第14章 物料需求计划和企业资源计划

第14章物料需求计划和企业资源计划应用相关需求库存模型的条件MRP结构MRP管理确定批量的方法MRP的扩展服务业中的MRP分配资源计划企业资源计划学习目标区别或定义：计划清单和工具虚拟清单低层编码批量描述或解释：物料需求计划分配资源计划企业资源计划ERP的工作原理ERP系统的优劣跨国公司介绍•MRP为柯林斯工业公司带来竞争优势–全球最大救护车制造商–流水线式生产（重复性工艺流程）–车型12种18，000种不同的零部件其中自制件6，000种，采购件12，000种–每辆救护车都是定制化生产–总装线上采用工作单元：木工组，油漆组，电工组，装潢组–MRP软件：MAPICSDB–服务器：IBMAS400–两年内使库存降低了30%应用相关需求库存模型的条件相关需求：是指对一种物料的需求和对另一种物料的需求有关联。物料需求计划：是指一种确定相关需求的方法，这种方法利用物料清单、库存记录、预期的到货数量以及产品出产计划来确定物料的需求情况。产品出产计划物料清单准确的库存记录已发出订货情况每个元件的提前期产品出产计划•产品出产计划是指规定生产什么以及何时生产的计划。•产品出产计划必须符合综合计划。综合计划反映了企业的整个输出能力，同时也包括各种输入，所有输入都对综合计划产生各种不同的作用，如图14-1所示。图14-1制定计划的过程营销顾客需求工程计划完成执行物料需求计划执行能力计划详细的能力需求计划物料需求计划产品出产计划综合计划生产能力库存采购供应商表现管理投资回报率财务现金流人力资源员工计划是否符合实际综合计划是否发生改变？产品出产计划是否发生改变？是否达到计划进度要求？是否满足能力需求计划？能力是否改变？物料需求是否改变？否是物料清单•物料清单是指包含生产一件产成品所需的零件名称、数量及其相关说明等信息的清单。•利用物料清单来定义产品的方法之一是给出产品结构。我们通过例一来说明如何定义产品结构，例一中的零件A包括B和C两个零件。上层零件称为“父元件层”，下层零件称为元件层或者子零件层。例1•扬声器附件公司的奥森扬声器组合套装（A）包括2个标准12英寸的扬声器（B）和3个带电流调节器的12英寸扬声器（C）。•每个零件B包括2个扬声器（D），以及2个安装工具（E）。3个300瓦的立体声套件（C）中，每个都包括2个标准12英寸扬声器调节器（F）和2个安装工具（E）。每个扬声器调节器（F）包括扬声器（D）和1个电流调节器（G）。每个奥森扬声器一共有4个标准12英寸的扬声器和12个带电池调节器的12英寸扬声器。根据现有信息，可划出下面的产品结构。AB(2)C(3)E(2)E(2)F(2)D(2)G(1)D(2)奥森扬声器组合套装（A）的产品结构层次0123这个结构有四层：0、1、2和3。有4个父元件层：A、B、C和F。B、C、D、E、F和G都是子零件层。在这个产品结构中，B、C和F既处在父元件层上又处在子零件层上。括号中的数字表示紧邻的上层零件对该零件所需要的数量。例如B（2）表示每个A需要2个B。画出产品结构之后，可以确定如果生产50件奥森组合套装所需要的每种零件的数量。计算过程如下：零件B：2X产品A的数量=2X50=100零件C：3X产品A的数量=3X50=150零件D：2X产品B的数量+2X产品F的数量=2X100+2X300=800零件E：2X产品B的数量+2X产品C的数量=2X100+2X150=500零件F：2X产品C的数量=2X150=300零件G：1X产品F的数量=1X300=300这样，生产50个奥森扬声器组合套装，我们需要100个零件B，150个零件C，800个零件D，500个零件E，300个零件F，300个零件G。•模块清单是指根据产品的主要零件总成本或者可选件来分解的一种物料清单。•计划清单（或套件）是指将一组零件认为的放在一起，并在这些零件上层再编制一个父元件层。•虚拟清单也是一种零件物料清单，通常用于暂时存在的分总层，这些分总层从来没有库存。•底层编码是指根据某种零件在BOM中所处的最低层次，为便于识别而分配的一个数字。准确的库存记录良好的库存管理是成功实施MRP系统的必要条件。已发出订货情况已发出订货情况因该是管理良好的采购和库存控制部门所提供的一种必然的派生信息。每个元件的提前期为获取（即采购、生产或组装）一件零件所需要的是时间就是提前期。当我们将例1中奥森扬声器的物料清单进行相应的转换，既为每个零件标出提前期（如表14-2所示），我们便可以得到基于时间段的产品结构。在这种产品结构中，横轴表示时间，如图14-4所示，产品A计划在8周完成。每个零件都标出了提前期。12345678零件D开始生产时间在零件D和零件E完工之后，零件B才能开始生产1周需要2周时间生产2周1周2周1周3周2周1周DEBACGDF时间单位：周零件提前期A1周B2周C1周D1周E2周F3周G2周表14-2奥森扬声器产品的提前期图14-4分时段的产品结构MRP结构•总需要量计划也是一种作业计划，反映（在减掉现有库存和预计到货之前）对某种零件的总体需求情况，以及（1）该零件何时开始订货，或者（2）该零件何时必须生产，以满足在特定的时间对该零件的需要。见例2，它包括产品出产计划（产品A需要在第8周完成）和分时段计划（如图14-4所示）。•例2例1中的产品A由所有该产品结构中的零件构成。零件提前期如表14-2所示，根据这些信息，编制总需要量计划和生产作业计划如表14-3所示。物料需求计划反映每个零件应该何时开始生产以及何时完工，以便确保在第8周完成50件产品A。表14-350件奥森扬声器（产品A）的总需要量计划•如果有库存时，我们就要制定净需求量计划。净需求量是在总需要量中对现有库存数量和计划到货数量进行调整的结果。通过例3说明如何编制净需要量计划。•例3在例1中，我们画出了产品结构，例2中我们编制了总需要量计划。根据下面所给的库存数据。我们编制净需要量计划（表14-4所是）。