制造资源计划MRPII1.ppt

第四章制造资源计划MRPII,主要内容,4.1制造资源计划MRPII概述,制造资源计划产生的背景制造资源计划的结构体系制造资源计划的原理制造资源计划的主要特点,MRPII的产生,一、制造资源计划MRPII的产生背景,闭环式MRP,市场环境,背景,制造资源计划MRPII的体系结构图,二、制造资源计划MRPII的原理,由销售管理获得产品订单，并将订单交给生产计划管理进行安排生产；生产计划管理根据材料清单和库存状况，确定外购物资（采购计划）与自产物资；对需要生产的物资，则安排生产。采购来的物资，交给库存进行管理；生产所需原材料从库存获得，生产出的产品交给库存管理；采购的付款由应付账管理；销售从库存中获得订单所需要的产品，销售款由应收账管理；成本管理从车间、库存、总账获得校好的实际数据，进行成本计算；由总账管理所有的资金运作。,MRPII计划的主要功能,（1）经营规划,（2）主生产计划MPS,（3）物料需求MRP计划、能力需求计划及计划执行,（4）物料管理,（5）库存管理,（6）采购管理,（7）财务管理与成本管理,三、制造资源计划MRPII管理模式的主要特点,4.2制造标准,MRPII系统规划、控制一个企业的主要制造资源。若输入MRPII系统的制造基本资料不正确，那么MRPII系统必然失效。与MRPII系统紧密相关的制造基础资料主要分为两大类：产品描述和生产工艺描述。前者主要包括材料主文件和材料表BOM；而后者则主要包括工作中心文件和途程表。由于实际MRPII系统中该部分包含属性较多并且每个软件都有自己独特的描述方式，故此处仅讨论共有核心要点并遵循“重点、难点突出而易点简要或忽略”的原则。本节所有范例均运用叶宏谟老师书籍所附带宝盛MRPII软件试用单机版演示得来。,一、材料主文件,材料主文件描述一个公司所有材料的属性(一)一般属性1.件号与名称件号是区分不同物料的关键属性，即材料主文件的唯一主关键字。2.计量单位计量单位指库存管理时该材料收、发、存的计量单位，在厂内无论工令数量、发料、入库均以此为单位，成本计算也以此单位为准。,(二)计划类属性,计划类属性描述件号的计划资料，其各属性值将影响MRP计划时该件号历经的流程。该类属性主要有：来源别、幽灵材料（虚件号）、关键件号、MPS物料、计划定单、订购政策、批量法则、订购期间、前置时间、安全时间、安全库存、最小订购量、最大订购量、倍量、固定订购量、再订购点、经济订购量、结构代码和制程代码等。,材料主文件IM的计划类属性的设置界面图,1.来源别,该属性指明材料来源，一般包括制造、采购、外包和调拨四类选项。注意：此栏将在MRP计划时被考察，系统将依据不同来源作不同后续处理。（参见后文“MRP逻辑实现再探”）。实务中某件号可能有多个来源，如某材料在时间允许时自制，时间紧迫时又可调拨或采购.因此在执行制造、采购、外包或调拨实际业务时键入的物料来源可与此处的“来源别”不同。,1.来源别,2.幽灵材料(虚件号),该属性指明某物料是否是设计上存在、但管理上并不直接关注的物料。幽灵材料始终为过渡用组装材料，加工后会直接进入下一步加工而不纳入库存.另外，当一类产品中有部分子件是共享的，亦可将共享部分的集合整体看成一个幽灵材料，即该幽灵材料为每个共享物料的父件。,特别注意：执行MRP时系统将幽灵材料当成一般件号处理(即同样进行MRP计算)，但不会对幽灵材料的POR/PORC生成建议和调整的行动讯息，也无法对其实际运作.,图非幽灵材料“1700”的MRP计算查询结果（有建议讯息）,图非幽灵材料“1700”改为幽灵材料后的MRP计算查询结果（无建议讯息）,3.关键材料与MPS物料,这两个属性都只有“是”与“否”两个选项。