ERP原理与设计教材

,ERP原理与设计,EnterpriseResourcePlanning,杨凤湖北文理学院数计学院,ERP原理与设计第4章物料需求计划（MRP）,4.1MRP概述4.2MRP的基本原理4.3MRP编制4.4CRP,MRP的起源,最大的客户服务最小的库存投资高效率(低成本)的工厂作业,企业目标,第4章物料需求计划（MRP）4.1MRP概述,MRP的起源,销售系统,目标：销售更多的产品、尽力满足顾客需求后果：不考虑生产能力和库存量控制,第4章物料需求计划（MRP）4.1MRP概述,MRP的起源,目标：生产更多的产品、尽力完成生产任务降低成本，提高产量和生产效率后果：不考虑物料库存量控制,生产系统,第4章物料需求计划（MRP）4.1MRP概述,MRP的起源,目标：降低物料库存水平，减少库存成本后果：不能满足生产部门的生产领料需求，造成物料短缺，生产任务达不成，不能满足客户需求。,物控系统,第4章物料需求计划（MRP）4.1MRP概述,MRP的起源,1947年美国生产与库存控制协会成立1960年前后JosephOrlicky等人开发了第一套物料需求计划（MRP）软件系统20世纪70年代生产计划和物料控制系统原理思想及软件系统诞生,第4章物料需求计划（MRP）4.1MRP概述,MRP的发展历程,1.基本MRP2.闭环MRP3.MRP-II4.ERP5.ERP的未来,第4章物料需求计划（MRP）4.1MRP概述,第4章物料需求计划（MRP）4.1MRP概述,MRP概述物料需求计划（MaterialRequirementsPlanningMRP）它是20世纪六十年代发展起来的一种计划物料需求量和需求时间的系统。这里的“物料”是泛指所有的材料、在制品、半成品、外购件和产成品。开始时，它只计算需求量，是开环的，后来，从原料供应厂商和生产现场取得了信息反馈，形成了闭环的MRP，这才开始成为一种生产方式。年代发展起来的制造资源计划（ManufacturingResourcePlanningMRP），不仅涉及物料，而且涉及生产能力和一切制造资源，是一种广泛的资源协调系统。它代表了一种新的生产管理思想，又是一种新的组织生产的方式。应包括在中。和具有广泛的适用性，但它们主要优点能在多品种小批量生产类型的加工装配企业得到最有效的发挥。,Break!,ERP原理与设计第4章物料需求计划（MRP）,4.1MRP概述4.2MRP的基本原理4.3MRP编制4.4CRP,第4章物料需求计划（MRP）4.1MRP概述,物料需求计划（MaterialRequirementPlanning，简称为MRP）是对主生产计划的各个项目所需的全部制造件和全部采购件的网络支持计划和时间进度计划。,物料需求计划主要解决以下五个问题：要生产什么？生产多少？（来源于MPS）要用到什么？（根据BOM展开）已经有了什么？（根据物品库存信息、即将到货或产出信息）还缺什么？(计算出结果)何时安排？(计算出结果),第4章物料需求计划（MRP）4.1MRP概述,第4章物料需求计划（MRP）4.2MRP的基本原理,MRP的最基本的任务,MRP的最基本的任务包括两个方面：一、从最终产品的MPS导出相关材料的需求量和需求时间；二、根据物料的需求时间和生产周期来确定其开始生产的时间。,第4章物料需求计划（MRP）4.2MRP的基本原理,MRP的最基本的依据,MRP的基本内容是编制零件的生产计划和采购计划，其基本依据是：一、MPS（指在某一计划时段内应生产出的各种产品和备件）二、物料清单（指物料之间的结构关系及每种物料需求的数量，BOM是MRP系统中最为基础的数据）三、库存信息（指每个物料的现有库存量和计划接收量的实际状态）,MRP与MPSMRP是对主生产计划的各个项目所需的全部制造件和全部采购件的网络支持计划和时间进度计划。,第4章物料需求计划（MRP）4.2MRP的基本原理,MRP的作用编制零件的生产计划和采购计划.MRP的逻辑业务流程:,要生产什么？