ERP运行环境与主生产计划.ppt

物料管理及ERP应用 MaterialManagement ERPApplication 1 第五章ERP运行环境与主生产计划 第一节ERP运行的数据环境第二节ERP的生产计划第三节ERP的主生产计划 2 一 物料主文件物料 是所有产成品 半成品 在制品 原材料 外协件等可以通过命名加以区分的物品的总称 物料主文件的作用 标识和描述用于生产过程中的每一物料的属性和信息 其数据项有物料代码及其管理控制的相关信息 第一节ERP运行的数据环境 3 一 物料主文件1 物料代码 是物料的标识 是对每种物料的唯一编号 ERP中物料编码应遵循的最基本原则 1 每项物料均应有唯一的物料代码 2 要简明 不要太长 3 只是标识符而不是描述符 第一节ERP运行的数据环境 4 2 其他信息 物料属性 1 同设计管理相关的信息 如图号 物料名称 重量 体积 版次 生效日期和失效日期等 2 同物料管理相关的信息 如来源类型 自制或外购 采购与存储的计量转换系统数 损耗率 分类码 订货批量 存放位置 安全库存量 订货策略等 第一节ERP运行的数据环境 5 二 物料清单 1 概念 物料清单 BillofMaterial 简称BOM BOM是产品结构文件 它不仅罗列出某一产品的所有构成项目 同时也要指出这些项目之间的结构关系 即从原材料到零件 组件 直到最终产品的层次隶属关系 第一节ERP运行的数据环境 6 流程型企业的BOM多为配方 离散型企业的BOM则为产品结构树 2 特点 1 零件清单不是BOM 它未表明构成产品与零件之间的层次关系 2 产品结构中的具有层次关系 3 存在单级BOM 简单装配 多用于物流配送 维修等 和多级BOM 复杂装配 多用于生产制造 第一节ERP运行的数据环境 7 4 物料清单中的数据项 用于描述产品的结构比例 比如某一个父件需要由几个子件构成 第一节ERP运行的数据环境 8 3 虚项 虚拟品 虚项是简化物料清单的一种工具 它使物料清单既能平滑地工作 又能满足每个用户的需求 既使物料清单准确地反映产品的制造方法 又有助于简化物料清单的结构以及计划和高度过程 第一节ERP运行的数据环境 9 使用虚项的几种情况 1 用来标识通常不入库 但偶尔入库的物料项目 2 标识一组不可能装配在一起的零件 以使得物料清单的结构更清晰 比如产品说明书 3 标识一种预测和主生产计划处理的对象 部件级订货 4 实现物料清单中对某种物料的用光替换策略 第一节ERP运行的数据环境 10 11 三 工艺路线 工艺路线是说明各项自制件的加工顺序和标准工时定额的文件 也称为加工路线 工艺路线是一种计划文件 主要说明加工过程中的工序顺序和生产资源等计划信息 第一节ERP运行的数据环境 12 工艺路线文件主要包括如下数据项 工序号 工作描述 所使用的工作中心 各项时间定额 如准备时间 加工时间 传送时间等 外协工序的时间和费用 第一节ERP运行的数据环境 13 例 定位栓80021的工艺路线 14 第一节ERP运行的数据环境 15 工作路线的作用 1 计算加工件的提前期 提供运行MRP的计算依据 2 提供能力需求计划 CRP 的计算数据 3 提供计算加工成本的标准工时数据 4 跟踪在制品 第一节ERP运行的数据环境 16 四 工作中心 1 概念 是用于生产产品的生产资源 包括机器 人和设备 是各种生产或能力加工单元的总称 一个工作中心可以是一台设备 一组功能相同的设备 一条自动化生产线 一个班组 一块装配面积或者是某种生产单一产品的封闭车间 第一节ERP运行的数据环境 17 除此之外 工作中心还可以反映成本范畴的概念 工件每经过一个工作中心就发生费用 产生成本 这可以通过工作中心的成本数据和工艺路线中相应的工时定额来计算 第一节ERP运行的数据环境 18 产品P00的加工步骤 19 2 工作中心内容 1 说明生产能力的各项数据 工作中心的定额能力 每日工作班次数 每班工作小时 工作中心效率 工作中心利用率 工时 日 第一节ERP运行的数据环境 20 利用率 实际投入工时数 计划工时数效率 完成定额工时数 实际投入工时数 第一节ERP运行的数据环境 