第五章物料需求計劃和制造資源計劃.ppt

1、第五章 物料需求計劃（MRP）和制造資源計劃（MRP）,第一節(jié) MRP的原理 第二節(jié) MRP系統(tǒng) 第三節(jié) MRP 第四節(jié) MRP系統(tǒng)設(shè)計決策及應(yīng)用中的技術(shù)問題,第一節(jié) MRP的原理,一 MRP的基本思想 1 MRP基本思想概述 （1）加工裝配式生產(chǎn)的工藝順序,2）離散性生產(chǎn)：又稱為加工-裝配式生產(chǎn)，物料運動呈離散狀態(tài)，以各自的工藝過程通過各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)。,按產(chǎn)品生產(chǎn)工藝過程的特點，可以把生產(chǎn)方式分為連續(xù)性生產(chǎn)和離散性生產(chǎn)。,1）連續(xù)性生產(chǎn)：又稱為流程式生產(chǎn)，物料均勻、連續(xù)地按一定工藝順序運動，生產(chǎn)流程具有連續(xù)性特點和要求的生產(chǎn)。,毛 坯,零 件,部 件,原材料,產(chǎn) 品,企業(yè)經(jīng)營戰(zhàn)略的要求,

2、（2）客戶對產(chǎn)品的要求,對象：產(chǎn)品,屬性：品種 數(shù)量 交貨期,（3）遞推條件,遞推條件：產(chǎn)品結(jié)構(gòu) 生產(chǎn)周期,（4）生產(chǎn)中的需要制造資源,機器設(shè)備,人力,場地,工具,工藝裝備,資金,機器設(shè)備、場地、工具、工藝裝備、人力、資金,結(jié)論：圍繞物料轉(zhuǎn)化過程（反工藝過程），組織制造資源，實現(xiàn)按需準(zhǔn)時生產(chǎn)。,2 MRP的概念,（2）MRP： Manufacturing Resource Planning，制造資源計劃，是一種廣泛的資源協(xié)調(diào)計劃，不僅涉及物料，而且設(shè)計生產(chǎn)能力和一切制造資源。MRP包含在MRP中。,（1）MRP： Material Requirement Planning，物料需求計劃，是20

3、世紀(jì)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)。 物料：泛指原材料、在制品、外構(gòu)件以及產(chǎn)品。,3 MRP的應(yīng)用 （1）問題,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，并不是什么新思想，一般生產(chǎn)管理人員都可能想到。 為什么MRP作為一種新的生產(chǎn)方式，直至20世紀(jì)60年代才能發(fā)展起來？,（2）原因 A.現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜，用人工方法不可能在短期內(nèi)確定如此眾多的零部件及相應(yīng)的制造資源的需要數(shù)量和需要時間。,B.企業(yè)處于不斷變化的環(huán)境之中，當(dāng)實際情況偏離計劃的需求已超過主觀努力所能處理時，必須修訂計劃，修訂計劃要求時間緊急，但工作量卻與編制計劃一樣大。,結(jié)論：MR

4、P的出現(xiàn)，是電子計算機應(yīng)用于生產(chǎn)管理的結(jié)果。,二、為什么要圍繞物料轉(zhuǎn)化組織準(zhǔn)時生產(chǎn)？ 1 物料轉(zhuǎn)化 （1）MRP基本思想的主要內(nèi)容之一 圍繞物料轉(zhuǎn)化，即以“物料”為中心。 （2）中心的種類 選取標(biāo)準(zhǔn)：占用資金大小 資金分類：流動資金物料占用 固定資金設(shè)備占用 中心種類： 以“物料”為中心，圍繞物料轉(zhuǎn)化，組織生產(chǎn)。 以“設(shè)備”為中心，圍繞設(shè)備轉(zhuǎn)化，組織生產(chǎn)。,（3）兩類“中心”的指導(dǎo)思想,A.以物料為中心組織生產(chǎn)是按需生產(chǎn)思想的體現(xiàn)。,B.以設(shè)備為中心組織生產(chǎn)是以產(chǎn)定銷思想的體現(xiàn)。,2 準(zhǔn)時生產(chǎn) （1）MRP基本思想的主要內(nèi)容之二 組織準(zhǔn)時生產(chǎn)：既然最終要按期向客戶交貨，那么上道工序應(yīng)該按下道工

