ERP的基本原理培訓教材

1、2.1 相關概念2.2 物料需求計劃及其特點2.3 物料需求計劃的基本原理2.4 閉環(huán)MRP的基本原理2.5 能力需求計劃（CRP）的基本原理2.6 MRP的基本原理2.7 ERP的新增功能l2.1.1 制造業(yè)生產(chǎn)類型 為了識別各種企業(yè)和生產(chǎn)過程的特征及其運行的規(guī)律性，需要根據(jù)一定的分類標志，把不同的生產(chǎn)過程按照相似性進行分類。 在分類的基礎上，可以對相同類型的生產(chǎn)過程進行相應的管理。 便于對ERP系統(tǒng)敘述，本書對生產(chǎn)類型分類從兩個方面進行論述，即按照產(chǎn)品生產(chǎn)的工藝過程產(chǎn)品生產(chǎn)的工藝過程特征特征和按照生產(chǎn)的穩(wěn)定性和重復程度生產(chǎn)的穩(wěn)定性和重復程度分類。l離散型生產(chǎn)又稱為加工裝配型生產(chǎn)。 特點：它

2、的產(chǎn)品是由許多零部件構(gòu)成的，各個零件的加工過程彼此是獨立的，所以整個產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝是離散的，制成的零件通過部件的裝配和總裝配最后成為成品。 實例：機械制造、電子設備制造行業(yè) 措施：除了要保證及時供應原料和零部件的加工以外，重要的是控制零部件的生產(chǎn)進度，保證生產(chǎn)的成套性。 原因： 在生產(chǎn)的品種、數(shù)量上的不成比例和不配套，只要缺少一種零件就無法裝配出成品來。 在生產(chǎn)進度上不能按時成套，那么由于少數(shù)的生產(chǎn)進度延期，必然會延長整個產(chǎn)品的生產(chǎn)周期和交貨期。l流程型生產(chǎn) 特點：工藝過程是連續(xù)進行的，不能中斷；工藝過程的加工順序是固定不變的，生產(chǎn)設施按照工藝流程布置；勞動對象按照固定的工藝流程連續(xù)不斷的通過

3、一系列的設備和裝備被加工處理成產(chǎn)品。 實例：化工、煉油、造紙、制糖、水泥等 措施：保證連續(xù)供應原料和確保每一個環(huán)節(jié)在工作期間必須正常運行。 原因：任何一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，就會引起整個生產(chǎn)過程的癱瘓。 由于產(chǎn)品和生產(chǎn)工藝相對穩(wěn)定，有條件采用各種自動化裝置實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的實時監(jiān)控。 l離散型是應用MRP的經(jīng)典生產(chǎn)類型，目前我國應用MRP的企業(yè)也以離散型為主。MRP在離散型生產(chǎn)中具有廣泛的適用性，它不僅適用于多種中小批量生產(chǎn)，而且適用于大量大批生產(chǎn)；不僅適用于制造企業(yè)，而且適用于某些非制造企業(yè)。不過，MRP的長處在多品種中，小批量生產(chǎn)的加工裝配式企業(yè)得到了最有效的發(fā)揮。l大量生產(chǎn)l成批生產(chǎn)l單件小

4、批生產(chǎn) l一般來說，制造業(yè)有四種計劃方式： 面向訂單設計 面向訂單生產(chǎn) 面向訂單裝配 面向庫存生產(chǎn)投入期增長期成熟期衰退期面向訂單設計或面向訂單生產(chǎn)面向訂單裝配面向庫存生產(chǎn)面向訂單生產(chǎn)l物料包括各種原材料、在制品、零部件和產(chǎn)成品。物料是與庫存密切相關的部分，而在生產(chǎn)或采購的時候，要除掉已有的材料，得出凈需求，這就是生產(chǎn)或采購計劃與庫存密切相關的原因，如圖所示：庫存控制系統(tǒng)庫存控制系統(tǒng)約束條件（何時訂貨）約束條件（何時訂貨）輸入輸入輸出輸出運行機制（庫存管理）運行機制（庫存管理）庫存控制系統(tǒng)庫存控制系統(tǒng)l獨立需求：來自用戶對企業(yè)產(chǎn)品和服務的需求稱為對立需求。l相關需求：企業(yè)內(nèi)部物料轉(zhuǎn)化各環(huán)節(jié)之間

