生产与运作管理10MRP与ERP

1、第十章物料需求计划/企业资源计划(MRP/ERP)1重点掌握本章你将要学习MRP的基本原理与计算导入案例第一节 MRP的产生与发展第二节 MRP系统第三节 MRP的处理过程第四节 MRP系统设计决策及应用中的技术问题第五节 MRPII简介第六节 ERP简介2导入案例某家具厂接到一批订单，要求生产某种文件柜。企业根据订单安排的综合生产计划如下：3供应商订货接收用户123N原材料在制品成品用户用户分销中心分销中心企业的基本生产过程4生产部门根据综合生产计划进一步编制了产品的出产计划（即主生产计划MPS， Master Production Schedule ）5技术部门提供了产品的图纸滑条拉手滚子

2、抽屉锁箱体文件柜组成6LT=1周LT=3周LT=2周LT=3周LT=1周LT=2周LT=3周LT=1周LT=2周LT=4周LT=3周工艺部门制定了产品的加工顺序，并提供了所需各种物料的清单BOM（Bill of material）,以及各种加工所需的时间文件柜柜体组件(1)锁(1)抽屉组件(3)滑条(6)柜体(1)屉体G(1)手柄H(1)滚珠(2) J(20kg)K(5kg)根据BOM我们可以得到哪些信息？7加工文件柜所需的材料有些是自己加工的例如最终的成品、柜体组件、抽屉组件等零部件；有些是向外采购的：如锁、滚珠、滑条、原料J和K为了保证能在规定的交货期内提供所需的数量。因此，接下来，生产计

3、划部门需要安排更详细的零部件加工计划和外购件的采购计划。这涉及以下问题：加工（采购）什么？加工（采购）多少？什么时候加工完（采购到位）才不会延误交货期？8我们以前是如何制定采购计划和加工计划的呢？15001500150045009000150045004500900030000225001、首先计算各种物料的需要量3、接着安排采购部门在一月份生产之前去采购配套件和原材料。采购回来的物料如果暂时不用就放在仓库里。生产出来的零部件也是如此；4、随着生产的进行，需要什么物料就到仓库去取；这样做有什么问题？2、检查现有库存，确定采购量9大量的库存！意味着什么？现金减少库存需要费用；多占用资金利息的损失

4、；库存时间过长所造成物料的损坏怎么解决这个问题？10能不能做到在物料恰好需要的时间就能提供恰好需要的数量呢？123412344周文件柜1500滑条9000柜体15001 周J300001 周2009-012008-123 周采购1 周柜体组件1500抽屉组件4500锁15002 周屉体手柄滚珠2 周2 周3 周3周11显然，如果我们能准确知道每种物料的准备时间，我们就能够很精确地计算出什么时候需要加工（采购），加工（采购）多少，从而避免盲目性，实现零库存。但在计算机出现之前，这只能是一种美好的想法。因为一个复杂的产品的零部件有几千几万个，如果手工计算非常不现实。在计算机出现之后，这种想法才得以

5、实现。这种计算物料需求的方法就是我们现在经常提到的MRP（Material requirement planning,物料需求计划）12本章内容 导入案例第一节 MRP的产生与发展第二节 MRP系统第三节 MRP的处理过程第四节 MRP系统设计决策及应用中的技术问题第五节 MRPII简介第六节 ERP简介13一、MRP的产生及其主要思想企业加工不同的产品，每一个产品需要不同的零部件，每一个零部件又需要不同的原料。我们把这些原材料、在制品、外购件、产品统称为“物料”在加工装配式生产中，其工艺顺序如下：第一节 MRP的产生与发展原材料毛胚零件部件成品加工采购加工加工加工在这个过程中，我们经常需要解

6、决的一个问题是：如何在需要的时间需要的地点提供需要数量的物料来实现准时生产？14误期完工时肯定会影响工期，但我们提前把物料准备好是不是就可以了呢？实际制造周期库存时间计划制造周期计划制造周期A零件B零件外购配套零件库存时间附加库存时间预定完工期实际完工期实际制造周期部分零件提前完工不好，那么全部零件提前完工好不好呢？15不准时生产就会造成很多不必要的损失；如何解决准时问题呢？如果我们按照“从头到尾”的顺序安排加工，始终会存在盲目提前的问题如果我们按照“从尾到头”的顺序来安排加工是不是能解决这个问题呢？原材料毛胚零件部件成品加工采购加工加工加工原材料毛胚零件部件成品加工采购加工加工加工16以后道

