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第3章MRP ERP原理基础 3 1MRP 发展背景 理解 3 2MRP 制胜绝技 理解 3 3MRP 数据环境 掌握 3 4MRP 使用环境 掌握 3 5MRP 计划层次 理解 3 6MRP 管理模式特点 了解 3 1MRP 发展背景 MRP 的发展过程 它经历了5个大的阶段 订货点法 MRP 闭环MRP MRP 和ERP系统 3 1 1订货点法订货点 单位时段的需求量 订货提前期 安全库存量适用于成品或维修件等相对独立的物料的库存管理 3 1 2基本的MRP 在订货点的基础上 为实现准时生产 减少库存的基本方法是 将企业产品中各种物料分为独立物料和相关物料 并按时间段确定不同时期的物料需求 基于产品结构的物料需求组织生产 根据产品完工日期和产品结构制定生产计划 从而解决库存物料订货与组织生产问题 MRP系统的目标是 围绕所要生产的产品 应当在正确的时间 正确的地点 按照规定的数量得到真正需要的物料 通过按照各种物料真正需要的时间来确定订货与生产日期 以避免造成库存积压 MRP基本原理 在已知主生产计划 根据客户订单结合市场预测制定出来的各产品的排产计划 的条件下 根据产品结构或所谓产品物料清单 BOM 制造工艺流程 产品交货期以及库存状态等信息由计算机编制出各个时间段各种物料的生产及采购计划 MRP原理逻辑流程图 MRP同订货点的区别 实现基本的MRP基于以下假设 1 有主生产计划 且主生产计划可以执行 即生产能力可以满足需要 生产设备 人员等保证生产计划能够实现 2 物料的采购计划是可行的 即有足够的供货能力和运输能力来保证物料的采购计划 3 MRP系统的建立是认定生产执行机构是可胜任的 有足够的能力来满足主生产计划制定的目标 所以MRP系统没有涉及车间作业计划及作业分配问题 如果临时出现生产问题则由人工进行调整 因此不能保证作业的最佳顺序和设备的有效利用 缺点 生产能力无法知道 物料的需求无法满足 市场紧缺 运输能力等不能保障 3 1 3闭环MRP 理论思想 以生产计划为基础 考虑能力需求计划CRP CapacityRequirementPlanning 使物料需求计划得以实现 同时将车间的现场管理和采购也纳入MRP 并且生产管理子系统结合为一体 采用 计划 执行 反馈 的管理模式 系统特点是 以整体生产计划为系统流程的基础 主生产计划及生产执行计划的产生过程中均包括能力需求计划 这样使物料需求计划成为可行的计划 具有车间现场管理 采购等功能 各部分相关的执行结果 均可立即取得和更新 闭环MRP原理逻辑流程图 x国生产与库存管理协会 APICS 发表的闭环MRP模式 要求闭环MRP必须根据需求建立生产规划 主生产计划的内容是由生产规划而来的 这个计划可以通过多次模拟进行粗能力计划的平衡 有了主生产计划 库存状况和物料清单 就可以进行物料需求的计算 建立物料需求计划 得到分时间阶段的物料计划 为了使物料计划可行 要通过细能力计划平衡后才发放订单至车间和采购 采购和车间又都与库存有关 无论粗能力计划还是细能力计划 都是根据物料清单和制造工序而建立的 闭环MRP将是一个集计划 执行 反馈为一体的综合性系统 它能对生产中的人力 机器和材料各项资源进行计划与控制 使生产管理的应变能力有所加强 但它仅局限在生产中物的管理方面 物流和信息流 没有反映资金的流动过程 3 1 4MRP 制造资源计划 ManufacturingResourcesPlanning 称为MRP 是指以物料需求计划MRP为核心的闭环生产计划与控制系统 它将MRP的信息共享程度扩大 使生产 销售 财务 采购 工程紧密结合在一起 共享有关数据 组成了一个全面生产管理的集成优化模式 即制造资源计划 MRP 系统实现了物流 信息流与资金流在企业管理方面的集成 在MRP 中 一切制造资源 包括人工 物料 设备 能源 市场 资金 技术 空间 时间等 都被考虑进来 MRP 的基本思想是 基于企业经营目标制定生产计划 围绕物料转化组织制造资源 实现按需要按时进行生产 MRP 主要技术环节涉及 经营规划 销售与运作计划 主生产计划 物料清单与物料需求计划 能力需求计划 车间作业管理 物料管理 库存管理与采购管理 产品成本管理 财务管理等 MRP 的局限性 不能适应企业集团化 全球化发展的需要 1 