生产多少？,要用到什么？,已经有了什么？,结果1:还缺什么？,结果2:何时安排？,第4章物料需求计划（MRP）4.2MRP的基本原理,P108,闭环MRP的结构原理,MRP最主要的输入数据是3个，即MPS、BOM和库存状况。MRP的处理过程主要包括读取MPS数据、分解BOM、计算物料毛需求、计算物料净需求和下达作业计划。MRP的输出主要是可以用于管理和控制的各种计划和报告。,第4章物料需求计划（MRP）4.2MRP的基本原理,MRP的输入、处理和输出,MRP的运算结果提出每个加工件和采购件的建议计划。,第4章物料需求计划（MRP）4.2MRP的基本原理,物料清单BOM的概念物料清单BOM（BillofMaterials）：是产品结构的技术性描述文件，它表明了产品组件、子件、零件直到原材料之间的结构关系，以及每个组装件所需要的各下属部件的数量物料清单是一种树型结构，又称为产品结构树.,第4章物料需求计划（MRP）4.2MRP的基本原理,产品BOM,1-指的是数量关系,第4章物料需求计划（MRP）4.2MRP的基本原理,低层码的概念物料的低层码是分配给物料清单上的每个物品一个从0至N的数字码。在产品结构的物料清单中，最上层的低层码为0，下一层则为1，依次类推。一个物品只能有一个MRP低层码。当一个物品在多个产品中出现，或在同一个产品结构的不同层次出现时，则取处在最低层的低层码为该物品的低层码。,第4章物料需求计划（MRP）4.2MRP的基本原理,低阶码,共用件的问题假设有两个成品，甲和乙，它们各自的BOM如图：,第4章物料需求计划（MRP）4.2MRP的基本原理,料品B是甲的子件，同时也是D的子件，我们说B是“共用件(CommonParts)”。假设料品B现有库存量50个。如果甲和乙均有客户订单量各100个，我们现在就用在上一节中所说明的BOM展开方式来计算料品B的供应数量。当我们将甲的BOM逐层展开后，再接着将乙的BOM也展开时，B的毛需求量分别各为200，库存量可以重复减二次吗？换言之，在甲展开时，B的毛需求量为200，扣除库存量50，还缺150。之后在乙展开时，B的毛需求量为200，还能再扣除库存量50吗？当然不行！因为这50个库存量已经预备给甲生产用了，如果再扣一次，将来生产乙时必然会缺料。这种现象，正是共同料件无法靠BOM展开来计算需求量的原因。那么，该如何做才对呢？我们必须借助于一个称作“低阶码（LLC：LowLevelCode）”的技巧。,第4章物料需求计划（MRP）4.2MRP的基本原理,什么是低阶码？,依照各料品在物料清单中的阶位，而按阶层高低，由上而下从零阶起，将全部料品排序，即为各料品的低阶码。在MRP展开时，从低阶码最小的开始，将全部料品的需求，逐阶向下展开计算。以上述甲、乙产品为例：B在甲的BOM中，其阶码(LevelCode)为1，但在乙的BOM中，阶码为2，所以我们定义B的低阶码(LowLevelCode，LLC)为2，也就是B在各BOM中最低的那个“阶码”。按照这个LLC的定义，可以逐个计算各料品的LLC如下：,第4章物料需求计划（MRP）4.2MRP的基本原理,低阶码是由电脑自动计算的，不能只用手工来计算，因为料品一多，势必发生错误。每当有新增或修改物料清单后，应重新推算全部料品的低阶码。,第4章物料需求计划（MRP）4.2MRP的基本原理,低层码,第4章物料需求计划（MRP）4.2MRP的基本原理,销售预测,成品仓库,发运,计划员,需求,销售部门,毛需求量,计划接收量,预计可用库存量,净需求量,计划投入量,计划产出量,MRP报表,MRP计算逻辑,MRP的处理逻辑先计算上层物料的需求，依次计算下层物料的需求。每一层物料的计算项目与MPS计算类似，先计算第一时段的项目，逐步计算未来时段。