CKONG_ERP06

清华大学出版社2002.10第06章MRPⅡ/ERP原理:物料需求计划6.1MRP概念及内容在制造业的生产经营活动中，一方面对原材料、零部件、在制品和半成品进行合理储备，以使得生产连续不断的有序进行，同时满足波动不定的市场需求；另一方面，原材料、零部件和在制品的库存又占有大量资金，为加快企业的资金周转，提高资金的利用率，需要尽量降低库存。MRP正是为了解决这一矛盾提出的，它既是一种较精确的生产计划系统，又是一种有效的物料控制系统，用以保证在及时满足物料需求的前提下，使物料的库存水平保持在最小值内，即协调生产的物料需求和库存之间的差距，如图6-1所示。图6-1物料需求计划功能物料需求计划物料需求物料库存6.2MRP作用与意义MRP是MPS需求的进一步展开，也是实现MPS的保证和支持，它根据MPS、物料清单和物料可用量，计算出企业要生产的全部加工件和采购件的需求量；按照产品出厂的优先顺序，计算出全部加工件和采购件的需求时间，并提出建议性的计划订单。为了适应客观不断发生的变化，MRP需要不断修订。MRP主要根据MPS展开编制相关需求件的计划；它也可以人工直接录入某些物料的需求量，如增加作为备品备件的数量。MRP最终要提出每一个加工件和采购件的建议计划，除说明每种物料的需求量外，还要说明每一个加工件的开始日期和完成日期；说明每一个采购件的定货日期和入库日期。MRP把生产作业计划和物资供应计划统一起来。6.3物料清单物料清单(BillofMaterial，BOM)是指产品所需零部件明细表及其结构，为了便于计算机识别，把用图示表达的产品结构转化成某种数据格式，这种以数据格式来描述产品结构的文件就是物料清单，即BOM它是定义产品结构的技术文件，因此它又称为产品结构树、产品结构表或BOM表。在MRPⅡ中物料一词有着广泛的含义，它是所有产品、半成品、在制品、原材料、配套件、协作件、易耗品等与生产有关的物料的统称。物料是一个广义的概念，它不仅仅指原材料而言，而且包含原材料、自制品(零部件)、成品、外购件和服务件(备品备件)这个更大范围的物料。因此，这是一个广义的物料概念。在MRPⅡ系统里，BOM是相当关键的基础数据，它是用来描述产品组成结构的，即描述了制造产品所需要的原材料与零件、部件、总装件之间的从属关系。在介绍MRPⅡ工作原理时，假定存在着一个能正确、完整地阐明产品结构的BOM，它是物料需求系统的主要输入之一。6.3.1产品结构的描述一个产品由哪些物料(部件、组件、零件、原材料)组成，这些物料在组成时的结构关系、数量关系及所需的时间是人们关心的问题，也是进行MRP运算时首先必须明确的内容，因为这种结构信息对于MRP正确地分解总需求量和净需求量是十分重要的。这里所说的结构信息我们称之为产品结构。1.产品结构树与BOM镜架(1)LT=1眼镜LT=1镜框(1)LT=2螺钉(2)LT=1镜腿(2)LT=1鼻托(2)LT=1螺钉(4)LT=10层1层2层图6-2眼镜的产品结构树镜片(2)LT=2表6-1一副眼镜的BOM产品零件号:#20000－眼镜层次0零件号描述装配数量单位层次20100镜框1个1．20110镜架1个2．20120镜腿2个2．20130鼻托2个2．20099螺钉4个220300镜片2个120099螺钉2个12.低位码所谓低位码(LowLevelCode)是指某个物料在所有产品结构树中所处的最低层数，因此可以通过零部件所在产品结构树中的层次来决定它的低位码。每个物料有且仅有一个低位码，该码的作用在于指出各种物料最早使用的时间，在MRP运算中，使用低位码能简化运算。具体做法是由BOM文件将每一项目的最低层代码找出来，并标识存入BOM或库存文件中。在MRP展开时，对项目的计算先辨别低位码，然后只在最低层次上进行运算。6.3.2BOM的格式1.传统的BOM●单层展开，也叫单层BOM，单层分解表。●缩行展开，也叫多层BOM，完全分解表，内缩式BOM。●汇总展开，也叫综合BOM，结构分解一览表。