MRPII/ERP系统
----原理、构成与实施
MRPII/ERP的基本原理
ERP的概念与历程
从定货点法到MRP
闭环的MRP
制造资源计划----MRPII
集成化的ERP
ERP与相关技术的发展过程
ERP
网络通信技术
1990
2000
MRPII/JIT
第五代计算机
(智能化)
1985
MRPII
第四代计算机
(大规模集成电路)
1980
闭环MRP
IBM PICS软件包
APICS证书
第三代计算机
(集成电路)
1975
BOM处理程序
MRP
第二代计算机
(晶体管)
1970
APICS成立
MRP萌芽期
第一代计算机
(电子管)
1960
订货点法
1955
CAD(计算机辅助设计)
CAM(计算机辅助制造)
DSS(决策支持系统)
CAPP(计算机辅助工艺设计)
FMS(柔性制造系统)
AS/RS(自动化仓储系统)
CPM(关键路线法)
PERT(计划评审技术)
GT(成组技术)
丰田生产方式(看板管理)
TQC(全面质量管理)
JIT(准时制生产)
NC(数控机床)
精益生产
TOC(约束理论)
AMT(先进制造技术)
MES(制造执行系统)
敏捷制造
Internet/Intranet/Extranet
电子商务
CIM(计算机集成制造)
OPT(优化生产技术)
从定货点法到MRP
安全
库存量
允许
最高储量
时间
t
t
t
t
均衡消费
消费加快
消费减慢
定货提前期
定货点=定货提前期起始时的库存量+安全库存量
订货点
订货点不变
增加订货量
订货点升高
订货点降低
订货量不变
定货点的不足之处
没有按照各种物料真正需用的时间来确定定货日期,因此往往容易造成较多的库存积压。
怎样才能在规定的时间、规定的地点、按照规定的数量得到真正需用的物料?
库存管理怎样才能符合生产计划的要求?
产品结构与物料需求计划
产品中的各种物料
独立需求
(independent demand)
相关需求
(dependent demand)
分时段确定各物料的需求量
需用时间的先后
(优先级)
提前期的长短
60年代中期
美国IBM公司
约瑟夫·奥列基博士
电子挂钟产品结构图
件
电子挂钟
1
M
10000
件
机芯
1
B
11000
件
钟盘
1
M
12000
件
钟框
1
M
13000
件
电池
1
B
14000
件
长针
1
M
12100
件
短针
1
M
12200
件
秒针
1
M
12300
件
盘面
1
M
12400
件
盘体
1
M
12410
件
字膜
1
M
12420
g
铝材
8
B
12110
g
铝材
6
B
12210
g
铝材
3
B
12310
g
塑料
120
B
13100
g
塑料
200
B
12411
g
薄膜
0. 5
B
12421
产品结构层次
0
1
2
3
4
独立需求件
相关需求件
M=自制件
B=采购件
时间坐标上的产品结构
10000
11000
12000
13000
14000
12100
12200
12300
12400
12410
12420
12110
12210
12310
13100
12411
12421
交货期
倒排计划
时间
装配
采购电池
注塑钟框
采购塑料
采购塑料
采购薄膜
注塑盘体
印字
冲压长针
冲压短针
冲压秒针
覆膜
盘面装配
采购铝材
采购铝材
采购铝材
进口机芯
物料需求计划(MRP)
MRP是一种既要降低库存,又要不出现物料短缺的计划方法。
保证生产----满足市场需求
控制库存----降低成本
MRP不仅说明供需之间品种和数量的关系,更重要的是说明了供需之间的时间关系;不仅说明需用时间,还要根据提前期说明下达计划的时间。
要做到这一点,必须以物料为对象,划细时间段(取周或天,不是月),区分需求和供给的优先顺序。
制造业的方程式(MRP逻辑流程)
主生产计划
(MPS)
物料需求计划
(MRP)
库存信息
(库存台帐)
产品信息
(BOM)
采购计划
加工计划
预测
其他需求
合同
(建议)
要生产什么?
要用到什么?
已经有了什么?
还缺什么?
何时下达计划?
MRP基本输入数据
主生产计划
物料清单
库存信息
需求计算
10
10
10
计划投入量
10
10
10
计划产出量
5
2
7
净 需 求
10
6
13
8
8
6
(现有) 8
预计可用库存
10
计划接收量
6
7
5
8
12
毛 需 求
03/10
03/03
02/24
02/17
02/10
02/03
6
5
4
3
2
1
当 期
时 段
物 料 号:13000 现有库存量: 8 日 期:99/01/31
物料名称:钟框 安全库存量: 5 计划员:CS
提 前 期:1 批 量: 10
系统汇总所有要生产的相关上层物料投入量后得出
报表中第一时段日期前已下达的正执行中的订单(在途物料)
=前一时段末的可用库存量 + 本时段计划接收量 - 本时段毛需求 + 本时段计划产出量
= 本时段毛需求 – (前一时段末可用库存量
+ 本时段的计划接收量)
为满足净需求,系统根据规定的批量计算得出。
系统根据规定的提前期和成品率计算得出。
+
-
=
-
+5
-
5-3
MRP和定货点法的区别
考虑
需要时
减少
考虑
产品结构展开
不均衡
MRP
不考虑
定时
有余
不考虑
历史
资料
均衡
定货
点法
优先级
供给
库存
相关需求
依据
消耗
闭环MRP
主生产计划(MPS)
物料需求计划
(MRP)
预测
其他需求
合同
能力需求计划
(CRP)
执行物料计划
(加工、采购)
执行能力计划
(投入/产出控制)
可行?