企业竞争范围的扩大 对企业提出更高的要求 2 企业规模不断扩大 多集团 多工厂要求协同作战 统一部署 3 信息全球化趋势的发展要求企业之间加强信息交流和信息共享 3 1 5ERP ERP概念是由x国著名的IT咨询公司GartnerGroupInc 提出的 与MRP 相比 ERP除了包括和加强了MRP 各种功能之外 更加面向全球市场 功能更为强大 所管理的企业资源更多 支持混合式生产方式 管理覆盖面更宽 并涉及了企业供应链管理 从企业全局角度进行经营与生产计划 是制造企业的综合集成经营系统 ERP所采用的计算机技术也更加先进 形成了集成化的企业管理软件系统 1ERP概念 ERP EnterpriseResourcePlanning企业资源计划系统 是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系统利用当代的Internet Intranet 数据库 供应链技术 集信息技术 先进的管理思想 综合集成的管理信息系统和员工与一个有机的整体 对企业资源合理调配 达到企业利润最大和成本最小 精简和高效 追求企业创新和竞争优势 成为现代企业的运行模式 思考 企业追求的最终目标是利润最大化吗 2概念的三个层次 管理思想 实施ERP是企业管理思想 理念的一场革命软件产品 SAP R3 ORACLE BANN4 PEOPLESOFT EDWARDS管理系统 体制 机制 组织结构 流程 数据 人 软件 硬件平台 3发展过程 MIS系统阶段 ManagementInformationSystem MRP阶段 MaterialRequirementPlanning MRP 阶段 ManufacturingResourcePlanning ERP阶段 EnterpriseResourcePlanning 电子商务时代的ERP 3 1发展主要过程简图 4ERP技术及系统特点 ERP技术及系统特点包括 ERP更加面向市场 面向经营 面向销售 能够对市场快速响应 它包含供应链管理功能 强调了供应商 制造商与分销商间新的伙伴关系 并且支持企业后勤管理 ERP更强调企业流程与工作流 通过工作流实现企业的人员 财务 制造与分销间的集成 支持企业过程重组 ERP更多地强调财务 具有较完善的企业财务管理体系 这使得价值管理概念得以实施 资金流与物流 信息流更加有机地结合 ERP较多地考虑人的因素作为资源在生产经营规划中的作用 也考虑了人的培训成本等 在生产制造计划中 ERP支持MRP 与JIT Just In Time 的混合生产管理模式 也支持多种生产方式 离散制造 连续流程制造等 的管理模式 ERP采用了最新的计算机技术 如客户 服务器分布式结构 面向对象技术 电子数据交换EDI 多数据库集成 图形用户界面 第四代语言及辅助工具 电子商务平台等 此外 有的ERP系统包括了金融投资管理 质量管理 运输管理 项目管理 法规与标准 过程控制等补充功能 这使得企业的物流 信息流与资金流更加有机地集成 它能更好地支持企业经营管理各方面的集成 并将给企业带来更广泛 更长远的经济效益与社会效益 5ERP与MRP 的差别 在资源管理范围方面在生产方式管理方面在管理功能方面在事务处理控制方面在财务系统方面在跨国 或地区 经营事务处理方面在计算机信息处理技术方面 3 2MRP 制胜绝技 MRP 的关键绝技在于相关需求 时间分割和能力平衡 这也是MRP 的3大制胜法宝 3 2 1相关需求20世纪60年代中期 美国IBM公司的约瑟夫 奥利科夫 Dr JosephA Orlicky 博士第一次提出了物料相关需求的概念 这是一个具有重要历史意义的创举 标志着MRP 思想的萌芽 当一个库存项目的需求不依赖于其他库存项目的需求时 称为独立需求 当一个库存项目的需求与其他库存项目的需求直接相关时 称为非独立需求或相关需求 相关需求是一种能够从上一级需求项目派生出这一级需求项目的需求类型 相关需求是从独立需求中推导出来的 MRP 首先通过物科清单 BOM 文件将主生产计划中的产品需求进行分解 生成对部件 零件 原材料的毛需求计划 再利用毛需求量 库存情况 计划期内各零部件的订购或在制量的数据 确定在BOM各层次上的零部件净需求量及其生产 或采购 计划 经过以上分解 MRP 将产品计划转化为零部件生产 采购 计划 它准确计算出为完成生产计划 应生产出哪些零部件 生产多少数量 