生产管理第九讲.ppt

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1、第九讲 MRP和MRP,教学目的及要求：MRP 和MRP都是紧紧围绕物料转化来组织制造资源，实现按需要准时生产的生产计划与控制系统。通过本讲的教学，要求学生重点掌握MRP系统的基本原理及方法、MRP系统的处理过程，了解MRP系统设计决策及应用中的技术问题，同时对DRP有个初步的了解。计划讲授学时：3课时,导 言,物料需求计划（Material requirement planning，MRP）是20世纪60年代发展起来的一种计算物料需求量和需求时间的系统。所谓“物料”，泛指原材料、在制品、外购件以及产品。最初，它只是一种需求计算器，是开环的，没有信息反馈，也谈不上控制。后来，从供应商和生产现场

2、取得了信息反馈，形成了闭环MRP（Closedloop MRP）系统，这时的MRP才成为生产计划与控制系统。80年代发展起来的制造资源系统（Manufacturing resource planning，MRP），不仅涉及物料，而且涉及生产能力和一切制造资源，是一种广泛的资源协调系统。它代表了一种新的生产管理思想，是一种新的组织生产的方式。MRP包含在MRP中。,导 言,MRP具有广泛的适用性。它不仅适用于多品种小批量生产，而且适用于大量大批生产；不仅适用于制造企业，而且适用于某些非制造企业。不过，MRP的长处在于多品种中小批量生产的加工装配式企业，得到了最有效的发挥。而ERP是在20世纪90

3、年代初开始出现的。所谓ERP是英文Enterprise Resource Planning(企业资源计划)的简写。它是由MRP(物料需求计划)发展而来的新一代集成化管理信息系统，它扩展了MRP的功能，其核心思想是供应链管理，它跳出了传统企业边界，从供应链范围去优化企业的资源，是基于网络经济时代的新一代信息系统。它对于改善企业业务流程、提高企业核心竞争力的作用是显而易见的。,导 言,ERP系统的特点及核心内容包括有：1、企业内部管理所需的业务应用系统，主要是指财务、物流、人力资源等核心模块。物流管理系统采用了制造业的MRP管理思想；FMIS有效地实现了预算管理、业务评估、管理会计、ABC成本归集

4、方法等现代基本财务管理方法；人力资源管理系统在组织机构设计、岗位管理、薪酬体系以及人力资源开发等方面同样集成了先进的理念。2、ERP系统是一个在全公司范围内应用的、高度集成的系统。数据在各业务系统之间高度共享，所有源数据只需在某一个系统中输入一次，保证了数据的一致性。,导 言,3、对公司内部业务流程和管理过程进行了优化，主要的业务流程实现了自动化。4、采用了计算机最新的主流技术和体系结构：B/S、INTERNET体系结构，WINDOWS界面。在能通信的地方都可以方便地接入到系统中来。5、集成性、先进性、统一性、完整性、开放性。,第一节 MRP的原理,加工装配式生产的工艺顺序是：将原材料制成各种

5、毛坯，再将毛坯加工成各种零件，零件组装成部件，最后将零件和部件组装成产品。如果要求按一定的交货时间提供不同数量的各种产品，就必须提前一定时间加工所需数量的各种零件；要加工各种零件，就必须提前一定时间准备所需数量的各种毛坯，直至提前一定时间准备各种原材料。一、MRP的基本思想 MRP的基本思想是，围绕物料转化组织制造资源，实现按需要准时生产。,第一节 MRP的原理,对于加工装配式生产来说，如果确定了产品出产数量和出产时间，就可按产品的结构确定产品的所有零件和部件的数量，并可按各种零件和部件的生产周期，反推出它们的出产时间和投入时间。物料在转化的过程中，需要不同的制造资源（机器设备、场地、工具、工

6、艺装备、人力和资金等），有了各种物料的投入出产时间和数量，就可以确定对这些制造资源的需要数量和需要时间，这样就可以围绕物料的转化过程，来组织制造资源，实现按需要准时生产。MRP这种按反工艺顺序来确定零部件、毛坯直至原材料的需要数量和需要时间，并不是什么新思想，一般生产管理人员都可以想到。那么，为什么MRP作为一种新的生产方式，只是近二三十年才发展起来呢？,第一节 MRP的原理,原因1：由于现代工业产品的结构极其复杂，一台产品常常由成千上万种零件和部件构成，用手工方法不可能在短期内确定如此众多的零件部件及相应的制造资源的需要数量和需要时间。原因2：由于企业处于不断变化的环境之中，实际情况必然偏离