物料清单
工艺路线
库存信息
工作中心
闭环MRP
闭环MRP体现了一个完整的计划与控制系统,它把需求与可能结合起来,或者说把需求与供给结合起来。
闭环MRP系统的实质就是实现有效控制,只有闭环系统才能把计划的稳定性、灵活性和适合性统一起来。
闭环MRP引发的思考
执行计划以后,能给企业带来什么效益?
这些效益能否实现企业的总体目标?
企业效益如何用货币形式表达?
制造资源计划(MRPII)
MRPII 通过两种方式实现物料和资金流的信息集成:
为每个物料定义标准成本和会计科目。建立物料和资金的静态关系。
为说明物料位置、数量、价值及状态变化的各种事务处理,定义相关的会计科目和借贷关系,由系统自动建立凭证,并进行帐务处理,说明了物流和资金流的动态关系。
产品成本资金流示意图
2
1
外购材料
1
应付帐
8
2
3
7
在制品
9
8
成品
9
应收帐
4
1
外购能源
3
工资
5
应付杂项
6
资产折旧
7
3
4
5
6
企管费
经营规划
销售规划
产品规划
资源需求计划
可行?
主生产计划
粗能力计划
可行?
采购作业
车间作业
成本会计
业绩评价
资源清单
需求信息
客户信息
物料需求计划
能力需求计划
供应商信息
应收帐
总帐
应付帐
成本中心
会计科目
库存信息
物料清单
工作中心
工艺路线
可行?
销售与运作规划
决策层
计划层
执行控制层
宏观
微观
MRPII
财务系统
基础数据
计划与控制
√
√
√
√
√
√
√
√
供应商档案
√
√
√
√
√
√
√
√
√
客户档案
√
√
√
√
√
√
√
采购作业
√
√
√
√
√
√
√
√
车间作业
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
工作中心
√
√
√
√
√
√
√
√
√
工艺路线
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
物料清单
√
√
√
√
√
√
√
√
库存信息
√
√
√
CRP
√
√
√
MRP
√
√
√
√
RCCP
√
√
MPS
√
√
√
√
√
√
√
需求管理
√
√
√
√
资源计划
√
√
√
生产规划
√
√
√
√
销售规划
√
√
√
√
经营规划
质
量
财
务
设
备
劳
资
车
间
供
应
工
艺
产品开发
生
产
计
划
经营销售
市场开拓
业务
MRPII
MRPII功能与企业主要业务的关系
MRPII管理模式的特点
计划的一贯性与可行性
管理系统性
数据共享性
动态应变性
模拟预见性
物流和资金流的统一
MRPII带来的效益(定量)
降低库存。包括原材料、在制品和产成品的库存。
合理利用资源,缩短生产周期,提高劳动生产率。
按期交货,提高客户服务质量。
降低成本。如:降低采购费用,减少加班费。
MRPII系统与财务系统集成,可减少财务收支上的差错或延误,减少经济损失。
MRPII带来的效益(定性)
企业领导和各级管理人员可随时掌握市场销售、生产和财务等方面的运行状况,不断改善经营决策,提高企业的应变能力和竞争地位。
企业员工素质和精神面貌明显变化,团队精神得到发扬。涌现出一大批既懂管理和生产,又善于运用计算机技术的复合型专业人才。
管理人员从事务主义中解脱出来,致力于实质性的管理工作,实现规范化管理。
MRPII形成的规范化管理,对产品质量起了一定的保证作用。
企业资源计划(ERP)
90年代初,美国加特纳公司(Gartner Group Inc. )首先提出ERP(Enterprise Resource Planning)的概念。
最初提出ERP概念的报告,还只是根据计算机技术发展和供应链概念,推论各类制造业在未来信息时代管理信息系统的发展和变革趋势;当时,Internet的应用还未广泛普及。
随着多年来的实践和发展,ERP已有了更深刻的内涵。
ERP与MRPII的主要区别 (1)
面向供需链管理的信息集成。扩大了传统MRPII系统的制造、分销、财务功能,在需求端增加了:
客户关系管理(Customer Relationship Management);
支持流通体系的运输和仓库管理、售后服务及联机分析处理(Online Analytical Processing,OLAP);
支持生产保障体系的质量管理、实验室管理、设备维修管理;
支持跨过经营的多语种、币制、税制及多国工厂管理;
支持各种生产类型制造企业;
支持远程通信、Web、Internet/Intranet/Extranet、电子商务、EDI;
支持工作流动态模型域信息处理程序的集成;
支持企业投资和资本运作管理、各种法规和标准管理。
ERP与MRPII的主要区别 (2)
采用计算机和网络通信技术的最新成就。已经普遍采用的技术有:
图形用户界面技术(GUI)
结构化查询语言(SQL)
关系数据库管理系统(RDBMS)
面向对象技术(O-O)
第四代语言/计算机辅助软件工程(CASE)
客户机/服务器(C/S)和分布式数据处理系统(DDPS)
跨平台操作技术
适用于网络技术的编程软件(如:JAVA)的应用
运用组件(Component-based)开发技术,等等
ERP与MRPII的主要区别 (3)
适应企业业务流程重组(Business Process Reengineering)的要求。信息技术的发展加快了信息传递速度,扩大了业务覆盖面。为了使工作流和信息流通畅传递并及时响应,必然会导致企业业务流程、信息流程的重组和组织机构的改革。
ERP的应用程序必须能够随着企业业务流程的变化而相应调整,在网络通信技术支持下,实现精益生产中需产供合作三方和敏捷制造虚拟工厂的信息集成,提高企业供需链的竞争优势。
ERP软件的发展趋势
ERP功能的扩展
纳入PDM (Products Data Management) 功能
ERP与EDI的集成
增加了工作流功能
