《工程科技MRP》PPT课件.ppt

2020/9/19,MRP、MRPII、ERP,2020/9/19,目录,2020/9/19,第 八 讲,第一节 MRP概述,一、相关需求与MRP,（一）MRP的概念,MRP即物料需求计划（material requirements planning)，它是计算生产最终产品所用到的原材料、零件和组件的系统,MRP的基本形式是一个计算机程序，它根据总生产计划进度中规定的最终产品的交货日期，决定了在制定时间内生产指定数量的各种产品所需各种物料的数量和时间.,MRP通过查看物料清单和库存记录来建立一个时间表，并指明在生产过程中每一步骤所需的物料数量,2020/9/19,第 八 讲,第一节 MRP概述,一、相关需求与MRP,物料需求计划（Materials Requirement Planning，简称MRP），是根据主生产计划确定的产成品和关键物料的需求，分解成其子件、子子件的采购和生产需求，即为了满足产成品需求，需要采购哪些物料？需要生产哪些物料？采购和生产的开始时间和结束时间分别是什么？,MRP是基于相关需求的，即每一个物料的需求都是由更高层次的物料需求所引起的。见书中的例子。,2020/9/19,第一节 MRP概述,一、相关需求与MRP,（二) MRP能够用在哪里,MRP可用于在各种有加工车间环境的工业企业中， 下表给出了不同生产类型应用MRP的预期收益：,第 八 讲,2020/9/19,第一节 MRP概述,二、MRP的产生与发展,（一）MRP的产生,工业产品的生产，往往涉及到成千上万种零部件。在计算机出现以前，人们 往往用手工制定生产计划。但随着环境的不断变化，计划的修改需要在短时间内 完成，显然纯粹依赖手工很难实现,20世纪40年代到60年代，美国工业企业在生产运作管理方面进行了改革，将 以产品为中心的生产方式转变为以零部件为中心的生产方式,20世纪60年代计算机进入了实用阶段，美国企业的生产运作管理系统相应的 从催办与善后处理型转变为计划主导型，为支持数据处理，MRP便应运而生了， IBM公司推出的生产信息与控制系统软件，是最早的MRP软件,第 八 讲,2020/9/19,第 八 讲,第一节 MRP概述,二、MRP的产生与发展,（二）MRP的发展,1 狭义MRP系统：,早期的MRP系统称为狭义的MRP系统，它在各时间段决定产品的需求量， 以此作为主生产计划（MPS）。同考虑需求产品的构成信息，即物料清单 （BOM）和各种物料的库存信息（库存记录），然后对最终产品进行MRP 运算，直至发出加工和采购订单，进行库存控制,MRP系统的两个假设： 在计划中个零部件的提前期是可靠的 在需要的时候，有足够的生产能力，即无能力约束问题,2020/9/19,第 八 讲,第一节 MRP概述,二、MRP的产生与发展,狭义MRP系统的流程图：,2020/9/19,第 八 讲,第一节 MRP概述,二、MRP的产生与发展,2 闭环MRP系统：,闭环MRP系统是狭义MRP系统的推广，出现于20世纪70年代中期 同早期MRP同早期MRP系统相比，闭环MRP系统将生产能力视为有限,闭环MRP系统把优先计划、生产能力计划及其实时控制有效地结合 起来不仅可以提供零部件需求计划，而且能够运用从各个环节得到的反 馈信息对生产运作过程实施有效控制,这是一个围绕物料需求计划建立的系统，它包括附加的销售计划功能、 运作计划（生产计划）、主生产计划和能力需求计划。一旦完成计划并在 实际中实现，它就开始发挥执行功能,2020/9/19,第 八 讲,第一节 MRP概述,二、MRP的产生与发展,闭环MRP系统流程图,2020/9/19,第 八 讲,第一节 MRP概述,三、MRP的基本原理,（一）MRP系统的目标,采购恰当品种和数量的零部件，在恰当的时间订货，维持可能最低的 库存水平 保证计划生产和向用户提供所需的各种材料、零件和产品 计划充分且负荷均衡，对于未来的负荷在计划中做适当的考虑 规划制造活动、交货日期和采购活动,由于MRP可同时实现上述目标，采用MRP系统对工业企业控制生产产品所需的 各种相关需求物料的库存就具有特别重要的意义,2020/9/19,第 八 讲,第一节 MRP概述,三、MRP的基本原理,（二）MRP系统的输入主生产计划,主生产计划（master production scheldule ,即MPS）是一个综合性输入， 是MRP的主要输入和驱动力量；它确定了最终产品的出产时间和出产数量。 