企业生产物流的计划与控制讲义

,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,Click to edit Master title style,第七章 企业生产物流的计划与控制,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,Click to edit Master title style,第七章 企业生产物流的计划与控制,主要内容,7.1,基于,ERP,的生产物流计划与控制,7.2,基于,JIT,的生产物流运营方式,7.3,基于,TOC,的生产物流运营方式,7.4,其他类型的企业物流控制,第一节 基于,ERP,的生产物流计划与控制,一、生产物流计划与控制概述,二、,MRP,、,MRP,、,ERP,基本原理,三、实施,MRP,企业的生产物流活动的组织,四、实施,MRP,企业的生产物流活动的组织,五、实施,ERP,企业的生产物流活动的组织,一、生产物流计划概述,1.,生产物流计划的目标,生产物流计划,是指在满足企业现有的生产条件下，在产品生产期内，合理安排计划期内各个生产单位或加工单元的生产物流活动，合理安排产品的存储、移动及加工过程，以实现企业的生产经营活动。,生产物流计划的,核心,是,生产作业计划的编制工作,，即根据计划期内规定的出产产品的品种、数量、期限，具体安排产品及零部件在各工艺阶段的生产阶段。,核心,生产物流计划的目标主要包括：,1,）保证生产计划的顺利完成,2,）为均衡生产创造条件,3,）加强在制品管理，缩短生产周期,2.,生产物流计划的层次,企业生产物流在,3,个层次上制定决策：长期计划、中期计划和短期计划。,长期计划一般按,1,年或,2,年来制定，它着眼于,1,年以上的时间段的运作活动。,中期计划通常涵盖,6-18,个月，一般以月或季度为计量单位。,短期计划则从,1,天到,6,个月都可以，一般以周为时间单位。,长期决策有产品和服务选择、设施选址及其布局设计、设备选择以及设施布局等。这些决策实质上对中期计划的执行定义了生产能力限制。,中期计划与员工、产出、存货的一般水平有关，并转而对短期生产能力决策的制定产生影响。,短期决策实际上是在长、中期决策限定的范围内，为达到期望结果而决定最佳的行为方式，它包括对工作量、工人和设备的排程以及其他方面。,生产物流控制概述,1,生产物流控制的目标,生产物流控制作为一个系统具有两层含义：,1,）生产物流控制本身是一个独立的子系统，既有人财物等要素的投入，也有输入、运行、输出的不同进程；,2,）生产物流控制要求企业的生产系统以及整个企业的管理系统融合为一个更广、更高层次的系统。,生产物流日常运行的控制目标主要体现在以下几个方面：,稳定性,准时性,效益性，或称经济性,环保和安全性,适用性,2, 生产物流控制的复杂性,主要体现在：,生产物流信息收集问题,生产物流系统对反馈信息响应速度慢,生产物流控制系统设计难度大,3,生产物流控制的内容,1,）进度控制：物料在生产过程中的流入、流出控制以及物流量的控制,2,）在制品管理：在生产过程中对在制品进行静态、动态控制以及占有量的控制。,3,）偏差的测定和处理,4,生产物流控制原理,有两种典型的控制原理,:,物流推进控制原理,物流拉引控制原理,1,）物流推进控制原理,基本方式：根据最终需求量，在考虑各阶段的生产提前期之后，向各阶段发布生产指令。这种方式称为推进方式，以这种方式进行物流控制的原理称为物流推进控制原理。,推动式生产方式,生产计划,工序,A,工序,B,工序,C,库存,库存,完成,2,）物流拉引控制原理,基本方式：在最后阶段按照外部要求，向前一阶段提出物流供应要求，前一阶段按本阶段的物流需求量再向该阶段的前一阶段提出要求。依次类推，接受要求的阶段再重复地向前阶段提出要求。这种方式称为拉引方式。采用此方式的物流控制原理称为物流拉引控制原理。,拉动式生产方式,生产计划,工序,A,工序,B,工序,C,看板,看板,完成,二、,MRP,、,MRP,、,ERP,基本原理,MRP,（,Material,Requirement,Planning,）,生产进度日程、采购日程、需求量,Close MRP,包含信息反馈功能，修订,MRP,的输出结果，发展了,MRP,。,MRP,（,Manufacturing,Resource,Planning,）,包含,Close MRP,的功能，增加了财务关系。,ERP,（,Enterprise,Resource,Planning,）,包含,MRP,的功能，增加了对外关系管理。人,-,机管理系统。,生产物流计划,物料需求计划,MRP,4,2,产品信息,（物料清单）,（工艺路线）,库存信息,3,（物料可用量）,主生产计划,MPS,1,预测,合同,MRP,的 逻 辑 流 程 图,采购计划,生产计划,做什么？,买什么？,市场要什么？,有什么？,需要什么？,潜在,客户,主生产计划,( MPS ),物料需求计划,( MRP ),能力需求计划,( CRP ),执行物料计划,(,加工、采购,),执行能力计划,(,投入,/,产出控制,),物料清单,库存记录,工作中心,工艺路线,可行？,预 测,合 同,可行？