14第十四章 物料需求计划与ERP.docx
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14第十四章物料需求计划与ERP
第十四章物料需求计划与ERP
主要内容OUTLINE
14.1非独立库存模型的要素
主生产计划MasterProductionSchedule[综合计划]
物料清单BillsofMaterials
[模块清单+计划清单(父元件/套件)+虚拟清单+低层代码]
库存记录AccurateInventoryrecords
采购订单PurchaseOrdersOutstanding
提前期LeadTimesforEachComponent
14.2MRP的结构MRPSTRUCTURE
依据功能结构
分解产品/服务
零件/套件/部件
14.3MRP管理MRPMANAGEMENT
MRP的动态性MRPDynamics[系统过敏(计划时界+反查)]
MRPandJIT[有限能力+短时段(周日时)+平准物流+超级市场]
14.4批量决策技术LOT-SIZINGTECHNIQUES
逐批订货法[lot-for-lot]
经济订货批量[EOQ]
部件周期平衡法[partperiodbalancing,PPB]
14.5MRP的扩展
闭环MRPClosed-LoopMRP[反馈]
能力计划CapacityPlanning[重叠/并行+作业分拆+批量分拆]
制造资源计划MaterialRequirementsPlanningII(MRPII)[工时+物料低成本]
14.6服务业中的MRPMRPINSERVICES
餐厅+医院+旅馆
14.7分销资源计划DISTRIBUTIONRESOURCEPLANNING(DRP)
[总需求+库存量+提前期+分销结构]
14.8企业资源计划ENTERPRISERESOURCEPLANNING(ERP)
ERP系统的优点和缺点AdvantagesandDisadvantagesofERPSystem
[财务+人员+营销+供应链+MRP]
服务部门的ERPERPintheServiceSector[有效客户响应]
[案例]柯林斯工业公司[CollinsIndustries-WheeledCoach]
公司产值20亿美元,主要生产20种车型,要用到18000种不同零部件,其中自制件6000种,采购件12000种。
为满足特定的甚至独特的顾客需求,绝大部分产品需要定制设计和组装。
MRP是该公司具有很强的竞争力。
MRP---相关需求---独立需求---预测
相关需求DependentDemand
相关需求一个项目与另一项目的需求相关Thedemandforoneitemisrelatedtothedemandforanotheritem
给定一定数量的最终产品,所有零件和组件可以被计算Givenaquantityfortheenditem,thedemandforallpartsandcomponentscanbecalculated
一般来说,一个产品使用原料的明细表可以被确定Ingeneral,usedwheneveraschedulecanbeestablishedforanitem
这项技术就是MRPMRPisthecommontechnique
14.1非独立库存模型的条件
[DependentInventoryModelRequirements]
非独立库存的使用要求运作经理了解以下几点Effectiveuseofdependentdemandinventorymodelsrequiresthefollowing
主生产计划Masterproductionschedule
详细说明或物料清单Specificationsorbillofmaterial
可获得库存Inventoryavailability
已发出的采购订单Purchaseordersoutstanding
提前期Leadtimes
14.1.1主生产计划[MasterProductionSchedule]
详细说明了要生产什么以及何时生产
是可执行的计划
按特定产品来制定MPSisestablishedintermsofspecificproducts
适应合理的生产周期Schedulemustbefollowedforareasonablelengthoftime
计划越是在前期是越固定的TheMPSisquiteoftenfixedorfrozenintheneartermpartoftheplan
主生产计划是一个滚动计划TheMPSisarollingschedule
说明了要生产什么,不是需求预测TheMPSisastatementofwhatistobeproduced,notaforecastofdemand
综合计划投入及其制定过程
生产Production:
产能Capacity,库存Inventory
营销Marketing:
客户需求CustomerDemand
财务Finance:
现金流CashFlow
采购Procurement:
供应商绩效SupplierPerformance
人力资源HumanResources:
人力计划ManpowerPlanning
管理Management:
