生产运营 6库存与生产计划管理

生产与运作管理(POM) Production Operations Management,主讲教师：萧 璿北京邮电大学世纪学院,上章回放,1.选址的影响因素2.选址的四种工具3.制造业设施布置的两种方法,第六章 库存与生产计划管理 独立需求物料控制和相关需求生产计划,第六章 库存与生产计划管理,一、库存管理概述二、经济订货批量(EOQ)三、生产（MPS)/物料需求计划 （MRP、MRPII、ERP),第六章 库存与生产计划管理,重点：1.独立需求与相关需求2.库存及其作用、库存管理的ABC分类法3.经济订货批量模型4.MRP的计算 难点：1.经济订货批量模型2.MRP的计算,第六章 库存与生产计划管理,一、库存管理概述二、经济订货批量(EOQ)三、生产（MPS)/物料需求计划,（一）库存管理的基本问题,1.库存的定义 （1）狭义的观点认为，库存仅仅指的是在仓库中处于暂时停滞状态的物资。（2）从广义的观点看，库存表示用于将来目的、暂时处于闲置状态的资源。 库存的资源称为存货 与是否在仓库的状态无关,库存何以广泛存在,家庭企业国家,（一）库存管理的基本问题,2.产生库存的原因 （1）预防不确定性、随机的需求变动。 （2）保持生产的连续性、稳定性。 （3）以经济批量订货。,（一）库存管理的基本问题,3.有关库存的观点 （1）在历史上库存是财富的象征（2）JIT认为：库存是万恶之源（3）现代的观念是：库存掩盖了管理中的缺陷,（一）库存管理的基本问题,4.库存的积极作用 （1）满足需求变化（2）缩短订货提前期（3）分摊订货费用（4）保持生产过程的连续性（5）增强生产计划的柔性,（一）库存管理的基本问题,5.库存种类按库存相关性：独立需求库存和相关需求库存按库存的作用分类：周转库存，安全库存，调节库存，在途库存按库存物品存在状态分类：为原材料库存、在制品库存、维修库存、产成品库存,（二）独立需求的库存管理,1.独立需求与相关需求在一定时期内，生产对物料的需求按其性质可分为两类：独立需求和相关需求独立需求是指需求量和时间由企业外部的需求决定，与企业内部的其他物料的需求无关，例如，客户订购的产品、科研试制需要的样品、售后维修需要的备品备件等；不能由企业自身控制，而是由市场决定的产品的库存。,（二）独立需求的库存管理,1.独立需求与相关需求相关需求是指对某种物料的需求量直接与由其作为组成部件的最终产品的需求量有关。例如，半成品、零部件、原材料等的需求。,（二）独立需求的库存管理,2.库存管理的影响因素需求：连续？确定？订货：提前期库存成本：库存策略：何时，多少,库存成本,仓库运营成本（持有成本） ：材料，人工，动力，修理，施设折旧（租金）废弃、损耗、利息、保险订货成本：外部订货，内部备货（信息、差旅、运输、检验）采购成本：采购的直接成本（物资价格）缺货成本：因缺货造成的各项损失（机会成本）,（二）独立需求的库存管理,3.库存重点控制方法-ABC分类法 按一定的标准对库存进行分类，并分别采取不同的管理方法。源于帕雷托的“关键少数,次要多数”观点。分类标准：重要的非重要的资金占用大、价值高的少的常用的非常用的一旦缺货后果严重的不严重的,产品库存的ABC分类法（%）,产品库存控制层次,ABC分类法,例：12种物品的年价值额根据年需求量和单位成本计算而得到，并按价值额由大到小进行排序，把库存细项划分为ABC三类。相关信息如下：,解：前两个细项的年价值很高，因此把它们划分为A级比较合理，紧接着三个细项年价值额比较适度，应划分为B级，其余的根据其较低的价值额划分为C级。,第六章 库存与生产计划管理,一、库存管理概述二、经济订货批量模型(EOQ)三、生产（MPS)/物料需求计划,（一）有效库存管理系统,库存控制的目标服务水平：即在正确时间、正确地点、以适当的数量供应所需的物资与库存有关的费用：在给定的服务水平下，使包括订货成本、持有成本、缺货成本在内的总成本最低,（二）独立需求库存的控制机制 采取“补充库存”的控制机制，将不确定的外部需求问题转化为对内部库存水平的动态监视与补充问题。就实现了通过保持适当的库存水平来保证对外界随机需求的适当服务水平。 要使库存达到对用户一定的服务水平就要解决两个题: -监视库存状态，发现什么时候需要补充库存? 即求出合理订货周期 -设置最优库存量:每次补充到多少? 即求出合理订货量,（三）两种库存盘存系统,固定量盘存系统：每次订货量固定 及时发现缺货，可以采用经济订货批量，适合于缺货成本高的物资； 连续记录库存水平，增加成本、繁琐固定期盘存系统：间隔相同的时间订货，每次订货量是预设的目标库存与实际库存的差额。 