5、所發(fā)生的需求稱為相關需求。2.2.1 物料需求計劃的涵義 物料需求計劃（Material Requirements Planning, MRP)是20世紀60年代發(fā)展起來的一種計算物料需求量和需求時間的系統(tǒng) MRPClosed-loop MRPMRP lMRP的基本邏輯：制造什么主生產(chǎn)計劃用什么制造物料清單具備什么庫存記錄需要什么生產(chǎn)計劃或采購計劃主生產(chǎn)計劃表主生產(chǎn)計劃表物料清單物料清單實際庫存量實際庫存量缺料表缺料表MRP邏輯圖lwhen,what,how,many代表物料需求計劃的精華所在。l物料的時間階段化是MRP的基本特點，劃分物料信息時間界面稱為時間階段化，如表2-1所示。lMRP的

6、基本原理：根據(jù)需求和預測來測定未來物料供應和生產(chǎn)計劃與控制，它提供了物料需求的準確時間和數(shù)量。lMRP的基本思想是圍繞物料轉(zhuǎn)化組織制造資源，實現(xiàn)按需要準時生產(chǎn)。以物料為中心按需生產(chǎn)以設備為中心以產(chǎn)定銷l加工裝配式生產(chǎn)的工藝順序是：將原材料制成各種毛坯，再將毛坯加工成各種零件，零件組裝成部件，最后將零件和部件組裝成產(chǎn)品。l物料的需求量是按照產(chǎn)品結(jié)構(gòu)層次由上而下逐層計算的。l依照物料清單中的比例來確定，MRP按反工藝順序來確定零部件、毛坯直至原材料的需要數(shù)量和需要時間，低層次的原料和零件按照工藝過程的順序應該先生產(chǎn)。生產(chǎn)周期 生產(chǎn)周期（Production Cycle）是指制品從原材料投入到成品出

7、產(chǎn)所經(jīng)歷的整個生產(chǎn)過程的全部日歷時間，即生產(chǎn)周期是從毛坯準備、零件加工、部件組裝、成品總裝的全部日歷時間。工藝路線 工藝路線（routing）主要說明物料實際加工和裝配的工藝順序、每道工序使用的工作中心、各項時間定額（如準備時間、加工時間和傳送時間，傳送時間包括排隊時間和等待時間）及外協(xié)工序的時間。 如表22所示。 產(chǎn)品出產(chǎn)計劃 產(chǎn)品出產(chǎn)計劃是MRP的主要輸入，它是MRP運行的驅(qū)動力量。 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件（又稱為物料清單 Bill of Material, BOM） 在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中，最上層的層級碼為0，下一層部件的層階碼則為1，依次類推。 XABCAD0層1層2層作用：庫存量優(yōu)先分配給處于最低層的物

8、料，保證了時間上最先需求的物料先得到庫存分配，避免了晚需求的物品提前下達計劃并占用庫存。低層碼是MRP的計算順序。提前期 任一物料項目從完工日期算起倒推開始日期的這段生產(chǎn)周期，稱為提前期。 對整個生產(chǎn)周期而言，提前期可分為設計提前期、采購提前期、加工提前期、裝配提前期，等等，總計稱為總提前期。加工裝配階段加工裝配階段提前期分為提前期分為5段段時間時間排隊時間排隊時間準備時間準備時間加工時間加工時間等待時間等待時間傳送時間傳送時間l上述五類時間之和形成了加工件的生產(chǎn)周期。l通常將與加工件數(shù)有關的提前期稱為變動提前期，如加工時間；把與加工件數(shù)無關的提前期稱為固定提前期。l采購、加工、裝配提前期的總

9、和稱為累計提前期（Cumulative lead time）。l提前期的作用是MPS，MRP和采購計劃的重要依據(jù)。庫存狀態(tài)文件 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件是相對穩(wěn)定的，庫存狀態(tài)文件卻處于不斷變化之中。MRP每運行一次，它就發(fā)生一次大的變化。MRP系統(tǒng)關于訂什么、訂多少、何時發(fā)出訂貨等重要信息，都存儲在庫存狀態(tài)文件中。主生產(chǎn)計劃 主生產(chǎn)計劃（Master Production Schedule，MPS）是根據(jù)生產(chǎn)規(guī)劃、銷售訂單與銷售預測的數(shù)據(jù)得到的，是確定每一個具體時間段的生產(chǎn)計劃。MPS的來源客戶訂單預測備品備件廠際間需求客戶選擇件及附件計劃維修件計算公式：凈需求量毛需求量計劃收到量現(xiàn)有庫存量其中：毛需求量

