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武汉理工大学 硕士学位论文 MRP和JIT的集成运用研究 姓名：刘立 申请学位级别：硕士 专业：信息管理与信息系统 指导教师：李赤林 20070501 摘要 当前，中国已经成为世界工厂，制造业的竞争异常激烈。其竞争的焦点主要 表现为快速响应顾客需求，为此我国制造业如何改善运作系统，设计并生产出低 成本、短周期、高质量、高可靠的产品，快速响应顾客需求，由此获得竞争优势， 具有十分重要的意义。过去，我国的学术界和企业界已经相继开展了对推动生产 和拉动生产。M R P ( M a t e r i a lR e q u i r e m e n t sP l a n n i n g ) 推动生产的代表与J r r ( J u s t I nT i m e ) 拉动生产的代表的理论研究和实际应用，并取得了令人瞩目的成果。 但我们也应注意到，由于学术界在理论上画地为牢，过分强调推动生产与拉动生 产系统的拉推区别，而没有注重二者的有机结合。所以本文的研究的目的是探索 推动生产与拉动生产的最佳结合方式，研究适合我国国情的先进生产管理系统。 M R P 是一种传统的对原材料，零部件的生产和库存量进行统一计划的管理方 式( 即决定外购什么? 生产什么? 什么物料必须在什么时候订货或开始生产? 订 多少? 生产多少? 每次的订货和生产批量是多少等等) J I T 生产方式是由日本丰 田汽车公司创造的旨在消除各种浪费的新型生产方式( 即只在需要的时候，按需 要的量生产所需的产品) “在我国的工业企业中，M R P 是一种被经常采用的传统 的生产计划与管理方式，而J I T 则作为一种新型的生产管理方式正在逐步被一些 企业所采用”因此，为了更好地理解和应用这两种不同的生产管理方式，有必要 对二者进行基本原理和应用特点上的比较研究”另外，因为有越来越多的企业采 用将M R P 与f l i T 综合起来应用的方式，因此，M R P 与J I T 的综合应用也是文章的 意义所在。 制造资源计划M R P 和准时制生产J 1 1 r 是目前在制造型企业得以广泛应用的 两种先进的生产管理方法。如何充分利用两种管理方法的长处，将二者结合起来， 以取得更好的生产管理效果，有着十分重要的意义。 本文首先对推动生产和拉动生产的发展历史、产生的背景、要素构成及控制 方式、运行机制与性能等方面进行了充分的对比分析，研究了两种管理方法的特 点和各自适用的范围，提出了推动生产和拉动生产混合运用的方法及其主要特 点。重点研究了用J I T 的思想改造M R P 的物流控制方法，提出了如何制定月生产 计划，如何从月生产计划分解周装配计划，以天为时段的投入产出控制法。 关键词：制造资源计划准时制计划与控制 A b s t r a c t P r e s e n t l y ，C h i n ah a sa l r e a d yb e c o m et h ei n d u s t r i a lw o r k s h o po f t h ew o r l d ；t h e m a n u f a c t u r i n gi n d u s t r yc o m p e t i t i o ni sv e r yi n t e n s e I t sm a i nc o m p e t i t i o nc e n t e r so n t h ef a s tr e s p o n s et ot h ec u s t o m e r sd e m a n d ，h o wt oi m p r o v et h eo p e r a t i o ns y s t e mf o r m a n u f a c t u r i n gi n d u s t r yi nC h i n a , a n dd e s i g nt h el o wc o s t ，s h o r tp e r i o d ，h i g hq u a l i t y ， a n dh i i g hr e l i a b l ep r o d u c t I nt h ep a s t ，C h i n ah a sa l r e a d ym a d e s o m er e s e a r c h e so n M R Pa n dJ 几a n dh a sg o ts o m ea c h i e v e m e n t s W ea l s on o t i c e dt h a ti nt h ea c a d e m i c r e s e a r c h e sw ef o c u s e dm o r eo nt h ed i f f e r e n c e sb e t w e e nM R Pa n dJ I Tb u tw ei g n o r e t h e c o m b i n a t i o n o f t h e t w o T h i s t h e s i s w i l l c e n t e r o n t h e c o m b i n a t i o n o f t h e t w o m e t h o d s ，a n