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1、2023/7/20,1,生产与运作管理,Production and Operations Management,2023/7/20,2,传统手工管理难以解决的问题,任务吃不了，能力吃不饱 生产不均衡，物流不通畅 加班又突击，质量不稳定 短缺不配套，交货不按期 生产周期长，生产效率低 库存数量大，资金缺又紧 成本失控制，盈亏道不明 信息不共享，数据不统一 管理不规范，责任难分清 市场摸不准，决策少依据 环境变化快，应付急又疲,MRP,一 MRP的产生与发展物料：原材料、在制品、外购件及产品现代产品的复杂性,第一节 MRP原理,。,生产与运作管理,订货点法的假设（局限性）,这些假设主要有：对各种
2、物料的需求是相对独立的；物料需求是连续发生的；提前期是已知的、固定的；库存消耗之后，应重新填满；“何时订货”是一个大问题。,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,生产与运作管理,订货点法这类方法适合于需求比较稳定的物料。然而，在实际生产中，随着市场环境发生变化，需求常常是不稳定的、不均匀的，在这种情况下使用订货点法便暴露出一些明显的缺陷为了解决如何才能在规定的时间、规定的地点，按照规定的数量得到真正需要的物料的问题
3、，MRP便应运而生了。,MRP(Material Requirements Planning)是60年代美国创立的一种将库存管理和生产作业计划的制定结合在一起的计算机辅助生产管理系统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,二、MRP的基本思想,生产与运作管理,基本工作原理：满足相关需求,（1）产品中的各种物料可分为独立需求和相关需求两种类型。（2）生产中的零部件
4、、原材料属于相关需求，由最终产品的需求所决定的。（3）在各时间区间，对最终产品的需求一经确定(即确定了生产计划)，有关时间区中对所有零部件的需求量就能计算出来。,指导思想：在需用的时刻所有物料都能配套备齐，而在未到需用的时刻又不过早地积压,EOQ与MRP,生产与运作管理,独立需求与相关需求,独立需求是指某种物料的需求与其他物料互不相关，物料的需求量和需求时间由企业外部的需求来决定。订货点法适合与具有独立需求特点（即外生需求）的物料。依赖于企业外部的市场，是一种外部需求。相关需求又称为非独立需求，是指某种物料的需求与其他物料或产品的需求直接相关，其需求往往是由其他产品的需求所引起的。,产品需求数
5、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,二、MRP的基本思想,根据产品出产计划倒推出相关物料的需求,生产与运作管理,1、具有明显相关性需求的企业加工装配式生产行业，而不常用于流程式企业批量生产企业，而不常用于单件小批量生产2、目的：为了使生产过程的各个环节做到相互 衔接，使生产过程保持连续性,三、MRP使用对象和目的,生产与运作管理,第二节 MRP系统,一、MRP在生产经营活动中地位,生产与运作管理,MRP系统的组成,物料需求量计划,主生产计划,产品结构图,物料库存资料,订单,预测,产品设计改动,物料进
6、出记录,基本报告生产作业计划生产指令采购订单,派生报告计划报告执行控制报告例外情况的报告,生产什么,要用到什么,已经有什么,还缺什么,1、产品出产计划是MRP的主要输入，是MRP运行的驱动力量产品出产计划规定的出产数量：总需求量或净需求量产品出产计划的计划期，即计划覆盖的时间范围，一定要比最长的产品生产周期长产品出产计划从时间上分为近期确定性计划和远期预测性计划,二、MRP的输入,生产与运作管理,如：三种产品出产计划2、产品结构文件又称为物料清单文件（Bill of Materials,BOM）BOM表示了产品的组成及结构信息，包括所需零部件的清单、产品项目的结构层次、制成最终产品的各个工艺阶
7、段的先后顺序。层次性,生产与运作管理,产品文件柜的产品结构示意图,生产与运作管理,三屉BOM,生产与运作管理,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。,A,K(5kg),J(20kg),M(2),H(1),G(1),E(1),F(6),C(3),D(1),B(1),0层,1层,2层,3层,LT=周,LA1,LB1,LF4,LE1,LG2,LH2,LM3,
8、LK3,LJ3,LC2,LD3,图94：某产品文件结构树,结构层次,零部件的清单、产品项目的结构层次、制成最终产品的各个工艺阶段的先后顺序。,A,B(1),D(1),C(1),C(1),0层,1层,2层,图95：产品A的结构树,LA=2周,LB=2周,LC=2周,在产品结构文件中，各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0层，代表最终产品项；第一层代表组成最终产品项的元件；第二层为组成第一层元件的元件；依次类推。最低层为零件和原材料。,凡是遇到同一元件出现在不同层次上的情况，取其最低层次号，作为该元件的低层码。,MRP系统关于订什么，订多少，何时发出订货等重要
9、信息，都储存在库存状态文件中如上例 其中组件C的现有数为每周周末的库存统计数量，组件C的其他四项为每周开始的数量,3.库存状态文件,生产与运作管理,总需要量：是由上层元件的计划发出订货量决定的。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。它来源与正在执行中的采购订单或生产订单。现有数（现有库存）: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。,表94：库存状态文件,表94：库存状态文件,净需要量：当现有数和预计到货量不能满足总需要量时