一个材料若是关键零件，表示它对达成MPS来说是不可或缺的，只有当它有可用库存时，用到它的制令单才可发出，MPS才有可行性。一个材料若是MPS物料，表示它是主生产排程对象，将由MPS程序处理。注意：关键零件通过MPS之“关键零部件供料仿真”辅助决策。,属性“订购政策”指明材料补充政策，即再订购点法ROP、物料需求计划MRP或其他.某材料订购政策若为ROP，必须输入后续再订购点ROP和经济订购量EOQ；若为MRP，则必须指定批量法则及其相关属性.“计划定单”是一个“订购政策”为“MRP”时才生效的属性，若“计划定单”为“是”，则MRP运作结束后会依其来源类别自动将POR显示在相关建议表中。若“计划定单”为“否”，其建议数量会出现在“MRP非自动发单缺料报表”中，供计划人员进一步审查.,4.订购政策与计划定单,5.批量法则及其相关属性,属性“批量法则”对应前文讲解的多种批量法则，其中静态批量法则较常用。“批量法则”属性设置与后续“订购时距”、“最小订购量”、“最大订购量”、“倍数”及“固定订购量”属性的设置息息相关。,当然，对不同MRPII软件而言，各自在实现各种批量法则时，各有各的开发思路，使用者需要仔细研读软件使用说明或构思数据进行模拟测试。,批量法则POQ的计算示例（订购时距为3天，最小订购量和倍数均为0）,批量法则POQ(n=3天)的最小订购量(=2500)和倍数(=3)的调整示例,6.安全时间ST与前置时间LT,(1)安全时间：宝盛MRPII软件中对安全时间ST的处理遵循第二章中讲解的“逻辑运算后再依ST调整POR/PORC”这一个“基本正确“的逻辑。(2)前置时间：该属性是MRP或人工计算POR日期时，依PORC预定交货日期向前倒推的工作天数。图下方“建议发单日”和“建议交货日”可观察物料LT值的影响(此时需注意系统日历对非工作日的删除).,宝盛MRPII软件安全时间ST(=2天)的计算示例（POQ之n=3天）,7.结构代码与制程代码,(1)结构代码(BOMCode)：该属性标明该物料的BOM资料，即系统据此取得该物料所使用的子件资料，默认值为件号。创建该属性主要是为减少BOM资料的重复并使其易于维护。注意：虽然一个物料可能有多个“结构代码”及相应多个BOM，但在任何时刻，系统只能取其中一个“结构代码”并对应一个BOM。一般而言，某个物料的材料主文件中纪录的“结构代码”代表该物料的标准BOM，若在MPS或客户定单中没有指定特殊BOM的结构代码，则MRP或其他相关作业以此结构代码为依据。(2)制程代码(RoutingCode)：该属性标明该物料的加工工艺，即系统据此取得该物料所使用的加工工艺资料，默认值为该件号本身。创建该属性的目的与上述“结构代码”雷同。,(三)库存类属性,若一个材料的“库存控制”为“是”，表示该材料在库存状态档中有OH、SR及AL的纪录。如果“库存控制”为“否”，则系统不纪录其库存而由人工来管制。若“批量控制”为“是”，表示该材料的批号必须被纪录和跟踪。批号通常又称制造号码，常见于电器。,(四)检验类属性,IM中的检验类属性主要包含产出率（良品率）、检查等级、检验水准、取样标准、允收水平、批次取样等。对任何可以修复的不良物料，应将其良品率设为100%。对任何可以修复的不良物料，应将其良品率设为100%。,(五)成本类属性,IM中的成本类属性包括存货/费用类别、费用类、材料成本类型等。直接或间接与制造有关的成本，最终会归属到会计系统的库存科目；与制造无关的物料，将被当成费用处理。“费用类”属性若为“否”，则收料时，会计系统会登录为借方库存与贷方进货；若为“是”，则登录为借方费用与贷方进货。“材料成本类别”则将成本因素进一步分类为特定类型的成本。