df i n dt h eb e s tm a n u f a c t u r i n gs y s t e mi nC h i n a M a n u f a c t u r i n gR e s o u r c eP l a n n i n ga n d J u s ti nT i m ea r et h em o s t w i d e l yu s e d w a y so fp r o d u c t i o n H o wt ou s et h ea d v a n t a g e so f b o t ho ft h em e t h o d s ，a n dc o m b i n e t h et w o w a y st o g e t h e rh a sg r e a ti m p o r t a n c e T h i sa r t i c l ef i r s t l yd e s c r i b e sM R Pa n dJ I TO nt h e i rh i s t o r y , d e v e l o p m e n t ， b a c k g r o u n d ，c o m p o s i t i o na n dc o n t r o lp r o c e d u r e ，r u ns y s t e m sw e l la sc h a r a c t e r i s t i c f u n c t i o na n dm a k e sc o m p l e t ec o n t r a - a n a l y s i sw i t hs t u d yo nf e a t u r e sa n da p p l i c a b l e r a n g eo ft w om a n a g e m e n tm e t h o d s ，t h e np r e s e n t sm i x e du s eo fM R Pa n dJ I Tw i t hi t s m a i nc h a r a c t e r i s t i c s T h i sa r t i c l e e m p h a s i z e sM R P J 1 Tm i x e du s e 、t h o u g h t si n a p p l i c a t i o no fm a n u f a c t u r i n gp l a n n i n gm a n a g e m e n t , r a i s e sa p p l i c a t i o nm e t h o da n d m a i nc y c l e s A n a l y s i sa n ds t u d ya r em a d eo nb a t c ho p t i m i z i n gp r o d u c t i o n , m a i n p r o d u c t i o np l a n n i n gl a y o u t , i m p o r t a n tr e s o u r c ep l a n n i n gc o o r d i n a t i o nm e t h o da n d c a l c u l a t i o no fs a f e t yi n a d v a n c ep e r i o dw i t hm i x e du s eo fM R P J r r F u r t h e r m o r e ，i n r e s p o n s et oa b i l i t yd i s c r e p a n c yo c c u r r e di ni m p o r t a n tr e s o u r c ep l a n n i n gl a y - o n t ，a t h e o r e t i c a lm e t h o do fm u l t i p r o j e c tm a n u f a c t u r i n gp l a n n i n gs e q u e n c ei sr a i s e d K e yw o r d s ：M R PJ I T P l a na n dC o n t r o l l I 武汉理工大学硕士学位论文 1 1 选题意义 第1 章绪论 推动生产方式的代表是M R P ，它是一种传统的对原材料，零部件的生产和库 存量进行统一计划的管理方式( 即决定外购什么? 生产什么? 什么物料必须在什 么时候订货或开始生产? 订多少? 生产多少? 每次的订货和生产批量是多少等 等) 。拉动生产的代表是J I T 生产方式，它是由日本丰田汽车公司创造的旨在消 除各种浪费的新型生产方式( 即只在需要的时候，按需要的量生产所需的产品) 。 在我国的工业企业中，M R P 是一种被经常采用的传统的生产计划与管理方式，而 J I T 则作为一种新型的生产管理方式正在逐步被一些企业所采用。因此，为了更 好地理解和应用这两种不同的生产管理方式，有必要对二者进行基本原理和应用 特点上的比较研究。另外，因为有越来越多的企业采用将M R P 与J I T 综合起来应 用的方式，因此，M R P 与J I T 的综合应用也是文章的意义所在。 