第8章物料需求计划(MRP)

概述MRP系统MRP批量问题算法MRP的发展第8章MRP和ERP概述有关概念和基本思想独立需求和相关需求MRP在生产经营活动中的地位有关概念和基本思想MRP：处理相关需求库存订货和作业计划的计算机信息系统物料：“物料”，泛指原材料、在制品、外购件以及产品工艺顺序将原材料制成各种毛坯，再将毛坯加工成各种零件，零件组装成部件，最后将零件和部件组装成产品反工艺顺序如果要求按交货时间提供产品，就必须提前一定时间加工所需数量的各种零件；要加工各种零件，就必须提前一定时间准备所需数量的各种毛坯，直至提前一定时间准备各种原材料有关概念和基本思想（续）MRP的出现，是电子计算机应用于生产管理的结果是以物料为中心来组织生产，还是以设备为中心来组织生产，代表了两种不同的指导思想在组织生产的过程中，上道工序应该按下道工序的要求进行生产，前一生产阶段应该为后一生产阶段服务独立需求和相关需求项目独立需求相关需求需求来源顾客“长辈”物料类型成品原材料、在制品估计需求的方法预测或订单计算计划方法EOQ,EPQMRPMRP系统——产品出产计划(MPS)产品生产计划（MasterProductionSchedule),简称MPS）是MRP的主要输入，它是MRP运行的驱动源。MPS的计划对象是企业向外界提供的东西，它们具有独立需求的特征，包括：最终产品项，即一台完整的产品独立需求的备品、配件，可以是一个完整的部件或是零件MPS中规定的出产数量一般为净需要量，即需生产的数量MRP系统——产品出产计划(MPS)月1月2月3月周123456789101112C型D型R型150040016001500150040016001500225060024002250225060024002250300080032003000300080032003000月产量100001500020000MRP系统——产品结构文件（BOM）产品结构文件（BillofMaterials），又称为物料清单，反映了产品的组成与结构信息，也就是说明了是由哪些物料构成的，需要多少物料，是如何制造出来的可以用产品结构树直观地表示出来。产品结构层次的多少随产品的不同而不同，层次越多，管理和计划就越复杂。MRP系统——产品结构文件（BOM）物料清单（产品结构文件，BOM）-举例滑条拉手滚子抽屉锁箱体图三抽屉文件柜组成MRP系统——产品结构文件（BOM）文件柜LK=3周LH2周LM=3周LE=1周LG=2周LD=3周柜体组件(1)锁(1)LB=1周1层LA=1周3层2层0层LC=2周图三抽屉文件柜结构树LF=4周抽屉组件(3)滑条(6)柜体(1)屉体G(1)手柄H(1)滚珠(2)LJ=3周J(20kg)K(5kg)物料清单（产品结构文件，BOM）-举例MRP系统——库存状态文件库存状态文件保存了每一种物料的有关数据，MRP系统关于订什么，订多少，何时发出订货等重要信息，都存储在库存状态文件中。产品结构文件是相对稳定的，而库存状态文件却处于不断变动之中。MRP每重新运行一次，它就发生一次大的变化。部件CLT=2周周次123456789911总需要量预计到货量现有数净需要量计划发出订货量3003003004002020420420420420120120120–180-180-480180300180300MRP系统——库存状态文件MRP系统——库存状态文件总需要量：由上层元件的计划发出订货量决定。本例中，对C的总需要量在第5周、8周和9周各为300件。预计到货量：指在将来某个时间段某项目的入库量。它来源于正在执行中的采购订单或生产订单。现有数:为相应时间的当前库存量，它是仓库中实际存放的可用库存量。本例中，在计划时，元件C当前库存为20件，到第2周，预计到货400件，所以现有数为420件。净需要量：当现有数和预计到货量不能满足总需要量时，就会产产生净需要量。