21 2 计算成本用的各项数据 如单位时间的费率 工人人数 等级等 第一节ERP运行的数据环境 22 3 工作中心的作用 1 作为平衡任务负荷与生产能力的基本单元 2 作为车间作业分配任务和编排详细进度的基本单元 3 作为计算加工成本的基本单元 第一节ERP运行的数据环境 23 工作中心记录表 工作中心编码 0200101车间 02部门 XYZ工作中心类型 加工中心能力 1500 24 工作中心的类型 并行 分散 作业 此类工作中心相当于一个相同加工工序的群组 如车床组 钳工班等 作业特点是物品在该工作中心的加工可以由该工作中心的任意一个加工单元完成 第一节ERP运行的数据环境 25 并行 分散 作业 第一节ERP运行的数据环境 26 流水作业 此类工作中心的作业采用流水式作业 产品在该工作中心的加工工时即为占用该工作中心的工作时数 第一节ERP运行的数据环境 27 关键工作中心 关键工作中心 CriticalWorkCenter 在ERP系统中是专门进行标识的 关键工作中心有时也称为瓶颈工序 bottleneck 是运行粗能力计划的计算对象 根据约束理论 TheoryofConstraints 简称TOC 指出关键或瓶颈资源决定的产量 这也是ERP系统的主生产计划进行粗能力计划 平衡 的依据 第一节ERP运行的数据环境 28 等待着 排队着 29 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 要求工作技术熟练 短期内无法自由增加工人 使用专用设备 而且设备昂贵 如多坐标数控机床 波峰焊设备等 受多种限制 如短期内不能随便增加负荷和产量 通常受场地 成本等约束 第一节ERP运行的数据环境 30 注意 关键工作中心会随着加工工艺 生产条件 产品类型和生产产量等条件而变化 并非一成不变 不要混同于重要设备 第一节ERP运行的数据环境 31 五 提前期 1 概念 任一物料项目从完工日期算起倒推到开始日期这段生产周期 称为提前期 对整个生产周期而言 提前期可分为设计提前期 采购提前期 加工提前期 装配提前期等等 总计称为总提前期 第一节ERP运行的数据环境 32 1 提前期的分类 1 排队时间 queuetime 指一批零件在工作中心前等待上机加工的时间 2 准备时间 ste uptime 熟悉图样及技术条件 准备工具及调整的时间 3 加工时间 runtime 在工作中心加工或装配的时间 第一节ERP运行的数据环境 33 调整工装的准备时间 34 4 等待时间 waittime 加工完成后等待运往下工序或存储到库房的时间 5 传送时间 movetime 工序之间或工序至库位之间的运输时间 第一节ERP运行的数据环境 35 通常把与加工件数有关的提前期称为变动提前期 如加工时间 无关的称固定提前期和准备时间 采购 加工 装配提前期的总和称为累计提前期 注意 由于批量 生产能力 作业进度安排等变化 提前期也会变化 第一节ERP运行的数据环境 36 加工时间的计算 37 六 库存记录 用于说明各物料现有库存余额 安全库存量 未来各时区的预计入库量和已分配量 库存记录的准确是进行主生产计划平衡和MRP运算的前提 一般要求准确度达到95 以上 第一节ERP运行的数据环境 38 库存记录的简要描述 39 七 独立需求与相关需求 主生产计划是根据生产规划 销售订单与销售预测的数据得到的 与之不同 独立需求则是不需要其他任何模块的数据来源 而单独直接下达的需求 通常根据预测或企业客户的独立需求下达 包括成品 半成品 备件等 相关需要主要是指过MRP运算后得出的需求 并与其他项目或最终产品有直接关系的需求 第一节ERP运行的数据环境 40 八 工作日历 工作日历也叫工厂日历 它包含各个生产车间和相关部门的工作日历 并在日历中标明了生产日期 休息日期和设备检修日 这样在进行MPS运算和MRP运算时系统就会避开休息日 工作日历的一般结构包含车间代码 工作中心代码 日期 年度 日期状态 工作 休息 停工 等 第一节ERP运行的数据环境 41 工厂日历的简化描述 42 根据工厂日历可以进一步细化到各个作业区 43 