1 2 国内外研究现状 之前对于推动生产方式与拉动生产方式的综合应用有一些学者也做过一些 研究，但是国内外的研究还是把M R P 与J I T 的综合还停留在定性分析和定性比较 上，不能进行定量的分析，上海海事大学马捷副教授和其学生研究了M R P 与J I T 集成的生产库存管理研究。文章针对上海本特勒汽车零部件有限公司在当前的生 产经营环境下库存管理中存在的缺陷与不足，就M R P 和J I T 两种先进的生产管理 方法进行比较分析研究，找出各自的优点与不足，提出了将M R P 和J I T 进行集成 以适合企业库存管理的一种方法“1 。 天津大学管理学院王令东跟踪国内外研究进展的基础上对M R P 和J I T 产生背 景、运用准则、管理手段等作了对比分析，详细分析企业实际应用中M R P 与J I T 混合控制系统的关键要素，并详细讨论了其中的参数设置与调整。 四川大学学生张海蜒和王杰教授对集成后的管理方法中的计划编制进行了 研究，采用滚动法编制生产计划，具体编制采用逐时段平衡法。对计划编制中的 重要参数进行了优化，如提前期、生产批量。重点针对现在市场需求的多变，具 体可表现为订单的变更、追加订单等情况，引入了模糊线性规划法解决主进度多 目标模糊问题。 武汉理工大学硕士学位论文 重庆大学石为人教授和起学生李容本文以重庆市川仪一厂物流管理信息系 统为研究对象，对系统设计的指导思想M P , P ，J I T 进行了理论研究，对M R P 与J I T 结合的生产物流控制策略进行了研究。总结了一套有效的适用于大型软件系统生 命周期全过程的步骤、控制文档和使用的工具，并在系统开发中得到应用。在总 结系统需求分析的基础上，提出系统的总体目标，系统的运行体系结构、系统总 体结构、功能模型树。同时结合模型开发方法，分析并设计了车间生产管理子系 统的过程模型、数据逻辑模型以及数据概念模型。 但是以上的这些研究都多数只是基于理论的嫁接，其中多数集中于J I T 哲学 的概念层次，而且它们更多的是关注将两者合并而不是集成。在理论上画地为牢， 过分强调J I T 与M R P 系统的拉推区别而没有注重二者的有机结合。 J I T 在我国1 5 年来的应用不尽人意，除了企业应用条件和宏观经济环境的 制约外，还因为理论研究不是很深入，甚至存在偏见。8 0 年代初，我国引进了 西方的管理十八法，由网络计划法、全而质量管理、运筹学、价值工程等。十八 法没有完全、系统地运用起来，与我国的传统文化和管理研究方法有关系。 要达到理想的生产要达到理想的生产物流的运行效果，必须使二者从技术到 管理思想上达到充分融合。本文就生产物流计划编制的改进策略作迸一步的分析 研究，并提出M R P 与J r r 结合方式下生产物流计划的方法。 1 3 选题的必要性 M R P 的理想境界是根据需用时间使物料供应做到：“不多、不少、不早、不 晚”这这也正是J I T 追求的境界，所以说：在以市场需求为导向的前提下，M R P 与J I T 并没有本质的区别。对M R P 系统来讲，少和晚是不允许的，因为不能满足 客户的要求：但是，可以多些，就是安全库存：可以早些，就是安全提前期：二 者也可以结合起来应用。M R P 作为一种计划工具，较之作为执行为主的J I T 系统 而言，会考虑较多的不确定因素m ，。 M R P 与J I T 之间虽有显著的区别，但本质上都内涵了先进的管理思想，对我 国企业可以产生现实的经济效益。根据目前我国企业的实际情况，如何正确对待 并处理= 者之间的关系，探索一条结合发展、互通有无的道路，对改进我国大批 企业的管理，将有十分重要的实际意义。其中，M R P 与J I T 较早引入我国，在企 业实践中也总结出了各自的一些不适用之处，具体表现在以下方面。 M R P 要真正发挥企业的最大效能，仍存在一些局限。M R P 系统虽然是根据生 产线上的能力制定计划的，但能力平衡时必然有一定的误差，为了应付企业能力 中的不确定因素，必须在提前期等指标上留有一定的宽裕度，必然存在着一定的 武汉理工大学硕士学位论文 浪费，这就使M R P 招致了一些猛烈的批评。人员附属于生产线，积极性难以充分 发挥。重视事前计划，现场得不到充分的重视，易使管理人员产生隋性，不利于 持续不断地改善管理。 J I T 在生产管理中追求消灭一切浪费，但在我国目前的市场环境中难以全而 实现。多数企业而l 临的市场需求都有较大的波动与不确定性，难以直接而对客户 组织生产。市场对企业的原材料供应难以真正准时、有效，整个系统实施看板管 理较为困难。 所以，在引入先进管理理论与技术时，注意借鉴M R P ，J I T 应用中出现的历 史问题，结合企业具体实际，二者互通有无，对于企业健康、有序地提高管理水 平是十分必要的。M R P 与J I T 结合的系统可以考虑在企业级的生产计划中应用 M R P ，计划周期可以为周，车间级的作业计划由J I T 中的看板来完成，计划周期 可以为天，对重点控制的环节还可以进一步细化。两者的结合在于，B O M 工序描 述、资源能力等数据的共享和沟通。由于国内这样的案例比较缺乏，所以互相结 合的具体模式还有待于进一步的理论研究和实践中的不断摸索n 1 1 。 