现代制造系统5

第五章管理信息系统（MIS）♦MIS是一个由人、计算机等组成的能进行管理信息的收集、传递、存储、加工、维护和使用的系统。♦MIS覆盖整个企业经营、管理和生产活动，即覆盖车间、物料、作业计划、质量过程计划和设备计划的制造规划和管理，并包括市场战略规划、生产管理和人力资源与财务的相应部分，它与3C、车间生产制造和质量系统是紧密相关的。物料需求计划MRP的产生♦早在50年代末，国外的企业就已经开始应用计算机辅助生产管理。早期的计算机辅助生产管理主要侧重物料库存计划管理，且多采用订货点法。♦订货点法主要根据历史的生产和库存记录来推测未来生产需求。显然，此法难以适应物料需求随时间变化的情况，因为它没有按照各种物料真正需要的时间来确定订货与生产日期，往往造成库存积压。订货点方法♦目的是在需求不确定的情况下，为了保证供应而将所有的库存项目都留有一定的库存储备，一旦库存储备低于预先规定的数量，订货点就立即发出订货要求来补充库存。♦对每项库存，其订货点都要分别加以确定。确定的依据是库存补充周期内的预测需求量和实际需求量超过预测量的概率。♦为了补偿预测上的误差，在订货点方法中均设有安全库存，安全库存的大小由以往的需求情况和所希望达到的供应率决定。订货点方法订货点方法订货点方法时间数量0OPOSLTOP=D*LT+OSOP：订货点OS：安全库存LT：提前期D：需求率♦需求率是常数，即库存消耗是连续稳定的。♦固定的安全库存，不考虑需求的变化与库存项目之间的联系。♦提前期是常数订货点方法假定♦认为库存项目是相互独立的。♦通过对库存项目的历史资料预测而得到，误差较大。♦假定需求是连续的，并以以往的平均消耗间接地提出需求时间。订货点方法的特点物料需求计划MRP的产生♦比较好的生产管理系统应当做到：围绕所要生产的产品，应当在正确的时间、正确的地点、按照规定的数量得到真正需要的物料。物料需求计划MRP(MaterialRequirementPlanning)正是为了解决此问题而提出的。♦60年代中期，美国IBM公司率先提出了物料需求计划MRP的生产管理模式，并在70年代得到不断完善。MRP基本原理是，将企业产品中的各种物料分为独立物料和相关物料，并按时间段确定不同时期的物料需求，从而解决库存物料订货与组织生产问题。♦MRP按照基于产品结构的物料需求组织生产，根据产品完工日期和产品结构规定生产计划；即根据产品结构的层次从属关系，以产品零件为计划对象，以完工日期为计划基准倒排计划，按各种零件与部件的生产周期反推出它们的生产与投入时间和数量，按提前期长短区别各个物料下达订单的优先级，从而保证在生产需要时刻所有物料都能配套齐备，不到需要的时刻不要过早积压，达到减少库存量和占用资金的目的。物料需求计划MRP的产生♦MRP以物料为中心的组织生产模式体现了为顾客服务、按需定产的宗旨，计划统一且可行，比较经济和集约化；而过去以设备为中心的组织生产模式是以产定销的思想体现，计划统一性与协调性不好，盲目性较大，比较粗放。物料需求计划MRP的产生MRP基本原理♦根据需求和预测来测定未来物料供应和生产计划与控制的方法，它提供了物料需求的准确时间和数量。物料需求计划主生产计划独立需求物料清单库存信息采购定单制造定单MRP系统的基本内容♦运行MRP需要四个要素：MPS计划、独立需求、库存信息和BOM表。前二者是MRP的依据；后二者为MRP的必要支持信息。♦MPS用来驱动MRP；MPS以外的独立需求预测也有可能是MRP的数据来源；库存信息主要说明现有库存可满足MRP中哪些项目的要求；物料清单BOM表说明了产品组件的明细，支持MRP对MPS的分解细化。基本概念♦主生产计划（MPS：MainProductionSchedule)♦MPS说明企业计划在各时间周期内制造的独立需求型产品的数量及最终项目。它是对生产计划大纲的细化，用于协调生产需求与可用资源间的差距，起着从宏观计划向微观计划过渡的作用。