运营管理-生产系统.ppt

1生产系统nMRP 物料需求计划nJIT 准时生产制nSynchronous Manufacturing 同步制造和约束理论n几种生产系统的比较2物料需求计划nMaterial Requirements Planning(MRP)物料需求计划nMRP Logic and Product Structure Trees 逻辑与生产结构树nMRPIInERP3物料需求计划 定义n20世纪60年代中期美国IBM公司的管理专家奥利佛（JosephA.Orlicky）提出了各种物料间相关需求的概念以及分时间段来确定不同时段物料需求的思想nMRP是一个将产品生产展开为部件，零件和物料的数量的方法nMRP 提供了时间进度信息详细的说明了每个物料，部件，零件什么时候应该被下达订单或被生产。n非独立的需求驱动MRPnMRP是一个软件系统4在制造中的角色Exhibit 17.1Exhibit 17.15MRP在ERP系统里的角色Exhibit 17.2Exhibit 17.26物料清单nBill of Material(BOM)File 物料清单n 物料清单是一个部件，零件和原材料的单子，及其各自的在生产具体的最终的产品所需要的数量。n 同时，也是生产结构树7MRP逻辑和生产结构树的例子B(4)E(1)D(2)C(2)F(2)D(3)A装配产品A的生产结构树Lead TimesA1 dayB 2 daysC1 dayD 3 daysE4 daysF1 dayTotal Unit DemandDay 10 50 ADay 8 20 B(备用件)Day 6 15 D(备用件)n下面给出产品A的生产结构树、提前期和需求信息。提出一个物料需求计划决定没个零部件的数量和需求时间8LT=1 day首先，A的数量向前计划以满足他们的提前期。所以，在下面的物料需求计划，我们应该在第9天放置一个50单位的A以便在第10天获得它们。MRP逻辑和生产结构树的例子9B(4)E(1)D(2)C(2)F(2)D(3)A备用件LT=24x50=200接下来，我们需要开始计划组成A的零部件。每个A我们需要4个B，需要50个A就意味着200个B.再一次，我们为2天的提前期安排进度计划。10B(4)E(1)D(2)C(2)F(2)D(3)A40+15 备用件零件 D:Day 6The McGraw-Hill Companies,Inc.,20011011Material Requirements Planning System物料需求计划系统n 物料需求计划基于主生产进度计划n产生进度识别生产最终产品所需要的具体零部件和物料n决定精确的需要数目n基于提前期，决定订单所需物料的发放时间1212The McGraw-Hill Companies,Inc.,2004已知客户的固定订单随机客户的预测需求总体生产计划Bill ofmaterialFile物料清单EngineeringdesignChanges工程设计变换Inventoryrecord file库存记录InventoryTransactions库存交易Master productionSchedule(MPS)主生产计划Primary reports 主报告Secondary reports 次报告Planned order schedule for inventory and production control 库存和生产控制的进度计划Exception reports特别报告Planning reports 计划报告Reports for performance control 绩效控制报告Materialplanning(MRP computer program)物料计划MRP 举例A(2)B(1)D(5)C(2)XC(3)需求需求:第十周提供第十周提供95 件件X(80件订单件订单;15件预测件预测)A(2)XIt takes 2 As for each XB(1)A(2)XIt takes 1 B for each XA(2)B(1)XC(3)It takes 3 Cs for each AA(2)B(1)D(5)C(2)XC(3)It takes 5 Ds for each BA(2)B(1)C(2)XC(3)It takes 2 Cs for each B19MRP系统的优点n通过计算零件基于父件需求的从属需求而提供一个更好的零件需求预测n为管理者提供有用的计划生产能力和估计财务需求的信息n用物料清单表达生产产品的复杂性n当父项的生产进度计划改变后自动更新非独立需求和补充零件的进度计划20MRP系统的缺点nMPS是基于预测的。nMRP系统假定生产提前期是给定的。提前期依赖于一系列例如可用的生产能力和利用率等因素。nMRP对需求的高波动性很敏感n传统的MRP系统不需要进行能力和其他资源的检查n需要对信息系统和计算机支持投资n对于生产工艺改进没有直接的激励21闭环的MRPProduction Planning 生产计划Master Production Scheduling 主生产进度计划Material Requirements Planning 物料需求计划Capacity Requirements Planning 能力需求计划Realistic?实际吗？