第三章闭环式MRP

1第三章闭式物料需求计划内容提要：1.闭式物料需求计划对物料需求计划的发展及其基本原理。2.闭式物料需求计划的动态逻辑及其案例解析，包括上次MRP计划后企业实际业务如何影响下次MRP计划的滚动逻辑，为解决MRP不安定性采取的溯源与FPO技术，为应对因设定FPO导致PAB过低或过高采取的重排计划建议，闭式MRP系统运行方式的再生法与净变法及其衍生活动。3.主生产计划MPS及多阶MPS的原理及案例解析.包括MPS所应用的程序与MPS相关时间概念，关键“可答应量”的计算原理及其实现的算法流程。4.能力需求管理的内容及案例解析，包括能力与负荷的基本概念、计算与平衡，编制粗能力需求计划的资源表法、产品负荷表法与总体资源法；依LT和依实际批量编制能力需求计划的讲解。2第一节闭式物料需求计划原理应用MRP改善管理后，发现MRP存以下缺陷：①MRP以MPS为源头与依据，是建立在MPS可行基础上的，而MRP自身对MPS无能为力；②MRP假定采购环节能够保证其相关计划的落实，但事实上这点很难做到；③MRP未涉及车间作业，而车间是制造场所，是物料供应和控制最关键的对象。MRP是一开环信息处理系统，良好运作隐含的前提假设是所有计划都可行(即有能力实现的).由系统科学理论可知：若没有信息反馈及相应的调整，开环系统是很难稳定运作的。故在增加对能力的管理(包括计划、平衡与控制)和对MRP生成的各种建议计划的执行与反馈(即车间管理和采购管理)之后，MRP系统必然发展为结构更完整的闭式MRP系统，见下图。3图3.1闭式MRP系统基本原理示意图(引自APICS)生产规划主生产计划物料需求计划制造工序资料物料清单粗能力需求计划细能力需求计划MRP分时段需求物料及能力需求计划库存状态信息需求管理计划定单发放车间管理采购管理APICS是ERP权威机构美国生产库存控制管理协会(AmericanProductionandInventoryControlSociety)4以什么线索研究闭式MRP的动态逻辑呢？参照上章MRP静态逻辑案例，可以发现一点：除来自MPS的输入信息及IM和BOM中的设置数据外，各个物料的库存状态信息OH、AL和SR也都作为已知条件之一。然而，实际业务中，除了系统初次实施时原始库存信息的录入和每次依实际库存盘点直接调整库存信息外，每次MRP计划时各物料库存状态信息都是在上次MRP计划资料基础上，结合该期间内实际业务并参照滚动逻辑形成的。故此处以库存状态信息为线索，通过案例讲解闭式MRP的动态逻辑。滚动排程模式下，前后两次MRP计划间相应时段内企业各项实际业务执行情况反馈都将影响后一次MRP计划。此处将有关编制前后两次MRP报表之间相互关联和影响的讲解称为闭式MRP的动态逻辑。5第二节闭式物料需求计划的动态逻辑一、闭式MRP动态逻辑基础案例闭式MRP滚动逻辑很复杂，需先设定一些假设条件以便简化。当然这些假设都有合理之处或有管理实务支持，并在结尾时解释。以表“IM及滚动逻辑”至表“再次修正后的NEXTMRP”的12张关联表格综合成例。(一)案例假设条件有：1.系统计划期间为12周，计划时段为1周。2.MPS物料的需求规划采用MRP逻辑，且前4期GR都仅取顾客定单数量。3.要求POR的正式发放和在途量SR的收货实现都必须由人工操作确认。4.仅POR(0)和POR(1)被发放并转为下次计划的SR，子件相应数量被保留。5.在父件某期SR入库以补充OH的当期，才冲销原各子件相应部分的AL。6(二)初始已知条件(参见书与EXCEL表)注意：由假设(5)知，父件还未验收入库时子件AL不会被冲销，故此处已知表3.6中AL是由已知表3.5计算得来。如子件C有父件X和Y，故AL(C)=∑SR(X)*QPXC+∑SR(Y)*QPYC=580。(三)第一次MRP系统运作(参见书与EXCEL)(四)第一周实际业务发生情况(假设)1.各物料逾期和第1期POR将被正式发放。