一 决策层计划的细分 ERP中居于决策层的计划可以细分为 企业战略规划 经营计划 销售计划 生产计划大纲 主生产计划 第二节ERP的生产计划 44 例 饭局 虚拟ERP流程应用 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 订单确认 45 例 饭局 虚拟ERP流程应用 妻子记录下需要做的菜单 MPS计划 具体要准备的菜 鸭 酒 番茄 鸡蛋 调料 BOM物料清单 发现需要 1只鸭 5瓶酒 4个番茄 BOM展开 炒蛋需要6个鸡蛋 蛋花汤需要4个鸡蛋 共用物料 打开冰箱一看 库房 只剩下2个鸡蛋 缺料 46 例 饭局 虚拟ERP流程应用 来到自由市场 妻子 请问鸡蛋怎么卖 采购询价 小贩 1个1元 半打5元 1打9 5元 妻子 我只需要8个 但这次买1打 经济批量采购 妻子 这有一个坏的 换一个 验收 退料 换料 47 例 饭局 虚拟ERP流程应用 回到家中 准备洗菜 切菜 炒菜 工艺路线 厨房中有燃气灶 微波炉 电饭堡 工作中心 妻子发现拔鸭毛最费时间 瓶颈工序 关键工作中心 用微波炉自己做烤鸭可能就来不及 产能不足 于是决定在楼下的餐厅里买现成的 产品委外 外协品 48 例 饭局 虚拟ERP流程应用 下午4点 电话铃又响 妈妈 晚上几个同学想来家里吃饭 你帮准备一下 紧急订单 好的 儿子 你们想吃什么 爸爸晚上也有客人 你愿意和他们一起吃吗 菜你看着办吧 但一定要有番茄炒鸡蛋 我们不和大人一起吃 6 30左右回来 呵呵 不能并单处理 独立需求 好的 肯定让你们满意 订单确认 鸡蛋又不够了 打电话叫小贩送来 紧急采购 49 例 饭局 虚拟ERP流程应用 6 30 一切准备就绪 可烤鸭还没送来 急忙打电话询问 我是李太 怎么订的烤鸭还没送来 采购 委外单跟催 不好意思 送货的人已经走了 可能是堵车吧 马上就会到的 门铃响了 李太 这是您要的烤鸭 请在单上签一个字 验收 入库 转应付帐款 50 例 饭局 虚拟ERP流程应用 6 45 女儿的电话 妈妈 我想现在带几个朋友回家吃饭可以吗 呵呵 又是紧急订购意向 要求现货 不行呀 女儿 今天妈妈已经需要准备两桌饭了 时间实在是来不及 真的非常抱歉 下次早点说 一定给你们准备好 哈哈 这就是ERP的使用局限 要有稳定的外部环境 要有一个起码的提前期 51 例 饭局 虚拟ERP流程应用 送走了所有客人 疲惫的妻子坐在沙发上对丈夫说 亲爱的 现在咱们家请客的频率非常高 应该要买些厨房用品了 设备采购 最好能再雇个小保姆 连人力资源系统也有接口了 丈夫 家里你做主 需要什么你就去办吧 通过审核 妻子 还有 最近家里花销太大 用你的私房钱来补贴一下 好吗 哈哈哈哈 最后就是应收货款的催要 52 例 饭局 虚拟ERP流程应用 妻子拿着计算器 准确地算出了今天的各项成本 成本核算 和节余原材料 车间退料 并计入了日记帐 总帐 把结果念给丈夫听 报表 丈夫说 值得 花了145 49元 请了好几个朋友 感情储蓄帐户增加了若干 经济效益分析 53 二 生产计划大纲的概念 生产计划大纲 ProductionPlanning pp 是根据经营计划的市场目标制定的 是对企业经营计划的细化 用以描述企业在可用资源的条件下 在一定时期 一般为1 3年 中的计划 包括 每类产品的月产量 所有产品类的月汇总量 每一产品类的年汇总量 所有产品的年汇总量 第二节ERP的生产计划 54 三 生产计划大纲的作用 用于协调满足经营计划所要求的产量与可用资源之间的差距 最终定稿的生产计划大纲将作为主生产计划的编制依据 注意 生产计划大纲常见于大量大批生产的企业中 并非ERP中所必需的部分 某些企业中可以省略生产计划大纲的编制 第二节ERP的生产计划 55 生产计划大纲统领着后续的计划 56 四 生产计划大纲的编制步骤 第二节ERP的生产计划 57 五 生产计划大纲的编制案例 第二节ERP的生产计划 58 例1 MTS环境 备货生产 下生产计划大纲的编制案例 某公司生产自行车 年预测量为4200辆 月预测量350辆 当前库存为1750辆 拖欠订货数为1050辆 目标库存为350辆 