MRP生产与运作管理课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,生产与运作管理,Production and Operations Management,洛阳师范学院商学院,The School of Business，LNU,刘建国,1,第10章,MRP,(material Requirements Planning),10.1 概述,10.2 MRP系统,10.3 MRP批量问题算法,10.4 MRP的扩展,2,10.1 概述,10.1.1 有关概念和基本思想,10.1.2 独立需求和相关需求,10.1.3 MRP在生产经营活动中的地位,3,10.1.1 有关概念和基本思想,MRP：处理相关需求库存订货和作业计划的计算机信息系统,物料：泛指原材料、在制品、外购件以及产品,工艺顺序,将原材料制成各种毛坯，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,反工艺顺序,如果要求按交货时间提供产品，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,4,1、,基本思想：,围绕物料的转化组织制造资源，,实现按需要准时生产，在向客户,提供良好的服务前提下，最大降,低库存量和库存成本,2、对于加工装配型企业，一旦确定产品出产数,量和时间，就可以按产品的结构图确定所有,零部件的数量，并按照零部件的生产周期，,反推出这些零部件的出产时间和投入时间,MRP的基本思想,5,根据产品出产计划,倒推,出相关物料的需求,围绕物料转化组织制造资源，实现按需要准时生产,产品需求数量和需求日期,产品装配数量和装配日期,零部件投入数量和投入日期,制造资源的需要数量和需要时间,零部件出产数量和出产日期,计划,执行,10.1.1 有关概念和基本思想,6,10.1.1 有关概念和基本思想,MRP的出现，是电子计算机应用于生产管理的结果,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,在组织生产的过程中，上道工序应该按下道工序的要求进行生产， 前一生产阶段应该为后一生产阶段服务,7,1）盲目性,盲目地维持一定量的库存,2）,高库存与低服务水平,服务水平越高则库存越高，零件积压与短缺共存。,3）,形成“块状”需求,对零件和原材料的需求率不均匀，呈“块状”,平均库存水平几乎提高一倍,订货点法用于零部件制造存在的问题,8,10.1.2 独立需求和相关需求,EOQ与MRP,项目,独立需求,相关需求,需求来源,顾客,“长辈”,物料类型,成品,原材料、在制品,估计需求的方法,预测或订单,计算,计划方法,EOQ, ROP,MRP,9,库存,产品结构文件,生产计划,经营计划,预测,工厂当前条件,市场需求,产品出产计划,外购件需求计划,自制件投入出产计划,采购订单,供货单位信息反馈,车间生产作业计划,作业统计与控制,能力需求计划,MRP,产能平衡,10.1.2,MRP在生产经营活动中地位,10,MRP 的输入,MRP处理,MRP的输出,产品出产,计 划,物料,清单,库存,记录,MRP 计算机,程序,变更,发出订单,计划发出订货,例外报告,计划报告,结果控制报告,库存事件,基本报告,其它报告,10.2 MRP系统,11,10.2.1 MRP的输入,(一),产品出产计划(MPS),产品出产计划（,Master Production Schedule),简称MPS）是MRP的主要输入，它是MRP运行的驱动源。,MPS的计划对象是企业向外界提供的东西，它们具有独立需求的特征，包括：,最终产品项，即一台完整的产品,独立需求的备品、配件，可以是一个完整的部件或是零件,MPS中规定的出产数量一般为净需要量，即需生产的数量,12,10.2.1 MRP系统（续）,综合生产计划和产品出产计划,1,200,1,500,综合生产计划,100,300,75 瓦特放大器,450,450,500,500,150 瓦特放大器,100,100,100,100,240 瓦特 放大器,产品出产计划（Master,Production Schedule,MPS),8,7,6,5,4,3,2,1,周次,二月,一月,月份,13,10.2.1 MRP的输入,(二)产品结构文件（BOM）,产品结构文件（,Bill of Materials）,，又称为物料清单，反映了产品的组成与结构信息，也就是说明了是由哪些物料构成的，需要多少物料，是如何制造出来的,可以用,产品结构树,直观地表示出来。,产品结构层次的多少随产品的不同而不同，层次越多，管理和计划就越复杂。