7、计划的要求，当计划与实际情况出现了较大偏差，通过主观努力已不可能达到计划的要求，或者计划本身不能完全反映市场需求时，必须修改计划。但是修改计划和制定计划一样费事，修改计划的工作量很大而时间必须很短。结论：MRP的出现，是电子计算机应用于生产管理的结果。,第一节 MRP的原理,二、为什么要围绕物料转化组织准时生产 是以物料为中心来组织生产，还是以设备为中心来组织生产，代表了两种不同的指导思想。以物料为中心组织生产体现了为顾客服务的宗旨，是按需定产思想的体现。以设备为中心组织生产，即有什么样的设备生产什么样的产品，是以产定销思想的体现。以物料为中心可以把企业内各种活动有目的地组织起来。在围绕物料转

8、化组织生产的过程中，上道工序要严格按照下道工序的要求组织准时生产。在这里，准时生产是最经济的，它既消除了误期完工，又消除了提前完工。误期完工影响生产进度，而提前完工，浪费了资源，也影响了生产，是应该否定的。,第一节 MRP的原理,A部分零件：,实际制造周期,库存时间,附加库存时间,计划制造周期,B部分零件：,实际制造周期,计划制造周期,外购配套,零件库存时间,预定完工期,实际完工期,图9-1 部分零件提前完工的影响,第一节 MRP的原理,三、为什么能够围绕物料转化组织准时生产 如上讲所述，对产品和某些维修使用的零部件的需求来自企业外部，是独立需求，而对原材料、毛坯、零件、部件的需求，来自制造过

9、程，是相关需求。正是制造过程中的相关需求使得MRP能“围绕物料转化组织准时生产”。从库存系统的观点来看，可以把制造过程看作是从成品到原材料的一系列订货过程。要装配产品，必须向其前一阶段发出订货，提出需要什么样的零部件，需要多少，何时需要；同样，要加工零件，必须向前一阶段发出订货，提出需要什么样的毛坯，需要多少，何时需要；要制造毛坯，就需要对原材料订货。这样，在制造过程中形成了一系列的“供方”和“买方”。供方按需方的要求进行生产，最终保证外部顾客的需要。在制造过程中，需方的要求不可以任意改变，它完全取决于产品的结构、工艺和生产提前期，因而是可以预见的。这就是MRP能够实现按需要准时生产的原因。,

10、第一节 MRP的原理,四、订货点方法在处理相关需求时的局限性 用传统的订货点方法来处理制造过程中的供需矛盾，有很大的盲目性，结果会造成大量的原材料及在制品库存。传统的订货点方法和MRP一样也是要解决订什么、订多少和何时提出订货3个问题，它是靠维持一定量的库存来保证需要的。订货点方法用于制造过程有以下缺点：1.盲目性 对需求的情况不了解，盲目地维持一定量的库存会造成资金积压。,第一节 MRP的原理,2.高库存与低服务水平 用订货点方法会造成高库存与低服务水平。由于对需求的情况不了解，只有靠维持高库存来提高服务水平。这样会造成很大的浪费。从上讲可知，服务水平越高则库存越高。服务水平达到95%以上时

11、，再要提高服务水平，库存量就会迅速上升。3.形成“块状”需求 采用订货点方法的条件是需求均匀。但是，在制造过程中形成的需求一般都是非均匀的。采用订货点方法加剧了这种需求的不均匀性。订货点方法是用于处理独立需求问题的，它不能令人满意地解决生产系统内发生的相关需求问题。而且，订货点方法不适于MTO企业。于是，人们提出了MRP。它可以精确地确定对零部件、毛坯和原材料的需求数量和时间，消除了盲目性，实现了低库存与高服务水平并存。,第二节 MRP系统,一、MRP系统在生产经营系统中的地位和作用,经营计划,预测,工厂当前条件,生产计划,产品出产预计划,产品出产计划,MRP,粗略能力平衡,第二节 MRP系统

12、,MRP,库存业务,技术资料,库存状态文件,产品结构文件,外购件需求计划,自制件投入出产计划,采购订单,能力需求计划,供货单位信息反馈,车间生产作业计划,作业统计与控制,第二节 MRP系统,二、MRP的输入 MRP的输入有3个部分：产品出产计划、产品结构文件和库存状态文件。（一）产品出产计划 产品出产计划是MRP的主要输入，它是MRP运行的驱动力量。产品出产计划中所列的是最终产品项。所规定的出产数量一般是产品的净需要量，即需生产的数量。于是，由顾客订货或预测得到的总需要量不能直接列入产品出产计划，而要扣除现有库存量，算出净需要量。产品出产计划的计划期，即计划覆盖的时间范围，一定比最长的产品生产