7、工序的需要来决定前道工序应该提供什么什么时候提供提供多少，就能做到准时避免盲目性。也即围绕物料转化来组织制造资源，实现准时生产，这就是MRP的基本思想。17二、订货点法在处理相关需求时的局限性一个概念：独立需求和相关需求独立需求：由市场决定的，不可控的需求，每个品种之间的需求是不相关的。是市场对产品的需求。相关需求：由其他产品或品种的需求决定的，可以直接计算出来的需求。是产品对原材料、零件、部件的需求。18A独立需求:Finished GoodsB(4)C(2)D(2)E(1)D(3)F(2)相关需求:Raw Materials, Component parts,Sub-assemblies,

8、 etc.独立需求：由市场决定的，不可控的需求，每个品种之间的需求是不相关的相关需求：由其他产品或品种的需求决定的，可以直接计算出来的需求19项目独立需求相关需求需求来源顾客“长辈”物料类型成品原材料、在制品估计需求的方法预测或订单计算计划方法EOQ（订货点法）MRP订货点法假定需求是均匀的，通过计算经济订货批量和订货点来解决订什么、订多少、何时订的问题，但它只适用于独立需求，不适用于相关需求。20利用订货点法事先把所需要的物料都采购回来，放到仓库里，在需要的时候再领用。可以解决需要问题，但会造成库存过高和盲目库存、块状需求等问题。产品原材料零部件21三、MRP的发展定货点法MRP闭环 MRP

9、MRP IIERP时间22本章内容 导入案例第一节 MRP的产生与发展第二节 MRP系统第三节 MRP的处理过程第四节 MRP系统设计决策及应用中的技术问题第五节 MRPII简介第六节 ERP简介23第二节 MRP系统一、MRP在生产经营活动中地位24二、MRP计算所需要的信息25利用MRP进行物料计算我们需要知道以下信息：我们要生产多少？（预测、订单确定的生产计划）我们什么时候完成？（生产计划规定的出产期）产品的加工顺序（产品工艺）产品所需要的各种物料（产品工艺）每种物料采购或者加工需要的时间（提前期）各种物料在仓库中已有的数量261、我们要生产多少？什么时候完成？1,2001,500综合生

10、产计划10030075 瓦特放大器450450500500150 瓦特放大器100100100100240 瓦特 放大器产品出产计划（MPS)87654321周次二月一月月份综合生产计划27根据综合生产计划可以得到主生产计划（MPS）产品主生产计划（Master Production Schedule，简称MPS）对于MPS：其计划期一定要比最长的产品生产周期长，否则得到的投入出产计划不可行；产品主生产计划的滚动期应该同MRP的运行周期一致；28滑条拉手滚子抽屉锁箱体文件柜组成2、产品的加工顺序和所需物料29LT=1周LT=3周LT=2周LT=3周LT=1周LT=2周LT=3周LT=1周LT=

11、2周LT=4周LT=3周文件柜柜体组件(1)锁(1)抽屉组件(3)滑条(6)柜体(1)屉体G(1)手柄H(1)滚珠(2) J(20kg)K(5kg)BOM：物料清单提前期（LT，Lead Time），通常指物料的加工周期、装配周期或采购周期30BOM（Bill of materials）表示了产品的组成及结构信息，包括所需零部件的清单、产品项目的结构层次、制成最终产品的各个工艺阶段的先后顺序。313、各种物料在仓库中已有的数量库存状态文件库存状态文件保存了每一种物料的有关数据，MRP系统关于订什么，订多少，何时发出订货等重要信息，都存储在库存状态文件中。32总需要量：由上层元件的计划发出订货量