计划发出订货量：为保证对零部件的需求而必须投入生产的物料数量。MRP系统——MRP的输出MRP系统可以提供各种生产和库存控制用的计划和报告。主要输出如下：⑴零部件投入出产计划⑵原材料需求计划⑶互转件计划⑷库存状态记录⑸工艺装备机器设备需求计划⑹计划将要发出的订货MRP系统——MRP的输出⑺已发出订货的调整，包括改变交货期，取消和暂停某些订货等⑻零部件完工情况统计，外购件及原材料到货情况统计⑼对生产及库存费用进行预算的报告。⑽交货期模拟报告⑾优先权计划MRP系统——MRP的处理过程关键是找出上层元件(父项)和下层元件(子项)之间的联系：按父项的计划发出订货量来计算子项的总需要量，并保持时间上一致要提高MRP的处理效率，要采用自顶向下、逐层处理的方法：先处理所有产品的零层，然后处理第1层，…，一直到最低层，而不是逐台产品自顶向下处理。这样做的好处每一项目只需检索处理一次，效率较高。为此需要对每个元素编一个低层码利用批量规则确定计划发出订货数量，利用提前期确定计划发出订货日期。产品项目提前期项目周次1234567891011总需要量150150A1预计到货量（0现有数层）周净需要量150150计划发出订货量150150总需要量120120B1预计到货量（0现有数层）周净需要量120120计划发出订货量120120总需要量150120150120C2预计到货量230（1现有数471271277(237)23787197197层）周净需要量230230计划发出订货量230230MRP系统——MRP的处理过程(示例，C批量230，安全库存50个)MRP批量问题算法——最大零件周期收益法（MaximumPart-PeriodGain,MPG）MPG法的思想是这样的：当把某周(t)的需求D(t)合并到相对t的第1周一起订货时(第1周有需求)，可以节省一次订货费S，但却增加了维持库存费(t-1)·D(t)·H只要(t-1)·D(t)·H＜S，即(t-1)·D(t)＜S／H，就将D(t)合并到第1周一起订货。第1周是相对ｔ周而言的(t-1)·D(t)越小，则合并订货越合算。(t-1)·D(t)单位为“零件－周期”。将一个零件提前1周订货为一个“零件－周期”周次最小零件周期移动次数123456789911120123459202050701809915207018025027023040092001520701802502702304009200350701802502702304009200350701802502702305000200350701802502702800005500070180250270280000期初库存期末库存554535207018025027028050994535200000050990用MPG法求订货批量的过程MRP批量问题算法——MPG法CR=6*300=1800（元）CH=（55＋45＋45＋35＋35＋20＋20＋70＋180＋250＋270＋280＋50＋50＋9＋9＋9＋9）＊2/2=1445（元）CH＋CR＝3245（元）MRP的发展——闭环MRP闭环MRP在以下方面有所发展：（1）编制能力需求计划并对生产能力进行规划与调整（2）扩大和延伸了MRP的功能在编制零件进度计划的基础上把系统的功能进一步向车间作业管理和物料采购计划延伸（3）加强对计划执行情况的监控通过对计划完成情况的信息反馈和用工派工、调度等手段来控制计划的执行，以保证MRP计划的实现MRPⅡ执行结果反馈进行能力的负荷平衡NNYY经营计划生产计划大纲主生产计划粗能力计划物料需求计划能力需求计划采购生产活动控制派工输入/输出控制财务及成本管理是否可行是否可行闭环MRP闭环MRP与MRPⅡMRP的发展——MRPⅡ70年代末随着闭环MRP的应用和发展，系统的功能和范围进一步扩展。把生产、库存、采购、销售、财务、成本等子系统都联系起来，逐渐成为一个覆盖企业全部生产资源的管理信息系统。