《生产与运作管理》 第八章 MRP和ERP

第八章MRP与ERP本章你将学到什么？•MRP在制造业的发展演变•MRP的基本原理及其运算过程•物料需求计划第一节MRP及其发展过程一、相关需求库存与MRP（一）独立需求与相关需求库存独立需求库存：汽车、冰箱、个人电脑。相关需求库存：指组成这些产品的部件和组件，其需求取决于使用它们的最终产品的需求。如：汽车轮胎的需求依赖于市场对于汽车的需求。（二）相关需求库存问题特点1、最终产品的需求一经确定，其原材料、零部件(统称元件)等相关需求可以按照一定的装配关系与工艺计算出来，在需要进行预测。产品的物料转化关系（产品组成结构）交货期原材料B（2）原材料E采购提前期C（3）部件产品F采购提前期D（1）原材料装配提前期产品提前期产品结构树B（2）E（2）F（4）G（2）E（2）H（3）产品AC（1）D（1）I（2）F（2）（二）相关需求库存问题特点2、采用独立需求库存控制方法（如EOQ）不适合处理相关需求库存问题。在生产过程中，对每种元件的需求是非均衡的，采用EOQ法会放大需求、形成块状需求，造成积压。（P266）二、什么是MRP（物料需求计划）•目的提高顾客服务水平、库存投资最小化和生产运营效率最大化；•基本原理在产品结构与制造工艺基础上，利用制造工程网络原理，根据产品结构层次物料的从属与数量关系，以物料为对象，以产品完工日期为时间基准，按照反工艺顺序的原则，根据各物料的加工提前期制定物料的投入出产数量与日期。——体现“以销定产”的经营思想•目标控制库存水平、设计物料的运营优先级和计划运营系统的能力负荷。库存：订购准确的零部件、数量、时间；优先级：按准确的完成日期订货；保持订单完成日期有效；生产能力：制定一个完整的、精确的负荷能力计划；加拿大默克——福斯特制备药公司（MerckFrosstCanada&Co.）实施MRP作为全球第二大制药公司美国默克公司（Merck&Company)的一个分公司。公司在实行了MRPⅡ后不久，公司的管理层便认识到，为了能够在制药行业独领风骚，公司需要集中精力把公司打造成为一个A级的制药公司。为了达到这个目标，公司的经理们从1998年开始，就与一家专业的MRP咨询公司——奥利弗•怀特公司（OllieWight）展开了紧密的合作。经过努力，最后使得默克——福斯特制药公司迅速地达到了A级水平，取得了一些令人惊叹的骄绩：截止到2002年，公司的准时交货率从75%上升到了98%；供应商准时供货率从75%上升到了85%；大大缩短了药品生产周期；药品的平均库存周转从原来的5.3个月下降到了3.9个月。三、MRP的发展（一）开环MRP阶段（P277）最初，MRP主要是作为一个独立需求的库存管理机制来解决制造业的生产与库存管理问题。第一个MRP系统是在1959年由马萨诸塞州的波切公司开发的，随后由电子计算机制造公司如：IBM、VN/VAC等公司发展为应用软件。产品需求作业计划状态报表MRP系统采购库存控制初始的MRP没有信息反馈与控制功能，是单向的信息流动，没有形成信息的循环流动，没有考虑企业的生产能力，因此称其为开环MRP或基本MRP阶段。（二）闭环MRP阶段（P278）•扩展后的MRP可保证物料需求与企业实际的生产运作能力相匹配；•保证实际生产的有效性和可行性；•可以确定各项订单或生产任务的优先级；•能够对实际的采购、生产运作过程进行信息反馈。•形成了“计划——执行——反馈”的生产管理循环，形成一个闭环系统。（三）MRPⅡ阶段（P278）在闭环MRP的基础上进行扩展，与经营、财务、生产管理子系统相结合，形成了制造资源计划系统，为区别以往的MRP系统，人们将其称为MRPⅡ系统。增加了模拟功能，为管理人员寻求一个比较合理的解决方案。但MRPⅡ还是局限在企业内部的管理系统。生产计划市场营销人力资源MRPⅡ财务会计工程设计（四）ERP阶段ERP的核心：实现供应链的有效管理。