物料管理_物料需求计划制造资源计划简介

第九章 物料需求计划 制造资源计划 MRP MRPII 2 9 1MRP的产生与发展9 2MRP的基本处理逻辑9 3MRPII简介9 4ERP简介 主要内容 3 物料 原材料 在制品 外购件及产品现代产品的复杂性思考 用上一章库存的方法 如订货点法 维持一定的零部件存量 保证装配加工 来解决零部件的需求问题 可行吗 9 1MRP的产生与发展 传统的库存控制方法是订货点法 要根据物料的需求情况来确定订货点和订货批量 这类方法适合于需求比较稳定的物料 然而 在实际生产中 随着市场环境发生变化 需求常常是不稳定的 不均匀的 在这种情况下使用订货点法便暴露出一些明显的缺陷 9 1MRP的产生与发展 1 盲目性盲目地维持一定量的库存2 高库存与低服务水平服务水平越高则库存越高 零件积压与短缺共存 3 形成 块状 需求对零件和原材料的需求率不均匀 呈 块状 平均库存水平几乎提高一倍 块状需求示意图 产品 原材料 零部件 订货点法之所以有这些缺陷 是因为它没有按照各种物料真正需用的时间来确定订货日期 于是 人们便思考 怎样才能在需要的时间 按需要的数量得到真正需用的物料 从而消除盲目性 实现低库存与高服务水平并存 MRP MaterialRequirementsPlanning 是60年代美国创立的一种将库存管理和生产作业计划的制定结合在一起的计算机辅助生产管理系统 1965年 美国奥里奇提出了独立需求和相关需求的概念 并提出订货点法只适用于独立需求 基于这一理论随后出现了按时间段确定物料的相关需求的方法 即物料需求计划 独立需求 由市场决定的 不可控的需求 每个品种之间的需求是不相关的 相关需求 由其他产品或品种的需求决定的 可以直接计算出来的需求 8 MRP的几个发展阶段 1 开环MRP阶段2 闭环MRP阶段3 MRPII阶段4 ERP阶段 10 MPS主生产计划 MRP计算 生产哪些零部件 数量多少 何时生产 何时发货 制造订单 库存文件 计划订单 BOM物料清单 采购订单 物料需求计算器 开环MRP 11 执行结果反馈 N N Y Y 生产计划大纲 主生产计划 粗能力计划 物料需求计划能力需求计划 采购 生产活动控制派工输入 输出控制 是否可行 是否可行 闭环MRP 一种计划与控制系统 12 MRP II逻辑流程图 覆盖企业全部生产资源的管理信息系统 13 供应市场 采购 加工 销售 需求市场 物流过程 资金流过程 资金流入信息流资金流出 物料流入信息流物料流出 企业供应链 ERP 企业资源计划 14 9 2MRP的基本处理逻辑 15 1 对象 具有明显相关性需求的企业加工装配式生产行业 而不常用于流程式企业批量生产企业 而不常用于单件小批量生产2 目的 为了使生产过程的各个环节做到相互衔接 使生产过程保持连续性 一 MRP使用对象和目的 16 二 MRP在生产经营活动中地位 经营计划 预测 企业当前条件 生产大纲 产品出产预计划 产品出产计划 MRP 库存业务 粗略能力平衡 技术资料 库存状态文件 产品结构文件 17 外购件需求计划 自制件投入出产计划 采购订单 供货单位信息 能力需求计划 车间生产作业计划 作业统计与控制 库存状态文件 MRP 产品结构文件 18 1 基本思想 围绕物料的转化组织制造资源 实现按需要准时生产 在向客户提供良好的服务前提下 最大降低库存量和库存成本2 对于加工装配型企业 一旦确定产品出产数量和时间 就可以按产品的结构图确定所有零部件的数量 并按照零部件的生产周期 反推出这些零部件的出产时间和投入时间 三 MRP的基本思想 19 3 打破产品品种台套之间的界线 把企业生产过程中所涉及的所有产品 零部件 原材料 中间件等 在逻辑上视为相同的物料 4 把所有物料分成独立需求和相关需求两种类型 MRP处理的是相关需求 5 根据产品出产计划倒推出相关物料的需求 20 产品需求数量和需求日期 产品装配数量和装配日期 零部件投入数量和投入日期 制造资源的需要数量和需要时间 零部件出产数量和出产日期 计划 执行 根据产品出产计划倒推出相关物料的需求 四 MRP的基本处理逻辑 22 五 MRP系统 1 产品主生产计划 MasterProductionSchedule 简称MPS MPS也即产品出产计划 是MRP的主要输入 它是MRP运行的驱动源 六 MRP的输入 24 综合生产计划和产品出产计划 25 2 物料清单 产品结构文件 BOM BOM Billofmaterials 表示了产品的组成及结构信息 包括所需零部件的清单 产品项目的结构层次 制成最终产品的各个工艺阶段的先后顺序 27 28 按时段描述的产品结构 提前期 29 3 库存状态文件 