5、序的要求進(jìn)行生產(chǎn)，前一生產(chǎn)階段應(yīng)該為后一生產(chǎn)階段服務(wù).,（2）非“準(zhǔn)時”的類型 A.誤期完工 B.提前完工 （3）提前完工的種類 A.部分零部件提前完工 B.全部零部件提前完工 （4）準(zhǔn)時生產(chǎn)的優(yōu)點 準(zhǔn)時生產(chǎn)是最經(jīng)濟的,三、為什么能夠圍繞物料轉(zhuǎn)化組織準(zhǔn)時生產(chǎn) 1 考查生產(chǎn)過程,2 兩類需求圍繞物料需求 （1）相關(guān)需求：對產(chǎn)品A的需求，取決于對產(chǎn)品B的需求，則稱對A的需求為相關(guān)需求。它是由產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)來決定的。 （2）獨立需求：對產(chǎn)品A的需求，與對其他產(chǎn)品的需求無關(guān)，則稱對A的需求為獨立需求,結(jié)論：生產(chǎn)制造過程中的“相關(guān)需求”是實現(xiàn)“能夠圍繞物料轉(zhuǎn)化組織生產(chǎn)”的根本原因。,3 準(zhǔn)時的思想,（1）供

6、方按需方的時間要求組織生產(chǎn) （2）需方的時間要求不可以任意改變，它完全取決于工藝和生產(chǎn)提前期 （3）需方向供方“訂貨”，供方向需方及時“交貨。,結(jié)論：生產(chǎn)階段、工藝之間聯(lián)系的準(zhǔn)時性是實現(xiàn)“能夠圍繞物料轉(zhuǎn)化組織準(zhǔn)時生產(chǎn)”的根本原因。,第二節(jié) MRP系統(tǒng),一 MRP系統(tǒng)的輸入 MRP系統(tǒng)的輸入主有三個部分：產(chǎn)品出產(chǎn)計劃、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件、庫存狀態(tài)文件。,MRP系統(tǒng),1 產(chǎn)品出產(chǎn)計劃 1）內(nèi)涵 產(chǎn)品出產(chǎn)計劃是MRP系統(tǒng)的主要輸入，它是MRP系統(tǒng)運行的驅(qū)動力量。國外一般稱其為主生產(chǎn)計劃（Master Production Schedule，MPS）。 2）計劃單位 MRP系統(tǒng)中的產(chǎn)品出產(chǎn)計劃與我國企業(yè)通常

7、的產(chǎn)品出產(chǎn)計劃不同，前者以周為時間單位，后者以月為時間單位。 3）計劃對象 產(chǎn)品出產(chǎn)計劃中所列的是最終產(chǎn)品項，它可以是完整的產(chǎn)品，也可以是完整的部件，甚至是零件，總之，是企業(yè)向外界提供的東西。,4）計劃數(shù)量 產(chǎn)品出產(chǎn)計劃中規(guī)定的出產(chǎn)數(shù)量可以是總需要量，也可以是凈需要量。 5）計劃格式,6）計劃期 即計劃覆蓋的時間范圍，計劃期一定要比最長的產(chǎn)品生產(chǎn)周期長，否則得到的零部件投入出產(chǎn)計劃不可行。產(chǎn)品出產(chǎn)計劃的滾動期同MRP的運行周期一致。,7）時界,凍結(jié)狀態(tài)：完全不改變或只能極微小的變化。 中等穩(wěn)定狀態(tài)：在一定的情況下，允許在一個產(chǎn)品組中對確定的產(chǎn)品進(jìn)行改變。 靈活狀態(tài)：如果生產(chǎn)能力不變并且不含有長