2.各物料逾期和第1期SR正常收料，C、D、E因为质量缺陷各报废5、20、40。3.物料A、C、D、E因意外使用而消耗的库存分别为5、10、20、5。4.到期顾客定单按时完成且已从库中足额提货.5.顾客要求第4/5期X所有定单提前至第3期交货.6.顾客紧急要求将第2期产品Y的所有定单取消.7.第13期，X和Y新增GR200，C新增独立需求10.7(五)滚动逻辑讲解(第一周业务对第二次MRP的影响)1.各物料POR发放引发其SR及相应子件AL新增表3.9第一周各物料POR发放引发该物料SR及相应子件AL新增情形物料XYABCDEPOR发放详情POR(1)=400POR(1)=180POR(1)=180POR(1)=940POR(1)=800POR(1)=400POR(1)=0相应SR新增详情SR(2)=400SR(2)=180SR(3)=180SR(3)=940SR(4)=800SR(3)=400SR(3)=0子件AL新增总量18098058023518082.各物料SR收料及相应子件AL冲销情形表3.10各物料SR收料及相应子件AL冲销情形物料XYABCDESR收料总量4001800800800400600收料中报废数量000052040子件AL冲销总量180800580200093.下次MRP运作时各物料库存状态信息OH、AL和SR的变化情况由上述第3、4项实际业务，并依据以上各物料多种相关变量间的相互转换情况，可求出下次MRP运作时各物料库存状态变化情况。其中，SR的增加与消减变化汇总至表3.11，读者也可对照前后两次MPS和MRP报表以观察SR变化。对任何物料，OH和AL结果由以下两个逻辑公式计算得来：这周AL=上周AL-AL冲销+AL新增这周OH=上周OH+SR收料-SR报废-AL冲销-意外消耗-定单取货10表3.12下次(第二次)MRP运作各物料OH和AL上周AL上周OHSR收料SR报废AL冲销意外消耗定单取货这周OHPOR发放AL新增这周ALX0200400001005004000Y0180180001002601800A1804000018050215180180180B80012008000800001200940980980C5801000800558010101195800580580D20040040020200200560400235235E00600400505550180180来源计算给定转结转结计算转结登录计算转结计算计算11注解：1、第(1)栏AL数据是对LASTMRP表使用前文所述逻辑计算得来。2、第(2)栏OH数据是由库存子系统给出的，作为已知。3、转结与登录的区别在于转结的数据由其他子系统给出，而登录的数据取自本身子系统。4、第(3)栏SR对应LASTMRP中各物料第1期的SR，本来应该包括逾期的SR，但此处案例中逾期数量都为0，故其数目完全对应，由于该栏SR是由人工确认/下达POR模块形成的，故来源为转结。5、第(4)栏SR的缺陷量/偏差由生产或库存部门给出。6、第(5)栏的数据是由第(3)栏的SR依照前文相同/相似的逻辑计算得来，代表生产出这些SR将领用/消耗掉相应的保留量。7、第(6)栏也由生产或销售部门转结而来。8、第(7)栏对应LASTMRP中各物料第1期的独立需求。9、特别要注意第(9)栏，该栏的数据是由人工确认/下达POR模块形成的，故来源为转结。12(六)第二次MRP系统运作(见书和表格)4.MPS物料GR变动的情况(新增第13期)5.MRP物料独立需求变动的情况(第13期)由于顾客定单有紧急提前和取消情况，导致前后两次计划结果有很大的不同。仔细对照前后两次计划可以发现：物料所处层次越低，相应PORC/POR建议的期别和数量的改变就越显著。如果MRP系统不断变更自身的计划定单建议，则计划的可信度将不断降低。这个问题的解决请参看下文MRP不安定性的讲解。