MPS的对象是按独立需求处理的最终产品，可以是完整产品、部件、零部件,MPS中规定的出产数量可以是总需要量，也可以是净需要量；如果是总需 要量，还需扣除现有库存量，如果是净需要量，则可据此计算对下层零部件的 总需要量,2020/9/19,第 八 讲,第一节 MRP概述,三、MRP的基本原理,综合生产计划,主生产计划,图63 某产品的主生产计划,MPS的计划期间，及计划覆盖的时间范围，一定要比最长的产品生产周期长。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）运 行周一致。若MRP每周运行一次，则产品出产计划也因每周运行一次。,2020/9/19,第 八 讲,第一节 MRP概述,三、MRP的基本原理,（二）MRP系统的输入产品结构文件,产品结构文件也称物料清单（bill of material,简称BOM），是生产某最终产 品所需的零部件、辅助材料或材料的目录。它不仅说明产品的构成情况，而且 也表明产品在制造过程中经历的各个加工阶段,在产品结构文件中按产品制造的各个阶段将产品分解为若干个装配件。组 成产品的所有装配件、零件及原材料，不论其是外部供应还是内部制造通称 为“零件”。,在产品结构文件中，各个零件处于不同的层次，每一层次表示制造最终产 品的过程中的一个阶段，通常，最高层为0层，代表最终产品项，1层代表组成 最终产品项的零部件；2 层为组成1层零部件的零部件，最底层为原材料。,2020/9/19,第 八 讲,第一节 MRP概述,三、MRP的基本原理,物料清单列出了所有子装配件、中间件、零部件和原材料，这个清单进入上 一级装配，表明了制造加工一个产品所需各种零部件的数量。他用来连接MPS， 以列出要发放的采购需求单和产品订单,0 层,1 层,2 层,图 64 Q产品的产品结构层次图,2020/9/19,第 八 讲,第一节 MRP概述,三、MRP的基本原理,列出了组成产品Q的各个零部件的前置时间,表 62 构成产品Q的各零部件的前置时间,产品结构表又称错口式物料清单，在该清单中，某一层次的所有零部件都用 它们的零件代码列示在同一列中，某一装配件的全部零件仅接着往后排列，并 缩进一列表示他们所处的较低层次，由图64表示的Q产品错口式物料清单见下表,2020/9/19,第 八 讲,第一节 MRP概述,三、MRP的基本原理,表 63Q产品的错口式物料清单,当某种零件出现在一个以上的层次中时，影吧它们归入它所出现的最低层次 中。这样每一零件就有唯一的低层次码与之对应，如图64中的E，归入零部件 的层次码,2020/9/19,第 八 讲,第一节 MRP概述,三、MRP的基本原理,将图64所示的产品结构树可以变成65所示的产品结构树，这样可节省 计算机的运行时间。,Q （L=2),C (L=2),D (L=1),E(2) (L=2),E (L=2),2020/9/19,第 八 讲,第一节 MRP概述,三、MRP的基本原理,库存状态文件是不断变化的，MRP系统的许多重要信息都存储在库存状态文 件中，在库存状态文件中每种物料都必须单独加以记录，在每次物料出库和入库 后，都必须及时对记录予以更新。,库存状态文件在MRP处理过程中起重要作用，主生产计划提供MRP最终产品 计划出产的时间和数量，MRP程序根据MPS中的产品按BOM展开，确定出每一 时间段的各种零部件种类，进而确定生产最终产品所需的零部件及其数量,库存文件的的功能就是保存每一种零部件的有关数据，通过确定某零部件的可 用库存确定是否满足计划期的需求量，MRP系统据此决定是否发出生产指令。,（二）MRP系统的输入库存状态文件,2020/9/19,第 八 讲,第一节 MRP概述,三、MRP的基本原理,（三）MRP系统的输出,MRP系统根据产品结构，逐层将母层项的计划订货量与子层项的总需求量联 系在一起，又依据每一种零部件的生产提前期及其他有关数据，来提供多种不同 内容和形式的输出，主要输出报告一般有：,零部件投入产出计划 原材料需求计划 库存状态记录 零部件完工情况、外购件及原材料到货情况统计 计划将要发出的订货,2020/9/19,第 八 讲,第2节 MRP系统中的订货批量,一、MRP系统的计算,（一）MRP计算程序,MRP系统的三个 基本运算环节,在需求的层次上按产品的结构关系分解,在需求的时间上按订货周期从最终产品的交货 期起一步步向前倒推,在求出各零部件总需求的基础上，根据库存状况 算出净需求，决定订货日期及数量,2020/9/19,第 八 讲,第2节 MRP系统中的订货批量,一、MRP系统的计算,1 总需求量G(t),它是在每个时间段 t 里零部件（或最终产品）的总产量（耗用量或出库量）。