,二、材料表BOM,材料主文件描述单个物料的属性，而材料表描述物料之间的直接关系。单阶BOM描述一个父件物料所用到的所有直接下阶子件物料及相关属性。注意：BOM中已由“结构代码”取代父件件号，父件依IM中的“结构代码”属性取得其BOM。,材料表BOM中某子件之属性的详细维护界面,(一)BOM属性详解,1.结构代码2.子件件号、序号与版本为保持BOM的记录唯一性，宝盛中设置“结构代码+序号+版本”为联合主关键字.3.单位用量与损耗率（即报废率）4.备料代号与冲销时间(此为订单日期调整)注意：宝盛软件中“订单日期调整”即类似“冲销时间”，但正负刚好相反。,冲销时间设置前（QP=3且OT=0）的MRP结果,图冲销时间设置后(QP=1且OT=0和QP=2且OT=-2)的结果,对应子件在2000/5/10的GR=5500的需求明细资料,对应子件在2000/5/12的GR=11000的需求明细资料,5.开始使用日期和结束使用日期,设计变更时“开始使用日期”和“结束使用日期”使用范例,注意：在MRP、工令、外包、重复式生产等子系统做BOM展开时，对于那些未到“开始使用日期”和超过“结束使用日期”的件号，系统均不作处理。所谓未到或超过都是系统以某基准日期与相应日期作比较得出的，而这基准日期对MRP而言是执行MRP日期，对工令而言是工令的预定开工日期，对外包而言是领料日期，对重复式生产而言是完工入库日期(即倒扣入帐的日期)。,6.结构与选配组别,属性“结构(BOMStructure)”描述该子件在此BOM中的附属特性，包括“()或(S)”、“(R)”、“(O)”、“(A)”、“(P)”及“(L)”可选项，对应“空白()或标准件(Standard)”、“替代件(Repalce)”、“必选件(Option)”、“可选件(Accessory)”、“计划(Planning)”及“幽灵子件/局部虚件(LocalPhantom)”.“标准件”代表该子件在该BOM中为普通件号，没有什么特别附属特性，但其他几种可选项的目的及用途都非常复杂，将分别详解。其中，讲解替代材料表和选用材料表时将涉及“选配组别”属性。,7.替代材料表与“结构”属性取“替代件(R)”,企业实务中存在以下两种短暂替代情形：(1)偶发特殊定单的材料表：因增删材料表法而形成的是偶发特殊订单的材料表。(2)替代零件的材料表：若子件物料有其他替代物，一时缺料不致于生产中断。此时除标准材料表外可另建替代材料表。(3)替代技巧互通：短暂替代可与使用有效日期技巧的长久替代互通。即对标准子件“结构”属性取值“S（标准）”，而对替代子件该属性取值“R（替代）”，并且设置两子件在“选配组别”属性中取值相同以标明它们属于一对可替代关系。另请注意：宝盛系统没有“R（替代）”，但有的软件（如美国QAD公司的MFG/PRO）有“替代”并简写为“(AAlternative)”，此时，“附件(A)”需启用其他简写词。,8.选用材料表与“结构”属性取“O”或“A”,图选用材料表属性设置范例,MRPII产品构造系统中顾客依据laxx的选用材料表生成定制产品la01的界面,9.计划材料表与“结构”属性取“计划(P)”,表产品族STN-XX的全部计划材料表范例,产品族STN-XX的选用材料表范例,某次选择后产品STN01的制造材料表范例,10.幽灵材料表与“结构”属性取“幽灵子件(L)”,为体现有时生产入库有时线上生产特性，BOM“结构”属性新增“幽灵子件(L)”选项.与“替代”性质可有两种处理技巧类似，亦可在标准材料表外另建一幽灵材料表。与材料主文件中幽灵材料类似，执行MRP时系统也将幽灵子件当成一般件号处理，但不会生成实际建议和调整的行动讯息，也无法对其实际运作。