制造资源计划与企业资源计划.ppt
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制造资源计划与企业资源计划Stillwatersrundeep.流静水深流静水深,人静心深人静心深Wherethereislife,thereishope有生命必有希望有生命必有希望 第一节第一节 物料需求计划物料需求计划Material Requirements Planning（MRP） 3 MRP MRP不仅适用于多品种中小批量生产，而且适用于大量不仅适用于多品种中小批量生产，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尤其在多品种中小批量生产的企业尤其在多品种中小批量生产的加工装配式企业加工装配式企业得到得到了最有效的发挥了最有效的发挥原材料原材料加工装配式生产的工艺顺序加工装配式生产的工艺顺序毛坯毛坯零件零件部件部件产品产品 4基本原理基本原理n基本思想：基本思想：按所需要的时间，在所需要的地点，按所需数按所需要的时间，在所需要的地点，按所需数量提供所需要的物料量提供所需要的物料n基本原理：基本原理：围绕物料转化过程来组织生产资源，实现按需围绕物料转化过程来组织生产资源，实现按需准时生产。
准时生产 物料在转化的过程中，需要不同的制造资源，如机器设物料在转化的过程中，需要不同的制造资源，如机器设备、场地、工具、工艺装备、人力和资金等，有了各种物备、场地、工具、工艺装备、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求数量和需求时间，这样就可以围绕物料的转化过程组需求数量和需求时间，这样就可以围绕物料的转化过程组织制造资源，实现按需要准时生产织制造资源，实现按需要准时生产 5需求分类需求分类独立需求（独立需求（Independent DemandIndependent Demand））：指对某一种物料的需求与：指对某一种物料的需求与对其他物料的需求无关对其他物料的需求无关相关需求（相关需求（Dependent DemandDependent Demand））：指对某一种物料的需求取决：指对某一种物料的需求取决于对另一些物料的需求相关性表现在空间、时间与数量三于对另一些物料的需求相关性表现在空间、时间与数量三个方面 6MRP的构成的构成nMRPMRP的基本部分是一个记录有关原材料、装配件、在制品、的基本部分是一个记录有关原材料、装配件、在制品、制成品、其它必需品、提前期和各组装件之间关系的制成品、其它必需品、提前期和各组装件之间关系的数数据库据库。
该系统经过计算得到满足总生产计划的生产方案该系统经过计算得到满足总生产计划的生产方案nMRPMRP定期运行，通常每周一次，以使最近的生产需求计划、定期运行，通常每周一次，以使最近的生产需求计划、有关当前的库存状态和最新物料的到货趋于平衡有关当前的库存状态和最新物料的到货趋于平衡 7主生产计划主生产计划MPS发出经计划的订单发出经计划的订单主报告主报告生产作业计划生产作业计划生产指令生产指令采购订单采购订单库存状态报告库存状态报告 辅助报告辅助报告预测库存和需求计划报告预测库存和需求计划报告计划执行情况分析报告计划执行情况分析报告例外报告例外报告 产品结构文件产品结构文件(物料清单物料清单BOM)库存管理文件库存管理文件MRP开环开环MRPMRP系统结构系统结构存取存取记录记录工程工程设计设计 8产品结构文件（物料清单产品结构文件（物料清单BOM)BOM) 又称物料清单又称物料清单( (Bill Bill O Of Materialf Materials s,BOM),BOM) ，，包括完整的产品描包括完整的产品描述，它不仅仅列出物料、零件、组件等元件的清单，而且还指述，它不仅仅列出物料、零件、组件等元件的清单，而且还指明产品制造顺序。
