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1、第十四章 制造资源计划MRPII,一、库存控制的误区 库存控制的基本思路集中在何时订货、订多少货可以使费用最小（通称这类库存为QR存储系统）。因此有了各种各样的优化方法。 所谓QR存储系统，就是采用统计方法确定订货批量和再订货点，每当库存降到再订货点时，就按照既定的批量再订购（生产）一批的方法。其实质是基于“库存补充”的原则，目的是在需求不确定的估况下，为了保证供应而将所有的库存都留有一定的储备。这种方法实际上是处理独立需求库存的一种方法。这种方法存在以下的局限性：,1、QR存储系统的假设前提过于理想化 它认为对库存物资的需求是连续的，所以库存消耗是稳定的；但生产往往是成批进行的，故需求是断续
2、的、不均衡的； 2、QR存储系统把库存物品看成是相互独立的 库存物品有的是独立的，如最终产品，备品备件等；而大部分的物品，如原料、零部件等，它们的需求量和需求时间是相互关联的。零部件的库存量与最终产品的需求量应该是成比例的，最终产品的需要量与交货时间可以决定零部件的需要数量和时间。如果不考虑这层关系，势必造成库存的混乱。,如果用处理独立需求库存的一种方法QR存储系统，用于处理相关需求企业物料需求，实际上是一种很不合理、很不经济、效率极低的方法。 让我们来看一个例子。 某办公家具公司，其两种主要产品（即企业要出厂的最终产品）是办公用椅A和B，其需求大致稳定；产品A每周需30个，产品B每周需20个
3、。这两种产品都需要用到一种支架部件C，每个产品各用1个。因此，对C的平均需求量是每周50个。 A和B的装配周期是1周。假定公司对A、B、C都采用独立需求库存的管理方法，井具体采用“定量控制”方法。同时，公司根据产品的需求特点和生产特点确定，产品A的生产批量为150，再订货点为60；产品B的批量为120，再订货点为 40；部件C的批量为 230，再订货点为 150。,图（a）,图（b）,图（c）,假定椅子A和B的库存按正常的速度均匀下降。要注意的是，对C的需求的发生是非均匀的。如下图（c）所示，在第1周需要120个，第2周需要150个，在第7周则一下需要270个。虽然如上所述，对C的平均需求是每
4、周50个，但是在好几周里（如第3到第6周），实际上无任何需求。因此，C的库存的下降是非均匀的，无法均衡地降到再订货点。在第7周，C的库存一下子从240个掉到了缺货30个。假定C的生产周期是2周，这样椅子A的装配就延迟到第9周才能开始。A本身的装配还需要1周，这样如图（a）所示，椅子A也会发生缺货。,这其中的问题到底何在呢？首先，假定对C的需求是连续的、均衡的是不现实的。因为其“母”产品A和B的装配是成批进行的，因此对C的需求是成批来的。 其次，假定“对C的需求是独立的”也是错误的。实际上，对C的需求取决于其“母件A和B。也就是说，用来制造最终产品的原材料、零部件的需求量取决于最终产品的生产计划
5、。 最后，再订货点法不是着眼于未来的需求，而是根据过去的需求统计数据来确定再订货点和安全库存量。而实际上，如果对类似于C这样的部件的需求是确定的、可预知的。如果A和B的生产计划已经确定，计划人员实际上在一开始（例如第1周）就可推算出第7周C会发生缺货。而且，既然知道C的生产周期是2周，计划人员实际上就可提前安排（例如在第5周）生产足够的C。,从上例中可看出，QR存储系统的误区在于没有考虑库存物品用在什么地方，什么时候用，用多少的问题。 因此，对于相关需求物料来说，最好是用已有的最终产品的生产计划作为主要信息来源，而不是根据过去的统计平均值来制定生产和库存计划。而MRP，正是基于这样一种思路的相
6、关需求物料的生产与库存计划。,库存种类与需求分类,库存,加工阶段,需求类型,数量和价值,其它,原材料,在制品,产成品,独立,相关,A类项目,B类项目,C类项目,维护,修理,运转,相关需求 vs. 独立需求,二、MRP常用术语,三、开环MRP。 早期的MRP成功地解决了根据最终产品计划生成零部件需求计划的问题。MRP的基本原理是：从最终产品的生产计划(独立需求)导出相关物料(原材料、零部件等)的需求量和需求时间(相关需求)；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)的时间。它能计算出为完成产品出产计划，需要生产那些零部件，生产多少，什么时候下达零部件的制造任务，何时完成。这个成
7、就对制造业的物资管理具有重要意义。,1、主生产计划 说明将要生产的项目 最终项目, 顾客定单, 模块 来自总计划 举例,2、物料清单 制造产品所需要的部件和数量清单 规定产品结构 (树) 父: 特定层以上的项目 子: 特定层以下的项目 说明 low-level 编码 最高层是0; 下一层是1；等等.,物料清单 产品结构树,自行车(1),P/N 1000,把手 (1),P/N 1001,总架 (1),P/N 1002,轮子 (2),P/N 1003,车架 (1),P/N 1004,物料清单举例,产品结构思考,产品A的需求量是 50. 为了满足需要，每个部件需多少个?,产品结构解答*,A,B(2)
8、,C(3),D(2),E(1),E(3),F(2),D(2),G(1),50,50 x 3 = 150,50 x 2 = 100,150 x 2 = 300,150 x 1 = 150,300 x 1 = 300,300 x 2 = 600,100 x 3 = 300,100 x 2 = 200,注意: D: 200 + 600 = 800 E: 300 + 150 = 450,3、提前期,输入,移动 时间,排队 时间,准备 时间,运转 时间,输出,等待 时间,提前期和产品结构,2 周,2 周,1 周,1 周,3 周,车架,轮子,把手,自行车,总架,时间 (周),提前期,4、 MRP 程序逻辑
