HYPERLINK "" 管理资料下载 整理
BOM与ERP(MRPⅡ)
第一部分 ERP(MRP()及CIMS的基本概念
第一节:ERP(MRP()与CIMS………………………………………………..3
第二节:ERP的特点…………………………………………………………...5
第三节:实施ERP的效益和成功关键………………………………………..6
第四节:MRP/ERP管理技术…………………………………………………….8
第二部分 用料结构表(BOM)与ERP
第一节:用料结构表的引入……………………………………………………32
第二节:BOM的演变……………………………………………………38
第三节:BOM的输出格式………………………………………………………40
第四节:SABS(上海汽车制动系统公司)物料需求计划BOM实例…………49
BOM与ERP(MRPⅡ)
引言:MRP(简介
今日市场顺息万变,相在竞争激烈的形势中获得成功。当务之急,就是寻找一个更有效的经营方法,让企业在更短的时间内,生产出高质量,低成本的产品。或者,更快地把新商品推上市场。
而我们常常听到的MRP(系统能帮助改善企业生产经营的每一个细节,包括财务管理,生产管理,采购管理,库存管理,设备管理,以及销售管理,成本控制等。在现代制造业管理中扮演了重要的角色。
MRP(系统运行原理很简单,它先把企业中各部门有机地结合起来,帮助企业进行整体管理,有效地运用企业的所有资源,进而大幅提高利润。它是应用于生产与控制库存方面的一种先进的管理思想和管理方法。这一先进的系统是由管理者设计的。而且,这种系统在一般没有计算计的企业是无法实现的。
生产与库存管理控制技术随着计算机的发展而发展,传统的库存管理技术使用的是定货点的方法。它产生于20世纪初期,在40年代开始得到广泛应用。但由于使用此方法仍然达不到最小库存投资的目标而得不到发展,代之而起的是另一种库存管理技术,那就是传统的物料需求计划MRP,由于它仅仅是一种库存管理技术,还不能满足生产管理的需要,因此人们将其发展为闭式MRP,在闭式MRP中,添加了生产管理计划的功能。今天生产和库存控制技术又前进了一步,发展为具有全面资源管理的制造资源计划,增添了财物管理等功能,成为真正的集成化的制造控制系统。直至今日MRP(的功能还在不断增强,完善,扩大,向企业资源计划ERP(Enterprise Resource Planning)发展。
MRP(的效益:
库存下降。库存下降也许是人们说得最多的效益。MRP(使一般的用户库存投资减少~倍,库存周转率提高50%。当然,对于MRP(应用越是成功的企业,其库存的减少效果也就越大,对于物料越复杂的企业,库存减少的效果也越大。对于工厂规模越大的企业,库存减少的效果也越大。
延期交货减少。当库存减少并稳定的时侯,用户服务的水平提高了,使使用MRP(企业的准时交货率平均提高55%,误期率平均降低35%,这就使销售部门的信誉大大提高。
采购提前期缩短,费用节省。采购人员有了及时准确的生产计划信息,就能集中精力进行价值分析,货源选择,研究谈判策略,了解生产问题,缩短了采购时间和节省了采购费用。
停工待料减少。由于零件需求的透明度提高,计划也作了改进,能够做到及时与准确,零件也能以更合理的速度准时到达,因此,生产线上的停工待料现象将会大大减少。
制造成本降低。由于库存费用下降,劳力的节约,采购费用节省等一系列人,财,物的效应,必然会引起生产成本的降低。
管理水平提高,管理人员减少10%,生产能力提高10%-15%。
第一部分 ERP(MRP()及CIMS的基本概念
第一节:ERP(MRP()与CIMS
谈到ERP,一定得说CIMS(Computer Intergrated Manufacturing System)计算机集成制造系统。CIMS是以计算机系统为工具,将企业管理组合成一个完整,统一的系统,以便有效地实现其经营目标,ERP便是其中不可缺少的部分。
大部份造业公司在计算机化过程中,只是将计算机作为快速管理帐目或工程设计等的工具,各应用程序很少集合起立互通运用,使企业内的各个部门互不关联,有如分散的“自动化岛屿”。CIMS开发的最主要目的,就是为了连结这些部门和作业,达到整个商务处理过程自动化的理想。
CIMS的重点是在集成下列六个自动化岛屿:
研究和开发过程
经营与生产计划编制
工厂的生产管理与控制
销售与市场
财务与会计
行政管理
集成的关键是信息。集成意味着管理和指导这些信息,使所有的职能协调进行。要管理好整个信息流,有七个要素:
硬件和控制软件
通信支持
数据管理
应用软件
用户支持
经营业务的管理,处理规程的编制与执行
这些要素互相增强,并构成一个完整的CIMS的结构。
我在这里要强调的是,CIMS不是一个买来的系统,CIMS是每一个企业根据自己的需要建立起来的系统。它的组成包括企业数据库,办公室自动化应用软件,CAD/CAM应用软件,ERP应用软件及动态分布式的计算机网路及平台,其中一个主要部分就是ERP。
ERP的第一代诞生于1965年,数十年来,ERP经过长期的生产实践,吸收其它国家制造业管理思想,如日本的“看板管理”等不断发展延伸,形成了一种以生产经营,计划管理为主线,辅以CAD/CAM,GUI和EDI功能的当代成长企业管理方法。ERP系统中的主要功能模块,均是针对企业级资源管理而设计.
其中包括:
BOM(Bill of materials )物料清单
PP (Production Planning)生产计划大纲
MPS(Master Production Scheduling)主生产计划
RCCP( Rough Cut Capacity Planning)粗能力需求计划
MRP (Meterial Requirements Planning) 物料需求计划
CRP (Capacity Requirements Planning) 能力需求计划
PAC (Production Activity Control) 车间作业管理
IM (Inventory Managememnt) 库存管理
PC (Product Costing) 产品成本
GL总帐AR应收张AP应发张 财务管理
COE (Customer order Entry)客户订单输入
ERP的每个功能模块都有明确的管理目标,并有简单的手段来实现这一目标。如在PP中,确立最终库存目标,根据初期库存状态,在保证均衡生产的前提下编制为减少在制品库存,充分利用物料,采用按零件组织生产的方式安排零部件的生产。整个系统主要在于集成企业的经营计划,生产计划,车间作业计划编制及销售服务,物资供应管理,库存管理,财务管理与成本管理等信息处理的功能。也就是对一个制造业所有资源编制计划,并进行监控与管理。
作为CIMS神经中枢的ERP具备下列的优势:
开发ERP所用的软件工程方法,在开发CIMS系统中都是十分有用的。
凭借着ERP与CIMS中其它自动化岛屿的联结,较易实现。
因此,从ERP开始第一次的集成,再逐步进行CIMS的二次集成,是极具经济效益的。
第二节:ERP的特点
计划的一贯性和可行性
ERP是一种计划主导型管理模式,计划由粗到细逐层细化,但始终保持与经营目标一致。
“一个计划”是ERP的原则,它将多级管理统一起来,计划编制工作集中在厂级管理部门,车间班组只能执行计划,调度和反馈信息。它同时提供丰富的管理工具,如可存储长期产品结构的物料清单模块,验证计划可行性的能力需求计划等。因此,计划下达前可反复验证和平衡生产能力,并根据反馈信息及时调整,处理好供需矛盾,确保计划的一贯性,有效性和可执行性。
数据的统一和共享性
ERP的所有数据来自企业的中央数据库,各个子系统在统一的数据环境下工作。任何一种数据变动都能实时地反应给所有部门。做到数据共享。在统一的数据库支持下,按照规范化的生产处理程序进行管理和决策的各项动作。
灵活的决策应变性
ERP是一个从整体角度出发的信息系统,将企业内部各个系统结合,形成一个面向整个企业的一体化系统。它要求跟踪,控制和反馈信息万变的实际情况,管理人员随时根据内外环境的变化迅速做出反应,及时调整决策,保证生产计划正常进行。由于它可及时掌握各种动态信息,保持较短的生产周期,因而有较强的应变能力。
高度的模拟预测性
ERP具有模拟功能,能根据不同的决策方针,模拟出各种将会发生的结果,因此它也是企业上层人员的决策工具。管理人员更可精确地编制未来的生产和供应计划,人力需求和资源计划,并提高对数种计划进行預测与评价。例如,根据生产计划要生产的项目,库存状态和物料清单等,模拟未来库存和缺件状态,并编制计划订单按生产提前下达,以确保高效率的生产。
物流,资金流的统一
ERP包含了成本会计和财务功能,把实物形态的物料流动直接转换成价值形态的资金流动。保证生产和财务数字一致。财务部门可以及时得到资金信息,用于妥善控制成本;管理部门通过资金流动反应物流和经营情况,可随时分析企业的经济效益,用于指导经营和控制生产活动。
以上这些特点表明,ERP是一个完整的经营生产管理体系,是实现制造业整体效益的有效管理模式。
第三节:实施ERP的效益和成功关键
ERP实现了物流和信息流信息的集成,其效益可分为定量和定性两方面。
定量效益长期统计结果虽依企业类别,生产水平和管理水平而有不同,但可综合为5点来谈:
降低库存: 包括原材料,在制品和产品的库存。如降低库存资金(15%~40%),降低资金周转次数(50%~200%),降低库存盘点误差(控制在1%~2%)。
合理利用资源: 缩短生产周期,提高劳动生产率。如减少装配面积(10%~30%),减少加班工时(10%~50%),减少缺件(60%~80%),提高生产率(5%~15%)..
