14第十四章 物料需求计划与ERP.docx

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14第十四章物料需求计划与ERP

第十四章物料需求计划与ERP

主要内容OUTLINE

14.1非独立库存模型的要素

主生产计划MasterProductionSchedule[综合计划]

物料清单BillsofMaterials

[模块清单+计划清单（父元件/套件）+虚拟清单+低层代码]

库存记录AccurateInventoryrecords

采购订单PurchaseOrdersOutstanding

提前期LeadTimesforEachComponent

14.2MRP的结构MRPSTRUCTURE

依据功能结构

分解产品/服务

零件/套件/部件

14.3MRP管理MRPMANAGEMENT

MRP的动态性MRPDynamics[系统过敏（计划时界+反查）]

MRPandJIT[有限能力+短时段（周日时）+平准物流+超级市场]

14.4批量决策技术LOT-SIZINGTECHNIQUES

逐批订货法[lot-for-lot]

经济订货批量[EOQ]

部件周期平衡法[partperiodbalancing,PPB]

14.5MRP的扩展

闭环MRPClosed-LoopMRP[反馈]

能力计划CapacityPlanning[重叠/并行+作业分拆+批量分拆]

制造资源计划MaterialRequirementsPlanningII（MRPII）[工时+物料低成本]

14.6服务业中的MRPMRPINSERVICES

餐厅+医院+旅馆

14.7分销资源计划DISTRIBUTIONRESOURCEPLANNING（DRP）

[总需求+库存量+提前期+分销结构]

14.8企业资源计划ENTERPRISERESOURCEPLANNING（ERP）

ERP系统的优点和缺点AdvantagesandDisadvantagesofERPSystem

[财务+人员+营销+供应链+MRP]

服务部门的ERPERPintheServiceSector[有效客户响应]

[案例]柯林斯工业公司[CollinsIndustries-WheeledCoach]

公司产值20亿美元，主要生产20种车型，要用到18000种不同零部件，其中自制件6000种，采购件12000种。

为满足特定的甚至独特的顾客需求，绝大部分产品需要定制设计和组装。

MRP是该公司具有很强的竞争力。

MRP---相关需求---独立需求---预测

相关需求DependentDemand

相关需求一个项目与另一项目的需求相关Thedemandforoneitemisrelatedtothedemandforanotheritem

给定一定数量的最终产品，所有零件和组件可以被计算Givenaquantityfortheenditem,thedemandforallpartsandcomponentscanbecalculated

一般来说,一个产品使用原料的明细表可以被确定Ingeneral,usedwheneveraschedulecanbeestablishedforanitem

这项技术就是MRPMRPisthecommontechnique

14.1非独立库存模型的条件

[DependentInventoryModelRequirements]

非独立库存的使用要求运作经理了解以下几点Effectiveuseofdependentdemandinventorymodelsrequiresthefollowing

主生产计划Masterproductionschedule

详细说明或物料清单Specificationsorbillofmaterial

可获得库存Inventoryavailability

已发出的采购订单Purchaseordersoutstanding

提前期Leadtimes

14.1.1主生产计划[MasterProductionSchedule]

详细说明了要生产什么以及何时生产

是可执行的计划

按特定产品来制定MPSisestablishedintermsofspecificproducts

适应合理的生产周期Schedulemustbefollowedforareasonablelengthoftime

计划越是在前期是越固定的TheMPSisquiteoftenfixedorfrozenintheneartermpartoftheplan

主生产计划是一个滚动计划TheMPSisarollingschedule

说明了要生产什么，不是需求预测TheMPSisastatementofwhatistobeproduced,notaforecastofdemand

综合计划投入及其制定过程

生产Production：

产能Capacity，库存Inventory

营销Marketing：

客户需求CustomerDemand

财务Finance：

现金流CashFlow

采购Procurement：

供应商绩效SupplierPerformance

人力资源HumanResources：

人力计划ManpowerPlanning

管理Management：

投资回报率ReturnonInvestmentCapital

工程设计EngineeringDesign：

完成Completion

综合计划为详细的主生产计划提供依据

主进度计划表达方式Canbeexpressedinanyofthefollowingterms:

