生产计划与控制课件.ppt

生产计划与控制,主讲 朱伏平E-mail:,西南科技大学网络教育系列课程,2,第六章 物料需求计划,6.1 物料需求计划的基本概念6.2 物料需求计划系统的数据处理逻辑6.3基础数据的建立与维护6.4批量的确定6.5物料需求计划实施方法和步骤,物料需求计划的概念？物料需求计划的作用?物料需求计划的优缺点？物料需求计划的基本原理？物料需求计划系统的数据处理逻辑?物料需求计划批量的确定方法?物料需求计划实施的一般步骤?,3,本章要点掌握：物料需求计划的概念；物料需求计划基本原理；物料需求计划的计算逻辑过程。物料需求计划批量的确定方法.理解：物料需求计划的优缺点；MRP的对象。了解：有关库存信息的内容；供应商和客户信息的内容；工作日历的内容；物料需求计划实施的一般步骤。,第六章 物料需求计划,4,生产计划体系,第六章 物料需求计划,5,6.1.1 物料需求计划的概念 物料需求计划就是依据主生产计划（MPS）、物料清单、库存记录和已订未交定单等资料，经由计算而得到各种相关需求（Dependent demand）物料的需求状况，同时提出各种新订单补充的建议，以及修正各种已开出订单的一种实用技术。宗旨：在正确的时间正确的地点得到正确的物料资源思想：当物料短缺而影响整个生产计划时,应该很快提供物料,当主生产计划延迟以及推迟物料需求时,物料也应该被延迟。,6.1 物料需求计划的基本概念,6,6.1.2 MRP的集中管理,MRP把企业中的各子系统有机地结合起来，形成一个面向整个企业的一体化的系统。MRP的所有数据来源于企业中的中央数据库。各子系统在统一的数据环境下工作。MRP具有模拟功能，能根据不同的决策方针模拟出各种未来将会发生的结果。因此，它也是企业上层管理机构的决策工具。,6.1 物料需求计划的基本概念,7,6.1.3 MRP的计划对象,物料需求计划（MRP）是基于非独立需求的。非独立需求的意思是每一个物料的需求都是由更高层的物料项的需求展开的。轮胎、轮轴和发动机都是由汽车需求决定的非独立需求物料项目。决定需要多少非独立需求物料项目是一个简单的乘法运算过程。即如果生产一个部件A需要5个部件B，则生成5个部件A则需要25个部件B,6.1 物料需求计划的基本概念,8,6.1.4 MRP回答的基本问题,我们将制造什么按主生产计划,用什么来制造物料清单（BOM）,我们具备什么库存记录文件,我们还需要什么生产计划和采购计划,6.1 物料需求计划的基本概念,9,6.1.5 MRP系统在总的生产计划中的地位,6.1 物料需求计划的基本概念,10,6.1.6 MRP能够用在哪里,工业类型 例 子 预期效益,面向库存装配,由多种零部件构成一个最终产品，然后成品被存放到仓库中以满足客户需要。例如：手表、家电,面向库存加工,面向订单装配,面向订单加工,面向订单制造,流程工业,铸造、橡胶、塑料、化学用品、油漆、酒、冶金、食品等行业,物料项目装配或加工完全取决于客户的指定。例如：水轮发电机、重机械工具,物料项目是由机器根据客户订单来制造的，这些是一般的工业订单。例如：轴承、齿轮、扣钉,最终装配是由顾客选择的标准部件构成的。例如：卡车、发电机、发动机,物料项目是由机器制成的而不是由零件装配的。这些是标准的库存项目，在接到订单前即已完成。,高,高,高,低,低,中等,6.1 物料需求计划的基本概念,11,MRP仅适用于大量生产方式，库存水平比准时化生产要高，但一定程度上它还是具有许多优点的，尤其是和传统的订货点库存管理方法相比。在每年只生产少量产品的公司中，MRP不能很好地运行。尤其是那些生产复杂昂贵且产品的技术含量很高的公司，经验表明，由于它的提前期太长和太不确定，对于MRP来说，其产品结构太复杂以致不能控制。这样的公司需要由网络计划技术提供的控制；使用项目规划思想会更好些。