12、决定。本例中，对C的总需要量在第6周、9周和11周各为300件。预计到货量：指在将来某个时间段某项目的入库量。它来源于正在执行中的采购订单或生产订单。已发出的订单但尚未收到的物料现有数：为相应时间的当前库存量，它是仓库中实际存放的可用库存量。本例中，在计划时，元件C当前库存为20件，到第2周，预计到货400件，所以现有数为420件。期末现有数=期初现有数+预计到货量-总需要量净需要量：当现有数和预计到货量不能满足总需要量时，就会产生净需要量。计划发出订货量：为保证对零部件的需求而必须投入生产的物料数量。计划发出订货既要考虑提前期，又要考虑安全库存量、批量规则和损耗情况。33由以上可知：MPS（

13、主生产计划）、BOM表（物料清单）、库存文件是MRP系统的三大输入信息3435三、MRP的输出信息 自制件投入出产计划； 原材料需求计划 外购件采购计划； 库存状态记录工艺装备机器设备需求计划计划将要发出的订货已发出订货的调整，包括改变交货期，取消和暂停某些订货等零部件完工情况统计，外购件及原材料到货情况统计对生产及库存费用进行预算的报告。交货期模拟报告优先权计划36本章内容 导入案例第一节 MRP的产生与发展第二节 MRP系统第三节 MRP的处理过程第四节 MRP系统设计决策及应用中的技术问题第五节 MRPII简介第六节 ERP简介37第三节 MRP的处理过程主要思想：根据产品出产计划倒推出

14、相关物料的需求；38主要思想：打破产品品种台套之间的界线，把企业生产过程中所涉及的所有产品、零部件、原材料、中间件等，在逻辑上视为相同的物料；39基本步骤：准备MRP处理所需的各种输入，将MPS作为确认的生产订单下达传给MRP。根据产品的BOM，从第0层项目起，逐层处理各个项目直至最低层处理完毕为止。按父项的计划发出订货量来计算子项的总需要量，并保持时间上一致利用批量规则确定计划发出订货数量，利用提前期确定计划发出订货日期。AB(1)C(2)D(3)0层1层2层C(2)LT=2LT=2LT=140案例分析41A产品的主生产计划AB(1)C(2)D(3)0层1层2层C(2)LT=2LT=2LT=

15、1A产品的产品结构文件42AB(1)C(2)D(3)0层1层2层C(2)LT=2LT=2LT=1AB(1)C(2)D(3)0层1层2层C(2)LT=2LT=2LT=1第一步，对同一元件出现在不同层次上的情况，取其最低层次号，作为该元件的低层码43第二步，自顶向下，逐层处理，首先从0层开始，计算最终产品A的计划发出订货量。A的总需要量直接来源于主生产计划。期末现有数=期初现有数+预计到货量-总需要量净需要量=总需要量-预计到货量-期初现有数44按父项的计划发出订货量来计算子项的总需要量，并保持时间上一致45第三步，处理第1层，计算物料B的计划发出订货量。B的总需要量来源于上层物料A的计划发出订货

16、量。4647263948第四步，处理第2层，计算物料C的计划发出订货量。C的总需要量来源于上层物料B和A的计划发出订货量。根据产品结构文件1个单位的A需要2单位的C，所以对应于第六周C的总需要量为10220，对应于第九周C的总需要量为15230 ；1个单位的B需要2单位的C，所以对应于第八周C的总需要量为13226 ；49物料C的计划发出订货量期末现有数=期初现有数+预计到货量-总需要量净需要量=总需要量-预计到货量-期初现有数50主生产计划课外练习题某企业生产两种最终产品A1和A2，其中A1，A2，B，C，D，E的订货提前期分别为2，2，1，1，3和2周，期初现有库存分别为50，40，60，

17、100，200和0，均无安全库存和订货批量限制。A1在第2周预计到货量为800，A2在第2周预计到货量为400，B在第1周预计到货量为500。试通过MRP计算确定所有物料的计划发出订货量。51A1B(1)C(2)E(2)D(2)E(1)D(3)A2B(1)C(2)E(2)E(2)E(1)D(3)52物料A1的计划发出订货量（其中的总需要量数据直接来源于主生产计划）53物料A2的计划发出订货量（其中的总需要量数据直接来源于主生产计划）54物料B的计划发出订货量（由于B的上层物料是A1和A2，所以B的总需要量根据A1和A2的计划发出订货量计算汇总得到。如第四周的总需要量为012601260，第八周

