第八章物料需求计划与制造资源计划

第八章物料需求计划与制造资源计划第八章物料需求计划与制造资源计划 教学要求 教学要求 通过本章教学 使学生了解 MRP 的产生和发展 掌握 MRP 的基 本原理 理解并重点掌握 MRP 的计算方法 了解 MRPII 和 ERP 内容结构 内容结构 8 1 MRP 的产生和发展 8 2 MRP 的基本原理 8 3 MRPII 的构成及基本特征 8 4 从 MRPII 到 ERP 本章重点 本章重点 MRP 的基本原理 MRP 的计算 MRPII 的基本特征 本章难点 本章难点 MRP 的计算 本章教学进度 本章教学进度 6 课时 教学设计 教学设计 课程导入 相关需求的库存是否可用上章所学模型 知识点引出 MRP MRPII ERP 知识点讲解 MRP MRPII ERP 知识练习 产品结构图的绘制 MRP 的计算 教学方法 教学方法 教师讲授 课堂练习 案例分析 主要讲授内容 主要讲授内容 第一节第一节 MRPMRP 的产生和发展的产生和发展 一 一 MRPMRP 的产生的产生 MRP 源于美国 20 世纪 60 年代 最初是针对制造企业生产管理中存在的普 遍问题及传统库存控制方法的不足而提出的一种库存管理技术 MRP 物料需求计划 Material requirements plans 物料 原材料 在制品 外购件 产品 MRP 不仅适用于多品种中小批量生产 而且适用于大批大量生产 不仅适 用于制造企业 也适用于某些非制造企业 但是在多品种中小批量生产 的加工装配式企业得到最好发挥 二 二 MRPMRP 的基本思想的基本思想 1 基本思想 围绕物料转化组织制造资源 实现按需要准时生产 在企业生产过程中主要涉及设备和物料 因此管好设备和原材料 对提 高企业经济效益极为重要 以物料为中心来组织生产 体现了以客户为中心的宗旨 是按需定产思 想的体现 以物料为中心可以把企业的各种活动有目的的组织起来 按期给客户提供合格产品的目的决定了在围绕物料转换组织生产的过程 中 上道 工序应该按照下道工序的要求生产 为之服务 而不是相反 按照后一生产阶段 后一工序准时生产既消除了误期完工 又消除了提 前完工 2 订货点发的局限性 订货点法适合于具有独立需求特点 即外生需求 的物料 实际生产中 不仅要解决满足外生的需求库存控制问题 而且要满足相关需求特点 即内生 需求 的库存控制要求 订货点的局限性具体体现在 盲目性 由于需求的不均匀以及对需求的情况不了解 企业不得不保持一个较大 数量的安全库存来应付这种需求 这样盲目地维持一定量的库存会造成 资金积压 造成浪费 高库存与低服务水平 传统的订货点方法使得低库存与高服务水平两者不可兼得 服务水平越 高则库存越高 还常常造成零件积压与短缺共存的局面 形成 块状 需求 在制造过程中形成的需求一般都是非均匀的 不需要的时候为零 一旦 需要就是一批 在产品的需求率为均匀的条件下 由于采用订货点方法 造成对零件和 原材料的需求率不均匀 呈 块状 块状 需求与 锯齿状 需求相比 平均库存水平几乎提高一倍 因 而占用更多的资金 第二节第二节 MRPMRP 的基本原理的基本原理 一 一 MRPMRP MaterialMaterial RequirementRequirement PlanningPlanning 概述 概述 1 MRP 的基本概念 MRP 是一个基于计算机的信息系统 为非独立需求存货 细项需求来自 特定产品制造计划 如原材料 组件 部件 的订货与时间进度安排而设计 从预定日期开始 把产成品特定数量的生产计划向后转换成组合零件与原材料 需求 用生产提前期及其它信息决定何时订货以及订多少货 因此 对最终产 品的需求转变成了对底层组件的需求 使订货 制作与装配过程都以确定的时 间进行安排 以及时完成最终产品 并使存货保持在合理的低水平上 MRP 是一种存货控制方法 也是一种时间进度安排方法 它主要回答三个问题 它主要回答三个问题 需要什么 需要多少 何时需要 2 MRP 概览 MRP 主要输入内容 总进度计划 表明产成品的需要数量与时间 也指主生产进度计划 主 要表明生产哪些最终产品 何时需要 以及以什么数量等 