10、，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。,Step1:准备MRP处理所需的各种输入，将MPS作为确认的生产订单下达传给MRP。Step2:根据产品的BOM，从第一层项目起，逐层处理各个项目直至最低层处理完毕为止。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Step3: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。,四、MRP的处理过程,生产与运作管理,多个需求源下元件需求量的计算,B的总需求量,周期,40,50,15,A,C,B(1),1,2,3,4,5,6,7,Lead time=4 for AA的主生产计划,4
11、0,20,30,S,B(1),C,2,3,4,6,5,7,Lead time=6 for SS的主生产计划,生产与运作管理,A产品总需求,S产品总需求,周期,（1）对于库存状态文件中数据分类库存数据：预计到货量、现有数需求数据：总需求量、净需求量、计划发出订 货量(2)MRP处理的关键是找出上层（父项）和下层元件之间的联系，从而计算各元件的需求量和时间（3）在考虑安全库存的条件下 一般可使计划发出订货量等于净需求量，但发出订货的时间要提前一段时间，当考虑有一定订货批量或生产批量限制时，计划发出订货量可大于或等于净需求量,MRP处理过程小结,生产与运作管理,（1）安全库存是为了应付不确定性相关性
12、需求中不确定性的表现：不合格品、外购件交货延迟、设备故障等“零库存”的进一步理解：在保证生产系统正常运作的前提下，库存最低化（2）提前期MRP的提前期：零件的加工周期和产品装配周期提前期的构成,五.应用MRP系统需要考虑的问题,生产与运作管理,（3）批量,生产与运作管理,六、MRP的输出信息,自制件投入出产计划；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 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,生产与运作管理,第三节 MRP,一
13、、从MRP到MRPMRP的局限性：未考虑生产能力约束 闭环MRP：将MRP与能力需求计划（CRP）一起形成的计划管理闭环系统。,生产与运作管理,闭环MRP逻辑流程图,MPS,库存记录,MRP,物料清单,CRP,可行？,执行MRP,执行CRP,是,否,能力需求计划CRP,闭环的MRP成为一个完整的生产计划与控制系统,从闭环MRP到MRP,闭环的MRP进一步发展，把物料流动同资金流动结合起来，形成了一个完整的生产经营计划管理系统。MRP系统：对企业的制造资源进行计划、控制和管理的系统。,MRP-II逻辑流程图,覆盖企业全部生产资源的管理信息系统,二、MRP对企业的影响,销售管理：生产与销售不再脱节
14、；生产管理：计划的完整性、周密性和应变性加强，使调度工作简化，工作质量提高采购管理：按时、按量地供应各种物料，避免盲目多订和早订。,财务管理：及时获得成本数据；技术管理：产品的物料清单、加工路线必须正确；修改设计和工艺文件也要经过严格的手续，避免造成混乱。,（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
15、，与其它技术系统集成。,生产与运作管理,第四节MRP系统设计决策及应用中的技术问题,一、主要设计决策1.计划期长短2.计划的时间单位3.ABC分类问题4.系统运行的频率5.需求跟踪功能6.固定计划订货功能7.“重新生成”方式还是“净变”方式,二、MRP应用中的技术问题1.变形产品2.安全库存3.提前期4.批量在实际生产中，为节省订货费或设备调整准备费，需要确定一个最小批量。也就是说，在MRP处理过程中，计算出的计划发出订货量不一定等于净需要量。增大批量就可以减少加工或采购次数，相应地将减少订货费或设备调整费，但在制品库存会增大，要占用更多的流动资金。而批量过小，占用的流动资金减少，但增加了加工
16、或订货费用。因此，必须有一个合理的批量。由于产品结构的层次性，使得批量的确定十分复杂。各层元件都有批量问题，一般仅在最低层元件订货时考虑批量,第五节分配需求计划,一、DRP的处理逻辑DRP是用MRP的原理对不同地点的仓库或零售店进行补充的计划。它将不同地点仓库的补充计划传送给配送中心，配送中心在将其需求计划转变成工厂的总生产进度计划。最低层网点的预计总需求量由各网点根据以往的销售情况预测确定；上一层网点的预计需求量是根据下一层网点的计划发出订货量确定的，并在时段上保持一致。MRP的逻辑处理二、DRP与MRP异同,DRP的处理过程,在某城市有1个批发部，在该城市的不同地区设有2个零售点A和B。零
17、售点A,零售点B,批发部,零售点B,零售点A,第六节 企业资源计划,将顾客和供应商的信息加入到MRP中，便形成了企业资源规划（ERP）。ERP在MRP的基础上增加了设备管理、质量管理、分销管理、固定资产管理、工资管理和人力资源管理。管理信息的集成度更高。,生产与运作管理,ERP的基本思想,是将企业的制造流程视为一条联结供应商、制造商、分销商和顾客的供应链，强调对供应链的整体管理，使制造过程更有效，使企业流程更加紧密地集成到一起，从而缩短从顾客订货到交货的时间，快速地满足市场需求。,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,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,
