MRP物料需求计划产生背景与计算.ppt

1 第七讲物料需求计划 MRP 2 有了总生产计划是否可以开始生产 思考 总生产计划的对象是什么 轿车厂计划某月产量15000辆 装配线能运装吗 要知道具体的型号 要制订作业计划车身 发动机 变速箱 大梁 车桥 等等从何处得到 从仓库取 要提前生产 3 学习目的 MRP产生背景区别独立需求库存和相关需求库存计划时间片段 TimeSection 学习MRP原理学习MRPII原理 4 MRP产生背景库存种类与需求分类 5 相关需求vs 独立需求 6 MRP和生产计划过程 7 MRP系统功能 8 MRP系统功能 9 MRP术语 主生产计划 说明将要生产的项目来自总体计划 参见教材P550表14 3 举例 10 MRP术语 物料清单 制造产品所需要的部件和数量清单规定产品结构 树 父 特定层以上的项目子 特定层以下的项目说明low level编码最高层是0 下一层是1 等等 11 产品结构树 12 物料清单举例 13 产品结构例子 产品A的需求量是50 为了满足需要 每个部件需多少个 表示数量 14 产品结构解答 15 提前期 16 批量与提前期 批批量 一批共同移动和处理的物料 减少准备和处理的时间和成本 批批量技术 LLot for Lot 直接批量 经济订货批量 EOQ PPartperiodbalancing 固定批量 提前期 LeadTime 与生产或采购周期有关的量 17 提前期和产品结构 2周 2周 1周 1周 3周 车架 轮子 把手 自行车 总架 时间 周 提前期 18 MRP报告 输出形式 提前期 3周 批量策略是lot for lot LFL 现有库存 20 安全库存 0 19 MRP报告说明 20 MRP公式 可用库存 前一期末可用库存 计划入库 计划订单入库净需求 总需求 可用库存 21 MRP计算举例 计算总需求 主计划要求开始下订单 产品X第一周2个 第2周20个 第4周10个 产品Y计划的订单是第4周15个 第5周15个 确定部件A的总需求 22 部件A解答 23 MRP计算举例 计算计划订单 提前期 3周 批量策略是lot for lot LFL 现有库存 20 安全库存 0 计算部件A的生产计划 24 MRP计算过程 提前期 3周 批量策略是lot for lot LFL 现有库存 20 安全库存 0 25 MRP计算过程 20 3 23 可用库存 20 第2周总需求 提前期 3周 批量策略是lot for lot LFL 现有库存 20 安全库存 0 26 MRP计算过程 提前期 3周 批量策略是lot for lot LFL 现有库存 20 安全库存 0 27 MRP计算过程 提前期 3周 批量策略是lot for lot LFL 现有库存 20 安全库存 0 28 MRP计算过程 提前期 3周 批量策略是lot for lot LFL 现有库存 20 安全库存 0 29 MRP计算过程 提前期 3周 批量策略是lot for lot LFL 现有库存 20 安全库存 0 30 MRP计算过程 提前期 3周 批量策略是lot for lot LFL 现有库存 20 安全库存 0 31 MRP计算过程 20 7 提前期 3周 批量策略是lot for lot LFL 现有库存 20 安全库存 0 32 MRP计算过程 7个单位的订单必须在第2周开始执行 提前期为3周 提前期 3周 批量策略是lot for lot LFL 现有库存 20 安全库存 0 33 批量应用举例 提前期 3周 批量大小是5或它的倍数 现有库存 20 安全库存 0 34 MRP计算案例 主计划在第5期需要200单位的A产品 没有任何部件有库存或已下订单 所有批量大小是lot for lot 确定A B C计划下订单的数量和时间 35 MRP计算案例 解答 A 36 MRP计算案例 解答 A 37 MRP计算案例 解答 B 1个A产品需要2个B部件 200个A产品 0 1 2 3 