13、周期长。否则，得到的零部件投入出产计划不可行。产品出产计划的滚动期应该同MRP的运行周期一致。若MRP每周运行一次，则产品出产计划每周更新一次。,第二节 MRP系统,（二）产品结构文件 产品结构文件又称为物料清单文件（Bill of materials，BOM），它不只是所有元件的清单，还反映了产品项目的结构层次以及制成最终产品的各个阶段的先后顺序。在产品结构文件中，各个元件处于不同的层次。每一层次表示制造最终产品的一个阶段。通常，最高层为零层，代表最终产品项；第一层代表组成最终产品项的元件；第二层为组成第一层元件的元件以此类推，最低层为零件和原材料。各种产品由于结构复杂程度不同，产品结构层次

14、也不同。,第二节 MRP系统,N,B(1),C(2),C(2),D(3),E(1),E(3),D(3),E(1),D(2),G(3kg),H(2.5kg),H(2.5kg),G(3kg),H(2.5kg),G(3kg),0层,1层,2层,3层,4层,产品结构树,第二节 MRP系统,（三）库存状态文件 产品结构文件是相对稳定的，库存状态文件却处于不断变动之中。MRP每运行一次，它就发生一次大的变化。MRP系统关于订什么、订多少、何时发出订货等重要信息，都存贮在库存状态文件中。,第二节 MRP系统,三、MRP的输出 1.零部件投入出产计划 2.原材料需求计划 3.互转件计划 4.库存状态纪录 5.

15、工艺装备机器设备需求计划 6.计划将要发出的订货 7.已发出订货的调整 8.零部件完工情况统计，外购件及原材料到货情况统计 9.对生产及库存费用进行预算的报告 10.交货期模拟报告 11.优先权计划,第二节 MRP系统,四、MRP的处理过程,第二节 MRP系统,第二节 MRP系统,第三节 MRP,一、从MRP到MRP 制造资源计划，即MRP，并不是一种与MRP完全不同的新技术，而是在MRP的基础上发展起来的一种新的生产方式。MRP可以将产品出产计划变成零部件投入出产计划和外购件、原材料的需求计划。但是如果企业不具备所需生产能力，则计划会落空。这时就要求从开环的MRP转为闭环的MRP。闭环MRP

16、的“闭环”有双重含义。一方面，它不单纯考虑物料需求计划，还将与之有关的能力需求、车间生产作业计划和采购等方面考虑进去，使整个问题形成“闭环”；另一方面，从控制论的观点，计划制定与实施之后，需要取得反馈信息，以便修改计划与实行控制，这样又形成“闭环”。,第三节 MRP,成功地应用闭环MRP的人们自然地联想到，既然生产计划已被分解成确定要实现的零部件的投入出产计划，为什么不可以把它转化为货币单位，使经营计划与生产计划保持一致呢？把生产活动与财务活动联系到一起，是从闭环MRP向MRP迈出的关键一步。MRP实际是整个企业的系统，它包括整个生产经营活动：销售、生产、库存、生产作业计划与控制等等。,经营计

17、划,生产计划,产品出产计划,MRP,第三节 MRP,MRP,能力需求计划,可行否,执行能力需求计划,执行物料需求计划,否,可,MRP的结构图,第三节 MRP,二、MRP统一了企业的生产经营活动 以往，一个企业内往往有很多系统，如生产系统、财务系统、销售系统、供应系统、设备系统、技术系统、人事系统等等，它们各自独立运行，缺乏协调，相互关系并不密切，易造成管理上的混乱。由于MRP能提供一个完整而详尽的计划，所以可使企业内各部门的活动协调一致，形成一个整体。各个部门享用共同的数据，消除了重复工作和不一致，也使得各部门的关系更加密切，提高了整体的效率。（一）营销部门 营销部门通过产品出产计划与生产部门

18、建立了密切的联系。有了产品出产计划，使签订销售合同有了可靠依据，可大大提高按期交货率，还可以弥补预测不准的弱点。,第三节 MRP,（二）生产部门 有了MRP之后，使计划的完整性、周密性和应变性大大加强，使调度工作大为简单化，工作质量得到提高。（三）采购部门 采购部门通常的弊病是早订货和多订货。有了MRP，使采购部门有可能做到按时、按量供应各种物资。（四）财务部门 实行MRP，可使不同部门采用共同的数据。事实上，一些财务报告只要在生产报告的基础上就很容易做出。（五）技术部门 技术部门提供的数据是MRP赖以运行的重要控制信息。,第四节 MRP系统设计决策及应用中的技术问题,一、主要设计决策 应用M

