生产集成系统课件(共121页).ppt

1、1江 苏 大 学 工 商 管 理 学 院信息管理与信息系统系 主 任江苏大学制造业信息化研究中心 秘书长刘秋生 教 授主讲: 生产集成系统2主要内容根底知识制造业生产类型和方案方式订单的生命周期MRPII的根底数据环境需求管理主生产方案能力需求方案订货批量车间作业管理采购作业管理3根底知识1_ERP方案层次F 经营规划F 生产规划F 主生产方案F 物料需求方案F 能力需求方案F根底数据 方案活动 执行方案4根底知识2_ ERP管理层次F决策层F管理层F方案层F作业活动层5根底知识3_ ERP系统结构简图企业主管供给商客户财务主管原料库销售生产采购采购订单生产订单客户订单在制品库成品库6制造业生

2、产类型和方案方式制造业生产类型和方案方式F制造业生产类型F制造业生产方案方式F生产过程和方案方式F产品生命周期和方案方式7制造业生产类型F流程型如化工、制药F离散型F车间任务型如机械制造F每项生产任务只要求企业的局部资源F将功能类似的设备按空间和行政管理的不同划分成生产组织F工艺路线灵活F库存管理复杂F重复生产如电视机装配F加工能力和工装设备专门设定F工艺路线固定F生产加工时间短，排队等待时间短，在制品少8制造业生产方案方式F面向订单设计ETOF面向订单生产MTOF面向订单装配ATOF面向库存生产MTS9产品生命周期和方案方式MTSATOMTOETO开发开发10产品生命周期和方案方式MTSAT

3、OMTOETO开发期开发期 增长期增长期11产品生命周期和方案方式MTSATOMTOETO开发期开发期 成熟期成熟期 增长期增长期12产品生命周期和方案方式MTSATOMTOETO开发期开发期 成熟期成熟期 增长期增长期 衰退期衰退期13订单生命周期订单生命周期F1-MRP方案订单F2-确认的方案订单F3-准备下达的订单F4-已下达的订单F5-关闭的订单14MRPII的根底数据环境的根底数据环境F物料主文件F物料清单F工艺路线F工作中心F库存记录15物料主文件 标识和描述用于生产过程中的每项物料的属性和信息，是MRPII系统的根本文件之一。 包含的信息：物料代码和描述 物料代码每项物料均应有唯

4、一的代码简明，不要太长无含义，只是标识符，不是描述符物料描述16物料主文件1、与设计有关的信息l图号l重量l体积l版次l生效日期，失效日期17物料主文件2、与物料管理有关的信息物料来源计量单位转换系数损耗率分类码订货策略存货位置批号批量调整因子方案员代码，采购员代码18物料主文件3、与方案有关的信息：提前期排队、准备、加工、等待、传送方案时界，需求时界预测代码独立需求或相关需求方案策略19物料主文件4、与本钱有关的信息帐号材料费，人工费，间接费，外协费累计本钱方案价格20物 料 清 单 1、物料清单的重要性：控制文件，核心文件 2、物料清单的准确性：98%以上 物料清单不准确的后果： 增加库存

5、，浪费资源 生产率低，本钱增加 交货期得不到保证 部门协调困难21物料清单 3、子项类型l普通物料l工具l参考资料l副产品、联产品l虚项22物料清单4、物料清单中的数据项u物料代码u物料描述u数量u单位u数量类型u生效日期、失效日期u残料率23单层单层 BOM 只显示直接组成父项物料的子项，只显示一层关系。24多层多层 BOMABCDEFGHJLIK25工艺路线 说明各工程制造的加工顺序和标准工时定额，是方案文件，不是工艺文件，不说明加工的技术和操作要求26工艺路线 例：物料代码：80002，名称：定位栓 工序 部门 工作中心 描述 准备时间 每件加工时间 10 08 1322 下料 0.5

6、0.01 20 32 1600 粗车 1.5 0.03 32 32 1204 抛光 3.3 0.048 40 11 检测27工艺路线 作用: 计算加工件的提前期，提供MRP的计算数据,销售部门可据以洽谈交货期 提供CRP的计算数据，计算工作中心负荷 加工本钱工时 跟踪WIP28工艺路线 工艺路线的准确性：98% 计算每周下到达车间的工艺路线数和工长回报的错误路线数，可得工艺路线的准确度。 MRP试点前，检查并校正占有80%活动的20%的工艺路线 MRP逐步投入运行时，通过方案下达订单提前几周指明应检查和校正的工艺路线 在编制能力方案和调度表之前，应确保在最近将要用到的工艺路线是正确的29工艺路

