第五章现代生产管理技术.docx
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第五章现代生产管理技术
徐州工程学院教案
年至年第学期第周星期
课题名称（含教材章节）：
第5章现代生产管理技术
教学目的和要求：
（⑴了解现代生产管理技术的特点⑵熟悉MRP、MRPⅡ与ERP的基本思想与功能特点⑶熟悉PDM的基本概念、构成以及与ERP之间的区别和联系⑷熟悉物流管理系统的基本概念及其发展、物流配送中心和供应链管理⑸了解准时生产的目标、基本思想和看板管理
教学重点：
MRP、MRPⅡ与ERP的基本思想与功能特点，PDM与ERP之间的区别和联系
教学难点：
物流管理系统的基本概念及其发展、物流配送中心和供应链管理
教学内容（要点）
（1）现代生产管理技术概述；
（2）现代生产管理信息系统；
（3）产品数据管理技术；
（4）物流系统管理；
（5）及时生产技术
徐州工程学院教案纸
第五章现代生产管理技术
所谓生产管理是指产品生产过程中的计划和管理，它是机械制造企业中的一个重要的职能领域，主要包含生产计划的合理制定、成本的有效控制、设备的充分利用、库存的管理和控制、产品质量的保证、财务状况的及时分析等管理任务。
第一节现代生产管理技术概述
一、制造业生产方式的演变
人类文明的发展与制造业的进步密切相关，回顾制造业的发展进程，其生产方式的演变过程大致经历了如下四个阶段。
1.工场作坊式的单件生产方式
这个阶段的工厂组织结构松散，管理层次简单，采用单件作坊式的生产方式，产品的价格高，生产周期长。
2．刚性自动化的大批量生产方式
在大批量生产方式下，企业的生产规模变大，内部分工变细，专业化程度得到提高，简单熟练操作提高了劳动效率，使生产成本随生产规模而递减，满足了人类的基本物质需求，提高了人们的生活水平。
3.柔性自动化生产方式
与刚性自动化的工序分散、固定节拍和流水生产的特征相反，柔性自动化生产工序集中，没有固定的节拍，物料的非顺序流动，将高效率与高柔性融于一体，生产成本低，具有较强的灵活性和适应性，较好的满足了多品种、小批量的自动化生产。
4.高效敏捷的集成经营生产方式
二、生产管理技术的发展
1.早期管理阶段
工业革命后产生了工厂制度，以机器代替了手工操作，生产规模迅速扩大，企业内部分工日益细微，协作更加广泛，生产的管理显得非常必要。
但是由于这一时期生产力发展缓慢，相应管理理论和管理实践也是进展缓慢，延续时间较长，从18世纪末到19世纪末。
2.科学管理阶段
生产管理理论比较系统地建立是从19世纪末、20世纪初，直至20世纪60年代。
这个阶段所形成的管理理论称为“科学管理理论”。
3.现代生产管理阶段
这个阶段主要特征是计算机广泛应用于企业的生产管理过程。
在这个阶段出现了MRP,MRPⅡ和ERP。
三、现代生产管理技术的特点
1.以技术为中心向以人为中心转变
2.企业的生产组织，从递阶多层管理结构形式向扁平网络式结构转变，强调组织结构简化，减少结构层次，增强生产组织体系的灵敏性。
3.由传统的顺序工作方式向并行作业方式转变。
4.企业从按功能计划部门的固定组织形式，向动态的、自主管理的群体工作小组形式转变。
5.企业从单纯竞争，走向既有竞争又有结盟之路。
6.质量是企业尊严和品牌价值的起点，快速响应市场的竞争策略是制胜的法宝。
7.技术创新成为企业竞争的焦点。
第二节现代生产管理信息系统
一、物料需求计划-MRP
1、MRP产生的必要性
订货点法处理相关需求时的局限性
（1）独立需求库存理论假定需求是连续的、均衡的，但对于相关需求而言，由于生产往往是成批进行的，故需求是断续的、不均衡的。
（2）独立需求库存理论假定需求是独立的，但相关需求是取决于最终产品的。
（3）独立需求库存理论依据历史数据或市场预测来决定库存和订货的时间与数量，相关需求则是以确定的生产计划为依据。
因此，用订货点法来处理相关需求问题，是一种很不合理、很不经济、效率极低的方法。
独立需求库存理论在解决相关需求问题上的局限性。
20世纪60年代，IBM公司的约瑟夫•奥利佛博士提出了把对物料的需求分为独立需求与相关需求的概念。
从此形成了“在需要的时候提供需要的数量”的思想。
MRP要达到的目标：
在提供顾客最好服务的同时，最大限度地减少库存，以降低库存成本。
2、MRP的基本指导思想
只在需要的时间，向需要的部门按照需要的数量提供该部门所需的物料。
当物料短缺影响到整个生产计划时，应该迅速及时地提供物料；当生产计划延迟而推迟物料需求时，物料的供应也应该相应被延迟。
3、MRP主要解决以下5个问题
（1）要生产（含采购或制造）什么？
生产（含采购或制造）多少？
（这些数据根据MPS获得。
）
（2）要用到什么?