从而回答和解决了生产作业计划中 需要什么样的材料或零部件 需要多少 这一至关重要的问题 3 2 2时间分割 时间分割 也称时间分段 就是将连续的时间流划分成一些适当的时间单元 在不同的时间单元反映库存状态数据 按照具体的日期 计划时区准确记录和存储库存状态数据 MRP 计划的主要特点就是说明了物料需求的优先级 是一种分时段计划 它在时间概念上正确地反映了生产实际 按时间分段计算物料需求是MRP 的一个重要特点 3 2 3能力平衡 MRP 在计划展望期全时段上进行能力平衡MRP 对于生产管理的不同层次 引入不同的能力平衡方法与之相协调 形成包括资源需求计划 粗能力需求计划 细能力需求计划 生产能力控制的能力计划层次体系 它们分别对应于生产规划 主生产计划 物料需求计划和车间作业管理的不同层次 做到计划既落实可行 又不偏离经营规划的目标 3 3MRP 数据环境 3 3 1MRP 数据系统数据规范化是实现信息集成的首要条件 MRP 对数据的另一个要求是数据的准确性 静态数据 或称固定信息 般指生产活动开始之前要准备的数据 如物料清单 工作中心的能力和成本参数 工艺路线 货位代码 会计科目等 动态数据 或称流动信息 一般是指生产活动中发生的数据 不断发生 经常变动 如客户合同 库存记录 完工报告等 一旦建立就需要随时维护 中间数据 或称中间信息 是根据用户对管理工作的需要 由计算机系统综合上述静态和动态两类数据 经过运算形成各种数据或报表 如主生产计划和物料需求计划都是根据静态和动态数据加工处理后生成的中间信息 管理软件功能的强弱 往往体现在它能提供多少有用的中间信息 MRP 输入数据可分为以下几种主要类型 物料与产品信息 如物料主文件 产品物料清单 能力信息 如工作中心 工艺路线文件 工作日历 库存信息 如物料可用量 安全库存 仓库与货位 财务信息 如会计科目 产品成本 利润中心或成本中心 需求信息 如预测 合同 其他 供需方信息 如供应商文档 客户信息 3 3 2MRP 物料定义 1 物料范围 物料 item或material part 是指为了产品出厂 需要列入计划的一切不可缺少的物质的统称 不仅是通常理解的原材料或零件 而且还包括配套件 毛坯 在制品 半成品 成品 包装材料 产品说明书 甚至工装工具 能源等一切与生产系统有直接或间接数量依存关系的物质 范围很广 有的软件也称之为 项目 出厂产品是各种 物料 的总和 2 管理特性同一性 在物料主文件里统一编码存放 相关性 任何物料都是因为某些因素而存在的 相互之间存在着一定的依存关系 流动性 流动性是指物料总是从供应向需求的方向流动的 是物料相关性的必然结果 价值性 物料是有价值的 不仅采购要付货款 库存要占用资金 保管保险也要发生费用 对于一些无直接价格表现的资源要素 要进行价值化处理 3 物料分类物料分类 itemclass 的基本作用是为查询库存物料的 自制还是外购 4 物料编码物料编码 又称物料代码或物料号 Itemnumber或Partnumber 是一组符号体系 或代码体系 来代表物料 以便于计算机系统进行识别和处理 是物料的唯一识别代码 类似公民的身份证 物料编码的依据应尽量采用国际 国家标准或行业标准 否则应制定自己企业的标准 物料编码的基本原则 唯一性 做到一物一码可扩展性 即要留足够的空间以便新增物料的加入简洁性 加快计算机对数据的处理速度 减少计算机资源的开销操作方便性 一般以数字为主 少用英文字母或其它标点符号 汉字尽量不用含义性原则 编码要有一定的含义 便于记忆 3 3 3MRP 时间定义 1 工作日历工作日历也称生产日历或工厂日历 是专门用于排计划的年历 它去掉了工厂休息日和节假日等不能工作的日子 说明企业各部门 车间或工作中心在一年中可以工作或生产的有效日期 由于年计划大纲至少包括1年的计划 所以一般工厂年历的长度为1000天 约为3年 2 计划展望期也叫计划时间跨度 指编制计划所覆盖的时间范围 设定计划期的目的 是为了控制产品生产的全过程 提高计划的预见性 每个产品的计划期长度 应不小于产品的总提前期 总提前期不同 计划期也应当不同 计划期是在产品各自的物料主文件中定义的 不是一个统一的数值 3 时段MRP 系统把日 周 旬 月 季 年等时间跨度统称为时间段 简称时段 timebucket timeperiod 划分时段的目的是为了规定计划报表显示需求量和需求时间的详细程度 从而区别物料需求的优先级 