1 4 本文的目标和内容 1 4 1 研究目标 本文是在跟踪国内、外研究进展的基础上对M R P 和J r r 产生背景、运用准 则、管理手段等作了对比分析，继而，分析企业实际应用中M R P 与J I T 混合控 制系统的关键要素。然后，总结分析我国制造业生产管理上的问题以及应用M R P 与J r r 先进生产管理方式的问题。提出用J r r 的思想改造M R P 的物流控制方法。 文章最后从企业的具体情况出发。根据M R P 和J r r 的思想。设计了一种M R P J I T 混合控制方C I M S ( C o m p u t e rI n t e g r a t e dM a n u f a c t u r i n gS y s t e m ) 项目中的两 种不同产品。在它们的制造过程中分别采用了的阶段定量在制品法和多阶段混合 控制策略。 1 4 2 研究内容 本课题研究包含六个部分的内容。 第一部分是介绍本文的选题意义以及国内外对这个方面的发展情况。 第二部分推动生产与拉动生产的原理。 第三部分推动生产与拉动生产的比较，对推动生产与拉动生产的产生背景、 武汉理工大学硕士学位论文 运用准则、管理手段、要素构成与控制方式、系统运行参数几个方而进行了详细 述与比较，分析出两种管理方式的优缺点，不但为两者结合的研究提供了理论依 据与要点，同时也澄清了两种生产方式的一些基本概念，使我们能够较好地掌握 两种生方式，方便企业对两种生产方式的应用。 第四部分推动生产与拉动生产的集成要素。重点研究了推动生产与拉动生产 结合时的关键要素：生产计划、生产控制、采购管理、库存管理，详细分析了推 动生产与拉动生产结合时系统行参书的设计置，调整。 第五部分提出用拉动生产改造推动生产的物流控制方法。从企业的具体情况 出发，设计了一种推动生产拉动生产混合控制方法分析的两种不同产品。也定 量的分析了如何制定月生产计划如何从月生产计划分解周生产计划。 第六部分是总结和展望。 4 武汉理工大学硕士学位论文 第2 章推动生产与拉动生产的原理 2 1 推动生产 推动生产的最初起源与物料需求计划( M R P ) 是6 0 年代初在美国开始出现， 应用计算机来计算物料需求和制订生产作业计划的一种方法。到7 0 年代后，随 着计算机技术的日益发展，M R P 在制造业中的应用日益广泛，并且在应用中得 到进一步发展，成为制造业中一个非常全面的生产管理系统一制造资源计划 M R P I I ( M a n u f a c t u r i n gR e s o u r c eP l a n n i n g ) 。M R P 是为了适应西方消费者对商品 式样、规格不断翻新的需求而发展起来的。其核心M R P 的思想在四、五十年代 即已产生，随着六、七十年代计算机技术的发展逐步走向应用。其后又经过多次 改进，直至形成M R P I I 体系，现阶段又继续融合了其他的现代管理思想和技术， 发展为E R P ( E n t e r p r i s eR e s o u r c eP l a n n i n g ，企业资源计划) 。M R P I I 根植于美国 的大量生产方式，寻求最有效地配置企业资源，以保证企业经济、有效地运行。 美国地域辽阔，自然资源丰富，交通发达，制造厂家大多远离市区，资源与地皮 受限的问题基本不存在；美国有广阔的国内市场，产品的退换、维修、备品备件 的供应都十分方便，而且消费者有“用后即丢”的消费习惯，因此产品的质量问 题不易受到重视。美国制造商与原料供应商距离一般较远，关系松散，不可能实 行按小时送货，因此原料库存必不可少。美国的社会文化传统使劳动者往往以自 我为中心，挑选更换工作频繁，雇主不愿为雇员的培训投资。而且行业工会的势 力很大，使得不同工种的相互替换很难实行。美国初期考虑采用M R P I I 的企业， 大多处于市场对产品种类的变化要求基本不大的情况。产品结构基本稳定、成品 类型少而组合件类型多的企业，随着M R P H 向E R P 的拓展，亦逐渐面临产品变 化多，特别是多配置项的生产与市场要求。美国整个社会处于一个比较完善、规 范的市场环境下，企业间不强调密切的协作关系，但一般都遵循一套规范的市场 运作程序，如合同执行规范、财务往来规范、运输管理规范、生产协作规范等等。 M R P 其出发点是运用计算机对不同产品的物料需求进行详尽的管理，使得制造 系统的各个环节都能在“正确的时间，获得正确的零部件”。M R P I I 的发展经历 了以下三个阶段。 在本世纪6 0 年代以前，众多学者以库存管理为中心研究了各种库存模型。 早在1 9 1 3 年和1 9 1 5 年，H a r r i s 和W i l s o n 就提出了H a r r i s W i l s o n 公式，即经济 订货批量公式。之后，W i l s o n 又于1 9 3 4 年提出了基于统计方法的订货点方法， 武汉理工大学硕士学位论文 为库存管理树立了第一个里程碑，它采用每次订购的数量固定不变，而订购的时 间不定，只有当实际库存降到订货点存量时，才去订购。之后，许多学者又作了 大量的研究工作，提出了定期订货，定量订货、定点订货等各种订货策略，形成 了古典生产存贮系统。 