先进生产管理技术讲义.ppt

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1、1,第5章 先进生产管理技术,本章要点,制造资源计划,企业资源计划,产品数据管理,及时生产技术,2,生产模式和生产管理理论的发展,人类最初的生产活动，无所谓生产管理 第一次工业革命后，是“经验管理” 20世纪20年代 出现 “大批大量生产” 模式，采用刚性生产线；泰勒提出“科学管理”思想 20 世纪50年代 制造自动化，柔性生产线开始出现 20世纪70年代 MRP(物料需求计划)，JIT(准时生产方式) 。现代管理思想萌生 20世纪80年代 CIMS，MRPII(制造资源计划) 20世纪90年代 并行工程，精益生产，ERP(企业资源计划) 21世纪以后 敏捷制造，虚拟制造，动态企业联盟，分散网

2、络化制造，智能制造，全球制造，绿色制造,现代生产管理技术,3,传统的生产管理存在的问题： 生产管理局限于制造过程 生产管理主要以提高劳动生产率为核心，降低成本的途径主要考虑节约原材料和节约工时 对库存的容忍，掩盖了生产管理不善问题 现代生产管理的特征 生产管理范围大为扩展 多品种变批量生产成为生产方式的主流 计算机技术和现代管理技术在生产管理中得到综合应用 生产管理模式的更新,现代生产管理技术,4,现代管理特点:,（1）重视人的作用:以人为本 （2）重视发挥计算机的作用 （3）强调技术、组织与管理的集成与配套 （4）重视信息的集成 （5）强调柔性化生产 （6）强调以顾客为中心,现代生产管理技术

3、,物料需求计划（MRP）,5,物料需求计划（MRP）,物料需求计划（Material Requirements Planning，MRP）是20世纪60年代末70年代初发展起来的一种新的生产管理技术。 MRP的基本指导思想：只在需要的时间，向需要的部门按照需要的数量提供该部门所需的物料。 MRP的目标：提供顾客最好服务的同时，最大限度地减少库存，以降低库存成本。,物料需求计划（MRP）,物料一词有着广泛的含义。它不仅是代表客观上存在的物品，也可代表一种费用，甚至可以是一个集合体或是一个系列物。物料可以是成品、半成品、在制品、原材料、毛坯、包装材料、产品说明书、售后服务费用和维修费用等等。 很显

4、然，在ERP中最基本的数据就是物料数据，它是其它各种模块数据如产品结构、库存等数据的基础。为了清楚的表示物料，在ERP中给每种物料以唯一识别代码，即物料代码。ERP对物料信息的处理（如存储和检索等）均是以物料代码作为操作对象的，因此，对物料进行编码是ERP的重要基础性工作。 物料编码的依据，应尽量采用现有的国际标准、国家标准或行业标准，否则，应制定自己企业的标准。常见的物料编码标准有：GB763587全国工农业产品（商品、物资）分类与代码、GBl290590通用商品条形码等。,7,MRP的处理逻辑 MRP的输入信息 MRP的处理过程 MRP的输出信息,物料需求计划（MRP）,8,1、MRP的处

5、理逻辑 MRP的基本原理就是由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，即将产品生产计划转换成物料需求表，并为编制能力需求计划提供信息。,物料需求计划（MRP）,9,其主要功能及运算依据为：,物料需求计划（MRP）,10,其基本处理逻辑为：,物料需求计划（MRP）,11,2、MRP的输入信息 MRP的输入有3个部分： 主生产计划（产品生产计划，MPS） 物料清单（产品结构文件，BOM） 库存状态文件,物料需求计划（MRP）,12,主生产计划（MPS） MPS是MRP的主要输入，它是MRP运行的驱动 力量。如下表。,物料需求计划（MRP）,13,MPS的计划对象

6、 MPS中所列出的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； 独立需求的部件、配件，可以是一个完整的部件，也可以是零件。 MPS中规定的生产数量一般为净需要量，即需生产的数量；,物料需求计划（MRP）,14,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，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。,物料需

7、求计划（MRP）,15,物料清单（产品结构文件，BOM (Bill of Materials) 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。 一个BOM文件，至少应包括3个数据项：物料代码、需求量（每一个父项所需该子项的数量）、层次码（该物料在结构中相对于最终产品的位置）。,物料需求计划（MRP）,16,物料清单（产品结构文件，BOM） 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展开后，自制项目的物料需求计划便形成相应的生产

8、作业计划，采购项目的物料需求计划形成相应的采购供应计划。,物料需求计划（MRP）,17,物料清单（产品结构文件，BOM） 在产品结构文件中，各个元件处于不同的层次。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元件；第二层为组成第一层元件的元件，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。,物料需求计划（MRP）,18,物料清单（产品结构文件，BOM）,物料需求计划（MRP）,19,物料清单（产品结构文件，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