按订单生产的作业车间中的客户订单数Acustomerorderinajobshop（make-to-order）company

按预测或订单进行装配的企业中产品模块数Modulesinarepetitive（assemble-to-orderorforecast）company

按预测备货生产的连续生产企业的最终产品数Anenditeminacontinuous（stock-to-forecast）company

最终产品数Numberofenditems

主生产计划关注点Typicalfocusofthemasterproductionschadule

投入数量Numberofinputs

14.1.2物料清单[BillsofMaterial]

是制造产品所需要的零件、配件以及材料的数量列表Listofcomponents,ingredients,andmaterialsneededtomakeproduct

新产品推向市场通常是仓促的—这就会用到工程变更通知单-是对工程图纸或物料清单的变更或修正

物料清单的另一种形式---提供产品结构Providesproductstructure

父元件Itemsabovegivenlevelarecalledparents

子元件Itemsbelowgivenlevelarecalledchildren

产品结构图

模块清单[modularbill]

模块不是最终产品，而是能够被生产和装配到单位产品中的组件Modulesarenotfinalproductsbutcomponentsthatcanbeassembledintomultipleenditems

能明显的简化计划工作Cansignificantlysimplifyplanningandscheduling

计划清单[套件]和虚拟清单[PlanningBillsandphantombillofmaterial]

计划清单[planningbill=成套零件kittedmaterial]-套件

其是为物料清单指定一个人工的父原件CreatedtoassignanartificialparenttotheBOM

对配件进行分组以降低需要计划的项目数Usedtogroupsubassembliestoreducethenumberofitemsplannedandscheduled

将套件作为计划单位数发放给生产部门Usedtocreatestandard“kits”forproduction

虚拟物料清单[phantombillofmaterial]

是指临时存在的子配件清单Describesubassembliesthatexistonlytemporarily

这些元件直接应用于其它配件，从不形成库存Arepartofanotherassemblyandnevergointoinventory

低层编码[low-levelcoding]

当一个元件出现时以它最底层进行编码Itemiscodedatthelowestlevelatwhichitoccurs

物料清单一次处理一个层次的编码，底层编码是一个惯例，使元件需求计算变得简单BOMsareprocessedonelevelatatime

14.1.3准确的库存记录[AccurateInventoryRecords]

准确的库存记录对于MRP系统的运行至关重要，AccurateinventoryrecordsareabsolutelyrequiredforMRP（oranydependentdemandsystem）tooperatecorrectly

一般要求MRP系统保持99%的准确率GenerallyMRPsystemsrequire99%accuracy

14.1.4已发出的采购订单[PurchaseOrdersOutstanding]

良好的采购订单必须准确地反映订货数量和预计到货量Outstandingpurchaseordersmustaccuratelyreflectquantitiesandscheduledreceipts

14.1.5每个单元的提前期[LeadTimesforComponents]

提前期：

取得[购买、生产或组装]一元件所需的时间Thetimerequiredtopurchase,produce,orassembleanitem

制造一个零部件的提前期包括物料运输、调整设备以及装配或操作时间Forproduction–thesumoftheorder,wait,move,setup,store,andruntimes

对于外购一个零部件，提前期包括从订单的需求识别开始到可以投入生产为止的时间Forpurchaseditems–thetimebetweentherecognitionofaneedandtheavailabilityoftheitemforproduction

分时段产品结构如下图

14.2MRP的结构[MRPStructure]

虽然大部分的MRP系统是计算机化的，但MRP的过程简单的可以手工实施

MRP系统结构

数据文件

主生产计划

输出报告[成套的数量+时间]

物料清单

提前期[元件主文件]