8、提前期的物料項目，則允許對產(chǎn)品進(jìn)行改變。,2 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件 1）內(nèi)涵 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件又稱為物料清單文件（Bill Of Materials，BOM），它不只是所有元件的清單，還反映產(chǎn)品項目的結(jié)構(gòu)層次以及制成最終產(chǎn)品的各個階段的先后順序。 2）格式,3）層次 在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件中，各個元件處于不同的層次，每一層次表示制造最終產(chǎn)品的一個階段。通常，最高層為零層，代表最終產(chǎn)品項，第一層代表組成最終成品的元件，第二層次代表組成第一層元件的元件，以此類推。,零層,1層,2層,3層,4）結(jié)構(gòu)優(yōu)化 為了便于計算機處理，凡是遇到同一元件出現(xiàn)在不同層次上的情況，取其最低層次號，作為該元件的底層碼。按照改進(jìn)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文

9、件，可以從上到下逐層分解，每一元件只需檢索一次，節(jié)省了計算機運行時間。,零層,1層,2層,3層,5）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件中的量,A.構(gòu)成量 單位上層產(chǎn)品（元件）包含下層元件的數(shù)量。 B.提前期 加工、裝配或采購所花費的時間，它相當(dāng)于通常所說的加工周期、裝配周期或訂貨周期。,3 庫存狀態(tài)文件 1）內(nèi)涵 存貯物料資料信息的文件，物料的資料信息詳細(xì)程度幾乎是無限的，主要包括：總需要量、預(yù)計到貨量、現(xiàn)有數(shù)、凈需要量和計劃發(fā)出訂貨量等，另外可能還有標(biāo)準(zhǔn)成本，允許的殘料范圍。 2）狀態(tài) 在庫存中的每一項物料的記錄都作為一個獨立的文件存在，庫存狀態(tài)文件處于不斷變動之中，MRP每運行一次，它就發(fā)生一次大的變化。 產(chǎn)品

10、結(jié)構(gòu)文件是相對穩(wěn)定的。,3）典型庫存狀態(tài)文件的構(gòu)成,4）有關(guān)量的解釋說明 分為兩類：庫存數(shù)據(jù)和需求數(shù)據(jù) （1）庫存數(shù)據(jù)：要經(jīng)過檢查才能進(jìn)入系統(tǒng)。 A. 預(yù)計到貨量：為已發(fā)出的訂貨或開始生產(chǎn)的元件預(yù)計到貨或預(yù)計完成的數(shù)量。 B. 現(xiàn)有數(shù)：為相應(yīng)時間的當(dāng)前庫存量。,（2）需求數(shù)據(jù)：是由系統(tǒng)計算得出的。 C. 總需要量：是由上層元件的計劃發(fā)出訂貨量決定的。 D.凈需要量：凈需要量=總需要量-預(yù)計到貨量-現(xiàn)有數(shù) 。 E.計劃發(fā)出訂貨量：要考提前期 。,注：現(xiàn)有數(shù)為周末數(shù)據(jù)，其余都為期初數(shù)據(jù)。,二 MRP系統(tǒng)的輸出 由于MRP系統(tǒng)的輸入內(nèi)容廣泛，因此輸出報告的內(nèi)容涉及范圍也幾乎是沒有限制的，主要有： 1

11、）零部件投入出產(chǎn)計劃 規(guī)定每個零件和部件的投入數(shù)量、投入時間、出產(chǎn)數(shù)量、出產(chǎn)時間。如果一個零部件由幾個車間加工，則要將零部件投入出產(chǎn)計劃分解成“分車間零部件投入出產(chǎn)計劃”。 2）原材料需求計劃 規(guī)定了每個零部件所需要的原材料的種類、數(shù)量及時間，并按原材料品種、型號、規(guī)格匯總，以便供應(yīng)部門組織供料。 3）訂貨計劃,4）工藝裝備、機器設(shè)備需求計劃 提供每種零件不同工序所需的工藝裝備和機器設(shè)備的編號、種類、數(shù)量及時間。 5）庫存狀態(tài)數(shù)據(jù),三 MRP系統(tǒng)的處理過程 1）方法 自頂向上，逐層分解。（反工藝過程） 2）關(guān)鍵 找出上層元件（父項）和下層元件（子項）之間的聯(lián)系，這種聯(lián)系就是按父項的計劃發(fā)出訂貨