18、的总需要量为80011001900 ）55物料C的计划发出订货量（由于C的上层物料是B，所以C的总需要量根据B的计划发出订货量计算得到。第五周的总需要量为3502700，第七周的总需要量为90021800 ）56物料D的计划发出订货量（由于D的上层物料是C和A1，所以D的总需要量根据C和A1的计划发出订货量计算汇总得到D的总需要量C的计划发出订货量3A1的计划发出订货量2）57物料E的计划发出订货量（由于E的上层物料是B、C和A2，所以D的总需要量根据B、C和A2的计划发出订货量计算汇总得到E的总需要量B的计划发出订货量2A2的计划发出订货量2C的计划发出订货量1）58本章内容 导入案例第一节

19、 MRP的产生与发展第二节 MRP系统第三节 MRP的处理过程第四节 MRP系统设计决策及应用中的技术问题第五节 MRPII简介第六节 ERP简介59第四节 MRP系统设计决策及应用中的技术问题一、主要设计决策1、计划期的长短计划期主要取决于：最长的产品生产周期、计划要求、计算机能力；通常为1年（52周）基本要求：比最长的产品生产周期长；计划期长，预见性好，更有利于能力安排，但会造成数据处理量大2、计划的时间单位以周为单位（时间单位小，数据计算量大）3、ABC分类问题4、系统运行频率频率高，花费大；频率低，不能及时反映变化动态易变环境：频率应高一些稳定环境：频率低605、需求跟踪功能通过peg

20、ging，找出某零件的总需要量是由哪些“源”决定的。用于负荷能力平衡。6、固定计划订货功能冻结一次运行确定的计划发出订货量，不随以后运行改变；7、“重新生成”方式还是“净变”方式重新生成：每隔一固定时间运行，每一项目重新处理一遍；净变：按发生的变化随时运行，只处理发生变化的部分，只计算净变量；61二、MRP应用中的技术问题1、变型产品对于以几种标准模块组成的变型产品，可以用模块代替变型产品，建立模块物料清单，以模块为对象编制产品出产计划。2、安全库存设置安全库存是为了应付不确定性，防止生产过程产生缺料现象，避免造成生产或供应中断。尽管MRP处理的是相关需求，仍有不确定性。比如，不合格品的出现，

21、外购件交货延误，设备故障，停电，缺勤等。因而，相关需求也有安全库存问题。但MRP认为，只有对产品结构中最低层元件或原材料设置安全库存才是必要的。安全库存的引入将对净需要量的计算产生影响。623、提前期MRP中的提前期（LT，Lead Time）指物料的加工周期、装配周期或采购周期，不同于我们平常意义上的相对于出产时间的提前期。提前期取决于：排队时间（等待加工时间）运行时间（加工、装配）调整准备时间；等待运输时间检查时间运输时间MRP采用固定提前期（即不管批量如何变化，都不变），这是一个缺陷634、批量在实际生产中，为节省订货费或设备调整准备费，需要确定一个最小批量。也就是说，在MRP处理过程中

22、，计算出的计划发出订货量不一定等于净需要量。增大批量与减小批量增大批量就可以减少加工或采购次数，相应地将减少订货费或设备调整费，但在制品库存会增大，要占用更多的流动资金。而批量过小，占用的流动资金减少，但增加了加工或订货费用。因此，必须有一个合理的批量。64由于产品结构的层次性，使得批量的确定十分复杂。各层元件都有批量问题，一般仅在最低层元件订货时考虑批量。常用的批量策略：逐批确定法（Lot-for-Lot）：净需要量是多少，批量就取多少。固定批量：批量是一个固定的量。最大零件周期收益(Maximum Part-Period Gain, MPG)法。65MRP批量问题算法最大零件周期收益MPG

23、法MPG法的思想：当把第t周的需求D(t)合并到相对t的第1周(这周有需求)一起订货时，可以节省一次订货费S，但却增加了维持库存费(t-1)D(t)H只要(t-1)D(t)HS，即(t-1)D(t)SH，就将D(t)合并到第1周一起订货。第1周是相对周而言的(t-1)D(t)越小，则合并订货越合算。(t-1)D(t)单位为“零件周期”。将一个零件提前1周订货为一个“零件周期”66相对于t的第一周第t周即t=4此时“零件周期”为： (t-1)D(t)=（4-1）*180=540合并后，第6周和第3周可以一起订货，减少了一次订货费用但从第3周开始，要连续3周维持180的库存（第6周才会消耗），增加