NoFeedbackExecute:Capacity Plans能力计划Material Plans 物料计划YesFeedback22Manufacturing Resource Planning(MRP II)制造资源计划（MRP II）nGoal:Plan and monitor all resources of a manufacturing firm(closed loop):目标：计划和监控制造中的所有资源（闭环）nManufacturing 制造nMarketing 市场营销nFinance 财务nEngineering 工程nSimulate the manufacturing system 模拟制造系统23CRP:能力需求计划Exhibit 17.15Exhibit 17.1524工作中心A的排产nWork overtime 加班nSelect an alternative work center 选择新的工作中心nSubcontract to an outside shop 外包nReschedule work in week 10 or week 12 重新安排工作nRenegociate the due date and reschedule 更改交货期25ERP企业资源计划n什么是ERPn在现代企业管理的先进思想的基础上，以市场和客户需求为导向，以计划和控制为主线，以先进的现代信息技术，特别是网络技术为平台，全面集成了企业内外部的所有资源信息，包括客户、市场、销售、采购、计划、生产、财务、质量、服务等，为企业提供决策、计划、控制与经营业绩评估的全方位的系统化的先进管理思想和方法n扩展了MRP的管理模块n 将供应商、制造商、企业自身、协作商、用户甚至竞争者都纳入到管理体系中，实现了企业业务流的集成26JIT 和精益生产系统nJIT 的定义nJIT 实施的必备条件nJIT 的运用nToyota 生产系统27JIT 和精益管理nJIT 可以分为两个概念:“大规模 JIT”和“小范围 JIT”n大规模 JIT(也被称为精益管理)是一种运营管理哲学。它旨在排除企业生产活动中的所有浪费，包括 人事关系、供应商关系、技术及原材料和存货管理。n小范围 JIT 更加关注于货物库存的安排及随时随地为需要服务资源者提供帮助。28Just-In-Time(JIT)的定义的定义nJIT:一系列为了以低存货(原材料、在产品、产成品)来取得高产量的活动的整合。nJIT 也包括排除生产过程中所浪费的时间。nJIT 只在需要的时间，按需要的量，按质产出所需的产品 29JIT 需求拉动逻辑需求拉动逻辑顾客部件部件装配装配装配装配供应商供应商供应商供应商最终装配客户启动过程客户启动过程,从最终装从最终装配拉动库存项配拉动库存项接着下步装配工作就接着下步装配工作就被那个需求拉动被那个需求拉动这个过程一直贯穿整个生产流这个过程一直贯穿整个生产流程和供应链程和供应链30丰田生产系统n基于两个哲学n1.Elimination of waste 消除浪费n超出生产必须的设备，物料，零部件和工人（工时）的最小需求量的部分2.Respect for people 尊重人31Waste in Operations 运营中的浪费1.Waste from overproduction 过量生产的浪费2.Waste of waiting time 等待时间的浪费3.Transportation waste 运输的浪费4.Inventory waste 库存浪费5.Processing waste 加工浪费6.Waste of motion 动作浪费7.Waste from product defects 缺陷产品的浪费32最小化浪费：集中化的工厂网络协作和系统集成协作和系统集成System Integration小型专业化工厂限制产品生小型专业化工厂限制产品生产的范围产的范围小到小到30大到大到1000员员工一些日本的工厂工一些日本的工厂33最小化浪费：成组技术工厂布局应用部门专业化会导致很多不必要的物料移动工厂布局应用部门专业化会导致很多不必要的物料移动锯床锯床车床锻压锻压磨床车床车床锯床锻压Heat Treat热处理磨床注意流水线是如何来回的注意流水线是如何来回的34最小化浪费：成组技术n成组技术单元修改可以减少移动和改善生产流程成组技术单元修改可以减少移动和改善生产流程锻压车床磨床磨床A2B锯床Heat Treat车床锯床车床锻压车床135最小化浪费均布工厂负荷Not uniformJan.UnitsFeb.UnitsMar.UnitsTotal不均匀1,2003,5004,3009,000UniformJan.UnitsFeb.UnitsMar.UnitsTotal均匀3,0003,0003,0009,000假设我们运营一生产单一产品的工厂。这个产品的生产计划应该使用两个工厂中的任一个工厂的进度负荷相符合。均布负荷是如何帮助节约劳动力成本的？均布负荷是如何帮助节约劳动力成本的？