增加数据仓库 (DW) 和联机分析处理 (OLAP) 功能
客户关系管理的应用
向Internet、Web上转移
建立能使应用程序结构与 Internet协议进行通讯的桥连技术
增加新的基于Web的应用程序
改写原有的应用
新的模块化软件和专业化软件
ERP软件向NT平台转移
MRPII/ERP系统的构成
基础数据
基础数据
静态数据:生产活动开始之前要准备的数据。
物料清单
工作中心的能力和成本参数
工艺路线
仓库和货位代码
会计科目设定,等等。
动态数据:生产活动中发生的数据,不断发生,经常变动。
客户合同
库存记录
完工报告,等等。
中间数据:根据用户对管理工作的需要,由计算机系统按照一定逻辑程序,综合静态和动态两类数据,经过运算形成的报表。
主生产计划
物料需求计划
基本数据相互关系及输入顺序
供应商/客户信息
车间/部门
工作中心
工艺路线/提前期
利润/成本中心
会计科目
工作日历
物料类型
物料分类
物料号
物料主文件
物料清单
仓 库
货 位
库存信息
需求信息
运 行
静态信息
动态信息
中间信息
基础数据文件
物料主文件
物料清单
工作中心数据
提前期
工艺路线文件
库存信息
供应商及客户信息
需求信息
工作日历
一、物料主文件
物料主文件的作用是标识和描述用于生产过程中的每一项物料(包括成品、半成品、在制品、原材料等)的属性和信息。
物料主文件
批号、待检期、复检间隔天数、最长保存期,等。
同质量管理有关的信息
标准单位成本、实际单位成本、账号、材料费、人工费、外协费、间接费、累计成本、计划价格,等。
同成本管理有关的信息
销售员代码、计划价格、折扣计算、佣金、物料在买方使用的代码,等。
同销售管理有关的信息
类型码、独立需求或相关需求标识、需求时界和计划时界、固定、变动和累计提前期、低层码、计划员代码、成组码、工艺路线代码,等。
同计划管理有关的信息
来源类型(外采或自制)、计量单位(采购或销售与存储单位)、换算系数、成品率、ABC码、安全库存、最长存储天数、最大库存限额、批量规则及调整因素、循环盘点间隔、采购员代码、物料在供方的代码,等。
同物料管理有关的信息
图号或配方(原料、成分)号、物料名称、重量、体积(比重小或占空间大的物料)、设计修改号或版次、物料的生效日期和失效日期,等。
同设计管理有关的信息
唯一标识一种物料的编码。用于计算机识别和检索物料的首要途径。一般15~20位长。
物料编码
二、物料清单(BOM)
物料清单(Bill of Material,BOM)是计算物料需求的控制文件,它用于描述物料是按怎样的层次结构连在一起的,是MRPII的核心文件。
生产部门——根据物料清单生产产品
仓库部门——根据物料清单发放物料
财务部门——根据物料清单计算成本
销售部门——根据物料清单确定客户定制产品的构形
维修部门——根据物料清单保证产品正确地生产
计划部门——根据物料清单计划物料和能力需求
物料清单与零件明细表的区别
管理文件
技术文件
性质
面向全企业产品,考虑唯一性
面向单个产品,唯一性不严格
零件编码
包含在采购件的用量中
不表示
材料定额
与产品有关的一切物料
限图纸上表达的零件
内容
实际加工装配顺序和层次
绘图方便,不严格
零件顺序
物料清单
零件明细表
对比项
物料清单的种类
缩排式物料清单(Indented Bill of Material):表头和各栏标题信息都取自物料主文件,用缩排的层次号说明产品各物料之间的层次关系。
物料清单的种类
汇总式物料清单(Summarized Bill of Material):主要说明了一个产品所需或消耗的各种物料。每种物料只显示一次,反映汇总的用量,不说明层次关系。
反查用物料清单(Where-used List):用来查询任何一个物料都在哪些产品中会要用到。自底向上搜索所有产品的物料清单,列出它的“直属”母件(单层反查),直至最顶层的最终产品(多层反查)。根据反查的逻辑,可以对任何生产或采购作业追溯是何定单或任务引发了该项作业,对计划工作极为有用。
成本物料清单(Costed Bill of Material):用基于物料清单的格式说明每个物料的材料、人工和间接费以及总值,从成本构成说明物料的单件价值及其合计值,体现物料和资金信息的集成。
计划物料清单(Planning Bill of Material)
模块化物料清单
通用件:所有产品都必须用到的相同物料。
基本组件(特征件):所有产品都不可少的组建,但是组件中游多种选择件,必须任选其一。
可选件:可以包括在成套产品中,也可以不包括;即可选可不选。
模块化产品结构示意图
电池
可
选
件
(0. 5)
电子挂钟 (1. 0)
机芯
通
用
件
(1. 0)
钟 盘 (1. 0)
(基本组件)
钟 框 (1. 0)
塑 料 金 属 木 雕
(0. 2) (0. 6) (0. 2)
红 白 凸 平 鹰 屋
(0. 1) (0. 1) (0. 3) (0. 3) (0. 1) (0. 1)
长 针
(1. 0)
花纹 1 花纹 2
(0. 5) (0. 5)
短 针
(1. 0)
花纹 1 花纹 2
(0. 5) (0. 5)
秒 针
(1. 0)
黑 红
(0. 5) (0. 5)
盘 面 (1. 0)
黑 色 金 色
(0. 5) (0. 5)
字型1 字型2 字型3 字型4
(0. 2) (0. 3) (0. 2) (0. 3)
三、工作中心的定义
工作中心是各种生产能力单元的总称,也是发生加工成本的实体。因此,它主要是计划与控制的范畴,而不是固定资产或设备管理的范畴。
在编制工艺路线之前,先要划定工作中心,建立工作中心主文件。工艺路线中,一般一道工序要对应一个工作中心,也可以几个连续工序对应一个工作中心。
工件经过每个工作中心要发生费用,产生加工成本。责任会计制中可以定义一个或几个工作中心为一个成本中心。所以工作中心又属于成本核算范畴的概念。
工作中心的作用