准时交货:提高客户服务质量,一般准时交货履约率可达90%以上,接近100%。
降低成本:如降低采购费,减少加班费。由于生产周期缩短,库存减少而降低成本(7%~12%),增加利润(5%~10%)。
ERP系统同财务系统集成,可减少财务收支上的差错延误,减少经济损失。
就定性的效益而言:
企业领导可随时了解销售,改善经营策略,提高企业的应变能力和竞争地位,减少损失。
团队精神得到发扬,人员素质和精神面貌明显变化,并可造就出大批既懂生产管理,又善用计算机的多专业人才。
管理人员可摆脱日常琐务,致力于实质的管理工作,建立规范化管理。
ERP形成的规范化管理,对产品质量起一定的保证作用。
ERP实施成功的关键
1.真正能提供整体解决方案的专家
ERP的规划涉及范围极广泛,需考虑企业展望,经营目标,发展规划,企业改造规划,并同时针对企业产品结构与生产工艺,规模,管理制度和业务流程的不同,甚至加上对企业现有计算机资源评估等个别设计,因此企业需要一个能精通一切的专家,以提供您一个可行性最高,经济上的合理性和盈利性也最高的ERP整体解决方案。
2.能确实并持续实现系统用户化的软件专家
即使是同一个企业,随着科技进步和市场变化。企业的管理方式也需随之作相应的改变。因此,企业需要细致的,不断进行完善的商品软件客户化工作。好的软件公司必须提供多样的开发工具,并抓好对客户的培训,建立企业长期良好的自适应和自主发展的根基。
3.认定方向坚定目标的企业高层领导
ERP可以说是第一把手工程,因为这是一个全盘的管理系统,过程中譬如政策决定,改善落实基础管理,专业人才培训等,动辄牵动全局,需要第一把手领导的参与,在关键时刻下决心组织力量加以实施,才能有效调度和进行。
4.拥有完善规范与维护机制的产品数据库
有专家说,要成功实施ERP,三分靠技术,七分靠管理,十二分靠数据。此话虽有些夸大,但计算机只有在数据准确,完整,及时的情况下,财能发挥作用,否则可能带来错误的结果。因此,我们可以说产品数据库是ERP系统运行的依据。ERP实施的广度和深度取决于数据库覆盖面和数据内容。因此,建立产品数据库的准备和维护工作就极为重要。如编码和标准化的工作。明显建立和维护各类数据的责任单位,建立和维护各类数据的责任单位,建立数据库的工作流程管理规范等。
第四节:MRP/ERP管理技术
职能集成的基本逻辑
职能(Functions)有两大类:(1)企业职能,如生产、销售、财务、人事、研发等;(2)管理职能,如规划、组织、用人、指导、控制等。
企业的营运是一个十分复杂的分工与合作系统,如何在不同的职能之间做好密切的联系工作(集成integration, 在台湾则称作[整合]),是管理工作成败的关键。本章内容即在说明:为了做好集成的工作,必须先彻底了解的基本逻辑。
基本集成逻辑的名词说明
本节说明一些在手工作业下所无,但在进行职能集成时又非用不可的名词。换言之,要了解集成的逻辑,就必须先彻底弄清楚这些名词的真正含义与功能。
我们举一个配销业者(distributor)的例子来说明:
(1)在单量(On Order Quantity)
当某电器经销商(代号为甲)针对某一产品(例如某型号的电视机而其代号为A)发出一张采购单(编号为P/0#123)要买500台时,我们就说电视机A的[在单量]为500台,在单量代表“已计划好了要有,但当前尚未真正拥有的”数量,可将它的含义想成是一个仅仅“单据上的”数量。
(2)在手量(On Hand Quantity)
如果供应商交来电视机A共300台,此时成品仓库内办理验收而多了300台,经销商甲称此300台为[在手量],因为它已经在甲的手上了。因此,在手量个已经拥有(实现)的数量。此时,原先电视机A的在单量500台应该变成500台-300台=200台,因为未实现(即未验收)的数量只剩下200台,而非原先的50台。
(3)预约量(Allocated Quantity)
如果某客户向经销商甲订货80台,双方约定一周后交货。此时经销商甲称电视机A的[预约量]为80台,表示在手量300台中已经接到客户订单的[预约]数量为80台。当然,此时成品仓库还没有出货,因此它的[在手量]仍然是300台,因而[预约]代表一种“未来将会发生的”出货需求。
为什幺接到客户的订单时要对成品库存量做[预约]呢?因为预约量代表一种[预留]或[待发]的数量,可以让我们预先估算在手量是否会不足,而可针对可能发生的缺货状况预作准备。
(4)在手可用量(On Hand Available Quantity)
电视机A的在手量为300台,预约量为80台,我们称300台-80台=220台为甲的[在手可用量]。换言之,在经销商甲手上而[可]以供新的订单来[用]的数量有220台。销售人员看到在手可用量,就知道他“能再接单而可立即出货”的数量。
(5)可用量(Available Quantity)
对销售人员而言,公司到当前为止总共还可再接多少台电视机A的订单呢?答案是420台,即在手可用量220台与在单量200台的合计。因此:
在手可用量=在手量-预约量
可用量=在手可用量+在单量 =(在手量-预约量)+在单量
手工作业下,我们的数据只有在手量(即库存量或称在库量),库存数据中并未登录在单量与预约量,也未计算出可用量。因此,无法提供管理者应用时所要的讯息。例如,当前库存里有多少台电视机A?答:220台。够用吗?全缺货吗?有多少台可以紧急调拨给同行或应付紧急性的客户订单?对这些重要的问题,在手工作业下我们很难立即获得完整而且正确的答案。
如果自[供需]的观点来思考,则在单量代表[供应]而预约量代表[需求]。供需之间是否平衡,有两个检查的方式:
(1)当前是否平衡?眼前的供应是在手量,需求量是预约量,若在手可用量大于零,则表示当前手上可立即供应的数量足以应付需求。
(2)未来是否平衡?总计的供应是可用量,若可用量大于预约量则代表供应不缺。当然[不缺]还不够,管理上还要力求[不多]。因为多出来的数量可能代表呆滞品,会积压资金。
数量 负责单位 性质
在单量 采购单位 供应
在手量 库存单位 现况
预约量 营业单位 需求
可用量 (计算) 计划
{表 集成用名词例示——采购件}
表列出上述各项集成用的名词,请您思考一下各名词的负责单位。在表中是以采购件来举例的,如果换成一个自制的半成品,各负责单位就应该做对应的改变了。
连动关系的处理及应用
简单说:集成是代表有效地处理[连动关系]。连动关系的内容有两个:一个是[数量]的连动关系,另一个则是[时间]的连动关系。
(1)数量连动
了解上述集成用的名词,可用下面例子来说明连动关系(集成关系)的处理方式。
例:某公司对其产品甲有下列一连串的活动
1.在1月10日发出采购单(P/0)编号112,要进货500台。
2.供应厂商于1月15日交来第一批货300台,仓库当天予以验收入库。
月18日销售部门接到客户订单(C/0)编号123,数量100台。
月19日销售部门接到客户订单(C/0)编号124,数量50台。
月20日出货(C/0#124)50台。
月22日接到某客户大订单(C/0)编号125,数量300台。
则产品甲库存数据逐日变动的状况如表所示。
产品甲的库存资料
01/10采购#112 500台
01/15验收#112 300台
01/18订单#123 100台
01/19订单#124 50台
01/20出货#124 50台
01/22订单#125 300台
在单量
500
200
200
200
200
200
在手量
0
300
300
300
250
250
预约量
0
0
100
150
100
400
在手可用量
0
300
200
150
150
-150
可用量
500
500
400
350
350
50
(注:计算公式:D=B-C,E=A+D)
{表数量连动的举例}
1月22日时,公司自数据上可知:在手可用量为-150台,即手上所有的数量不足以应付订单C/0#125 需要。但这是否表示公司无法准时交货给客户了呢?不一定。由于可用量是正值50,因此我们知道总供应量是足够的。问题在:在单量200台交货时间和订单出货时间的比较。因此,在[数量]连动关系的处理之外,我们还必须再考虑[时间]连动关系的处理。
(2)时间连动
状况:C/0#123,数量100台,将于1月25日交货。
P/0#112,余量200台,将于1月23日交货。
C/0#125,数量300台,将于1月24日交货。
则产品甲库存数据逐日变动的状况应如表所示:
产品甲
01/22
01/23
01/24
01/25
在单量
0
200
0
0
在手量
250
250
450
150
预约量
0
0
300
100
可用量
250
450
150
50
{表 时间连动的举例}
我们发现:供应状况完全可以满足订单所需,因为可用量一直是正值,即在手量一直是正值。反之,若P/0#112余量200台的交货入库时间改为1月25日,则1月24日的在手量为250台,预约量为300台,可用量将成为-50台,表示将无法如C/0#125之要求交货给客户。承办人若不能延期交货(例如客户不答应),采购单位就必须催促供应商把P/0#112之交货时间提前。
(3)连动关系的应用:自动规划
例:销售部门接到客户订单#126,数量150台,预定2月5日交货,又预期2月10日会另接到订单,数量有200台,而3月份计划再卖出400台,应如何来备货(采购)?
01/25
02/05
02/10
3月
在单量
0
0
0
0
在手量
150
50
0
0
预约量
100
150
200
200
可用量
50
-100
-200
-400
{表 自动规划的举例}
经过表的演算过程,我们知道2月5日以前必须进货100台,2月10日前须进货200台,而3月需进货400台。如果供应商所答应的交货前置时间为10天,则我们的备货计划应该是:
1月26日发出P/0,数量100台,2月5日交货;
1月31日发出P/0,数量200台,2月10日交货;
另外,因3月份的计划的销售量400台未指定日期,此时我们还无法计算出详细的采购计划,应将此400台需求先做[需求]均化(demand smoothing)作业后,再细部求算采购计划。
需求均化是“将需求依时间单位平均化”的意思,如将3月份的计划销售量400台依[周]作均化,视一个月有四周,则3月份每周的需求量为100台,并称此作业为[均化到周];同理,如果[均化到日]而3月份有25个工作天,则可计算出每日的需求量为16台。
为什幺要作需求均化呢?是为了要把采购的批量(lotsize)减小,如将每个月交货一次的作业改为每周交货一次,以减少库存的积压。当然,对制造或委外工作的规划,也同样可以先作需求化,以减小批量、缩短工作的周期时间(cycle time)、降低库存的积压。
又,所谓预期在2月10日会另外接到订单200台,这是一种[销售预测]的行为,此时这200台还不是客户订单(C/0)量,因此在库存管理的实务上,并不将此200台列示为预约量,上表的内容只是为了要说明需求[净算(netting)]的逻辑,请读者们不要误会,以为对销售预测值也要做预约工作。
MRP/DRP/ERP的产业
现代的配销业(或称作分销业,台湾又常称作买卖业)可以利用上述的“自动规划的逻辑”,由电脑自动做出采购计划,这就是西方先进企业常的[配销需求规划系统],英文是Distribution Requirement Planning,简称作DRP系统。
制造业计算采购需求的工作就更复杂了,因为它卖出的产品不是直接买来的,必须买材料来制造。一个产品往往要用到许多件的材料,而其中有相当的比率(如超过50%)是共享性的材料,故上述这种自动规划的逻辑还不够,必须再加以扩充,而形成了[材料需求规划系统],英文是Manufacturing Requirement Plannitng,简称作MRP。当然,制造业在计算它的成品需求时,就是用上述DRP的逻辑,因此现代化的制造业往往同时要用到MRP与DRP系统。
西方制造业在大量应用MRP(材料需求规划系统)而取得管理效益后,又试着把[产能]面的需求计算也纳入系统,因而产生了[产能需求规划系统(CRP:Capacity Requirement Planning)],并逐渐把车间的[车间控制(SFC:Shop Floor Control)]、销售单位的DRP功能、应收帐款和应付帐款的管理、会计总帐自动更新…等功能都加以集合,形成了管理整个制造企业资源的管理系统,因而称作[制造资源规划系统(Manufacturing Resource Planning)],其英文简称也是MRP。因此,MRP系统有了狭义与广义之分,狭义的MRP系统是指[物料需求规划系统];广义的MRP则是指[制造资源规划系统]。由于二者的英文缩写都是MRP,故可以通用,而在要避免混淆的场合时称前者为MRP,称后者为MRPII。
也有人称前者为mrp即小MRP,而称后者为MRP。
为了便于叙述,本书在介绍时,在不会生成混淆的情况下,一律使用MRP来称呼,而在必须加以区分时,再使用MRP、MRPII来说明。
近年来配合信息科技(IT: Information Technology)的迅速发展,企业对IT 的应用逐年增加,使MRP系统的范围更形扩大,利用通讯和网络的设备,把企业与上游供应商和下游客户往来的信息也纳入,如以电子数据交换(EDI:Electronic Data Interchange)功能迅速传递订单和出货的内容,除缩减时空的阻隔而增大对市场变化的反应能力外同时削减了彼此在数据处理上的人力投入与费用。 这种功能扩大后的系统,逐渐有了一个新名词叫ERP,Enterprise Resources Plannning,中文多翻译成[企业资源规划系统]。其实,DRP、MRP、MRPII、ERP…不管是哪个,其基本精神都是“集成、集成、再集成”。
当然,要使用这些手工作业下不可能运行的逻辑和系统,企业内部的工作流程必须做对应的转变,因而产生了所谓的[企业流程改造(BPR:Business Process Re-engineering)].