物料清单 表明了某产成品的主要组 成部分 是一张列表 包含着生产每单位产 品所需要的所有部件 组件 零件与原材料 等 如图 8 1 所示 物料清单文件列表是有层次结构的 它 显示每完成一单位下一层次的装配所需各细 X B 2 C D 3 EE 2 F 2 E 4 图 8 1 项的数量 我们可以把物料清单想象成一棵能够把产品装配过程所需组件与构 件形象地视觉化的产品结构树 最终产品在树梢位置 紧下边就是各个组件或 主要构件 沿树向下 显示着制作每单位上层细项所需构件 零部件 材料等 在图 8 1 中 组装一个 X 需要 B C D E F 的数量 B 2 C 1 D 3 2 6 E 1 2 3 4 2 2 28 F 2 存货记录 表明持有多少存货 还需要订货多少等 存货记录文件按照 时间期间存储各细项的状态信息 包括需求总额 预期收货量以及期望持有量 它还包括细项的其他细节 诸如供应商 生产提前期 订货批量等 二 二 MRPMRP 的处理过程的处理过程 MRP 方法先用总进度计划列明最终产品需求量 再用组件 部件 原材料的 物料清单抵消生产提前期 确定各时期需求 在此 我们经过剖析物料清单得 出的数量是总需求 它尚未考虑持有库存量与在途订货量等因素 而厂商根据 总进度计划生成的 必须予以实际满足的需求叫做净需求 决定净需求是 MRP 的核心 总需求减去存货持有量 再加上安全存货 就可得 t 期间净需求 t 期间总需求 t 期间计划存货 安全存货 为简化起见 我们在案例计算中不考虑安全存货 在举例之前 先介绍几 个术语 总需求 不考虑持有量 某细项或原材料在各时间期间的期望总需求 已在途的订货 各起初始在卖主或供应链上其他地点接受的公开订货 已订的原材料 计划持有量 各期初始期望的存货持有量 即已在途的订货量加上期 末存货 净需求 各期实际需要量 计划收到订货 各期初始显示出来的期望接受量 在配套批量订货条 件下 它等于净需求 在进货批量订货条件下 它比净需求大 超过的 部分被加到了下期存货中 计划发出订货 各期计划订货量 此数将产生装配链或生产链下一层 次的总需求 订货的时间选择与批量规模由计划发出订货所决定 接受特定货物的时间 选择由计划收到订货所决定 三 三 MRPMRP 编制的范例编制的范例 范例 1 生产木制百叶窗和书架的某厂商收到两份百叶窗订单 一份要 100 个 另 一份要 150 个百叶窗 在当前时间进度安排中 100 单位的订单应于第四周开 始时运送 150 单位的订单则于第八周开始时运送 每个百叶窗包括 4 个木制 板条部分和 2 个框架 木制部分是工厂自制的 制作过程耗时 1 周 框架需要 订购 生产提前期是 2 周 组装百叶窗需要 1 周 第 1 周 即初始时 的已在 途的订货数量是 70 个木制部分 为使送货满足如下条件 求解计划发出订货的 订货规模与订货时间 配套批量订货 即订货批量等于净需求 订货批量为 320 单位框架与 70 单位木制部分的进货批量订货 解 a 制作总进度计划 周数 12345678 数量 100150 b 制作产品结构树 c c 利用总进度计划 求解百叶窗总需求 然后再计算净需求 假设在配 套批量订货条件下 求解满足总进度计划的时间安排的计划收到订货与计划发 出订货数量 总进度计划显示需要运送 100 个百叶窗 在第 4 周开始时没有计划持有量 因此经需求也是 100 个单位 于是 第 4 周的计划接受量 计划收到订货 等 于 100 个百叶窗 由于装配百叶窗耗时 1 周 这就意味着计划发出订货在第 3 百叶窗百叶窗 框架框架 2 2 木制部分木制部分 4 4 周开始 运用同样的逻辑 150 个百叶窗必须在第 7 周组装 这样才能在第 8 周运送出去 在第 3 周开始时 100 个百叶窗的计划发出订货 指的是那是必须得到 200 个框架 总需求 因为没有预期持有量净需求就是第三周开始时的 200 个框架 以及必备条件 200 个框架的计划收到订货 生产提前期为 2 周意味着厂商必 须在第 1 周开始时订购 200 个框架 同样地 第 7 周时 150 个百叶窗的计划发 出订货产生第 7 周的总需求与净需求 300 