库存状态文件保存了每一种物料的有关数据 MRP系统关于订什么 订多少 何时发出订货等重要信息 都存储在库存状态文件中 产品结构文件是相对稳定的 而库存状态文件却处于不断变动之中 MRP每重新运行一次 它就发生一次大的变化 30 库存状态文件 参数 总需要量 由上层元件的计划发出订货量决定预计到货量 指在将来某个时间段某项目的入库量 现有数 为相应时间的当前库存量净需要量 当现有数和预计到货量不能满足总需要量时 就会产生净需要量 计划发出订货量 为保证对零部件的需求而必须投入生产或采购的物料数量 31 部件CLT 2周 周次 1234567891011 总需要量 预计到货量 现有数 净需要量 计划发出订货量 300 300 300 400 20 20420420420420120120120 180 180 480 180300 180300 库存状态文件 32 如上例其中组件C的现有数为每周周末的库存统计数量 组件C的其他四项为每周开始的数量 库存状态文件 33 七 MRP的输出信息 自制件投入出产计划 原材料需求计划 外购件采购计划 库存状态记录工艺装备机器设备需求计划计划将要发出的订货已发出订货的调整 包括改变交货期 取消和暂停某些订货等零部件完工情况统计 外购件及原材料到货情况统计对生产及库存费用进行预算的报告 交货期模拟报告优先权计划 34 八 MRP的处理过程 Step1 准备MRP处理所需的各种输入 将MPS作为确认的生产订单下达传给MRP Step2 根据产品的BOM 从第一层项目起 逐层处理各个项目直至最低层处理完毕为止 按父项的计划发出订货量来计算子项的总需要量 并保持时间上一致Step3 利用批量规则确定计划发出订货数量 利用提前期确定计划发出订货日期 35 例题 某企业生产的最终产品A的主生产计划 MPS 如下表 产品所需的各种物料及其提前期见产品结构文件 BOM 其中A没有现有库存 B C的现有库存分别为2 5 A没有预计到货 B在第一周预计到货10 C在第二周预计到货10 试通过MRP计算确定A B C物料的计划发出订货量 36 A产品的主生产计划 A产品的产品结构文件 第一步 对同一元件出现在不同层次上的情况 取其最低层次号 作为该元件的低层码 38 第二步 自顶向下 逐层处理 首先从0层开始 计算最终产品A的计划发出订货量 A的总需要量直接来源于主生产计划 39 40 4 5 6 7 8 9 10 11 A 2周 C B B和C必须在这里完工 使A可以开始加工 A在第11周需要15 1个A需要1个B和2个C 因此 必须在第9周准备好15个B和30个C 41 第三步 处理第1层 计算物料B的计划发出订货量 B的总需要量来源于上层物料A的计划发出订货量 42 4 5 6 7 8 9 10 11 A 2周 C B D和C必须在这里完工 使A可以开始加工 C D 1周 43 第四步 处理第2层 计算物料C的计划发出订货量 C的总需要量来源于上层物料B和A的计划发出订货量 根据产品结构文件1个单位的A需要2单位的C 所以对应于第六周C的总需要量为10 2 20 对应于第九周C的总需要量为15 2 30 1个单位的B需要2单位的C 所以对应于第八周C的总需要量为13 2 26 44 物料C的计划发出订货量 46 多个需求源下元件需求量的计算 Therefore thesearethegrossrequirementsforB Periods 47 习题 某企业生产两种最终产品A1和A2 其中主生产计划如下表 物料清单文件如下图所示 其中A1 A2 B C D E的订货提前期分别为2 2 1 1 3和2周 期初现有库存分别为50 40 60 100 200和0 均无安全库存和订货批量限制 A1在第2周预计到货量为800 A2在第2周预计到货量为400 B在第1周预计到货量为500 试通过MRP计算确定所有物料的计划发出订货量 48 主生产计划 49 LT 2 LT 2 LT 1 LT 1 LT 3 LT 2 50 物料A1的计划发出订货量 其中的总需要量数据直接来源于主生产计划 51 物料A2的计划发出订货量 其中的总需要量数据直接来源于主生产计划 52 物料B的计划发出订货量 由于B的上层物料是A1和A2 所以B的总需要量根据A1和A2的计划发出订货量计算汇总得到 如第四周的总需要量为0 1 260 1 260 第八周的总需要量为800 1 100 1 900 53 物料C的计划发出订货量 由于C的上层物料是B 所以C的总需要量根据B的计划发出订货量计算得到 第五周的总需要量为350 2 700 第七周的总需要量为900 2 1800 54 物料D的计划发出订货量 