基本名词与连动关系的演变
上述的说明是针对一个成品 (电视机)来举例,而且该成品是采购来的。如果该成品是企业自己生产的,或是针对某一项生产要用的零件而言,上述集成用名词的定义和用法还一样吗?现将各情况下的定义列示在下面:
A.针对生产要用的采购料件而言,各名词的定义为
(1)在手量:现有该采购件的库存量。
(2)在单量:已下采购单而供应厂商尚未交货的数量(应交而未交,或尚未到期故未交货的数量)。
(3)预约量:已发制令,要领用,而车间尚 未领料的数量。
(4)可用量:可供新的制令来使用的数量。
可用量=在单量+在手量-预约量-安全存量
(5)在手可用量:在手量中可供新的制令使用的数量。
在手可用量=在手量-预约量-安全存量
B.针对自行生产成品而言,各名词的定义为
(1)在手量:现有该成品的库存量。
(2)在单量:已下制令而制造车间尚未完工缴库的数量。
(3)预约量:已接到客户订单但尚 未出货的数量。
C.针对生产用的半成品而言,各名词的定义为 (1)在手量:现有该半成品的库存量。
(2)在单量:已下令制造车间尚未完工缴库的数量。
(3)预约量:已发制令,要领用,而车间尚未领料的数量。
您也许已注意到了:不论定义如何变化,[在单量]总是代表一个成品、半成品、零件的[供应数量]而[预约量]总是它的[需求数量],记住这个基本的原则,就很容易掌握各个名词在不同场合下所代表的真正意义了。
应用集成逻辑的前提
在前面的说明里,我们了解:在单量代表供应,预约量代表需求,而在手量则是供需平衡后的现况;经计算得到的可用量则是规划工作的主要依据。
借助这样一套集成的逻辑,可以将营业、供应、生产三方面的职能密切地结合在一起,一方面协助我们做好执行和控制的工作,同时也可利用它自动规划的功能来协助我们做好规划工作。
当然,这样一套集成逻辑要使用大量的数据,更需要有快速的运算工具,因此,它是必须使用电脑来处理的一套管理方法,同时也是电脑信息系统在设计时的基本方则之一,其应用的范围是十分广泛的。
然而,如果使用者的[数据水平(data quality)]不高,即数据本身不够完整(complete)、数据的精确度(accuracy)不够高,或是数据的及时性(timeliness)很差,那幺这套集成逻辑的功效就要大打折扣了,在讨论集成逻辑进一步的应用前,特别先提出来请读者们注意。
第五节:物料需求规划(MRP)
本节内容在说明[物料需求规划(MRP)]的基本逻辑,以及它在管理上的功能。重点在
我们为什幺需要像MRP这样的管理工具。
共享料件引发的问题
假设我们有两个成品,甲和乙,它们各自的BOM如上所示:
料品B是甲的子件,同时也是D的子件;料件c1是C的子件,同时也是E的子件。因此,我们说B和c1均是[共享件(Common Parts)].
如果甲和乙均有客户订单量各100个,而现在我们要用在上一章中所说明的ROM展开方式来计算各料品的供应数量。当我们将甲的BOM逐层展开后,再接着将乙的BOM也展开时,B的毛需求量为200,库存(可用)量为50个吗?当然不行,这50个已经预备给甲生产用了,如果再扣一次,将来生产乙时必会缺料,这种[一屋两卖]的现象,正是共同料件无法靠BOM展开来计算需求量的原因。该如何做才对呢?我们必须借助一个称作[低阶码]的技巧。
低阶码与BOM展开的顺序
B在甲的BOM中,其阶码(Level(Code)为1,但它在乙的BOM中,阶码为2.我们定义B的低阶码(Low Level Code, LLC)为2,也就是B在各BOM中最[低]的那个[阶码]。依照这个LLC的定义,可以逐一计算各料品的LLC如下示:
LLC=0的有甲、乙
LLC=1的有a1、a2、C、D、E
LLC=2的有B、c1、c2、c3
LLC=3的有b1、b2
LLC的计算是由电脑自动计算的,不能单由手工来计算,否则要是产品和料件一多,势必发生错误。
接着我们将要“同时”计算甲和乙所需各料品的净需求量,列表如所示,依循的规则是:依照LLC的顺序(由小到大)计算:
步序
料品
毛需求量(GR)
X
库存可用量(AV)
Y
净需求量
(NR)
Z=X-Y
读BOM带出其下属子件的毛需求量
1
甲
100
0
100
A1
B
C
200(*3)
200(*8-1)
100(*5)
2
乙
100
40
60
A2
D
E
120(*4)
60(*6)
60(*7)
3
A1
200
120
80
4
A2
120
30
90
5
C
100
0
100
C1
C2
100(*9-1)
200(*10)
6
D
60
0
60
B
120(*8-2)
7
E
60
0
60
C1
C3
120(*9-2)
180(*11)
{表依低阶码展开BOM}
{注:*符号为各步序计算时,毛需求的依据}
到目前为止,已经完成LLC=0和1所有料品的净需求计算,依步序~7的顺序,每次计算时都将毛需求量的来源予以注记,以免重复或漏失。如步序3时,a1的GR是200,是自步序1中甲的[下属子件的毛需求量]栏中得到的,在a1=200后面注记(*3),表示在第3个计算步序时,即依此一子件毛需求量求计算。接着继续计算LTC=2的料品:
8
B
320
50
270
B1
B2
540(*12)
810(*13)
为什幺B的需求是320呢?因为B有2个毛需求的来源(它是共享件,记得吗?):一是来自甲的200(*8-1),另一个是来自D的120(*8-2),故共计为320。依此,可以一直计算下去,直到最下一阶的采购件为止。
9
C1
220
220
20
10
C2
220
100
100
11
C3
180
300
12
B1
540
200
340
13
B2
810
300
510
令单规划与令单核发
如果依各料品的供应类型(方式),定义自制件为甲、乙、D、B;委外件为C、E;采购件为a1,a2,b1,b2,c1,c2,c3;则上述的计算过程可生成下述的数据:
步序
料品
净需求量
1
2
6
8
甲
乙
D
B
100
60
60
270
5
7
C
E
100
60
3
4
9
10
12
13
A1
A2
C1
C2
B1
B2
80
90
20
100
340
510
甲、乙、D、B的净需求量即是其应制造量,称为[规划性制令](Planned Manufacturing Orders)
C、E的净需求量即是其委外量,称为[规划性委外单](Planned Subcontracting Orders)
A1,a2,c1,c2,b1,b2净需求量即是其采购量,称为[规划性采购单](Planned Purchase Orders)
一般将上述三种规划性单据合称为[规划性令单](Planned Orders),又可简称为P0,
我们将上述“自协计算供应面令单的过程”称作[令单规划()order planning],而所谓[规划性令单]是指这些令单是由电脑自动依上述逻辑展开而计算出来的,是[规划]的结果,但还不是真正已经被主管核准而发出的令单。令单核准及发出的作业称作[核发(Releasing)],规划性令单经过核发后就成为真正的制令(M/0)、委外加工单(S/0)、采购单(P/0),这些命令或约定的单据叫做[已核发令单(Released Orders)].