（这些数据根据BOM表获得。
）
（3）已经有了什么？
（这些数据根据物料库存信息，即将到货信息或产出信息获得。
）
（4）还缺什么？
（这些数据根据MRP计算结果获得。
）
（5）何时安排（包括何时开始采购制造、何时完成采购制造）？
（这些数据通过MRP计算获得。
）
MRP是一种模拟技术，根据主生产计划，物料清单和库存余额，对每种物料进行计算，指出何时将会发生物料短缺，并给出建议，以最小库存量来满足需求且避免物料短缺。
它将已有的最终产品的生产计划作为主要的信息来源，而不是根据过去的统计平均值来制定生产和库存计划。
4、MRP的输入
（1）主生产计划（MPS）
MPS主要是指什么时候生产什么，它反映企业计划生产的名称、数量和交货日期。
MPS中产品需求来源：
一是用户的订货量，通过统计用户订单求得；另一是对市场的预测，这是营销人员根据历年来的需求由经验分析估算求得。
（2）物料清单
BOM是BillofMaterials（物料清单）的缩写，它反映了产品的层次结构，即所有零部件的结构关系和数量组成。
根据BOM可以确定该产品所有零部件的需要数量、需要时间以及相互关系。
从狭义上讲BOM就是产品的结构，即一件产品是有由哪几部分组成的。
从广义上讲，BOM＝产品结构＋工艺流程。
一个BOM文件，至少应包括3个数据项：
物料标识（或物料编码）、需求量（每一个父项所需该子项的数量）、层次码（该物料在结构表中相对于最终产品的位置）。
在BOM中，可以得到的信息是：
1）一个上属项（产品、部件、组件等）是由哪些下属项（原材料、坯料、零件等）所组成的。
同理，也可以说明某个下属项应用于哪些上属项。
上属项为父项，下属项为子项。
2）一个上属项对构成它的下属子工页的数量要求。
BOM给出了每个子项在其父项中的需要量。
（3）库存状态文件
库存是指半成品和毛坯等中间库存。
库存状态文件是MRP中变动最大的文件，每次运行MRP的同时，库存物料文件就会进行及时地更新。
库存数据包括每一个物件的现有库存量、计划入库量、已分配量等数据。
（4）独立需求
独立需求是指某项物料的需求不依赖于其他需求而独立存在。
如企业生产的零部件备件是一种独立需求。
5、MRP的输出
MRP的输出可作为能力需求计划、车间作业计划、采购计划等其他生产管理模块的输入信息，其输出信息内容包括：
（1）下达计划订单，包括外购件的采购订单和自制件的自制定单；
（2）计划日程改变的通知，即要求提前或推迟已下达定单的完工日期；
（3）由于生产进度的取消或暂停，而下达订货取消或暂停通知；
（4）输出库存状态报告；
（5）未来一段时间的计划定单。
二、闭环MRP
1、闭环MRP产生的必要性
MRP没有考虑到生产企业现有的生产能力和采购的有关条件的约束，缺乏根据计划实施情况的反馈信息对计划进行调整的功能。
2、闭环MRP理论
（1）闭环MRP理论由来
闭环MRP理论就是在物料需求计划（MRP）的基础上充分考虑能力的约束，加入了能力需求计划理论（CRP），即全部工作中心的负荷平衡。
闭环MRP是在物料需求计划（MRP）的基础上，增加对投入与产出的控制，也就是对企业的能力进行校检、执行和控制。
（2）闭环MRP系统的逻辑流程图
3、闭环MRP的特点
主生产计划来源于企业的生产经营规划与市场需求（如合同，订单等）。
主生产计划与物料需求计划的运行（或执行）伴随着能力与负荷的运行，从而保证计划是可靠的。
采购与生产加工的作业计划与执行是物流的加工变化过程，同时又是控制能力的投入与产出过程。
能力的执行情况最终反馈到计划制定层，整个过程是能力的不断执行与调整的过程。
三、制造资源计划（MRPⅡ）