库存数据

采购数据

物料需求计划程序

以时间编制的MRP报表

以日期编制的MRP报表

计划采购报表

采购建议

例外报告

确定总需求计划

完工日期Requireddate

订单发布日期Orderreleasedate

结合分时段产品结构来确定总需求

确定净需求量

批量[按需订货]+提前期+现有库存+安全库存+分配表+底层编码+零件号LotSize

总需求+预计入库量+现有库存+净需求量+计划收到订货+计划发出订货

GrossRequirements

多个产品共同决定的总需求计划

提前期

主生产计划

B零件的总需求量

净需求量的逻辑Thelogicofnetrequirements

[已分配数Allocated]

净需求量=实际总需求量[计划总需求+已分配量]—可用库存[现有库存+预计到货]

安全库存SafetyStock

14.3MRP管理[MRPManagement]

14.3.1MRP的动态性[MRPDynamics]

MRP是一个动态系统，变化发生后就需重新计划MRPisadynamicsystem，Facilitatesre-planningwhenchangesoccur

系统过敏[systemnervousness]由于计划频繁的变化引起-会对采购和生产部门产生负面影响Systemnervousnesscanresultfromtoomanychanges

系统过敏解决方法:

减少计划的变动

计划时界[timefence]-主计划不需要被重新安排时段Timefencesputlimitsonreplanning

反查[pegging]-寻找需求的来源---就是从BOM中的子元件向父原件反向追溯Pegginglinkseachitemtoitsparentallowingeffectiveanalysisofchanges

14.3.2MRP与JIT[MRPandJIT]

MRP仅仅是计划---并不负责具体的调度[计划]MRPisaplanningsystemthatdoesnotdodetailedscheduling

MRP需要固定的交货期,交货期会随批量大小变化MRPrequiresfixedleadtimeswhichmightactuallyvarywithbatchsize

JIT擅长通过生产系统快速移动小批次的物料[计划+调度]JITexcelsatrapidlymovingsmallbatchesofmaterialthroughthesystem

MRP与JIT结合的四种方法

有限能力计划[finitecapacityscheduling,FCS]

短时段方法[shortbucketmouthed]

平准物流方法[BalancedFlow=levelmaterialmethod]

超级市场方法[supermarketmethod]

有限能力计划[finitecapacityscheduling,FCS]

在正常的计划周期内MRP系统不考虑系统能力MRPsystemsdonotconsidercapacityduringnormalplanningcycles

有限能力调度（FCS）认识到实际能力的限制Finitecapacityscheduling（FCS）recognizesactualcapacitylimits

通过结合MRP和FCS,基于可行的能力的就可以创建有限能力调度计划,有利于快速小批量物料移动，从而减少库存，节约资金BymergingMRPandFCS,afinitescheduleiscreatedwithfeasiblecapacitieswhichfacilitatesrapidmaterialmovement

短时段方法[shortbucketmouthed]--时段[bucket]时间单位，通常为一周。

在企业中，MRP可以通过下列步骤与JIT相结合

将MRP的时段有周分解到日或小时MRP“buckets”arereducedtodailyorhourly

MRP计划周期大多以周为单位Themostcommonplanningperiod（timebucket）forMRPsystemsisweekly

应以有效方式与生产环节进行沟通计划收到订货Plannedreceiptsareusedinternallytosequenceproduction

库存在工厂内采用JIT方式移动InventoryismovedthroughtheplantonaJITbasis

在完成生产后，产成品进入库存；从而调低MRP系统中计划订单需求量Completedproductsaremovedtofinishedgoodsinventorywhichreducesrequiredquantitiesforsubsequentplannedorders

采用反冲系统来降低原料库存BackflushingbasedontheBOMisusedtodeductinventorythatwasusedinproduction