它是明产品制造顺序它是MRPMRP程序的三个主要输入之一程序的三个主要输入之一 9产品结构树产品结构树 以树状图形描述产品结构，每个元件处于不同的层次，每以树状图形描述产品结构，每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，最高层为一层次表示制造最终产品的一个阶段通常，最高层为0 0层，代层，代表最终产品；第一层代表组成最终产品的元件；第二层为组成表最终产品；第一层代表组成最终产品的元件；第二层为组成第一层元件的元件第一层元件的元件……依此类推，最低层为零件和原材料依此类推，最低层为零件和原材料 特点：特点：直观直观 保含保含内容：内容：所需零部件数目、制造提前期（订货周期）所需零部件数目、制造提前期（订货周期） 10A：产品：产品L的结构树的结构树产品结构树产品结构树LLT=22MLT=13NLT=21PLT=11NLT=21QLT=32RLT=1RLT=1SLT=1SLT=10层1层2层3层4层LLT=22MLT=11PLT=11NLT=23NLT=2RLT=12RLT=11QLT=3SLT=1SLT=1B：按：按“最低层级规则最低层级规则”调整后的结构树调整后的结构树 11库存管理文件库存管理文件(Inventory File) 产品结构文件是相对稳定的，而库存管理文件却处于不断的产品结构文件是相对稳定的，而库存管理文件却处于不断的变动之中。
变动之中MRPMRP每运行一次，库存数据就会发生一次大的变化每运行一次，库存数据就会发生一次大的变化MRPMRP关于订什么产品、订多少、何时发出订货等重要信息走储存在关于订什么产品、订多少、何时发出订货等重要信息走储存在库存管理文件中库存管理文件中 该文件中包括了所有半成品、毛坯以及原材料等库存物料的该文件中包括了所有半成品、毛坯以及原材料等库存物料的数据资料数据资料 12库存管理文件库存管理文件(Inventory File) 固定数据（主数据）：固定数据（主数据）：说明物料的基本特征，在一定的计划期内说明物料的基本特征，在一定的计划期内不变，包括物料代码、名称、材质、单价、供应来源（自制、外不变，包括物料代码、名称、材质、单价、供应来源（自制、外购或外协）、交货提前期、批量规则、保险储存量、库存类别、购或外协）、交货提前期、批量规则、保险储存量、库存类别、允许的残料率（或废品率）等允许的残料率（或废品率）等变动数据：变动数据：随时间变动，需随时更新，包括现有库存量、最小储随时间变动，需随时更新，包括现有库存量、最小储备量、最大储备量、预留库存量、计划入库量（在途量）、提前备量、最大储备量、预留库存量、计划入库量（在途量）、提前期、订购（生产）批量、安全库存量等期、订购（生产）批量、安全库存量等 。
现有库存量现有库存量——一周结束时的数量一周结束时的数量 预计到货量预计到货量——为已发出的订货量或开始生产的物料的预计为已发出的订货量或开始生产的物料的预计到货量或预计完成的数量到货量或预计完成的数量 13MRP系统的基本工作流程系统的基本工作流程 使用使用产品订单产品订单来生成一个主生产计划，表明在特定的来生成一个主生产计划，表明在特定的时间区间内应生产的物料数量时间区间内应生产的物料数量 物料清单文件物料清单文件表明用于制造每一种物料所用的材料及表明用于制造每一种物料所用的材料及正确的数量正确的数量 库存记录文件库存记录文件包括诸如现有物料数量和已订购数量等包括诸如现有物料数量和已订购数量等数据 这三个数据来源，即这三个数据来源，即主生产计划、物料清单和库存记主生产计划、物料清单和库存记录文件录文件，成为物料需求计划的数据来源，该计划将生产，成为物料需求计划的数据来源，该计划将生产计划扩展成关于整个生产流程的详细的订单计划计划扩展成关于整个生产流程的详细的订单计划 MRP的的工工作作流流程程图图 15MRP计算流程计算流程0级1级2级3级从第0层次（最终项）开始，向下逐层进行 16MRP计算项目计算项目（（1）计算）计算总需求量或毛需求量总需求量或毛需求量GRj(t) （（Gross Requirement）） 表示对物料表示对物料j在在t周期的预计需求量，由主生产计划或该物料的直周期的预计需求量，由主生产计划或该物料的直接母项毛需求以及接母项毛需求以及BOM计算汇总得到。
