第十章-企业资源计划(ERP)

2019/7/311第十章企业资源计划(ERP)物料需求计划(MRP)制造资源计划(MRP)Ⅱ企业资源计划(ERP)计算机集成制造系统(CIMS)2019/7/312企业资源计划的发展企业资源计划(ERP)的发展大致经历了五个阶段：订货点法和传统库存管理方法；物料需求计划(MRP)；闭环物料需求计划(Closed-loopMRP)；制造资源计划(MRPⅡ)；企业资源计划(ERP)。2019/7/313第一节物料需求计划(MRP)MRP——MaterialRequirementPlanning，是20世纪60年代发展起来的一种计算物料需求量和需求时间的系统。MRP是对传统库存计划方法——订货点法的改进。2019/7/314一、MRP概述从40年代初期直至60年代中期，企业一般用订货点法作为编制库存计划和控制库存量的基本方法。用于——原辅材料采购供应；零部件生产制造计划。订货点法——主要根据历史记录和凭实际经验来推测未来的物料需求，比较适用于需求量稳定均衡的物料。2019/7/3151．独立需求与相关需求独立需求——是指某种物料的需求与其他物料互不相关，物料的需求量和需求时间由企业外部的需求来决定。跟是否还有其他订货无关。依赖于企业外部的市场，是一种外部需求。相关需求——又称为非独立需求，是指某种物料的需求与其他物料或产品的需求直接相关，其需求往往是由其他产品的需求所引起的。2019/7/316独立需求与相关需求相关需求的需求量和需求时间可从产品的结构组成、生产工艺过程等逻辑关系计算出来。而独立需求的需求量及时间则依赖于销售和市场研究部门的反馈数据，存在许多不确定的因素。因此，独立需求与市场需求密切相关，而相关需求则依附于某一独立需求，取决于生产运作系统的运营。2019/7/3172.订货点法的假设（局限性）这些假设主要有：①对各种物料的需求是相对独立的；②物料需求是连续发生的；③提前期是已知的、固定的；④库存消耗之后，应重新填满；⑤“何时订货”是一个大问题。为了解决如何才能在规定的时间、规定的地点，按照规定的数量得到真正需要的物料的问题，MRP便应运而生了。2019/7/318MRPMRP——是根据销售预测和订货情况制定主生产计划(MPS，MasterProductionSchedule)，再利用计算机将未来时段的产品需求按照产品结构分解为零部件需求计划，以作业指令的形式提出采购部门所需购买的原材料和推动生产部门制造产品的零部件及成品的一种管理方法。2019/7/319二、MRP的基本原理从最终产品的生产计划导出相关物料(零部件、原材料等)的需求量和需求时间。根据物料的需求时间和生产(订货)周期来确定其开始生产(订货)时间。2019/7/3110MRP的运作机制运行机制——是由主生产计划导出零部件、原材料的相关需求量、需求时间以及订货时间，以此为基础导出对各种制造资源的需求数量和需要时间。MRP以物料为中心组织生产运作，要求企业的所有生产经营活动必须以用户的需求为标准，要以需求产品的物料转化来组织一切制造资源，反映了按需生产的思想理念，体现了以顾客为中心的服务宗旨。2019/7/3111MRP的目标及时取得生产所需的原材料和零部件，保证按时供应用户所需产品；保证尽可能低的库存水平；计划生产活动与采购活动，使各部门生产的零部件、采购的外协件与装配的要求在时间和数量上精确衔接。2019/7/3112三、MRP的组成主要分为输入、计算处理、输出三部分。2019/7/3113图1闭环MRP流程图订购余额文件物料需求计划(MRP)MRP计算机处理程序主报告辅助报告主生产计划MPS能力需求计划(CRP)可行？库存信息(库存记录文件)工艺路线物料清单(BOM)综合生产计划、预测、订单等NY2019/7/3114MRP的输入MRP的输入主要有三个数据来源，即主生产计划物料清单库存记录文件2019/7/3115主生产计划(MPS)主生产计划(MPS，MasterProductionSchedule)是在一定时间段内企业将要生产的产品品种和数量。制定主生产计划首先需要参考企业的经营规划和生产大纲(即综合生产计划)，要预计企业的库存目标，并综合考虑客户的订单、市场研究部门的预测和企业的关键能力资源。然后确立企业将生产的产品大类、产品组，最后依据各个产品组中的比例把具体产品项目和数量进行计划分解，确立依时间段分布的产品项目和数量。2019/7/3116企业综合生产计划企业的综合计划是按产品大类制定的(如表1)，而主生产计划则是按产品项目进行编制(如表2)。2019/7/3117表1某自行车厂的综合生产计划1月2月3月24型产量(辆)10000150002000028型产量(辆)300003000030000表2某自行车厂24型自行车主生产计划(MPS)1月2月3月周次123456789101112C型产量(辆)160016002400240032003200D型产量(辆)150015001500150022502250225022503000300030003000R型产量(辆)400400600600800800月产量(辆)100001500020000注:C型:带有辅助小轮的儿童用车D型:耐用型,适于道路条件不好的情况R型:带有装饰的豪华型。2019/7/3118物料清单物料清单(BOM，BillsofMaterials)通常称为产品结构文件或产品结构树(如图2所示)。物料清单不仅反映了物料、零部件的数量组成，而且反映了产品的制造顺序。ALT=1B(2)LT=2C(4)LT=1D(1)LT=1E(4)LT=20层1层2层LT：提前期，订货周期，加工周期或装配周期。A最终产品，B(2)指每1件A产品中有2个B部件，E(4)指每1件B部件中有4个E零件。图2物料清单示意图2019/7/3119库存记录文件库存记录文件，又称库存状态文件。