第六章MRPⅡ（生产运作与管理）.ppt

第六章第六章 MRP3、MRP阶段阶段：作为一种企业经营生产管理计划系统的制造资：作为一种企业经营生产管理计划系统的制造资源计划（源计划（Manufacturing Resource Planning）阶段。）阶段。2、闭环、闭环MRP阶段阶段：作为一种生产作业计划与控制系统：作为一种生产作业计划与控制系统的闭环物料需求计划（的闭环物料需求计划（Closed-Loop MRP）阶段。）阶段。1、MRP阶段：阶段：作为一种库存计划方法的改进的物料需求计划作为一种库存计划方法的改进的物料需求计划（Material Requirement Planning）阶段，或称基本）阶段，或称基本MRP阶段。阶段。MRP的发展可分为四个阶段：的发展可分为四个阶段：4、ERP阶段阶段：MRP的新发展。它融合多种现代管理思想和的新发展。它融合多种现代管理思想和方法，反应在信息时代企业管理趋势的企业资源计划方法，反应在信息时代企业管理趋势的企业资源计划（Enterprise Resource Planning）阶段。）阶段。围绕物料转化组织制造资源，实现按需要准时生产。围绕物料转化组织制造资源，实现按需要准时生产。原材料原材料毛坯毛坯零件零件部件部件产品产品MRP按反工艺顺序，根据产品出产数量和时间来确定零部按反工艺顺序，根据产品出产数量和时间来确定零部件、毛坯直之原材料的需要数量和需要时间。件、毛坯直之原材料的需要数量和需要时间。第一节第一节 MRP的原理的原理一、一、MRP的基本思想的基本思想加工装配式生产的工艺顺序：如果要求按一定的交货时间提供不同数量的各种产品如果要求按一定的交货时间提供不同数量的各种产品必须提前一定时间加工所需数量的各种零件必须提前一定时间加工所需数量的各种零件提前一定时间准备所需数量的各种毛坯提前一定时间准备所需数量的各种毛坯提前一定时间准备各种原材料提前一定时间准备各种原材料2、根据物料的需求时间和生产（订货）周期来确定其开、根据物料的需求时间和生产（订货）周期来确定其开始生产（订货）的时间。始生产（订货）的时间。1、从最终产品的主生产计划（、从最终产品的主生产计划（MPS）导出相关物料（原材）导出相关物料（原材料、零部件、组件等）的需求量和需要时间；料、零部件、组件等）的需求量和需要时间；二、二、MRP的基本原理的基本原理三、独立需求库存理论在解决相关需求问题上的局限性三、独立需求库存理论在解决相关需求问题上的局限性1、独立需求库存理论假使需求是独立的、连续的、均衡的，、独立需求库存理论假使需求是独立的、连续的、均衡的，而相关需求是断续的、不均衡的；而相关需求是断续的、不均衡的；2、独立需求库存理论依据历史数据或市场预测来决定库存、独立需求库存理论依据历史数据或市场预测来决定库存和订货的时间和量；和订货的时间和量；相关需求则以确定的生产计划为依据。相关需求则以确定的生产计划为依据。3、独立需求受市场支配，独立于运作、独立需求受市场支配，独立于运作订货点法订货点法相关需求支持运作过程本身，依赖于更高一级的零部件的需相关需求支持运作过程本身，依赖于更高一级的零部件的需求以及主进度安排求以及主进度安排MRP或或JITMRP和订货点系统的比较和订货点系统的比较 MRP 订货点订货点需求需求 依赖依赖 独立独立订货观念订货观念 需要需要 补充补充预测预测基于主进度计划基于主进度计划基于过去的需求基于过去的需求控制思想控制思想 控制所有物料控制所有物料 ABC目标目标 满足制造思想满足制造思想 满足顾客需求满足顾客需求批量大小批量大小 离散的离散的 EOQ需求模式需求模式起伏但可以预测起伏但可以预测 随机随机存储类型存储类型在制品和原材料在制品和原材料制成品和备用件制成品和备用件3、MPS的计划期（计划覆盖的时间范围）一定要比最长的产的计划期（计划覆盖的时间范围）一定要比最长的产品生产周期长品生产周期长否则，得到的零部件投入出产计划不可行。第二节第二节 MRP系统系统一、一、MRP的输入的输入（一）主生产计划（一）主生产计划MPS1、MPS规定在计划时间内（年、月），每一生产周期（旬、规定在计划时间内（年、月），每一生产周期（旬、周等）最终产品项的计划生产量。周等）最终产品项的计划生产量。