,第4章物料需求计划（MRP）4.2MRP的基本原理,MRP计算流程,MRP每一种物料各项目的计算逻辑毛需求：父项物料的计划投入时段是子项物料的毛需求时段净需求i毛需求i安全库存预计库存量i-1计划接收量i净需求i0，即没有净需求，转，否则转计划产出量i=min净需求i批量与批量增量准则确定计划投入量与投入期计划投入量计划产出量/成品率计划产出量/(1-损耗率)计算预计库存量预计库存量i预计库存量i-1计划接收量i计划产出量i毛需求ii=i+1重复步，到整个计划展望期的所有时段算完为止。,第4章物料需求计划（MRP）4.2MRP的基本原理,多个产品MRP运算,A,(1),C,(2),C,(1),Y,毛需求计划接收量预计可用库存量净需求计划产出量计划投入量,毛需求计划接收量预计可用库存量净需求计划产出量计划投入量,MPS计划产出量MPS计划投入量,MPS计划产出量MPS计划投入量,批量,提前期,现有量,分配量,安全库存,低层码,物料号,1,1,1,1,1,2,2,2,2,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,X,X,Y,C,A,50,40,5,10,15,当期,1,1005520,10001010,10,10,10,10,10,10,20,20,20,20,20,20,20,20,2,3,4,5,6,7,8,5,15,0,200202010,0,1055,35,30505550,55,6045155050,45,4055550,55,55,55,时段,2/032/102/172/243/033/103/173/24,MRP的生成与更新方法,再生法：将对整个MRP系统进行重新计算与更新,是现行的ERP系统大多采取的一种方法。主生产计划的每一个最终产品的需求都加以分解对每一个BOM文件进行访问每一个库存状态记录都要刷新净改变法只对主生产计划改变而影响MRP的部分物料清单进行MRP的局部生成与更新。该方法只适用于环境变化较大，而MRP计算复杂、耗时很长的企业，通过局部的作业方式来取代全面分解的作业方式。,第4章物料需求计划（MRP）4.2MRP的基本原理,MRP子系统与其他子系统的关系图,确认MRP,每项物料有各自的MRP计划报表，单从这样的报表还不能判定MRP计划是否可行。MRP计划是否可行，要通过能力需求计划来验证。运行能力计划时，要根据各个物料的工艺路线，把各个时段企业要生产的全部物料占用各个工作中心的负荷同工作中心的可用能力进行对比，经过调整，使负荷与能力平衡后，计划才是可行的，只有可执行的计划才能下达。然后，企业根据确认的MRP执行、下达制造订单和采购订单（建议订货量和交货期）。,第4章物料需求计划（MRP）4.2MRP的基本原理,ERP原理与设计第4章物料需求计划（MRP）,4.1MRP概述4.2MRP的基本原理4.3MRP编制4.4CRP,实例见115-119,第4章物料需求计划（MRP）4.3MRP的编制,低层码与MRP计算,物料在产品结构中处于多个层次时，对物料需求的计算需要考虑低层码。,0层,1层,2层,第4章物料需求计划（MRP）4.3MRP的编制,第二层,第一层,B(1),C,B(3),D(2),X1,X,提前期=1,批量=1,现有量=0,B,提前期=1,批量=1,现有量=10,D,提前期=1,批量=1,现有量=0,B,提前期=1,批量=1,现有量=10,MPS,MRP,MRP,库存的使用要优先满足层次低的物料需求,第二层,第一层,B(1),C,B(3),D(2),X1,X,提前期=1,批量=1,现有量=0,B,提前期=1,批量=1,现有量=10,D,提前期=1,批量=1,现有量=0,B,提前期=1,批量=1,现有量=10,MPS,MRP,MRP,层级码小于低层码时，将毛需求结果暂存。,层级码等于低层码时，取出毛需求结果。,正确求解方法,多个最终产品的MRP运算,当物料被多个最终产品使用时：如果层次码低层码：各种最终产品对物料的毛需求汇总并保存；如果层次码低层码：毛需求汇总，然后求净需求，并求计划产出量,第4章物料需求计划（MRP）4.3MRP的编制,B(1),C,B(3),D(2),X1,F(3),B(1),U,H(3),E(2),Y1,F(3),X,提前期=1,批量=1,现有量=0,Y,提前期=1,批量=1,现有量=0,MPS,MRP,MRP,层次码等于低层码，将对物料的毛需求汇总并暂存。