适合于种类繁多、订货费用高，可降低订货成本和运输费 无法控制盘存间隔期内的物资,LT,LT,Q,Q,库存量,时间,订货点RL,固定量系统,固定间隔期系统,t,库存量,时间,t,t,S,L1,L2,L3,LT,LT,LT,（四）经济订货批量模型 解决问题：订多少货1.基本经济订货批量模型的假设： -每次订货的订货量相同（固定量系统） -需求率固定不变（库存消耗速率固定） -提前期不变 -订货成本固定不变目标函数：某项库存的年总成本达到最小,2.独立需求库存管理（定量控制系统）,定量控制库存系统的模型B 为库存补充的重新订货点 Q为每次订货量ac=ce 为库存订货间隔期 ab=cd=ef 订货提前期这个系统需要确定二个参量：（1）重新订货点B，（2）订货量Q,3.经济订货批量模型(EOQ) 年度总成本由库存的年持有成本与订货成本两部分组成： TC =年订货成本+年持有成本 = (D/Q)*S + (Q/2)*H其中：D-产品年需求量（件），Q-每次订货量（件）， H-单位产品年库存成本（元/件 年）S-每次订购成本 求出：EOQ = 2DS/H,4.经济订货批量费用图示,库存持有成本,订货成本,总 成 本,EOQ,订货批量,成本,例题：,某库存的年需求量D=1000件，每次订货费用S=5元/次，单件年库存费用（H）=1.25元。求：（1）经济订货批量 EOQ =,某库存的年需求量D=1000件，每次订货费用S=5元/次，单件年库存费用（H）=1.25元。求（2）全年库存费用 TC=（D/Q*）S+(Q*/2) H =1000 5/89+89 1.25/2=111.8(元),某库存的年需求量D=1000件，每次订货费用S=5元/次，单件年库存费用（H）=1.25元。求 （3）每年订货次数 N=D/ EOQ =1000/89=12.2313(次） 每次订货间隔周期 T=365天/N=28天,5.订货点的确定,解决问题：何时订货 订货点:是指当库存量降低到某一数量点时就要发出订货通知。 订货点的确定有两种情况： （1） 需求和订货提前期稳定： 订货点=日平均需要量*订货提前期（日）（LT） （2） 需求和订货提前期不稳定： 订货点=日平均需要量 * 平均订货提前期 +安全库存,订货点的确定举例,某人每天服用两片维他命，每次订货7天后就有人把药送到他家里。此人的再订货点是多少？ 日使用量=2片 订货提前期=7天 订货点=2*7=14片,6.经济订货批量的管理涵义实际订货或生产时未必一定严格执行计算出来的结果这种方法为优化库存或优化生产批量提供了一个有效途径：不局限于压缩库存或生产费用，而是把着力点放在了优化订货/生产批量上当采用这种方法时，就对“订货费用”、“单位保管费用”、“提前期” 等基础数据的质和量提出了要求，而这正是提高管理水平的根本所在,例题,某公司以单价为10元每年购入某产品8000件。每次订货费用为30元，资金年利息率为12，单位库存费用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。,D8000件年，S30元LT2周,H=101210 183元（件年）,年订货次数nDEOQ800040020,订货点（D/52） LT800052 2307.7（件）,总成本（8000400）30（4002） 31200（元）,经济订货量模型(EOQ)作业,某公司以单价10元每年购入某种产品8000件,每次订货费用为20元,单位维持库存费按所库存货物价值的20%计算，若每次订货的提前期为10天，求经济订货批量、年订购次数、年库存总成本、订货点。,第六章 库存与生产计划管理,一、库存管理概述二、经济订货批量(EOQ)三、生产（MPS)/物料需求计划（MRP）,企业生产计划,总生产计划AP（aggregate planning）综合计划主生产计划MPS(Master Production Schedule ）物料需求计划MRP （Material Requirement Planning）生产作业计划，周劳动力计划，日劳动力计划,主生产计划,确定每一具体的最终产品-要出厂的完成品-在每一具体时间段内生产数量的计划。具体到产品的品种、型号。具体时间段，通常是以周为单位，在有些情况下也可以是日、旬、月。