生产与运作管理培训课件

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1、生产与运作管理 Production and Operations Management,1教学内容与要求 通过本章学习，使学生理解MRP原理，MRP系统的逻辑处理过程，MRPII在企业运作中的地位。 2教学重点和难点 重点：MRP原理和MRPII运作流程 难点：MRP的逻辑处理过程,第5章 物料需求计划/企业资源计划（MRP/ERP）,MRP原理 MRP系统 MRPII MRPII的发展ERP MRPII的实施,物料需求计划（MRP）: Material Requirements Planning 制造资源计划（MRP ）： Manufacturing Resource Planning 企

2、业资源计划（ERP ）： Enterprise Resource Planning,主生产计划 （MPS）： Master Production Schedule 物料清单文件（BOM）： Bill-of-Material 库存状态文件（ISR）： Inventory Status Records,关键词汇及缩写：,第一节 MRP原理,一、MRP的产生与发展 二、MRP的适用范围 三、围绕物料转化组织准时生产,一、MRP的产生与发展,MRP源于60年代初的美国，最初是针对当时制造企业生产管理中传统库存控制方法（订货点法）的不足而提出的一种库存管理技术。,1、订货点法的缺陷,传统的库存控制方法是

3、订货点法。订货点法根据物料的需求情况来确定订货点和订货批量。适合于需求比较均匀、稳定的物料。,然而，在买方市场环境下，需求常常是不稳定的、不均匀的。市场竞争的加剧，迫使企业加快响应市场需求速度，使企业生产环境变得不稳定了，生产模式有大量生产向中小批量生产转变，在这种背景下再使用订货点法便暴露出一些明显的缺陷。订货点法的缺陷表现在以下三个方面：,1）盲目性,由于市场需求的不均匀以及对市场需求的情况不了解，为了保证对市场需求的服务水平，企业不得不保持一个较大数量的库存来应付这种需求。这样盲目地维持一定量的库存会造成资金积压，造成浪费。,假定经济订货（或生产）批量为50（见下表）。,2）高库存与低服

4、务水平,传统的订货点方法使得低库存与高服务水平两者不可兼得。服务水平越高则安全库存越高，还常常造成零件积压与短缺共存的局面。,例如：某种产品需100个零部件，每种零部件的服务水平为99%，该产品的零部件不发生缺货的概率为 。,导致零件积压与短缺共存的局面。,3） 形成“块状”需求 在制造过程中形成的需求一般都是非均匀的：不需要的时候为零，一旦需要就是一批。 在产品的需求率为均匀的条件下，由于采用订货点方法，造成对零件和原材料的需求率不均匀，呈“块状”。 “块状”需求与“锯齿状”需求相比，平均库存水平几乎提高一倍，因而占用更多的资金。,块状需求示意图,产品,原材料,零部件,订货点法之所以有这些缺

5、陷，是因为它没有按照各种物料真正需要的数量、时间来确定订货（或生产）数量和日期。,人们于是思考：怎样才能在需要的时间，需要的地点、按需要的数量、需要的质量，得到真正需要的物料？从而消除生产或订货过程中的盲目性，实现低库存与高服务水平并存。,MRP便是当时库存管理专家们为解决传统库存控制方法的不足，不断探索新的库存控制方法的过程中产生的。,2、MRP的产生,1）MRP要解决的问题,根据产品的市场需求来确定其组成物料的需求时间和需求量，必须知道下列数据：,销售计划或客户订单情况;,各种产品的组成结构;,物料的现有库存;,材料消耗定额;,自制零部件的生产周期;,外购件和原材料 的采购周期等。,由于产

6、品结构复杂，一个大型产品零部件成千上万，手工编制需求计划，需要很长的时间。例如，第一个手工编制的物料需求计划诞生于GE，花了4个月。所以，只有缩短计划编制时间，才能及时调整计划，更好地适应市场的变化。,必须缩短计划编制时间。,2）MRP的起源 最早提出解决方案的是美国IBM公司的J.A. Orlicky博士，他在60年代设计并组织实施了第一个MRP系统。,MRP的主要思想是：,打破产品品种台套之间的界线，把企业生产过程中所涉及的所有原材料、零部件、半成品、产品等，在逻辑上都视为物料；,把所有物料需求区分为独立需求和相关需求两种类型；,根据产品的需求时间和需求数量进行逐层展开，按时间段确定不同时

7、期各种物料的需求。,3、MRP的几个发展阶段 1）开环 MRP阶段,主生产计划 （MPS）,MRP,客户订单,销售预测,库存处理,库存记录文件 （ISR）,设计变化,物料清单文件 （BOM）,外购计划,投入产出计划,图1 开环MRP,销售计划,生产计划,六十年代初发展起来的开环MRP，根据产品的市场需求、产品结构和物料库存数据来计算各种物料的需求，将产品出产计划变成零部件投入出产计划和外购件、原材料的需求计划，从而解决了生产过程中需要什么，何时需要，需要多少的问题。初期的MRP开环的，没有信息反馈，没有能力平衡，因而无法控制，仅是一种物料需求计算器。,信息闭环，控制,2）闭环MRP （Clos

8、ed-loop MRP）阶段,闭环MRP是一种计划与控制系统。它在初期MRP的基础上补充了以下功能： 编制能力需求计划； 建立了信息反馈机制，使计划部门能及时从供应商、车间作业现场、库房管理员、计划员那里了解计划的实际执行情况； 计划调整功能。,3） MRPII阶段 MRPII在80年代初开始发展起来，是一种资源协调系统，代表了一种新的生产管理思想。 它把生产活动与财务活动联系起来，将闭环MRP与企业经营计划联系起来，使企业各个部门有了一个统一可靠的计划控制工具。它是企业级的集成系统，集成整个生产经营活动：销售、技术、生产、生产作业计划与控制、库存、采购供应、财务会计、工程管理等。,3） MR