到6 0 年代中期，美国I B M 公司的管理专家经过研究，又提出了对制造业库 存管理有重要影响的新观点，即独立需求和相关需求理论，建立了物料清单 B O M ，并根据零件提前期和主生产计划M P S 开发了以时间段和净需求量为主要 特点的物料需求计划M R P 。 初期M R P 能根据有关数据计算出相关物料需求的准确时间与数量，对制造 业物资管理有着重要意义，但是它还不够完善，其主要缺陷是没有解决如何保证 零部件、生产计划成功实施的问题。因此，它主要运用于企业订购的情况，没有 深入到企业生产管理的核心中去“。 到了7 0 年代，人们在初期M R P 的基础之上，引入了资源计划与保证、安排 生产、执行监控与反馈等功能，形成闭环的M R P 系统。 在闭环M R P 中，主生产计划及物料需求计划计算以后，要通过粗能力计划， 能力需求计划等模块进行生产能力平衡。若生产能力不满足计划要求，应根据能 力调整相应的计划。同时，它还能收集生产( 采购) 活动执行情况结果，以及外 界环境变化的反馈信息作为制订下一周期或调整计划的依据。由于增加了上述功 能，使之形成“计划一执行一反馈”的生产管理循环，可以有效地对生产过程进 行计划与控制。 8 0 年代以来，在闭环M R P 的基础上，专家们又把物料流和资金流结合起来， 同进考虑企业经营决策级、中短期计划管理级和车间作业计划执行级等不同层次 的计划情况，形成一个完整的一体化经营管理计划系统，称为制造资源计划 M R P I I ，既区别于物料需求计划M R P ，又表示M R P 的延续和发展。 美国生产与库存管理学会在进行M R P 的基础研究、宣传、推广运用等方面发 挥了重要作用，它认为：M R P I I 是解决现代化生产管理的有效方法，是支持整个 生产经营管理的通信和决策支持系统。M R P I I 的逻辑和管理思想很快为企业界所 接受，并迅速得到普及和推广应用。目前，国外已有数以万计的企业采用了M R P I I 技术，根据美国M R P I I 教育和咨询公司的有关资料统计，到现在为止，全美己有 7 0 以上的企业使用M R P I I 。这些成功运用了M R P I I 的企业都因此得到了显著的 效益。 ( 1 ) 库存减少了2 5 - 3 5 ( 2 ) 库存周转率提高5 0 ( 3 ) 准时交货率提高5 5 6 武汉理工大学硕士学位论文 ( 4 ) 装配车间生产率提高2 0 - 4 0 ( 5 ) 节省采购资金5 ( 6 ) 减少加班2 5 ( 7 ) 缩短生产周期1 0 一1 5 ( 8 ) 生产率提高1 0 - 1 5 2 2 拉动生产的来源与发展 二战以后，日本汽车工业开始起步，但当时主流的生产模式是以美国福特制 为代表的大量生产方式。与此同时，日本企业还面临需求不足与技术落后等严重 困难，加上战后日本国内的资金严重不足，难有大规模的资金投入以保证日本国 内的汽车生产达到有竞争力的规模。而日本地域狭小，自然资源几乎完全依靠进 口。日本的国内市场较小，产品主要面向国外市场，退换维修因难，备品备件匮 乏，产品只有凭着高质量才有销路。制造厂家地皮十分紧张。节省资源，减少存 储与占地面积是企业生存的必具条件。特别是在7 0 年代石油危机冲击下，为尽 量降低生产成本保持商品竞争力，丰田汽车公司根据自身特点，逐步创立了一种 独特的多品种、小批量、高质量和低消耗的J I T 生产方式。日本制造商与原料供 应商协作密切，供需关系基本固定，供应商能按日按小时提供原料使得制造商无 原料库存成为可能。日本的劳动者往往是终身雇佣制，劳动者容易“以厂为家”， 雇主通常要对雇员进行全面的职业培训，这使得J I T 的“一工多能”的劳动调配 方式成为可能。日本J I T 产生初期的社会需求基本为多品种、少批量。随着市场 的发展，企业面临的市场需求更加多样化，而产品的多样化则为企业进一步增强 竞争力提出了挑战。因此大批量基础上的高柔性是采用J I T 生产的大型企业所面 临的市场需求。日本J I T 产生初期正处于社会资金与需求都不足的情况，整个社 会基本上采用分级协作的方式展开密切合作，而未采用完全自由的市场竞争方式 进行社会分工，在此基础上建立了J I T 的合作配合关系。随着经济的发展，整个 社会的企业间协作氛围正日益加强。J I T 的核心是力求消除一切浪费，体现了一 种追求尽善尽美的思想。其出发点是把制造过程中的浪费降到最低限度。残次品、 在制品存储、装设时间及搬运时间等不能增加产品附加值的生产因素均属于浪费 之列。 2 2 1 拉动生产生产的组成 ( 1 ) J r r 的生产现场控制技术 武汉理工大学硕士学位论文 J 1 1 r 的基本原则是在正确的时间，生产正确数量的所需的零件或产品。它的 基本原则与M R P 十分相似，但是，M R P 是按主计划的要求，在需要的时间、地 点生产需要的零部件，是受主生产计划“推动”的生产方式，而J r r 的零部件仅 当后续工序提出要求时方生产，是一种“拉动”的生产方式。它将传统的生产过 程中前道工序向后工序送货，改为后道工序根据“看扳”向前道工序取货。前道 工序按“看板”要求只生产后道工序取走的数量的工件作为补充，现场操作人员 根据“看板”进行生产作业。看板系统是J r r 生产现场控制技术的核心。 ( 2 ) J r r 生产系统设计与计划技术 看板的应用于是建立在一系列生产管理技术的基础上。