13二、MRP的不安定性滚动式排程模式下由于纳入新一期数据而导致的MRP计划变更是正常的。若顾客突然调整、取消最近几期某些最终产品定单，将导致MRP过度变动，即MRP不安定性.同样，生产车间和供应商若交货延迟或交货品质不良都会引发相关物料SR数据的异动，进而类似GR异动一样引发MRP的不安定性。另外，有关资料错误或其他意料之外的异动也可能引发MRP的不安定性。为降低MRP的不安定性，应该采取的策略有：闭式MRP系统还有两种方法或程序可用来减少MRP的不安定性，它们是溯源(Pegging)和固定计划定单（FirmPlannedOrder,FPO）。14三、溯源溯源(Pegging)是MRP系统中一个程序，在MRP计算过程中，溯源程序将各期的相关信息存储在溯源文件(PegFile)中，这些信息有需求数量、期别、产生子件GR的父件POR、或产生GR的独立需求/外部定单、及产生该物料POR的GR等。溯源文件可帮助计划员层层往上追溯某子件某期需求的来源直至MPS，即追寻某期某数量子件被什么父件所用，直至哪个时段哪张客户定单或最终产品的生产计划产生对这个子件这期的需求。注意：以上说的是溯源程序的理想状态，实务中若要全部实现比较困难。15实际溯源程序大多只有单阶，只告诉我们某物料之GR的来源。虽只有单阶，但还是可以逐阶往上大致追踪.一般来说，某物料GR来源主要有客户定单、销售预测和上阶父件之POR三种。客户定单和销售预测主要用于求解MPS物料的GR，这将在MPS一节详细讲解。而上阶父件之POR将引发子件GR已是不言自明。此外，因在计算子件POH(1)时保留量AL类似于GR(1)也被减去，并且子件AL是由父件POR发出后形成的SR引发的，故也有软件在设计思路中将上阶父件SR造成该子件物料的保留量AL也作为该物料GR的来源之一。特别注意：计算机建议的POR数据转变为正式发放状态的SR数据之前，还有一个“固定计划定单”的中间状态。有部分软件也将上阶父件的固定计划定单作为该子件GR的来源之一。16另有一个“用途表”概念需与溯源的概念区分开来用途表(Where-usedReport)列出某物料的所有父件，即材料表的逆展(implosion)；多阶用途表还可继续追踪出相关所有父件，直到顶层为止。用途表与溯源的区别主要有以下三点：①用途表追朔所有父件；朔源文件只追朔产生某个需求量的父件。②用途表显示各阶父件的单位用量QP；朔源文件则显示需求量。③用途表与和期别无关；朔源则包括件号、期别、数量和来源。17四、固定计划定单FPO(FirmPlannedOrder)当某物料某期别的计划定单发出POR(t)被定义为固定计划定单FPO时，它以及与它相对应的计划定单收料PORC(t+LT)的数量和期别都将被冻结，不允许计算机自动改变其内容，只有负责该物料的计划员才有权变更它；下一次执行MRP时，若它已经被发出，则相应PORC(t+LT)会转为同期同量的在途量SR(t+LT)；若尚未被发出，则不论该物料该期GR/NR有无变化，PORC(t+LT)将维持不变。(一)固定计划定单FPO案例(见书和EXCEL)18(二)固定计划定单FPO的应用讨论1.固定计划定单FPO的应用要点①FPO应用于一些特定计划定单上，而不是应用于某个物料的整个计划定单排程，即FPO是针对某物料的某期POR(t)设定的，而不是针对这整个物料设定的。②下次MRP系统运作时，设定为FPO之POR(t)固定不变，且原本推导该POR(t)的PORC(t+LT)不再是由净需求NR(t+LT)推导而来，而是倒过来直接由FPO之POR(t)推导而来。③因FPO设置导致PORC(t)不再由函数F{NR(t)，LSR}计算得来，这就可能出现某期有净需求时却没有恰当的建议定单来补货，进而可能导致该期预计可用量PAB(t)小于安全库存SS(这种情形在不设置FPO情况下是绝不可能发生的)。192.计划定单发出POR、固定计划定单FPO和在途量SR的