,B(1),C,B(3),D(2),X1,F(3),B(1),C,H(3),E(2),Y1,F(3),X,提前期=1,批量=1,现有量=0,Y,提前期=1,批量=1,现有量=0,MPS,MRP,MRP,D,提前期=1,批量=1,现有量=0,B,提前期=1,批量=1,现有量=10,取出暂存的毛需求汇总数据,MRP计算总结,从顶层开始一直往下计算；在到达物料的最低层次之前，对物料的毛需求进行汇总并保存；在到达物料的最低层次时，才能求得净需求和计划产出量。,第4章物料需求计划（MRP）4.3MRP的编制,Break!,ERP原理与设计第4章物料需求计划（MRP）,4.1MRP概述4.2MRP的基本原理4.3MRP编制4.4CRP,能力的概念,能力的定义：为完成物料(产品/零部件)的生产，需要：利用设备进行加工利用劳动力进行生产利用工装/工具/卡具进行固定一切制约物料生产的因素消耗能源占用场地利用资金主要的能力：工作中心将若干同类型、同效率、可互换使用的设备及其操作人员组合成一个工作中心也可以，将若干相互间工作约束比较高的设备及其操作人员组合成一个工作中心也可以，将若干具有某些相同技能的劳动者组合成一个工作中心,第4章物料需求计划（MRP）4.4CRP,工作中心加工物品的负荷计算如下：负荷=该物品产量占用该工作中心的标准工时（或台时）能力负荷0，则满足加工要求，能力富余（或刚好）。能力负荷0，则不能满足加工要求，能力不足。,第4章物料需求计划（MRP）4.4CRP,MRP与CRP的关系,物料需求计划：对象：物料,能力需求计划：对象：工作中心,第4章物料需求计划（MRP）4.4CRP,能力需求计划（CapacityRequirementPlanning，简称为CRP）是对各生产阶段、各工作中心（工序）所需的各种资源进行精确计算，得出人力负荷、设备负荷等资源负荷情况，并做好生产能力与生产负荷的平衡工作，制订出能力需求计划。,第4章物料需求计划（MRP）4.4CRP,能力需求计划解决的问题各个物料经过哪些工作中心加工？各工作中心的可用能力是多少，负荷是多少？工作中心的各个时段的可用能力与负荷是多少？,第4章物料需求计划（MRP）4.4CRP,CRP与RCCP的区别,第4章物料需求计划（MRP）4.4CRP,加工任务,准备下达/已下达定单,需用负荷,1.需用负荷？2.需用能力？3.可用能力？4.平衡负荷/能力。,能力需求计划运行的流程图,第4章物料需求计划（MRP）4.4CRP,无限能力计划无限能力计划是在作物料需求计划时不考虑生产能力的限制，而后对各个工作中心的能力、负荷进行计算得出工作中心的负荷情况，产生能力报告。当负荷能力时，对超负荷的工作中心进行负荷调整。,第4章物料需求计划（MRP）4.4CRP,有限能力计划是认为工作中心的能力是不变的，计划的安排按照优先级安排，先把能力分配给优先级高的物料，当工作中心负荷已满时，优先级别底的物料被推迟加工，即订单被推迟。该方法计算出的计划可以不进行负荷与能力平衡。,第4章物料需求计划（MRP）4.4CRP,能力需求计划的编制1、收集数据（1）任务单数据任务单是下达生产制造指令的有关单据。它的内容是针对经MRP运算后或虽未经MRP运算但需要由企业自行制造的物料而下达的加工任务书。根据其不同的状态和阶段，又可将任务单分为MRP计划任务单、确认任务单和投放任务单。,第4章物料需求计划（MRP）4.4CRP,能力需求计划的编制1、收集数据（2）工作中心数据工作中心是能力的基本单元，与能力有关的数据有每天班次、每班小时数、每班人数、每班设备数、效率、利用率及超额系数。,第4章物料需求计划（MRP）4.4CRP,能力需求计划的编制1、收集数据（3）工艺路线数据工艺路线是表达BOM中制造物料的加工与传递顺序的资料。