为创造看板应用的条 件，在J r r 系统中，要进行广义的生产系统设计，包括市场、销售、产品设计、 加工工艺、质量工程、工厂布局和生产管理等，以便看板系统的实施。 ( 3 ) J 1 1 r 的生产思想 J r r 的生产思想是J I T 最基本的方面，只有在此思想基础上，才能设计规划 及实施J 1 1 r 生产系统。 2 2 2 拉动生产方式的原则 ( 1 ) 产品设计满足市场需求 目前世界正处于新技术革命的年代，产品品种急剧增加，产品寿命周期缩短， 顾客对商品的可择性要求高，这就要产品设计既要尽可能满足市场的需求，同时 又要降低制造成本。如推行一种基型，多种变型，采用模块化设计等。 ( 2 ) 尽量采用成组技术与流程式生产 调整设备布局，缩短产品运输路线，减少在制品积压。 ( 3 ) 与原材料或外购件供应商建立联系 要求供应商按照J r r 方式提供原材料或成品，以降低库存积压。J 1 1 r 的推广 应用，使许多企业取得了显著的经济效益。丰田公司在运用J r r 后，生产经营 有了很大改进，到1 9 7 6 年，公司的年流动资金周转率高达6 3 次，为日本全 年平均水平的8 8 5 倍，为美国的1 0 倍。因此，到8 0 年代初，西方一些国家 十分重视对J r r 的研究和推广应用，到1 9 9 2 年，应用J I T 的公司己达到美国 全部公司的5 5 以上。我国从7 0 年代末期开始引入J r r 生产管理方式，长春 第一汽车制造厂在引入不到3 年期间，采用看板取货的零件己达到4 3 ，资 金周转率提高1 倍。 8 武汉理工大学硕士学位论文 2 3 国内外应用现状 当前，中国已经成为世界工厂，制造业的竞争异常激烈。其竞争的焦点主要 表现为快速响应顾客需求，为此我国制造业如何改善运作系统，设计并生产出低 成本、短周期、高质量、高可靠的产品，快速响应顾客需求，由此获得竞争优势， 具有十分重要的意义。 9 0 年代以来，M R P 与J I T 结合的研究成了工业工程和计算机应用领域里的 一个研究热点。一些商品M R P 软件中也纷纷加入J I T ( 拉动) 控制的模块，当然， 这还不能算J I T 与M R P 的结合。8 0 年代末；首先提出了M R P 与J I T 集成的设想， 即用M R P 作为制造系统的生产计划方法，而将J I T 作为计划的执行手段“”。 从2 0 世纪9 0 年代末至今随着信息技术的飞速发展E R P ，J I T 一些先进的管 理和生产模式的引进信息管理，生产管理开始了新一步的发展。但是直到现在国 内J I T 系统大都是在M R P 系统之外独立运作的，并没有将J I T 的思想与M R P 相互 融合。 在进入2 0 0 0 年后，随着国际市场对我国企业造成的压力，企业的管理水平 在一定程度上已经有了很大的提高，但或多或少仍未摆脱旧的管理模式与落后的 管理手段，主要表现如下两点所述。 2 3 1 企业内部 企业生产规模虽然不太大，但普遍具有大量生产模式下的大企业病：机构臃 肿，管理效率低下。即不论生产规模，都有“大批量生产”模式的弊病：企业计 划决策速度慢，影响了企业的应变速度：企业内信息传输缓慢，沟通不及时。企 业在响应客户需求上速度缓慢，产品数量、质量、交货期存在问题：成品库存、 在制品、原材料库存不同程度的偏高，以高库存量保证连续生产，难以降低成本， 员工的积极性和创造性得不到充分发挥。 2 3 2 企业外部 没有完全形成企业之间规范的业务往来关系，企业之间的往来( 如合同执行、 付款等) 缺乏严格的管理：客户、企业、供应商彼此之间的“合作”方式原始、 松散。企业间无明确目地“真正密切的合作关系，大而全、小而全的企业往往缺 乏协作精神。生产尚不成熟，供应的及时性往往得不到保证。” 从我国企业目前普遍存在的内外部问题可以看出，我国企业目前的生产管理 9 武汉理工大学硕士学位论文 水平难以通过一些小的、局部的改良而全而提高。逐步变更整个企业的生产管理 模式，使新型的生产方式充分发挥其应有的效率，引进并组织实施先进的管理手 段势在必行嘲1 。 ， 1 0 武汉理工大学硕士学位论文 第3 章推动生产和拉动生产比较 3 1 企业内人员协作环境的对比 美国强调个人主义环境，企业内部与外部一样强调竞争，企业的人事管理以 建立公平竞争的制度为目标。企业的内部管理多处于严格的控制下，业务运作强 调集权，即在企业高层强有力的控制之下，员工展开自由竞争，因此M R P 倾向于 集权式管理。日本处于东方的文化环境，具有较强烈的集体观念，较西方更重视 社会以及团体对个人的长期评价。同时建立社会半强制性的终身雇佣制度，使企 业内部能够产生非常和谐的合作氛围。企业的组织机构与人事制度也有效地确保 了内部合作关系的维持。 3 2 生产专业化技术的对比 M R P 源于大量生产的鼎盛期，社会生产专业化程度较高。由于自身局限，适 用于产品和生产的较稳定的环境，因此多用于高度专业化的行业。作为套计算 机管理系统，M R P 的应用面得以迅速拓宽，对专业化依赖性减弱。日本J I T 初期 面临多品种、小批量的生产需求，且资金缺乏，难以建立高度专业化的生产线。 后期推行生产专业化的程度逐渐提高，但市场对产品多样化的需求带动了对生产 柔性的需求，J I T 也逐渐适用于强调对生产线进行干预的柔性化生产线上。 