●单层跟踪，也叫单级反查表，单级回归表。●缩行跟踪，也叫多级反查表，完全回归表。●汇总跟踪，也叫汇总反查表，回归一览表。●末项追踪格式，又称末项反查表。2.矩阵式的BOM3.加减BOM：这种BOM又称为“比较式”，或“异同式”BOM。4.模块化BOM6.3.3BOM的构建BOM文件的生成可以按照如下的步骤：1.描述产品结构树产品结构树是一种常用的、用图形来描述产品结构的方法，在计算机上进行MRP运算时所需的产品结构数据则是用BOM来描述，由于BOM常用来反映产品结构的有关信息，所以也叫产品结构文件。2.产生零件清单有了产品结构图，就可按照单层对应关系构造零件清单表。3.确定工艺流程工艺流程就是工序的集合，每道工序对应相应的工作中心，工作中心的设备和人工信息会传递到具体工序上面。首先确定产品的工艺流程，然后描述每个工序(工艺流程的组成部分)上所使用的物料。4.基本BOM的建立单层BOM的建立首先要辩识反映层次包含关系的基本BOM。在基本BOM中，只列出某个产品(或组件)直接使用的组件(或零件)。由于生产组织方式的不同，各子物料有相应的生产子工艺流程，同样每个工序上存在物料的使用，所以必须根据生产工艺流程方式来决定BOM的层次结构。在建立时，先定义母件，然后依次录入母件所属的全部子件，数据结构包含子件编码、子件名称、所属母件编码、母件名称、数量关系等基本信息。5.基本BOM的扩展在工艺流程的基础上定义了基本物料清单，再增加有效期、来源、提前期等信息。还可进一步把物料成本信息带入，加上工作中心所附成本费率和工时等信息，组成了扩展BOM(制造清单)，包含全面的生产和资金信息。6.BOM的重构在基本BOM的基础上，结合工艺流程综合考虑，通过对于一些过渡件、同类件、零星可选件等临时组件，在BOM中设置“虚拟件”；通过对一些通用件、基本组件、可选件，建立模块化物料清单，减少零件之间的影响，实现BOM的重构，以提高效率，简化MRP的编程过程。7.多层BOM的生成产品是由多个结构单元即单层物料单组成的，只要建好了所有单层物料单，多层BOM就会由系统自动建成。经过格式化处理就可产生一份产品物料清单BOM文件。多级BOM实际上是用一串单级的BOM连接在一起的。8.全部产品BOM的开发可按生成单个产品的BOM方法，继续建立其他产品的物料清单。也可采用模块化的方法，根据产品的可选特征，进行模块化处理，通过引用通用模块化组件，提高效率。构造BOM应注意以下方面：●在BOM中，每一个项目(零件)必须有一个惟一的编码。对于同一个项目，不管它出现在哪些产品中，都必须具有相同的编码。对于相似的项目，不管它们的差别有多么小，也必须使用不同的编码。只有建立了物料主文件的物料才能用于物料清单。●原则上，需要列入计划的一切物料都可以包括在物料清单中。●划分产品结构层次的原则是尽量简单，便于维护，便于减少库存事务处理次数和加工订单数量。●替代物料及替代原则。在产品结构上的某些物料可以有多种选择；要确定替代原则和方法。软件对一次性替代的物料，应有简化的处理方法。●为了管理上的方便，有时可以将同一零件的不同状态视为几个不同的项目，构造在产品的BOM中。●对于一些过渡件、同类件、零星可选件等临时组件，在BOM中设置“虚拟件”，以简化MRP的编程和减少零件之间的影响。●对于一些通用件、基本组件、可选件，BOM中可建立模块化物料清单，以减少预测项目数和主生产计划项目数，降低成本，提高录入速度。●根据生产实际情况，有时为了强化某些工装和模具的准备工作，还可以将这些工具构造在BOM中。这样就可以将一些重要的生产准备工作纳入计划中。有时为了控制某个重要的零件在加工过程中的某些重要环节，比如进行质量检测等，还可将同一个零件的不同加工状态视为不同的零件，构造在BOM中。●为了满足不同部门获取零件的不同信息，可以灵活地设计BOM中每个项目的属性。例如，计划方面、成本方面、库存方面、订单方面。