作为平衡负荷与能力的基本单元,是运行能力计划时的计算对象。分析能力执行情况也要以工作中心为对象,进行工作量(小时)的投入/产出分析。
作为车间作业分配任务和编排详细作业进度的基本单元。派工单是以工作中心为对象并说明各加工单的优先级。
作为车间作业计划完成情况的数据采集点;也用作反冲的控制点。
作为车间计算加工成本的基本单元。计算零件的加工成本是以工作中心文件记录中的单位小时费率乘以工艺路线文件记录中占用该工作中心的小时数得出的。
关键工作中心
经常满负荷或加班加点;
需要熟练技术工人使用,不能任意替代或随时招聘;
工艺独特的专用设备,不能替代或分包外协;
设备昂贵且不能随时增添;
受成本或生产周期限制,不要允许替代。
工作中心的数据
(元/工时;元/台时)
在工作中心上发生的所有费用之和
发生费用的持续小时数
工作中心费率 =
使用工作中心每小时发生的费用,称为费率。直接费用:能源(电、气、水、汽等)、辅助材料、折旧费、维修费、操作人员工资和附加工资等。
成本数据
工作中心每天可提供的工时或台时数(或加工件数/小时),是否为关键工作中心,平均排队时间,等。
工作中心能力 = 每日班次 × 每班工作时数 × 工作中心效率
× 工作中心利用率(小时/日)
效率 = 完成的标准定额小时数 / 实际直接工作小时数
利用率 = 实际直接工作小时数 / 计划工作小时数
能力数据
如:工作中心代码(6~8位)、名称和所属车间部门的代码,等。
基本数据
四、提前期
以交货或完工日期为基准,倒推至加工或采购的开始日期这段生产周期。
排队时间:在工作中心前等待上机加工的时间;
准备时间:准备工具及调整时间;
加工时间:加工或装配时间;
等待时间:加工完成后等待运往下道工序或入库时间;
传送时间:工序之间或工序至库位之间运输的时间。
提前期与工艺路线
Q M
Q M
1+1. 25×10
Q M
1. 2+ 5
Q M
1+2. 0×10
外协10天,M
Q M
10 下料
20 车削
30 热处理
40 磨削
50 电镀
60 检验
准备+加工时间
Q 排队时间
M 传送时间
开始时间
完成日期
加工件生产周期
五、工艺路线
工艺路线是说明零部件加工或装配过程的文件。在MRPII系统中,它要根据企业通常用的工艺过程卡来编制,用于描述制造每一种物料的生产步骤和过程。它不是技术文件,而是计划文件或管理文件。
计算加工件的提前期,提供运行MRP的计算数据;
计算占用工作中心的负荷小时,提供运行能力计划的数据;
计算派工单中每道工序的开始时间和完工时间;
提供计算加工成本的标准工时数据;
按工序跟踪在制品。
工艺路线典型报表格式
物料号:11100 生效日期:921014
物料名称:C 失效日期:960430
1
…
…
1. 0
…
0. 10
…
质检
08015
检验
60
200. 00
…
…
10. 0
…
…
…
…
(外协)
90001
电镀
50
1
1
1. 0
3. 0
…
2. 00
1. 0
磨床
02052
磨削
40
1
2
1. 0
2. 0
…
1. 2
电炉
06010
热处理
30
1
1
1. 0
1. 0
…
1. 25
1. 0
车床
02030
车削
20
1
1
1. 0
1. 0
…
0. 25
0. 5
锯床
01001
下料
10
加工
准备
机器
(台时)
加工
(工时)
准备
名称
编号
外协费
(元)
工人数
传送时间
(天)
排队时间
(天)
标准时间(小时)
工作中心
工序
名称
工序
六、库存信息
库存包括说明物料存放地点的静态信息和说明物料可用量的动态信息。
不可动用量
仓库中实际存放的物料库存量;
虽未出库,但已预留给某种用途的已分配量和计划出库量;
有些物料虽然目前不在库中,但已定货或正在加工,可在未来时段到货入库。
物料可用量
说明物料存在的位置,数量、状态与资金占用;
说明在制品库存与工序之间的关系;
跟踪物料(如批号跟踪);
确定领料、提货的顺序;
必要时可同会计科目对应。
仓库
与
货位
七、供应商及客户信息
客户主文件:客户代码(说明用户类型、地区)、名称、地址、邮政编码、联系人、电话号码、银行账号、使用货币、报价记录、优惠条件、付款条件、税则、付款信用记录、销售限额、交货地(ship-to)、发票寄往地(bill-to)、企业对口销售员编码、佣金码,等。
客户信息
供应商主文件:供应商代码(说明供应商类型、地区)、名称、地址、邮政编码、联系人、电话号码、银行账号、使用货币、报价、优惠条件、付款条款、交货提前期、税则、交货信用记录、企业对口采购员编码,等。
供应商信息
八、需求信息
备品备件、展览品、破坏性试验品、企业内各部门之间的协作件、地区仓库提出的补库单,等等。
其他
所有合同都需编码,说明年份、客户类型(如行业、地区)、商品类型、顺序号,等。
软件合同管理模块应能执行:在一份客户合同上记录多行物料,不同物料可有不同的交货期,同一物料也可以有不同的数量和不同的交货期。
每行都需说明物料号、交货期、数量、单价、客户方采购单号、客户提出的需求日期等。
合同
按产品大类或系列来预测。包罗的范围广,误差可能小些。
预测期跨度不宜过长,越长越不准。
用一个数值范围来表达预测,说明允差。
用多种预测方法相互对比。
经常复核预测结果,预测不是一次可以定案的。
预测方法和结果都要简明易懂。
预测
九、工作日历
工作日历是展开MPS和MRP计划时的依据。非工作日不能安排任务。系统在生成计划时,遇到非工作日会自动越过。工作日历要标明休息日、节假日、设备检修日等非工作日期,并能调整工作中心在不同日期的能力,如周末或第三班加班。
软件包应能允许用户自行设置多种工作日历,赋予代码,用于公司、各工厂、不同车间、不同工作中心,甚至成品发运涉及的运输航班。必须能区别对待不同的需求。
各类基础数据回答的问题
√
√
√
√
√
生产成本
√
√
√
√
√
生产能力
√
√
√
√
√
生产周期
√