or 36减少准备时间n将800吨锻压机的准备时间从几个小时减少到10分钟37最小化浪费：降低库存 库存隐藏问题Example:通过供应商在通过供应商在生产过程中早期发现缺生产过程中早期发现缺陷项，省去下游工作陷项，省去下游工作Example:通过上游的员通过上游的员工的对缺陷的确认，省工的对缺陷的确认，省去下游工作去下游工作38最小化浪费：准时化生产制 Management philosophy管理哲学 “Pull”system though the plant 工厂里的拉式系统WHAT IT IS是什么 Employee participation员工参与 Industrial engineering/basics工业工程 Continuing improvement持续改进 Total quality control全面质量管理 Small lot sizes 小的批量WHAT IT REQUIRES需要什么 Attacks waste 攻击浪费 Exposes problems and bottlenecks 暴露问题和瓶颈 Achieves streamlined production 得到平稳的生产WHAT IT DOES做什么 Stable environment 稳定的环境WHAT IT ASSUMES假设什么39最小化浪费Kanban看板管理零件 A零件 A加工中心Assembly LineMaterial Flow物流Card(signal)Flow信息流取件看板取件看板一但拿到了生产看板，加工中心一但拿到了生产看板，加工中心就生产出一个单位去代替先前被就生产出一个单位去代替先前被装配线工人拿走的产品装配线工人拿走的产品这个使系统回到物料这个使系统回到物料被拉动之前被拉动之前流程开始于装配线工人从存储箱库拉动部件流程开始于装配线工人从存储箱库拉动部件A生产看板40Respect for People 尊重人nLevel payrolls(合理的报酬)nCooperative employee unions(合作的工会)nSubcontractor networks(转包网络)nBottom-round management style(低层参与管理)nQuality circles(Small Group Involvement Activities or SGIAs)(质量圆桌会议)41准时制生产方式的实施条件42丰田式生产方式的4个原则1.所有的工作应该在内容，顺序，时间和产出上有高度详细的说明2.每一个客户供应商链条必须直接，而且不能是模棱两可的发送或接受回应3.每个产品和服务的路径必须简单直接4.组织里任何改进必须用科学的方法，在老师的指导下，从最底层开始 43供应链中集成MRP和JIT44同步制造和约束理论同步制造和约束理论n高德拉特的公司目标n高德拉特法则n绩效衡量n生产能力与流程问题n同步制造45Goldratts Rules of Production Scheduling高德拉特法则高德拉特法则生产进度计划生产进度计划n重要的是平衡物流，不是平衡能力n非瓶颈资源的利用率是由系统的其他约束条件决定的，而不是由其本身能力决定n让一项资源充分开动运转起来与使用该资源使其带来经济效益不是同一含义n在瓶颈资源上损失一个小时，相当于整个系统损失一个小时n想方设法提高非瓶颈资源的生产效率是徒劳无益的 46Goldratts Rules of Production Scheduling高德拉特法则高德拉特法则生产进度计划生产进度计划n企业的产销量和库存量是由瓶颈资源决定的，即瓶颈控制了库存量和产销量n根据不同的目的分别确定合理的加工批量和传送批量n在瓶颈工序前应设置缓冲环节以避免瓶颈资源受前面工序生产效率波动的影响n只有同时考虑到系统所有的约束条件后，才能决定零件计划进度的优先级。47Goldratts Theory of Constraints(TOC)高德拉特的约束理论高德拉特的约束理论nIdentify the system constraints认清系统的瓶颈 nDecide how to exploit the system constraints 决定如何挖掘系统的瓶颈nSubordinate everything else to that decision 其它资源迁就制约因素nElevate the system constraints 提升系统的瓶颈nIf,in the previous steps,the constraints have been broken,go back to Step 1,but do not let inertia become the system constraint 如果前面几步系统的瓶颈被打破，那么回到第一步，注意不要让惯性成为系统的瓶颈48Goldratts Goal of the Firm高德拉特的公司目标高德拉特的公司目标公司的目标就是公司的目标就是赚钱赚钱49绩效衡量绩效衡量:财务能力财务能力n净利润n 以资金为单位的绝对测量n投资回报率n 基于投资的相对测量n现金流n生存状况的测量50绩效衡量绩效衡量:运营能力运营能力n1.产出率n系统通过销售活动产生现金的速率n2.库存n所有待销售的资源占用的资金n3.