,6.1.6 MRP能够用在哪里,6.1 物料需求计划的基本概念,12,T,U(2),V(3),W(1),X(2),W(2),Y(2),产品T的生产结构树,若需要生产100单位产品T，需要零部件的数量是多少？,6.2.1 基本原理：一个简单的MRP例子,6.2 物料需求计划的计算处理逻辑,13,计算零部件的需要量,部件U：2T的数目=2 100=200部件V：3T的数目=3 100=300部件W：1U的数目=1 200+2V的数目=2 300部件X：2U的数目=2 200=400部件Y：2V的数目=2 300=600,=800,6.2 物料需求计划的计算处理逻辑,14,现在考虑获得上述物料项的时间假设：T需要1周；U需要2周；V需要2周；W需要3周；X需要1周；Y需要1周。所有物料何时订货？何时到货？才能满足生产产品T的需要。,6.2 物料需求计划的计算处理逻辑,15,在阶段7完成生产100单位T的MRP,周,1 2 3 4 5 6 7,T,U,V,W,X,Y,提前期=1周,提前期=1周,提前期=1周,提前期=3周,提前期=2周,提前期=2周,需求时刻,需求时刻,需求时刻,需求时刻,需求时刻,需求时刻,订货时刻,订货时刻,订货时刻,订货时刻,订货时刻,订货时刻,100,100,200,200,300,300,800,800,400,400,600,600,6.2 物料需求计划的计算处理逻辑,16,结论,通过此简单的图表，可以清楚地看到若用手工为成千上万个物料项制定一个物料需求计划是不可行的。因为这需要大量的计算及有关库存情况和产品结构的大量数据库，因此，必须使用计算机来制定此物料需求计划。,6.2 物料需求计划的计算处理逻辑,17,6.2.2 MRP编制的是零件加工计划和采购计划。主要依据：1 主生产计划(MPS)：各种型号产品时段计划 展开的零件时段计划2.物料清单(BOM)：根据产品结构而定 的零件3。库存信息 结果如何？看能力平衡（CP）,6.2 物料需求计划的计算处理逻辑,18,6.2.3 MRP运行所需的信息 处理问题 需用信息1.生产什么，生产多少？1.现实可行的MPS2.要用到什么？2.准确的BOM3.已有什么？3.准确的库存信息 数据文件 物料有唯一编码4.还缺什么？4.MRP计算结果,6.2 物料需求计划的计算处理逻辑,19,6.2.4 MRP 的计算处理逻辑过程,1、计算物料毛需求2、确定在途量3、计算净需求4、根据物料批量确定计划订单的产出量5、根据提前期决定何时下达订单6、计算预计可用库存,6.2 物料需求计划的计算处理逻辑,20,例:需求的展开计算,条件：提前期一周，订货批量均为10单位，无安全库存,6.2 物料需求计划的计算处理逻辑,21,6.2 物料需求计划的计算处理逻辑,22,6.3.1 数据的规范性和准确性 任何一个MRP系统或MRP系统乃至于ERP系统，它的实施要想取得成功，必须要有规范化和准确的数据。规范化是准确性的前提，数据必须有统一的标准，这是实现信息集成的首要条件。数据的及时性、准确性和完整性是实施物料需求计划系统的基本要求。“及时”是指必须在规定的时间内进行和完成数据的采集和处理；“准确”就是必须去伪存真，符合实际；“完整”是指要满足系统对数据项规定的要求。,6.3 基础数据的建立与维护,23,6.3.2 数据的类型：从性质上讲，物料需求计划系统常用的数据有以下3种类型：(1)静态数据(或称固定信息)一般指生产活动开始之前要准备的数据，如物料清单、工作中心的能力和成本参数、工艺路线、仓库和货位代码、会计科目的设定等；(2)动态数据(或称流动信息)一般指生产活动中发生的数据，它不断发生、经常变动，如客户合同、库存记录、完工报告等；(3)中间数据(或称中间信息)是根据用户对管理工作的需要，由计算机系统按照一定的逻辑程序，综合上述静态和动态两类数据，经过运算形成的各种报表。