,2 预计到达量S（t）,零部件在单位时间段（t）内的预计到达量，是在计划之前预先设定或已经 订货（指下达加工订货和采购订单）但还未到货的在途量，预计在计划期内 可以投入使用,2020/9/19,3 净需求量N(t）,在考虑了现有存储量、预计到达量后，零部件在时间段t内的实际需求量，其 计算公式如下：,为满足净需求，零部件在时间段t计划应到的订货数量。如果按逐批批量方法 计算，则P(t)=N(t) ,由于零部件不提前购置，因此没有存储成本。未考虑订货成 本，以及调整设备的准备成本,第 八 讲,第2节 MRP系统中的订货批量,一、MRP系统的计算,N（t）=G(t) S(t）H（t1）,式中： H（t1）是上期期末现有库存量 当N（t）0时，取N（t）=0,4 计划订货到达量P（t）,2020/9/19,第 八 讲,第2节 MRP系统中的订货批量,一、MRP系统的计算,如果按其他MRP系统批量方法计算，当批量为Q时，则P（t）为：,5 计划发出订货量R(t）,发出订单以使母项在需要的时候得到零部件供应的数量，该数量应与P(t)相 同，但订货提前期应前移，计算公式为：R(tL)=P(t），L为订货提前期,6 预计现有存储量,现有存储量是指预期的期末库存量。 H（t）=S (t）+P (t）+H (t1）G（t）,2020/9/19,第 八 讲,第2节 MRP系统中的订货批量,一、MRP系统的计算,在MRP系统运算中，对批量的处理一般是逐批的方式进行，由于零部件的 需求是离散的，故在进行批量计算时，应考虑离散需求的特征。,MRP采用逆向计划过程，通过计算机从一项订货或工作的完工日期开始， 反推来确定开工日期和每项操作的完工日期。根据已知的交货时间和现有库存 订购物料,MRP运行的基础是处理后期或早期订货的原则是一致的，所以不可过分重视 生产过程中的重要项目，而不重视早期项目,2020/9/19,第 八 讲,第2节 MRP系统中的订货批量,一、MRP系统的计算,（二）MRP的计算表,表64 MRP的计算表,2020/9/19,第 八 讲,第2节 MRP系统中的订货批量,一、MRP系统的计算,（三）MRP系统的计算示例,1 简单的MRP计算,例1 ：设零件i现有库存量为10单位，前置时间为2周，批量为25单位，各时段 的总需求量如表65所示（每个时长为1周）。要求通过MRP系统计算表计算得出 各时段的计划订货发出量（已知时段1和时段2的预计到达量S（t）为10和25单位,表65 零件i 各时段的总需求量,2020/9/19,第 八 讲,第2节 MRP系统中的订货批量,一、MRP系统的计算,解：计算结果可见下表：,表66 零件i 的MRP计算表,2020/9/19,第 八 讲,第2节 MRP系统中的订货批量,一、MRP系统的计算,例2：某产品的部分MRP计划表如下：,表 67 某产品的MRP计划表,已知前置时间为2周，采用逐批订货（即计划订货到达量等于净需求量）的方式，完成MRP计算,2020/9/19,第 八 讲,第2节 MRP系统中的订货批量,一、MRP系统的计算,解：结算结果如下表所示：,表68 采用逐批订货时MRP的计算结果,2020/9/19,第 八 讲,第2节 MRP系统中的订货批量,一、MRP系统的计算,例3：若要求订货批量不小于15单位，根据例2数据完成MRP系统计算,解：计算结果如下表所示,表69 订货批量不小于15单位时MRP计算结果,可见计算订货批量存在限制条件的情况下，会有剩余期末库存,2020/9/19,第 八 讲,第2节 MRP系统中的订货批量,一、MRP系统的计算,2. 较为复杂的MRP计算,例4：产品K的错口式物料清单及部分初始MRP计划计算表如表610至612 所示。