√
√
√
生产过程
√
√
√
√
√
生产数量
√
√
√
√
生产对象
工作日历
需求信息
库存信息
工艺路线
工作中心
物料清单
物料
主文件
基础数据
MRPII/ERP系统的构成
计划与控制
MRPII的计划层次
微观
:战术
MRP
CRP
执行计划、确定工序优先级、调度、结算
日
1周
车间作业计划
车间作业控制(SFC)
MPS、BOM、工艺路线、提前期、库存信息
产品分解零部件
相关需求型物料计划
确定订单优先级
周、日
3 ~18周
物料需求计划(MRP)
生产规划
合同、预测
最终成品;独立需求型物料计划
周日
月季
3 ~18周
不完全
对应
主生产计划
(MPS)
软件功能范围
经营规划
销售预测
产品大类、产品平衡月产量;控制库存量
月
1 ~3年
年度大纲
销售与运作(生产)规划
无
市场分析
市场预测
技术发展
产品开发、市场占有率;销售收入、利润;经营方针策略、技改
年
3~7年
五年计划
长远规划
经营规划
宏观
:战略
对应传统
MRPII
软件
编制依据
主要计划内容
计划时段
计划期
计划层次
阶段
MRPII的计划层次
经营规划
销售与运作规划(生产规划)
主生产计划 (MPS)
物料需求计划 (MRP)
能力需求计划 (CRP)
一、经营规划
企业的计划是从长远规划开始的,这个战略规划层次在MRPII系统中统称为经营规划。经营规划要确定企业的经营目标和策略,为企业长远发展做出规划:
产品开发方向及市场定位,预期的市场占有率;
营业额、销售收入与利润、资金周转次数、销售利润率和资金周转率(ROI);
长远能力规划、技术改造、企业扩建或基本建设;
员工培训及队伍建设。
经营规划
市场需求
制造能力
二、销售与运作规划
销售与运作规划是为了体现企业经营规划而制定的产品系列生产大纲。
把经营规划中用货币表达的目标转换为用产品系列的产量来表达;
制定一个均衡的月产率,以便均衡地利用资源,保持稳定生产,平衡需求与供应;
控制拖欠量(对MTO)或库存量(对MTS);
作为编制主生产计划(MPS)的依据。
销售与运作
规划
满足经营规划的产量
可用资源
销售规划与生产规划
452
41
41
41
34
34
34
34
38
38
38
38
41
合 计
60
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
C
212
20
20
20
15
15
15
15
18
18
18
18
20
B
180
16
16
16
14
14
14
14
15
15
15
15
16
A
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
合计
月销售额(按销售成本计,¥000)
产品系列
销售规划(现货生产,三种产品系列A、B、C)
200
周转次数
台
¥(000)
台
¥(000)
台
16
16
14. 1
11. 5
11. 8
10. 5
10
12
12
12
11. 4
11. 7
销售规划
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
(50)
150
150
170
190
170
170
180
160
170
180
190
190
库存规划
207
2070
20
200
18
180
18
180
17
170
15
150
14
140
17
170
17
170
17
170
17
170
18
180
19
190
生产规划
212
2120
20
200
20
200
20
200
15
150
15
150
15
150
15
150
18
180
18
180
18
180
18
180
20
200
合计
1
产品系列B
产品规划(以产品系列 B 举例)
本时段现有库存值
[(本时段销售额+下两个时段计划销售额)]/3×12
产品库存周转次数=
资源需求计划
同销售与运作规划相伴运行的能力计划是资源需求计划(Resource Requirements Planning)。资源需求计划所指的资源是关键资源,可以是关键工作中心的工时、关键原材料(受市场供应能力或供应商生产能力限制)、资金等。用每一种产品系列消耗关键资源的综合平均指标(如:工时/台、吨/台或元/台)来计算。
MRPII是一种分时段的计划,计算资源需求量必须同生产规划采用的时间段一致(如:月份),不能按全年笼统计算。只有经过按时段平衡了供应与需求后的生产规划,才能作为下一个计划层次----主生产计划的输入信息。
有些MRPII软件是从销售与运作规划层开始的,计划期一般为一年,时段为月;至少每年复核一次,作必要的修订。
三、主生产计划
主生产计划
宏观计划
生产
销售
微观计划
主生产计划典型报表格式
=
=
7
12
7
12
5
10
6
13
8
8
6
8
2
4
1
2
6
可供销售量
10
20
10
10
10
计划投入量
10
10
10
10
10
计划产出量
3*
13*
5*
2*
7*
净需求
-53
-48
-43
-38
-25
-20
-14
-7
-2
-2
6
现有量 8
预计可用库存量
10
计划接收量
5
5
5
13
5
6
7
5
8
12
毛需求
2
5
13
6
7
2
8
12
合同量
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
预测量
04/14
04/07
03/31
03/24
03/17
03/10
03/03
02/24
02/17
02/10
02/03
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
当期
时 段
计划日期:99/01/31
计划员:CS
需求时界:3
计划时界:8
安全库存量:5
批量:10
批量增量:10