由于D的上层物料是C和A1 所以D的总需要量根据C和A1的计划发出订货量计算汇总得到D的总需要量 C的计划发出订货量 3 A1的计划发出订货量 2 55 物料E的计划发出订货量 由于E的上层物料是B C和A2 所以E的总需要量根据B C和A2的计划发出订货量计算汇总得到E的总需要量 B的计划发出订货量 2 A2的计划发出订货量 2 C的计划发出订货量 1 56 1 对于库存状态文件中数据分类库存数据 预计到货量 现有数需求数据 总需求量 净需求量 计划发出订货量 2 MRP处理的关键是找出上层 父项 和下层元件之间的联系 从而计算各元件的需求量和时间 3 在考虑安全库存的条件下一般可使计划发出订货量等于净需求量 但发出订货的时间要提前一段时间 当考虑有一定订货批量或生产批量限制时 计划发出订货量可大于或等于净需求量 MRP处理过程小结 与订单编制有关的几个参数在求出净需要量后 要确定计划发出订货的数量与时间 这跟几个参数有关 提前期批量安全库存 八 应用MRP系统需要考虑的问题 58 提前期指一个物料项目从投料开始到入库可供使用为止的时间间隔 采购件的提前期 从发出采购订单开始 经供应商供货 在途运输 到货验收 入库所需的时间 自制件提前期 从订单下达开始 经过准备物料 准备工具 工作地和设备 加工制造 直到检验入库所需的时间 59 安全库存设置安全库存是为了应付不确定性 防止生产过程产生缺料现象 避免造成生产或供应中断 尽管MRP处理的是相关需求 仍有不确定性 比如 不合格品的出现 外购件交货延误 设备故障 停电 缺勤等 因而 相关需求也有安全库存问题 但MRP认为 只有对产品结构中最低层元件或原材料设置安全库存才是必要的 安全库存的引入将对净需要量的计算产生影响 60 批量在实际生产中 为节省订货费或设备调整准备费 需要确定一个最小批量 也就是说 在MRP处理过程中 计算出的计划发出订货量不一定等于净需要量 增大批量就可以减少加工或采购次数 相应地将减少订货费或设备调整费 但在制品库存会增大 要占用更多的流动资金 而批量过小 占用的流动资金减少 但增加了加工或订货费用 因此 必须有一个合理的批量 61 由于产品结构的层次性 使得批量的确定十分复杂 各层元件都有批量问题 一般仅在最低层元件订货时考虑批量 常用的批量策略 最大零件周期收益 MaximumPart PeriodGain MPG 法 62 MPG法 MPG法的思想是这样的 当把某周 t 的需求D t 合并到相对t的第1周一起订货时 第1周有需求 可以节省一次订货费S 但却增加了维持库存费 t 1 D t H只要 t 1 D t H S 即 t 1 D t S H 就将D t 合并到第1周一起订货 第1周是相对 周而言的 t 1 D t 越小 则合并订货越合算 t 1 D t 单位为 零件 周期 将一个零件提前1周订货为一个 零件 周期 63 MPG法步骤 从MRP计算出的净需求表中 挑选出最小的 零件 周期 对应的净需求将相应的净需求合并到该周期前面有净需求的周一起订货合并后 若所有的 零件 周期 值均 S H 停止 否则 转步骤2 64 D1 D2 D2 若1 D2 H S 合并到第1周订货合算 123456周次 若2 D3 H S 并到第1周订货合算 若3 D4 H S 合并订货合算 65 周次 最小零件周期 移动次数 123456789101112 012345 1020205070180 101015207018025027023040010 20015207018025027023040010 2003507018025027023040010 200350701802502702305000 20035070180250270280000 5500070180250270280000 期初库存 期末库存 5545352070180250270280501010 453520000005010100 用MPG法求订货批量的过程 S H 150 件 周 66 CR 6 300 1800 元 CH 55 45 45 35 35 20 20 70 180 250 270 280 50 50 10 10 10 10 2 2 1445 元 CH CR 3245 元 67 考虑不同批量规则的计算举例假定产品X和Y的部分产品结构树如下图所示 根据给定的提前期和批量规则编制X Y A C的物料需求计划 编制过程见下表 68 69 70 9 3MRPII简介 一 MRP 统一了企业的生产经营活动MRP 能提供一个完整而详尽的计划 可使企业内各部门 销售 生产 财务 供应 设备 技术等部门 的活动协调一致 形成一个整体 各个部门享用共同的数据 