投资回报率ReturnonInvestmentCapital
工程设计EngineeringDesign:
完成Completion
综合计划为详细的主生产计划提供依据
主进度计划表达方式Canbeexpressedinanyofthefollowingterms:
按订单生产的作业车间中的客户订单数Acustomerorderinajobshop(make-to-order)company
按预测或订单进行装配的企业中产品模块数Modulesinarepetitive(assemble-to-orderorforecast)company
按预测备货生产的连续生产企业的最终产品数Anenditeminacontinuous(stock-to-forecast)company
最终产品数Numberofenditems
主生产计划关注点Typicalfocusofthemasterproductionschadule
投入数量Numberofinputs
14.1.2物料清单[BillsofMaterial]
是制造产品所需要的零件、配件以及材料的数量列表Listofcomponents,ingredients,andmaterialsneededtomakeproduct
新产品推向市场通常是仓促的—这就会用到工程变更通知单-是对工程图纸或物料清单的变更或修正
物料清单的另一种形式---提供产品结构Providesproductstructure
父元件Itemsabovegivenlevelarecalledparents
子元件Itemsbelowgivenlevelarecalledchildren
产品结构图
模块清单[modularbill]
模块不是最终产品,而是能够被生产和装配到单位产品中的组件Modulesarenotfinalproductsbutcomponentsthatcanbeassembledintomultipleenditems
能明显的简化计划工作Cansignificantlysimplifyplanningandscheduling
计划清单[套件]和虚拟清单[PlanningBillsandphantombillofmaterial]
计划清单[planningbill=成套零件kittedmaterial]-套件
其是为物料清单指定一个人工的父原件CreatedtoassignanartificialparenttotheBOM
对配件进行分组以降低需要计划的项目数Usedtogroupsubassembliestoreducethenumberofitemsplannedandscheduled
将套件作为计划单位数发放给生产部门Usedtocreatestandard“kits”forproduction
虚拟物料清单[phantombillofmaterial]
是指临时存在的子配件清单Describesubassembliesthatexistonlytemporarily
这些元件直接应用于其它配件,从不形成库存Arepartofanotherassemblyandnevergointoinventory
低层编码[low-levelcoding]
当一个元件出现时以它最底层进行编码Itemiscodedatthelowestlevelatwhichitoccurs
物料清单一次处理一个层次的编码,底层编码是一个惯例,使元件需求计算变得简单BOMsareprocessedonelevelatatime
14.1.3准确的库存记录[AccurateInventoryRecords]
准确的库存记录对于MRP系统的运行至关重要,AccurateinventoryrecordsareabsolutelyrequiredforMRP(oranydependentdemandsystem)tooperatecorrectly
一般要求MRP系统保持99%的准确率GenerallyMRPsystemsrequire99%accuracy
14.1.4已发出的采购订单[PurchaseOrdersOutstanding]
良好的采购订单必须准确地反映订货数量和预计到货量Outstandingpurchaseordersmustaccuratelyreflectquantitiesandscheduledreceipts
14.1.5每个单元的提前期[LeadTimesforComponents]
提前期:
取得[购买、生产或组装]一元件所需的时间Thetimerequiredtopurchase,produce,orassembleanitem
制造一个零部件的提前期包括物料运输、调整设备以及装配或操作时间Forproduction–thesumoftheorder,wait,move,setup,store,andruntimes
对于外购一个零部件,提前期包括从订单的需求识别开始到可以投入生产为止的时间Forpurchaseditems–thetimebetweentherecognitionofaneedandtheavailabilityoftheitemforproduction
分时段产品结构如下图
14.2MRP的结构[MRPStructure]