电脑自动做“令单规划”的作业,生成一大堆规划性令单。承办人员真的要依这些电脑建议的P0(规划性令单)来作业吗?不一定。实际上要如何做,视其(令单核发)的内容而定。例如b2的规划性采购数量为510个,采购人员也许会因为市场需情况而决定要购买1000个,则在核发该采购单时可以手工地将数量自510更改为1000。
当然,我们也可以“照单全收”,即完全接受电脑自动规划的结果,而要电脑自动地接着做核发作业。
MRP系统的形成
归纳到目前为止已经说明过的各项名词和运算逻辑,可以得到如图所示的流程。
(1)净算(Netting)
依低阶码来展开所有的BOM,而所谓[所有的BOM],是说在订单数据上所有产品的BOM,订单上没有的产品,根本不必理会其BOM是什幺,这种计算过程称作[净算],目的在正确地算出订单导致供应方面的净需求量。
(2)需求来源(Demand Sources)
上述说明中只将订单数量视为毛需求量的来源。其实,预测订单(Forecast Orders,简称F/0也是毛需求的另一个重要来源。在接到客户订单前,我们往往须先采购部分所老太婆的料件(因为提前期校长),这时只能靠销售预测来求算P/0量。销售预测的具体内容是用F/0来表达的。提供服务(Service Parts,如维修服务用料品)的工厂,也要以F/0预测服务件的需求量。因此C/0和F/0均是[需求来源]。
(3)可用量数据的说明
净算过程中要有各料件[可用量]的数据。可用量等于[在单量+在手量-预约量]。虽然前面说过“安全存量不安全”的道理,但在实务上,还是会用到安全存量的观念。只有过此时的安全存量是为了要用来“弥补预测的误差,或 是数据的误差”,与以往传统用法上的安全存量,意义是截然不同的。因此:
可用量=在单量+在手量-安全存量-预约量
请注意:可用量有三个,即P/0件、M/0件和S/0件均各有其可用量数据,若忽略任何一项,均将造成净算的错误。
(4)闭环性(Closed-loop) 依F/0和C/0进行净算,自动规划出P0,经过各职能承办人员检讨及核发后,得到推动供应面工作的P/0和M/0与S/0,各令单执行的结果会随时反映在信息系统之中后产出的成品在出货给客户时要同时冲销计单的未交量数据。
这种从规划到执行的过程,形成一个完整而封闭的环路,我们称此特性为[闭环性]。它强调了:
*职能的完整性,如营业单位F/0和C/0、工程单位的BOM、库存单位的现况,以及采购、委外、制造等单位的数据,都必须反映在MRP信息系统中,缺一不可。
*执行的现况要自动反馈给规划工作应用,避免脱节。
此种规划与控制系统即是[物料需求规划系统MRP]的简单形式。所谓简单,是因为我们还没有考虑[时间性]的处理,也没有照顾到批量的需求,稍后会做进一步说明。
MRP中的M(Material,物料),是一种广义的[物与料]的泛称,它包括了原材料、零配件、半成品、成品;也可以包括模夹具或包装料等项目。只要在BOM上有的料或品,均是[物料]。因此,物料需求规划所生成的不仅是采购净需求,更包括了制造 以及委外的净需求。读者们应该放弃传统管理上区分原材料、零配件、成品、半成品的分类方式,而以自制件、委外件、采购件三者来区分。
曾经有专家指出:财务管理领域内,对[物料]和[材料]的用法是截然不同的,因此主张MRP应译为[材料需求规划]以避免误解。此一看法颇有道理。然而,本书考虑下列两个原因后,仍采用[物料]需求规划的译名:
(1)一般多将Material Flow译为[物料流],而与[数据流](Information Flow)对映,因此物料流是个使用很广泛、观念也日渐重要的名词。若比照将MRP译为[材料]需求规划的考虑,而将Material Flow译为[材料流],大大限制了它的含义而极易产生误解;
(2)MRP处理的Material不仅是材料与物料,还可以包含模夹具等[物]。因此,将[物料]扩大解释为[物]与[料],将更能表达MRP的含义与功能。此外,这种解释可与[物料流]中的含义得一致,故是较统一、较精确的用法。
MRP是一个相当伟大的管理思想和极有助益的管理工具。它促 使我们重新检讨传统[再订购点(rop:Re-Order Point)]方法的正确性,藉独立需求的观点和BOM结构的协助,自动地处理大量的数据来进行极为复杂的[供应面]的规划工作,做到供需之间真正的平衡,因而大幅度减少了库存资金的积压、避免将宝贵的生产资源浪费在不正确或超过真实需求量的料品上。因此,MRP在先进国家的应用极为广泛,产生了十分惊人的效益。
然而,MRP也代表着一种与传统生产管理截然不同的管理思想,一般人不愿意轻易地接受、在能力上也不容易彻底地了解MRP.另一方面,也有不少管理人员过度迷信MRP的威力,而未认清MRP在逻辑上的限制,以致误用MRP,造成了巨大的浪费。因此,我衷心建议读者们要确实地弄清楚MRP的巨大的威力。
MRPII系统的产生及其功能
前面说明了MRP(物料需求规划)的逻辑,基本上,它是将营业的需求、透过BOM的结构关系、加以展开(净算)而得到应面净需求量的一种方法。如第三章中曾说明的,随MRP技术的风行,人们对其管理应用的经验与知识也越来越多,而逐渐扩大了它的应用范围,形成了一个整套的、管理整个制造企业的管理系统,称作[制造资源规划],英文是Manufacturing Resource Planning,也可简称作MRP,为了与物料需求规划(MRP)区别一般多简称它为MRPII,其示意图如图。
MRPII的功能及应用,说明如下:
(1)MRPII系统的源头是营业单位的需求,如果营业需求本身的把握不佳,势必影响到MRPII的运作。现代市场状况的变换越来越快,想要做好此一工作实在极不容易,因此,近代管理十分强调营业面需求的管理,其中尤其重视销售预测的管理,我们将在第七章中介绍此一主题。
(2)MRPII是很好的“规划供应需求”的工具,但它要以“稳定而且可行性高的主生产日程”为前提。主生产日程(MPS:Master Production Schedule)是产销协调的结果,反映了厂内生产资源的限制与市场需求预测的综合结果。排定主生产日程的工作称作[主生产排程(Master Production Schedule)],简称也是[MPS],我个人偏好将它称作[产销排程],因为它涉及生产和销售二单位间非常繁杂,但又极重要的协商与规划工作,是本书第六章的讨论主题。
(3)如果将每个产品所须经过的制程(process)、以及各制程所占用的产能(机器及人员)等基本数据,像BOM一样予以表达,就可建立[途程](Routing)数据。若比照CRP的逻辑与用法,因为我们不赞成使用CRP来解决产能规划的问题。美国已有研究指出:CRP应用的效果很差,原因是CRP的逻辑太过于简化,并不能反映制造的实况,在世界级制造管理(WCM:World Class Manufacturing)中多舍弃不用。对此有兴趣的读者参考Michel Baudin先生的著作:《Manufacturing System Analysis》.
(4)采购、制令、委外三者为供应作业的主要内容,其管理合称作[供应管理(Supply Management)],是本书第八章要讨论的主题。
(5)与[产能需求规划]对映的问题是[车间管制](Shop Floor Control),简称SFC,也有人称它为PAC(Production Activity Control)。本书不打算详细说明SFC作法,其原因将在第八章中做概要的说明。
(6)供应作业的完成产品或料件会入库,用以供应营业的需求(出货),从而形成一个闭环性的系统。 以现代生产的需求而言,库存管理极为复杂,我们将在第九章中特别讨论库存管理的作法。
(7)从营业的需求管理中,可以获得销售预测的数据;从MPS作业中可以获得产品生产和库存的预计状况;再加上库存管理和供应管理等数据,就足够让我们进行周延的财务模拟作业(Financial Simulation)了。此外,财务管理中的应收帐款可以由库存的出货数据来自动生成、而应付帐款也可以由库存的难收来自动生成,这就是一般所称作业系统(产供销系统)和财务系统之间的自动集成关系,将在第十章中再做说明。
简称方式
(1)
(2)
(3)
制造资源规划系统
MRPII
MRP
大MRP
物料需求规划系统
MRP
mrp
小MRP
{表 MRP 与MRP II的名词对照}
表列示了一些区分制造 资源规划系统和物料需求规划系统的称呼方式。本书一律用MRP来简称这两种方式的信息系统和管理技术,请读者参考前第三章中的说明。
前置时间与时序划分
前面的说明只介绍了MRP系统对[数量]问题的处理方法,接下来我们要进一步介绍对[时间]问题的处理方法。
(1)前置时间与累计前置时间
每一个料品[自开始到完成]的时间称作前置时间(Lead Time)。所谓“开始”,对采购件是核发P/0给供应商的时间,对委外件是核发S/0给委外厂商的时间;对自制件则是开始制造的时间,亦即M/0的开工时间。而所谓“完成”,对采购件和外件均是指完成难收入库的时间;对自制件则是指它可以供下一制程开始工作的时间,一般而言,也是该自制件完成的时间,但二者在含义上略有差异。例如,势锻品在锻造完成后需经过空冷一段时间,才能开始下一制程的加工,则空冷的时间亦应包括在热锻品的前置时间内。因此,自制件的前置时间并不代表该料品在该制程上的加工时间,它往往还包括了换线换模的装置时间(setup time),以及运搬和等待的时间。
以前例而言,并假设各料品的前置时间如表所示。如果将某一料品本身的前置时间加上其子件的前置时间,就构成该料品[累计前置时间(Accumulative Lead Time)],如果子件不只一个,则选其中最大的值为它的累计前置时间。例如在上例中,B的子件有b1及b2两个,故其前置时间累加的结果对B+b1而言为3+7=10天,对B+b2而言为3+4=7天,则我们定义B的累计前置时间为10天。同理C的累计前置时间为C的4天加上C1的7天,即11天;故甲的累计前置时间为12天。
料品
供应类型
前置时间
甲
B
C
a1
b1
b2
c1
c2
自制件
自制件