物料号:10000
物料名称:电子挂钟
提前期:1周
现有库存量:8
取自物料主文件的信息
取自销售管理
子系统的信息
系统运算后生成的中间信息
需求时界
+
-
+
+
-
计划时界
粗能力计划
粗能力计划(RCCP)是一种计算量较小、占用计算机机时较少、比较简单粗略、快速的能力核定方法,通常只考虑关键工作中心及相关的工艺路线。关键工作中心在工作中心文件中定义后,系统会自动计算关键工作中心的负荷。
运行粗能力计划可分两个步骤:
建立资源清单,说明每种产品的数量及各月占用关键工作中心的负荷小时数,同时与关键工作中心的能力进行对比;
在产品的计划期内,对超负荷的关键工作中心,要进一步确定其负荷出现的时段。
资源清单 (举例)
500
500
500
20
30
50
100
300
装配(平方米)
5200
320
240
220
20
40
60
50
50
铣镗床(小时)
4700
320
256
210
50
10
40
80
30
大立车(小时)
5230
160
140
130
40
5
30
30
25
数控冲(小时)
1100
30
10
20
60
15
最大
可用
需用
E
D
C
B
A
名称及
能力单位
编码
月能力(小时)
产品计划数量及月负荷小时
关键工作中心
关键工作中心偏置天数 (举例)
X
Y
B
M
C
N
占用同一个工作中心的时数
偏置天数
偏置天数
关键工作中心负荷小时汇总
由物料清单文件中的累计提前期推算确定
使用关键工作中心的日期与最终产品完工日期之间的时间间隔
关键工作中心负荷----能力报表
工作中心:1630 数控车床 时段代码:M 计划日期:99/01/01
车 间:16 机加工 班 次:2 每日能力:15小时
315
300
300
315
270
315
330
315
300
345
255
300
能力
21
20
20
21
18
21
22
21
20
23
17
20
工作日
150
260
240
420
200
340
180
250
280
340
220
250
负荷
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
日期
小时
440
400
360
320
280
240
200
160
120
80
40
0
平均可用能力
粗能力计划同能力需求计划的区别
工作中心日历
企业通用日历
工作日历
批量规则
因需定量
批量
开始/ 完成日期
偏置天数
提前期
考虑
不考虑
现有库存量
全部订单
计划及确认
定单
工艺路线
资源清单/ 关键工艺路线
负荷/ 能力关系
全部工作中心
关键工作中心
能力
BOM展开
独立需求件
负荷
物料需求计划
主生产计划
计划阶段
能力需求计划
粗能力计划
对比项
四、物料需求计划
物料需求计划 (MRP) 是MPS需求的进一步展开,也是实现MPS的保证和支持。它根据MPS、物料清单和物料可用量,计算出企业要生产的全部加工件和采购件的需求量。按照产品出厂的优先顺序,计算出全部加工件和采购件的需求时间,并提出建议性的计划订单。
MRP的信息处理
提前期
下达定单的开始日期?
批量规则、安全库存、成品率
还缺什么?
准确的库存信息
下达订单跟踪信息
配套领料单、提货单
已有什么?
已订货量?到货时间?
已分配量?
准确的BOM,及时的设计更改通知
要用到什么?
现实、有效、可信的MPS
生产什么?生产多少?何时完成?
需用信息
处理的问题
MRP计算的基本逻辑 (举例)
假设:要生产100辆卡车X,库存情况 (库存量和已订货之和) 如下:
传动器 2
齿轮箱 15
齿轮 7
齿轮锻坯 46
低层项目净需求的计算逻辑
需要生产的卡车数量 100
传动器毛需求量 100
传动器的库存量和已定货量 – 2
传动器净需求量 98
齿轮箱库存量和已定货量 – 15
齿轮箱净需求量 83
生产83台齿轮箱对齿轮的毛需求量 83
齿轮库存量和已订货量 – 7
齿轮净需求量 76
生产76个齿轮对齿轮锻坯的毛需求量 76
齿轮锻坯的库存量和已订货量 – 46
齿轮锻坯的净需求量 30
第0层
第1层
第2层
第3层
第4层
产品
总成
组件
零件
零件
半成品
卡车
传动器
齿轮箱
齿轮
锻坯
MRP的报表及运算方法(举例)
X
Y
A(1)
B
C(1)
E
C(2)
D
F
G
MPS
MRP
0 层
1 层
2 层
X、Y:两种产品
A:X 产品的子件
C:X、Y 两种产品的通用件
MRP的报表及运算方法
50
50
计划投入量
50
50
计划产出量
15
净需求
55
55
55
55
45
45
55
55
35
预计库存量( 后)
-45
-45
-45
-45
-5
-5
55
55
35
预计库存量( 前)
50
计划接收量
40
60
30
毛需求
C
2
10
5
40
2
50
10
20
5
计划投入量
10
20
5
计划产出量
10
20
5
净需求
0
0
0
0
0
0
5
5
15
预计库存量( 后)
-35
-35
-25
-25
-5
-5
5
5
15
预计库存量( 前)
计划接收量
10
20
10
10
毛需求
A
1
0
0
15
2
1
20
20
20
MPS 计划投入量
20
20
20
MPS 计划产出量
Y
0
0
0
0
2
1
10
20
10
10
MPS 计划投入量
10
20
10
10
MPS 计划产出量
X
0
0
0
0
1
1
8
7
6
5
4
3
2
1
当期
时 段
物料号
低层码
安全库存
分配量
现有量
提前期
批
量
五、能力需求计划 (CRP)
能力需求计划 (CRP) 是把MRP的物料数量转换为标准负荷小时;把物料需求转换为能力需求。
它把MRP的计划下达生产订单和已下达但尚未完工的生产订单所需的负荷小时,按工厂日历转换为每个工作中心各时间段的能力需求。
生产什么?何时生产?