请编制其生产计划大纲初稿 分析 MTS环境的编制步骤 预测分布在计划展望期上 计算期初库存 当前库存水平 拖欠订货数 计算库存水平变化 目标库存 期初库存 计算总生产量 预测数量 库存改变量 把总生产量和库存改变按时间段分布在整个展望期上 分配时通常要求按均衡生产率原则 59 解 按照MTS环境下生产大纲的编制访求 得到该公司的生产计划大纲 如表所示 并按步骤进行编制 60 预测分布在计划展望期上 上表中第2行 计算期初库存 当前库存水平 拖欠订货数 1750 1050 700 计算库存水平变化 目标库存 期初库存 350 700 350 计算总生产量 预测数量 库存改变量 4200 350 3850 把总生产量和库存改变按时间段分布在整个展望期上 分配时通常要求按均衡生产率原则 61 把3850辆产量 按均衡生产率 分布到12个月 其中1 10月均为315辆 11 12月为350辆 见上表第3行 根据生产计划大纲和销售预测值按时间段计算库存改变量 即按公式 本月库存量 上月库存量 本月产量 本月销售量 并将其值填入表中最后一行 62 例2 MTO环境 订货生产 下生产计划大纲的编制案例 某公司生产医疗机械 其年预测量为4200台 月预测量为350台 期初未完成的拖欠预计为1470台 其数量为1月315台 2月315台 月245台 4月210台 5月175台 6月105台 7月105台 期末拖欠量为1050台 请编制其生产大纲初稿 分析 MTO环境的编制步骤 预测分布在计划展望期上 把未完成的订单分布在计划展望期上 计算拖欠量变化 期末拖欠量 期初拖欠量 计算总生产量 预测数量 拖欠量变化 把总生产量和预计未完成的订单按时间段分布在整个展望期上 分配时通常要求按均衡生产率原则 且月生产量应保持满足月末完成订单的数据 63 解 按照MTO环境下生产大纲的编制访求 得到该公司的生产计划大纲 如表所示 并按步骤进行编制 64 把预测分布在计划展望期上 上表中第2行 把未完成的订单分布在计划展望期上 见表第3行 计算拖欠量变化 期末拖欠量 期初拖欠量 1050 1470 420 计算总生产量 预测数量 拖欠量变化 4200 420 4620 把总生产量和预计未完成订单按时间段分布在计划展望期上 分配时通常要求按均衡生产率原则 且月生产量应保持满足月末完成订单的数据 65 把4620辆产量 按均衡生产率 分布到12个月 其中1 12月均为385辆 见上表第5行 根据生产计划大纲和销售预测值按时间段计算预计未完成的订单量 即按公式 本月未完成订单量 上月未完成订单 本月计划销售量 本月计划产量 并将其值填入表中第4行 66 例3 根据资源清单和生产计划大纲确定资源需求 某摩托车厂的资源清单和生产计划大纲如下 请确定其资源需求计划 某摩托车厂的资源清单 某摩托车厂的生产计划大纲 67 解 相乘 即得其资源需求计划 某摩托车厂的生产计划大纲 68 一 主生产计划的概念主生产计划 MasterProductionSchedule MPS 是对企业生产计划大纲的细化 是确定每一个具体产品在每一个具体时间段的生产计划 具体来说 就是要回答关于 生产什么 生产多少 何时交货 的问题 特点 计划对象为独立需求的最终产品或项目 计划周期一般为周或月 第三节ERP的主生产计划 MPS 69 二 主生产计划的输入与约束 第三节ERP的主生产计划 MPS 70 没有约束的后果是严重的 71 三 主生产计划的生成过程 获取客户订单的品名 数量 交货期 获取当前库存中当前产成品的库存数量 安全库存数量 交货期内可能被分配出去的成品数量 其他客户也订了该产品 第三节ERP的主生产计划 MPS 72 交货期内可能收到的成品数量 获取该产品各工作中心的能力负荷情况 净负荷能力与已分配能力 获取该产品的预测需求量 订单量 配套件需求估算量 市场预测量 第三节ERP的主生产计划 MPS 73 74 四 主生产计划的相关术语 时区 timezone 和时界 timefence 时区一般分为 需求时区 预测时区 计划时区 时界指不同时区的分割点 第三节ERP的主生产计划 MPS 75 需求时区 