取实际订单和需求预测的最计算汇总得到取实际订单和需求预测的最大值 17MRP计算项目计算项目（（2）确定）确定计划到货量（计划入库量、在途量）计划到货量（计划入库量、在途量）SRj(t) （（Scheduled Receipts）） ：表示已经订购或已生产，预计在计划周期：表示已经订购或已生产，预计在计划周期t内到货入库内到货入库的物料数量计算净需求量和预计可用库存量时应考虑在途量的物料数量计算净需求量和预计可用库存量时应考虑在途量 18MRP计算项目计算项目（（3）计算）计算预计在库量预计在库量POH j(t) （（Projected On-Hand，现有库存，现有库存) 若某计划期没有计划订单产出，则期末预计的在库量称为预若某计划期没有计划订单产出，则期末预计的在库量称为预计在库量计在库量MRP中利用在库量中利用在库量POH确定是否有净需求确定是否有净需求 第一期的预计在库量第一期的预计在库量等于期初库存量加上第一期的在途量再等于期初库存量加上第一期的在途量再减去毛需求，即减去毛需求，即 POH j(1) = OH + SRj(1) －－ GRj(1) 式中，式中，OH 为计划期初的库存量为计划期初的库存量 其它期的预计在库量其它期的预计在库量为为 POH j ( t ) = PAB j ( t – 1) + SRj ( t ) －－ GRj ( t )式中，式中，PAB j ( t – 1) 是物料是物料 j在上期（即在上期（即t-1期）的预计可用库存量期）的预计可用库存量 19MRP计算项目计算项目（（4）计算）计算净需求量净需求量NRj(t) （（Net Requirement））净需求根据毛需求、现有库存量、在途量和安全库存量来计算。
净需求根据毛需求、现有库存量、在途量和安全库存量来计算若不考虑安全库存，则物料若不考虑安全库存，则物料j在在t周期的净需求为：周期的净需求为： NRj ( t ) = GRj ( t ) －－ SRj ( t ) －－ PAB j ( t – 1)式中，式中，PAB j ( t – 1) 是物料是物料j在上期（即在上期（即t-1期）的预计可用库存量期）的预计可用库存量若要考虑安全库存，并设安全库存为若要考虑安全库存，并设安全库存为SS，则物料，则物料j在在t周期的净需周期的净需求为：求为： NRj ( t ) = SS + GRj ( t ) －－ SRj ( t ) －－ PAB j ( t – 1)由于预计在库量由于预计在库量POH j ( t ) = PAB j ( t – 1) + SRj ( t ) －－ GRj ( t )，，则有则有 NRj ( t ) = SS －－ POH j( t ) 20MRP计算项目计算项目（（5）确定）确定计划订货量（计划订单的产出）计划订货量（计划订单的产出）PORCj(t)（（Planned Order Receipts）） 若某一期间若某一期间t有净需求，则要求在该期必须获得等于或超过净有净需求，则要求在该期必须获得等于或超过净需求的物料量，此即计划订货量。
一般而言，净需求量需求的物料量，此即计划订货量一般而言，净需求量NRj(t)就是生产批量或订货批量，但考虑到生产或订购的批量经济性，就是生产批量或订货批量，但考虑到生产或订购的批量经济性，需要将需要将PORCj(t)调整为调整为生产批量的整数倍生产批量的整数倍 21MRP计算项目计算项目（（6）确定）确定计划投入量计划投入量PORj(t)（（Planned Order Release）：投）：投入生产或提出采购的数量，其数量与计划订货量相同，但时间入生产或提出采购的数量，其数量与计划订货量相同，但时间上需要按计划订货量的时间反推一个提前期上需要按计划订货量的时间反推一个提前期L，即必须在，即必须在t-L期期开始投料或订购，即开始投料或订购，即 PORj ( t ) = PORCj ( t－－L ) 22MRP计算项目计算项目（（7））计算计算预计可用库存量预计可用库存量PABj(t)（（Projected Available Balance）：表示在满足本期总需求后，剩下的可供下一周期使）：表示在满足本期总需求后，剩下的可供下一周期使用的库存量即用的库存量即 PABj ( t ) = PABj ( t－－1) + SRj ( t ) + PORCj ( t ) －－GRj ( t ) 式中，式中，PABj ( t－－1)为上期可用库存为上期可用库存 23MRP系统中的批量问题系统中的批量问题批量定义MRPMRP计划中计划订单下达和接受零件的数量。
计划中计划订单下达和接受零件的数量 对于生产零件，指一次生产的数量对于生产零件，指一次生产的数量 对于采购件，指一次向供应商订货的数量对于采购件，指一次向供应商订货的数量Ø固定批量法固定批量法Ø按需确定批量法按需确定批量法Ø经济订货批量法经济订货批量法Ø最小总费用法最小总费用法 24固定批量法固定批量法当净需求量当净需求量当净需求量当净需求量NRNRj j(t)(t)小于固定批量小于固定批量小于固定批量小于固定批量FF时，以固定批量作时，以固定批量作时，以固定批量作时，以固定批量作为计划订货量；为计划订货量；为计划订货量；为计划订货量；NRNRj j(t)(t)大于大于大于大于FF时，以净需求量作为计时，以净需求量作为计时，以净需求量作为计时，以净需求量作为计划订货量划订货量划订货量划订货量. . 周期周期123456789总计净需求量需求量3510402051030150计划划订货量量期末剩余库存期末剩余库存 25按需确定批量法按需确定批量法n n 订购批量恰好与净需求相匹配订购批量恰好与净需求相匹配订购批量恰好与净需求相匹配订购批量恰好与净需求相匹配n n 产出的量恰好就是每周的需求量，而不会产生剩余转到未来时区产出的量恰好就是每周的需求量，而不会产生剩余转到未来时区产出的量恰好就是每周的需求量，而不会产生剩余转到未来时区产出的量恰好就是每周的需求量，而不会产生剩余转到未来时区n n 保管费用最少保管费用最少保管费用最少保管费用最少n n 准备费用和能力限制可忽略不计准备费用和能力限制可忽略不计准备费用和能力限制可忽略不计准备费用和能力限制可忽略不计又名直接批量法、批对批法（又名直接批量法、批对批法（LFL，，Lot For Lot）） 周期周期123456789总计净需求量需求量3510402051030150计划划订货量量期末剩余库存期末剩余库存 26经济订货批量法经济订货批量法EOQ两种主要的库存成本：两种主要的库存成本：两种主要的库存成本：两种主要的库存成本：Ø 存储成本存储成本CI占用资金机会成本（银行利息）占用资金机会成本（银行利息）+库存设施折费、保险费库存设施折费、保险费+ 存货的失效、损坏和丢失费用存货的失效、损坏和丢失费用 存储成本存储成本CI = 平均库存量平均库存量×该期单位储存成本该期单位储存成本 Ø 订货成本订货成本CT：处理一笔订货业务的平均成本，与订货的数量无：处理一笔订货业务的平均成本，与订货的数量无关。
关 订货成本订货成本CT = 每次采购成本每次采购成本×该期的采购次数该期的采购次数 经济订货批量经济订货批量即是求得在一定时期内存储成本和订货成本总和最即是求得在一定时期内存储成本和订货成本总和最低时的订购批量低时的订购批量 27设：设：D — 年需求量年需求量 CI — 单位存货的年存储成本单位存货的年存储成本 CT — 一次订货的业务成本一次订货的业务成本 Q — 批量批量则则 每年的总存储成本每年的总存储成本 TCI= CI ×Q/2 每年的总订货成本每年的总订货成本 TCT= CT ×D/Q则则 总成本为总成本为 TC = TCI + TCT = CI ×Q/2+CT ×D/Q 经济订货批量法经济订货批量法EOQ 28经济批量定货经济批量定货 按定货成本和库存成本总和最小，导出经济订货量按定货成本和库存成本总和最小，导出经济订货量（（EOQEOQ））在在EOQEOQ下的总成本为下的总成本为 29最小总成本法最小总成本法(Least Total Cost，，LTC）） 原理：原理：当计划期内的订货成本越接近于保管成本时，这个计划期内当计划期内的订货成本越接近于保管成本时，这个计划期内的所有批量的订货费用与保管费用之和也越小，类似于经济订货批的所有批量的订货费用与保管费用之和也越小，类似于经济订货批量法。