最终产品项：企业向外界提供的东西，可以是一台产品或部最终产品项：企业向外界提供的东西，可以是一台产品或部件、零件。件、零件。一般：备货生产（一般：备货生产（MTS）最终产品；最终产品；组装生产组装生产部件、组件；部件、组件；订货生产（订货生产（MTO）基本零件。基本零件。2、MPS是是MRP的基本输入，是的基本输入，是MRP的主驱动力。的主驱动力。4、MPS可以从时间上分成两部分可以从时间上分成两部分：近期为确定性计划，远期为尝试性计划。物料清单物料清单BOM（Bill of materials）：说明一个最终产品由）：说明一个最终产品由哪些零部件、原材料所构成，这些零部件之间的结构层次哪些零部件、原材料所构成，这些零部件之间的结构层次及时间、数量上的相互关系。及时间、数量上的相互关系。MB（1）E（2）1D（1）2C（1）2411112C（2）2D（1）411112零层1层2层3层4层（二）产品结构文件（二）产品结构文件注：字母表示部件、组件，数字表示零件，括号中数字表示装配数。4、订购批量、订购批量5、安全库存量：、安全库存量：为预防需求或供应方面不可预测的波动，在仓库中经常应保持的最低库存量。二、二、MRP的输出的输出MRP的输出结果主要包括：2、原材料需求计划、原材料需求计划1、零部件投入出产计划、零部件投入出产计划3、互转件计划、互转件计划4、库存状态文件、库存状态文件5、工艺装备、设备需求计划、工艺装备、设备需求计划6、计划将要发出的订货、计划将要发出的订货7、其它、其它 已知客已知客户的订单户的订单库存管理库存管理库存状库存状态文件态文件主生产计划（主生产计划（MPS）MRP的生成（计算）的生成（计算）（计算机程序）（计算机程序）物料清单物料清单BOM 主报告主报告用于库存和生产控用于库存和生产控制的计划订单日程制的计划订单日程总生产计划总生产计划随机客户的随机客户的需求预测需求预测工程工程设计设计辅助报告辅助报告MRP将输入转换为有效输出的过程，称为将输入转换为有效输出的过程，称为MRP的生成过程。的生成过程。三、三、MRP的处理过程（生成过程）的处理过程（生成过程）TU（2）V（3）W（1）X（2）W（2）Y（2）部件部件U：2T的数量的数量=200部件部件V：3 T的数量的数量=300+2 V的数量的数量=600部件部件W：1U的数量的数量=200=800部件部件X：2U的数量的数量=400部件部件Y：2V的数量的数量=600一个简单的一个简单的MRP例子例子若需生产若需生产100单位单位T，则：，则：1234567T需求时刻需求时刻提前期提前期=1周周订货时间订货时间U需求时刻需求时刻提前期提前期=2周周订货时间订货时间V需求时刻需求时刻提前期提前期=1周周订货时间订货时间W 需求时刻需求时刻提前期提前期=3周周订货时间订货时间X需求时刻需求时刻提前期提前期=1周周订货时间订货时间Y需求时刻需求时刻提前期提前期=1周周订货时间订货时间100100200200300300200200在阶段在阶段7完成完成100单位单位T的物料需求计划的物料需求计划600600400400600600作业作业1产品产品X由由2个单位的个单位的Y与与3个单位的个单位的Z组成，组成，Y由由1单位的单位的A与与2单位的单位的B组成，组成，Z由由2单位的单位的A与与4单位的单位的C组成。组成。提前期：提前期：X，1周；周；Y，2周；周；Z，3周；周；A，2周；周；B，1周；周；C，3周。周。（1）画出物料清单；）画出物料清单；（2）如果第）如果第10周需要周需要100单位的单位的X，画出一张计划时间表以显示，画出一张计划时间表以显示每一种物料应在什么时间订货及订货量。每一种物料应在什么时间订货及订货量。作业作业 1XY（2）Z（3）A（1）B（2）A（2）C（4）345678910X需求时刻需求时刻100提前期提前期=1周周订货时间订货时间Y需求时刻需求时刻提前期提前期=2周周订货时间订货时间Z需求时刻需求时刻提前期提前期=3周周订货时间订货时间A需求时刻需求时刻提前期提前期=2周周订货时间订货时间B需求时刻需求时刻提前期提前期=1周周订货时间订货时间C需求时刻需求时刻提前期提前期=3周周订货时间订货时间10020020030030020020060060040040012001200再生成系统（再生成系统（Regenerative MRP System）：周期性地生成MRP；一般为每周一次，MRP记录也每周更新一次。