24、了库存费用。如果减少的订货费用大于增加的库存费用，只要(t-1)D(t)HS，即(t-1)D(t)SH那么这样合并是合算的。否则不应合并。67周次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12净需量 10 10 15 20 70 180 250 270 230 40 0 10例：S=300元，H2元/件.周， S/H150（件.周）LT为零68周 次最小零件周期移动次数1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 120 1 2 3 4 5102020507018010 10 15 20 70 180 250 270 230 40 0 1020 0 15 20 70 180 250

25、270 230 40 0 1020 0 35 0 70 180 250 270 230 40 0 1020 0 35 0 70 180 250 270 230 50 0 020 0 35 0 70 180 250 270 280 0 0 055 0 0 0 70 180 250 270 280 0 0 0期初库存期末库存55 45 35 20 70 180 250 270 280 50 10 1045 35 20 0 0 0 0 0 50 10 10 0用MPG法求订货批量的过程合并条件：(t-1)D(t)SH300/21506970考虑不同批量规则的计算举例假定产品X和Y的部分产品结构树如下

26、图所示，根据给定的提前期和批量规则编制X、Y、A、C的物料需求计划，编制过程见下表。XA(1)C(2)D(3)0层1层2层YC(1)E(2)F(1)0层1层2层717273本章内容 导入案例第一节 MRP的产生与发展第二节 MRP系统第三节 MRP的处理过程第四节 MRP系统设计决策及应用中的技术问题第五节 MRPII简介第六节 ERP简介74第五节 MRPII简介一、从MRP到MRPII7576二、MRPII主要特点（一）MRP统一了企业的生产经营活动MRP能提供一个完整而详尽的计划，可使企业内各部门（销售、生产、财务、供应、设备、技术等部门）的活动协调一致，形成一个整体。各个部门享用共同的

27、数据，消除了重复工作和不一致，也使得各部门的关系更加密切，提高了整体的效率。7778（二）MPRII管理模式的特点计划的一贯性与可行性：MRPII是一种计划主导型的管理模式，计划由粗到细逐层优化，始终与企业经营战略保持一致，加上能力的控制，使计划具有一贯性、有效性和可执行性。管理的系统性：MRPII提供一个完整而详尽的计划，在“一个计划”的协调下将企业所有与生产经营直接相关的部门的工作联成一个整体，提高了整体效率。数据共享性：各个部门使用大量的共享数据，消除了重复工作和不一致性。物流与资金流的统一：MRPII中包含有成本会计和财务功能，可以由生产活动直接产生财务数据，保证生产和财务数据的一致性

28、。79（三）集成-MRPII的精髓 MRPII是企业管理集成思想与计算机、信息技术相结合的产物。其集成性表现在：横向上，以计划管理为核心，通过统一的计划与控制使企业制造、采购、仓储、销售、财务、设备、人事等部门协同运作。纵向上，从经营计划、生产计划、物料需求计划、车间作业计划逐层细化，使企业的经营按预定目标滚动运作、分步实现。在企业级的集成环境下，与其它技术系统集成。80本章内容 导入案例第一节 MRP的产生与发展第二节 MRP系统第三节 MRP的处理过程第四节 MRP系统设计决策及应用中的技术问题第五节 MRPII简介第六节 ERP简介81第六节 ERP简介一、什么是ERP（Enterpri

29、se Resource Planning）一般认为，ERP是在MRPII基础上发展起来的，以供应链思想为基础，融现代管理思想为一身，以现代化的计算机及网络通信技术为运行平台，集企业的各项管理功能为一身，并能对供应链上所有资源进行有效控制的计算机管理系统。82 MRP/70年代 MRP II/80年代 ERP 90年代 ERP II/21世纪销售管理财务管理成本管理物流资金流 信息集成 MPS，MRP，CRP库存管理工艺路线工作中心 BOM多行业、多地区、多业务 供需链信息集成法制条例控制流程工业管理运输管理仓库管理设备维修管理质量管理产品数据管理MPS，MRP，CRP库存管理工艺路线工作中心B