,但与幽灵材料绝不可开立工单不同，若该幽灵子件在其他BOM中为“实”子件，系统会对属“实”部分产生实际建议并可依其来源开立各种工单。,全部为“实”子件1700的MRP查询结果（注意“建议单号”10资料）,既“实”又“虚”子件1700的MRP查询结果（“建议单号”10资料已变）,当一个BOM中同一子件件号出现多次，并且除冲销时间、备料代号等属性外，还有其他实体属性需要区分的情况下（比如电子业在设计上相同子件有不同插件位置需要区分），可以使用“副码”。比如，同一备料站同时发料A到制程中的两个工作站（1和2），在各自工作站将A插到主板的不同位置。此时，该BOM中两笔子件A的其他属性都相同，为让员工区分这两个位置就需要在“副码”中标注“1”或“2”才得以区分。,11.副码,12.设计用BOM与管理用BOM,表设计用产品结构与管理用产品结构的属性设置分析,材料主文件中的幽灵材料必在包含其为子件的BOM中成为幽灵子件。,设计/工程用产品结构和管理/生产用产品结构的查询条件的默认选项,产品结构有设计/工程用产品结构和管理/生产用产品结构两种看法。前者展开所有材料表，后者则跳过幽灵材料和幽灵子件。,设计用产品结构的正展列印结果（列印条件与上图设计用的查询条件同）,管理用产品结构的正展列印结果（列印条件与上图管理用的查询条件同）,备注：,IM和BOM是MRPII系统之基础数据维护的重中之中。正确灵活设置它们，完整准确地理解其属性以及各属性对MRP逻辑实现流程的影响是学好、用好MRPII系统从而让其发挥应有效益的关键之一。,14.双阶主生产排程案例,若产品有相当多的必选件或可选件时，通常对整个产品族做计划较为可行。,13.企业上线MRPII系统后IM与BOM数据灵活设置案例,此时生产方式通常为定单组装ATO，在MPS程序中，不仅规划产品族也规划必选件/可选件，故称为双阶MPS。,14.双阶主生产排程案例,如果产品有相当多的必选件或可选附件时，通常很难针对个别产品做计划，而对整个产品族做计划较为可行。此时生产方式通常为定单组装ATO，即用MPS规划产品族和必选件/可选附件的需求计划，再用MRP展开必选件/可选附件下各子件的需求计划，然后按计划生产一定的必选件/可选附件备用，一旦接到顾客定单，立刻用最终组装排程FAS安排最后的组装并及时出货。因为在MPS程序中，不仅规划产品族也规划必选件/可选附件，故称为双阶MPS,对桑塔那系列汽车STN-XX，其发动机（每车一台）有FDJA、FDJB和FDJC三种选择，顾客选择比例大致为50%、30%和20%，轮胎（每车四个且没有其他独立需求）也有JINHU、CHAOYANG和GOODYI三种选择，顾客选择比例大致为30%、40%和30%，其他部件都假定为共享部件Compart。因发动机有三种选择，故含JINHU轮胎的产品个数应为3种，现假设其件号依次为STN01、STN02和STN03，产品结构见教材表4.7,(1)双阶MPS案例已知条件,(2)双阶MPS案例已知条件注解：,1、实际完成品LT值等于最终组装时间。2、为保证接单后总装车间有足够时间进行最终组装排程，应设定产品族的LT值等于实际完成品的LT值并且各虚拟模块的LT值都为0。3、为保证在中间过渡的虚拟计划展开阶段不无端扩大或减少需求，对各个虚拟模块，批量法则都应设为LFL（最小订购量不设但倍数为1）;安全库存SS都应设为0；库存状态信息OH、AL和SR也都应设为0。4、但对产品族，其批量法则和安全库存最好是与产品族中代表产品的相同。,5、产品族的库存状态信息OH和SR，由所有最终产品的数据合计得来。而AL=0。6、实际产品的逾期定单数量将进一步影响产品族的逾期定单数量。所有物料（包括产品族）的逾期定单数量都将形成逾期GR并转而纳入第1期的GR进行处理。