4 5 400 总需求 计划入库 可用库存 净需求 计划收到订单 计划下订单 A产品第4周下订单 所以B部件的生产应该在那时到期 38 MRP计算案例 解答 B 39 MRP计算案例 解答 C 1个A产品需要4个C部件 200个A产品 40 MRP计算案例 解答 C 41 第八讲库存管理 42 库存形式 43 库存的定义 库存是指为了满足未来需要而暂时闲置的资源 库存太少不安全 库存太多是浪费 好比吃饭 吃多了撑着难受 吃少了又不管饱 我们应量肚而吃 44 备用 缓冲 应变 应急批量购买经济性保证生产与运作的连续性缩短提前期提高服务水平 库存作用 45 库存作用 库存管理的两难问题 增加库存 不影响生产 成本增大 降低成本 减少库存 影响生产 库存对成本的影响有多大 库存管理费用率 库存管理费 平均库存资金美国平均30 日本平均20 40 46 库存控制 库存控制的两个基本问题什么时候订购进货 每次订购多少 随着与供应商关系的改进 库存问题演变为什么时候下订单 通知供应商 每次运多少 目标是控制库存量 进而减少流动资金占用量 47 经济订货批量EOQ 由F W Harris于1915年在Westinghouse提出假设 需求已知且不变不允许缺货 提前期已知且不变一次性交货 即时交货 单位采购成本不随订货数量改变所有其它成本保持不变 48 库存量动态变化图 49 D 一定时期的需求Q 订货数量P 每单位的采购成本S 每次订货的启动成本或订货成本h 单位时间每单位的库存成本L 提前期 前置时间 50 库存成本 平均库存水平 单位时间存货成本 TC 采购成本 定货成本 库存成本 定货成本 定货次数 单次定货成本 采购成本 单位价格 需求 PD 51 对TC一次求导 规定 得出 最优定货数量 52 例 S公司以单价10元每年购入某种产品8000件 每次订货费30元 资金年利息率为12 单位维持库存费按所库存货物价值的18 计算 若每次订货的提前期为2周 试求经济订货批量 最低年总成本 年订购次数和订货点 53 解 p 10元 件D 8000S 30元LT 2周H 10 12 10 18 3元 件 年 件 件 54 每年订货次数n D EOQ 8000 400 20 次 订货点RT D 52 LT 8000 52 2 307 7 件 55 第九讲收益管理 56 一个真实的案例 老Jack与妻子打算与儿子Tom全家 女儿Hellen一家共赴位于佛罗里达的棕榈湾休假 由于分居美国东西海岸 他们约好在当地的酒店下榻 老Jack夫妇在上午抵达后入住120美元一晚的标准间 当他要求打折时 总台服务员解释说 上午入住将收取全价 如果在下午和晚上入住 可享受更为便宜的价格 Hellen一家在下午5点后到达 房价已降至90美元 儿子一家由于中途汽车抛锚最晚到达 这时的房价已低至60美元 他们还从其他游客那里得知 晚间11点后 只要还有空房 标准间房价仅40美元 套间 豪华房也仅收一半的价钱 该酒店成功运用弹性房价政策其实就是营销中所谓的 收益管理 的具体表现之一 57 价格由什么决定 为什么服务产品价格不由成本决定 价格不由成本决定的例子 机票 球票 电话费 旅店房费等 价格与供求关系 价格由供求关系决定 通过调节价格调节需求和供给 58 价格由什么决定 引例 民航 为什么要给予旅客折扣票 航空公司能否仅出售折扣票 如何保证全价票的销售 为什么航空公司要实行超订 取消预定 no show 超售成本与虚耗成本 59 引例 酒店 折扣价与挂牌价 周末vs 工作日 预订顾客与walk in顾客 团队订房与多天停留顾客 取消预订 no show及超订 60 引例 其它服务行业 电信服务 白天与晚间 周末与周日 娱乐及体育赛事 电影放映时段 比赛项目 互联网服务 各类服务产品 餐馆 中晚餐价格差别 交通运输 能源供应 61 上述行业产品的共同特点 产品价值的易逝性供应能力相对稳定 短期内不易调节边际成本相对于固定成本较小销售可先于生产或消费 