假设订货批量无限制（逐批订货），请完成产品K和零件M MRP系统计算,表610 产品K的错口式物料清单,2020/9/19,第 八 讲,第2节 MRP系统中的订货批量,一、MRP系统的计算,表611 产品K的初始MRP计算表,表612 零件M的计算表,2020/9/19,第 八 讲,第2节 MRP系统中的订货批量,一、MRP系统的计算,解：计算结果列于表613和表614中，其中零件M的总需求量是根据产品K的 计划发出订货量得出的，因为每件产品K含2个零件M，故将产品K各个时段的计划 发出订货量乘以2，就得到零件M相应的时段的总需求量,表69 订货批量不小于15单位时MRP计算结果,2020/9/19,第 八 讲,第2节 MRP系统中的订货批量,一、MRP系统的计算,表69 订货批量不小于15单位时MRP计算结果,本例解释的是一种产品分解过程,2020/9/19,第 八 讲,第2节 MRP系统中的订货批量,一、MRP系统的计算,例5：有两种产品J和K，它们的产品结构表分别如表615和表613所示。 产品J和K及零件M的部分初始MRP计算表如表617至表619所示。假设 J和K的订货量不受限制，零件M的订货量为30，请完成产品J、产品K、零件 M MRP系统计算,表615 产品J的结构表,2020/9/19,第 八 讲,第2节 MRP系统中的订货批量,一、MRP系统的计算,表616 产品J的结构表,表617 产品J的初始MRP计算表,2020/9/19,第 八 讲,第2节 MRP系统中的订货批量,一、MRP系统的计算,表618 产品K的初始MRP计算表,表619 产品M的初始MRP计算表,2020/9/19,第 八 讲,第2节 MRP系统中的订货批量,一、MRP系统的计算,本例的计算结果见表620至表622。其中各个时段零件M的总需求量要根据 产品J和产品K的计划发出订货量得出。例如对于时段3，产品J和产品K的计划 发出量分别为10和60单位。由于每单位产品J需用零件M的数量为1件，每单位 产品K需用零件M的数量为2件，故时段3对零件M的总需求量为130件,表620 产品J的计算结果,2020/9/19,第 八 讲,第2节 MRP系统中的订货批量,一、MRP系统的计算,表621 产品K的计算结果,2020/9/19,第 八 讲,第2节 MRP系统中的订货批量,一、MRP系统的计算,表621 零件M的计算结果,在MRP系统中，计划发出订货数量可以和各个阶段的净需求量相等，也可以限制 大于和等于某一固定批量。按照与净需求量相同的数量订货叫做逐批订货。在MRP 中可以使用安全库存，但并不经常使用。,2020/9/19,第 八 讲,第2节 MRP系统中的订货批量,二、MRP系统中EOQ的计算,MRP系统中的批量就是MRP计划中下达订单和接收的零件数量，要确定MRR 系统中的批量非常困难。多数用来确定订购批量的方法通常都是解决如何平衡与 满足MRP计划过程中产生的净需求相关的准备或订货成本与存储成本,例：某产品的购置成本（购入价格）P为10，每次订货或准备成本为47， 每周库存保管费率为0.5%。其8个计划周净需求量如下表：,表623 8个计划周的净需求,2020/9/19,第 八 讲,第2节 MRP系统中的订货批量,二、MRP系统中EOQ的计算,（一）按需确定批量法,特点：,订购批量恰好与净需求相匹配 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段 存储成本最小 订购成本和能力限制可忽略不计,2020/9/19,第 八 讲,第2节 MRP系统中的订货批量,二、MRP系统中EOQ的计算,采用按需确定批量法来确定本例中的订货量的计算过程见下表：,表624 按需确定批量MRP计划,2020/9/19,第 八 讲,第2节 MRP系统中的订货批量,二、MRP系统中EOQ的计算,（二）经济订购批量法,应用于MRP的批量方法假设零件需求是适用离散时段的，因而只对时段末 的库存计算存储成本，而不像经济订购批量模型那样随平均库存变化,EOQ假设在一个时段里零件被连续使用，由EOQ产生的订购批量并不覆 盖整个阶段。