,14,Bicycle(1),P/N 1000,Handle Bars (1),P/N 1001,Frame Assembly (1),P/N 1002,Wheels (2),P/N 1003,Frame (1),P/N 1004,产品结构文件,（Bill-of-Material）,15,A,B（1）,C（2）,D（2）,C（2）,E（3）,D（3）,E（1）,G（3kg),D(3),E(1),H(2.5kg),G(3kg),H(2.5kg),G(3kg),H(2.5kg),产品结构树,0 1 2 3 4,层,层,产品结构文件（Bill-of-Material）,16,A,B（1）,C（2）,D（2）,C（2）,E（3）,D（3）,E（1）,G（3kg),D(3),E(1),H(2.5kg),G(3kg),H(2.5kg),G(3kg),H(2.5kg),调整后的产品结构树,0 1 2 3 4,层,层,产品结构文件（Bill-of-Material）,17,按时段描述的产品结构（提前期）,1,2,3,4,5,6,7,8,3 weeks,F,2 weeks,E,A,1 week,1 week,C,G,2 weeks,D,1 week,E,2 weeks,开始加工D,D,1 week,B,2 weeks to produce,D 和 E 必须在这里完工，使 B可以开始加工,18,10.2.1 MRP的输入,(三)库存状态文件,库存状态文件保存了每一种物料的有关数据，MRP系统关于订什么，订多少，何时发出订货等重要信息，都存储在库存状态文件中。,产品结构文件是相对稳定的，而库存状态文件却处于不断变动之中。MRP每重新运行一次，它就发生一次大的变化。,19,部件C,LT=2周,周 次,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11,总需要量,预计到货量,现有数,净需要量,计划发出订货量,300,300,300,400,20,20 420 420 420 420 120 120 120 180 -180 -480,180 300,180 300,库存状态文件,20,库存状态文件,总需要量：由上层元件的计划发出订货量决定。本例中，对C的总需要量在第5周、8周和10周各为300件。,预计到货量：指在将来某个时间段某项目的入库量。它来源于正在执行中的采购订单或生产订单。,现有数: 为相应时间的当前库存量，它是仓库中实际存放的可用库存量。本例中，在计划时，元件C当前库存为20件，到第2周，预计到货400件，所以现有数为420件。,净需要量：当现有数和预计到货量不能满足总需要量时，就会产产生净需要量。,计划发出订货量：为保证对零部件的需求而必须投入生产的物料数量。,21,10.2 MRP系统（续）,产品出产计划,物料清单,提前期,库存数据,采购数据,MRP 程序,(计算机及软件),MRP by Period Report,MRP by date report,Planned order report,Purchase advice,Exception report,Exception report,22,10.2.2 MRP的输出,MRP系统可以提供各种生产和库存控制用的计划和报告。主要输出如下：, 零部件投入出产计划, 原材料需求计划, 互转件计划, 库存状态记录, 工艺装备机器设备需求计划, 计划将要发出的订货,23,10.2.2 MRP的输出, 已发出订货的调整，包括改变交货期，取消和暂停某些订货等, 零部件完工情况统计，外购件及原材料到货情况统计, 对生产及库存费用进行预算的报告。, 交货期模拟报告, 优先权计划,24,10.2.3,MRP的处理过程,关键是找出上层元件(父项)和下层元件(子项)之间的联系：按父项的计划发出订货量来计算子项的总需要量，并保持时间上一致,要提高MRP的处理效率，要采用自顶向下、逐层处理的方法：先处理所有产品的零层，然后处理第1层， 一直到最低层，而不是逐台产品自顶向下处理。这样做的好处每一项目只需检索处理一次，效率较高。为此需要对每个元素编一个低层码,利用批量规则确定计划发出订货数量，利用提前期确定计划发出订货日期。,25,产品项目,A,(0层),提前期,2周,项目,周 次,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,总需要量,10,15,预计到货量,现有数,0,0,0,0,0,0,0,0,10,10,10,25,净需要量,10,计划发出订货量,10,15,B,(1层),1周,总需要量,10,15,预计到货量,10,现有数,2,12,12,12,12,12,2,2,2,13,净需要量,13,计划发出订货量,13,C,（2层）,2周,总需要量,20,26,30,预计到货量,10,现有数,5,5,15,15,15,15,5,5,31,61,净需要量,5,26,30,计划发出订货量,5,26,30,26,MRP的处理过程,多个需求源下元件需求量的计算,Therefore, these are the gross requirements for B,Periods,10,10,1,2,3,Master schedule for S sold directly,40,50,15,A,C,B,5,6,7,8,9,10,11,Lead time = 4 for A,Master schedule for A,40,20,30,S,B,C,8,9,10,12,11,13,Lead time = 6 for S,Master schedule for S,10,40+10,= 50,40,50,20,15+30,= 45,1 2 3 4 5 6 7 8,Periods,Gross requirements: B,27,10.3 MRP批量问题算法,逐批算法,（Lot-for-lot）,最大零件周期收益,（Maximum Part- Period Gain, MPG）,法,Wagner-Whitin,的最优算法(略）,周次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12,净需量,10 10 15 20 70 180 250 270 230 40 0 10,例：S=300元，H2元/件.