,6.3 基础数据的建立与维护,24,6.3.3 物料编码 计算机识别和检索物料的首要途径是物料编码，它统称物料号。字段多为字符型，长度为1520位。可以有含义，也可以无含义。对物料进行编码取决于公司的需求，一个好的编码应使人一看到就知道是什么物料。最基本的要求是惟一性。唯一性：同一零件不同加工阶段、不同颜色就是不同零件。编码最大可达15位。6位编码可编号为：000,000999,999，100万种。,6.3 基础数据的建立与维护,25,与编码相对应，它包括：1.设计管理信息：图号、名称、材料、重量、体积、设计日期、修改信息 2.存储管理信息:计量单位、ABC码、存放地、分类码、现货量、安全库存、盘点时间、最大库存量 3.计划管理信息:独立需求或相关需求、需求及计划时界、提前期、计划员码 4.销售信息:价目、销售员码、折扣、佣金 5.成本管理信息:采购费、单位成本 6.质量管理信息:批号、待检期、复检期、最长保存天数,6.3.4 物料主文件：,6.3 基础数据的建立与维护,26,最终产品通常是由一系列的物料所构成的，由哪些物料构成，每种物料的数量是多少，物料与物料之间的关系如何，这些都可以通过产品的结构看出来。为了便于计算机识别，则须将此用图表表示的产品的结构转换成数据格式。这种利用数据格式来描述产品结构的文件称为物料清单(BOM)。物料清单的特点(编码的唯一性,由设计、装配、工艺部门联合制定,物料与产品无关性)。物料清单的作用(制定MRP计划，沟通业务部门的纽带,反查与追溯,形成成本BOM)。BOM可变更性(设计的修改,市场变化,工艺变更,设备故障,成本的考虑,纠正原来的错误)。,6.3.5 物料清单：,6.3 基础数据的建立与维护,27,BOM的计算方法,主要计算下列量：毛需求量,净需求量,下达计划生产数量和时间考虑以下因素：产品结构树：从最上层向下层层分解，即从最终产品向下推算直至原材料采购及外购件采购。,6.3 基础数据的建立与维护,28,1、BOM的计算方法毛需求量确定,例：假设终端产品A为1件 子件F为1件，故为11 而1个F由6个G组成，故G:16 而1个F还有1个H，H=1 子件B为3件，故B:13 1个B子件由3个C零件组成，故C:16 同样地D为33 一个零件D由2个E材料组成，故E:332,6.3 基础数据的建立与维护,29,同一零件由不同型号产品产生的结构树,6.3 基础数据的建立与维护,30,2、净需求量的确定净需求量=毛需求量-现有库存-计划收到量例：,6.3 基础数据的建立与维护,31,单层BOM多层BOM模块化BOM计划BOM、制造BOM、成本BOM,3、物料清单的类别：,6.3 基础数据的建立与维护,32,例：产品A的物料清单,A,B(2),C(3),D(1),E(4),F(2),H(4),G(5),6.3 基础数据的建立与维护,33,物料清单文件缩排式,缩排式零件列表,AB（2）D（1）E（4）C（3）F（2）G（5）H（4）,能清楚地表明它所包含的物料以及它们是如何组装起来的，因为每一个缩进都表明该物料的组成。,6.3 基础数据的建立与维护,34,单层式零件列表,AB（2）C（3）BD（1）E（4）CF（2）G（5）H（4）,物料清单文件单层式,6.3 基础数据的建立与维护,35,物料清单文件树形层次,6.3 基础数据的建立与维护,36,6.3 基础数据的建立与维护,如果所有相同的零件都出现在每一个最终产品的同一层次上，那么该产品所需的全部零件和物料的数量就能很容易地计算出来。考虑上图中的产品L。物料N同时作为L和M的输入。因此，物料N应当降到第2层，以便所有N都放在同一层。如果同一物料都放在同一层上，那么用计算机来搜索每一层并汇总物料需求的数量就很简单了。,37,1、定义：是各种生产能力单元的统称，也是发生加工成本的实体。因此，它主要是计划与控制范畴、而不是固定资产或设备管理范畴的概念。