日益激烈的市场竞争不仅要求一个企业内的高效率，而且要求整个产业链上相关的各企业如供应商、制造工厂、分销网络、客户等，实现协同和高效率MRPMRPJTIJTIJIT二级供应商一级供应商最终产品制造商客户第二节MRP的系统结构一、MRP的基本输入•主生产计划MPS•产品结构文件BOM•库存状态文件（一）主生产计划MPS综合生产计划确定具体的产品品种和数量，MPS是一个分段的计划，确定企业计划何时产出、产出多少最终产品项。如：一个家具公司综合生产计划确定下一个月份或下一个季度产出的床垫的总量，MPS则进一步明确床垫的具体型号及尺寸大小，考虑公司已经签约的订单合同量，并需要按时段确定每种型号的床垫需要多少以及时间需要。综合生产计划与其MPS综合生产月12计划计划产出量90095012345678各种型号327*200400200100的MPS538*100100100100749*1002002001、信息来源（P269）需求预测、客户订货；库存；其他需求2、时间标准综合生产计划的时间单位是月，主生产计划的时间单位一般是周，大于产品生产周期。3、主生产计划的分期滚动3、编制方法采用滚动计划法，使计划根据实际的内外条件变化进行调整。4、制定程序•初步编制计划•决定需要的人力、设备与关键的资源•平衡生产能力与生产计划，对资源进行平衡，确认后批准并下达最终的主生产计划。MPS人员的工作环境销售部门财务部门满足顾客的管理MPS库存费用承诺交货期限人员的影响最小化MRP管理部门设计部门生产率最大化订单设计库存最小化制造部门时间最小化能力资源需求最小化均衡化生产计划稳定（二）产品结构文件(BillOfMaterial)BOM（物料清单），通常称为产品结构文件或产品结构树，表达了最终产品项是如何构成的，包含了构成最终产品项目所有原材料、零部件的信息及各元件之间的数量关系。在BOM中，各个元件处于不同层次。每一层次代表产品制造的阶段。最高层用0表示。A0C(1)D(3)1E(4)F(4)M(5)2B(2)K(2)B(4)3G(5)H(4)4在BOM文件中包含了索引数据，用来确认每个物料项的父项并允许在BOM中反向求溯。单层式的零部件列表ABCFB（2）G（5）E（4）K（2）C（1）H（4）F（4）B（4）D（3）M（5）（三）库存状态文件1、基本数据：总需求量、库存量、净需求量、计划发货（订货）量等。2、静态数据：物料的编号、描述、提前期、安全库存；3、动态数据（P272）（1）总需求量：由MPS决定或上层物料（父项）的计划发出订货量。（2）预计到货量（在途量）：计划在某一时刻入库但尚在生产或采购中。（3）现有数：表示上期末结转到本期初可用的库存存量。期末现有数=上期末现有数+本期预计到货量–本期总需求量4、净需求量：当现有数加上预计到货不能满足需求量产生净需求。净需求量=现有数+预计到货–总需求5、计划接收订货：当净需求为正时，就需要接收一个订货量，以弥补净需求量。计划接收订货量取决于订货批量方法。6、计划发出订货：与计划接收订货在时间上相差一个订货期。二、MRP的运行程序•通过MPS获得在某时间段即时段所需的最终产品项列表；•通过BOM展开组成最终产品项的每个物料项目所需的物料和零件的需求；•通过库存记录文件得到库存现有的以及已下达订单的物料项目及其数量；•MRP程序通过对不同时段的库存文件和BOM文件的不断查询来计算所需的每个物料项目的需求量；•由MPS直接展开得到的每个物料项目的需求一般称为毛需求；毛需求再根据现有的库存数量以及已下达订单的数量调整得到净需求；净需求再根据每个物料项目所需的提前期来倒推计划订单下达的时间表。三、MRP的输出内容•主报告•辅助报告（一）主报告（P275）•零部件的投入出产计划；•原材料需求计划；•重新计划的计划订单的交货期更改单；•根据MPS做出的取消或延迟订单的取消/延迟通知；•库存状态数据报告。（二）辅助报告•计划报告：如：预测在未来某一时刻的库存和需求的报告；•绩效控制报告：数量及成本的实际情况和计划之间差异的绩效控制报告；•例外报告：如：一些错误、超出能力范围、订单推迟或过期、废品过多以及零件供应不足等问题。