4 时区与时界时间区间 在主生产计划中 根据计划编制的政策和过程不同 将计划展望期由近至远依次划分三个时间区间 需求时间区间 计划时间区间 预测时间区间 时界 Timefence 即时间栏 不同时区的分割点就是时界 3 3 4MRP 数据文件 1 物料主文件物料主文件说明物料的各种参数 属性及有关信息 反映物料同各个管理功能之间的具体联系 基本信息 物料编码 物料类型 物料分类 物料名称 设计管理有关的信息 如设计图号或配方 原料 成分 号 设计修改号或版次 物料的生效日期和失效日期等 物料管理有关的信息 如计量单位 成品率 ABC码 默认的仓库和货位 分类码 现有库存量 安全库存或最小库存量 最长存储天数 最大库存量限额 批量规则及调整因素 循环盘点间隔期等 计划管理有关的信息 如独立需求或相关需求标识 需求时界和计划时界 固定 变动和累计提前期 低层码 计划员码 成组码 工艺路线码等 销售管理有关的信息 如销售员码 计划价格 折扣计算 佣金 物料在买方使用的代码等 成本管理有关的信息 如标准单位成本 实际单位成本 采购费等 质量管理有关的信息 如批号 待验期 复验间隔天数 最长保存期等 2 物料清单BOM是以数据格式来描述产品结构的文件 它是定义产品技术结构的管理文件 因此又称为产品结构表或产品结构树 BOM信息被用于MRP 计算 成本计算 库存管理 为了便于在不同的场合下使用BOM BOM有多种组织形式和格式 BOM有各种输出形式 这取决于它的用途 具体用途如 计算机识别物料的基础依据 编制计划的依据 配套和领料的依据 根据它进行加工过程的跟踪 是采购和外协的依据 根据它进行成本的计算 可以作为报价参考 进行物料追溯 使设计系列化 标准化 通用化 3 设计变更通知设计变更通知 EngineeringChangeOrder 简称ECO 是维护物料清单准确性的重要手段 ISO9001的要求 设计或工艺的变更 都必须有文件标识 审查和批准的程序 在MRP 系统中 物料清单的修改必须以设计变更通知为依据 设计变更通知必须编码 并注明日期 更改内容 更改原因 更改人 审批人等 其编码可作为检索标识 设计变更通常有两种情况 一种属于紧急变更 如由于客户更改技术要求 或涉及质量问题 必须立即更改 另一种属于改进设计 并不急于修改 可在现有库存物料用完后变更 但要修改物料主文件或物料清单中的有效期 4 工作中心是基于设备和劳动力状况 将执行相同或相似工序的设备 劳动力组成的一个生产单元 也是进行生产进度安排 核算能力和计算成本的一个基本单元 工作中心是各种生产能力单元的统称 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 工作中心把设备组的概念扩大了 除设备外还可以是人员或面积等 工作中心主要有4个方面的作用 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 作为车间作业分配任务和编排详细作业进度的基本单元 作为车间作业计划完成情况的数据采集点 也用作反冲的控制点 作为计算加工成本核算的基本单元 工作中心的数据有下述类型 基本数据 如工作中心代码 名称和所属车间部门的代码 能力数据 工作中心每日可提供的工时或台时数 或每小时可加工的件数 是否为关键工作中心 平均排队时间等 成本数据 使用工作中心每小时发生的费用 称为费率 在编制工艺路线之前 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 属于同一车间所有工作中心发生的费用可作为计算车间成本的基础 关键工作中心 又称为瓶颈工作中心 是决定产品或零部件生产产量的工作中心 是运行MPS中进行粗能力计划的计算对象 关键工作中心是处于能力关键或瓶颈工序的工作中心 必须单独划出 作为粗能力计划的对象 关键工作中心的特点 经常加班 满负荷工作 操作技术要求高 使用专用设备 受多种限制 问题 关键工作中心一旦定下来 就会一成不变呢 5 提前期以交货或完工日期为基准 倒推到加工或采购开始日期的这段时间 叫提前期 leadtime 记为LT 生产提前期是由制造工艺路线中每道工序的传送 排队 准备 加工和等待时间构成的 采购提前期 它是指从采购订单准备到验收入库的整个时间 采购提前期由管理提前期 供应商提前期与验收时间等组成 从完成订单的概念出发 