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。工艺路线中一般每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。因此，可以定义一个或几个工作中心为一个成本中心，这是成本范畴的概念。不要将工作中心（work center）同加工中心（machining center）混淆起来。众所周知，后者是一种高精度，多种加工功能，带刀具库的数控机床。,6.3.6 工作中心：,6.3 基础数据的建立与维护,38,2、工作中心的作用：（1）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。分析能力计划执行情况也要以工作中心为对象，进行工作量的投入/产出分析。（2）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优先级。（3）作为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。,6.3 基础数据的建立与维护,39,3、关键工作中心：关键或瓶颈工序（critical work center）的工作中心必须单独划出，作为粗能力计划的对象，其定义为:（1）经常满负荷或加班加点；（2）需要熟练技术工人使用，不能任意替代或随时招聘；（3）工艺独特的专用设备，不能替代或分包外协；（4）设备昂贵且不可能随时增添；（5）受成本或生产周期的限制，不允许替代。,6.3 基础数据的建立与维护,40,4、工作中心能力=每日班次每班工作时数效率利用率,实际直接工作小时数标准工时,效率=,实际直接工作小时数计划工作小时数,利用率=,6.3 基础数据的建立与维护,41,6.3.7 提前期LT：,6.3 基础数据的建立与维护,提前期可能是一级一级往下传递的，如装配线要求部件到达有提前期、部件装配要求零件提前到达、而零件则有加工周期，必须在加工周期前到达计划。,对于采购的原材料和零部件，提前期可以固定对自行加工：LT=换工具时间+运输时间+每批加工量单件加工时间,42,6.3 基础数据的建立与维护,影响提前期的时间构成因素：,43,五种时间的影响因素,时间类型 影 响 因素,排队时间准备时间加工时间等待时间运输时间,批量 优 先 级 能力 拖欠量,批量 工装设计,批量 设备性能 能力 工装设计,批量 搬运手段,批量 搬运手段 车间布置,6.3 基础数据的建立与维护,44,定义：是说明零部件加工或装配过程的文件，在MRP系统中，它要根据企业通常用的工艺过程卡来编制，但它不是技术文件，而是计划文件或管理文件。作用：1、计算加工件的提前期，提供运行MRP的计算数据;2、计算占用工作中心的负荷小时，提供运行能力计 划的数据；3、计算派工单每道工序的开始时间和完工时间；4、提供计算加工成本的标准工时数据；5、按工序跟踪在制品。,6.3.8 工艺路线：,6.3 基础数据的建立与维护,45,工艺路线示意图,工序1,WC1,工序2,WC2,组装件1,组装件2,采购1,采购2,工序3,工序4,工序5,WC3,WC4,WC5,成品,6.3 基础数据的建立与维护,46,工艺路线典型报表格式,物料号：11100 生效日期：920114物料名称：C 失效日期：960430,工序102030405060,工序 名称下料车削热处理磨削电镀检验,工作中心 标准时间(小时),编号 名称,010010203006010020529000108015,锯床车床电炉磨床外协质检,准备,加工 机器 工时 台时,排队时间(天),运输时间(天),工人数,准备加工,外协费用(元),0.51.01.21.0,0.251.252.000.10,5.00,1.01.02.03.01.0,1.01.01.01.010.0,1121,11111,200,6.3 基础数据的建立与维护,47,6.3.9 库存信息：在库存中的每一项物料的记录都作为一个独立的文件，并且对于一项物料的资料的详细程度几乎是无限制的。