,粗能力计划,( RCCP ),执行层,计划层,关键工作中心,（,瓶颈工序,）,资源清单,闭环,MRP,逻 辑 流 程 图,自上而下的可行计划,自下而上的执行反馈,实时应变,约束理论：,重点在瓶颈工序,APS,技术：,MRP/CRP,同步运行,库存记录,产品配置,成本会计,经营规划,业绩评价,决,策,层,计,划,层,执,行,控,制,层,宏,观,微,观,物料系统,领导,市场,计划,生产,车间,成本,销售,技术,供应,财务,可行？,可行？,主生产计划,粗能力计划,物料需求计划,能力需求计划,采购作业,车间作业,MRP II,逻辑流程图,实现,企业整体效益,资金流与物流的,信息集成,可行？,产品规划,资源需求计划,销售规划,销售与运作计划,供应商信息,库存信息,物料清单,工作中心,工艺路线,合同预测,潜在客户,客户信息,成本中心,会计科目,基础数据,资源清单,应,收,帐,总,帐,应,付,帐,财务系统,MRP,D,A,P,C,经营预测,生产管理,采购管理,质量管理,库存管理,销售管理,分销管理,运输管理,成本管理,总账管理,应收管理,应付管理,设备管理,固定资产管理,工资管理,预算会计,人力资源管理,ERP,的功能模块图,销售管理；,采购管理；,库存管理；,制造标准；,主生产计划；,物料需求计划；,能力需求计划；,车间管理；,JIT管理；,质量管理；,帐务管理；,成本管理；,应收管理；,应付管理；,现金管理；,固定资产管理；,工资管理；,人力资源管理；,分销资源管理；,设备管理；,工作流管理；,系统管理。,一般的,ERP,系统包含的模块有：,三、实施,MRP,企业的生产物流活动的组织,1. MRP,（,Material Requirement Planning,）的形成,第一阶段：依靠缺料表发出订单和催货；,第二阶段：订货点法,订货点法,安全库存,订货点,订货提前期,时间,库存数量,订货点法是在当时的条件下，为改变这种被动的状况而提出的按过去经验预测未来物料需求的方法。,订货点法实质是“库存补充”，“补充”是指把库存填满到某个原来的状态。库存补充的原则是保证在任何时候仓库里都有一定数量的存货，以便需要时随时取用。,订货点法的局限性：,（,1,）假设对各种物料的需求是相互独立的。,（,2,）假设物料需求是连续发生的。,（,3,）假设库存消耗后，应被重新填满。,MRP,与订货点法的主要区别：,将物料需求分为,独立,和,非独立,需求分别加以处理,独立项的需求反映在主生产计划中，其需求量和需求时间一般来自于预测、客户定单的因素来决定,非独立项的需求数量和时间由,MRP,系统来决定,对库存状态数据引入了,时间分段,的概念,时间分段，既按具体的日期和计划时区记录和存储库存状态数据,传统的库存管理系统，库存记录没有时间坐标，内容通常只包括库存量和已定货量,2. MRP,原理,物料需求计划,是一种计算,物料需求量和需求时间,的系统。,MRP,根据产品结构各层次中物料的从属和数量关系，以,每个物料,为计划对象，以,完工时期,为时间基准倒排计划，按,提前期,长短区别各个物料下达计划时间的先后顺序。,提前期,(lead time),MRP,系统中使用的提前期,指零件的加工周期和产品的装配周期。,通常所讲的提前期,是以产品的出产时间作为计算起点，来确定零件加工和部件装配何时开始的时间标准。,MRP,采用固定提前期，即不论加工批量如何变化，事先确定的提前期均不变化。这实际上假定生产能力是无限的。,对要采购的零件的提前期是定采购合同到入库所需的时间；,对自制的零件提前期是下达订单到完成所需的时间。,（,1,）,MRP,的主要思想,把所有产品、零部件等，在逻辑上视为,相同的物料,；,把所有物料分成,独立需求,和,相关需求,；,MRP,处理的是,相关需求,；,按,时间段,确定不同时期各种物料的需求；,围绕,物料转化,组织制造资源；,强调以,物料,为中心组织生产；,将,制造过程,看作是从成品到原材料的一系列,订货过程,。,MRP,思想的提出解决了物料转化过程中的几个关键问题：,何时需要，需要什么，需要多少？,它不仅在数量上解决了缺料问题，更关键的是,从时间上来解决缺料问题,（,2,）,MRP,的基本内容,编制零件的生产计划,编制零件的采购计划,MRP,的处理逻辑,处理的问题,所需信息,1.,生产什么？,生产多少？,1.,切实可行的主生产计划,（,MPS,）,2.,要用到什么？,2.,准确的物料清单,（,BOM,）,3.,已具备什么？,3.,准确的物料库存数据,4.,还缺什么？何时需要？,4. MRP,的计算结果,（生产计划和采购计划）,制造业的方程式（,MRP,逻辑流程）,主生产计划,（,MPS,）,物料需求计划,（,MRP,）,库存信息,(,库存台帐,),物料清单,(BOM),采购计划,每一项采购件的建议计划,订货日期和到货日期,需求数量,生产作业计划,每一项加工件的建议计划,开始生产日期和完工日期,需求数量,预测,其他需求,合同,（建议）,要生产什么？,要用到什么？,已经有了什么？,还缺什么？,何时下达计划？,MRP,基本输入数据,主生产计划,物料清单,库存信息,a,.,主生产计划（,Master Production Schedule, MPS,）,确定每一种具体的最终产品在每一个具体时间段内生产数量的计划。