库存记录文件提供成品、半成品、在制品、原材料等物料项目的订货信息和可用量信息。一般每种物料的库存记录文件由三个部分组成：物料主数据段，记载物料名称、价格、提前期、订货批量、安全库存与数据；库存状态段，记录数量和位置；辅助数据段，记录订单详细情况和其他事宜。2019/7/3120MRP的输出MRP的输出包括主报告(Primaryreports)和辅报告(Secondaryreports)。主报告包括：生产指令、订货指令、订单更改指令或报告等；辅报告包括：预测库存和需求报告、生产和订货差异报告，指出严重偏差的例外报告。2019/7/3121三、MRP的处理逻辑MRP的计算是根据反工艺路线的原理，按照主生产计划规定的产品生产数量及期限要求，利用产品结构、零部件和在制品库存情况，各生产(或订购)的提前期、安全库存等信息，反工艺顺序地推算出各个零部件的出产数量和期限。2019/7/3122MRP计划的基本处理逻辑包括三个步骤，如图3所示。首先，对主生产计划的需求依物料清单展开，从物料清单的最终产品开始逐层从上往下分解需求，直到最低层次的外购原材料为止。其次，在分解过程中MRP系统逐层计算库存项目的毛需求量和净需求量，不够的库存通过编制生产加工计划和采购计划进行库存补充。第三，在计划周期内的所有最低层次项目的毛需求量和净需求量都计算完毕，MRP系统最后产生加工计划和采购计划的建议书，经过人工调整后确认加工计划和采购计划，用于指导生产和采购。2019/7/3123开始准备物料需求计划的输入把生产计划、预测等作为确认计划订单传给物料需求计划决定毛需求决定净需求编制计划订单计划订单下达，计算下一层次的毛需求更多项目要处理吗？停止是否图3物料需求计划的处理逻辑2019/7/3124四、MRP计划的编制和需求计算MRP计划编制的主要工作是进行需求的计算，包括毛需求和净需求的计算。MRP的计算基于两个原理：按照反工艺路线以及主生产计划要求的最终产品数量和交货期，依据物料清单、库存状态文件，从最终产品向下层层分解，计算出每种物料的订购/生产的时间和数量。计算机在处理时是依据项目的层次码选择处理的先后顺序，最上层项目首先处理，以后逐层向下分解，逐层计算毛需求和净需求。把生产运作过程看作是一个不断循环发展的周期性活动，计算时从第一个周期开始不断地向前推进。2019/7/3125计算毛需求将父项的相关需求与在MPS中未提到的独立需求相加，计算的结果为该项目的毛需求。计算公式如下：毛需求=独立需求+非独立需求/相关需求=独立需求+上层物料计划订单的投入数量×物料单中每一个组装件的用量2019/7/3126计算净需求N(t)计算净需求时首先计算每个时段的预计可用量，然后再计算净需求，当时间周期上全部预计可用量不能覆盖掉毛需求量时，就产生了净需求。2019/7/3127预计可用量预计可用量=现有库存量+计划入库数量－安全库存即A(t)=H(t-1)+S(t)－SS式中A(t)——第t周预计可用量H(t-1)——第t周初现有库存量，亦即第t-1周末的实际库存量S(t)——第t周计划收到以前的订货量SS——安全库存量2019/7/3128净需求量的计算公式净需求=毛需求量－(现有库存量+计划入库数量－安全库存)即N(t)=G(t)－A(t)=G(t)－[H(t-1)+S(t)－SS]如果净需求量小于0，则令净需求量等于0，这表明没有净需求量存在。2019/7/3129产生计划订单当净需求存在时，产生物料的计划生产订单和计划采购订单。计划订单包括两种：计划订单收到(数量､时间)计划订单发出(数量､时间)2019/7/3130产生计划订单确立计划订单的下达日期和数量分为三步：确立计划订单收到量P(t)当净需求量≤生产批量或采购批量，即N(t)≤Q时，计划订单收到量=生产批量或采购批量，即P(t)=Q；当净需求量＞生产批量或采购批量，即N(t)＞Q时，计划订单收到量=净需求量，即P(t)=N(t)。当有计划订单收到时，第t+1期的库存预计可用量为A(t+1)=A(t)+P(t)-G(t)。2019/7/3131产生计划订单考虑提前期，计算何时下达订单。计划订单发出量=计划订单收到量；计划订单发出时间=计划订单收到时间－提前期。即R(t-LT)=P(t)式中R(t-LT)——第t-LT周计划订单发出量，亦即第t-LT周时应该投入的量；LT——生产提前期或采购提前期。利用计划订单计算同一周期更低一层相关项目的毛需求。2019/7/3132计算其他层的需求上层物料的计划订单产生了对下层物料的需求。计算下层物料的需求时首先考虑是否还有其他要处理的需求；其次考虑层次码，如果存在需求分解则返回第一步进行毛需求计算。否则停止处理。2019/7/3133五、MRP计算示例物料需求计划的输入(1)主生产计划单周期12345678项目X571356543项目Y121522169151012(2)独立需求周期12345678项目C555555552019/7/3134MRP计算示例(续1)(3)产品结构(4)层次码及用量层次码用量X11Y11A21C21C32最终项目X(1)LT=2Y(1)LT=3A(1)LT=1C(2)LT=2C(1)LT=201232019/7/3135MRP计算示例(续2)(5)库存文件周期12345678X(计划入库量)5713Y(计划入库量)20(6)其他参数现有库存已分配量提前期订货批量X002直接批量A501批量=10Y4303直接批量C8002批量=202019/7/3136计算C的毛需求量周期12345678A的计划订单下达XC的消耗定额2020Y的计划订单下达YC消耗定额29131012C的独立需求55555555合计C的毛需求量7344015175552019/7/3137X与A的计算12345678X毛需求571356543提前期=2计划入库5713预计库存00