7、线 工艺路线的维护：l和物料清单一样，由工程设计部门建立和维护，由生产部门使用l工长应根据调度表随时报告所发现的错误，工艺路线的变更，由两个部门协商进行。30工作中心 工作中心是生产资源的描述，是能力方案的根底，包括设备和人。不属于固定资产或设备管理的范畴。31工作中心的内容 编码、名称、所属部门， 此外，还有两类数据：说明生产能力的数据用于计算本钱的数据32工作中心的内容F说明生产能力的数据F 每班可用人数、机器数、机器单台定额、每班工时数、天班次、利用率、效率、平均排队时间等，由此可计算F 工作中心定额能力=F 每日班次*每班工时*效率*利用率F 其中F 利用率=实际投入工时数/方案工时数

8、F 效率=完成定额工时数/实际投入工时数33工作中心的内容F用于计算本钱的数据F 单位时间费率工时及机时费率，间接费率等,F 工人人数、等级等34工作中心的作用F作为平衡任务负荷与生产能力的根本单元F作为车间作业分配任务和编排详细生产进度的根本单元F作为计算加工本钱的根本单元35工作中心的定义和调整F关键是确保工作中心的划分与企业管理所需的控制程度和方案能力相适应F瓶颈工作中心要单独标识36库存记录F作用F内容F准确度05%372.4 需求管理需求管理F需求管理主要包括预测和客户订单管理,是高层方案过程的组成局部。F需求管理的目的是建立满足未来需求的最合理的方案，并在发生变化时及时更新这个方案

9、。38需求管理 通过有效地管理需求流，一方面可以防止对销售和运作方案以及主生产方案作无意义的改变，另一方面还可以尽早发现有意义的市场变化，从而，有时机采取有效的应对措施。39需求管理F在需求管理过程中，预测和客户订单承诺等环节都是人的行为过程。F有效的需求管理的本质是明确的职责，好的通讯和迅速的反响。F计算机作为有效的工具，对这些重要的活动起到支持作用。40预测系统F预测是经营规划、销售和运作方案以及主生产方案的主要输入信息。F公司的管理层和主方案员必须对包括预测在内的构成三级方案的各种因素进行评估。41预测系统F预测和其他许多经营活动一样，是一个具有特定责任的管理过程。F计算机可以在建立和更

10、新预测方面提供有意义的帮助，但最终由人评估和批准预测，并建立方案。42为什么需要预测?采购采购制造制造局部组装局部组装总装总装发货发货43为什么需要预测?订单订单发货发货采购采购制造制造局部装配局部装配总装总装发运发运44为什么需要预测?订单订单下达下达订单订单发货发货采购采购制造制造局部装配局部装配总装总装发运发运45为什么需要预测?采购采购制造制造局部装配局部装配总装总装发运发运订单订单下达下达订单订单发货发货46为什么需要预测?在此之前在此之前必须开始必须开始订单订单下达下达订单订单发货发货采购采购制造制造局部装配局部装配总装总装发运发运47预测生成的技术F与上一阶段相同F移动平均F加权

11、移动平均F指数平滑F最小平方回归分析F。简单复杂48预测方法举例移动平均法F设1至10周的销售量是50，60，73，36，40，48，55，70，69，30，F10周的销售总量是540，平均值是54，即作为第11周的预测值。F去掉第1周的销售量，添上第11周的销售量，计算出新的平均值，作为第12周的预测值。49预测方法举例指数平滑法FFt+1=Vt+(1-)FtF(o1) 称为平滑因子FFt+1=Vt+(1-)Vt-1+(1-) 2 Vt-2+ .F F 近期数据Vt 在上式中起主要作用。其余历史数据的作用按等比级数( 公比1-)迅速降。F 数据波动大，那么值应大些，以强调近期影响50关于预测