个框架以及当时的计划收到订货 2 周的生产提前期表示厂商必须在第 5 周开始时订购框架 第 3 周开始时 100 个百叶窗的计划发出订货同时生成 400 单位木制部分的 总需求 然而由于计划持有量为 70 个木制部分 净需求即为 400 70 330 这 意味着第 3 周开始时的计划接受量为 330 单位 制作过程历时 1 周 因此制作 必须在第 2 周开始 计划发出订货 时进行 同样地 第 7 周 150 个百叶窗的计划发出订货产生的总需求是 600 个木制 部分 由于木制部分没有计划持有量 净需求也是 600 计划收到订货是 600 单位 此外 1 周的生产提前期意味着 600 个部分的制作安排在第 6 周开始时 d d 在进货批量订货条件下 唯一不同点就是计划接受数量超过净需求的 可能性 超过部分记为下一期计划存货 已知框架的订货批量是 320 单位 木制部分的订货批量是 70 单位 第 3 周 框架的净需求是 200 单位 因此超过量为 320 200 120 单位 成为下一周的计 划存货量 类似地 第 7 周框架净需求 180 单位比订货批量 320 少了 140 单位 又一次地 超过量变为第 8 周计划存货量 木制部分计算同理 注意 订货批 量必须是批量规模的倍数 范例 2 项目周 次 1234567891011 产品 项目 A 0 层 提 前 期 2 周 总需要 量 1015 预计到 货量 现有 数 00000000 10 10 10 25 净需要 量 1015 计划发 出订货 量 1015 总需要 量 1015 预计到 货量 10 现有 数 21212121212222 13 净需要 量 13 B 1 层 1 周 计划发 出订货 量 13 总需要 量 202630 预计到 货量 10 C 2 层 2 周 现有5515151515 数553161 净需要 量 52630 计划发 出订货 量 52630 四 四 MRPMRP 的主要输出信息的主要输出信息 零部件投入出产计划 原材料需求计划 互转件计划 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 零部件完工统计 原材料外购件到货统计 对生产和库存费用进行预算的报告 交货期模拟报告 优先权计划 五 五 MPRMPR 的设计决策及技术问题的设计决策及技术问题 计划期的长短 大于最大零件周期 1 年 计划期的时间单位 周 ABC 分类问题 系统运行的频率 1 周 需求跟踪功能 固定计划订货 重新生成方式还是净变方式 第三节第三节 MRPIIMRPII 的构成及基本特征的构成及基本特征 1 1 MRPMRP 发展阶段发展阶段 MRP 阶段 Material requirements plans 20 世纪 60 年代初发展起来的 MRP 仅是一种物料需求计算器 他根据对产品 的需求 产品结构和物料库存数据来计算各种物料的需求 将产品出产计划变 成零部件投入出产计划和外购件 原材料的需求计划 从而解决了生产过程中 需要什么 何时需要 需要多少的问题 闭环 MRP 闭环 MRP 是一种计划与控制系统 它在期初 MRP 的基础上补充了以下功能 编制能力需求计划 建立了信息反馈机制 使计划部门能及时从供应商 车间作业现场 库 房管理员 计划员那里了解计划的实际执行情况 计划调整功能 MRPII Manufacturing Resource Planning 阶段 MRPII 在 20 世纪 80 年代初开始发展起来 是一种资源协调系统 代表了一 种新的生产管理思想 它把生产活动与财务活动联系起来 将闭环 MRP 与企业经营计划联系起来 使企业各个部门有了一个统一可靠的计划控制工具 它是企业级的集成系统 它包括整个生产经营活动 销售 生产 生产作 业计划与控制 库存 采购供应 财务会计 工程管理等 ERP 2 2 MPRIIMPRII 的管理特征的管理特征 MPRII 统一了企业的生产经营活动 营销部门 生产部门 采购部门 财务部门 技术部门 计划的一贯性与可行性 物流与资金流的统一 集成 MRPII 的精髓 第四节第四节 从从 MRPIIMRPII 到到 ERPE