它不仅编制产品和零部件的生产进度计划、物料采购计划，而且还可以直接从系统获得销售收入、库存占用资金、产品成本等财务信息；除此，还包含经营计划，把经营管理的全部内容包括在系统之内。MRP的发展——ERP什么是ERP？GarterGroupInc.于1990年初提出的一个概念，它通过一系列的功能标准来界定ERP系统的超越MRPII范围的集成功能支持混合方式的制造环境支持开放的客户机/服务器计算环境等MRP的发展——ERP（续）ERP超出了企业内部的资源管理，除了MRP功能模块，ERP还包括财务管理人力资源管理供应链管理（SCM)顾客关系管理(CRM)其它功能模块MRP的发展——ERP（续）ERP是在MRPII基础上发展起来的，以供应链管理思想为基础，以先进计算机及网络通信技术为运行平台，能将供应链上合作伙伴之间的物流、资金流、信息流进行全面集成的管理信息系统。ERP面向企业供应链的管理，可对供应链上的所有环节有效地进行管理，把客户需求和企业内部的制造活动、以及供应商的制造资源整合在一起，体现了完全按用户需求制造的思想。MRP的发展——ERP（续）ERP是现代企业大型集成化管理信息系统的典型代表，除了充分体现先进技术的综合运用、充分实现信息资源的共享和企业资源的集成外，更重要的是能充分体现现代化管理思想与方法的综合运用。ERP的实施是复杂的，涉及公司组织结构、业务流程乃至管理模式的变革，设计企业的方方面面，因此，实施ERP是一项复杂、艰巨、耗资巨大的工程，其成功实施必须树立正确的应用理念，要有良好的方法论作指导。MRP的发展——ERP（续）德国SAP公司的ERP软件产品--R/3系统：财务会计模块，它可提供应收、应付、总帐、合并、投资、基金、现金管理等功能。管理会计模块，它包括利润及成本中心、产品成本、项目会计、获利分析等功能。资产管理模块，具有固定资产、技术资产、投资控制等管理功能。销售与分销模块，其中包括销售计划、询价报价、订单管理、运输发货、发票等的管理，同时可对分销网络进行有效的管理，物料管理模块，主要有采购、库房与库存管理、供应商评价等管理功能，生产计划模块，可实现对工厂数据、生产计划、MRP、能力计划、成本核算等功能。MRP的发展——ERP（续）德国SAP公司的ERP软件产品--R/3系统：质量管理模块，可提供质量计划、质量检测、质量控制、质量文档等功能。人事管理模块，其中包括：薪资、差旅、工时、招聘、发展计划、人事成本等功能。项目管理模块，具有项目计划、项目预算、能力计划、资源管理、结果分析等功能。工作流管理模块，可提供工作定义、流程管理、电子邮件、信息传送自动化等功能，行业解决方案模块，可针对不同的行业提供特殊的应用和方案。这些功能覆盖了企业供应链上的所有环节，能帮助企业实现整体业务经营运作的管理和控制。MRP的发展——ERP（续）ERP功能特点扩充了企业经营管理功能：ERP相对于MRPII，在原有功能的基础上进行了拓宽，增加了质量控制、运输、分销、售后服务与维护、市场开发、人事管理、实验室管理、项目管理、配方管理、融资投资管理、获利分析、经营风险管理等功能子系统。它可以实现全球范围内的多工厂、多地点的跨国经营运作。面向供应链--扩充了企业经营管理的范围ERP系统把客户需求和企业内部制造活动以及供应商的制造资源整合在一起,强调对供应链上所有环节进行有效管理。ERP能对供应链上所有资源进行计划，协调，操作，控制和优化，降低了库存，运输等费用，并通过Internet/Intranet/Extranet在整条供应链上传递信息，使整条供应链面对同一需求做出快速的反应，使企业以最快的速度最低的成本将产品提供给用户。MRP的发展——ERP（续）应用环境的扩展--面向混合制造方式的管理：不仅支持各种离散型制造环境，而且支持流程式制造环境。模拟分析和决策支持的扩展--支持动态的监控能力：为企业作计划和决策提供多种模拟功能和