据此生成物料需求计划,产品结构树（物料清单BOM),如果再配上生产提前期，就可形成一个从产品生产计划（总生产计划）到物料需求计划（主生产计划）的网络化系统，进而生成具体的作业计划,T1,V3,U2,W1,X2,X6,Y9,LT-5,LT-2,LT-2,LT-1,根据产品结构树计算物料需求举例,主生产计划：第10周400件T产品存货纪录：当前和期末都为0生产提前期：如图下达物料需求计划（Y）,MRP的计算,T = 400V = 400 X 3 = 1200Y = 1200X 9 = 10800,MRP的计算,传统生产方式,20世纪60年代以前全部工作时间：100真正从事生产加工任务：2.5工序安装调试：5检测：3等待、搬运、移动：80-90,MRP ，MRPII，ERP,40年代提出这种思想，但计算量太大60年代，IBM公司开始使用70年代/80年代，美国生产与存货控制协会(APICS)大力推广使用,MRP ，MRPII，ERP,物料需求计划MRPII -制造资源计划，营销和财务的计入，但物料需求计划是核心ERP/企业资源计划，引入了更多的内容20个左右的模块，控制整个系统作业计划，库存管理，财务，会计，应付账款等,ERP的好处,抓住商机分销系统的数据显示增强企业动态应变能力以最快的速度响应客户需求提高资金使用率 联想: 1995年,库存周转75天；2000年,20天,估算节省成本3.6亿元,ERP效益,美国生产与库存控制系统学会(APICS)库存下降30-50%库存周转率提高50%(库存投资下降1.5倍)延期交货减少80%(销售部门信誉大大提高)采购提前期缩短50%(更好地选择货源,谈判)停工待料减少60%制造成本降低12%(综合效应)管理人员减少10%,生产能力提高10-15%科学、规范、精细、高效、统一,ERP现代化企业信息操控平台,奥克斯空调2002年，2500万元，德国的ERP，截面数据和历史数据每一天的空调总产量每一个空调型号的产量当前的生产计划/执行情况全国/区域日销量，提货计划，仓储计划单机出货对比，储备机型比例，热销机型比例等KER-22W/HB在山东特别畅销，几天内2000套销售一空，信息即时传递到总部，十几个小时后山东的仓库得到充足补充。,ERP的中国实践,国外经验实施难度和风险都很大,买容易，实施难中国ERP市场2600多家使用，效果并不理想柳传志-上ERP可能早死，不上只有等死国外ERP普及90%以上,中国5%?,经验之谈,ERP不单是IT项目，本质上是管理项目，管理和技术,谁唱主角?4位一体：企业、ERP厂商、系统供应商、管理咨询公司上ERP一定要获得最广泛的认同,MRP的输入主生产计划物料清单库存记录,MRP的处理逻辑,BOM：包含了生产每单位产成品所需的全部零件、组件与原材料等的清单，表示了产品的组成及结构信息，反映了产品项目的结构层次以及制成最终产品的各个阶段的先后顺序。,编制MRP要考虑的因素最终产品及作为商品的中间配件的需求。产品结构树的阶层和比例关系已有库存时序要求不同产品需要同一种物料的可能性,总需求：在考虑了作为商品或直供给其它企业物料的前提下，根据产成品的数量及物料需求比例关系计算出来的全部需求。预期到货量：已发订单，预计本期到货的数量。预期库存量：预期到货量加上本期期初库存。净需求：考虑了预期库存量之后的需求。计划订单入库：在规定时间内必须到货的物料数量。计划订单下达：在规定的时间内必须发出订单数量。,算例,一家专业生产窗帘杆的加工厂收到一份订单，要求在第8周到现场安装好260组豪华落地窗帘用的一种窗帘杆。这种窗帘杆由3个底座、4个滑轨（纱帘和窗帘各用2个）和60个滑环组成。安装这些窗帘杆需要1周的时间。底座和滑轨由协作厂定制，加工周期分别是1周和2周，经济生产批量都是80个。滑环是标准件，向市场订购，订货提前期是1周，经济订货批量是500个。已知有160个（相当于两个经济生产批量大小）底座将于第2周到货，企业现有1000个滑环的库存量。试根据这些要求和条件确定： （1）底座、滑轨和滑环分别下达多少数量的订单？ （2）最迟何时下达这些订单？,窗帘杆的产品结构树如下图所示：,解答,一个说明ERP是什么的小故事,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） 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 作油.(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(仓库),只剩下2个鸡蛋（缺料/MRP）。 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） 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，关键工艺路线),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（产品外包).,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