订单已经确定 生产数量和交货期一般不能改变 计划时区 已经安排了生产 生产数量和交货期一般也不能改变 特殊情况需要改变的需要废止原计划 重新启用新计划 预测时区 需求未确定 生产数量和交货期可以任意改变 第三节ERP的主生产计划 MPS 76 2 毛需求量 grossrequirement 毛需求量是在任意给定的计划期内 独立项目的总需求量 计算依据 需求时区内 订单已经确定 取订单数 计划时区内 取实际需求与预测中较大者 预测时区内 取预测值 第三节ERP的主生产计划 MPS 77 实例 求毛需求 取订单量 取较大数 取预测量 第三节ERP的主生产计划 MPS 78 3 计划接收量 ScheduledReceipts 在任意给定的计划周期内 项目预计完成的总数 4 预计可用库存 ProjectedAvailableBalance 某个时段的期末库存量 扣除用于需求的数量 平衡库存与计划 预计可用库存量 期初库存量 本期计划接收量 本期毛需求量 本期计划产出量 第三节ERP的主生产计划 MPS 79 5 安全库存量 SafetyStock 指库存量的最低限 6 净需求量 NetRequirement 指任意给定的计划周期内 某项目实际需要的数量 第三节ERP的主生产计划 MPS 80 教材P75的公式 净需求量 本期毛需求量 期初库存 本期计划接收量 安全库存 影响净需求量计算的一个重要因素就是安全库存 安全库存的使用是为了应付紧急情况 防止由于生产日程的变更而产生缺料现象 它是一种缓冲性的库存量 然而 一旦增设了安全库存 如果这个安全库存量的安全性又比较大 以至永远不需要动用这部分库存量的话 安全库存量将成为呆滞物料 无形之中增加了库存量 安全库存带来的问题 第三节ERP的主生产计划 MPS 81 ERP系统的需求量和需求时间是经过计算而得到的精确数据 而安全库存量的使用给ERP系统的库存数据增加了水分 此外 安全库存量也提前了实际物料的使用时间 使ERP系统的时间阶段分布受到破坏 这样一来 数量虚增 时间不准 导致ERP全系统混乱 降低了ERP系统的可靠性 第三节ERP的主生产计划 MPS 82 7 批量规则 LotSizing 按一定数量订立的MPS计划 称为MPS批量 确定该数量的规则称为MPS的批量规则 第三节ERP的主生产计划 MPS 83 考虑批量的主要原因是 降低订货成本 降低准备成本 降低运输成本和降低在制品成本 MPS批量规则主要有 直接批量法 LotforLot MPS计划量等于实际需求量 固定批量法 FixedQuantity 每次MPS的计划量是相同的或是某常量的倍数 第三节ERP的主生产计划 MPS 84 直接批量法案例表 固定批量法案例表 85 固定周期法 FixedTime 指MPS计划的下达间隔周期相同 但其计划量却不尽相同 例子见补充资料 第三节ERP的主生产计划 MPS 86 固定周期法案例表 间隔4周 间隔4周 87 经济批量法 EconomicOrderQuantity 指某种物料的订购费用和保管费用之和为最低时的最佳MPS批量法 它是用于连续需求的 库存消耗是稳定的场合 对于需求是离散的MRP方法来说 库存消耗是变动的 EOQ的方法效率不高 经济批量 开平方 2 定购成本 定购数量 单位成本 保管费率 第三节ERP的主生产计划 MPS 88 固定周期批量法 固定周期批量法是固定批量法和固定周期法的结合 净需求量 本期毛需求量 期初库存 本期计划接收量 安全库存预计可用库存量 期初库存量 本期计划接收量 本期毛需求量 本期计划产出量 第三节ERP的主生产计划 MPS 89 固定周期批量法 算法 假设最小固定批量等于60 周期为 则第1 2 3 4日的净需求之和为200 因此应生产60 4 240件 60的倍数 且大于200 当日剩余40件 240 200 第5 6 7 8日净需求量之和为55 前一周期的剩余数40不能满足需求 因此应生产60 1 60件 当日剩余40 60 55 45件 第9 10 11 12日净需求量之和为100件 而前一周期的剩余数为45 因而不能满足需求 需要生产60 1 60件 当日