3 3 信息技术应用的对比 M R P 思想的提出比其计算机应用提早约2 0 年。M R P 所要求的高速计算与及时 的信息反馈，都需要先进的计算机与信息技术来实现。因此说，M R P 运行的基础 就在于信息技术的发展。随着现代信息技术的进一步发展，E R P 系统的功能将比 M R P 大大拓宽。J I T 运用初期，以计算机为基础的信息系统并没有真正应用在企 业的管理实践上，其在计划协调上更加重视人际协调，即通过人员组织。 武汉理工大学硕士学位论文 3 4 推动生产和拉动生产的要素构成对比 3 4 1 推动生产的生产要素构成 M R P 借助产品和部件的构成数据，即物料单B O M 、加工工艺数据以及设备状 况数据，将市场对产品的需求转换为制造过程对加工工作和外购原材料的需求。 M R P 主要包括：产品需求预测、主生产计划、物料需求计划、能力计划、采购控 制、生产成本核算等几个主要部分。这类功能比较完备的M R P 系统才称为M R P 。 M R P 系统的各要素的结构关系如下图所示。 图3 - 1M R P 系统基本结构 3 4 2 拉动生产的生产要素构成 拉动生产不仅是一种生产控制的方法，还是一种管理的哲理。它强调的是找 出并消除生产中的切浪费，这些浪费包括：过量生产、部件与操作者的移动 武汉理工大学硕士学位论文 和等待时间、低劣的制造过程、存储及残次品。其主要构成包括：基于看板的 生产控制、全面质量管理、全体雇员参与决策、供应商的协作关系。 所谓看板是一种得到管理授权的记有固定生产指令的卡片。这种卡片附在固 定工位上的固定容量的容器上。用来传达两相邻工序间的供需信息，上游工序取 出定量容器中的工件后，容器上的看板被激活，即下达给上游工序。上游工序只 有在得到看板授权后，才能够生产。这样，控制了看板的总数，就可有效的控制 在制品的存储量。 全面质量管理是全体员工参与的，责任严格到人的质量管理制度，即T Q c ( t o t a lq u a l i t yc o n t r 0 1 ) 。全体顾员参与决策，强调每个员工都积圾主动地去 解决生产中出现的各种问题。与供货商建立长期的、相互信任的供货关系。供货 商参与到制造商的J I T 系统中，根据制造商的要求每天按时将质量免检的原材料 直接送到工位上m 】。 3 5 推动生产和拉动生产对生产控制方式的对比 如图所示，M R P 对生产过程的控制方式是：基于产品订货与需求预测制订 主生产计划，基于物料单和上序的提前时间制订物料需求计划和采购计划，在详 尽地作能力平衡的前提下，下达生产指令，对生产的全过程进行全面的完全集中 式的控制。 图3 - 2M R P 对生产过程的控制方式 如图所示，J 1 1 r 的看板控制方式是：严格按订货组织生产，通过看板在上序 阃传递物料需求信息，并利用看板的权威性将生产控制权下放到各上序的后续上 序，这种控制方式是分散式的。 武汉理工大学硕士学位论文 图3 - 3J I T 的看扳控制方式是 3 6 推动生产与拉动生产运行机制对比 M R P 是计划主导型的生产管理方法。应用这种方法，复杂的生产活动会被分 解为若干阶段和环节，按预定的计划安排人、财、物等资源，有步骤地进行产、 供、销等各项活动。后续阶段或环节的活动，基本上是依计划由先行计划和环节 的活动结果来推动的。在传统的M R P 生产方式中，不同工序同时接受指令，各工 序严格按照既定计划进行生产，即使前后相关工序在实际生产中出现变化或异 常，本工序仍按原计划生产，其结果造成工序问产量不平衡，从而产生工序间的 在制品库存，同时还可能导致计划生产数量和实际产量由于生产过程的干扰因素 而不一致。 而J I T 生产管理方式，严格按订货组织生产，通过看板在工序间传递物料需 求信息，并利用看板的权威性将生产控制权下放到各工序的后续工序( 推式生产 中的前道工序) 。在J I T 生产方式中，由于生产指令只下达给最后一道工序或总 装配线，其余前道工序的生产指令由看板在需要的时间向前道工序传递，这就保 证了各工序只生产后道工序所需要的零部件，避免了不必要的生产。由于只在需 要的时间生产，避免了非急需的库存。1 。 M R P 和J I T 在运行机制上主要存在以下几个方面的区别。 3 6 1 装配时间和批量 M R P 接受现行系统的各种装配时日J 和费用为既定事实。在此前提下降低生产 成本的唯一途径是按经济批量模型安排生产，所以在制品的存储就不可避免。1 I T 则是尽最大努力来降低装设时间。大量使用专用的模具和卡具，想方设法降低生 1 4 武汉理工大学硕士学位论文 产转换时间，极短的装设时间使得即使批量为1 也是经济的，这样就可以完全根 据客户订单需求交替生产不同的型号，于是大大降低了在制品和最终产品的库存 量。 3 6 2 生产提前期和库存 M R P 采用固定的生产提I ；i 期，而提I ； 期的确定是留有余地的。这样，实际生 产周期在很大程度上会低于生产提前期，从而不可避免地产生了在制品和产品的 库存。同时，M R P 采用增加最终产品的存储量以及在制品的库存量的方法，来调 节生产与需求之间、工序之间的不平衡。J I T 认为库存不能增加产品的附加值， 所以应视为浪费。J I T 生产认为库存掩盖了生产中的诸多问题，只有逐渐地降低 库存使问题暴露出来，然后地逐一解决，才能使生产中的浪费降的最低。 