10、指初步的需求數(shù)量； 計劃收到量指前期已經(jīng)下達的正在執(zhí)行中的訂單，將在某個時段（時間）的產(chǎn)出數(shù)量或訂貨到達數(shù)量； 凈需求量即實際需要的數(shù)量，要綜合毛需求量和安全庫存量。計算過程如圖24。 MRP系統(tǒng)可以提供多種不同內(nèi)容與形式的輸出，其中主要的是各種生產(chǎn)和庫存控制用計劃和報告。主要輸出列舉如下： 零部件投入產(chǎn)出計劃 原材料需求計劃 互轉(zhuǎn)件計劃 庫存狀態(tài)記錄 工藝裝配機器設備需求計劃 計劃將要發(fā)出的訂貨 已發(fā)出訂貨的調(diào)整包括改變交貨期，取消和暫停某些訂貨等 零部件完工情況統(tǒng)計，外構(gòu)件及原材料到貨情況統(tǒng)計 對生產(chǎn)及庫存費用進行預算的報告 交貨期模擬報告1. 主要設計決策計劃期的長短計劃的時間單位ABC

11、分類問題系統(tǒng)運行的頻率需求跟蹤功能固定計劃訂貨功能“重新生成”方式還是“凈改變”方式2. MRP應用中的技術(shù)問題變型產(chǎn)品 例：車身有2個門和4個門2種選擇，發(fā)動機有3種選擇，空調(diào)有3種選擇，輪胎有4種選擇，變速器有3種選擇，顏色有10種選擇，則有：23343102160種變型產(chǎn)品。 而為其建立模塊物料清單的話，僅有： 2+3+3+4+3+1025種模塊物料清單安全庫存 一般僅對結(jié)構(gòu)中最低層元件設置安全庫存。提前期 在MRP中特指零件的加工周期和產(chǎn)品的裝配周期。提前期是按計劃時間單位計，此處是按周計，這是比較粗糙的。考慮因素有：排隊（等待加工）時間，運行（切削、加工、裝配）時間，調(diào)整準備時間，等

12、待運輸時間，檢查時間和運輸時間。l經(jīng)驗公式：. 當排隊時間是主要因素時：L2N6 式中 L提前期，以工作日計； N工序數(shù)。. 當加工時間是主要的因素時（如大型零件的 加工），可采用下面的公式：LkT 式中 T工件的總加工時間； k系數(shù)，可取14。 批量 無論采購或者生產(chǎn)，為了節(jié)省訂貨費用或生產(chǎn)調(diào)整準備費用，都要形成一定的批量。 對于MRP系統(tǒng)確定批量十分復雜。這是因為產(chǎn)品是層次結(jié)構(gòu)，每一層元件計劃發(fā)出訂貨的數(shù)量和時間變化，都將波及下屬所有元件的需要量及需求時間，這樣將引起一連串變動。急劇變化稱為系統(tǒng)緊張（Nervousness）。優(yōu)先權(quán)計劃 經(jīng)過MRP程序的處理，將產(chǎn)品出產(chǎn)計劃轉(zhuǎn)化為自制件投入

13、、出產(chǎn)計劃和外購件需求。 MRP采用固定提前期，即不論加工批量如何變化，事先確定的提前期均不改變。這實際上假設生產(chǎn)能力是無限的。這是MRP的一個根本缺陷。考慮生產(chǎn)能力，從內(nèi)部必然涉及車間層的管理，從外部必然涉及采購。單靠MRP不夠了，這就從MRP發(fā)展到閉環(huán)MRP。 閉環(huán)有兩重含義：一是使問題形成閉環(huán)。二是從控制論的觀點，需要反饋信息。l現(xiàn)對整個閉環(huán)MRP的過程進行概述 首先，企業(yè)根據(jù)發(fā)展的需要與市場需求來制定企業(yè)生產(chǎn)規(guī)劃。 其次，根據(jù)主生產(chǎn)計劃，企業(yè)的物料庫存信息，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)清單等信息來制定物料需求計劃。 閉環(huán)MRP流程如圖25，特點：主生產(chǎn)計劃來源于企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營規(guī)劃與市場需求（如合同、訂單等