12、的两种错误观点 关于预测，长期以来存在两种错误观点：其一认为通过构造越来越复杂深奥的预测算法可以“算出正确的数字其二认为可以用一种预测技术对所有物料工程进行预测。51 然而，数学上复杂深奥程度的每次增加都伴随着人们评估和使用预测方法能力的降低，而预测的准确性那么几乎没有提高。52 经验说明，如果人们不理解为什么预测系统产生某些数据和建议，人们就不能有效地应用该系统。 53调焦预测Focus ForecastingF今天的趋势是离开数学上的优化而转向模拟选择。F使用计算机模拟不同的预测策略并评估它们的有效性。F从中选择最有效的预测技术。F 这种方法称为调焦预测F Focus Forecastin

13、g。54调焦预测的概念 调焦预测是一个系统，它可以模拟并评估一系列不同的策略，然后从中选择已被证明对于最近的过去所作的预测最为有效的预测技术，用来预测未来。55调焦预测的概念F使用简单的规那么F对所有的规那么进行测试，选择出对某项物料最为适合的方法F使用所选择的方法预测未来的销售量56调焦预测举例 人们经常使用简单的规那么进行预测。例如，人们使用以下规那么预测未来一个季度的销售量：A：和去年同期一样B：比去年同期多百分之十C：和上季度一样D：是过去六个月的一半57调焦预测举例 现在是六月份，要预测7-9月份的销售量。历史数据如下：月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12去年

14、18 12 10 3 8 6 16 18 29 12 15 13今年 2 18 21 4 9 258调焦预测举例 调焦预测采用一种迭代的方法。 假定现在是3月，用各种方法对4-6月份的销售量进行预测，将预测结果和实际情况相比较，从中选择得到最好预测结果的预测方法用来预测7-9月份的销售量。59调焦预测举例 用上述ABCD四种方法得到的预测值分别是17, 18.7, 41和40.5, 实际值是15，于是选择方法A为对7-9月份的销售量进行预测的方法，预测值为63。60客户订单录入 客户订单的每个物料行要有5条信息：u物料代码u客户订单号u订购数量u客户要求的日期u承诺日期61客户订单录入 订单录

15、入过程应当包括对订单上的每个物料行进行可承诺量检查的功能，以便确定根据当前的主生产方案，新的客户订单何时可以满足。如果在客户要求的日期不能作出承诺，系统那么显示客户要求日期和可承诺日期，供人选择。62客户订单录入F客户订单录入系统应当能够处理关于面向订单生产且有多个选项的产品的客户订单。F此时的客户订单将是关于产品族和一系列选项的。客户订单号将是仅有的产品标识符。63客户订单录入F对于一个由选项构成的产品，客户要求的日期是一个单一的日期，但产品的可用性那么决定于多个选项的可用日期。F因此，订单录入系统应当检查该产品每个选项的可承诺量。如果某些选项在客户要求的日期不可用，系统将标记该订单供人检查

16、。64预测消耗逻辑F预测消耗逻辑是指如果订单是预测的一局部，那么其数量应当从预测量中减去。F预测消耗逻辑的目标是，根据当前预测和实际的客户订单，最准确地表示市场需求。65预测消耗逻辑 并非所有的客户订单都是预测的实现。因此，在订单录入的过程中，要能够识别非正常需求并认识它所反映的市场趋势。否那么，可能要破坏为现有客户来自这些客户的订单是预测的一局部效劳的能力。66预测消耗逻辑 按照预测消耗逻辑，应在客户订单所要求的时区内从预测量中减去客户订单量。如果在该时区内客户需求超过预测，系统可以从该时区之前或之后的时区中减去。67预测消耗逻辑 系统还应有处理过期未消耗预测的方法。 68独立需求F系统还应

17、提供一种方法，把独立需求录入到MRP系统中。这些需求不是主生产方案的一局部。F这种方法适用于备用件以及其他无需经过主生产方案控制的物料。69独立需求 独立需求作为毛需求录入到MRP系统中并和经过MRP方案展开得到的毛需求加在一起得到总需求。再作进一步的方案展开。70主生产方案主生产方案u什么是主生产方案u编制主生产方案的目的u主生产方案的输入u生产规划u主生产方案有关数值及其计算u主生产方案的维护71什么是主生产方案F主生产方案不是对最终工程的需求预测F主生产方案是对最终工程的供给描述F主生产方案用来控制MRP系统中所有的其他方案72编制主生产方案的目的F按公司的目标控制MRP系统的所有其他方