一周后，原来的MRP过时，再根据最新的MPS、BOM以及库存状态文件等信息生成新的MRP。（一）（一）MRP的生成采用分层处理原则：的生成采用分层处理原则：MRP系统从MPS开始计算，然后按照BOM一层层往下进行。（二）（二）MRP系统的计算分两种：系统的计算分两种：（三）在计算机中（三）在计算机中MRP的计算是以矩阵的形式展开。的计算是以矩阵的形式展开。典型的MRP矩阵如下：净改变系统（净改变系统（Net Change MRP System）：）：在必要时随时更新记录，生成新的MRP。即只要MPS或其它条件发生变化，MRP系统就相应地更新与这些变化有关的记录。开始n=0按时间周期算出所有n层项目的毛需求量（0层根据MPS得出，低层次由其父项计划订单下达）确定n层次t周期净需求量N（t）由净需求量确定计划发出订货量所有时间周期算完否用t+1取代t否是确定计划订单下达所有产品结构层次已分解向下一层分解，用n+1取代n结束是否1、当排队时间是主要因素时，、当排队时间是主要因素时，L=2N+6 四、四、MRP的决策参数的决策参数（一）安全库存（一）安全库存：消除制造过程中不可预见变化的重要方法。消除制造过程中不可预见变化的重要方法。当计划周期的计划库存量低于安全库存量时，该周期就应该有计划订单入库。一般仅对BOM中最低层元件设置安全库存。（二）提前期（二）提前期无法得出精确的计算公式，人们提出一些经验公式：无法得出精确的计算公式，人们提出一些经验公式：MRP采用固定提前期采用固定提前期MRP的一个根本缺陷。的一个根本缺陷。T为工件的总加工时间；为工件的总加工时间；k为系数，可取为系数，可取1.54。2、当加工时间是主要因素时，、当加工时间是主要因素时，L=kTL为提前期（以工作日计）；为提前期（以工作日计）；N为工序数。为工序数。（三）批量：（三）批量：MRP计划中计划订单下达和接受的零件数量计划中计划订单下达和接受的零件数量确定方法：确定方法：1、静态方法：、静态方法：订货批量为一常数，采用经济订货批量。经济订货批量。2、动态方法：、动态方法：不同周期订货数量可能变动。（1）直接批量法：订货批量）直接批量法：订货批量=每个周期项目的净需求量每个周期项目的净需求量适用于价格昂贵的项目。（2）固定周期批量法：）固定周期批量法：订货批量订货批量=固定的几个周期的净需求量固定的几个周期的净需求量注：注：并不意味着每隔P周必须发一次订货，而只是意味着，确定批量时，其大小必须足以满足P周的需求。批量一般要满足一个或多个周期的需要。批量一般要满足一个或多个周期的需要。周周 期期123456 78净需求量净需求量20 15 2510 350 25 10计划订单入库计划订单入库404535 A LT=1举例：举例：C（2）LT=1B（2）LT=2C（1）LT=1E（2）LT=2产品项目 项 目 周 期12345678 A零层）总需求量1012 131012 10 11 10预计到货量20计划库存5净需求量计划订货入库量计划发出订货量153102020提前期：提前期：1周周 批量：批量：20 1001220208220201873202017提前期：提前期：2周周 直接批量法直接批量法 产品项目 项 目 周 期12345678 B1层）总需求量预计到货量5010计划库存15净需求量计划订货入库量计划发出订货量1525254040 404055504040400040404000产品项目 项 目 周 期12345678 C2层）总需求量预计到货量10515计划库存15净需求量计划订货入库量计划发出订货量提前期：提前期：1周周 直接批量法直接批量法45404080401520202004040400353535080808001525252500注：注：1、总需要量由、总需要量由MPS确定，期初库存、预计到货量由库存确定，期初库存、预计到货量由库存文件提供，其余数据均由计算机算出；文件提供，其余数据均由计算机算出；2、净需求量净需求量=总需要量总需要量-预计到货量预计到货量-上一周末计划库存上一周末计划库存3、计划发出订货量计划发出订货量净需求量净需求量4、计划库存（现有库存量计划库存（现有库存量POH）=前一周末的前一周末的POH+本周的预本周的预计到货量计到货量+本周的计划订货入库量本周的计划订货入库量-本周的总需要量本周的总需要量POHProjected On-Hand Inventory计划期越长，计划的预见性就越好，对于生产能力的合理安计划期越长，计划的预见性就越好，对于生产能力的合理安排也越有利；但预测最终产品的需求量愈困难，会造成数据排也越有利；但预测最终产品的需求量愈困难，会造成数据处理量大，运行时占内存多。