♦库存项目♦独立需求♦相关需求♦BOM♦时间分段♦提前期基本概念BOM(BillofMaterial)♦BOM表以数据形式描述了产品结构、产品中零部件的层次关系与装配关系。在BOM表中，每个零部件必须有一个唯一的编码。BOM表的主要格式有：单级BOM、多级BOM、综合BOM、反查BOM表等等。MRP总体结构主生产计划定单预测MRPBOM库存备件需求量零部件生产计划原材料外购件采购计划♦根据最终产品的需求量自动推算构成这些产品的部件、组件、零件、坯件和原材料的需求量。♦目标：以正确的时间、正确的数量为生产制造系统提供正确的物料，并做到压缩库存。MRP工作原理♦毛需求♦项目毛需求=项目独立需求+父项相关需求♦净需求♦净需求=预计库存量的相反数+安全库存MRP工作原理MRP运行方式♦重新生成方式♦净改变方式♦重新生成和净改变相结合的方式MRP的缺陷♦资源无限♦提前期已定♦部分信息♦开环系统，缺乏反馈信息MRPII♦在70年代末和80年代初，美国的物料需求计划MRP经过进一步发展和扩充逐步形成了制造资源计划(ManufacturingResourcesPlanning)的生产管理方式。由于制造资源计划与物料需求计划的英文词首都是MRP，为区别起见，人们用MRPII来表示制造资源计划。MRPII♦可以说，MRPII是第二代MRP。在MRPII中，一切制造资源，包括人工、物料、设备、能源、市场、资金、技术、空间、时间等，都被考虑进来。MRPII是一种以MRP为核心的企业生产管理计划系统；它代表了一种新的生产管理模式和组织生产的方式。MRPII的基本思想♦MRPII的基本思想是：基于企业经营目标制定生产计划，围绕物料转化组织制造资源，实现按需要按时进行生产。从一定意义上讲，MRPII系统实现了物流、信息流与资金流在企业管理方面的集成，并能够有效地对企业各种有限制造资源进行周密计划，合理利用，提高企业的竞争力。♦在MRP系统中增加了生产能力计划、生产活动控制、采购和物料管理计划等。MRPII的基本思想主生产计划♦经营计划♦生产规划♦主生产计划经营计划生产规划主生产计划物料需求计划作业计划与车间控制长期短期库存管理（IM）♦库存管理的重要性♦库存管理的ABC法♦订货方式：固定批量、直接批量、经济批量、固定周期批量、周期批量能力需求计划（CRP）♦生产能力计算♦生产负荷计算♦生产能力与生产负荷平衡车间作业管理（PAC）♦作业分配：图表法、加权法♦作业排序：图表法、优先权法则♦作业修改♦监控作业MRPII应用情况♦我国企业可以接受的MRPII软件价格多为20－200万元。在中国企业中应用的国外MRPII软件商品主要包括：SSA-BPCS,SAP-R/3,BAAN,JDEERPX，CA-MANMAN/X,Forth-Shift,TCM-EMS,OracleCooperativeApplication,PROSTARMRPII等。我国自行开发的国产化MRPII产品已有十多种，如利玛CAMPS、开思/ERP、经纬JW-MRPII、并捷EMIS、金航联AEPCS、北极星Nstar、慧亚MRPII、金蝶K/3、博通MRPII等等（前五个产品是由863计划CIMS主题支持的MRPII产品），这些国产MRPII软件产品被我国几百家制造企业采用。MRPII系统典型软件♦COPICS系统♦BPCS系统♦R/2和R/3系统MRPII优缺点♦优点：生产管理协调统一、数据集中管理和维护、模拟的功能♦缺点：柔性较差、部分信息、安全库存等准时生产(JIT：Just-In-Time)♦在必要的时间、按必要的数量、生产必要的产品（零、部件或成品），目标在于将在制品的占用量压缩到最低限度。♦由两部分组成：准时生产和“看板”管理（KanBanCardManagement)。♦适用于类似汽车制造业这样的大量生产的加工和装配制造工厂。JIT基本原理♦以装配为起点，在需要时就向前道工序提取必要的零部件。♦尽可能地减少在制品储备，按件传送，任何工序不准生产额外的数量，宁可中断生产，决不积压在制品。