12、量來計算子項的總需要量，并保持時間上的一致性。（期量）,3）處理過程, 主生產(chǎn)計劃（產(chǎn)品出產(chǎn)計劃）, 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件, 庫存數(shù)據(jù),10,15,10,15,10,15,0,10,15,10,12,2,12,12,12,12,2,2,2,13,13,26,30,20,5,10,5,15,15,15,15,26,30,5,26,30,5,4）課堂練習(xí), 主生產(chǎn)計劃（產(chǎn)品出產(chǎn)計劃）, 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件, 庫存數(shù)據(jù),問題：試編制E的產(chǎn)品庫存狀態(tài)文件。,15,6,15,6,15,6,0,解答：,15,6,10,12,2,12,12,12,12,12,12,12,3,3,30+15,12,3,5,10,5,15,

13、15,15,15,15,30,15,30,12,12,15,45,18,10,20,30,30,30,30,30,45,24,18,30,60,24,45,24,18,30,四 MRP系統(tǒng)在企業(yè)中的地位,第三節(jié) MRP,一 從MRP到MRP,二 MRP統(tǒng)一了企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營活動,1）營銷部門 2）生產(chǎn)部門 3）采購部門 4）財務(wù)部門 5）技術(shù)部門,第四節(jié) MRP系統(tǒng)設(shè)計決策及應(yīng)用中的技術(shù)問題,1 主要設(shè)計決策 1） 計劃期的長短 計劃期不能比最長的產(chǎn)品制造周期短。 2 ）計劃的時間單位 生產(chǎn)計劃單位太小，會造成數(shù)據(jù)量太大，占據(jù)的存儲空間過多，運行時間過長等問題。實踐證明，以周為計劃的時間單位是比

14、較好的。,3 ）系統(tǒng)的運行頻率 對于動態(tài)的、易變的環(huán)境，MRP的運行頻率應(yīng)該高一些，因為在這種環(huán)境下，產(chǎn)品出產(chǎn)計劃隨顧客需求的波動而改變的頻率較高。對于比較穩(wěn)定的環(huán)境，MRP的運行頻率可以低一些。 4 ） “重新生成”方式還是“凈變”方式 MRP更新有兩種典型的方式：“重新生成”方式還是“凈變”方式 。,2 MRP應(yīng)用中的技術(shù)問題 1）變型產(chǎn)品 在小轎車生產(chǎn)中，車身有2個門和4個門2種選擇，發(fā)動機有4缸、6缸和8缸3種選擇，空調(diào)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。 問：一共可提供多少種小轎車？（假設(shè)各種選擇互相獨立） 答：2334310=2160種變型產(chǎn)品。 需要21

15、60種產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件，而每種文件中絕大部分內(nèi)容是重復(fù)的。若以變型產(chǎn)品為最終產(chǎn)品項編制產(chǎn)品出產(chǎn)計劃，則產(chǎn)品出產(chǎn)計劃也將大大復(fù)雜化。 以模塊代替變型產(chǎn)品，以模塊為對象編制產(chǎn)品出產(chǎn)計劃，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件和產(chǎn)品出產(chǎn)計劃的復(fù)雜程度將大大降低。 2+3+3+4+3+10=25種模塊,2）安全庫存 設(shè)置安全庫存是為了應(yīng)付不確定性，盡管是相關(guān)需求，仍有不確定性，如不合格品的出現(xiàn)，外構(gòu)件交貨延遲、設(shè)備故障、停電、缺勤等。 一般僅對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中最底層元件設(shè)置安全庫存，不必對其他層次元件設(shè)置安全庫存。 3）提前期 確定提前期需要考慮的因素：等待加工時間，加工（運行）時間，調(diào)整準(zhǔn)備時間，等待運輸時間，檢查時間和運輸時間。 MRP采用固定提前期，及不論加工批量如何變化，事先確定的提前期均不改變，這實際上假定生產(chǎn)能力是無限的，這是MRP的一個根本缺陷。,4）批量 系統(tǒng)緊張：是指上層元件批量變化引起下層元件批量的急劇變化的現(xiàn)象。為了避免引起系統(tǒng)緊張，一般僅在最低層元件訂貨時考慮批量。 最大零件周期收益法： A. 適用條件：離散性需求 B.