处理量大，运行时占内存多。五、五、MRP系统的主要设计决策系统的主要设计决策（一）计划期的长短（一）计划期的长短计划期不能比最长的产品制造周期短计划期不能比最长的产品制造周期短-必须满足的要求。1234567891011 12 13 采购采购 LT=5 加工制造加工制造 LT=3 部装部装LT=2 总装总装 LT=3通常，计划期一般为一年（通常，计划期一般为一年（52周）。周）。（二）计划的时间单位：（二）计划的时间单位：以周较好。（四）固定计划订货功能：将一次运行确定的计划发出订货的（四）固定计划订货功能：将一次运行确定的计划发出订货的时间和数量时间和数量“冻结冻结”起来，不随以后的运行改变。起来，不随以后的运行改变。只用于控制某些特定的计划发出订货，而不是用于所有的计划发出订货。（三）系统运行的频率（三）系统运行的频率运行一次MRP一般要10个小时左右。运行频率高，花费大。对重新生成系统来说，不应高于每周一次。作业作业2完成表格中的计算（产品结构树见书本完成表格中的计算（产品结构树见书本P242）批量：批量：15 产品项产品项目目 项项 目目 周周 期期123456789 N（零层）（零层）总需求量总需求量815预计到货量预计到货量计划库存计划库存5净需求量净需求量计划订货入库量计划订货入库量计划发出订货量计划发出订货量提前期：提前期：2周周产品项产品项目目 项项 目目 周周 期期123456789 B（1层）层）总需求量总需求量预计到货量预计到货量5计划库存计划库存2净需求量净需求量计划订货入库量计划订货入库量计划发出订货量计划发出订货量批量批量=20提前期：提前期：1周周直接批量法直接批量法产品项产品项目目 项项 目目 周周 期期123456789 C（2层）层）总需求量总需求量预计到货量预计到货量10计划库存计划库存5净需求量净需求量计划订货入库量计划订货入库量计划发出订货量计划发出订货量提前期：提前期：2周周闭环闭环MRP系统：生成了物料需求计划后，对这些物料所需系统：生成了物料需求计划后，对这些物料所需的生产能力进行计算，制定出能力需求计划（的生产能力进行计算，制定出能力需求计划（Capacity requirement planning,CRP），同各个工作中心的能力进行），同各个工作中心的能力进行平衡后，进入作业监控子系统，监控计划的实施过程。平衡后，进入作业监控子系统，监控计划的实施过程。完整的生产计划和控制系统。完整的生产计划和控制系统。第三节第三节 MRP 一、从一、从MRP到到MRP（一）基本（一）基本MRP系统系统：20世纪60年代发展起来。1、为产品零部件配套服务的库存控制系统；、为产品零部件配套服务的库存控制系统；2、只是提出物料需求的任务，而没有考虑生产能力的约束条、只是提出物料需求的任务，而没有考虑生产能力的约束条件件在物料生产的进度安排上缺乏可行性和可靠性。在物料生产的进度安排上缺乏可行性和可靠性。（二）到了（二）到了70年代，提出了在有限生产能力条件下安排计划的年代，提出了在有限生产能力条件下安排计划的概念和方法。基本概念和方法。基本MRP系统扩展为闭环系统扩展为闭环MRP系统。系统。MPS（三）（三）70年代末，闭环年代末，闭环MRP系统进一步发展，把物料流和系统进一步发展，把物料流和资金流结合起来，形成一个完整的生产经营计划管理系统，资金流结合起来，形成一个完整的生产经营计划管理系统，并把计算机模拟功能纳入进来，定名为并把计算机模拟功能纳入进来，定名为MRP 系统系统。制造制造资源涵盖了进行生产制造活动的设备、物料、资金等多种资资源涵盖了进行生产制造活动的设备、物料、资金等多种资源。源。