运营费用n所有将库存转化为销售收入的投入资金 51不平衡的生产能力不平衡的生产能力n在前几章里我们讨论了平衡的装配线在前几章里我们讨论了平衡的装配线n目标是各个工作站不变的生产周期目标是各个工作站不变的生产周期n同步制造认为不变的工作站能力是一个不好同步制造认为不变的工作站能力是一个不好的决策的决策52统计上的独立事件统计上的独立事件n系统中的生产流程比生产能力更应该平衡系统中的生产流程比生产能力更应该平衡Process Time(B)Process Time(A)106 8 10 12 14Process Time(B)Process Time(A)106 8 10 12 14(常数)(常数)(变量)(变量)当一个当一个工艺比工艺比平均时平均时间长间长,那那么时间么时间就不能就不能被简单被简单加总加总53生产能力例子生产能力例子1XYMarketCase A这里有些闲置生产力。是多大呢？这里有些闲置生产力。是多大呢？25%in Y54生产能力例子生产能力例子2YXMarketCase BY会产生不必要的产品堆积吗？会产生不必要的产品堆积吗？Yes,25%in Y55生产能力例子生产能力例子3XY装配MarketCase CY Y会产生不必要会产生不必要的产品堆积吗的产品堆积吗？Yes,25%in Y56生产能力例子生产能力例子4XYMarketMarketCase D如果我们同时运行如果我们同时运行X和和Y,我们会生产出不需要我们会生产出不需要的产品吗？的产品吗？Yes,25%in Y57Drum,Buffer,Rope 击鼓、缓冲、绳索击鼓、缓冲、绳索ABCDEFBottleneck瓶颈瓶颈(Drum)InventoryBuffer 库存缓冲库存缓冲(time buffer)Communication交流交流(rope)Market58同步制造和同步制造和MRP的比较的比较nMRP用于向后的生产计划n同步制造用于向前的生产计划59同步制造和同步制造和JIT的比较的比较nJIT限于重复性大批量生产nJIT需要稳定的生产水平nJIT不允许产品生产的产品有很多的柔性nJIT虽然使用看板仍然需要在制品去拉动它的生产n供货商需要位于工厂附近，因为系统依赖于小批量的，更加频繁的运输60和其他功能模块的关系和其他功能模块的关系nAccountings influence 会计的影响nMarketing and production 市场营销和生产P&Q练习 可用资源可用资源(部门部门,机器机器,人人)A,B,C,D各一各一 每周工作每周工作5天，每天天，每天8小时，即每周小时，即每周2400分钟分钟 固定运营费用每周固定运营费用每周$6000外购零件外购零件每件每件$5$5售价每件售价每件$90$90市场需求每周市场需求每周100100件件售价每件售价每件$100$100市场需求每周市场需求每周5050件件D每件每件1515分钟分钟D每件每件5 5分钟分钟C每件每件1010分钟分钟C每件每件5 5分钟分钟B每件每件1515分钟分钟A每件每件1515分钟分钟A每件每件1010分钟分钟B每件每件1515分钟分钟原料原料I I每件每件$20$20原料原料IIII每件每件$20$20原料原料IIIIII每件每件$20$20PQ一周最多赚多少钱？一周最多赚多少钱？一周最多赚多少钱？一周最多赚多少钱？（一）（一）Q的有效产出=50件*(100-20-20)=3000P的有效产出=100件*(90-5-20-20)=4500总的有效产出 7500-营运费用 6000净利 1500n寻找瓶颈部门 工作量C 100件*(10+5)分+50件*5分=1750分 A 100件*15分+50件*10分=2000分D 100件*15分+50件*5分=1750分B 100件*15分+50件*(15+15)分=3000分n确定P&Q的优先权 P Q售价$90$100原料$45$40工时60分50分一周最多赚多少钱？一周最多赚多少钱？（二）（二）PQ一周最多赚多少钱？一周最多赚多少钱？（二）（二）尽量利用B，并优先处理QQ的有效产出=50件*(100-20-20)=3000占用B工时=50件*(15+15)=1500分P的产量=(2400-1500)/15分=60件P的有效产出=60件*(90-45)=2700总有效产出 3000+2700=5700营运费用 6000净利 -300一周最多赚多少钱？一周最多赚多少钱？（三）（三）P Q售价$90$100原料$45$40占用瓶颈B的时间 15分 30分瓶颈每分钟有效产出$3$2再次确认P&Q的优先权一周最多赚多少钱？一周最多赚多少钱？（三）（三）尽量利用B，并优先处理PP的有效产出=100件*(90-45)=4500占用B工时=100件*15=1500分Q的产量=(2400-1500)/30分=30件Q的有效产出=30件*(100-40)=1800总有效产出 4500+1800=6300营运费用 6000净利 +300以后的故事n王工程师申请￥5000，令他所在的部门的加工时间有15分缩短至7分n李工程师也申请￥5000，要将一个工序的加工时间由20分增加到22分2分钟的B的工作转由C处理，但需4分钟n作为领导如何决策？n王工程师申请￥5000，令他所在的A部门的加工时间有15分缩短至7分n李工程师想将2分钟的B的工作转由C处理，C并不擅长此工作，需要4分钟执行李工程师的设计n尽量利用B，优先处理PnP的有效产出=100*(90-45)=4500nB需时间=100*13=1300nQ的产量=(2400-1300)/28=39nQ的有效产出=39*(100-40)=2340n净利=4500+2340-6000=840