使用什么工作中心?负荷(即需用能力)是多少?
工作中心的可用能力是多少?
分时段的能力需求情况如何?
能力需求计划的编制过程 (1)
数据输入
包括已下达的生产订单、MRP计划订单、工艺路线文件、工作中心文件、工厂日历。
编制工序计划
从订单、工艺路线和工作中心文件得到信息。
订货量 – 工作中心
交货期 – 准备时间(小时)
加工次序 – 单件加工时间(小时)
排队时间(天) – 传送时间(天)
能力需求计划的编制过程 (2)
计算每道工序和每个工作中心负荷。
负荷=生产数量×定额工时+标准准备时间
计算每道工序的完工日期和开工日期。
逆推法:完工时间减去传递、加工、准备和排队的时间得到最后一道工序的开工时间(即前一道工序完工时间), 依次类推。
加工时间=加工的标准工时/(标准工时/天)
标准工时/天=每天计划工时×工作中心利用率×工作中心效率
加工的标准工时=单件加工时间×订货量
准备时间=准备的标准工时/(标准工时/天)
编制工序计划举例
例5. 部件A订单订货量是60,交货期是工厂日历第420天,需要在两个工作中心(1 和2)上加工两道工序(10, 20)。有关信息如下表所示。假设一天8小时,利用率是0. 85,效率是0. 88,试编制工序计划。
编制工序计划的信息
编制工序计划举例 (续1)
1. 计算每道工序的负荷:
部件A在工序10上加工时间 60×1=60小时
部件A在工序20上加工时间 60×0. 5=30小时
工作中心 1 在工序10的负荷 60+12=72小时
工作中心 2在工序20的负荷 30+6=36小时
2. 计算交货期和开工期:
8×0. 85×0. 88=6 标准工时/天
20
6标准工时/天
6标准工时/天
= 1天
6标准工时
准备时间=
=5天
30标准工时
加工时间=
10
6标准工时/天
6标准工时/天
= 2天
12标准工时
准备时间=
=10天
60标准工时
加工时间=
编制工序计划举例 (续2)
工序计划
3. 排出每道工序的交货日期和开工期
能力需求计划的编制过程 (3)
编制工作中心负荷报告:
工作中心负荷报告显示在一定的时间段内计划订单和一下达订单的能力需求。
每个工作中心的负荷 =加工时间+准备时间
已下达订单
计划订单
250
200
150
100
50
1 2 3 4 5 时间段
负荷图
可用能力(180)
能力
能力需求计划的编制过程 (4)
分析结果,反馈调整
对工作中心的负荷能力进行分析,并予以调整。
调整能力:调整劳力,安排加班,重新安排工艺路线,转包。
调整负荷:重叠作业,分批生产,减少准备提前期,调整订单等。
能力控制
投入/产出报告——显示各工作中心计划投入/产出与实际投入/产出的偏差,提前发出关于能力问题的警报;
劳力报告——显示出勤、加班、劳动状况等,以便了解人力的利用率和效率;
设备性能报告——显示维修情况、停机时间所占的比例,预防性维修规程等,以便发现潜在的问题。
MRPII/ERP系统的操作控制
车间作业控制
物料管理控制
采购管理控制
一、车间作业控制
车间作业控制的意义
控制生产作业在执行中部偏离MPS/MRP计划;
出现偏离时,采取措施,纠正偏差。若无法纠正,将信息反馈到计划层;
报告生产作业执行结果。
车间作业控制的内容
控制加工单的下达;
控制加工件在工作中心的工序优先级;
控制投入和产出的工作量,保持物流稳定;同时控制排队时间、提前期和在制品库存;
控制加工成本,结清定单,完成库存事务处理。
运行车间作业控制的主要信息依据
MRP生成的建议计划或确认计划,及人工添加的定单;(加工什么?)
工艺路线文件;(加工顺序?)
工作中心文件;(在何处加工?)