虽然大部分的MRP系统是计算机化的,但MRP的过程简单的可以手工实施
MRP系统结构
数据文件
主生产计划
输出报告[成套的数量+时间]
物料清单
提前期[元件主文件]
库存数据
采购数据
物料需求计划程序
以时间编制的MRP报表
以日期编制的MRP报表
计划采购报表
采购建议
例外报告
确定总需求计划
完工日期Requireddate
订单发布日期Orderreleasedate
结合分时段产品结构来确定总需求
确定净需求量
批量[按需订货]+提前期+现有库存+安全库存+分配表+底层编码+零件号LotSize
总需求+预计入库量+现有库存+净需求量+计划收到订货+计划发出订货
GrossRequirements
多个产品共同决定的总需求计划
提前期
主生产计划
B零件的总需求量
净需求量的逻辑Thelogicofnetrequirements
[已分配数Allocated]
净需求量=实际总需求量[计划总需求+已分配量]—可用库存[现有库存+预计到货]
安全库存SafetyStock
14.3MRP管理[MRPManagement]
14.3.1MRP的动态性[MRPDynamics]
MRP是一个动态系统,变化发生后就需重新计划MRPisadynamicsystem,Facilitatesre-planningwhenchangesoccur
系统过敏[systemnervousness]由于计划频繁的变化引起-会对采购和生产部门产生负面影响Systemnervousnesscanresultfromtoomanychanges
系统过敏解决方法:
减少计划的变动
计划时界[timefence]-主计划不需要被重新安排时段Timefencesputlimitsonreplanning
反查[pegging]-寻找需求的来源---就是从BOM中的子元件向父原件反向追溯Pegginglinkseachitemtoitsparentallowingeffectiveanalysisofchanges
14.3.2MRP与JIT[MRPandJIT]
MRP仅仅是计划---并不负责具体的调度[计划]MRPisaplanningsystemthatdoesnotdodetailedscheduling
MRP需要固定的交货期,交货期会随批量大小变化MRPrequiresfixedleadtimeswhichmightactuallyvarywithbatchsize
JIT擅长通过生产系统快速移动小批次的物料[计划+调度]JITexcelsatrapidlymovingsmallbatchesofmaterialthroughthesystem
MRP与JIT结合的四种方法
有限能力计划[finitecapacityscheduling,FCS]
短时段方法[shortbucketmouthed]
平准物流方法[BalancedFlow=levelmaterialmethod]
超级市场方法[supermarketmethod]
有限能力计划[finitecapacityscheduling,FCS]
在正常的计划周期内MRP系统不考虑系统能力MRPsystemsdonotconsidercapacityduringnormalplanningcycles
有限能力调度(FCS)认识到实际能力的限制Finitecapacityscheduling(FCS)recognizesactualcapacitylimits
通过结合MRP和FCS,基于可行的能力的就可以创建有限能力调度计划,有利于快速小批量物料移动,从而减少库存,节约资金BymergingMRPandFCS,afinitescheduleiscreatedwithfeasiblecapacitieswhichfacilitatesrapidmaterialmovement
短时段方法[shortbucketmouthed]--时段[bucket]时间单位,通常为一周。
在企业中,MRP可以通过下列步骤与JIT相结合
将MRP的时段有周分解到日或小时MRP“buckets”arereducedtodailyorhourly
MRP计划周期大多以周为单位Themostcommonplanningperiod(timebucket)forMRPsystemsisweekly
应以有效方式与生产环节进行沟通计划收到订货Plannedreceiptsareusedinternallytosequenceproduction
库存在工厂内采用JIT方式移动InventoryismovedthroughtheplantonaJITbasis
在完成生产后,产成品进入库存;从而调低MRP系统中计划订单需求量Completedproductsaremovedtofinishedgoodsinventorywhichreducesrequiredquantitiesforsubsequentplannedorders
采用反冲系统来降低原料库存BackflushingbasedontheBOMisusedtodeductinventorythatwasusedinproduction
无时段系统[basketlesssystem]所有数据都标注日期,而不是时段。