30、OM销售管理财务管理成本管理 生产计划物料信息集成MPS，MRP，CRP库存管理工艺路线工作中心BOM法制条例控制流程工业管理运输管理仓库管理设备维修管理质量管理产品数据管理MPS，MRP，CRP库存管理工艺路线工作中心BOM销售管理财务管理成本管理CRM/APS/BI电子商务Internet/Intranet协同商务83供 应 链供应商管理实验室管理Internet企业重组Intranet对手监视金融投资(Capital Investment) MRP II运输管理 (Transportation Management) 客户关系管理（Customer Relationship Manage

31、ment)项目管理质量管理Supplier ManagementProject ManagementQuality ManagementBusiness Reengineering(Lab Management)84 环境Internet易飞ERPGUIComponent 业 务 管 理 制 造 管 理 财 务 管 理 物 料 管 理 品 质 管 理 人 事 管 理 决 策 支 援 易飞ERP供应链使用者组织85二、ERP的结构德国SAP公司的ERP软件产品-R/3系统：财务会计模块，它可提供应收、应付、总帐、合并、投资、基金、现金管理等功能。管理会计模块，它包括利润及成本中心、产品成本、项目

32、会计、获利分析等功能。 资产管理模块，具有固定资产、技术资产、投资控制等管理功能。销售与分销模块，其中包括销售计划、询价报价、订单管理、运输发货、发票等的管理，同时可对分销网络进行有效的管理，物料管理模块，主要有采购、库房与库存管理、供应商评价等管理功能，生产计划模块，可实现对工厂数据、生产计划、MRP、能力计划、成本核算等功能。86质量管理模块，可提供质量计划、质量检测、质量控制、质量文档等功能。人事管理模块，其中包括：薪资、差旅、工时、招聘、发展计划、人事成本等功能。项目管理模块，具有项目计划、项目预算、能力计划、资源管理、结果分析等功能。工作流管理模块，可提供工作定义、流程管理、电子邮件

33、、信息传送自动化等功能，行业解决方案模块，可针对不同的行业提供特殊的应用和方案。87三、ERP功能特点扩充了企业经营管理功能：可以实现全球范围内的多工厂、多地点的跨国经营运作。面向供应链-扩充了企业经营管理的范围：强调对供应链上所有环节进行有效管理应用环境的扩展-面向混合制造方式的管理：不仅支持各种离散型制造环境，而且支持流程式制造环境。模拟分析和决策支持的扩展支持动态的监控能力：在企业级的范围内提供了对质量、客户满意、效绩等关键问题的实时分析能力。系统功能模块化：运用应用程序模块来对供应链上的所有环节实施有效管理。采用计算机和网络技术的最新成就，实现信息的高度共享：ERP系统同企业业务流程重

34、构(BPR)密切相关：要求对整个供应链上的业务流程和组织机构进行重组和优化。88MRPII /ERP系统能解决的问题MRPII /ERP所解决的主要是企业的生产效率问题：库存积压；资金占用多；生产周期长；交货期长；生产计划编制方面的问题；均衡生产问题；短缺与配套问题；成本控制问题；四、MRPII /ERP的实施89MRPII /ERP系统不能解决的问题企业发展战略问题、工程管理问题、产品品种问题、技术和工艺问题、基础管理等问题不是MRPII系统可以解决的。因此，如果一个企业面临产品品种老化，技术落后，工艺陈旧，市场萎缩，基础管理工作太差，是不可能通过实施MRPII来解决的。90实施MRPII /ERP系统可能带来的收益库存下降：10%-20%；拖期交货减少：80%；采购提前期缩短：50%；停工待料减少：60%；制造成本降低：12%；管理人员减少：10%；生产能力提高：10%-15%；改善生产管理，保证均衡生产和质量稳定。91实施ERP的5“P”： Process 业务流程改造 People 人力资源和组织 Practice业务行为规范 Products信息产品支持 Partnership选择合作伙伴 92MRPII在我国企业的实施情况调查 企业用于计算机管理的费用 费用（万元）MRPII企业非MRPII企业所有回复问卷的企业硬件费用604