消除了重复工作和不一致 也使得各部门的关系更加密切 提高了整体的效率 71 二 MPRII管理模式的特点 计划的一贯性与可行性 MRPII是一种计划主导型的管理模式 计划由粗到细逐层优化 始终与企业经营战略保持一致 加上能力的控制 使计划具有一贯性 有效性和可执行性 管理的系统性 MRPII提供一个完整而详尽的计划 在 一个计划 的协调下将企业所有与生产经营直接相关的部门的工作联成一个整体 提高了整体效率 数据共享性 各个部门使用大量的共享数据 消除了重复工作和不一致性 物流与资金流的统一 MRPII中包含有成本会计和财务功能 可以由生产活动直接产生财务数据 保证生产和财务数据的一致性 72 三 集成 MRPII的精髓 MRPII是企业管理集成思想与计算机 信息技术相结合的产物 其集成性表现在 横向上 以计划管理为核心 通过统一的计划与控制使企业制造 采购 仓储 销售 财务 设备 人事等部门协同运作 纵向上 从经营计划 生产计划 物料需求计划 车间作业计划逐层细化 使企业的经营按预定目标滚动运作 分步实现 在企业级的集成环境下 与其它技术系统集成 73 9 4ERP简介 一 什么是ERP EnterpriseResourcePlanning 一般认为 ERP是在MRPII基础上发展起来的 以供应链思想为基础 融现代管理思想为一身 以现代化的计算机及网络通信技术为运行平台 集企业的各项管理功能为一身 并能对供应链上所有资源进行有效控制的计算机管理系统 74 二 ERP的结构 德国SAP公司的ERP软件产品 R 3系统 财务会计模块 它可提供应收 应付 总帐 合并 投资 基金 现金管理等功能 管理会计模块 它包括利润及成本中心 产品成本 项目会计 获利分析等功能 资产管理模块 具有固定资产 技术资产 投资控制等管理功能 销售与分销模块 其中包括销售计划 询价报价 订单管理 运输发货 发票等的管理 同时可对分销网络进行有效的管理 物料管理模块 主要有采购 库房与库存管理 供应商评价等管理功能 生产计划模块 可实现对工厂数据 生产计划 MRP 能力计划 成本核算等功能 75 质量管理模块 可提供质量计划 质量检测 质量控制 质量文档等功能 人事管理模块 其中包括 薪资 差旅 工时 招聘 发展计划 人事成本等功能 项目管理模块 具有项目计划 项目预算 能力计划 资源管理 结果分析等功能 工作流管理模块 可提供工作定义 流程管理 电子邮件 信息传送自动化等功能 行业解决方案模块 可针对不同的行业提供特殊的应用和方案 76 三 ERP功能特点 扩充了企业经营管理功能 可以实现全球范围内的多工厂 多地点的跨国经营运作 面向供应链 扩充了企业经营管理的范围 强调对供应链上所有环节进行有效管理应用环境的扩展 面向混合制造方式的管理 不仅支持各种离散型制造环境 而且支持流程式制造环境 77 模拟分析和决策支持的扩展 支持动态的监控能力 在企业级的范围内提供了对质量 客户满意 效绩等关键问题的实时分析能力 系统功能模块化 运用应用程序模块来对供应链上的所有环节实施有效管理 采用计算机和网络技术的最新成就 实现信息的高度共享 ERP系统同企业业务流程重构 BPR 密切相关 要求对整个供应链上的业务流程和组织机构进行重组和优化 MRPII ERP系统能解决的问题MRPII ERP所解决的主要是企业的生产效率问题 库存积压 资金占用多 生产周期长 交货期长 生产计划编制方面的问题 均衡生产问题 短缺与配套问题 成本控制问题 五MRPII ERP的实施 MRPII ERP系统不能解决的问题企业发展战略问题 工程管理问题 产品品种问题 技术和工艺问题 基础管理等问题不是MRPII系统可以解决的 因此 如果一个企业面临产品品种老化 技术落后 工艺陈旧 市场萎缩 基础管理工作太差 是不可能通过实施MRPII来解决的 实施MRPII ERP系统可能带来的收益库存下降 10 20 拖期交货减少 80 采购提前期缩短 50 停工待料减少 60 制造成本降低 12 管理人员减少 10 生产能力提高 10 15 改善生产管理 保证均衡生产和质量稳定 实施ERP的5 P Process 业务流程改造People 人力资源和组织Practice 业务行为规范Products 信息产品支持Partnership 选择合作伙伴 MRPII在我国企业的实施情况调查企业用于计算机管理的费用 83 一天中午 丈夫在外给家里打电话 亲爱的老婆 晚上我想带几个同事回家吃饭可以吗 订货意向 妻子 当然可以 来几个人 几点来 想吃什么菜 丈夫 6个人 我们7点左右回来 准备些酒 烤鸭 番茄炒蛋 凉菜 蛋花汤 你看可以吗 商务沟通 妻子 没问题 我会准备好的 订单