18、案F接收反响信息F作为编制粗能力方案的依据F把生产和市场需求结合起来F控制MRP系统的敏感性73客户需求010020030040050060070012345678910111274稳定的主生产方案010020030040050060070012345678910111275主生产方案的输入u由生产规划得到的生产预测或市场需求预测u维修件预测u客户订单u粗能力方案u车间反响信息76主生产方案的有关数值F生产预测：用于指导主生产方案的编制，使得主方案员在编制主生产方案时能遵循生产规划的目标F未消耗的预测：指出对此项物料在不超过预测的前提下还可以满足多少客户订单F总需求：客户订单、未消耗预测和非独

19、立需求之和77主生产方案的有关数值F累计可承诺量：指出在不改变主生产方案的前提下，积累到目前所考虑的时区关于此项物料还可向客户作出多大数量的供货承诺F预计可用量：反映在未来时区将会出现的库存量78主生产方案有关数值的计算F生产预测：F 该产品族的总产量中预期分配到该项产品的局部，其计算通常使用百分比清单来分解生产规划79主生产方案有关数值的计算F未消耗预测：F 在一个时区中尚未被实际客户订单抵销掉的那局部预测。早于需求时界的累计未消耗预测将按选定的预测处理规那么来处理，或删除，或移到需求时界之后的第一个时区。80主生产方案有关数值的计算F总需求： 在一个时区内的客户订单、未消耗预测和非独立需求

20、之和81主生产方案有关数值的计算F可承诺量：F 主生产方案量减去实际需求量。此项计算从方案展望期的最远时区开始由远及近逐个时区进行。如果在一个时区内实际需求量大于方案量，超出的需求量可从早先时区的可承诺量中预留出来，如果在第一个时区内可承诺量是负值，那么保持负值。82主生产方案有关数值的计算F累计可承诺量： 从最早的时区开始，把各个时区的可承诺量累加到所考虑的时区F预计可用量： 同MRP的计算83过去 1 23 4 5 6 7 8 910生产预测200200200200200200200200200200增加的 客户订单13028预测的 客户订单198145234145167145150100

21、340未兑现的预测总需求主生产计划400040004000400 04000预计可用量175可签约量超可用量累计可签约量需求时界方案时界84过去 1 23 4 5 6 7 8 910生产预测200200200200200200200200200200增加的增加的 客客户订单户订单13028预测的预测的 客客户订单户订单198145234145167145150100340未兑现的预测002355335550100166200总需求198145257200330228200200200200主生产计主生产计划划40004000400040004000预计可用量175377232375175245

22、172171721717可签约量17580000015003660超可用量1944921570173100累计可签约量175183183183183183183333333699699需求时界方案时界85主生产方案的维护F方案时界：在方案时界之前，由主方案员对主生产方案进行手工维护，在方案时界之后，由MRP系统自动维护F在自动维护时，主方案员不对主生产方案进行控制86能力需求方案能力需求方案F粗能力方案粗能力方案F能力需求方案能力需求方案87粗能力方案(RCCP)F只对主生产方案所需的关键生产能力进行估算，给出能力需求的概貌F用以评估主生产方案的可行性88能力需求方案(CRP) CRP把MRP

23、的物料数量转化为标准负荷小时，把物料需求转化为能力需求。89能力需求方案(CRP) CRP的编制过程：1.数据输入已下达生产订单MRP方案订单工艺路线工作中心工厂日历2.编制工作中心负荷报告编制工序方案：倒序排产，确定各工序的开工日期按时区累计负荷，产生负荷报告或图90工作中心负荷图 能力可用能力180时区20015010050091能力需求方案(CRP)3. 分析结果，反响调整4. 能力控制投入产出报告劳力报告设备运行记录92物料管理和订货批量物料管理和订货批量93物料管理FAPICS字典：物料管理集中了支持物流全过程的所有管理功能，从采购到生产物料，所有在制品的方案与控制，到成品的入库，发

24、货和分销。FMRPII的物料管理强调系统的观点和动态的观点，强调物料间的相关性。FMRPII的主线是方案管理，方案管理的根底是物料管理。94销售收入的分解 零部件制造商 设备制造商 消费品制造商 劳力 0.11 0.07 0.04 物料 0.28 0.43 0.25 管理费 0.20 0.21 0.10工厂本钱 0.59 0.71 0.39 销售费用 0.25 0.15 0.40总本钱 0.84 0.86 0.79 利润 0.16 0.14 0.21销售收入 1.00 1.00 1.00 从表中可以看出，在产品总本钱中劳力本钱占的比例比较小平均10，而物料本钱占了相当大的比例。对于有些大型机械