9、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。 低层码是指某个物料在所有产品结构中所处的最低层数，可以通过零部件所在产品结构树中的层次来决定它的低层码。每个物料有且只有一个低层码，该码的作用在于指出各种物料使用的时间，低层码越低，表示其使用时间越早；,物料需求计划（MRP）,20,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。,物料需求计划（MRP）,21,库存状态文件,物料需求计划（MRP）,22,库存状态文件-参数

10、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。,物料需求计划（MRP）,23,库存状态文件-参数 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。,物料需求计划（MRP）,25,库存状态文件-参数 库存状态数据可以分成两

11、类，一类为库存数据，另一类为需求数据。预计到货量、已分配量和现有数为库存数据，这些数据要经过检查才能进入系统；总需要量，净需要量和计划发出订货量为需求数据，由系统计算得出。,物料需求计划（MRP）,26,3、MRP的处理过程 准备MRP处理所需的各种输入，将MPS作为确认的生产订单下达传给MRP。 根据产品的BOM，从第一层项目起，逐层处理各个项目直至最低层处理完毕为止。,物料需求计划（MRP）,27,物料需求计划（MRP）,28,物料需求计划（MRP）,29,与订单编制有关的几个参数 在求出净需要量后，要确定计划发出订货的数量与时间，这跟几个参数有关： 提前期 批量 安全库存,物料需求计划（

12、MRP）,30,提前期 指一个物料项目从投料开始到入库可供使用为止的时间间隔。 采购件的提前期：从发出采购订单开始，经供应商供货、在途运输、到货验收、入库所需的时间。 自制件提前期：从订单下达开始，经过准备物料，准备工具、工作地和设备，加工制造，直到检验入库所需的时间。,物料需求计划（MRP）,31,提前期 提前期是确定计划下达时间的一个重要因素。对一个产品来说有一个交货期，而对这个产品的下一级部件来说，完工日期必须先于产品交货期，而对于部件的下一级零件来说，完工日期又要先于部件的完工日期，如此一级级往下传。因此，自制件提前期是产品及其零部件在各工艺阶段投入的时间比最后完工出产时间提前的时间。

13、,32,提前期 提前期不是一个纯工艺时间。确定提前期要考虑以下几个因素：排队(等待加工)时间， 运行(切削、加工、装配等)时间，调整准备时间，等待运输时间，检查时间、运输时间以及其它管理事务处理时间。 提前期的单位一般为周，也可以为天。企业应当定期审核、修改提前期参数。,物料需求计划（MRP）,33,批量 在实际生产中，为节省订货费或设备调整准备费，需要确定一个最小批量。也就是说，在MRP处理过程中，计算出的计划发出订货量不一定等于净需要量。 增大批量就可以减少加工或采购次数，相应地将减少订货费或设备调整费，但在制品库存会增大，要占用更多的流动资金。而批量过小，占用的流动资金减少，但增加了加工

14、或订货费用。因此，必须有一个合理的批量。,物料需求计划（MRP）,34,由于产品结构的层次性，使得批量的确定十分复杂。各层元件都有批量问题，一般仅在最低层元件订货时考虑批量。 常用的批量策略： 逐批确定法（Lot-for-Lot）：净需要量是多少，批量就取多少。 固定批量：批量是一个固定的量。 此外，还有最大零件周期收益(Maximum Part-Period Gain, MPG)法。,物料需求计划（MRP）,安全库存,物料需求计划（MRP）,最大零件周期收益法 MRP零件层批量问题是离散周期需求下的批量问题，它与连续均匀需求下的批量问题不同。处理离散周期需求下的批量问题，一般假设周期内需求连

15、续均匀，不允许缺货，订货提前期为零。对这个问题，人们提出了一个较好的启发式算法最大零件周期收益(Maximum Part-Period Gain, MPG)法。 最大零件周期收益法 “MPG法的思想：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，H为单位维持库存费。因此，只要(t-1)D(t)HS，即(t-1)D(t)SH，就将D(t)合并到第1周一起订货。第1周是相对周而言的。(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

16、”。,36,安全库存 设置安全库存是为了应付不确定性，防止生产过程产生缺料现象，避免造成生产或供应中断。 尽管MRP处理的是相关需求，仍有不确定性。比如，不合格品的出现，外购件交货延误，设备故障，停电，缺勤等。因而，相关需求也有安全库存问题。 但MRP认为，只有对产品结构中最低层元件或原材料设置安全库存才是必要的。 安全库存的引入将对净需要量的计算产生影响。,物料需求计划（MRP）,MRP的输出信息,37,4、MRP的输出信息 自制件投入生产计划； 外购件采购计划； 原材料采购计划； 库存状态记录等。,物料需求计划（MRP）,闭环MRP,38,60年代时段式MRP能根据有关数据计算出相关物料需求的准确时间与数量，但它还不够完善，其主要缺陷是没有考虑到生产企业现有的生产能力和采购的有关条件的约束。因此，计算出来的物料需求的日期有可能因设备和工时的不足而没有能力生产，或者因原料的不足而无法生产。,闭环MRP,39,MRP系统在七十年代发展为闭环MRP系统。闭环MRP系统除了物料需求计划外，