,在,MRP,中，假定主生产计划为已知，根据客户合同和市场预测，考虑需求波动的概率来确定。,b,.,物料清单（,Bill of Materials,）,产品结构文件,不仅要列出某一产品的所有构成项目，同时也要指出这些项目之间的结构关系，即应指出从原材料、零件、组件直到最终产品的层次隶属关系和数量关系。,用规范的数据格式来描述产品结构的文件就是,BOM,。,产品结构信息（物料明细）,A(1),B (1),C (2),D(1),E(4),F(2),G (5),H(4),0,层 （最终产品）,1,层 （部件）,2,层 （零件）,实 例：,短横档,长横档,桌腿,桌面,桌子（,1,）,桌腿组装件（,1,）,桌面（,1,）,短横档,（,2,）,长横档,（,2,）,桌腿,（,4,）,成品电视机,电视机 包装箱 填充物 （,3,） 装箱单,机箱 主机 显象管,螺栓（,6,）,主机板 电源, ,c,.,库存文件,库存文件是保存企业所有产品、零部件、在制品、原材料等存在状态的数据库。,库存记录中要说明现有库存余额、安全库存量、未来各时区的预计入库量和已分配量。,3. MRP,中的物流活动的组织,采购作业管理,车间作业管理,核实,MRP,产生的计划订单,执行生产订单,收集信息、监控在制品生产,采取调整措施,生产订单完成,4. MRP,的局限性,只局限在,物料需求,方面，仅是生产管理的一部分，而且要通过加工计划和采购计划来实现,未考虑,生产能力,约束,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。,MRP,能够用在哪里,?,MRP,用于在各种有加工车间环境的工业行业中（加工车间环境是指用相同的生产设备生产成批大量的产品）。在表,1,中包括流程工业，但是注意，所指的流程只限于改变成品的作业类型而不包括连续的流程，如石油加工和炼钢。,知识拓展,工业类型,例子,预期效益,面向库存装配,由多种零部件构成一个最终产品，然后成品被存放到仓库中以满足客户的需求。例如：手表、工具、家电,高,面向库存加工,物料项目是由机器制成的而不是由零件装配的。这些是标准的库存项目，在接到客户定单之前即已完成。例如：活塞环、电开关,低,面向定单装配,最终装配是由顾客选择的标准部件构成的。例如：卡车、发电机、发动机,高,面向定单加工,物料项目是由机器根据客户的定单来制造的，这些是一般的工业定单。例如：轴承、齿轮、扣钉,低,面向定单制造,物料项目装配或加工完全取决于客户的指定。例如：水轮发电机、重机械工具,高,流程工业,铸造、橡胶、塑料、特制纸、化学用品、油漆、酒、食品等行业,中等,表,1 MRP,的工业应用及预期效益,从表,1,中可以看到，对于以装配操作为中心的公司，,MRP,具有很高的使用价值，但在加工公司中，其使用价值最低。,还有一点需要说明：在每年只生产少量产品的公司中，,MRP,不能很好地运行。尤其是那些生产复杂昂贵的产品而且产品的技术含量很高的公司，经验显示，由于它的提前期太长和不确定性，对于,MRP,来说，其产品结构太复杂以致不能控制。象这样的公司需要由网络计划技术提供的控制；使用项目规划思想会更好些。,（资料来源：,）,5. MRP,的发展,人们把有关的能力需求、车间生产作业计划和采购等方面的情况考虑进去，形成了,有反馈功能的闭环,MRP (Close MRP),，采用计划执行反馈的管理逻辑，有效地对生产各项资源进行规划和控制。,潜在,客户,主生产计划,( MPS ),物料需求计划,( MRP ),能力需求计划,( CRP ),执行物料计划,（加工、采购,),执行能力计划,(,投入,/,产出控制,),物料清单,库存记录,工作中心,工艺路线,可行？,预 测,合 同,可行？,粗能力计划,（,RCCP,）,执行层,计划层,关键工作中心,资源清单,库存记录,产品配置,闭,环,MRP,系,统,N,N,Y,Y,所谓,闭环,有两层含义：,一是指闭环,MRP,在基本,MRP,的基础上，把需要与可能结合起来，通过能力与负荷的反复平衡，实现了一个完整的计划与控制系统。即通过把生产能力计划、车间作业计划和采购作业计划等功能纳入到,MRP,，形成一个封闭系统；,二是指在计划执行过程中，必须有来自车间、供应商和计划人员的反馈信息，并利用这些反馈信息进行计划调整平衡，从而使生产计划方面的各个子系统得到协调统一。其工作过程是一个“计划,执行,评价,反馈,计划”的过程 。,四、实施,MRP,企业的生产物流活动的组织,Close MRP,不能反映企业的,经济效益,。,人们把与,MRP,各过程有关的财务状况反映进来，拓展了,Close MRP,的功能，并将其称之为：,MRP,（,Manufacturing Resource Planning,）（,1977,年,9,月，美国著名生产管理专家奥列弗,怀特）。,MRP-II,的基本思想是把企业作为一个有机整体，从整体优化的角度出发，通过应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。