9、PII阶段,4） ERP阶段 进入90年代，MRPII得到了蓬勃发展，其应用也从离散型制造业向流程式制造业扩展，不仅应用于汽车、电子等行业，也能用于化工、食品等行业。随着信息技术的发展，MRPII系统的功能也在不断地增强、完善与扩大，向企业资源计划（ERP）发展。,SAP R/3,SD Sales & Distribution,MM Materials Management,AM Fixed Assets Management,FI Financial Accounting,CO Controlling,PS Project System,PM Plant Maintenance,QM Qua

10、lity Management,PP Production Planning,IS Industry Solution,WF Workflow,HR Human Resources,ERP的模块结构示例,二、MRP的适用范围,MRP系统适用于：,产品的BOM层次较多,需求量较稳定,生产能力以及供应商有一定的稳定性,多品种、中小批量的生产方式,例:某产品加工装配式生产，其工艺顺序（即物料转化过程）：,三、为什么围绕物料转化组织准时生产,合理生产必须回答四个问题： 生产什么？生产多少？何时投入？何时出产？,产品制造过程的实质是：从成品到原材料的一系列订货过程，对原材料、毛坯、零件、部件等物料的需求

11、，来自制造过程，是相关需求，MRP处理的正是这类相关需求。 MRP强调以物料为中心组织生产。两个原因： 一是需求决定生产； 二是物料的运动状态反映了企业内部人流、资金流、信息流的运作状态，为资源的投放、控制和评价提供了依据。,围绕物料的转化组织企业制造资源，实现按客户需求准时生产。 提前完工？推迟完工？,MRP的精髓： 以需求为中心，严格遵循产品的出产时间（订单的交货期），按照反工艺顺序来确定产品/零件的生产时间和生产数量。 MRP解决了生产组织关键问题： 需要什么，需要多少，何时需要？,MRP的基本思想：,第二节MRP系统,MRPII的核心部分是基本MRP系统，也就是计算物料需求量和需求时间

12、的部分。本节主要学习： MRP的处理逻辑 MRP的输入信息 MRP的处理过程 MRP的参数处理 MRP的输出信息,一、MRP的基本处理逻辑,MRP的基本原理就是根据产品的交货期展开成零部件的生产进度日程与原材料、外购件的需求数量和需求日期，即将产品出产计划转换成物料需求计划，并为编制能力需求计划提供信息。,MRP,MPS回答我们生产什么？ 生产多少？何时生产？,MPS,BOM告诉我们将具体生产什么？生产多少？何时生产？,BOM,ISR,ISR提示我们，目前有什么？有多少？,每项加工件的建议计划： 需求计划 开始日期和完工日期,生产作业计划,每项采购件的建议计划： 需求计划 开始日期和完工日期,

13、采购供应计划,MRP的基本处理逻辑：,MPS是MRP的主要输入，它是MRP运行的驱动力量。如下表。,1、主生产计划（MPS）,二、MRP的输入信息,MPS回答我们生产什么？生产多少？何时生产？,MPS的计划对象,MPS中所列出的是企业向外界出售的产品，它们具有独立需求的特征，包括：,1、最终产品项，即一台完整的产品；,2、独立需求的备品、配件，可以是一个完整的部件，也可以是零件。,MPS的几个时间概念,计划期：或称为计划展望期、计划水平期，它说明主生产计划能够看多远。通常，计划期应不短于最长的产品生产周期。计划期取得长一些，可以提高计划的预见性。,时段：是指MPS的时间单位。典型的计划时段是周

14、，也可以是日。时段长度可以由用户任意设定，而且，一个主生产计划中允许采用变长时段，如近期的时段细分为日或周，中远期为月或季。,生产计划与主生产计划之间的关系,2、产品结构树（BOM）,BOM告诉我们将具体生产什么？生产多少？ BOM表示了产品的组成及结构信息，包括所需零部件的清单、产品项目的结构层次、制成最终产品的各个工艺阶段的先后顺序。,利用BOM可以准确地计算相关需求的信息。其中所包含的物料可分成二类：一类是自制项目，另一类是采购项目（包括所有的原材料、外购件和外协件）。,MRP运行后，自制项目的物料需求计划便形成相应的投入产出计划，采购项目的物料需求计划形成相应的采购供应计划。,物料清单

15、（BOM） 在产品结构文件中，各个物料项处于不同的层次。每一层次表示制造最终产品的一个阶段。通常，最高层为零层，代表最终产品项；第一层代表组成最终产品项的物料项；第二层为组成第一层物料项的物料项，依此类推。最低层为零件和原材料。可以用产品结构树直观地来表示（如图）。,A,C(1),D(1),D(1),E(2),F(2),E(1),F(1),0层,1层,2层,3层,图：A产品结构树,物料清单（BOM） 实际产品对应有多种多样的产品结构树：同一零部件分布在同一产品结构树的不同层次上、同一零部件分布在不同产品结构树的不同层次上。这种特点给相关需求的计算带来了困难，一般采用低层码技术来处理。,A,C(

16、1),D(1),D(1),E(2),F(2),E(1),F(1),0层,1层,2层,3层,图：A产品结构树,3、库存状态文件（ISR） 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，都存贮在库存状态文件中。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。,库存状态文件-参数,总需要量：由上层元件的计划发出订货量决定。,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（现有库存）：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。,已分配量：指已经分配给某使用者，但还没有从仓库中领走的物料数量。,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。计划发出订货既要考虑提前期，又要考虑安全库存量、批量规则和损耗情况。,库存状态文件-参数 库存状态数据可以分成两