物料:成品、原材料、在制品、半成品、毛坯（待做件）工具、水、电、压缩空气 物料统管:库存控制、物料搬运、厂内外运输、外协外包、利废利材、采购供应、厂内仓库等由一个物料经理统一领导。,6.3 基础数据的建立与维护,48,6.3.10 供应商及客户信息：(1)供应商信息。供应商主文件一般包括：供应商代码(说明供货类型、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、付款条件、交货提前期、税则、交货信用记录。在MRP H系统中，供应商的信息直接与财务管理模块中的应付账模块相对应。(2)客户信息。客户主文件一般包括：客户代码(说明类型、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、交货提前期、税则、交货信用记录。而客户信息则直接与财务管理模块中的应收账模块相对应。,6.3 基础数据的建立与维护,49,6.3.11 工作日历：物料需求计划系统采用划分期间的计划方式，它将连续的时间划分成不连续的区段单位，称为时段，较通用的以周或日为单位，有工厂周历和工厂日历之说。一般ERP系统根据工厂日历排定计划，工厂日历也称生产日历，说明企业各部门、车间或工作中心在1年时间内可以工作或生产的日期。MPS和MRP展开计划时，要根据工厂日历来安排生产，在非工作日不能安排任务。,6.3 基础数据的建立与维护,50,MRP是根据毛需求和现有库存量来计算净需求的，再考虑批量的大小，从而确定计划订单投入和产出的数量，但批量并不等于净需求量。MRP的计划订单的投人量应为批量的整数倍，批量可以是固定的，也可以是动态变化的。批量，对于生产零部件而言，就是一次所要生产的数量；对于采购件而言，则是一次向供应商订货的数量。在确定最佳批量时，用得比较多的方法是寻求总成本最小。总成本主要由保管成本和采购成本所组成。由经济批量订货模型可知，当保管成本和采购成本平衡时，对应的总成本为最低，许多批量的确定就是基于这种考虑的。MRP系统本身并不具备确定批量的功能，批量的确定是建立在对数据分析的基础上，由系统之外的工具和方法来确定的。,6.4.1 批量确定的概述,6.4 批量的确定,51,6.4.2 按需确定批量法 按需确定批量法确定的批量是动态变化的，根据净需求的计算结果确定批量，订购批量恰好和净需求相匹配。计划订单的产出量正好等于每周的净需求量，而不会产生剩余转移到未来时段。因为按需确定，不会有多余的量转移到下一时段，故保管费用相对最少，准备费用和能力限制可以忽略不计。,6.4 批量的确定,52,6.4.3 经济订购批量法 经济订购批量法是平衡保管费用和采购费用，寻求总费用最小的一种方法。假定年需求量为200单位，单位存货的年成本为12元，一次订货的业务成本为100元，则将已知参数代人经济批量的计算公式可得批量。,6.4 批量的确定,53,6.4.4 固定批量法 固定批量法是每次订购的数量固定不变，该数量可以根据某种设施或程序的生产能力，锻模寿命、一定的包装量等确定。假定每次订购量为60，则其计划下如表所示。,6.4 批量的确定,54,6.4.5 定期订购法 定期订购法每次订购批量变化，订购量不是依照预测而是依照一定期间的净需求相加而得。订购期间固定，可能仅凭武断或经验或直觉而定，这和第3章中的定期库存系统一样，假设订购期间为2期，如后续的两期的需求为0。则跳过去，如下表所示。,6.4 批量的确定,55,6.4.6 期间订购法 期间订购法是在EOQ法的基础上，根据间断需求的特定修正后得到的。