产品通常提前预定不履行需求或取消需求的可能性需求随时间不断变化市场可根据消费者的需求偏好进行细分 62 收益管理适用的服务企业特征 1 相对固定的能力 2 细分市场的能力 3 易逝的存货 4 事先售出产品 5 波动需求 6 低边际销售成本和高边际能力改变成本 63 当供应固定时 根据需求提供供应 供应固定的例子 旅游业 固定数量的房间 座位 车辆等 广告时间 有限的广告时段 电讯带宽 MBA项目的规模 医生的可预约时间 收入管理是一个解决方案 如果不能调整供应 那么调整需求 把顾客细分为愿支付高价和愿支付低价的群体 限定低价售票的数量 通过改变混同客户来控制平均价格 64 收益管理 收入管理是指企业以市场为导向 通过对市场进行细分 对各子市场的消费者行为进行分析 预测 确定最优价格和最佳存量控制策略以实现收入最大化的过程 是在相对固定的供应 能力下使用定价和能力控制以最大化收入的一门学科 65 收益管理目标 在适当的时候将适当的产品以适当的价格销售给适当的顾客 以取得最大化收入 收益管理开始是由航空公司开发 目的是以最大赢利方式分配一趟航班的座位 以达到固定能力来匹配各细分市场的潜在需求 66 美国航空业的观察报告 自1978年航空管制取消法案实施以来 已有137航空公司申报破产 95 99年 航空业曾经最辉煌的5年 航线收益率为1美元收益3 5美分 美国所有行业的平均收益大约为1美元收益6美分 90 99年航空业的收益为1美元收益1美分 行业的平均上座率为72 4 而一个航班的上座率达到70 4 才能盈亏平衡 67 实施收益管理每年能增加3 7 的收入 而只需要相对较少的资本投资 3 7 的收入增加可以很容易使利润增加50 100 净利润 R M F 净利润率 RR 收入M 毛利率F 固定成本净利润率 净利润 R 68 净利润增幅 100 增加的收入 R M F R M F R M F 增加的收入 R M R M F 增加的收入 M 净利润率 69 收益管理和边际术语 收益上很小的变化可能会对利润产生很大的影响 尤其是毛利润高而净利润低的产业 70 适合收益管理的环境 相同单位的能力 如飞机座位 可以以不同的价格为不同层次的旅客 e g 商务旅行和休闲旅行的旅客 提供服务 毛利高 因此追加销售的变动成本低 易腐能力 不能储存 和能力限制 不可能为所有潜在的旅客提供服务 能力在需求产生之前售出 细分客户 因此可以制定不同的价格标准 不同层次的客户愿意支付不同的价格 区别对待客户并非不合法或道德上不负责任 71 收益管理方法 保留水平 预定限额 将尚未售出的产品在不同的消费等级中适当分配 超额预定 减少由于取消预定及No show造成的损失 动态定价 企业依据顾客需求的多样性及不同时刻顾客对于产品价值认同的差异 将产品设定为不同价格的过程 72 报童模式 73 报童模型 欧耐尔公司是防寒胶衣和冲浪 潜水 滑水 三项全能 风帆 冲浪板等水上运动装备的设计月到和制造商 欧耐尔公司将一年分为两个销售季节 春季 2月到7月 和秋季 8月到次年1月 欧耐尔公司产品由在亚洲的合同制造商TEC集团生产 订单需要3个月的供货提前期 欧耐尔公司预期消费者在春季对Hammer3 2防寒胶衣的总需求是3200套 据欧耐尔公司经验 50 的情况下实际实现的需求与预测值相差大于25 即 50 的概率实际实现的需求在预测值的75 125 之间 74 欧耐尔的Hammer3 2防寒胶衣 75 Hammer3 2的经济成本和各事件的时间线 经济成本 每套售价p 180从TEC采购的价格c 110每套季末折扣价v 90 太多与太少的问题 订购数量太多 季末会有剩余的库存订购数量太少 会错失销售机会销售需求预测为3200套 76 报童模型 报童模型的情形是在随机事件发生之前 比如市场需求 决策者必须要下个注 比如决定订购量 如果订购太多会产生一定的成本 剩余库存产品仅余残值 订购太少也会产生一定的成本 缺货成本 报童模型的目标是平衡这些相悖的情况 确定一个适当的量 77 