委外件
采购件
采购件
采购件
采购件
采购件
1天
3天
4天
8天
7天
4天
7天
4天
{表 前置时间的举例}
料品的累计前置时间表示“为了提供该料品,必须花费的总作业时间”。例如,若营业部需要出货甲产品,则必须于12天前通知供应单位,即生产及采购单位,否则将来不及作业而无法准时出货。当然,在[接单前置时间]比产品的[累计前置时间]短时,营业单位应先以销售预测值通知供应单位,使其能提早而及时展开相关的工作。
因此,累计前置时间是产销规划与协调上极为重要的数字。它决定了规划工作中[时栅(time fence)]的数值,让产供销三单位间的职责有明确划分的依据。(时栅的观念与应用,将在第六章中讨论产销排程时,进一步地说明)
前置时间这个概念,大陆上常喜欢用[提前期]来称呼它。本书中视二者为同义词。为了与英文取得更直接对照的关系,因此我保留了[前置时间]这个译名。
(2)时格的定义
在MRPII管理系统中,有一个常用来代表时间的单位,称作[时格(time bucket)]。一个时格可以代表一天、一周、一个月、或是任何单位的时间(如十天)。愈接近眼前,我们要求时格表示的时间就愈小(如用一格来表示一天);离现在愈远,则时格表示的时间就要愈大(如用一格来表示一个)。
时格
项目
1
2
3
4
5
…
N
1
2
3
…
例如:要掌握本周代应商的交货状况,我们往往要求预计交货的数据要以“每一时格代表一天”来表达,而在检讨未来六个月的销售预测时,则要求以“每一时格代表一个月”来展示预测数据,因为这时以天为单位来表达数据会太过细腻、不够实际。
在较好的MRPII软件包中往往可由使用者来自行定义时格的长短,以因应在不同情况下显示数据的不同需求。
多年以前,由于当时电脑的价格比较昂贵,因此在发展MRPII软件时往往以[周时格]为单位来处理数据,以避免待处理的数据量过于庞大而耗费过多的电脑运算能力。如今电脑价格已大幅减低,新近发展出的MRPII软件包多可以用[日时格]为单位来处理数据,而大大提升了数据的精确度。以日为单位,也就无所为[格]的定义了,因此有一特别的名词来描述这种特性,叫做[无格性](Bucketless).当然,以今日 制造管理的要求水平,我们理应使用无格性的MRPII软件包。
(3)时序划分(排程)
“将工作(数据)就时间来展开”的作业,一般称为[时序划分(Time-Phasing)].例如:经过MRP净算后知道要买某一原料200单位,但何时应发出采购单?要求供应商何时交货?这些时间的处理就是时序划分的工作了。只处理[数量]是不够的,还应该重视[时间]的处理。
在前面说明前置时间的例子中,可以依据各料品的前置时间值,划出一张甲的甘特图(Gantt chart),如图所示。
每一料品的开始采,我、派工生产、委外时间,都是针对完工日而言的[最晚开始日],在实务上不一定是安排到最后一天才开始采购、生产或委外,总会预些宽放时间。在上例中,如果甲要在15日完工,则我们最迟在3日要开始(即C1的采购),否则会来不及。MRP对时间的安排(排程)即是依照完工日和制程的顺序,反向地逐一计算各料品的最晚开始日和完成日,这种排程方法称作[反向排程(backward scheduling)]。
MRP的令单规划是[1]先净算出需求日期和净需求量,[2]再依各料品的前置时间进行反向排程而计算出其开始日。我们用表来表达此一过程。例如,我们假设甲的需求有两个,第一个需求日是4日,数量为40;第二个需求日为15日,数量为100,而3日有在单量40个,即已核发的制令数量。经过净算后,知净需求量为100,日期为15日。由于甲的前置时间为2天,故规划性令单(对甲而言即是规划性制令)为100,自13日开始中,而应于15日完成。
在表中,读者应可看出MRP的令单规划对时间的处理(排程)方法,请注意,我们在例中加入了安全存量的假设,故净需求量也略有变化,和前述的例子有所有不同。
[表 MRP 规划的计算过程举例]
令单锁定的技巧
到当前为止,我们已经说明了MRP如何自动计算净元老派 数量与时间,生成规划性令单,供采购、制造、委外三个单位做进一步的供应工作,即核发令单并跟催执行的结果。
请注意:MRP的展开是一个要耗数小时的批次(batch)作业,每次的展开都是重新抓取最新的销售预测和客户订单两项数据来重新净算。在净算的过程中,它会计算在手量(如库存量)、在单量(如已核发的采购单的数量)、预约量(如已核发制令及委外单的子件的需求数量)等数据,但对上一次MRP展开所生成的规划性令单中尚未核发的部分,则先全部清除,即一概不予考虑。为什幺如此处理呢?已经核发的令单MRP都会计算,而尚未核发的令单是表示不打算执行,或尚未经过上级主管核准而还不能核发,如果要MRP视这部分未核发的数量为供应量而纳入净算过程中,但后来并未核发这些令单,就会造成共应上的短缺了。
如果采购人员准备好了十张采购单,即与厂商议价完毕,交期也谈好了,但主管还未签准,而MRP规划人员又要做MRP的展开,将会把这十张规划性采购单全部清除,而造成采购人员在工作和数据处理上极大不方便。因此,MRP中使用了一个称作[锁定]的技巧来解决此一困扰,即将部分规划性令单先做锁定处理,成为[锁定规划性令单](FIRM-Planned Orders)而让MRP在展开时视其为已核发令单,不予以清除,这样就达到了述“这些采购单在等待主管核准,不希望MRP重新计算”的要求。
MRP展开(净算)
(每次展开时,先清除规划性令单档中的全部数据)
自动生成
规划性令单档
(其中数据一经核发即自本档案中消失、转到已核发令单档中去了)
核发
已核发令单档
(即:制令档、采购单档、委外单档)
执行、结案
已结案令单档
此外,规划性令单的锁定技巧还可以帮助规划人员执行模拟作业,如将一手工修改过的规划性制令先锁定,再重展MRP,看看会造成什幺影响。在生产计划与大排程作业中(第六章的主题)制令的锁定与模拟是必须应用的功能。
批量化造成的影响
假设某一公司的产品甲要经过三个制程来生产:锻造、加工、组装。其中锻造和加工制程由于换模、调整工具等换线装置工作,需要不少时间,因而规定每次生产分别不得于1,000件及600件,称作[最低令单量(Minimum Order Quantity)].
锻造课
加工课
组装课
最低令单量
1,000
600
(1)C/0#1之M/0量
1,000
600
300
(2)出货后在制量
400
300
0
(3)C/0#2之M/0量
0
0
300
(4)出货后在制量
400
0
0
(5)C/0#3之M/0量
1,000
600
300
{表 批量量化的影响}
参考表我们知道:
(1)若接到订单C/0#1,数量为300件,则三个课的制令数量应分别为1000件、600件、300件。
(2)C/0#1出货后,各制造课留下来的在制品数量分别为400件、300件、0件。
(3)若接到订单C/0#2,数量也是300件,此时组装课应发M/0量为300件,但锻造课及加工课均不必生产。
(4)C/0#2出货后,只有锻造课有在制品400件留下来。
(5)又接到订单C/0#3,数量仍然是300件,但此时各课均应发,数量分别为1000件、600件、300件。
读者可以看出:由于各制程的最低令单量均不一样,在计划各站的制造数量时,须要[1]先取得车间在制品的库存数量,[2]仔细且小心的计算,换言之,接到C/0后无法立即判定各站应生产的数量究竟是多少。
如果各制造站的和平均无最低令单量的限制呢?整个情况就变得单纯多了。订单数量是多少,各站就生产多少,所有在制品的数量都是有明确归属(给某订单)的,不停地流动的,而不会留置在车间。这种生产方法称作[批对批(lot-for-lot)]法,或称作[依批法]。如果各制程的生产是做一个就立刻移给下一站,就达到生产上的最高境界,叫做[单件流程(one piece flow)]当然,这个境界很不容易达成,工厂要经过大量工程上管理上的长期努力;但我们至少应先努力做到批对批,使整个情况易于管理。
实务上,总会碰到一些情况,迫使我们无法采取批对批的处理方式。以采购为例:如果某一料件的采购单位是打,而你只需要10件,就会被迫买一打(12件)。我们以[倍数(multiple)]来表达此一状况,指定此料件的[采购倍数]为12.同理,如果某自制件每次以10为单位来秤,即每次生产数量都要是10的倍数,以利容器的装填及计数,则指定该自制件的[制造倍数]为10.表是一个倍数=12的例子,原先的净需求量(1)会因倍数的存而改变为新净需求量(2).
前置时间=2,倍数=12
1
2
3
4
5
6
7
8
净需求量(1)
20
45
10
50
10
净需求量(1)
24
48
12
48
12
规划性令单
24
48
12
48
12
{表 倍数对MRP 的影响}
前置时间=2, 最低令单量=50
1
2
3
4
5
6
7
8
净需求量(1)
20
45
10
50
90
净需求量(1)
20
45
10
50
65
规划性令单
50
50
50
65
{表 最低令单量对MRP 的影响}
另一种会影响批量的情况与时间有关:以采购件A为例,采购单位是多久买一次呢?换言之,每买一次是要供应多久时间需求呢?这个时间称作[供应期(supply period)]。如果A供的应期为3天,代表每3天只购买(交货)一次,则在规划采购单时就要以3天为区间来合并为各次的净需求量,如表所示。
前置时间=2,供应期=3
1
2
3
4
5
6
7
8
净需求量(1)
20
45
10
50
20
净需求量(1)
65
80
规划性令单
70
80
{表 供应期对MRP 的影响}
当然,上述各种情况也可能同时存在,如表所示。
前置时间=2,供应期=3,倍数=10,最低令单量=50
1
2
3
4
5
6
7
8
净需求量(1)
20
45
10
50
20
净需求量(1)
70
80
规划性令单
70
80
{表 令单政策对MRP 的影响}
当供应工作(采购、委外、自制)不采用批对批法时,就要依供应期、倍数、最低令单量计算其[批量]的大小,此过程称作[批量化(lot sizing)].
