件需求计划 2. MRP具有时段性 3. 由时段性确定了优先级 4. 计划的滚动和重排 5. 依靠计算机系统 10-2 MRP 的运算依据 MRP编制的是零件加工计划和采购计划。主要据 ： 1 主生产计划(MPS)： 各种型号产品时段计划 展开的零件时段计划 2. 物料清单(BOM)： 根据产品结构而定 的零件 3。库存信息 结果如何？ 看能力平衡（CP） 主生产计划 物料需求计划 BO M BOM 物料需求计划 库存信息 CP N Y 生产计划采购计划 10-2 MRP的运算依据（续） MRP运行所需的信息 处理问题 需用信息 1. 生产什么，生产多少？ 1. 现实可行的MPS 2. 要用到什么？2. 准确的BOM 3. 已有什么？3. 准确的库存信息 4. 还缺什么？4. MRP计算结果 10-3 库存信息 1. 物料: 成品、原材料、在制品、半成品、毛坯（待做件） 工具 、水、电、压缩空气 2. 物料统管: 库存控制、物料搬运、厂内外运输、外协外包 、利废利材、采购供应、厂内仓库等由一个物料经理统一领 导。 3. 物料编码:唯一性：同一零件不同加工阶段、不同颜色就 是不同零件。编码最大可达15位。6位编码可编号为： 000,000999,999 ， 100万种。 4. 项目主文件: 10-4 项目主文件 (item master file) 与编码相对应，它包括： 1. 设计管理信息：图号、名称、材料、重量、体积、设计日期、修改 信息 2. 存储管理信息: 计量单位、ABC码、存放地、分类码、现货量、安全 库存、盘点时间、最大库存量 3. 计划管理信息:独立需求或相关需求、需求及计划时界、提前期、计 划员码 4. 销售信息: 价目、销售员码、折扣、佣金 5. 成本管理信息: 采购费、单位成本 6. 质量管理信息: 批号、待检期、复检期、 最长保存天数 10-5 物料清单 (Bill Of Material, BOM) 1.物料清单的特点(编码的唯一性,由设计、装配、 工艺部门联合制定,物料与产品无关性) 2.物料清单的作用(制定MRP计划，沟通业务部门 的纽带,反查与追溯,形成成本BOM)。 3.BOM可变更性(设计的修改,市场变化,工艺变更,设 备故障,成本的考虑,纠正原来的错误). 10-7 BOM的计算方法 1. 主要计算下列量： 毛需求量, 净需求量, 下达计划生产数量 和时间 考虑以下因素： 产品结构树：从最上层向下层层分解，即从最 终产品向下推算直至原材料采购及外购件采购 。 2. BOM的计算方法毛需求量 例：假设终端产品A为1件 子件F为1件，故为11 而1个F由6个G组成，故G: 16 而1个F还有1个H，H=1 子件B为3件，故B:13 1个B子件由3个C零件组成，故C: 16 同样地D为33 一个零件D由2个E材料组成，故E:332 3 同一零件由不同型号产品产生的 结构树 4.考虑时段的毛需求量 相关需求和独立需求同时存在时，将两者相加： 例： X对A的需求 Y对A的需求 独立A需求 X,Y及独立需求对A的需求 周123456712345612 毛需 求量 1020 1525304020101515 周123456 需求量254560152035 10201525 3040 20 10 15 5. 考虑提前期LT的毛需求量 周567891011891011121312 毛需 求量 25301540151515 周1234567 需求量154040301515 考虑提前期的需求量（A零件） X AB LT= 4周 Y AC LT= 6周 独立需求 对A 4 4 6 6 4 6. 净需求量的确定 净需求量=毛需求量-现有库存-计划收到量 例： A B: 11C: 11 周12345678910 A毛需求量10151040102040 考虑虑提前两周 10151040102040 计计划收到数90 现现有库库存 (35) 2525100504020-20 净净需求量20 BOM的计算方法下达计划生产 数量和时间（1） 得到净需求量之后，需下达物料生产计划或对外采购计 划。但批量并不等于净需求量，时间也要考虑制造及 定货时间。 1. 批量（Lot Size) A: 直接批量法（As Required, AR) =净需求量 适合：物料价格较高，生产或定购的数量和时间可以 得到保证。 BOM的计算方法下达计划生产 数量和时间（2） B: 固定批量法（Fixed Quantity, FQ) 每次计划加工和购置的批量不变，但时间间隔可变， 批量大小大于净需求量. C: 固定周期法（Fixed Time, FT） 适合于内部加工生产计划，定周期易于计划控制，批 量是根据未来一周期内净需求相加而得. D: 经济批量法（EOQ) BOM的计算方法下达计划生产 数量和时间（3） 例： 周123456789合计计 净净需求量3510402051030150 批量585858 现现有库库存231331311165424 9周为150， CI为9周单件保管费 合CI=9元/件 CT为一次定货费用 =100元 由表可见经济批量法有较大的剩 余库存，因为需求是非连续的。 