针对本小节开始时提出的问题，经济订购批量可由下式计算：,8周的总需求=50+60+70+60+95+75+60+55=525 根据8周确定年需求量D=（525/8）52=3412.5(单位) 单位年存储成本=PH=0.5%1052=2.6/单位 每次准备成本C=47（已知）,2020/9/19,第 八 讲,第2节 MRP系统中的订货批量,二、MRP系统中EOQ的计算,因此：,采用经订货批量法确定批量的MRP计划如表625所示：,表 625 经济订货批量MRP计划,2020/9/19,第 八 讲,第2节 MRP系统中的订货批量,二、MRP系统中EOQ的计算,（三） 最小总成本法,最小总成本法是一个动态确定订购批量的方法，其原理是比较不同订货量 所对应的存储成本和准备（或订货）成本，从中选择使二者尽可能接近的订购 批量，如下表所示：,表6-26 MRP计划的最小总成本法,2020/9/19,第 八 讲,第2节 MRP系统中的订货批量,二、MRP系统中EOQ的计算,2020/9/19,第 八 讲,第2节 MRP系统中的订货批量,二、MRP系统中EOQ的计算,表627 MRP计划的最小单位成本法,（四）最小单位成本法,最小单位成本法是一个动态批量订购方法。它是将每个试验批量的订货成本和存 储成本相加，再除以订购批量的单位总量，然后选择最小单位成本作为订购批量,2020/9/19,第 八 讲,第2节 MRP系统中的订货批量,二、MRP系统中EOQ的计算,2020/9/19,第 八 讲,第2节 MRP系统中的订货批量,三、影响MRP计划过程的因素,计划提前期,批量大小 规则,安全库存,其前天数的取法，会影响提前的实际天数；确定提前期 还应考虑排队时间、作业时间、调整准备时间、等待运 输时间,由于产品是层次结构，批量的变化将会引起一连串的变化。 批量问题与提前期相互影响，也会影响MRP计划,安全库存一般仅对最终产品设置，而不必对其他层零部件 设置安全库存,2020/9/19,第 八 讲,第3节 MRP的发展MRP,一、 MRP简介,由于闭环MRP可能造成数据的不一致性，于是20世纪80年代，人们把 生产、财务、销售、工程技术、采购等各个子系统集成为一体化的系统 ，并称之制造资源计划（MRP)，为与以前MRP相区别，特称之为MRP,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管理方式，它在内容和能力上都对MRP系统 有很大的扩充并且覆盖了企业整个生产活动,2020/9/19,第 八 讲,第3节 MRP的发展MRP,二、 MRP的结构及功能,（一）MRP的结构,如图所示：,2020/9/19,第 八 讲,第3节 MRP的发展MRP,二、 MRP的结构及功能,2020/9/19,2020/9/19,第 八 讲,第4节 ERP,一、 ERP的提出,2020/9/19,第 八 讲,第4节 ERP,一、 ERP的提出,ERP的核心思想,1 体现对整个供应链资源进行管理的思想,2 体现精益生产和敏捷制造的思想,3 体现事先计划与事中控制的思想,现代企业竞争是供应链与供应链的竞争,合作伙伴与供应链 高质量、多变化、灵活性,计划体系融入供应链 定义相关会计科目和会计核算方式，是数据保持一致,2020/9/19,第 八 讲,第4节 ERP,二、 ERP的基本原理与功能,ERP除MRP功能外，还发展出了很多新功能（见图67）；其运行目的 是通过信息共享和相互交流提高企业各部门之间的合作与交流,ERP的功能子系统将企业的制造场所、营销系统、财务系统紧密结合，从而实 现全球范围内的多工厂、多地点的跨国经营与运作,ERP很好的支持和管理混合型制造环境，满足企业多元化经营需求,ERP强调企业的事前控制能力，它可将设计、制造、销售、运输等通过集成 来并行的进行各种相关作业，为企业提供对质量、客户满意、绩效等关键问 题的实时分析能力,2020/9/19,第 八 讲,第4节 ERP,二、 ERP的基本原理与功能,图67 ERP系统原理图,2020/9/19,第 八 讲,第4节 ERP,三、 ERP的局限性,1,2,3,4,5,无法满足企业个性化管理的需求,不能以客户为中，提高其满意度和忠诚度,对电子商务的支持度不成熟,ERP与EC集成度低,管理系统与生产系统缺乏有机结合,2020/9/19,第 八 讲,第4节 ERP,三、 ERP的发展ERM,ERP的发展趋势是企业关系管理（enterprise relation management 即ERM）， 即将企业外部的供应商和客户管理纳入系统中,未来的ERP即CRM，是基于Internet技术在电子商业环境下将电子商务（EC)、 交易管理（TM）和客户关系管理（CRM）纳入ERP之中，集成后的ERP系统， 把重点转向以客户为中心，基于供应链进行管理,2020/9/19,第 八 讲,第4节 ERP,三、 ERP的发展ERM,图68 ERM系统结构图,2020/9/19,End,