6.3.4BOM的转化BOM的用途很多，根据不同的用途，BOM可以转化为许多种类：设计BOM，计划BOM，制造BOM，成本BOM，维修BOM等。6.3.5BOM的使用BOM信息被用于MRP计算、成本计算、库存管理。BOM有各种形式，这些形式取决于它的用途，BOM的具体用途如下：●计算机识别物料的基础数据。●编制计划的依据。●配套和领料的依据。●根据它进行加工过程的跟踪。●采购和外协的依据。●根据它进行成本的计算。●可以作为报价参考。●进行物料追溯。●使设计系列化、标准化、通用化。在任何制造环境中，不同的部门和系统都为不同的目的使用BOM，每个部门和系统都从BOM中获取特定的数据。BOM的主要用户如下。1.设计部门设计部门既是BOM的设计者，又是BOM的使用者。就使用而言，无论何时，当产品结构发生变化，或对某个零件进行重新设计，该部门都要从BOM中获取所有零件的信息及其相互间的结构信息，只有得到这些信息，才能对其进行定义、描述或修改。BOM的变化，需要设计工程部门的认可。2.工艺部门工艺部门根据BOM信息建立各零件的制造工艺和装配件的装配工艺，确定装配使用的物料放置的地方和方法，并确定加工制造过程中应使用的工装、模具等。3.生产部门生产部门使用BOM来决定零件或最终产品的制造方法，决定领取的物料清单。4.产品成本核算部门该部门利用BOM中每个自制件或外购件的当前成本来确定最终产品的成本。这个成本通常是总的物料与劳动成本之和，再加上分摊的制造费用。5.物料需求计划(MRP)系统BOM是MRP的主要输入信息之一，它利用BOM对主生产计划项目进行分解，决定需要哪些自制件和外购件，需要多少，何时需要。此外，BOM还是CIMS/MIS与CAD、CAPP等子系统的重要接口，是系统集成的关键之处。因此，用计算机实现BOM管理时，应充分考虑它与其他子系统的信息交换问题。6.4MRP基本原理6.4.1MRP原理概述主生产计划MRP算法产品结构BOM库存状态图6-3MRP逻辑关系加工单采购单表6-3MRP处理的问题与所需信息处理的问题需用信息1.生产什么？生产多少？何时完成？1.现实、有效、可信的MPS2.要用到什么？2.准确的BOM，及时的设计更改通知3.已有什么？3.准确的库存信息已定货量？到货时间？下达订单跟踪信息已分配量？配套预料单、提货单4.还缺什么？4.批量规则、安全库存、成品率5.下达订单的开始日期？5.提前期表6-4从逻辑图中得到的答案问题答案将制造什么？按主生产计划制造用什么东西来制造？根据物料清单具备些什么？库存还需要些什么？生产计划和采购计划6.4.2MRP的策略因素在编制MRP时，有许多策略因素影响着MRP的编制，包括：制造/采购标识码、提前期、安全库存、损耗率、批量政策等等。1.制造/采购标识码制造/采购标识码属于库存文件中的一个项目，通常用字母P或M来表示某物料是采购或是制造。当运行MRP时，这个码决定是做采购订单还是做制造订单。如果是采购项目，无须产生项目组件的需求；而对于制造项目，就必须利用BOM来决定由哪些零件、部件或材料来制造这个项目。2.提前期提前期是个时间量。对采购件或对制造、装配件来说，它们具体的含义见第3章。3.安全库存安全库存是为了预防由于某种原因造成的不可预料的物料短缺，而在库存中保存一定数量的项目，这个数量叫安全库存量。4.损耗率在生产的各个环节中，有各种各样的损耗。因此在计算物料需求时，要考虑到各种损耗系数。●组装废品系数：装配件在装配过程中的零件损耗。●零件废品系数：对于—定数量的订单，预计入库存时，会有一定百分比的减少，零件废品系数是对订单数量而不是对毛需求的调整。●材料利用率：材料利用率与零件废品系数是一个问题的不同表示，都表示预计的生产损耗。材料利用率是有效产出与总输入的比率，即：总投入=有效产出/材料利用率5.批量政策实际计划生产或采购的交付数量和订货数量未必等于净需求量，这是由于在实际生产或订货中，准备加工、订货、运输、包装等都必须是按照一定的数量来进行的。因此，实际净需求量必