批量化所生砀净需求量,可能会比原先真正的净需求量多,因此在订定批量化相关的参数时,即订定最低令单量、倍数、供应期等数值时,应审慎衡量,以免造成太多的库存。同时,由批量化而造成多买或多制造的数量,会破坏管理上很重要的[优先序],使情况复杂化而难于管理。例如某P/0验收时收到400件,还欠100件。这100件真的需要吗?不仔细查数据是很难判断的。如果是采取批对批法,判断就很容易:需要!因为在批对批法下,各净需求量一定不超过真正的需要;如果采批量化方式,这100件可能含有“不是急着要用”的数量,但采购人员无法区分是否急需,只能依指定的交期拼命催货,可能反而延误其它真正急要的料件而不自知。
MRP的放大效应
某一料件(A)的批量化(如倍数=12),不仅可能造成基本身净需求的扩大,更会因MRP的逐层展开BOM,而使其子件(设为B,用量=2)的净需求也虚增。当然B的子件(设为C,用量=3)的净需求也同样会虚增,如表所示。
批对批法
批量化
净需求虚增
A
10
12
2
B
20
24
4
C
60
72
12
(表 MRP的放大效应)
您看:A的净需求为10,而C的真正需要量为60,但A的批量化使C的需求量增加了12个,在这个例子中假设B与C无批量化的状况,如果再考虑B及C的批量化,虚增净需求的情况将更形严重。这就是MRP的放大效应.若用料结构的阶层愈多,则放大效应就会愈大,而批量化所造成的多余库存就会更严重,所以是我们在管理上要力求避免。
MRP的管理功能
现代制造业所生产的产品往往是十分复杂的,不论是电视、加工机器、汽车、音响,厂内常常需要管理的料件高达数千种,甚至上万种,因而产生重大的管理难题:配套。
例如:产品甲需要由十个料件组合而成,而每个料件的使用数量都是一个。要生产100个甲产品时,这十个料件都各要准备100个的数量,其中任何一个料件短缺(如某一料件只有70个),都将迫使甲无法足量生产(最多只能生产出70个),而其余九个料件比70个多出来的数量都变成了库存,不但造成资金的积压,且引发了一连串管理上的要求,如库存管理、欠料计算与查询、生产调动等。增加了制造的成本。因此,这十个料件最好能“成套地”进厂,可使库存的积压降到最低,这就是[配套]的要求。
然而,在实务上每个产品需要配套的料件很多,且不同的料件往购自 同的供应商这就增加了配套工作的复杂度。此外,制造业因应市场需求而必须生产多种样式的产品、而设计工程所讲求的群组(Grouping)技术又使不同产品所共享的料件愈来愈多。我们已知说明了有共享料件时手工作业已无法正确地计算供应需求量,只有借住MRP技术才能有效处理。换言之,MRP技术是保证工厂料件配套的“唯一有效方法”。
第二部分 用料结构表(BOM)与ERP
第一节 用料结构表的引入
假设有一个产品甲是经过下列的生产活动制造出来的:(1)将2个原料b1和3个零件b2以制程1做成一半成品B,(2)将1个原料c1和2个零件c2以制程2做成一半成品c,(3) 将2个原料B、1个半成品C、以及2个包装料a以制程3做成一半成品甲。
那幺,我们可以用下列的图示法来表达甲的用料关系,其中括号内的数字是代表所用的数量:
这样的一个结构关系称作[作料结构(Bill of Material)],一般均称作BOM,中文也可称作[零件构成表]或[产品结构表]。
上例中的BOM不只有一个阶层,因此我们称它为多阶层的BOM。阶层(level)的指定在惯例上是由上而下,从0开始计算的,在第5章中我们会再详细地说明。
我们把各料件间的从属关系定义为母子关系(也有人称之为亲子关系)。例如甲为母件,而a、B、c即为甲的子件。又如若B为母件,则b1、b2就是B的子件。
料品供应类型
采购来的原料或零件,一定是子件,它们不可能是母件。自制或委外加工的产成品(半成品或成品)则一定是其制造所需料件的母件。若以供应的类型来区分,我们可以将工厂所有的料件(Item)区分为三大类:
(1)自制件(Manufactured Item),或简称作M/0件(M/0是制令的代称);
(2)委外件(Subcontracted Item),或简称作S/0件(S/0是委外加工单的代称);
(3)采购件(Purchased Item),或简称作P/0件(P/0是采购单的称)。
这三种料件,今后统称作[料品],它泛指原料(rawmaterial)、零件(component)、半成品(semi-finished good)或是成品(finished good),换言之,即[料]及[品]的统称。
手工作业无法准确计算采购量
在手工作业下,也有一个类似BOM的概念,叫做[标准用量表],[零件构成表],或称作[用料清表],它的形态如表所示。
X Y Z
产品甲
用料标准
毛需求量
库存量
净需求量
1
100
0
100
包装料a
原料b1
零件b2
原料c1
原料c2
2
4
6
1
2
200
400
600
100
200
100
200
300
200
100
200
200
300
100
(用料清单) (采购需求计算过程)
{表 手工作业下计算净需求量的方法}
甲产品如果接到客户订单共计100个,则各料件的[毛需求量(Gross Requirement,简称GR)如X栏内数字所示。计算采购需求的人员会找出各料件的库存量,如Y栏内数字所示,然后计算X-Y=Z,就得到Z栏内的数字,为应采购的数量,称作[净需求量(Net Requirement,简称NR)]。
我们要问:这样的计算过程正确吗?由下面的说明可以知道这种计算过程是错误的:
[1]所谓[库存量]到底是什幺量?是在手量?在手可用量?还是可用量?由第3章中的说明,可以看出这里的库存量应该是可用量,但手工作业时往没有可用量的数据,使采购人员不敢轻易扣除他所看到、当时的库存帐数据,因其中有许多是制造车间应领而尚未领的数量。这是手工作业无法准确计算净需求量的重大原因之一 。
[2]半成品B与C有库存吗?许多制于工程技术水平及管理观念的误导,很少以批对批法(Lot-For-Lot)来生产,而往往有半成品库存的留置。若B有库存50个,则上述的计算过程就完全错了。
如何计算才对呢?请看下节的说明。
BOM逐层式的展开
依照表所示的计算步序,由上而下逐层地计算。
步序
料品
毛需求量X
库存量Y
净需求量Z=X-Y
读BOM带出子件毛需求量
1
100
0
100
A
B
C
200
200
100
2-1
2-2
2-3
A
B
C
200
200
100
100
50
0
100
150
100
b1
b2
c1
c2
300
450
100
200
3-1
3-2
3-3
3-4
b1
b2
c1
c2
300
450
100
200
200
300
200
100
100
150
100
{表 用BOM展开来计算净需求量的方法}
将表与相比较可发现:b1及b2原先在手工作业下计算出的采购量太多了,c1及c2则未多采购,如表所示。
原计算之采购量
BOM展开之采购量
多采购之数量
b1
200
100
100
b2
300
150
150
c1
0
c2
100
100
0
{ BOM展开与手工计算净需求量的比较}
原因是:半成品B有库存而C没有。B1及B2多采购的数量刚好是B已在手上的库存量。50个B刚好等于100个b1再加上150个b2,此即多采购的数量。由这些说明,得到如下的结论:
[1]手工作业下,库存量的数据往往只有在手量,而无预约量和可用量,这就造成了计算采购、委外、自制数量的重大困扰。因此,手工作业下的计算只是“近似值”而非“精确值”。负责计算的人员往往宁可多买、多做,而绝不会少算、少买、少做。这是造成呆滞库存量的重大原因之一。
[2]BOM的展开(explosion)是一个优良的计算工具,在有半成品库存的情况下,仍可正确地计算出应该生产、委外和采购的数量,虽然其计算比较繁杂,但我们可把它完全交给电脑来执行,不必由为员来费心。
[3]用BOM展开来计算是否就一定正确呢?不然,当有某些料品是共享件(common parts),即供应数个母件生产之用时,BOM的展开方式会有重大的错误,必须改以MRP的方式来计算,我们在下一章中会做详细说明。
独立需求与相依需求
在上例中,甲是成品,即卖给客户的产品,它的需求量是由客户(市场)来决定的,公司本身只能预测,而不能自行决定,因此称作[独立需求(Independent Requirement)]。独立,就是不相关的意思,它强调了公司对此一需求在某种程度上的“不可控制性”。
反之,当甲的数量决定后(如客户订单量为100个),其下的各项料品需求数量依BOM的内容均可一一详细计算出来,换言之,B、C、a、b1、b2、c1、c2之数量均是由甲的数量来决定的,因崦这些需求被称作[相依需求(Dependent Requirement)]。
指出料品不同的需求特性,是美国奥立奇(JosephOrlicky)教授的重大贡献。为什幺重要呢?因为它提供了一个“以简驭繁”的观念和工具。
如果客户不再订购甲产品,则所有甲的子件中,凡有安全存量的都已成为呆料。如果有任何客户继续订购甲,则针对其子件所保有的那幺一点[安全存量]也绝不够生产所需(否则就不会有采购工作了。)因此,安全存量“非呆即缺”,它一点都不“安全”。
BOM让我们得以只专心在预测及掌握(例如推销)甲的需求量,甲以下的各项料品根本不必费心,透过BOM的结构关系,以自动算得好好的,因此可以让我们“管品而不管料”。品的种类比料少多了,此即以简(品少)来驭繁(料多)的道理。
图比较了独立需求与相依需求的特性,给各位参考。
独立需求
相依需求
管理控制程度的高低
较低
较高
管理决策的本质的区分
启发式
定型化
管理方法本质的差异
强调规划、弹性
重视控制、效率
MRP管理技术的协且
决策支持(DSS)
闭环式、自动化
注:有关启发式(Heuristic)决策与定型化(Programmed)决策的说明,请参考第一章的附录。
决策支持系统DSS=Decision Support System
{图 独立需求与相依需求的特性比较}
我们要提醒读者:建立BOM的结构关系,用BOM展开来计算各料品的供应量,只有在“无共享件”的情况下才是正确的,否则必须进一步借助MRP管理(这是下一章的内容)。但本质上,此种以简驭繁的可能性,是经由BOM的观念才得以实现的。
BOM的其它管理应用
BOM建立了[品]与[料]之间的关系,而使管理得以简化,已如上述。此外,BOM在管理上还有许多其它的应用,略述如下:
(1)成本管理:如果将各采购料件的采购成本与各成品的加工成本,依BOM的架构自最低阶逐层往上汇总,即可得到其上各阶成品及其半成品的[直接制造成本];如果将间接费用也纳入逐层的计算中,则可得到[制造总成本],我们称此种成本数字为[卷迭成本(Rolled-up Cost)].
卷迭成本为一种类似标准性的成本,主要是拿来做内部管理之用,例如我们可用它来模拟
*料件改变(设计变更)对成本产生之影响
*工资率的改变对成本产生之影响;
*不良率的改变对成本产生之影响;
*新产品的标准成本,以作为拟订售价的参考。
(2)物料需求规划(MRP)展开时的依据,在下章中会介绍。
(3)领料与发料的依据:在领料或发料时,只要知道欲生产的产品,透过BOM即可由电脑自动生成领料或发料的明细,节省作业时间,同时避免手工作业下容易发生的错误。
(4)倒扣料帐(backflushing)的依据:对组装车间(采用流水式制程)而言,要领的料件往往很多,如果依产成品完工数量来倒扣库存的料帐,来节省作业成本,就必须先建立完整而正确的BOM数据。我们在第九章谈库存管理时会再详细地说明这种作业方式。
(5)维护料品的管理:如果将生产设备和其维修用零组件之间的对应关系,以BOM方式建立,则透过“由子件反查母件(where-use)”的功能,或称作[反溯(Pegging)]的功能,可随时查询各维护用料品是供维修哪些设备使用的,而比较容易建立起适当的备品存量。
(6)规划性BOM:有些产品拥有[特性件(Features)]或[选择件(Options)]的性质,如买个人电脑时要有多大的硬盘、用黑白的还是彩色的显示器,是有关产成品“特性”的选择;而是否要买打印机则是一种“选择”性的考虑,供客户做是否要同时购买的参考。我们可以将特性件与选择件均建立在BOM的结构中,形成一种[规划性BOM(planning BOM)],用来简化和加速供应面的规划工作。
第二节:BOM的演变
物料清单(Bill of Material, BOM)是指产品所需零部件明细表及其结构.在MRP2中,物料一词有着广泛的含义,它是所有产品,半成品,在制品,原材料,配套件,协作件,易耗品等等与生产有关的物料的统称.采用计算机辅助企业生产管理,首先要使计算机能够读出企业所制造的产品构成和所有要涉及的物料,为了便于计算机识别,必须把用图示表达的产品结构转化成某种数据格式,这种以数据格式来描述产品结构的文件就是物料清单,即是BOM.它是定义产品结构的技术文件,因此,它又称为产品结构表或产品结构树.