产品或零件现有库存A10B15C20D10E10F5G0表14-4产品的净需要量计划（注意：字母上标表示需求的来源批量提前期周库存安全库存已分配数低层编码零件号周12345678按需订货110——0A总需要量50计划到货量库存101010101010101010净需求量40计划收到订货量40计划发出订货量40按需订货215——1B总需要量80A计划到货量库存1515151515151515净需求量65计划收到订货量65计划发出订货量65按需订货120——1C总需要量120A计划到货量库存2020202020202020净需求量100计划收到订货量100计划发出订货量100续前表按需订货210——2E总需要量130B200C计划到货量库存101010101010净需求量120200计划收到订货量120200计划发出订货量120200按需订货35——2F总需要量200C计划到货量库存5555555净需求量195计划收到订货量195计划发出订货量195续前表按需订货110——3D总需要量390F130B计划到货量库存10101010净需求量380130计划收到订货量380130计划发出订货量380130按需订货20——3G总需要量195F计划到货量库存0净需求量195计划收到订货量195计划发出订货量195续前表MRP管理动态MRPMRP和JIT动态MRP闭环MRP•随着计划、生产、设计的不断变化，物料清单和物料需求计划也会发生改变。相应的如果产品出产计划发生改变，各种需求量也会发生改变。MRP系统可以通过相应调整来反映也些改变。•系统紧张是指MRP系统中频繁的改变。•减少系统紧张有两种有效的方法：•（1）时界是指规定产品出厂计划的一部分“不必重新更新”的一种方法。•（2）反查是指在物料需求计划系统中从物料清单的元件层开始，向上追寻到上层零件，以确定实际需要量。MRP和JIT•集成两种系统的四个方法:有限能力作业计划，短时段方法，平衡物流方法和超市方法。确定批量的方法•批量决策是指决策批量大小的过程和方法。•按需订货是指一种确定批量的方法，即完全根据需要来准确地生产以满足所需数量。在例4中介绍了按需订货的使用，并计算了满足10周需求的相关费用。例4•扬声器有限公司根据按需订货方法计算订货费用和维持库存费用。该公司知道组装12英寸扬声器/调节器的调整准备费用是100美元，维持库存费是每周1美元。产品组装净需求量的生产计划如下表所示：12345678910总需要量353040010403003055计划到货现有库存3535000000000净需要量03040010403003055计划受到订货30401040303055计划发出订货30401040303035维持库存费用=1美元/件/周，设备调整准备费用=100美元，平均每周总需要量=27，提前期=1周上表显示的是利用按需订货方法来计算的批量大小和相关费用。维持库存费用为0，但是7次设备调整所产生的费用累计达到700美元。•经济订货批量（EOQ），在例5中介绍了EOQ方法。•例5根据例4提供的信息，净需要量和批量如下：MRP的批量问题：EOQ方法12345678910总需要量353040010403003055计划到货现有库存3535043336626696939净需要量030007040016计划受到订货7373计划发出订货73737373维持库存费用=1美元/件/周，设备调整准备费用=100美元，平均每周总需要量=27，提前期=1周10周的总需要量是270件，因此平均每周的需要量是27件，52周的需要量（年需要量）是1404件。EOQ的模型是：HDSQ2*式中:D=年需要量=1404；S=设备调整准备费用=100美元；H=每年每件的维持库存费用=1美元X52周=52美元。•计算得到：Q*=73件调整准备次数=1404/73=19(次/年)调整准备费用=19x100=1900（美元）维持库存费用=(73/2)x1x52=1898（美元）调整准备费用+维持库存费用=1900+1898=3798（美元）那么根据EOQ方法计算得到的10周的费用就是730美元[即3798美元X（10周52周）=730美元]。零件周期平衡是一种更为灵活的权衡调整准备费用和维持库存的方法。他提出了一种经济零件周期，也就是调整准备费用和维持库存费用的比率。我们通过例6来说明如何应用经济零件周期方法•例6该公司调整准备费用是100美元，维持库存费是每周1美元。按照零件周期平衡的方法计算和批量有有关的费用。有关数据如下表所示：零件周期平衡法试算批量成本期间合作（累计净需要量）零件周期设备调整准备维持库存小计2，30040件库存1个周期的费用=40美元2，37040=40×110件库存3个周期的费用=30美元，3，470402，3，4，58070=40×1+10×3100+70=1702，3，4，5，6120230=40×1+10×3+40×4（因此，将周期2~5进行合并，批量为70是比较接近零件周期平衡的100件）64006，77030=30×16，7，87030=30×1+0×26，7，8，9100120=30×1+30×3100+120=220（因此，将周期6~9进行合并，批量为120是比较接近零件周期平衡的100件）10550100+0=100300+190=490MRP的批量问题：零件周期平衡法12345678910总需要量353040010403003055计划到货现有库存3535050101006030300净需要量0300004000055计划受到订货8010055计划发出订货8010055维持库存费用=1美元/件/周，设备调整准备费用=100美元，平均每周总需要量=27，提前期=1周零件周期平衡系数是100。第一批将期间1、2、3、4、5合并，批量大小是80件。总费用是490美元，其中调整准备费是300美元，维持库存费用是190美元。MRP的扩展闭环MRP能力