3 6 3 生产能力计划 M R P 的一切计划都是以现有的制造资源为前提条件的。它接受工序间的能力 不平衡为既定事实，对瓶颈问题采取容忍态度，只是被动地通过增加缓冲库存和 周密的能力计划，力图将能力不平衡的影响降低到最低限度。J I T 不允许生产中 存在瓶颈问题，也不作详细的能力计划。 3 6 4 在制品质量 M R P 生产通过专业的质量管理人员对零部件、产成品进行专业的质量管理。 如发现中间零部件存在质量问题，往往是整个一批都存在问题，这就大大造成了 浪费。J I T 旨在消除一切浪费，所以像在M R P 出现的这种情况是绝对不允许出现 的。J I T 生产中的作业人员都经过质量方面的培训，它要求作业人员对加工的产 品随时进行质量自检，同时使每个生产作业人员树立一种强烈的质量责任意识， 并使之习惯化，努力做到每次操作都能保证质量合格1 。 3 7 推动生产和拉动生产需要改进的地方 M R P 和J I T 是现代企业中广泛运用的两种生产管理系统。两者分别在不同环 境下产生，在某一特定时期它们为企业的加速发展做出了巨大的贡献。但是随着 时代的发展以及实际生产的需要，人们发现它们在实际的生产运作中并非是十全 武汉理工大学硕士学位论文 十美的，这些缺陷为企业的进一步发展带来了无法消除的障碍。 M R P 的信息处理速度快，能够实现对生产过程中制造信息的追踪与更新， 因此，M R P 在计划编制、计算原材料和零部件数量方面有明显的优势，在品种 较多、数据量较大的情况下尤为明显。在车间作业计划与控制方面，由于生产的 一些客观条件如工艺的编制不是很细致、多是一次性生产等，造成车间实际生产 相当复杂，这就要求在工作中给车间以较大的灵活性和机动性，M R P 对此在很 多情况下显得无能为力。J r r 采用拉动式分散控制方法，前工序根据后工序的需 要进行生产，具有自动调节功能，作为计划的执行系统非常有效。但是J r r 对产 品类型变化缺乏足够的响应能力，不能及时对计划进行调整与变更，因而不宜作 为企业的计划系统。 M R P 根据企业需求预测制定生产计划，然后围绕计划来组织生产。相对于传 统生产来说，M R P 主要存在以下优势：将企业从对物料的复杂管理作业中解放出 来，而将管理重心简化成对“人”的管理和“物品”的管理：严格控制物料流动， 特别是物料的进出，利用模拟、预测等手段，从而大幅度降低库存，提高组织效 率和生产率：使产、供、销各部门单位间能执行一致的工作计划，因而能及时和 有效地沟通协调，使制造资源得以统一规划使用，以充分发挥其作用。M R P 生产 管理和传统的管理方式的相比，无论在管理理念还是管理手段方面都比较完善。 但是和J I T 生产相比，人们才发现原来M R P I I 还是有很多方面须改进的。M R P 的 主要改进的地方有以下几点嘲。 ( 1 ) 相对于J I T 来说，库存和在制品的数量较大且生产周期较长。主要原 因是：首先，中长期需求预测的误差较大，计划和实际需求很难达到平衡，为了 减少库存短缺造成损失，往往采用较大的安全库存和较长的生产提前期；其次， M R P I I 采用固定的生产提前期，而且提前时间的确定总是留有余地，这样实际生 产周期往往要低于生产提前期，从而不可避免地产生了大量的库存和在制品数 量；此外，高的库存量降低了物料在生产系统中的流动速度，从而导致了生产周 期的变长。 ( 2 ) 主生产计划数据的精确性往往很难得到保证。主生产计划主要是通过 需求预测来制定的，而在实际生产中，未来需求的不确定性决定了中长期的主生 产计划很难得到实旌，这就必须在实际生产中不断修改。若修改不及时，就有可 能出现库存过多或者不足的局面，这样就严重影响了生产。 ( 3 ) M R P 相对于J I T 来说，质量管理还不是很完善。M R P 只是对其中某些环 节由专业的质量管理人员对中间零部件和产成品进行质量管理，整个管理过程只 是存在于一道工序的末尾阶段或总装完成阶段，所以等发现质量问题时，往往是 一批或几批存在相同的质量问题，这就为生产大大造成了浪费。为了企业的进一 武汉理工大学硕士学位论文 步发展，这些缺陷对运用M R P 进行管理的现代型企业来说是必须要消除的“。 J I T 通过需求预测以及客户订单催生出来的生产计划，向最后工序或总装部 发出生产指令，再利用看板传递信息来控制整个生产。与M R P 生产管理相比，J I T 通过采用生产同步化，不仅减少了原材料、在制品及产成品的库存，还大大减少 了生产周期：其次，J I T 在生产过程中实行全面质量控制，在提高产品质量的同 时，也减少了浪费等等。但是，在具体实施过程中，J I T 被认为并不是完美的， 它还存在改进的地方。J I T 的主要改进的地方有以下几点。 ( 1 ) J I T 不做详细的生产能力计划，为了提高生产线的可靠性，生产常安 排在低于最高产能的状态下运行，即生产线的能力是过剩的。这就表示了增加初 始投资才能满足生产，这与J I T 的反对一切浪费的宗旨不符。 ( 2 ) J I T 要求生产作业计划必须稳定。许多应用看板管理的企业，主生产 计划为月计划，再根据月计划而确定每日的计划。实施J I T 要求月计划基本稳定， 如果月计划不稳定，总装计划的任何波动，都将使前面的各