对BOM的理解
狭义的B OM
狭义上的BOM(Bill of Materials)通常称为“物料清单”,就是产品结构(Product Structure)。仅仅表述的是对物料物理结构按照一定的划分规则进行简单的分解,描述了物料的物理组成。一般按照功能进行层次的划分和描述。
狭义BOM的不足之处
由于没有加上工艺成分,根据功能划分BOM层次结构,非常容易出现歧义。各人根据自己的理解或者现实生产情况的不同对于同一产品可能做出不同的BOM定义。
广义的B OM
广义的B OM
广义上的BOM是产品结构和工艺流程的结合体,二者不可分割。离开工艺流程谈产品结构,没有现实意义。要客观科学的通过BOM来描述某一制造业产品,必须从制造工艺入手,才能准确描述和体现产品的结构。
二者结合的方法:
广义的B OM
广义上的BOM是产品结构和工艺流程的结合体,二者不可分割。离开工艺流程谈产品结构,没有现实意义。要客观科学的通过BOM来描述某一制造业产品,必须从制造工艺入手,才能准确描述和体现产品的结构。 没有体现“资源”的优势。工序中人力资源和设备资源甚至资金(成本)资源都没有得到体现。在ERP应用系统中,BOM的概念已经开始扩展,真正体“资源”的意义。
扩展的BOM公式
BOM(Bill of Manufacturing) =工艺流程 (Routing) + 产品结构(Product Structure)
+ 资源(设备,人工,资金等)
BOM(Bill of Manufacturing) =工艺流程 (Routing)+ 产品结构(Product Structure)
+ 资源(设备,人工,资金等)
BOM层次和成本系统的关系
( 事前计划
( 根据企业经营规划设置产品目标成本(标准成本)
( 事间控制
( 生产作业活动同步生成成本信息
( 成本中心是控制成本的责任中心
( 事后分析
( 设置详细的成本差异分析,找出原因
( 纠正偏差、调整计划
成本是通过BOM逐层累加而成,BOM层次越多,累加的工作量就越大;关键不在这里,关键在于各层各项费用是通过时间*费率得来,根据费率分摊原则,BOM层次越多,费率分摊计算难度越大,因而出错的机率反而更大了,影响成本计算的准确性。
案例一
公司:某中德合资机械制造公司
产品:数控机床
生产组织方式:两个加工车间,
一个总装测试车间
设计BOM层次: 12层 (技术部)
总部应用ERP系统:SAP
总部建议BOM层次:9层
我们建议:本部
BOM层次:理论:3层可解决
实际:5 (含产品外包层次)
效果: 计划体系清晰,可执行性高成本核算难度适中,结果合理
案例二
公司:某中外合资电子产品公司
产品:电子产品
生产组织方式:一个装配测试车间,
设计BOM层次: 10层 (技术部)
顾问建议BOM层次:10层
ERP系统
BOM层次:理论:1-2层可解决
实际:10层
效果: 计划体系繁杂,可执行性差成本核算难度极大,结果近乎荒谬,可信度极差。
第三节:BOM的输出格式
BOM是由双亲件及子件所组成的关系树.BOM可以是自顶向下分解的形式或是以自底向上跟踪的形式提供信息.分解是从上层物料开始将其展开成下层零件,跟踪是从零件开始得到上层物料.将最终产品的需求或主生产计划中的项目分解成零件需求是MRP建立所有低层零件计划的关键一步.如果低层零件计划存在问题,通过跟踪就能确定生成这一零件需求的上层物料.
为了便于计算机管理和处理的方便,BOM 必须具有某种合理的组织形式,而且为了便于在不同的场合下使用BOM,BOM还应有多种组织形式和格式.
BOM是MRP2系统中最重要的基础数据其组织格式设计和合理与否直接影响到系统的处理性能,因此,根据实际的使用环境,灵活地设计合理且有效的BOM是十分重要的.
BOM不仅是MRP2系统中重要的输入数据,而且是财务部门核算成本,制造部门组织生产等的重要依据,因此,BOM的影响面最大,对它的准确性要求也最高.采取有力措施,正确地使用与维护BOM是系统运行期间十分重要的工作,必须引起足够的重视.
此外,BOM还是CIMS/MIS与CAD,CAPP等子系统的重要接口,是系统集成的关键之处,因此,用计算机实现BOM管理时,应充分考虑它于其它子系统的信息交换问题.
BOM信息被用于MRP计算,成本计算,库存管理.BOM有各种形式,这些形式取决于它的用途,BOM的具体用途有:
是计算机识别物料的基础依据.
是编制计划的依据.
是配套和领料的依据.
根据它进行加工过程的跟踪.
是采购和外协的依据.
根据它进行成本的计算.
可以作为报价参考.
进行物料追溯.
使设计系列化,标准化,通用化.
产品结构的数据输入计算机后,就可对其进行查询,并能根据各用户的不同的格式显示出来.MRP系统的目标就是要使输入的数据可以生成各种不同格式的BOM,以满足企业中各种用户的需求.BOM一般有六种常用的输出格式.
图一为A的产品结构.0层为产品A;A是由B,所组成,B,10,C组成了第一层;B又是由20,D 所组成,C 是由30,40,50所组成,20,D,30,40,50组成了第2层;D又是由10,30所组成,10,30组成了第三层.图中,字母表示装配,数字表示零件,括号中数字为装配所需数量.
A 0层
B(1) 10(3) C(1) 1层
20(1) D(2) 30(2) 40(1) 50(1) 2层
10(1) 30(1) 3层
图一,产品结构A
对A这样的产品,其BOM的输出格式有以下各种.
1,传统的BOM
单层展开.
单层展开格式显示某一装配件所使用的下层零部件.采用多个单层展开就能完整地表示产品的多层结构.下表为所给的四层产品结构就得到四个单层展开的清单.
A,B,C,D的单层展开形式的BOM
装配件
零部件
每个装配件所需数量
说明
A
B
1
C
1
10
3
B
D
2
20
1
C
30
2
40
1
50
1
D
10
1
30
1
(2)缩行展开
缩行展开格式是在每一上层物料下以缩行的形式列出它们的下属物料.同一层次的所有零件号都显示在同一列上.缩行展开的格式是以产品制造的方式来表示产品的.
层次
零件号1,2,3
说明
每个装配件需要数量
计量单位
B
1
.20
1
.D
2
..10
1
..30
1
C
1
.30
2
.40
1
.50
1
10
3
汇总展开
汇总展开的格式列出了组成最终产品的所有物料的总数量.它反映的是一个最终产品所需的各种零件的总数.而不是每个上层物料所需的零件数.如某一零件用于多个装配件,汇总展开的清单就有助于确定合适的采购数量.这种格式并不表示产品生产的方式,但却有利于产品成本核算,采购和其它有关的活动.
装配件
零件
说明
需要数量
计量单位
A
10
5
20
1
30
4
40
1
50
1
(B)
(1)
(C)
(1)
(D)
(2)
单层跟踪
单层跟踪格式显示直接使用某物料的上层物料.这是一种物料被用在哪里的清单,它指出的是直接使用某物料的各上层物料.产品A的多层结构可用下表表示:
零件号
上层物料
装配所需数量
说明
10
A
3
D
1
20
B
1
30
C
2
D
1
40
C
1
50
C
1
缩行跟踪
缩行跟踪的格式指出了某零件在所有高层物料中的使用情况.它可查找直接或间接地使用某零件的所有高层物料,采用这种格式很有价值.现以下表表示:
零件号
上层物料
数量
说明
30
D
1
.B
2
..A
1
C
2
.A
1
汇总跟踪
汇总跟踪的格式显示所有含有各零件的高层次物料以及每一物料所用零件的数量.这是一张扩展了的”用在哪里”的清单,它列出了所有含有零件的高层次物料.”所需数量”表示装配成该层次的物料所需的零件总数.见下表:
零件号
上层物料
所需数量
说明
D
A
2
B
2
A
5
B
2
D
1
A
4
B
2
C
2
D
1
2,矩阵式的BOM
矩阵式的BOM是对具有大量通用零件的产品系列进行数据合并后得到的一种BOM.这种形式的BOM可用来识别和组合一个产品系列中的通用勒零件.在下面的输出格式中,左面列出的是各种通用零部件,右面的上部列出了各个最终产品,下面的数字表示装配一个最终产品所需该零件的数量.”#”表示该产品不用此零件.对于有许多通用零件的产品,这种形式的BOM很有用处.但矩阵式BOM没有规定产品制造的方式,它没有指出零件之间的装配层次,因此,不能用于指导多层结构产品的制造过程.
见下表:
零件号
说明
计量单位
产品
A X Z
10
5 5 2
20
1 2 #
30
4 7 2
40
1 1 #
50
1 1 #
60
# # 3
(B)
(1) (2) (1)
(C)
(1) (1) (#)
(D)
(2) (1) (2)
3,加减BOM
这种BOM有时又被为”比较式”,”或”异同式”BOM.它以标准产品为基准,并规定还可以增加哪些零件或去掉哪些零件.一个特定的产品就被描述为标准产品加上或减去某些零件.下表说明专用产品B15是在标准产品B12上增加零件F和G并去掉零件A制成.这种方法能有效地描述不同产品之间的差异,但不能用于市场预测,也不太适用于MRP.
4,模块化BOM
在实际应用中,由于产品规格是多变的,零件表按产品结构特点来划分的话,可以分为以下几种:
产品单一,规格基本没有变化.
产品规格多样,可以选择装配
产品系列化,但同一系列中性能变化.
不同产品系列,多种选择装配.
模块化BOM用于由许多通用零件制成的并有多种组合的复杂产品.例如在汽车制造业,装配一辆汽车可选择不同的发动机,传动机构,车身,部件,装潢以及其它东西,不同的选择可组合成不同的最终产品.模块化方法既为顾客提供了较广的选择范围,又使零件的库存下降.在汽车及农业设备等工业上,这种方法得到了广泛的应用.当一条生产线上有许多可选特征时,就能得到许多种组合,这时就不可能在主生产计划中对它们分别预测.如果按照MRP的需要在计算机内为每一种最终产品存储一个独立的BOM.则文件记录的存储和维护费用就很大.解决这一问题的办法就是采用模块化BOM.模块化BOM按照装配最终产品的要求来组建模块.模块化的过程就是将产品分解成低层次的模块.按照这些模块进行预测就比直接对最终产品进行预测要准确.模块化可以得到两个不同目的:
可以摆脱组合可选产品特征的麻烦;
把通用零件与专用零件区分开来.
5,BOM的一体化
BOM的用途很多,根据不同的用途,BOM有许多种类;设计图纸上的BOM,计划BOM,计算最终产品装配的制造BOM,计算成本的成本BOM,保养维修BOM等.