7、对必选件，批量法则、安全库存和库存状态信息都依实际而定；其保留量AL由最终组装排程FAS有关生产指令引发的.,从双阶MPS案例应很好理解计划材料表用法。另请注意：双阶MPS与多阶MPS是两种完全不同的方法，适用于两种完全不同的情形。,接上页,15.MRP逻辑实现再探,服务业案例中MRP如何实现X之子件A不需再展开至子件而Y下子件A需要展开至B、C、D、E呢？,其原因就在于IM和BOM中还有一些其他属性的设置也会影响到MRP逻辑流程的计算机实现。参见下面两张图。注意：每个软件商对同样批量法则逻辑都有自己独特的实现流程，故第二张图只抛砖引玉，让读者理解MPS/MRP逻辑的完整实现要考虑IM和BOM等基础资料以及一些执行记录中(如图中的FPO设定)每一个可能影响逻辑流程的属性。,图MRP的部分实现逻辑,事实上，除了上图因素外，MRP的逻辑流程实现中还有其他IM与BOM属性要考虑。,MRP的部分实现逻辑,由NR和批量法则相关属性确定PORC的计算机实现流程示意图,三、工作中心文件,四、途程表,制程代码1300的途程表范例（准备或产出的时间单位都为分钟）,工作中心C上制程工时资料的查询与维护范例,制程代码ba101的途程表,工作中心C的主生产排程维护之负荷资料,工作中心C的主生产排程维护之SR计划执行资料范例,工作中心C的主生产排程维护之FPO计划执行资料范例,4-4销售管理,1.预测管理（1）预测的重要性表4.19各类预测及其用途,允许提前期与所需预测的关系,（2）预测的特征（3）预测的实施,发货量与续入订货量的对应关系,（4）预测的方法,1.平均值：移动平均加权平均2.指数平滑法一阶平滑二重指数平滑法,（5）特殊预测,为促销与新产品做预测比为稳定物品做预测要困难得多，由于很少新产品是真正地原始的，这种预测往往可根据相似产品的已往经验来作出。,2.订单管理,3销售管理,图企业销售管理业务流程图,4.5制造资源计划的制造管理,制造管理的关键流程图,备注：该节内容中的示例都以美国QAD公司的ERP产品MFG/PRO为模拟工具进行介绍的。,一、计划管理,(一)计划的层次,表各层次计划的总结,(二)产品类计划（类似PP）,(三)资源需求规划RRP,建立资源的示例,产品类资源负荷汇总查询(即RRP查询),(四)主生产计划MPS,在MPS原理中讲解GR的来源时，是依据DTF和PTF比较订单与预测数据得来的。但对大多数MRPII软件，都是以预测冲销技术来实现的。注意：此处的预测是指发货预测，而不是销售预测。预测冲销技术是指：已确认的客户订单数量要从预测量中扣除，剩余的称为净预测。为应对某期定单总量超过预测量的情况，通常设定“向前消耗(周数)”和“往回消耗(周数)”，并且遵循“先往回消耗预测，再向前消耗预测”的规则。,预测冲销示例（其中“向前消耗=2周”、“往回消耗=2周”）,注意：MPS计算时，DTF之前GR只取已确认的客户订单总量而不再考虑净预测数据；但对DTF之后期别，各期GR等于该期实际定单总量与剩余净预测之和。,“季节性预测查询”示范一个季节性预测的例子,在某些特殊情况下，主计划员不希望产生预测消耗。可通过“销售订单维护”中设置“消耗预测”标志为NO来避免该订单消耗预测。有时，主计划员希望将库存建立到某种设定水平，这种情况通常是因产品的季节性需求引起的。,MPS汇总查询示例（“ProjectedQOH”即为“PAB”）,(五)粗能力需求计划RCCP,当已准备好一份MPS时，主计划员根据粗能力计划RCCP核查已计划最终产品的生产数量是否合适。RCCP的执行方法与RRP类似：输入有效日期范围内的资源，提供换算因子以将生产量转换成资源计量单位并按生产计划调用资源。