,MRP,的,扩充,，,并将,重心放在整合：,财务,经营,销售,采购,制造,MRP,MRP,原,理,流,程,图,1. MRP,下生产物流计划的特点,计划的一贯性和可行性：,“,一个计划,”,全厂一个计划、层层落实,全厂上下、服从企业总体目标,管理系统性：,从部门分割到系统整合,各职能部门业务联成一体,协同合作、发扬团队精神,数据共享性：,中央数据库的支持,统一数据库、统一工作程序,人人自觉维护数据、及时、准确、完整,动态应变性：,按变化迅速调整计划,闭环系统、响应迅速,各岗位及时输入反馈信息,模拟预见性：,“,what if,”,功能,无限时间跨度、防范于未然,充分运用模拟功能辅助决策,物流、资金流的统一,性,：,生产、经 营与财会职能的集成,生产活动直接产生财会数据,通过资金流分析监控物流、指导经营生产活动,2. MRP,的生产物流计划的主要任务,1,）保证生产计划的顺利完成,2,）为均衡生产创造条件,3,）加强在制品管理，缩短生产周期,4,）按期交货，提高客户服务质量,3. MRP,生产物流控制的内容,物流活动的组织应重点放在：,进度控制,：物料流入、流出，物流量,在制品控制,：静态、动态，占有量,偏差的测定和处理,优点：,可在周密的计划下有效地利用各种制造资源，控制资金占用，缩短生产周期，降低成本，提高生产率。,MRP,同,MRP,的主要区别就是它运用管理会计的概念用货币形式说明了执行企业“物料计划”带来的效益。,缺点：,缺乏与外部的整合,仅适于传统的制造业,4. MRP-II,条件下生产物流计划与控制的局限性,五、实施,ERP,企业的生产物流活动的组织,基本思想：,将制造企业的制造流程看成是一个紧密连接的供应链，其中包括供应商、制造工厂、分销网络和客户；将企业内部划分为几个相互协同作业的支持集团。,核心管理思想：,实现对整个供应链的有效管理。主要体现在以下三个方面：,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、同步工程和敏捷制造的思想,3,）体现事先计划与事中控制的思想,ERP,系统在物流控制方面的优势,（,1,）,ERP,解决了多变的市场与均衡生产之间的矛盾,（,2,）,ERP,解决库存管理的难题,（,3,）,ERP,可以保证对客户的供货承诺,4. ERP,中的物流管理,1,）分销管理,对客户信息的管理和服务,对销售订单的管理,对销售的统计与分析,2,）库存控制,3,）采购管理,第二节 基于,JIT,的生产物流运营方式,一、,JIT,系统的结构体系,二、,JIT,系统生产物流控制的原理和方法,三、,MRP2/JIT,集成生产物流管理模式,JIT,（,Just in Time,）产生于,1973,年，是由丰田英二和大野耐一在日本丰田汽车公司首先采用的一种生产管理方式。,它是在丰田汽车公司扩大规模、确立规模生产体制的过程中不断发展起来的。,J,ust,I,n,T,ime,一、,JIT,系统的结构体系,作为一种牵引式生产系统，,JIT,以,市场需求为核心,，,通过看板管理,，实现“在必要的时刻生产必要数量的必要产品（或零部件）”，彻底消除在制品过量的浪费及间接浪费的生产安排系统。,JIT,的基本思想,JIT,的基本思想可概括为“在需要的时候，按所需的数量，生产所需的产品”。,它设置了一个最高标准，一种极限，就是“零库存”。,JIT,生产是一个不断改进的动态过程。,理想的生产方式,JIT,的基本原理,根据需方的指令，将需方所需的品种按桌订的数量在所需的时间送到指定的地点。不少送，也不多送；不迟送，也不早送。送的货品个个都保证质量。,也就是在适当的时间，把适当的物品以适当的数量，送到适当的地点。,二、,JIT,系统生产物流控制的原理和方法,JIT,的目标,消除浪费、降低成本,什么是浪费？,“,只使成本增加的生产诸因素,”,“,不会带来任何附加价值的诸因素,”,在,JIT,中，无效劳动和浪费包括：,1,）过量生产的浪费,2,）等待的浪费（工件等待、人员等待、设备等待）,3,）搬运的浪费,4,）库存的浪费,5,）动作的浪费,6,）工序安排中的浪费,7,）不合格品的浪费,目标具体包括：,废品量最低,库存量最低,准备时间最短,生产提前期最短,减少零件搬运,机器设备低损耗,生产批量小,人员绩效差,资源不平衡,准备时间,交货延迟,质量问题,停工,计划有误,库存水平,人员绩效差,资源不平衡,准备时间,交货延迟,质量问题,停工,计划有误,JIT,系统生产物流控制的方法,-,看板管理,1.,看板的机能,看板,是一种生产指令的传递工具，可以是卡片、料卡等。,看板上的信息,包括：零件号码、产品名称、需求量、需求时间、送达地点等。,看板的,功能,：,传递生产、运送的工作指令。,防止过量生产和运送。,进行“目视管理”的工具。,改善的工具。,2.,看板的种类和使用规则,看板,传送看板,生产看板,临时看板（设备维护、临时任务用）,工序间看板,外协看板,工序内看板,信号看板,（,1,）看板的种类,1,）工序间看板,指工厂内部后工序到前工序领取所需的零部件时所使用的看板。,前工序,部件,1,#,线,零部件号：,A232-6085C,（上盖板）,箱型：,3,型（绿色）,标准箱内数：,12,个,/,箱,看板编号：,2,#,/5,张,使用工序总装,2#,出口位置号,（,POST NO.12-2,）,入口位置号,（,POST No.4,）,2,）外协看板,是针对外部的协作厂家所使用的看板。对外订货看板上必须记载进货单位的名称和进货时间、每次进货的数量等信息。