19、RP首先要解决MRP软件问题。由于企业的环境与管理体制不同，外购的MRP软件需要进行较大改造。无论是购买现成的软件，还是自己开发软件，事先都需要进行设计决策。MRP系统的主要设计决策包括：计划期的长短，计划的时间单位，是否考虑ABC分类，系统运行的频率，采用“重新生成”方式，还是采用“净变”方式等问题。（一）计划期的长短 必要原则：不能比最长的产品制造周期短。计划期越长，计划的预见性就越好，对于生产能力的合理安排也就越有利。但计划期过长，会造成数据处理量大，运行时占内存多。通常计划期为一年（52周）。,第四节 MRP系统设计决策及应用中的技术问题,（二）计划的时间单位 对于生产指挥人员来说，计

20、划的时间单位越小越好。但计划的时间单位太小，会造成数据量过大，占据的存储空间过多，运行时间过长等问题。通常以周为单位。（三）ABC分类问题 一种意见认为，应该对制造零件进行ABC分类。对A类和B类零件用MRP处理，对C类零件用订货点方法处理。一种意见认为，实行MRP就没有必要对零件进行ABC分类，没必要对不同类的零件分别处理。（四）系统运行的频率 运行一次MRP一般要10个小时左右。运行的频率太高，花费是很大的。但是，运行的频率太低又不能及时对变化了的情况做出反应。因此，对动态的、易变的环境运行频率应该高一些。如经常设计变更、工艺修改、出废品等。,第四节 MRP系统设计决策及应用中的技术问题,

21、（五）需求跟踪功能 在进行负荷能力平衡时，常常需要知道是哪一个最终产品引起的负荷。这时就需要进行需求跟踪（Pegging），找出具体零件的总需要量是由那些“源”决定的。需求跟踪与MRP的处理过程正好相反。需求跟踪很费时，是否需要需要抉择。（六）固定计划订货功能 是指将一次运行确定的计划发出订货的时间及数量“冻结”起来，不随以后的运行改变。（七）“重新生成”方式还是“净变”方式 MRP的更新有两种典型的方式：“重新生成”（Regeneration）与“净变”（Net Change）方式。,第四节 MRP系统设计决策及应用中的技术问题,按照重新生成方式，MRP每隔一个固定的时间运行一次，每一个产品

22、项目，不论是否发生变化，都必须重新处理一遍。优点：运行次数少，数据处理效率高，还有“自洁”作用。缺点：计算量大，且不能对变化及时做出反应。按净变方式，系统要按发生的变化随时运行，但运行中只处理发生变化的部分，只计算净变量。因此，净变方式计算量小，对变化反应及时，但系统运行次数多。选择哪种方式是设计时必须考虑的。多数软件都将两种方式结合起来使用。,第四节 MRP系统设计决策及应用中的技术问题,二、MRP应用中的技术问题（一）变型产品 需求多样化使变型产品数急剧增加。变型产品往往是几种标准模块的不同组合。使得产品的结构文件绝大部分内容是重复的，占用大量的存贮空间。可以模块代替变型产品，建立模块物料

23、清单（Modular bill of materials），以模块为对象编制产品出产计划。（二）安全库存 设置安全库存是为了应付不确定性。一般仅对产品结构中最低层元件设置安全库存，不必对其他层次元件设置安全库存。,第四节 MRP系统设计决策及应用中的技术问题,（三）提前期 此处提前期指零件的加工周期和产品的装配周期。确定提前期要考虑以下几个因素：排队（等待加工）时间、运行（切削、加工、装配等）时间，调整准备时间，等待运输时间，检查时间和运输时间。（四）批量 对于MRP系统，确定批量十分复杂。这是因为产品是层次结构，各层元件都有批量问题，上层元件批量变化引起下层元件批量的急剧变化，称为系统紧张。

24、批量问题还与提前期互相作用。为了简化，一般都把提前期当作已知的确定量来处理。为了避免系统紧张，一般仅在最低层元件订货时考虑批量。,第五节 分配需求计划,MRP的逻辑和形式可以应用到服务领域，这种应用的典型例子就是分配需求计划（Distribution requirements planning，DRP）。一、DRP的处理逻辑二、DRP与MRP的异同（一）相同点 1.DRP和MRP都是按时段的订货点（Time-phased Order Point，TPOP）方法订货。TPOP的准时性比一般订货点方法好得多。2.DRP和MRP都采用固定提前期。3.DRP和MRP都假设能力无限。,第五节 分配需求计