报童模型的执行步骤 收集目标预测产品可参照的产品数据 售价 产品 采购成本 库存折扣价值创建需求模式 使用经验需求分布函数或选用标准分布函数来体现需求量 如正态分布或概率分布 选取目标 如追求最高期望利润或满足最高供货率 确定订购数量 78 欧耐尔的历史需求预测 前一个销售季节冲浪防寒胶衣的预测和实际需求 79 预测精确性的经验分布 80 欧耐尔数据 81 使用历史A F比率的Hammer3 2的离散经验分布函数 82 标准正态分布函数表F z 的一部分 83 正态分布指南 所有正态分布函数都有2个参数 均值m和标准偏差s标准正态分布中均值为0 标准差为1 例如 设定订购量为Q 正态需求预测的参数为 m s 需求小于等于Q的概率 标准正态分布值小于等于Z的概率 即 以上是书写同一公式的两种方法 第一个公式可以由Q计算出z 第二个公式可以由Z计算出Q 在标准正态分布函数表中查找正态标准值小于等于Z的概率 84 从预测 猜测等得出初始预测值 欧耐尔Hammer3 2的初始预测值为3200套 计算历史数据的A F比率 确定正态标准分布的均值 确定正态分布的标注差 应用历史A F比率选取需求预测的正态分布函数 85 欧耐尔Hammer3 2的正态分布预测 欧耐尔需选取均值为3192 标准差为1181的正态分布函数来表示春季销售期的Hammer3 2的需求 86 经验与正态需求分布 据欧耐尔公司经验 50 的情况下实际实现的需求与预测值相差大于25 即 2400 需求 4000正态分布预测 初步预测是3200套 偏差大于25 即需求 2400 需求 4000 Q 2400 Z 2400 3192 1181 0 67 查表得 0 67 0 2514 需求 2400的概率为25 14 需求 4000的概率为75 17 2400 需求 4000的概率为50 03 75 17 25 14 50 03 欧耐尔公司关于预测精确度的经验与需求预测正态分布结果一致 87 经验与正态需求分布 经验分布函数 菱形线 和均值为3192 标准差为1181的正态分布函数 实线 88 报童模式 期望利润最大化的订购量 89 太多 和 太少 的成本 Co 过量订货成本每单位过量订购产生的成本 换言之 假设产生库存 如订货过量 Co就是如果少订一个单位产品会增加的利润 对Hammer3 2而言Co 成本 折扣价 c v 110 90 20Cu 订货不足成本每单位订货不足产生的成本 换言之 假设缺货损失 如订货不足 Cu就是如果多订一个单位产品会增加的利润 对Hammer3 2而言Cu 售价 成本 p c 180 110 70 90 每个单位订货风险与收益的平衡 多订购一个单位产品增加的库存的机会 第Q个产品的期望损失 CoxF Q F Q 需求的分布函数 需求小于等于Q的概率 但是多订购一个单位产品会降低缺货的机会 第Q个产品的期望收入 Cux 1 F Q 期望收入随着订购产品数量的增加而减少 而期望损失随着订购数量的增加而增加 91 报童模式期望利润最大化的订购量 为达到期望利润的最大化需订购Q单位产品 使第Q单位产品的期望损失与期望收入相等 通过等式变形得到 Cu Co Cu 的比率被称为关键比例 这样 为使利润最大化 没有缺货损失 的Q值是使需求小于等于Q的概率为关键比例的Q值 92 使用经验分布函数确定Hammer3 2的期望利润最大的订购量 数据 经验分布函数表 p 180 c 110 v 90 Cu 180 110 70 Co 110 90 20计算关键比例 在经验分布函数表中找到0 7778当关键比例的目标值落在表中两个数据之间时 选择可以取得较大订购量的值 选择对应A F比率为1 3的0 788 用A F计算出订购量 93 使用正态分布确定Hammer3 2的期望利润最大的订购量 数据 p 180 c 110 v 90 Cu 180 110 70 Co 110 90 20 关键比例 0 7778 均值 m 3192 标准偏差 s 