,3,）工序内看板,是指某工序进行加工时所用的看板。这种看板用于装配线，或用于即使生产多种产品也不需要实质性的作业更换时间（作业更换时间接近于零）的工序，例如机加工工序等。,（零部件示意图）,工序,前工序,本工序,热处理,机加,名称,A233-3670B,（连接机芯辅助芯）,管理号,M-3,箱内数,20,发行张数,2/5,4,）信息看板,是在不得不进行成批生产的工序之间所使用的看板。,5,）临时看板,是在进行设备保全、设备修理、临时任务或需要加班生产的时候所使用的看板，与其他种类的看板不同的是，临时看板主要是为了完成非计划内的生产或设备维护等任务，因而灵活性比较大。,（,2,）看板的使用规则,下道工序必须准时到前道工序领取适量的零件,前道工序必须及时适量的生产后道工序所需的产品,决不允许将废次品送到下道工序,看板的数量必须减少并控制到最少,看板应具有微调作用,JIT,生产管理方式在,70,年代末期从日本引入我国，长春第一汽车制造厂最先开始应用看板系统控制生产现场作业。到了,1982,年，第一汽车制造厂采用看板取货的零件数，已达其生产零件总数的,43%,。,实例：,JIT的特点与作用,JIT,的核心是消除一切无效劳动和浪费。,在市场竞争环境下，获取更多利润的唯一途径即是降低成本，而当今降低成本的关键就在于杜绝浪费。,JIT,认为，凡是对产品不起增值作用或不增加产品附加值但却增加成本的劳动，都是属于浪费的无效劳动。例如，多余的库存，多余的搬运和操作，造成返修品、次品和废品的作业，停工待料，没有销路的超产等。,JIT,非常重视人的因素，强调全员授权参与管理。,JIT,把企业员工看成是主动创新的思考者，认为最了解管理中存在的问题的是企业的一线员工，因而应当首先由他们提出解决问题的办法。为此，一般是由上级提出目标、处理问题的原则，提供信息和培训，并对员工进行授权，各级员工在自己的权限内处理工作范围中的问题。,JIT,重视员工多种技能的培训，工人必须是多面手，能在不同的设备上操作与维护，,因而减少因人员缺勤造成的停工，同时增加工人对职业的荣誉感。在,JIT,的实施过程中，要成立合理化小组和质量控制小组，提倡合理化建议，将体力劳动与脑力劳动相互结合起来。,JIT,追求尽善尽美，不懈进取，遇到问题，就一定要找出问题发生的根源，,并运用工业工程和其他的方法，将问题彻底解决，使之不再发生。,JIT,认为，不懈进取与一个组织的整体效果的提高有着密切的关系，必须为组织的每一个员工所接受，以有效地、连续地改进其生产操作和用户服务。,JIT,着重对物流的控制。,采用成组单元、,U,形机床布置；改进工装设计，压缩准备时间，减小批量；组织平准化生产，采用拉式作业，保持各生产单元之间的物流平衡。,JIT,强调全面质量管理，认为仅靠检验只能发现缺陷，而不能防止和消除缺陷，,即使事后补救业已造成浪费。因此，必须建立质量保证体系，从根源上保证产品质量。同时，坚持预防性设备维护制度，一旦出现设备故障，就全线停车，群策群力查明事故根源，一次性彻底解决问题。,JIT,追求最优的质量成本比。,JIT,致力于开发旨在实现零缺陷的制造流程，表面上看起来，这似乎是个不切现实的目标。但是，从长远的角度看，由于消除了一些冗余的功能，就可使企业大大降低成本费用，实现最优的质量成本比。,MRP/JIT,集成的基本思想,MRP,适合于宏观调控和长期规划，在企业级发挥着很好的作用，可直接把,MRP,定位在,厂级或企业级，负责主生产计划、物料需求计划及各车间零部件的月、周计划,。,三、,MRP/JIT,集成生产物流管理模式,JIT,擅长于计划执行和成本降低，在降低在制品数量、减少浪费和现场改善等方面具有明显的优势。但，,JIT,一味地强调通过降低成本以获取利润是有限度的，另外，,JIT,所要求的生产环境对中国现阶段企业来讲是一个很高的门槛。,因此，把,JIT,定位在,生产现场，负责作业计划的执行、生产的控制和现场的反馈等工作,。,MRP/JIT,集成系统及其集成模式分析,集成后的系统主要存在三个层次的计划与控制,（,1,）主生产计划,（,2,）物料需求计划,（,3,）车间层控制,MRP/JIT,集成系统的特点,（,1,）,MRP/JIT,集成系统不要求平稳的生产环境,（,2,）,MRP/JIT,集成系统对生产过程实现全流程控制,（,3,）,MRP/JIT,集成系统显著提高调度工作效率,第三节 基于,TOC,的生产物流运营方式,一、,TOC,的理论依据及原则,二、,TOC,条件下企业物流的计划与控制,DBR,系统,三、,TOC,与,MRP,、,JIT,相比的特点,四、,MRP,、,JIT,与,TOC,的定位分析,一、,TOC,的理论依据及原则,由,以色列物理学家高德拉特,(Eliyahu,M. Goldratt),博士,于,19,92,年,在,目标,(,The Goal),一书中所提出，且独创成为一种企业持续改善的方法。,TOC,（,Theory of Constraints,）又称限制理论,从瓶颈管理出发，透过持续性地取出瓶颈与限制，达到全面运营的改善与最大利益的追求，其最重要的贡献在于,指导企业如何集中利用系统中有限的资源，把有限资源用在最重要的地方,，解决整个系统的重要的资源限制因素，以求达到系统最大的效益。