1、MRPⅡ（ManufacturingResourcePlanning）的原理
其基本思想就是把企业作为一个有机整体，从整体最优的角度出发，通过运用科学方法对企业各种制造资源和产、供、销财各个环节进行有效的计划、组织和控制，使他们得以协调发展，并充分发挥作用。
MPRⅡ在闭环MPR基础上增加的功能：
资金流管理：
将财务系统融入生产管理系统。
销售管理：
在各种生产约束条件一制定合理的销售计划，反过来，使生产具有迅速适应销售变化的能力。
技术管理：
在生产复杂产品或引入新产品时，需要在生产中解决一系列技术问题。
2、MRP-II流程图
四、企业资源计划（ERP）
1、企业资源计划（ERP）的管理思想
1）概念
企业资源计划（ERP）是一种全新的管理方法，它通过企业间的合作，强调对市场需求快速反应、高度柔软性的战略管理以及降低风险成本、实现高收益目标等优势，从集成化角度管理供应链问题。
企业资源计划作为一种管理工具，它同时又是一套先进的计算机管理系统。
2）ERP以MRPⅡ为核心，做了两个方面的扩展：
扩大了资源的范围，不仅对企业内部资源，而且将供应商、客户等整条供应链的资源集成进控制系统。
把时间作为资源计划的最关键部分纳入控制范畴，决策支持系统成为ERP不可缺少的重要组成部分，用以支持半结构化和非结构化决策问题。
因此，ERP被认为是顾客驱动的、基于时间的、面向整个供应链管理的制造资源计划。
（2）ERP的管理思想
1）体现了对整个供应链资源进行管理的思想
2）体现精益生产、同步工程和敏捷制造的思想
3）体现了事先计划和事中控制的思想
2、ERP的实施
（1）ERP软件的选择
1）明确需求
2）软件的功能
3）开发工具
4）软件文档
5）售后服务与支持
6）软件的信誉和稳定性
7）价格问题
8）企业原有资源的保护
2）实施前的准备工作
1）知识更新
2）数据规范
3）机构重组
4）全面动员
5）风险控制
（3）实施的方法和步骤
1）总体规划
2）设立专项机构
3）教育与培训
4）原型测试
5）数据准备
6）模拟运行
7）系统切换
8）业绩评价
3、ERP的功能
（1）ERP基于MRPⅡ，但具有超越MRPⅡ范围的集成功能，能为企业提供全面解决方案
（2）ERP支持混合生产类型和制造环境
（3）ERP是一种面向企业供应链的管理系统，可对供应链上所有环节进行有效管理。
（4）ERP支持分散网络结构和C／S计算环境，从传统的集中式系统发展到分布式网络系统
4、ERP的特点
（1）ERP更加面向市场，面向经营，面向销售，能够对市场快速响应；包含了供应链管理功能；支持企业后勤管理。
（2）ERP更强调企业流程与工作流，通过工作流实现企业的人员、财务、制造与分销间的集成，支持企业过程重组。
（3）ERP更多地强调财务，具有较完善的企业财务管理体系；价值管理概念得以实施，资金流与物流、信息流更加有机地结合。
（4）ERP较多地考虑人的因素作为资源在生产经营规划中的作用，也考虑了人的培训成本等。
（5）在生产制造计划中，ERP支持MRP-II与JIT（Just-In-Time）的混合生产管理模式，也支持多种生产方式的管理模式。
（6）ERP采用了最新的计算机技术。
5、ERP系统的构成
ERP系统的构成可参考下图：
第三节产品数据管理技术
一、产品数据管理（PDM）
1、定义
PDM是一种管理所有与产品相关的信息和过程的技术。
其中，与产品相关的信息，即描述产品的各种信息，包括CAD/CAM文件、物料清单、产品结构配置、产品订单、供应商清单等；与产品相关的过程，即产品生产工作流程的定义与管理，包括加工工序、加工指南、工作流程、产品的变更过程等。