MRP物料清单库存信息CRP工艺路线工作中心可行执行CRP执行MRPNYRCCP（Rough-cut capacity planning）：粗生产能力计划）：粗生产能力计划经营计划生产计划大纲MPSRCCP可行MRPCRP可行采购生产作业库存信息物料清单工艺路线工作中心财 务 及 成 本 管 理NYNYMRP是一种管理信息系统，企业每个部门都依据同一数据库是一种管理信息系统，企业每个部门都依据同一数据库的信息进行管理。的信息进行管理。二、二、MRP的特点的特点（一）计划的一贯性和可行性（一）计划的一贯性和可行性MRP是一个计划主导型的管理模式；是一个计划主导型的管理模式；“一个计划（一个计划（One-plan）”是是MRP的原则精神的原则精神（二）管理系统性（二）管理系统性把企业所有与生产经营直接相关的工作联系成一个整体。把企业所有与生产经营直接相关的工作联系成一个整体。（三）数据共享性（三）数据共享性MRP是一个闭环系统，管理人员可随时根据企业内外部环是一个闭环系统，管理人员可随时根据企业内外部环境的变化迅速作出响应，及时调整决策，保证计划正常运行境的变化迅速作出响应，及时调整决策，保证计划正常运行。（四）动态应变性（四）动态应变性（五）模拟预见性（五）模拟预见性（六）物流、资金流的统一（六）物流、资金流的统一（二）生产部门（二）生产部门MRP使生产部门的工作走向正规化。使生产部门的工作走向正规化。三、三、MRP统一了企业的生产经营活动统一了企业的生产经营活动MRP能够提供一个完整而详细的计划，使企业内部各个子能够提供一个完整而详细的计划，使企业内部各个子系统协调一致，形成一个整体。系统协调一致，形成一个整体。（一）营销部门：（一）营销部门：对保持对保持MPS的有效性有着直接的责任的有效性有着直接的责任MPS为营销部门和生产部门提供了从未有过的联合机会。为营销部门和生产部门提供了从未有过的联合机会。（三）采购部门（三）采购部门采购人员有一个最难处理的问题“提前期综合症提前期综合症”：一方面供方要求提早订货一方面供方要求提早订货另一方面企业不能提早确定另一方面企业不能提早确定所需物料的数量和交货期所需物料的数量和交货期造成早订货造成早订货和多订货和多订货MRP的计划期可长到一至二年，且不是笼统地提供一个需的计划期可长到一至二年，且不是笼统地提供一个需求总量。求总量。（四）财务部门（四）财务部门一些财务报告在生产报告的基础上很容易做出。（五）技术部门（五）技术部门对于MRP，技术部门提供系统赖以运行的基本数据（物料清单、加工路线等）。四、四、MRP的继续发展的继续发展ERPMRP解决了企业内部的物流问题，人们发现可以把不同企解决了企业内部的物流问题，人们发现可以把不同企业的业的MRP系统集成起来，形成从原材料到最终用户的一个系统集成起来，形成从原材料到最终用户的一个供应链。供应链。ERP面向全球市场，包罗了供应链上所有的主导和支持功能，面向全球市场，包罗了供应链上所有的主导和支持功能，协调企业各个管理部门围绕市场导向、更加灵活和协调企业各个管理部门围绕市场导向、更加灵活和“柔性柔性”地开展工作。地开展工作。ERP对对MRP的扩展正朝三个方向延伸：的扩展正朝三个方向延伸：横向的扩展横向的扩展功能范围的增加功能范围的增加 从供应链上游的供应商管理到下游的客户关系管理从供应链上游的供应商管理到下游的客户关系管理纵向的扩展纵向的扩展从低层的数据处理（手工自动化）到高层的从低层的数据处理（手工自动化）到高层的 决策支持（职能化管理）决策支持（职能化管理）行业的扩展行业的扩展从传统的以制造业为主到面向所有的行业从传统的以制造业为主到面向所有的行业MRPMRPERP五、五、MRP系统的实施系统的实施（一）（一）MRP系统的实施前提系统的实施前提1、计算机的支持；、计算机的支持；2、及时、准确的数据输入，、及时、准确的数据输入，“三分技术，七分管理，十二三分技术，七分管理，十二分数据分数据”；3、管理人员的支持；、管理人员的支持；4、一般员工的理解与有关知识的培训和掌握。、一般员工的理解与有关知识的培训和掌握。（二）（二）MRP系统的实施环境系统的实施环境1、产品的、产品的BOM层次较多层次较多统计资料：统计资料：BOM的平均层次的平均层次6。2、有较大的批量规模；、有较大的批量规模；3、需求量、生产工艺、生产能力以及供应商有一定的稳定性、需求量、生产工艺、生产能力以及供应商有一定的稳定性和可靠性；和可靠性；4、多品种、中小批量的生产组织方式。、多品种、中小批量的生产组织方式。