在许多企业中,重建传统的BOM能大大简化主生产计划.如果订单的交货期小于产品的生产提前期,在主生产计划中就要对需求作出预测.多数企业采用两种方式组织生产,一种是备货生产,它们根据预测安排计划;另一种企业在短期内根据用户订单组织生产,其余时间根据预测安排计划.因此产品必须定义成在生产计划中可以预测的形式.显而易见,在订货生产的环境中,最终产品不是最好的预测对象.需要用一些特殊的BOM把主生产计划与某些相关零件联系起来,这些零件是在收到顾客订单之前必须得到的.用于计划的BOM执行了这一功能,它减少了预测和主生产计划中的项目数.
计划BOM是根据MRP的需要,把0层的产品与BOM脱离关系,而把1层或更低层的组件提高到最终项目的地位.这样就建立起一个新的模块化的用于计划的BOM,这种BOM能适应预测,主生产计划和物料需求计划的需要.
制造的BOM列举出制造最终产品所必需的可选特征.它仅仅是为了满足客户选定的产品或仓库订单而把独立的模块汇总起来的BOM,这种BOM一般不直接隶属于MRP系统,而是通过总装配进度计划来定义所需要的物料,并与MRP系统结合,只要这些物料使用MRP系统计划与提供的零件
6,BOM的使用
在任何制造环境中,不同的部门和系统都为不同的目的使用BOM,每个部门和系统都从BOM中获取特定的数据.主要的BOM用户有:
设计部门
设计部门既是BOM的设计者,又是BOM的使用者.就使用而言,无论何时,当产品结构发生变化,或对某个零件进行重新设计,该部门都要从BOM中获取所有零件的信息及其相互间的结构信息,只有得到这些信息,才能对其进行定义,描述或修改.
工艺部门
工艺部门根据BOM信息建立各零件的制造工艺和装配件的装配工艺.并确定加工制造过程中应使用的工装,模具等.
生产部门
生产部门使用BOM来决定零件或最终产品的制造方法,决定领取的物料清单.
产品成本核算部门
该部门利用BOM中每个自制件或外购件的当前成本来确定最终产品的成本.
物料需求计划(MRP)系统
BOM是MRP的主要输入信息之一,它利用BOM决定主生产计划项目时,需要哪些自制件和外购件,需要多少,何 时需要.
7,BOM的构造问题:
前面已经提到,BOM是系统中最重要的基础数据库,它几乎与企业中的所有职能部门都有关系,BOM构造的好坏,直接影响到系统的处理性能和使用效果.因此,根据实际环境,,灵活地构造BOM是十分关键的.就一般情况而言,构造BOM应注意以下方面.
在BOM中,每一个项目(零件)必须有一个唯一的编码.对于同一个项目,不管它出现在哪些产品中,都必须具有相同的编码.对于相似的项目,不管它们的差别有多幺小,也必须使用不同的编码.
为了管理上的方便,有时可以将同一零件的不同状态视为几个不同的项目,构造在产品的BOM中.
BOM中的零件,部件的层次关系一定要反映实际装配过程,在实际装配中,有时不一定把某些零件装配成某个有名称的组件,或者由于工艺上的考虑需要将某些零件归在一起加工(例如箱子与箱盖).形成临时组件,但这些组件在产品的零件明细表和装配图上并没有反映出来,但必须在计划管理中反映出来,这就需要在BOM中设置一种物理上并不存在的项目,通常称为”虚单”或”虚拟件”,其目的是简化MRP的编程过程和减少零件之间的影响.
根据生产实际情况,有时为了强化某些工装,模具的准备工作,还可以将这些工具构造在BOM中.这样就可以将一些重要的生产准备工作纳入计划中.有时为了控制某个重要的零件在加工过程中的某些重要环节,比如,进行质量检测等,还可将同一个零件的不同加工状态视为不同的零件,构造在BOM中.
为了满足不同部门获取零件的不同信息,可以灵活地设计BOM中每个项目的属性.例如,计划方面的,成本方面,库存方面,订单方面.
8,BOM的维护
BOM是任何管理系统中基础中的基础,如果没有BOM,就无法制造出同样的产品,为此要想提高生产管理系统的效率,BOM的正确与否是十分重要的.
不正确BOM造成影响
一些项目为BOM所遗漏,造成零件短缺.
BOM中列入了一些不必要的项目,导致零件过多储备.
由于缺件的数量过多,导致制造的低效率.
订单不能按期交货
质量低下
计划缺乏可信性
不正确的产品成本
废弃的库存
BOM中发生错误的环节
工程部门产生BOM时
为BOM准备数据时
BOM数据录入时
正确维护BOM的方法
指定专人负责维护BOM
经常监测BOM,检查项目数量及其生效日期
对工程改变进行分类
危机性改变—立即完成.如,产品不能实现其功能,或不利于安全时.
紧急性改变—迅速完成.如,工程部门设置一个合理日期来完成改变
常规改变—从经济实用角度要求变化时再完成.
通知要进行的工程改变
实施工程改变
第四节 SABS(上海汽车制动系统公司)物料需求计划BOM实例
上海汽车制动系统公司主要生产VW2 Caliper 大众2型制动钳,和FN54 Caliper,及ABS三种制动钳。
其主要零件有支架,壳体,摩擦片,后分泵等
上海汽车制动系统公司MIS 系统主要是运用MRP2的管理思想,以及加上JIT看板管理的管理方法。通过物流运作部的协调,管理,建立内部MIS管理系统。看板实例:
SABS
VW2型
看板号CARD NO
零件号PART NO
名称NAME
客户CUSTOMER
供应商SUPPLIER
VW2壳体 标准包装204只 VW2支架 包装288只 FN54壳体 标准100只 FN54支架 10 0只
看板操作规则:
如果看板卡从装配线返回,则在看板上由黄插到红色
如果生产,则看板卡由上到下拿出看板
生产数量不能超过看板上卡数
红色区域必须生产
黄色区域,可以开始生产
有关人员尽快放在看板上
仅将质量合格的看板给用户
上海汽车制动系统有限公司SABS是上海汽车工业总公司与美国ITT汽车工业公司共同出资组建的合资公司,总投资5014万美元。公司引进国外的先进技术,高效的生产设备,生产经营汽车浮动型制动钳,后分泵,和先进的汽车防抱死产品。目前,已经形成30万辆车的配套供货能力,每年可提供68万只制动钳和84万只后分泵。SABS公司现有技术主要来自ITT公司,必须利用信息技术,利用CIMS成功经验和实用技术,才能进一步改进并实现公司内部现代化的管理和生产,才能增强自身的竞争能力。特别是SABS公司通过同上海大学的合作,以ABS项目投入正常运行为基础,规划建立MIS系统,生产管理系统,CAD CAM系统,自动化生产系统,质量控制系统等集成信息系统。在一定程度上,SABS公司已经建立了以看板管理为中心的拉动式生产管理系统。以需求计划下达到后道工序(装配〕,拉动前道的金加工,电镀等工序,以减少在制品库存,保证产品的按时交货。
物料管理系统,SABS的产品虽然不是十分复杂,但全厂所用到的原材料,外协件,外购件,辅料等有2000多种,尤其复杂的是部分零件涉及从国外采购订货,这些从国外订购的零件,从订货,运输,到入库,装配周期较长,手续复杂。物料管理还涉及工厂内部的物料发放及成品发货,因此对与保证工厂的正常生产,减少库存降低成本都影响很大。
在实际物料管理系统的建立上,SABS公司并没有采用各软件公司提供的全套的MRP,ERP系统,而是采用根据企业的自身发展需要和实际情况,MRP物料需求计划的基本思想和JIT看板管理为中心的生产管理系统有机结合的道路。
生产管理系统:生产管理根据合同制订出详细的月,周,日生产计划,以看板方式进行拉动式生产管理,根据产品交货期作出外协,外购合同等,并按合同发运成品及公司内部的各种材料的发放,其产生的生产计划控制自动化生产,质量管理等。
经营管理系统:输入以市场信息及用户定单在企业的经营目标,企业管理规范控制下以及目前工厂生产执行情况与用户签订合同,确定交货期。此合同经生产管理细化为周,日生产计划,经营管理输出各种报表,作出市场预测与产品售后服务。
物料清单 BOM是指产品所需零部件明细表及其结构.它是所有产品,半成品,在制品,原材料,配套件,协作件,易耗品等等与生产有关的物料的统称.采用计算机辅助企业生产管理,首先要使计算机能够读出企业所制造的产品构成和所有要涉及的物料,为了便于计算机识别,必须把用图示表达的产品结构转化成某种数据格式,这种以数据格式来描述产品结构的文件就是物料清单,即是BOM.它是定义产品结构的技术文件,因此,它又称为产品结构表或产品结构树.
BOM可以是自顶向下分解的形式或是以自底向上跟踪的形式提供信息.分解是从上层物料开始将其展开成下层零件,跟踪是从零件开始得到上层物料.将最终产品的需求或主生产计划中的项目分解成零件需求是MRP建立所有低层零件计划的关键一步.如果低层零件计划存在问题,通过跟踪就能确定生成这一零件需求的上层物料.
为了便于计算机管理和处理的方便,BOM 必须具有某种合理的组织形式,而且为了便于在不同的场合下使用BOM,BOM还应有多种组织形式和格式.
BOM是物料需求系统中最重要的基础数据其组织格式设计和合理与否直接影响到系统的处理性能,因此,根据实际的使用环境,灵活地设计合理且有效的BOM是十分重要的.
SABS的VW2大众制动钳BOM设计:
零件号/图号
上层物料
装配件所需数量
说明
计量单位
A
VW2大众制动钳
B
壳体
2
B1
左壳体
1
B2
右壳体
1
C
支架
1
D
配件
D1
密封圈
2
D2
活塞
1
D3
塑料套
1
D4
橡胶套
1
D5
放气螺栓
1
D6
防尘帽
1
D7
内六角螺栓
1
D8
摩擦片
2
D9
隔垫
1
D10
开口导向套管
2
A
D
B1 B2 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10
此BOM 表采用单层跟踪式。单层跟踪格式显示直接使用某物料的上层物料.这是一种物料被用在哪里的清单,它指出的是直接使用某物料的各上层物料.
通过VISUAL BASIC编程设计,完成功能:输入产品名,物料名,输出下层物料名及物料数量。即产量已知,库存已知,生产各下层物料需要多少?
Sheet1
-12 -11 -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 -0
料品时间 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
b1
b2
B
c1
c2
C
a1
甲