周， S/H150（件.周）LT为零,28,10.3 MRP批量问题算法,-逐批算法,（Lot-for-lot,),周次,净需量,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12,10 10 15 20 70 180 250 270 230 40 0 10,C,H,=（10101520701802502702304010）*2/2=1105 （元）；,C,R,=300*11=3300（元）； C,H,+C,R,=4405（元）,29,10.3 MRP批量问题算法（续）,-MPG法,MPG法的思想是这样的：当把某周(t)的需求D(t)合并到相对t的第1周一起订货时(第1周有需求)，可以节省一次订货费S，但却增加了维持库存费(t-1)D(t)H,只要(t-1)D(t)HS，即(t-1)D(t)SH，就将D(t)合并到第1周一起订货。第1周是相对周而言的,(t-1)D(t)越小，则合并订货越合算。,(t-1)D(t)单位为“零件周期”。将一个零件提前1周订货为一个“零件周期”,30,D1,D2,D2,若1*D2H,S, 合并到第1周订货合算,1 2 3 4 5 6 周次,若2*D3H, S,并到第1周订货合算,若3*D4*H,S,合并订货合算,10.3 MRP批量问题算法（续）,-MPG,31,周 次,最小零件周期,移动次数,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12,0 1 2 3 4,5,10,20,20,50,70,180,10,10,15 20 70 180 250 270 230 40 0 10,20 0 15,20,70 180 250 270 230 40 0 10,20 0 35 0 70 180 250 270 230 40 0,10,20 0 35 0 70 180 250 270 230,50,0 0,20 0,35,0 70 180 250 270 280 0 0 0,55 0 0 0 70 180 250 270 280 0 0 0,期初库存,期末库存,55 45 35 20 70 180 250 270 280 50 10 10,45 35 20 0 0 0 0 0 50 10 10 0,用MPG法求订货批量的过程,32,10.3 MRP批量问题算法（续） MPG法,C,R,=6* 300=1800（元）,C,H,=（5545453535202070180250270280505010101010）2/2 =1445（元）,C,H, C,R,3245 （元）,33,10.4 MRP的扩展,10.4.1 配送资源规划DRP,(Distribution Requirements Planning ）,10.4.2 MRPII,（Manufacturing Resource Planning),10.4.3 ERP,(Enterprise Resource Planning),34,10.4.1 配送资源规划（DRP）,DRP的处理过程,提前期2周安全库存50,批量250,周次,预计需求,现有数,计划发出订货量,1 2 3 4 5 6 7 8,40 40 40 50 60 70 70 70,230 190 150 110 60 250 180 110 290,250 250,零售点A,35,10.4.1配送资源规划（DRP）,DRP的处理过程,提前期3周安全库存70,批量300,周次,预计总需求量,现有数,计划发出订货量,1 2 3 4 5 6 7 8,60 60 60 60 65 65 65 65,9 0 330 270 210 150 85 320 255 190,300,零售点B,36,10.4.1配送资源规划（DRP）,DRP的处理过程,提前期3周安全库存1000,批量1500,周次,预计需求,现有数,计划发出订货量,1 2 3 4 5 6 7 8,550 250,1750 1750 1750 1200 1200 1200 2450 2450 2450,1500,批发部,37,10.4.1配送资源规划（DRP）,DRP与MRP相同点:,都是分时段订货点方法（,time-phased order point）,都采用固定提前期,假设能力无限,DRP与MRP不同点:,MRP处理生产过程物流，其形态不断变化；DRP处理流通过程物流，其形态不变化,MRP从总体出发，自顶向下处理到零件和原材料；DRP低层服务网点出发，自下而上处理到总体,38,10.4.2 MRPII,经营计划,总帐,能力需求计划,编制粗能力计划,物料需求计划,物料清单,主生产计划,生产计划,销售计划,车间作业计划,库存管理,应收帐,作业统计与控制,应付帐,采购,外购计划,可行否,可行,不可行,MRPII的组成结构和处理逻辑,覆盖企业全部生产,资源的管理信息系统,39,10.4.2 MRPII,（1）MRP统一了企业的生产经营活动,MRP能提供一个完整而详尽的计划，可使企业内各部门（,销售、生产、财务、供应、设备、技术,等部门）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。