提前期有如下几种提法 总提前期 产品的整个生产周期 包括产品设计提前期 生产准备提前期 采购提前期 加工 装配 试车 检测 包装发运提前期 称为总提前期 totalleadtime 累计提前期 采购 加工 装配提前期的总和称为累计提前期 cumulativeleadtime 管理提前期 订单下达之前的一段时间称为管理提前期 用来计划和准备订单 如果需求紧急 管理提前期可以缩短为零 6 工艺路线工序 生产过程中最基本的组成单位 也是制定定额 计算劳动量 核算生产能力 进行质量检验 经济核算的基本单位 所以要正确划分工序 工艺路线是说明零部件加工或装配过程 每道工序使用的中作中心 各项时间定额 准备时间 加工时间 运输时间 及外协工序的时间和费用 工艺路线的作用如下 计算加工件的提前期 提供运行MRP的计算数据 计算占用工作中心的负荷小时 提供运行能力计划的数据 计算派工单中每道工序的开始时间和完工时间 提供计算加工成本的标准工时数据 按工序跟踪在制品 7 库存信息库存信息包括说明物料存放地点的静态信息和说明物料可用量的动态信息 必须先定义仓库与货位 说明了物料的存放地点 才能建立可用量信息 己分配量或计划出库量等动态信息 在MRP 系统中 仓库和货位不仅有物理性的 即有实际的厂房建筑 也有逻辑性的 仓库和货位在系统中的作用是 说明物料存在的位置 数量 状态 资金占用 说明在制品库存与工序之间的关系 跟踪物料 如批号跟踪 确定领料 提货的顺序 必要时可同会计科目对应 8 供应商及客户信息供应商主文件信息 包括供应商代码 名称 地址 邮政编码 联系人 电话号码 银行账号 使用货币 报价 优惠条件 付款条款 交货提前期 税则 交货信用记录 企业对口采购员码等 客户主文件信息 包括客户代码 说明类型 地区 名称 地址 邮政编码 联系人 电话号码 银行账号 使用货币 报价记录 优惠条件 付款条款 税则 付款信用记录 销售限额 交货地 ship to 发票寄往地 bill to 企业对口销售员码 佣金码等 9 需求信息需求信息一般包括预测量 合同量和其他需求 预测 多数是根据历史销售记录 推测未来的需求 合同 合同是运行MRP 系统的重要依据 向系统输入合同信息时必须先建立客户档案 所有合同必须编码 说明年份 客户类型 如行业及地区 商品类型 顺序号等 其他需求 其他需求包括备品备件 展览品 破坏性试验品 企业内各部门之间的协作件 地区仓库提出的补库单等等 这些需求可以是独立需求件 也可以是相关需求件 可以在MPS或MRP层人工输入 10 财务信息会计科目 会计科目是反映和控制资产 负债 所有者权益 收入 费用及利润的增减变化过程的账户的名称 完整的会计科目包括资产类 负债类 所有者权益类 成本类 损益类 会计科目按提供指标的详细程度不同 分为总分类科目 又称总账科目 一级科目 和明细科目 二级 明细科目又可分为子目 三级 和细目 四级 3 4MRP 使用环境 备货生产 订货生产 订货组装 专项生产备货生产 MakeToStock MTS 生产产品的计划是根据对市场的预测 在接到用户订单前已生产出产品 也叫库存生产或现货生产 订货生产 MakeToOrder MTO 接到用户的订单才开始组织生产 也叫订单生产 订货组装 AssembleToOrder ATO 根据备货生产方式先生产和储存定型的零部件 在接到订单后再根据订单要求装配成各种产品 以缩短交货期 增加市场竞争力 也叫订单装配或装配生产 专项生产 EngineerToOrder ETO 工程生产 专项生产 指接到客户订单后 按照客户订单的要求进行专门的设计和组织生产 MRP 对制造业的普适性 产品计划依据的销售环境 3 5MRP 计划层次 MRP 有5个计划层次 即 经营规划 销售与运作规划 生产规划 主生产计划 物料需求计划 车间作业控制 或采购作业控制 见P71表3 4 计划一贯性和可行性 MRP 计划层次从宏观到微观 从战略到战术 由粗到细逐层细化 但始终保持与企业经营战略目标一致 一个计划 是MRP 的原则精神 它把手工管理中的三级计划统一起来 计划由计划或物料部门统一编制 车间班组只是执行和控制计划 并反馈信息 企业全体员工都必须以实现企业的经营战略目标作为自己的基本行为准则 不允许各行其事 以保证计划的贯彻执行到底 3 6MRP 管理模式特点 运作推动性 MRP 是一种计划主导型的管理模式 它依靠生产计划的层