25、设备，物料本钱的比例甚至可高达75。95物料管理的目标F在降低本钱、减少库存资金占用的同时，保证物料按方案流动，即保证生产过程中的物料需求。F国外机械行业 一般26FJIT 10以上F日本丰田 25库存周转次数年销售产品本钱库存平均价值96确定订货批量的方法u固定订货批量法u经济订货批量法u按需订货法u按固定时区需求量确定批量法u时区订货批量法u最小单位费用法u最小总费用法uWagner-Whitin法97确定订货批量的方法F固定订货批量法F经济订货批量法时区 1 2 3 4 5 6 7 8 9 合计 净需求 35 10 40 20 5 10 30 150 计划订单 60 60 60 180

26、时区 1 2 3 4 5 6 7 8 9 合计 净需求 35 10 40 20 5 10 30 150 计划订单 58 58 58 174 98确定订货批量的方法F按需订货法F按固定时区需求量确定批量法时区 1 2 3 4 5 6 7 8 9 合计 净需求 35 10 40 20 5 10 30 150 计划订单 45 40 25 40 150 时区 1 2 3 4 5 6 7 8 9 合计 净需求 35 10 40 20 5 10 30 150 计划订单 35 10 40 20 5 10 30 150 99确定订货批量的方法F最小单位本钱法F最小单位本钱的计算F订货费用$100，库存保管费用

27、每件每时区1F时区 净需求 保管时区 候选批量 每批保管费 单位保管费 单位订货费 单位本钱F 1 35 0 35 0 0 2.86 2.86F 2 10 1 45 10.00 0.22 2.22 2.44F 3 0 2F 4 40 3 85 130.00 1.53 1.18 2.71 时区 1 2 3 4 5 6 7 8 9 合计 净需求 35 10 40 20 5 10 30 150 计划订单 45 60 45 150 100确定订货批量的方法F最小总本钱法F最小总本钱的计算F 时区 净需求 保管时区 候选批量 单位库存时区(累计)F 1 35 0 35 0F 2 10 1 45 10F

28、3 0 2F 4 3 3 85 130时区 1 2 3 4 5 6 7 8 9 合计 净需求 35 10 40 20 5 10 30 150 计划订单 85 65 150 101车间作业管理车间作业管理 MRP的运行产生车间作业方案。车间作业管理Shop Floor Control-SFC进一步生成以零件为对象的加工单和以工作中心为对象的派工单。这是执行方案的两项主要文件。102车间作业管理uSFC特点uSFC工作内容u工序优先级确定u投入/产出控制u重复生产103SFC的特点F只是执行方案，不生成新的方案 F只控制工序的优先级不改变车间作业单的优先顺序F只是妥善地利用已有的资源，不能再得到新

29、的资源F作为分析和改进方案的依据，信息反响非常重要104SFC的工作内容F核实MRP产生的方案生产订单F下达生产订单F收集信息，监控在制品生产F采取调整措施F生产订单完成105核实MRP产生的方案生产订单 通过方案订单报告、物料主文件、库存报告、工艺路线、工作中心文件以及车间日历完成以下任务： 确定加工工序确定所需的物料、能力、提前期和工具确定物料、能力、提前期和工具的可用性解决物料、能力、提前期和工具的短缺问题106下达生产订单u下达物料生产订单u说明零件加工顺序和时间u下达工作中心派工单u用来指明工件通过工作中心的优先级和所用时间u准备和提供车间文档图纸、工艺卡、领料单、工票等u用来跟踪生产订单的生产过程107收集信息，监控在制品生产u查询工序状态、完成工时、物料消耗状况、废品、投入产出报告u分析投料批量u控制排队时间u控制在制品库存u预计物料短缺或拖期108采取调整措施 如预计要出现物料短缺或拖期，那么应采取措施：改变能力及负荷加班、转包、分解生产订单以求并行改变方案给出反响信息109生产订单完成u统计实耗物料和工时u计算生产本钱u分析差异u完工入库事务处理110工序优先级确实定F紧迫系数Critical RatioF最小单个工序平均时差Least Slack per OperationF按订单完工日期确定优先级111紧迫系数CRCritical Ratio CR值越