2、PDM的功能
（1）电子资料室管理和检索
（2）产品配置管理
（3）工作流程管理
（4）项目管理功能
二、PDM与ERP之间的区别和联系
1、PDM与ERP之间的区别
PDM管理与产品相关的信息和过程，侧重于产品组成信息流的管理，其代表性功能有产品管理的存储和管理、产品信息配置及管理、工作流程管理等。
ERP是对企业中与产品制造有关的所有资源和过程进行统一管理的技术，侧重于制造领域物流的管理，其代表性功能有主生产计划、物料需求计划、原材料和外购件采购计划、库存管理、财务管理等。
从以下三个方面进一步讨论两者之间的区别：
（1）管理对象
（2）管理过程
（3）管理对象内部之间的关系
2、PDM与ERP之间的联系
（1）过程作用对象之间存在因果关系
（2）过程的逻辑序列间存在执行和验证关系
（3）管理目标的一致性
（4）过程的支持条件有着固有的联系
第四节物流系统管理
一、物流系统及其构成
1、物流系统的特征
物流系统是围绕满足特定物流服务需求，由物流服务需求方、物流服务提供方及其他相关机构形成的一个包含所需物流运作要素的网络。
物流系统具有以下四个基本特征：
有明确的物流目标
有明确的物流资源
有明确的物流组织
有统一的系统设计
物流系统中的“二律背反”：
物流系统服务和物流成本间的制约关系
各物流服务环节之间存在制约关系
不同物流功能子系统服务能力之间的约束关系
不同物流功能子系统成本之间的约束关系
同一物流功能子系统服务能力与成本之间的约束关系
2、物流系统的要素
流动要素：
7要素（流体、载体、流向、流量、流程、流速、流效）
资源要素：
载体（运输、储存、装卸搬运、流通加工、信息处理）
网络要素：
点、线
功能要素：
储存（仓储管理、库存控制）、运输（干线运输、短途配送）、包装（分装、集并）、装卸搬运、流通加工、信息处理、增值服务
管理要素：
人、财、物；技术、信息、管理
3、物流系统合理化
物流系统合理化的目标：
（1）优质的服务（Service）
（2）迅速及时（Speed）
（3）节约空间（Space-saving）
（4）规模适当化（Scale-optimization）
（5）合理库存（Stock-control）
物流系统合理化的基本思想：
均衡
不仅注意局部的优化，更注重整体的均衡。
如：
总成本观念和分析方法。
二、现代物流的作用和管理理念
1、物流的地位和作用
（1）物流对产品价值的贡献
（2）物流与企业经营
成本：
“第一利润源”——资源领域
“第二利润源”——人力领域
“第三利润源”——物流领域
服务：
客户满意度；准确、快速相应客户的需求。
资产收益：
提高资金周转率，改善现金流，改善企业财务环境，最终提高资产回报率。
（3）现代物流与国民经济
物流系统是国民经济中的动脉系统；
物流产业对各种物流要素的优化组合和合理配置；
物流产业为全社会提供更为全面、多样化的物流服务，是国民经济中创造价值的产业部门，是新的经济增长点；
2、现代物流管理理念
（1）物流是市场的延伸
通过为用户提供物流服务来开拓市场，将物流功能的完善和物流设施的建设，看作潜在的市场机会，物流被看作为市场竞争的手段和策略，物流被视为企业的核心竞争力之一。
（2）物流价值与利润理念
彼得·德鲁克的“经济的黑暗大陆学说”；日本理论学界的“第三利润源”说；马丁·克里斯托夫：
“物流与供应链管理：
创造增值网络”。
（3）物流服务理念
物流的核心是服务。
随着服务理念的深化，物流服务出现了层次性变化，从物流的基本服务延伸到增值服务、高水平的“零缺陷”服务和高投入高产出的超值服务。
物流服务平台与服务战略已成为企业物流管理的基本战略之一。