♦全部生产由最后的装配工序调整和平衡。丰田公司作法♦由市场和订单下达生产任务♦装配车间求出日产量后，按日安排生产♦装配车间开始生产后，按后向前提取零部件的规定，把生产过程组织起来♦宁可中断生产，也不积压储备“看板”管理♦KanBan是一种随产品从一道工序转移至另一道工序而通过生产过程的备忘卡或工票（也可以是一只存件箱或打给供方的电话），并借此由后工序制导前工序的生产，或者说由后工序的需求拉动前工序的生产，因此JIT称为拉动（PULL）式生产管理。1甲第一工序1乙2甲第二工序2乙3甲第三工序原材料供应单位订货单位零件加工工序部件装配工序产品装配工序生产看板传送看板JIT总结♦“看板”作为JIT的重要工具，不仅因为它能联系与推动各道工序的作业活动，而且还可以由此看出各个生产环节的效率高低和问题的关键所在，从而采取措施，解决生产过程中的“瓶颈”问题。企业资源计划ERP（EnterpriseResourcesPlanning)♦ERP是信息时代的现代企业向国际化发展的更高层管理模式，也代表了当前集成化企业管理软件系统的最高水平。ERP技术特点♦ERP更加面向市场，面向经营，面向销售，能够对市场快速响应；它将供应链管理功能包含了进来，强调了供应商、制造商与分销商间的新的伙伴关系；并且支持企业后勤管理。♦ERP更强调企业流程与工作流，通过工作流实现企业的人员、财务、制造与分销间的集成，支持企业过程重组。♦ERP更多地强调财务，具有较完善的企业财务管理体系；这使得价值管理概念得以实施，资金流与物流、信息流更加有机地结合。♦ERP较多地考虑人因素作为资源在生产经营规划中的作用，也考虑了人的培训成本等。♦在生产制造计划中，ERP支持MRPII与JIT(Just-In-Time)的混合生产管理模式，也支持多种生产方式(离散制造、连续流程制造等)的管理模式。ERP技术特点♦ERP采用了最新的计算机技术，如客户/服务器分布式结构、面向对象技术、电子数据交换EDI、多数据库集成、图形用户界面、第四代语言及辅助工具等等。♦此外，还有的ERP系统包括了金融投资管理、质量管理、运输管理、项目管理、法规与标准、过程控制等补充功能。这使得企业的物流、信息流与资金流更加有机地集成。它能更好地支持企业经营管理各方面的集成；并将给企业带来更广泛、更长远的经济效益与社会效益。ERP技术特点ERP系统结构及主要功能♦除了MRPII的主要功能外，ERP系统还包括以下主要功能：供应链管理、销售与市场、分销、客户服务、财务管理、制造管理、库存管理、工厂与设备维护、人资源、报表、制造执行系统MES(ManufacturingExecutiveSystem)、工作流服务、企业信息系统等方面。此外，还有的ERP系统包括了金融投资管理、质量管理、运输管理、项目管理、法规与标准、过程控制等补充功能。♦目前，尚未有比较公认的ERP系统结构。基于一些商用ERP软件，本节给出包含了ERP主要功能的系统结构如下图所示。ERP新增加功能简介♦供应链管理：供应链是一套网络机制，它保证企业获取原材料，将原材料转化为间接产品和最终产品，并将产品分送至顾客手中。供应链管理是ERP新增功能中最重要的方面。它包括的主要环节有：顾客、制造、分发、运输、库存计划、预估、供应计划等。供应链管理相关功能包括：顾客服务与管理、订单管理、推销/交易与定价、EDI与电子交易、记帐与销售分析、销售性能评估、物料与库存管理、采购、供应商管理、预测、内外部后勤管理、分布式资源计划、供应链性能评估等等。在全球化的供应链中要考虑多企业的计划，它追求计划/变化传播、供应计划执行的快速性，采用请求／允诺结构方式运作。基于INTERNET的虚拟供应链是目前供应链管理的热点。♦财务管理：ERP强调以财务执行过程中资金流的优化来计划与控制企业的经营与生产；因此，它建立了较完善的企业财务管理系统。ERP财务管理主要功能包括：应收帐与赊购管理、应付帐、总帐、成本会计、货币流通转