,生产与运作管理,蒋南云,40,（2）MPRII管理模式的特点,计划的一贯性与可行性,：,MRPII是一种计划主导型的管理模式，计划由粗到细逐层优化，始终与企业经营战略保持一致，加上能力的控制，使计划具有一贯性、有效性和可执行性。,管理的系统性：,MRPII提供一个完整而详尽的计划，在“一个计划”的协调下将企业所有与生产经营直接相关的部门的工作联成一个整体，提高了整体效率。,数据共享性：,各个部门使用大量的共享数据，消除了重复工作和不一致性。,物流与资金流的统一：,MRPII中包含有成本会计和财务功能，可以由生产活动直接产生财务数据，保证生产和财务数据的一致性。,41,（3）集成-MRPII的精髓,MRPII是企业管理集成思想与计算机、信息技术相结合的产物。其集成性表现在：,横向上，,以计划管理为核心，通过统一的计划与控制使企业制造、采购、仓储、销售、财务、设备、人事等部门协同运作。,纵向上，,从经营计划、生产计划、物料需求计划、车间作业计划逐层细化，使企业的经营按预定目标滚动运作、分步实现。,在企业级的集成环境下，与其它技术系统集成。,42,10.4.3 ERP,(企业资源计划),什么是ERP,（ Enterprise Resource Planning ）,一般认为，ERP是在MRPII基础上发展起来的，以供应链思想为基础，融现代管理思想为一身，以现代化的计算机及网络通信技术为运行平台，集企业的各项管理功能为一身，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。,43,ERP的结构,德国SAP公司的ERP软件产品-R/3系统：,财务会计模块，,它可提供应收、应付、总帐、合并、投资、基金、现金管理等功能。,管理会计模块，,它包括利润及成本中心、产品成本、项目会计、获利分析等功能。,资产管理模块，,具有固定资产、技术资产、投资控制等管理功能。,销售与分销模块，,其中包括销售计划、询价报价、订单管理、运输发货、发票等的管理，同时可对分销网络进行有效的管理，,物料管理模块，,主要有采购、库房与库存管理、供应商评价等管理功能，,生产计划模块，,可实现对工厂数据、生产计划、MRP、能力计划、成本核算等功能。,44,质量管理模块，,可提供质量计划、质量检测、质量控制、质量文档等功能。,人事管理模块，,其中包括：薪资、差旅、工时、招聘、发展计划、人事成本等功能。,项目管理模块，,具有项目计划、项目预算、能力计划、资源管理、结果分析等功能。,工作流管理模块，,可提供工作定义、流程管理、电子邮件、信息传送自动化等功能，,行业解决方案模块，,可针对不同的行业提供特殊的应用和方案。,45,ERP功能特点,扩充了企业经营管理功能：,可以实现全球范围内的多工厂、多地点的跨国经营运作。,面向供应链-扩充了企业经营管理的范围：,强调对供应链上所有环节进行有效管理,应用环境的扩展-面向混合制造方式的管理,：,不仅支持各种离散型制造环境，而且支持流程式制造环境。,生产与运作管理,46,模拟分析和决策支持的扩展-支持动态的监控能力：,在企业级的范围内提供了对质量、客户满意、效绩等关键问题的实时分析能力。,系统功能模块化：,运用应用程序模块来对供应链上的所有环节实施有效管理。,采用计算机和网络技术的最新成就，实现信息的高度共享：,ERP系统同企业业务流程重构(BPR)密切相关：,要求对整个供应链上的业务流程和组织机构进行重组和优化。,47,MRPII /ERP系统能解决的问题,MRPII /ERP所解决的主要是企业的生产效率问题：,库存积压；,资金占用多；,生产周期长；,交货期长；,生产计划编制方面的问题；,均衡生产问题；,短缺与配套问题；,成本控制问题；,10.4.4,MRPII /ERP的实施,生产与运作管理,48,MRPII /ERP系统不能解决的问题,企业发展战略问题、工程管理问题、产品品种问题、技术和工艺问题、基础管理等问题不是MRPII系统可以解决的。,因此，如果一个企业面临产品品种老化，技术落后，工艺陈旧，市场萎缩，基础管理工作太差，是不可能通过实施MRPII来解决的。,生产与运作管理,49,实施MRPII /ERP系统可能带来的收益,库存下降：10%-20%；,拖期交货减少：80%；,采购提前期缩短：50%；,停工待料减少：60%；,制造成本降低：12%；,管理人员减少：10%；,生产能力提高：10%-15%；,改善生产管理，保证均衡生产和质量稳定。,生产与运作管理,50,实施ERP的5“P”：,Process 业务流程改造,People 人力资源和组织,Practice业务行为规范,Products信息产品支持,Partnership选择合作伙伴,生产与运作管理,51,MRPII在我国企业的实施情况调查,企业用于计算机管理的费用,费用,（万元）,MRPII企业,非MRPII企业,所有回复问卷的企业,硬件费用,604.90,268.57,542.95,软件费用,171.70,60.71,152.28,后期支持,43.22,45.71,120.47,生产与运作管理,52,