25、划,（二）不同点 1.MRP处理的是生产过程的物料流问题，其形态在不断变化。DRP处理的是流通领域的物料流，其形态并不改变，计划对象无论在最低层的服务网点，还是最高层的批发部门，都是不变的。2.MRP是从总体（产品）出发，按产品结构文件，自上而下处理到部分（零部件、原材料）；DRP是从局部（最低层服务网点）出发，按分配网络，自下而上地处理到全局（如全国服务中心）。,思考题 1.MRP的基本思想是什么？为什么需要且能够围绕物料转化组织准时生产？2.将订货点方法用于处理相关需求库存有何问题？为什么？3.MRP系统有哪些输入和输出？4.MRP为何统一了企业的生产经营活动？5.设计MRP系统涉及哪些问

26、题的决策？如何处理变型产品？,补充资料：让你明白什么是ERP,一天中午，丈夫在外给家里打电话：“亲爱的老婆，晚上我想带几个同事回家吃饭，可以吗？”（订货意向）妻子：“当然可以，来几个人，几点来，想吃什么菜？”丈夫：“6个人，我们7点左右回来，准备些酒、烤鸭、番茄炒蛋、凉菜、蛋花汤.。你看可以吗？”（商务沟通）妻子：“没问题，我会准备好的。”（订单确认）妻子记录下需要做的菜单（MPS计划），具体要准备的东西：鸭、酒、番茄、鸡蛋、调料.（BOM物料清单），发现需要：1只鸭，5瓶酒，10个鸡蛋.（BOM展开），炒蛋需要6个鸡蛋，蛋花汤需要4个鸡蛋（共用物料）。,补充资料：让你明白什么是ERP,打开冰

27、箱一看（库房），只剩下2个鸡蛋（缺料）。来到自由市场，妻子：“请问鸡蛋怎么卖？”（采购询价）小贩：“1个1元，半打5元，1打9.5元。”妻子：“我只需要8个，但这次买1打。”（经济批量采购）妻子：“这有一个坏的，换一个。”（验收、退料、换料）回到家中，准备洗菜、切菜、炒菜.（工艺线路），厨房中有燃气灶、微波炉、电饭煲.（工作中心）。妻子发现拨鸭毛最费时间（瓶颈工序，关键工艺路线），用微波炉自己做烤鸭可能来不及（产能不足），于是在楼下的餐厅里买现成的（产品委外）。,补充资料：让你明白什么是ERP,下午4点，电话铃又响：“妈妈，晚上几个同学想来家里吃饭，你帮忙准备一下。”（紧急订单）“好的，你们想

28、吃什么，爸爸晚上也有客人，你愿意和他们一起吃吗？”“菜你看着办吧，但一定要有番茄炒鸡蛋，我们不和大人一起吃，6：30左右回来。”（不能并单处理）“好的，肯定让你们满意。”（订单确定）鸡蛋又不够了，打电话叫小贩送来。（紧急采购）6：30，一切准备就绪，可烤鸭还没送来，急忙打电话询问：“我是李太，怎么订的烤鸭还不送来？”（采购委外单跟催）“不好意思，送货的人已经走了，可能是堵车吧，马上就会到的。”,补充资料：让你明白什么是ERP,门铃响了。“李太太，这是您要的烤鸭。请在单上签一个字。”（验收、入库、转应付账款）6：45，女儿的电话：“妈妈，我想现在带几个朋友回家吃饭可以吗？”（又是紧急订购意向，要

29、求现货）“不行呀，女儿，今天妈已经需要准备两桌饭了，时间实在是来不及，真的非常抱歉，下次早点说，一定给你们准备好。”（哈哈，这就是ERP的使用局限，要有稳定的外部环境，要有一个起码的提前期）送走了所有客人，疲惫的妻子坐在沙发上对丈夫说：“亲爱的，现在咱们家请客的频率非常高，应该要买些厨房用品了（设备采购），最好能再雇个小保姆（连人力资源系统也有接口了）。,补充资料：让你明白什么是ERP,丈夫：“家里你做主，需要什么你就去办吧。”（通过审核）妻子：“还有，最近家里花销太大，用你的私房钱来补贴一下，好吗？”（最后就是应收货款的催要）现在还有人不理解ERP吗？记住，每一个合格的家庭都是生产厂长的有力竞争者！,