,(六)物料需求计划MRP,MRP执行起始界面（1、2、3分别为净变式、再生式、选择式）,(七)能力需求计划CRP,CRP基于所有MRP加工单（含SR、FPO、PORC）到期日进行工序倒排计算部门或加工中心的生产负荷。CRP资源能力是在工作中心和部门维护中定义的。部门能力按每天工时数测量得出。工作中心能力按车间日历中加工时间乘上机器或人员数得出，排队、等待时间等也可输入。,工作中心维护示意图,二、生产车间管理,(一)加工单,1.加工单的处理周期,2.加工单的状态代码,计划加工单（P）已确认计划（F）批量（B）已分解加工单（E）已备料加工单(A)已下达加工单(R)已结加工单（C）,接上页,3.加工单的物料清单4.加工单的工艺流程5.加工单的下达过程6.加工单打印7.加工单的零件发放8.加工单的入库9.加工单的会计结算10.加工单的成本报表,(二)车间作业控制,车间作业控制(ShopFloorControl,SFC)是指车间管理者对生产作业按计划、调度、控制和评估等内容进行管理。SFC主要是针对离散机群(JobShop)生产方式的控制，如果将对重复式生产的控制也包括进来，则应统称为生产作业控制(ProductionActivityControl,PAC)。1.车间作业计划的编制原则2.MRPII与有限顺排计划3.车间作业计划的编制流程与目标,4.作业分配（即工作中心的负荷控制）,(1)加权法,(2)图表法(3)线性规划法,5.作业排序(工作中心上各作业优先权控制),作业排序常常又称为工作分派，一旦作业被分配到工作中心后，随后的任务是排列作业的执行次序，它属于作业的优先权控制。作业排序的四种常用方法有以下四种：图表法，如甘特图，只是记录，无助于优化决策；优先权法则，如FCFS，S松弛时间，是启发式方法;最优化方法，如对n/2决策问题的约翰逊规则；模拟仿真法，也常称为高级生产排程，主要针对n/m决策问题，因为有多达(n!)m个备选排序方案，故大多使用人工智能。,6.作业调度（即作业的修改与分发）,对已排序作业开始安排生产称之为调度(Dispatch)。由于加工车间的情况不断变化，计划可能很快就不切实际了。多作业的优先权随着时间的推移和作业之间相互关系的变化而必须加以修正。在生产控制系统中，重新计划和安排进度是很普遍的，所以采用的负荷分配和作业排序方法必须是灵活的，能随情况变化而加以修正。调度单是一种面向工作中心说明加工优先级的文件，说明工作中心在一个时期内要完成的生产任务；还说明哪些工作已到达或正排队等,(1)甘特图(2)输入/输出控制报告,输入/输出分析表,7.作业监控,三、采购管理,图采购的生命周期(一)请购单维护(二)请购单批准(三)采购单维护(四)采购单打印与发放(五)采购入库(六)采购结算,采购单维护示例,采购单明细维护示例,四、库存管理,库存管理的大致流程图(一)库存状态代码(二)地点/库位(三)零件库存数据维护(四)库存实施(五)库存事务(六)盘点与实际库存,库存处理对总帐的影响表,盘点的业务流程图,“实际库存”的业务流程,4.6制造资源计划的财务管理,一、财务管理概述1、会计核算(1)设立账户(2)编制会计分录(3)过账(4)试算平衡(5)调整分录(6)结账(7)编制会计报表2、财务管理二、制造资源计划下的财务集成1、采购系统与财务系统的集成采购系统与财务系统的集成主要体现在与应付款系统、存货核算系统之间的集成。,采购管理与应付款管理之间的接口关系,采购管理与存货核算之间的接口关系,2、销售系统与财务系统的集成,销售管理与应收款管理之间的接口关系图,销售管理与存货核算之间的接口关系,3、库存系统与财务系统的集成,库存系统与财务系统的集成主要体现在与存货核算、项目管理、成本管理间的集成.,库存管理与存货核