反冲[backflushing]产品完工,在库存内扣除相应的零件种类和数量;降低相应需求订单数量
平准物流方法[BalancedFlow=levelmaterialmethod]
MRP支持重复新生产过程的计划和调度Usedinrepetitiveoperations
MRP计划部分可以与JIT结合在一起MRPplansareexecutedusingJITtechniquesbasedon“pull”principles
以小批量来平衡物料Flowsarecarefullybalancedwithsmalllotsizes
超级市场方法[supermarketmethod]
这些物品可以集中在一个接近生产区域的地方进行管理Itemsusedbymanyproductsareheldinacommonareaoftencalledasupermarket
物料根据需要进行补货Itemsarewithdrawnasneeded
使用JIT系统和程序来维护库存InventoryismaintainedusingJITsystemsandprocedures
常用的物料没有必要采用MRP计划系统CommonitemsarenotplannedbytheMRPsystem
14.4[订购]批量决策技术[Lot-SizingTechniques]
批量决策[lot-sizingdecision]每批订购多少物料的决策;
常用方法
逐批订货法[lotforlot]
经济订货批量[EOQ]
部件周期平衡[partperiodbalancing,PPB]
瓦格纳-惠汀算法[Wanger-Whitinalgorithm]
逐批订货法[lotforlot]
逐批订货技术要求基于净需求来订购生产物料Lot-for-lottechniquesorderjustwhatisrequiredforproductionbasedonnetrequirements
不总是可行的Maynotalwaysbefeasible
如果调整成本太高,该方法总成本太高Ifsetupcostsarehigh,lot-for-lotcanbeexpensive
逐批订货法例子Lot-for-LotExample
总需求Grossrequirements
预计入库量Scheduledreceipts
现有库存Projectedonhand
净需求Netrequirements
计划收到订货Plannedorderreceipts
计划发出订货Plannedorderreleases
700美元的调整成本
经济订货批量[EOQ]
经济批量模型处理独立需求,MRP经常处理相关需求EOQexpectsaknownconstantdemandandMRPsystemsoftendealwithunknownandvariabledemand
部件周期平衡[partperiodbalancing,PPB]-是平衡调整成本和持有成本的有效动态方法
其是平衡调整成本和持有成本的更具动态性的方法
关注未来订单来决定物料订购批量PartPeriodBalancing(PPB)looksatfutureorderstodeterminemosteconomiclotsize
经济部件周期[economicpartperiod,EPP]调整成本和持有成本的比率---决定订购的批量
例子:
调整成本100和持有成本1的比率=100
瓦格纳-惠汀算法[Wanger-Whitinalgorithm][动态规划]
其是一种动态规划的方法TheWagner-Whitinalgorithmisacomplexdynamicprogrammingtechnique
设定了有限时段Assumesafinitetimehorizon
有效,但复杂Effective,butcomputationallyburdensome
批量决策小结[Lot-SizingSummary]
理论上无论经济与否,都应该采用逐批订货法Intheory,lotsizesshouldberecomputedwheneverthereisalotsizeororderquantitychange
在实践中,这会导致系统紧张和不稳定Inpractice,thisresultsinsystemnervousnessandinstability
低成本的JIT可以实现逐批订货法Lot-for-lotshouldbeusedwhenlow-costJITcanbeachieved
批量可以根据废品率、流程限制,或原料采购量进行必要的调整Lotsizescanbemodifiedtoallowforscrap,processconstraints,andpurchaselots
14.5MRP的扩展[ExtensionsofMRP]
闭环MRP[Closed-LoopMRP]
能力计划[CapacityPlanning]
制造资源计划[MaterialRequirementsPlanningII(MRPII)]
[物料需求+制造资源+企业资源+全球企业资源]
14.5.1闭环MRP[Closed-LoopMRP]
闭环MRP可以为能力计划、主生产计划以及最终生产计划提供信息MRPsystemprovidesinputtothe