1181在标准正态分布函数表中找到关键比例 当关键比例目标值落在表中两个数据之间时 选择较大值选择z 0 77用z值计算出订购量 94 报童模型小结 报童模型可被应用在如下情况下 存在单个订货 产品 补订的机会 需求不确定 存在 太多 太少 风险 当需求大于订购量时 会产生销售损失 当需求小于订购量时 会产生库存剩余 公司必须拥有一个包括期望需求和需求不确定性的需求模式 在正态分布中需求的不确定性是由标准偏差产生的 达到期望利润最高的定购量时需求小于订购量的概率等于关键比例 期望利润最高的订购量与 太多 太少 问题的成本相平衡 95 收入管理 预订限额和保留水平 96 实际问题 位于贝尔菲的费城凯悦酒店 有118国王 女王套房 凯悦提供针对非周末休闲游客的折扣价rL 159 低价 针对商务旅行客人的正常价格为rH 225 高价 客户对低价房的需求很大 用D表示对高价房的不确定需求 假设D符合均值27 3的泊松分布 假定大多数的高价房需求产生的时间非常接近实际的入住时间 目标 控制售出的低价房的数量以达到期望收入最大化 97 收益管理决议 预定限额指的是愿意以一定的价格或更低价格销售的房间的数量 保留水平指的是为一定的价格或更高价格预留的房间的数量 以Q代表愿支付高价的旅客的保留水平 当销售低价位的票时Q就会起作用 因为只有2个水平的价格 那么低价预定限额的数量为118 Q 低价销售的票的数量不能超过118 Q因为要为高价旅客保留 预留 Q个座位 0 118 为高价旅客保留了Q个座位 低价销售的数量不能超过118 Q 98 与报童模式的联系 在不确定需求出现之前要作出单个决定 存在过量成本 如果DQ所保留的房间就太少了 保留不足 因此原本可以高价售出的房间被低价售出了 选择Q来平衡过剩成本和缺货成本 99 最佳保留水平 过量成本 如果DQ保留太少的房间 有D Q个原本可以高价售出而被低价售出的房间房间 因此Cu rH rL最佳高价保留水平 最佳低价预定限额 118 Q 选择最佳的高价保留水平是正确选择过量成本和不足成本的报童模式问题 100 凯悦酒店案例 关键比例 均值为27 3的泊松分布 答案 保留24个房间作为高价客房 对应的低价客房限额为118 24 94个房间 101 相关计算 有多少高价旅客会被拒绝预订 期望销售损失 4 10 有多少高价旅客会入住 期望销售 期望需求 销售损失 27 3 4 1 23 2有多少个座位会空闲 期望剩余库存 Q 期望销售 24 23 2 0 8 期望收入是多少 225x期望销售 159x预定限额 20 166 注 不进行收益管理的最差情况为 159x118 18 762 102 收益管理面临的挑战 需求预测 预定系统会为预测提供大量的信息 然而季节性 特殊事件 价格变化 截断问题等会影响预测 动态决策 可得能力的变动 不同的航班 汽车租赁公司对出租车的控制能力 团体预订 有效的客户细分 单程 往返票 周六晚居住的要求 无退款 提前订购要求 针对车和旅店的多程旅客 多天预订 不是所有消费者都只订购一单位能力 单程额航班 住一晚的房间 103 收益管理 超额预订 104 丑陋的现实 取消预订和消费者失约 大约有50 的预订在一定程度上及时被取消 在许多服务行业中 汽车租赁 旅店 全价航空旅客 取消预订不需支付罚金 问题 如果旅客在最后一分钟取消预订或不出现 公司将出现空闲的座位 房间 车辆 解决方案 超额预订座位 房间 车辆 风险 一些客户在已预订的情况下被拒绝登机 105 凯悦问题 对不出现客户数量 X 的预测符合均值8 5的泊松函数 拒绝已预订房间客户的成本为 350的罚款补偿 有多少个房间 Y 应被超额预订 超过其能力的额外预订 报童模式设计 当失约数量不确定时作出单一决定 不足成本 如果X Y 超额预订了不足数量的座位 过量成本 如果X Y 超额预订了太多的座位 106 超额预订解决方案 不足成本 如果X Y 就可以多售出X Y个房间 保守来看 原本可以以低价售出这些房间 Cu rL 过量成本 如果