如前面经济订购批量为58单位，每年共有12期，年需求总量为200单位，故每年订购次数为200583.4次，每次订购间隔为123.43.5个期间。,6.4 批量的确定,56,6.4.7 最小总费用法 最小总费用法是一个动态的确定订购批量的方法。其原理是，比较不同订货量所对应的保管费用和准备(或订货)费用，从中选择出使二者尽可能接近的订购批量。最小总费用法本质上讲是一种用试算寻求保管费用和准备费用间的一个平衡点，是一种简化的经济订购批量法。,6.4 批量的确定,57,6.4.8 最小单位费用法 最小最小单位费用法也是一个动态的确定订购批量的方法。这种方法将每个试验批量的订货费用和库存保管费用相加，再除以该订购批量的单位总量，选择单位费用最小的那个批量作为订购批量。,6.4 批量的确定,25/30=0.89,58,6.5 物料需求计划实施方法和步骤,6.5.1 总体规划，分段实施。物料需求计划项日所包含的内容很广，如财务、分销、生产等，每一部分中又包含很多模块。所以在建立一个物料需求计划系统的时候，一般要有总体规划，接管理上的急需程度、实施中的难易程度等确定优先次序：根据不同的效益驱动、重点突破的思想指导下，分阶段、分步骤实施。总之，科学的实施方法可以起到事半功倍的作用，确保物料需求计划项目的顺利推行。,59,6.5 物料需求计划实施方法和步骤,6.5.2 专项机构。为了顺利地实施物料需求计划系统，在企业内部应成立完善的三级组织机构，即领导小组、项目小组和职能小组。物料需求计划系统先进管理思想的体现，关系到企业内部管理模式的调整、业务流程的变化及相关人员的变动。企业的最高决策人要亲自参加到领导小组中，负责制订计划的优先级；资源的合理配置；重大问题的决策及政策的制订等。项目小组负责协调公司领导层和部门之间的关系，其负责人员一般应由公司高层领导担任，要有足够的权威和协调能力，同时要有丰富的项目管理和实施经验。职能小组是实施物料需求计划系统的核心，负责保证物料需求计划系统在本部门的顺利实施，由各部门的关键入物组成。,60,6.5 物料需求计划实施方法和步骤,6.5.3 教育与培训。物料需求计划作为管理技术和信息技术的有机结合，其在管理上所反应出的思想和理论比实际运作中的要先进，这就要求企业各级管理层不断学习先进的管理理论，如精益生产、准时化生产、全面质量管理等，对物料需求计划项目涉及的人员，分别按不同层次、不同程度掌握软件具体功能进行培训。,61,6.5 物料需求计划实施方法和步骤,6.5.4 原型测试。通过培训后，了解了物料需求计划能干些什么，再结合自己的需求，即想要解决哪些问题，进行适应性实验，以此来验证系统对目标问题解决的程度，再决定有哪些为用户服务的工作，有多少两次开发的工作量。原型测试的数据可以是模拟的，不必采用企业实际的业务数据。,62,6.5 物料需求计划实施方法和步骤,6.5.5 数据准备。物料需求计划系统实现了企业数据的全局共享，它只有运行在推确、完整的数据之上，才能发挥实际作用。所以在实施物料需求计划项目时，要花费大量时间去准备基础数据，如基本产品数据信息、客户信息、供应商信息等。,63,6.5 物料需求计划实施方法和步骤,6.5.6 模拟运行。在完成了用户化和两次开发后，就可以用企业实际的业务数据进行模拟运行。这时可以选择一部分比较成熟的业务进行试运行，实现以点带面，由粗到细，保证新系统完成平稳过渡。,64,6.5 物料需求计划实施方法和步骤,6.5.7 切换。经过一段时间的试运行后，如果没有发生什么异常现象，就可以把原来的业务系统抛弃掉。只有这样，整个物料需求计划系统才能尽快地走出磨合期，完整并独立地运行下去。,65,6.5 物料需求计划实施方法和步骤,应注意的问题：(1)缺少高层管理人员应承担的义务。(2)过分强调物料需求计划的功能。(3)基础数据淮备不到位。(4)物料需求计划如何与准时化生产相结合的问题。,66,本次课程结束谢谢参与,