量法做法：做法：将未来若干期的需求量合并为一批，比较由于合并带来的订将未来若干期的需求量合并为一批，比较由于合并带来的订货成本的节省量与由此导致的保管成本的增加量，选择合并前后成货成本的节省量与由此导致的保管成本的增加量，选择合并前后成本最低的做法，即选取尽可能使订货费用与保管费用相接近的订货本最低的做法，即选取尽可能使订货费用与保管费用相接近的订货批量 30MRP的输出报告的输出报告 n主报告：主报告：生产作业计划、生产指令、采购订单、生产作业计划、生产指令、采购订单、库存状态报告库存状态报告n辅助报告：辅助报告：预测库存和需求计划报告、计划执预测库存和需求计划报告、计划执行情况分析报告、例外报告行情况分析报告、例外报告 31MRP 输输 出表出表 期期间项目目12345678毛需求毛需求在途量在途量预计在在库量量预计可用可用库存量存量净需求需求计划划订单产出量出量计划划订单投入量投入量 第二节第二节 制造资源计划制造资源计划 33开环开环MRP的问题的问题n主要问题主要问题： 1 1）没有解决如何保证零部件生产计划成功实施的问题）没有解决如何保证零部件生产计划成功实施的问题 2 2）缺乏对完成计划所需的各种资源进行计划与保证的功能）缺乏对完成计划所需的各种资源进行计划与保证的功能 3 3）缺乏根据计划实施实际情况的反馈信息对计划进行调整）缺乏根据计划实施实际情况的反馈信息对计划进行调整 的功能的功能 上述三点集中反映的问题：开环上述三点集中反映的问题：开环MRPMRP没有很好的解决生产中的信没有很好的解决生产中的信息返馈、计划调整、生产控制的问题。
息返馈、计划调整、生产控制的问题 34 闭环闭环MRP（生产作业计划与控制系统的闭环物料需求计划）（生产作业计划与控制系统的闭环物料需求计划）物料需求计划物料需求计划生产作业计划生产作业计划作业指令分派作业指令分派车间车间采购采购主生产计划主生产计划能力计划能力计划工艺文件工艺文件库存管理文件库存管理文件产品结构文件产品结构文件 OK？？YesNo用户订货用户订货需求预测需求预测 35闭环闭环MRP系统系统Ø 能力需求计划能力需求计划CRP（（Capacity Requirements Planning）） 资源需求计划资源需求计划—— 综合生产计划综合生产计划 粗粗 能能 力力 计计 划划 —— 主生产计划主生产计划 细细 能能 力力 计计 划划 —— 物料需求计划物料需求计划 输入输入/输出控制输出控制—— 车间现场车间现场 36闭环闭环MRP系统系统l 粗能力计划粗能力计划RCCP（（Rough-Cut Capacity Planning）） 粗能力计划是对生产中所需的关键资源（工作中心）进行能力粗能力计划是对生产中所需的关键资源（工作中心）进行能力和负荷平衡的分析，以确定关键工作中心的能力是否满足主生产计和负荷平衡的分析，以确定关键工作中心的能力是否满足主生产计划的要求。
划的要求§ 加班：加班：最常用，有加班费用最常用，有加班费用§ 外包：外包：有风险，费用比加班低有风险，费用比加班低§ 改变加工路线：改变加工路线：若仅少量工作中心过载、大多数设备有闲置，若仅少量工作中心过载、大多数设备有闲置，则应改变加工路线，重新分配工作则应改变加工路线，重新分配工作§ 增加人员：增加人员：增加人员更注重的是对人员的岗位进行重新调整增加人员更注重的是对人员的岗位进行重新调整 37闭环闭环MRP系统系统l 细能力计划细能力计划CRP（（Capacity Requirements Planning）） 