工艺装备或专用工具文件(参考用)。
加工单的典型格式
* 热处理每炉装100件
990830
990829
10. 0
…
0. 10
…
质检
08015
检验
60
990828
990815
(240. 0)
…
…
…
(外协)
90001
电镀
50
M432
990814
990729
201. 0
…
2. 00
1. 0
磨床
02052
磨削
40
990726
990725
6. 2
*
…
1. 2
电炉
06010
热处理
30
990724
990715
126. 0
…
1. 25
1. 0
车床
02030
车削
20
990712
990710
25. 5
…
0. 25
0. 5
锯床
01001
下料
10
完工
日期
开始
日期
机器
(台时)
加工
(工时)
准备
名称
编号
工具
计划进度
本工序
总时间
标准时间(小时)
工作中心
工序
名称
工序
定单号:990215
物料号:11100 需用数量:100件 计划日期:990630
物料名称:C 需用日期:990901 计划员:CZ
派工单的典型格式
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
8300
8200
10. 0
0. 2
990528
990520
990518
30
30
99432
T
30422
8300
7300
30. 0
0. 5
990605
990517
990512
10
100
99347
P
10215
8532
7200
3. 0
0. 1
990531
990512
990512
20
10
99241
R
75776
8200
7100
8. 0
0. 1
990530
990511
990510
15
25
99501
M
37414
将到达的工件
8523
8510
0. 1
990513
990507
990507
30
20
99376
G
16877
入库
8420
10. 0
0. 2
990512
990507
990506
40
40
99120
F
51888
已到达的工件
8603
1028
15. 0
0. 2
990509
990506
990504
20
50
99098
C
88501
8601
1028
1. 0
990506
990504
990504
20
16
20
99087
D
75831
正加工的工件
加工
准备
定单
完成
开始
完成
需用
下工序
工作中心
上工序
工作中心
剩余时间
日期
工序号
数量
加工单号
物料名称
物料号
工作中心:8513 名称:车床 日期:自99/05/04至99/05/31
确定工序优先级 (1)
紧迫系数 (Critical Ratio, CR)
剩余时间不够。
CR<1
剩余时间有富裕;
CR>1
剩余时间刚好够用;
CR=1
说明已经脱期;
CR<0
剩余的计划提前期
需用日期 – 当前日期
紧迫系数(CR)=
确定工序优先级 (2)
最小单个工序平均时差 (Least Slack Per Operation, LSPO)
剩余工序数
加工件计划完成日期 – 当前日期 – 尚需加工时间
LSPO=
最早定单完成日期 (Earliest Due Date)
完成日期越早的定单优先级越高。使用这条规则时,对处于起始工序的定单要慎重,有必要用LSPO复核。本规则适应于判断工艺路线近似的各种定单,或已处于接近完工工序的各种定单。
确定优先级主要考虑:
定单完成日期;
至完成日期剩余的时间;
剩余的工序数。
投入产出控制
投入/产出控制 (I/O) 是控制能力计划执行的方法,是一种衡量能立执行情况的方法;它可以用来计划和控制排队时间和提前期。
35
36
35
34
36
36
实际排队
35
35
36
36
36
计划排队
-3
-3
-2
-2
-1
累计偏差
16
15
16
15
15
实际产出
16
16
16
16
16
计划产出
-4
-3
-3
-4
-1
累计偏差
15
16
17
13
15
实际投入
16
16
16
16
16
计划投入
5
4
3
2
1
当期
时段(日)
工作中心:8531 名称:车床 能力:16h/日 允许偏差:±3h
二、物料管理控制
MRPII的主线是计划管理,物料管理是计划管理的监控和保证。
物料管理的目标——在降低库存成本,减少库存资金占用的同时,保证生产过程的物料需求,并满足市场需求。
物料管理就是要平衡库存水平与客户服务水平。
物料管理的内容
控制库存量
安全库存
预期库存
批量库存
在途库存
囤积库存
库存费用:
物料本身的价值
订货费用
保管费用
缺损费用
确定订货批量
固定订货批量法:采用固定批量方式订货,订货的数量根据经验决定。通常用于订货费用较大的部分物料。
经济订货批量法(EOQ):假定需求均匀发生,从而平均库存量是订货批量的一半,于是:
经济订货批量=
2RS
IC
R—年需求量;S —一次订货费用;
I —年保管费用占平均库存值的百分比;
C —物料单价
确定订货批量 (续1)
按需确定批量法
根据各时间段的净需求量决定订货量(订货量=各时间段净需求量)。这种方法可降低物料存储费用,常用于价值较高和需求极不连续的外购件。
按固定时区的需求量确定批量法
首先确定每批订货所要覆盖的时间段数,再由所覆盖的几个时间段的需求量来确定批量(批量=所覆盖的几个时区净需求量之和)。
时区订货批量法:根据各时区已知的净需求量按EOQ方法算出经济订货批量,然后:
每年订货次数
经济订货批量
总时区数
定货时间间隔=
总需求量
每年订货次数=
时区订货批量法计算举例
例:时区订货批量法的计算过程
EOQ=58,一年的时区数=12,年需求量=200
200/58=3. 4 (每年订货3. 4次)
12/3. 4=3. 5 (订货间隔3. 5时区)
时间段订货批量
确定订货批量 (续2)
最小单位费用法:用一种试探方法找出单位费用最小的那个批量作为订货批量。
单位费用=单位订货费用+单位保管费用
例:设订货费用:100元, 保管费用:每单位物料每时间段1元
单位费用计算
确定订货批量 (续3)
最小总费用法:计划期内的订货费用越接近于保管费用,这个计划期内的所批量的订货费用与保管费用也越小。
例:用最小费用法确定订货批量,EPP=100,单位库存时区量列于下表
IC/一年的时区数
S
经济单位库存时区量(EPP)=
物料信息的维护
库存余额——现有库存,准确性应达到95%;
预计库存量——未完成的车间订单和采购订单,要确保其准确性;
已分配量
三、采购作业管理
建立供应商档案
供应商代码、名称、地址、电话、联系人;
商品名称规格、供方物料代码;
价格、批量要求、折扣、付款条件、货币种类;
发货地点、运输方式;
供应商信誉记录;
供应商技术水平、设备和能力,等。
采购作业管理 (续)
查询供应商档案,选择适当的供应商。
根据导购订单核准采购的必要性和采购条件的正确性。
进行采购订单跟踪。如抽检货品质量、控制进度、安排运输等。
到货验收入库。
采购订单完成。进行费用结算、费用差异分析、供应商评价,维护采购提前期数据,维护订货批量调整因素。
MRPII/ERP系统的实施
前期工作
软件包选择
项目实施要点