,60,units,Per day,70,units,Per day,40,units,Per day,60,units,Per day,Constraint,Maximum Throughput = 40 units per day,1,、企业的目标,企业是一个系统，系统要有一个目标。高德拉特在他的代表作,目标,一书中指出，企业的目标应当十分明确，就是“在当前和今后为企业获得更多的利润”。,一个企业内可能有许多目的,-,包括增加销售、增加市场占有率等，都只是达成目标的工具，无法保证公司的长期,生存,Goldratt,的看法,公司的目标在于赚钱,公司必须要有赚钱才能强调其他的目标,2,、一切妨碍企业实现整体目标的因素都是约束,瓶颈资源,：产能小于或等于特定需求的任何资源，可能为一部机器、技术熟练的人员、或专业工具。如果瓶颈在生产系统中，则称为内部瓶颈，否则称为外部瓶颈。,非瓶颈资源,：产能大于特定需求的任何资源。,有限产能资源,(CCR),：指资源的利用程度已接近产能，若不仔细规划可能会变成一个瓶颈资源。,限制,：任何阻碍系统达到较高效能目标的事物。,平衡状态,：当系统的输入流量等于输出的流量。,3,、为了衡量实现目标的业绩和效果，,TOC,提出了,3,项主要衡量指标。,按照,TOC,的观点，有三个衡量指标：,有效产出,(Throughput),：指企业在某个规定时期通过销售获得的货币 ；,存货,(Inventory),：指企业为了销售有效产出，在所有外购物料上投资的货币 ；,作业费用,(Operational Expense),：指企业在某个规定时间为了将库存转换成有效产出所花费的货币 。,各种指标间关系的公式如下：,有效产出,=,销售收入,-,外购物料成本,运行费用,=,产品总成本,-,外购物料成本,净利润,=,有效产出,-,运行费用,存货利润率,=,净利润,/,库存,生产率,=,有效产出,/,运行费用,存货周转率,=,有效产出,/,库存,4,、,TOC,理论的原则,追求物流的平衡，而不是生产能力的平衡。,追求生产能力的平衡是为了使企业的生产能力得到充分利用，因此在设计一个新厂时，自然会追求生产过程各环节的生产能力的平衡。可是对于一个已投产的企业，特别是多品种生产的企业，假如一定要追求生产能力的平衡，那么即使企业的生产能力充分利用了，可是产品并非都能恰好符合当时市场的需求，必然有一部分要积压。 瓶颈管理则主张在企业内部追求物流的平衡。所谓,物流平衡就是使各个工序都与瓶颈机床同步，以求生产周期最短、在制品最少。,它认为生产能力的平衡实际是做不到的。由于波动是绝对的，市场每时每刻都在变化；生产能力的稳定只是相对的。因此必须接受市场波动这个现实，并在这种前提下追求物流平衡。,“非瓶颈”的利用程度不由其本身决定，而是由系统（,System,）的“瓶颈”决定的。,瓶颈资源制约着系统（,System,）的产出能力，而非瓶颈资源的充分利用不仅不能提高产销率，并且会使库存和运行费增加。,“瓶颈”上,1,个小时的损失则是整个系统（,System,）的,1,个小时的损失。,一般来说，生产时间包括调整准备时间和加工时间。但在瓶颈资源与非瓶颈资源上的调整准备时间的意义是不一样的。由于瓶颈资源控制了产销率，在瓶颈资源上中断,1,个小时，是木有附加的生产能力补充的。而假如在瓶颈资源上节省,1,个小时的调整准备时间，则将能增加,1,个小时的加工时间，相应地，整个系统（,System,）增加了,1,个小时的产出。因此，瓶颈资源必需保持,100%,的“利用”，尽量增大其产出。为此，对瓶颈资源还应采取特别的保护措施，不使其因管理不善而中断或等工。,“非瓶颈”节省的,1,个小时无益于增加系统（,System,）产销率。,由于非瓶颈资源上除了生产时间,(,加工时间和调整准备时间,),之外，还有闲置时间。节约,1,个小时的生产时间，将增加,1,个小时的闲置时间，而并不能增加系统（,System,）产销率。当然，假如节约了,1,个小时的生产时间，可以减少加工批量，加大批次，以降低在制品库存和生产提前期。但这类结果能在多大程度上有益于系统（,System,）追求的根本目标，依然牢牢受制于瓶颈资源。,“瓶颈”控制了库存和产销率。,由于，产销率指的是单位时间内生产出来并销售出去的产品所创造的利润额，因此，很明显它受到企业的生产能力和市场的需求量这两方面的制约，即它们受由资源瓶颈和市场瓶颈所控制的。假如“瓶颈”存在于企业内部，表明企业的生产能力不足，相应的产销率也受到限制；而假如当企业全部的资源都能维持高于市场需求的能力，那么，则市场需求就成了“瓶颈”。这时，即使企业能多生产，但由于市场承受能力不足，产销率也不能增加。 同时，由于“瓶颈”控制了产销率，因此企业的“非瓶颈”应与“瓶颈”同步，它们的库存水平只需要能维持“瓶颈”上的物流连续稳定即可，过多的库存只是浪费，这样，“瓶颈”也就相应地控制了库存。,运输批量可以不等于,(,在许多时候应当不等于,),加工批量。,车间现场的计划与控制的,1,个重要方面就是批量的确定，它影响到企业的库存和产销率。瓶颈管理所采用的是一种独特的动态批量系统，它把在制品库存分为两种不一样的批量形式，即：,运输批量,，是指工序间运送一批零件的数量；,加工批量,，指经过一次调整准备所加工的同种零件的数量，可以是,1,个或几个转运批量之和。