BOM的计算方法下达计划生产 数量和时间（4） 在实际工作中，批量定货还要考虑几个因素： 定货批量可能有一个范围，最小、最大值 零件加工可能有报废 材料分割的调整 供货有倍数要求，如有些东西是成打（12只）包装的 BOM的计算方法下达计划生产 数量和时间（5） 2. 提前期LT 提前期可能是一级一级往下传递的，如装配线要求部 件到达有提前期、部件装配要求零件提前到达、而零 件则有加工周期，必须在加工周期前到达计划。 BOM的计算方法下达计划生产 数量和时间（6） 对于采购的原材料和零部件，提前期可以固定 对自行加工： LT=换工具时间+运输时间+每批加工量单件加工时间 7. BOM 的计算方法例 7. BOM的计算方法例（续） 7. BOM的计算方法例（续） 部件名称部件号库库存量计计划接收量 毛需求量净净需求量 手柄装配131222510075 手柄45722257528 螺钉钉（2）08245015096 焊焊架装配（1 ） 1149527-7548 顶顶 架 12915-4833 连连 接板 1118391548-6 设终端产品：雪锹的毛需求量为100件 8.按时段排程（甘特图） 2001/2/2 1 工作中心 定义： 是各种生产能力单元的统称，也是发生加工成本的 实体。因此，它主要是计划与控制范畴、而不是固定资产或 设备管理范畴的概念。 编制工艺路线之前，先要划定工作中心，建立工作中心主文 件。工艺路线中一般每道工序要对应一个工作中心，也可以 几个连续工序对应一个工作中心。工件经过每个工作中心要 发生费用，产生加工成本。因此，可以定义一个或几个工作 中心为一个成本中心，这是成本范畴的概念。 不要将工作中心（work center）同加工中心（machining center）混淆起来。众所周知，后者是一种高精度，多种加 工功能，带刀具库的数控机床。 2001/2/2 1 工作中心 工作中心的作用： （1）作为平衡负荷与能力的基本单元，是运行能力计划时 的计算对象。分析能力计划执行情况也要以工作中心为对象 ，进行工作量的投入/产出分析。 （2）作为车间作业分配任务和编排详细作业进度的基本单 元，派工单是以工作中心为对象并说明各加工单的优先级。 （3）作为计算加工成本的基本单元。计算零件的加工成本 是以工作中心文件记录中的单位小时费率乘以工艺路线文件 记录中占用该工作中心的小时数得出的。 2001/2/2 1 关键工作中心 关键工作中心： 关键或瓶颈工序（critical work center）的工作中心必须 单独划出，作为粗能力计划的对象，其定义为: （1）经常满负荷或加班加点 （2）需要熟练技术工人使用，不能任意替代或随时招聘 （3）工艺独特的专用设备，不能替代或分包外协 （4）设备昂贵且不可能随时增添 （5）受成本或生产周期的限制，不允许替代 2001/2/2 1 工作中心的数据 工作中心能力 = 每日班次每班工作时数效率利用率 实际直接工作小时数 标准工时 效率= 实际直接工作小时数 计划工作小时数 利用率= = = 2001/2/2 1 五种时间的构成 排队时间、准备时间、加工时间、等待时间、运输时间 准备和 加工时间 排队 时间 等待 时间 运输 时间 2001/2/2 1 五种时间的构成 时间类型 影响因素 排队时间 准备时间 加工时间 等待时间 运输时间 批量 优 先 级 能力 拖欠量 批量 工装设计 批量 设备性能 能力 工装设计 批量 搬运手段 批量 搬运手段 车间布置 2001/2/2 1 工艺路线 定义：是说明零部件加工或装配过程的文件，在MRP系统中， 它要根据企业通常用的工艺过程卡来编制，但它不是技术文件 ，而是计划文件或管理文件。 作用：1、计算加工件的提前期，提供运行MRP的计算数据; 2、计算占用工作中心的负荷小时，提供运行能力计划 的数据； 3、计算派工单每道工序的开始时间和完工时间； 4、提供计算加工成本的标准工时数据； 5、按工序跟踪在制品。 2001/2/2 1 工艺路线示意图 工序1 WC1 工序2 WC2 主装件1 主装件2 采购1 采购2 工序3 工序4工序5 WC3WC4 WC5 成品 2001/2/2 1 工艺路线典型报表格式 物料号：11100 生效日期：920114 物料名称：C 失效日期：960430 工 序 10 20 30 40 50 60 工序 名称 下料 车削 热处理 磨削 电镀 检验 工作中心 标准时间(小时) 编号 名称 01001 02030 06010 02052 90001 08015 锯床 车床 电炉 磨床 外协 质检 准备