细能力计划是对生产中全部的工作中心进行能力和负荷平衡的细能力计划是对生产中全部的工作中心进行能力和负荷平衡的分析 制定计划步骤：制定计划步骤： 1）根据）根据MRP产生的加工单对各生产阶段和各个工作中心所需产生的加工单对各生产阶段和各个工作中心所需的资源进行计算，得到各工作中心的负荷；的资源进行计算，得到各工作中心的负荷； 2）根据工作中心数据、工艺路线和工厂日历等数据，计算各）根据工作中心数据、工艺路线和工厂日历等数据，计算各工作中心生产能力；工作中心生产能力； 3）比较负荷和实际能力，做平衡分析；）比较负荷和实际能力，做平衡分析； 4）制定细能力计划报表。
制定细能力计划报表 38闭环闭环MRP系统系统Ø车间作业控制子系统车间作业控制子系统 具具备备作作业业分分派派和和作作业业统统计计两两项项功功能能前前者者为为每每个个工工作作中中心心安安排排具体任务，后者监控计划的实施情况具体任务，后者监控计划的实施情况 39Ø形成：形成： 在闭环在闭环MRP对生产的计划与控制的基础上，进一步对生产的计划与控制的基础上，进一步扩展，将扩展，将经营经营、、财务财务生产管理子系统相结合，形成生产管理子系统相结合，形成企业整体制造资源计划企业整体制造资源计划 制造资源计划制造资源计划MRP Ⅱ 40物料需求计划物料需求计划生产作业计划生产作业计划作业指令分派作业指令分派主生产计划主生产计划能力需求计划能力需求计划 OK？？YesNo经营计划经营计划生产计划大纲生产计划大纲财务及成本管理财务及成本管理MRP II的运行原理的运行原理 41MRP Ⅱ的新功能和特点的新功能和特点n生产作业和财务系统整合在一起，使用同一套数据，同步生产作业和财务系统整合在一起，使用同一套数据，同步处理各种管理事务；处理各种管理事务；n具有具有“模拟功能模拟功能”。
即能利用即能利用MRPⅡ系统现有数据来分析系统现有数据来分析某种方案或决策的可能后果；某种方案或决策的可能后果；nMRP Ⅱ是整个企业的运作系统所有部门、所人员都要根是整个企业的运作系统所有部门、所人员都要根据据MRP Ⅱ的规则来开展自己的业务的规则来开展自己的业务 第三节第三节 企业资源计划企业资源计划ERP 43ØERPERP概念概念 ERPERP是在是在MRP IIMRP II基础上发展起来的，以供应链管理思想为基础，基础上发展起来的，以供应链管理思想为基础，以现代化的计算机及网络通信技术为运行平台，集企业的各项管以现代化的计算机及网络通信技术为运行平台，集企业的各项管理为一身，并能对供应链上所有资源进行有效控制的计算机管理理为一身，并能对供应链上所有资源进行有效控制的计算机管理系统 Ø主要功能主要功能 生产计划与控制、成本计划与控制、财务管理、采购供应管理、生产计划与控制、成本计划与控制、财务管理、采购供应管理、销售管理、客户关系管理、库存管理、质量管理、人力资源管理、销售管理、客户关系管理、库存管理、质量管理、人力资源管理、设备管理、基础数据管理、供应链管理、系统配置与重构设备管理、基础数据管理、供应链管理、系统配置与重构企业资源计划企业资源计划ERP 44 推算人、财、物资源需求推算人、财、物资源需求 ERPERP推算资金、物质资源推算资金、物质资源 MRPⅡ推算物质资源推算物质资源 MRP独立需求物料需求制造资源企业资源MRP、、MRPⅡ和和ERP的关系的关系 45 ERP主要特点主要特点Ø扩扩充充了了企企业业经经营营管管理理功功能能：：在在原原有有MRP II基基础础上上增增加加了了质质量量控控制、分销管理、人力资源管理等企业的经营管理功能制、分销管理、人力资源管理等企业的经营管理功能Ø扩扩展展了了企企业业经经营营管管理理范范围围：：ERP对对供供应应链链上上的的各各个个环环节节进进行行管管理理Ø支支持持混混合合的的制制造造环环境境：：不不仅仅支支持持各各种种离离散散型型制制造造环环境境，，而而且且支支持流程性制造环境和由多种典型生产方式混合的制造环境持流程性制造环境和由多种典型生产方式混合的制造环境Ø具有综合分析和决策支持功能具有综合分析和决策支持功能 。