（4）物流系统化管理理念
物流系统是一个复杂的、庞大的系统，物流管理必须依循系统化管理原理，通过系统优化、系统整合和集成管理，来实现物流合理化和取得最佳效益。
（5）物流一体化管理理念
物流管理从“企业内部一体化”到“供应链过程的一体化”管理，物流管理跨部门、跨职能直至跨企业，把所有涉及物流的功能和工作结合起来进行。
（6）联盟与合作理念
“基于物流的联盟作为最可观的合作”理念，把发展物流联盟和广泛开展合作关系的思想做为物流管理的实践基础。
传统物流管理中业务关系的特点是建立在权利的基础上的对手间的谈判，而今则是在建立在发展有效的组织间的联合作业，形成多种形式的业务关系的基础之上。
（7）精益物流理念
运用精益思想对物流活动进行管理，以顾客的角度来确定产品、服务和工作的价值，精简物流环节，消除各种浪费，追求完善，在提供满意的顾客服务水平的同时，尽可能把物流成本降低最低。
（8）绿色物流理念
环境共生型的物流管理理念，是指在物流过程中，在抑制物流对环境造成危害的同时，实现对物流环境的净化，使物流资源得到最充分的利用。
绿色物流不只是一种环保理念，绿色物流对企业来说更是具有现实的和潜在的巨大价值。
第五节及时生产技术
一、概述
JIT又叫准时生产，它是20世纪70年代末期，由日本丰田公司成功应用而一举成名后，成为现在的一种先进管理体系。
JIT不仅是一种生产控制方法，还是一种管理的哲理。
其基本目标是实现“准时生产”，即“需要的物品，在需要的时候，只按需要的量生产和提供”，其追求的是“零库存”。
主要构成包括：
基于看板的生产控制，全面质量管理，全体雇员参与决策，供应商的协作关系等，JIT的出发点是不断消除浪费，进行永无止境的改进。
其本质在于依靠缩短提前期、减少准备时间、减少批量和依靠员工更多的参与得到制造能力极大的改善。
在MRPII与JIT的集成中，可将MRPII作为企业的计划系统，而用JIT作为计划的执行系统——生产控制系统。
因此，MRPII和JIT的集成是这两种生产管理方法进行互补的一条途径。
目前市场上已经有越来越多的ERP软件包含了JIT方式。
若企业进行大批量的生产制造时，含有JIT方式的ERP/MRP-Ⅱ的软件是一个很好的选择。
二、及时生产的特点
1、同传统的生产管理系统相比，JIT具有以下的特点:
（1）由需求拉动。
（2）少量、适时采购迅速调整设备。
（3）有效的综合预防性设备维护。
（4）全面质量管理。
（5）多技能员工的培养和弹性制造系统的建立。
（6）员工参与程度较高
2、反应到具体生产方式上，JIT的主要特点
（1）采用变“推”为“拉”的“反工序法”。
（2）强调下“求”上“供”,准时生产，按时交付，避免积压。
三、看板管理
看板（Kanban）是JIT的一个管理工具，也是JIT的一种生产控制手段。
所谓看板，就是产品从一道工序转移至另一道工序的备忘卡片或传票。
通过看板，可以有效地组织生产，能够对生产系统中物流的速度和大小进行有效的调节。
1、看板的类型
根据所传递的信息不同，有生产看板和传送看板，
（1）生产看板
生产看板是在生产过程中用于指挥工序加工之类的工作，规定零部件数量、加工时间等。
（2）传送看板
传送看板是指挥不同的工序之间，特别是相邻工序间的物流传递过程，规定传送的物流品种、数量和传动的具体时间等。
2、看板的功能
（1）作为生产以及运送的工作指令
（2）防止过量生产和过量运送
（3）作为直观目视管理的工具
（4）改善生产系统“体质”的工具
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