在自动装配线上，转运批量为,1,，而加工批量很大。 确定加工批量的大小应考虑：资源的合理应用,(,减少设备的调整次数,),与合理的在制品库存,(,减少资金积压和在制品库存费用,),。而确定运输批量的大小则是考虑：提高生产过程的连续性、平行性；减少工序间的等待时间和减少运输工作量与运输费用。两者考虑的出发点不一样，因此运输批量不一定要与加工批量相等。 根据瓶颈管理的观点，为了使产销率达到最大，瓶颈资源上的加工批量必须大。但另一方面，在制品库存不应因此增加，因此转运批量应当小，即意味着非瓶颈资源上的加工批量要小，这样就可以减少库存费用和加工费用。,批量大小应是可变的，而不是固定的。,在瓶颈管理中，运输批量是从在制品的角度来考虑的，而加工批量则是从资源类型的角度来考虑的。同一种工件在瓶颈资源和非瓶颈资源上加工时可以采用不一样的加工批量，在不一样的工序间传送时可以采用不一样的运输批量，其大小根据实际要动态决定。,TOC,的观念建立于解决,瓶颈资源,的问题上，以下为五个实行的步骤,：,Step 1,:,找出,系统的瓶颈,Step 2,:,决定如何,利用,瓶颈,Step 3,:,根据上述决定，,调整,其他一切,Step 4,:,把系统瓶颈,松绑,Step 5,:,假如步骤,4,打破原有瓶颈，则,回到,步骤,1,5,、运行,TOC,首先要根据需求定义约束（影响企业实现或超过整体目标的瓶颈及限制条件）,表,某产品生产过程所需的数据资料,原料生产工序,A,（生产能力）,材料加工工序,B,（生产能力）,成品组装工序,C,（生产能力）,市场销售,（最终需求）,情况一,15,20,30,25,情况二,22,20,30,25,情况三,28,30,35,25,二、,TOC,条件下企业物流的计划与控制,DBR,系统,鼓,、,缓冲,、,绳,找出生产系统的控制点来控制产品流程，此控制点称为,鼓,控制点的选择顺序,瓶颈处,产能受限资源处,(CCR),任何位置，最好设在供很多下游作业的分歧点上的资源,处理瓶颈的原则,在瓶颈前保持一个缓冲存货,，,以确保瓶颈处总是持续在工作，因为瓶颈的产出决定了系统的产出,与上游产出点保持沟通，称之为,绳,，,避免上游存货不断累积，沟通可以是正式的计划，或是非正式的日常讨论,缓冲,库存缓冲：安全库存，用以保证非瓶颈工序出现意外时瓶颈工序的正常运行。,时间缓冲,：要求瓶颈工序所需的物料提前提交的时间，以解决由于瓶颈工序和非瓶颈工序在生产批量的差异可能造成的对生产的延迟。,缓冲大小的决定,确保瓶颈处可持续工作,A,B,C,D,E,市场,瓶颈,(,鼓,),设置缓冲存货,沟通,(,绳,),缓冲大小的决定,(,续,),若鼓为产能受限资源处，需在,CCR,之前（保护产出量）及成品之后（保护市场需求）设置两个缓冲存货,A,B,C,D,E,市场,成品缓冲,缓冲,产能受限资源,绳,(,调整上游入料量,),绳,(,调整产品产出量,),三、,TOC,与,JIT,、,MRP,的,比较,1.,计划方式,MRP,集中计划,JIT,看板管理方式,TOC,先安排约束环节上关键件的生产进度计划，以约束环节为基准，把约束环节之前、之间、之后的工序分别按拉动、工艺顺序、推动的方式排定，并进行一定优化，然后再编制非关键件的作业计划,ERP,中的核心思想,MRP,根植于大批量生产方式，是以固定提前期和无限能力为前提的，在编制生产作业计划的过程中对普遍存在的瓶颈（如市场、能力和库存）与非瓶颈并不加以区别，主要由现场管理人员根据经验进行作业管理。,约束理论（简称,TOC,）的思想则主要体现了分清主次，找到瓶颈，集中精力解决好主要矛盾，追求物流平衡，而非能力平衡等原则，在生产作业编排过程中能有效地协调各种资源，使得瓶颈设备的生产能力能够得到充分的利用。,2.,能力平衡方式,MRP,提供能力计划功能,JIT,一般不对能力的平衡作太多考虑,TOC,首先按照能力负荷比把资源分为约束资源和非约束资源，通过改善薄弱环节来消除“瓶颈”，同时“瓶颈”是动态转移的，通过,TOC,管理手段的反复应用以实现企业的持续改进。,3.,库存的控制方式,MRP,中一般设有各级库存,JIT,一般不设在制品库存,TOC,毋需在工作站中存放更多的在制品，仅需特别在瓶颈前置放存货使其能连续工作，或是从瓶颈到特定下游的存货以确保产品的流量,4.,质量的管理方式,MRP,事后控制,JIT,采取全面质量管理，全员、全序参与,TOC,一方面在约束环节前设置质检，以避免前道工序的波动对约束环节的影响；另一方面当“质量管理”成为无形约束时，通过一系列工具来找到突破点。,5.,物料采购与供应方式,MRP,主要依赖于计划系统,JIT,主要依赖看板管理向供应商提出需求,TOC,按照详细作业计划来实现,四、,MRP,、,JIT,与,TOC,的定位分析,MRP,适合于宏观调控和长期规划，在企业级发挥着很好的作用，可直接把,MRP,定位在,厂级或企业级，负责主生产计划、物料需求计划及各车间零部件的月、周计划,。,TOC,擅长于能力管理和现场控制，专注于资源安排，通过瓶颈识别、瓶颈调度，使其余缓解与瓶颈生产同步，保证物流平衡，寻求需求和能力的最佳结合，使系统产销率最大,因此，把,TOC,定位在,车间级，负责车间或工段工序日作业计划与调度、物料投放计划,。