14、）；主生產(chǎn)計劃與物料需求計劃的運行（或執(zhí)行）伴隨著能力與負荷的運行，從而保證計劃是可靠的；采購與生產(chǎn)加工的作業(yè)計劃與執(zhí)行是物流的加工變化過程，同時又是控制能力的投入與產(chǎn)出過程；能力的執(zhí)行情況最終反饋到計劃制定層，整個過程是能力的不斷執(zhí)行與調(diào)整的過程。2.5.1 粗能力計劃（RCCP） 主生產(chǎn)計劃的可行性主要通過粗能力計劃（Roughcut Capacity Planning, RCCP)進行校驗。粗能力計劃是對關鍵中心的能力進行運算而產(chǎn)生的一種能力需求計劃。它的計劃對象只針對設置為“關鍵工作中心”的工作能力。 粗能力計劃的運算與平衡是確認主生產(chǎn)計劃的重要過程，未進行和能力平衡的主生產(chǎn)計劃是不可

15、靠的。 能力需求計劃（Capacity Requirement Planning, CRP)也稱細能力計劃。它是分階段、分工作中心精確地計算出人員負荷和設備負荷，進行瓶頸預測，調(diào)整生產(chǎn)負荷，做好生產(chǎn)能力和生產(chǎn)負荷的平衡工作，是將主生產(chǎn)計劃和各種生產(chǎn)資源連接起來地管理生產(chǎn)和計劃地功能。 CRP的建立一方面能對設備和人力資源進行充分的利用，另一方面能減少加工等待時間，縮短生長周期，為生產(chǎn)管理人員提供能力與負荷信息。邏輯圖如圖2-6所示。 工作中心（Working Center, WC)是生產(chǎn)加工單元的統(tǒng)稱。工作中心是ERP系統(tǒng)的基本加工單位，是進行物料需求計劃與能力需求計劃運算的基本資料。 1.

16、工作中心的作用 工作中心是物料需求計劃（MRP）與能力需求計劃（CRP）運算的基本單位。 工作中心是定義物品工藝路線的依據(jù)。 工作中心是車間作業(yè)安排的基本單元。2. 工作中心數(shù)據(jù)工作中心基本數(shù)據(jù)。如工作中心代碼，工作中心名稱，工作中心簡稱，工作中心說明，車間代碼，人員每天班次，每班小時數(shù)，工作中心每班平均人數(shù)，設備數(shù)（單班、雙班、三班等）及是否為關鍵工作中心等。工作中心能力數(shù)據(jù)。指工作中心每日可以提供的工時，機臺時或加工完工的產(chǎn)品數(shù)量。工作中心的標準能力數(shù)據(jù)由歷史統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析得到，計算如下：工作中心能力每日班次每班工作時數(shù)效率利用率 其中 效率完成的標準定額小時數(shù)/實際工作小時數(shù) 或 效率實際

17、完成產(chǎn)量/完成的標準定額產(chǎn)量 利用率實際直接工作小時數(shù)/計劃工作小時數(shù) 式中的工作小時可以是工人工時、機器臺時或者綜合考慮的有效時數(shù)。l企業(yè)在計算每班工作時數(shù)時，應分成下列兩種情況統(tǒng)計計算。 并行（分散）作業(yè) 關鍵工作中心 特點： 經(jīng)常加班，滿負荷工作； 操作技術(shù)要求高，工人操作技術(shù)要求熟練，短期內(nèi)無法自由增加人（負荷和產(chǎn)量）； 使用專用設備，而且設備昂貴； 受多種限制，如短期內(nèi)不能隨便增加負荷和產(chǎn)量（通常受場地、成本等約束）。 注意：關鍵工作中心會隨加工工藝、生產(chǎn)條件、產(chǎn)品類型和生產(chǎn)產(chǎn)品等條件而變化，并非一成不變，不要混同與重要設備。 3.建立關鍵工作中心的資源清單 資源清單主要包括各種計劃

18、產(chǎn)品占用關鍵資源的負荷時間（工時、臺時），同時列出關鍵工作中心的能力清單進行對比，對超負荷的工作中心可以用不同的顏色標識（如紅色）。資源清單的建立有兩種方式： 直接維護MPS對象的物品的資源清單，也即為產(chǎn)品頂層物品的資源； 在工藝路線中維護物品的占用資源和消耗資源，在根據(jù)工藝路線生成MPS對象物品的資源清單，同時根據(jù)相關的變動情況加以維護。 資源清單示例表2-3，表2-4工作中心能力計劃，圖2-7工作中心能力計劃圖 1977年9月，美國著名生產(chǎn)管理專家奧利弗懷特（Oliver W.Wight)提出一個新概念制造資源計劃（Manufacturing Resource Planning, MRP), 簡稱為MRP。 它是圍繞