9、 （1）计算总需求 主计划要求开始下订单：第一周 2 个 X 产品, 第2 周 20 个, 第4周10个. 产品Y计划下的订单是第4 周15 个, 第5 周 15个. 确定部件B 、C、A的总需求.,B 的总需求,C的总需求,X,Y,A(1),B(1),A(1),C(3),周,数量,1,2,2,20,3,4,5,1,2,3,4,5,15,15,10,周,1,2,3,4,5,数量,45,45,周,数量,总需求 C,计划下订单 X,计划下订单 Y,A的总需求,X,Y,A(1),B(1),A(1),C(3),周,数量,1,2,2,20,3,4,5,1,2,3,4,5,15,15,10,周,1,2,3
10、,4,5,数量,2,20,15,25,周,数量,总需求 A,计划下订单 X,计划下订单 Y,（2）计算计划订单- MRP报告,提前期 = 3周; 现有库存 = 20 ; 安全库存 = 0.,20,总需求量：所有父项的毛需求量 计划入库：处理中的订单的数量和预计完成时间 可用库存：实际和计划可用库存 (不包括已分配的库存) 计划收到订单：应该收到的订单数量和期限 计划下订单：下达订单的日期和数量 可用库存 = 现有库存 安全库存 已分配的库存 现有库存是当前实际存在的库存 已分配库存是为特殊订单保留的库存 现有库存 = 前一期末现有库存 + 计划入库 净需求 = 总需求 可用库存,四、闭环MRP
11、 要想使MRP系统正常运行，首先要有一个现实可行的主生产计划。而主生产计划的切实可行与否，除了要反映市场需求和合同订单以外，还必须满足企业的生产能力约束条件。因此，在制定主生产计划时，必须考虑到与生产能力的平衡。同理，在制定MRP时，也要制定能力需求计划同各个工作中心的能力进行平衡。 如果生产能力不能满足计划要求，则能够对计划作相应的调整。此外，它还具有收集生产活动执行情况和记录外部环境信息变化的功能，将它们作为计划调整或下期计划的依据。此时的MRP由于具有“计划一执行一反馈”结构，称为闭环的MRP，它已经具备了对生产作计划和实施控制的功能。它的工作逻辑如下图所示。,闭环的MRP,能力需求计划
12、与平衡 在作主生产计划时已进行粗能力计划平衡，但它难以保证每个时间分段、每加工中心的能力平衡，此处作短期的能力需求计划及其平衡。主要步骤叙述如下,1、编制工序进度计划 有倒序排产法和顺序排产法两种，倒排工序计划用得比较普遍。下面结合一个简单例子作说明。 （1）信息汇总。从已下达的车间订单文件和计划下达订单文件中得到订货量与交货期。如表176中项目2在第2周计划下达订单数量为65个，第4周交货（理解为第4周末或第5周初），以工厂日历表示，见表179。,表179 项目2交货信息 项目 订货数量 交货期 2 65 第4周期 从加工工艺文件中获得有关加工信息，列在表1710中，假定项目2的工序5和工序
13、7需要分别在工作中心1和2上加工。 表1710 项目2的工艺信息 次序 工序号 工作中心 准备时间(小时) 单件加工时间 （小时） 1 5 1 1 0.4 2 7 2 0.6 0.2,从工作中心文件得到有关的排队时间信息，如表1711所示 表1711 工作中心排队时间信息 工作中心 平均排队时间（天） 平均移动时间（天） 1 1 1 2 1 1,（2）计算对工作中心能力需求。即计算每个工作中心的每道工序的作业时间，它等于整批的加工时间加上准备时间。此例的计算为： 工序5的作业时间=650.41=27 （小时） 工序7的作业时间=650.20.6=13.6 （小时）,目前各中心只有一项加工任务，
14、它的工序作业时间就是对工作中心的能力需求。 （3）计算工序的交货日期和开工期。假定两个工作中心的利用率都是0.9，效率都是0.95，每天开一班为8小时，则每天的有效工作时间为： 80.90.95=6.84 （小时）。 为加工项目2的工序5所需要工作中心1的时间为：27/6.84=3.94（天），定为4天。,工序7所需工作中心2的时间为：13.6/6.84=1.98（天），定为2天。 由于工序7是后道工序，所以日程计划从工序7排起。它的提前期等于排队时间（1天）、作业时间（2天）、移动时间（1天）之和，共有4天。同理，工序5的提前期为6天。,根据项目2的MRP展开的计划，这65个零件应当在第4周
15、的星期五下班前完工，则工序7的开工时间提前4天，应该是第4周的星期二，它的能力需求日期为第4周的星期二到星期五，4个整天。把工序7的开工时间作为工序5的完工日期，则工序5的开工时间是第3周的星期一。整个排产情况由图1710表达。,2、编制工作中心负荷图表 当所有订单的工序进度计划编制完成以后，要编制以工作中心为单位的负荷图。 （1）计算工作中心负荷。对每个工作中心按时间周期把所有订单的能力需求累加起来，求得工作中心的负荷量，通常汇总成表格形式，并制成直方图。,表1712 工作中心1计划负荷 周 期 项目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2 0 0 40 35 20 30 0 0 0 0 4 0 0 0 25 15 30 45 0 0 0 8 0 0 0 0 30 45 50 45 0 0 9 0 0 0 0 0 0 35 45 50 55 累计 0 0 40 60 65 105 130 90 50 55,（2）计算工作中心的可使用能力。它是中心的机器数、每班工作时间、每天班次数、每周期工作天数、机器利用率、效率的