工艺路线描述一个或若干个物料从现行库存状态经过加工到另一个库存状态的过程。工艺路线是能力需求计划运算时的重要信息，主要提供物料加工的工序、工作中心和加工时间等数据。,第4章物料需求计划（MRP）4.4CRP,能力需求计划的编制1、收集数据（4）工厂生产日历工厂生产日历是企业用于编制计划的特殊日历，该日历一般将不工作的日期排除（星期天、法定假日及其他非生产日期）,第4章物料需求计划（MRP）4.4CRP,能力需求计划的编制2、计算负荷将所有的任务单分派到有关的工作中心上(不考虑有效的能力和限制)，然后确定有关工作中心的负荷，并从任务单的工艺路线记录中计算出每个有关工作中心的负荷。当不同的任务单使用同一个工作中心时，将按时间段合并计算。最后，将每个工作中心的负荷与工作中心记录中存储的额定能力数据进行比较，得出工作中心负荷（需求）和能力之间的对比以及工作中心的利用率。,第4章物料需求计划（MRP）4.4CRP,能力需求计划的编制3、分析负荷情况能力需求计划指出了工作中心的负荷情况（负荷不足、负荷刚好或超负荷），并存在问题的时间和问题的程度。问题是多种多样的，有主生产计划阶段的问题，有MRP存在的问题，也有工作中心和工艺路线方面的问题。对每个工作中心都要进行具体的分析和检查，确认导致各种具体问题的原因，以便正确地解决问题。,第4章物料需求计划（MRP）4.4CRP,能力需求计划的编制4、能力/负荷调整能力需求计划中有两个要素：能力和负荷。在解决负荷过小或超负荷的能力问题时，应视具体情况对能力和负荷进行调整。4、确认能力需求计划在经过分析和调整后，将已确定的调整措施中有关的修改数据重新输入到相关的文件记录中。通过反复的平衡和调整，在能力和负荷达到平衡时，即可确认能力需求计划，正式下达任务单。,第4章物料需求计划（MRP）4.4CRP,CRP的编制流程,第4章物料需求计划（MRP）4.4CRP,读入基础数据,计算和调整工作中心可用的能力,计算工作中心上的工序负荷或能力需求,计算工序的开工时间和结束时间,在工作中心上按时段汇总工序的能力需求,输出CRP报告,编制能力计划的步骤,能力需求计划计算模型,工作中心WC01的物料需求计划(下达及确认),工作中心WC01的物料需求计划(计划),工作中心WC01负荷-能力计算,工艺路线,工作中心日历,第4章物料需求计划（MRP）4.4CRP,调整能力的方法有：加班；增加人员、设备；提高工作效率；更改工艺路线；增加外协处理等。,第4章物料需求计划（MRP）4.4CRP,调整能力后顺排计划,有限能力计划,工作中心平均可用能力,交货期,工作中心平均可用能力,(星期),交货期,日一二三四五六日一二三四五,调整能力后顺排计划,(星期),日一二三四五六日一二三四五六日一,调整负荷的方法有：修改计划；调整生产批量；推迟交货期；撤消订单；交叉作业等。,第4章物料需求计划（MRP）4.4CRP,Break!,ERP原理与设计第4章物料需求计划（MRP）,思考题,什么是MRP？它主要是解决什么问题？生成MRP一般有哪些方式？各有什么不同？请画出MRP的计算流程图？MRP子系统与哪些子系统有关系？并绘图表示。您认为MRP的输出报表应有哪些吗？试着列举一个运算MRP的计算例子。什么是CRP？它的作用是什么？请绘制CRP的运算流程图。您如何看待有限能力计划与无限能力计划？举例说明CRP的计算过程。当能力与负荷出现不平衡时，您认为该如何处理？,任务实施-MRP运行原理,生产木质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。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。每个百叶窗包括四4个木制部分和两个框架。木制部分是工厂自制的，制作过程耗时一周。框架需要订购，生产提前期是两周。组装百叶窗需要一周。第一周在途的订货数量是70个木制部分。为使送货满足如下条件，请求解计划