,JIT,擅长于计划执行和成本降低，在降低在制品数量、减少浪费和现场改善等方面具有明显的优势。但，,JIT,一味地强调通过降低成本以获取利润是有限度的，另外，,JIT,所要求的生产环境对中国现阶段企业来讲是一个很高的门槛。,因此，把,JIT,定位在,生产现场，负责作业计划的执行、生产的控制和现场的反馈等工作,。,第四节 其他类型的企业物流控制,一、柔性制造系统中的物流系统,二、基于计算机集成制造系统环境下的 物流管理,一、柔性制造系统中的物流系统,FMS,是由计算机集中管理和控制的制造系统，具有多个独立或半独立工位的一套物料储存运输系统，加工设备主要由数控机床或加工中心等组成，用于高效率地制造中小批量多品种零件地自动化生产系统。,FMS,的组成,（,1,）从硬件上看，它由三部分,1,）两台以上的数控机床或加工中心以及其它的加工设备，包括测量机，清洗机，动平衡机，各种特种加工设备等,2,）一套能自动装卸的运输系统，包括刀具的运储和工件及原材料的运储，具体结构可采用传送带，有轨小车，无轨小车，搬运机器人，上下料托盘站等,3,）一套计算机控制系统以及信息通讯网络,FMS,控制系统的基本功能：数据分配，向,FMS,内各种设备发送数据，协调,FMS,内设备的各种活动,FMS,所需的信息：零件加工信息，作业计划信息，质量控制信息，物料信息，统计信息。,（2）从软件内容上看：,1）FMS运行控制系统,2）FMS质量保证系统,3）FMS数据管理和通讯网络系统,（,3,）从,FMS,的功能上看：,1,）能自动管理零件的生产过程，自动控制制造质量，自动故障诊断及处理，自动信息收集及传输,2,）简单改变软件和系统参数，便能制造出某一零件族的多种零件,3),物料的运输和储存必须是自动的,4,）能解决多机床条件下零件的混流加工，且无需额外增加费用,5,）具有优化调度管理功能，能实现无人化或少人化加工,1,）物流系统传输设备（传送带，自动小车，运输小车和搬运机器人）,2,）物料装卸与交换装置（托盘交换器，换刀机械手，自动仓库堆垛机等）,3,）物料存储设备：自动化仓库,4,）物流控制系统：自动化仓库控制系统，物料识别控制系统，自动物料运输设备控制系统，上下料站控制系统,二、基于,CIMS,环境下的物流管理,CIMS Computer Integrated Manufacturing System,即计算机集成制造系统。,CIMS,是按照,CIM,的哲理所构造的物理实体或技术总称。,CIMS,系统包括与企业各个部门相对应的各个计算机系统，如,CAD/CAM,，,MIS,，,FMS,等，这些系统所涉及到的技术是几乎所有制造业中的各种传统技术与信息技术的综合,。,CIM的概念发展,计算机集成制造,CIM,的概念最早是由美国约瑟夫,.,哈林顿博士在,1973,年提出的，其基本出发点是：,1,）企业生产的各种环节，即从市场分析、产品设计、加工制造、经营管理直到售后服务的全部生产活动，形成了一个不可分割的整体，它们彼此紧密连接；单一的生产活动都应该在企业整个框架下作统一的考虑。,2,）整个生产制造过程实质上是一个数据的采集、传递和加工处理的过程。最终形成的产品可以看作是“数据的物质表现“。,CIMS,是按照,CIM,哲理建成地复杂的,人机系统,。它的定义：,CIMS,是通过计算机硬软件，并综合运用现代化管理技术、制造技术、信息技术、自动化技术、系统工程技术，将企业生产全部过程中有关的人、技术、经营管理,3,要素及其信息流与物流有机集成并优化运行的复杂的大系统。,CIMS,的内容是建立在“企业整体”和“信息流”这两个最基本的观点上的。,CIMS的实施效果,降低成本,提高生产力,提高柔性,提高产品可制造性,提高产品质量,减少生产准备时间,增加员工满足感,增加用户满意度,CIMS总体技术的主要内容及作用,1）企业运行模式,2）CIMS体系结构、建模分析和设计优化方法,3）集成技术和集成工具,4）标准化与规范等,CIMS制造自动化分系统的构成及相关技术,1,、分系统构成,制造加工子系统，包括专用自动化机床、组合机床及自动线、数控中心、加工中心等,物料、运储子系统，包括毛坯与刀具准备工作站、传送带、自动导向车、自动化仓库等,制造信息子系统，包括制造过程生产计划调度与控制、计算机控制系统、数据库管理系统、物料流的管理等,2,、分系统相关技术,（,1,）车间级制造过程的组织和管理技术,1,）车间生产计划、调度与控制技术,2,）自动化物流管理技术,（,2,）制造装备和制造过程控制技术,1,）数控和分布式数控技术,2,）柔性制造技术,3,）物料装备的控制技术,4,）制造过程检测与监视技术,（,3,）制造过程建模、仿真和虚拟制造技术,（,4,）智能制造技术,（,5,）制造自动化系统支撑技术,1,）网络技术,2,）数据库技术,3,）信息交换技术,CIMS环境下的企业物流管理,1,、对企业物流运营有关基本思想和运营方式的认知要有所改变,2,、对企业物流运营的基础设施要进行适当的规划,3,、加强信息集成，实现,CIMS,环境下的技术共享,案例：LZ公司的汽车后轿车间生产物流,1.,LZ,公司的汽车后轿车间生产物流现状,2.,生产物流存在问题,3,.,改善设计,