无时段系统[basketlesssystem]所有数据都标注日期，而不是时段。

反冲[backflushing]产品完工，在库存内扣除相应的零件种类和数量；降低相应需求订单数量

平准物流方法[BalancedFlow=levelmaterialmethod]

MRP支持重复新生产过程的计划和调度Usedinrepetitiveoperations

MRP计划部分可以与JIT结合在一起MRPplansareexecutedusingJITtechniquesbasedon“pull”principles

以小批量来平衡物料Flowsarecarefullybalancedwithsmalllotsizes

超级市场方法[supermarketmethod]

这些物品可以集中在一个接近生产区域的地方进行管理Itemsusedbymanyproductsareheldinacommonareaoftencalledasupermarket

物料根据需要进行补货Itemsarewithdrawnasneeded

使用JIT系统和程序来维护库存InventoryismaintainedusingJITsystemsandprocedures

常用的物料没有必要采用MRP计划系统CommonitemsarenotplannedbytheMRPsystem

14.4[订购]批量决策技术[Lot-SizingTechniques]

批量决策[lot-sizingdecision]每批订购多少物料的决策；

常用方法

逐批订货法[lotforlot]

经济订货批量[EOQ]

部件周期平衡[partperiodbalancing,PPB]

瓦格纳-惠汀算法[Wanger-Whitinalgorithm]

逐批订货法[lotforlot]

逐批订货技术要求基于净需求来订购生产物料Lot-for-lottechniquesorderjustwhatisrequiredforproductionbasedonnetrequirements

不总是可行的Maynotalwaysbefeasible

如果调整成本太高，该方法总成本太高Ifsetupcostsarehigh,lot-for-lotcanbeexpensive

逐批订货法例子Lot-for-LotExample

总需求Grossrequirements

预计入库量Scheduledreceipts

现有库存Projectedonhand

净需求Netrequirements

计划收到订货Plannedorderreceipts

计划发出订货Plannedorderreleases

700美元的调整成本

经济订货批量[EOQ]

经济批量模型处理独立需求，MRP经常处理相关需求EOQexpectsaknownconstantdemandandMRPsystemsoftendealwithunknownandvariabledemand

部件周期平衡[partperiodbalancing,PPB]-是平衡调整成本和持有成本的有效动态方法

其是平衡调整成本和持有成本的更具动态性的方法

关注未来订单来决定物料订购批量PartPeriodBalancing（PPB）looksatfutureorderstodeterminemosteconomiclotsize

经济部件周期[economicpartperiod,EPP]调整成本和持有成本的比率---决定订购的批量

例子：

调整成本100和持有成本1的比率=100

瓦格纳-惠汀算法[Wanger-Whitinalgorithm][动态规划]

其是一种动态规划的方法TheWagner-Whitinalgorithmisacomplexdynamicprogrammingtechnique

设定了有限时段Assumesafinitetimehorizon

有效，但复杂Effective,butcomputationallyburdensome

批量决策小结[Lot-SizingSummary]

理论上无论经济与否，都应该采用逐批订货法Intheory,lotsizesshouldberecomputedwheneverthereisalotsizeororderquantitychange

在实践中,这会导致系统紧张和不稳定Inpractice,thisresultsinsystemnervousnessandinstability

低成本的JIT可以实现逐批订货法Lot-for-lotshouldbeusedwhenlow-costJITcanbeachieved

批量可以根据废品率、流程限制,或原料采购量进行必要的调整Lotsizescanbemodifiedtoallowforscrap,processconstraints,andpurchaselots

14.5MRP的扩展[ExtensionsofMRP]

闭环MRP[Closed-LoopMRP]

能力计划[CapacityPlanning]

制造资源计划[MaterialRequirementsPlanningII（MRPII）]

[物料需求+制造资源+企业资源+全球企业资源]

14.5.1闭环MRP[Closed-LoopMRP]

闭环MRP可以为能力计划、主生产计划以及最终生产计划提供信息MRPsystemprovidesinputtothe