第三节MRP运行的例子介绍如何计算组成最终产品项的每个物料项目需求数量、提前期、订单下达期以及计划收货期。一、物料清单（BOM）文件产品T，是由2个部件U、3个部件V和1个部件Y组成的。部件U是由1个零件W和2个零件X组成的；部件V是由2个零件W和2个零件Y组成的。其产品结构树是怎样的？TU（2）V（3）W（1）X（2）W（2）Y（2）Y（1）练习：某体育用品厂生产套装滚轴溜冰鞋，其中包括：包装盒、质保书，说明书，左、右溜冰鞋各1只；其中每只左（右）滚轴溜冰鞋包括1条鞋带、1套后跟组件以及1套左（右）底板组件；1套后跟组件又是由1块钢板和1组轮具组成：每套左（右）底板组件是由左（右）底板、2个脚趾固定器、1个固定器调整螺丝和1组轮具组成；而每组轮具由2个轮子和1个轮轴组件（包括1个叉型钢板、1个轮轴和2个鞋钉）构成。要求：1、画出滚轴溜冰鞋的产品结构树。2、列出滚轴溜冰鞋套装物料清单。练习：已知产品A的BOM文件如图所示，求（1）生产1个A，所需其他各个零部件的数量；产品结构树B（2）E（2）F（4）G（2）E（2）H（3）产品AC（1）D（1）I（2）F（2）解（1）：重复零部件为E和F，其中：2B可分为4E；8F；1C可分为2E；1D可分为2F。最终结果见表：生产A所需各个零部件的数量代号ABCDEFGHI数量1211610242已知产品A和各零部件的生产周期和库存量，（2）若组装10件A产品，还需多少件E（除库存外）？生产A的有关资料代号ABCDEFGHI生产周期/件123312123数量051010151225100解（2）：组装10件A必须生产20件B，因B库存有5件，故只需生产15件；同理，必须生产10件C，因库存正好有10件C，故不需要再生产C了。这样，要组装10件A只要生产15件B就行了。要生产15件B，需要30件E，因库存15件，则再安排生产15件即可。（3）根据进度安排，在第8周有一份产品A的订单要交货，问该订单必须在哪一周开始生产才能按时交货？EBFG第7周CA第8周EHDIF周数1234567二、库存记录文件产品T的零部件的提前期物料项目提前期/周期性现有库存量计划收货量T125--U255V215--W330--X220--Y110--注：已经下达订单的零部件直到下一个提前期到来时才考虑计划收货。三、MRP程序的运行如果我们知道客户什么时候需要产品，我们就可以通过运行MRP程序生成一个MRP时间计划表，表确定构成产品T所需的和料项目何时订购、何时收货来满足客户对产品T的需求。例：已知某种产品的结构如图1所示，BOM文件如表2所示，该产品的主生产计划与库存状态如表3、4所示。物料需求计划计算过程如表5所示。--------------0----------------1----------------2-----------------3图1产品结构树A（1）C（3）D（2）E（1）F（2）E（3）产品X表2物料清单行号物料名称物料编码层次父项数量单位其他属性1X0010----1台2A00210011件3C00320023件4D00420022件5E00530041件6F00630042件7E00530012件表3主生产计划周次123456789需求150表4库存状态物料编码物料名称现有库存提前期001X101002A503003C02004D1002005E01006F102物料提前期周次需求项目123456789产品总需求150X预计到货0LT现有数101010101010101010=净需求1401计划发出订货140物料提前期周次需求项目123456789零件总需求140A预计到货0LT现有数50505050505050500=净需求901403计划发出订货90物料提前期周次需求项目123456789零件总需求270C预计到货LT现有数0=净需求2702计划发出订货2