第8章物料需求計劃和企業資源計劃 制造業生產計劃與控制系統基礎數據MRP的基本原理及系統構成MRP的處理邏輯及過程閉環MRP的處理邏輯MRP 的處理邏輯 計劃體系及特點ERP的概念及主要功能協同商務的基本內容 本章要點 第8章物料需求計劃和企業資源計劃 8 1制造業生產計劃與控制系統的基礎數據8 2MRP的基本原理及系統構成8 3MRP的處理過程8 4閉環MRP系統8 5制造資源計劃MRPII8 6企業資源計劃ERP 本章內容 物料需求計劃 閉環物料需求計劃 MRP 閉環MRP 制造資源計劃 MRPII 企業資源計劃 ERP 引例 一天中午 丈夫在外給家里打電話 親愛的老婆 晚上我想帶幾個同事回家吃飯可以嗎 生活中的ERP 訂貨意向 妻子 當然可以 來幾個人 幾點來 想吃什么菜 丈夫 6個人 我們7點左右回來 準備些酒 烤鴨 番茄炒蛋 涼菜 蛋花湯 你看可以嗎 商務溝通 妻子 沒問題 我會準備好的 訂單確認 引例 妻子記錄下需要做的菜單 具體要準備的東西 鴨 酒 番茄 雞蛋 調料 發現需要 1只鴨蛋 5瓶酒 10個雞蛋 炒蛋需要6個雞蛋 蛋花湯需要4個雞蛋 主生產計劃 MPS 物料清單 BOM BOM展開 共用物料 打開冰箱一看 只剩下2個雞蛋 庫房 缺貨 引例 來到自由市場 妻子 請問雞蛋怎么賣 小販 1個1元 半打5元 1打9 5元 妻子 我只需要8個 但這次買1打 采購詢價 經濟批量采購 妻子 這有一個壞的 換一個 驗收 退貨 換貨 引例 回到家中 準備洗菜 切菜 炒菜 廚房中有燃氣灶 微波爐 電飯煲 妻子發現撥鴨毛最費時間 用微波爐自己做烤鴨可能來不及 于是在樓下的餐廳里買現成的 工藝路線 工作中心 瓶頸工序 產能不足 產品外包 引例 下午4點 電話鈴又響 兒子電話 媽媽 晚上幾個同學想來家里吃飯 你幫忙準備一下 緊急訂單 好的 你們想吃什么 爸爸晚上也有客人 你愿意和他們一起吃嗎 菜你看著辦吧 但一定要有番茄炒雞蛋 我們不和大人一起吃 6 30左右回來 不可并單處理 好的 肯定讓你們滿意 訂單確認 引例 雞蛋又不夠了 打電話叫小販送來 緊急采購 6 30 一切準備就緒 可烤鴨還沒送來 急忙打電話詢問 我是李太 怎么訂的烤鴨還不送來 不好意思 送貨的人已經走了 可能是堵車吧 馬上就會到的 外包單跟催 門鈴響了 李太太 這是您要的烤鴨 請在單上簽一個字 驗收 入庫 轉應付款帳 引例 6 45 女兒的電話 媽媽 我想現在帶幾個朋友回家吃飯可以嗎 緊急訂購意向 要求現貨 不行呀 女兒 今天媽已經需要準備兩桌飯了 時間實在是來不及 真的非常抱歉 下次早點說 一定給你們準備好 這就是ERP的使用局限 1 要有穩定的外部環境 2 要有一個起碼的提前期 引例 送走了所有客人 疲憊的妻子坐在沙發上對丈夫說 親愛的 現在咱們家請客的頻率非常高 應該要買些廚房用品了 最好能再雇個小保姆 設備采購 與人力資源掛鉤 丈夫 家里你做主 需要什么你就去辦吧 審核通過 妻子 還有 最近家里花銷太大 用你的私房錢來補貼一下 好嗎 應收貨款催要 8 1制造業生產計劃與控制系統的基礎數據 8 1 1基礎數據的分類 8 1 2物料及物料分類 物料需求計劃中的 物料 泛指原材料 在制品 外購件及產成品 也就是說 凡是要列入計劃 控制庫存 控制成本的物件統稱為物料 物料的管理特性 相關性 流動性 價值性 一種物料是在消耗其他物料的基礎上通過一定的加工過程轉化而成的 物料的相關性必然形成物料的流動性 不流動的物料只能是一種積壓浪費 物料流動 價值增值 物料的庫存 積壓 占用資金 機會成本 物料分類 按自然屬性劃分 按來源劃分 按管理屬性劃分 按處理方法劃分 鋼材 化工材料 機電配件等 方便保管 運輸等 自制件 外購件 外協件 生成采購計劃 生產計劃 原材料 成品 半成品 在制品 設備 工具 輔料等 成本管理 消耗定額的控制 基本組件 可選件 配套出售件 虛擬件等 系統處理時采用不同的處理方法 8 1 3物料清單 物料清單 BillofMateriel BOM 是說明產品是由什么組成 各需要多少的一種技術文件 表現形式 功能 產品結構樹 單層BOM 縮行BOM 匯總BOM及模塊化BOM 設計BOM 工藝BOM 制造BOM 計劃BOM 成本BOM 銷售BOM MRP需要的物料清單不是一般的產品零部件明細表 它是一種既能反應產品的物料構成 又能反應產品的裝配和加工制造過程的物料清單 1 按照表現形式劃分 產品結構樹 是通過樹狀圖形來表示產品的各部件 組件 零件的相互關系的一種形式 如果同一種物料同時出現在不同層級上 則按最低層級的層級號標示 這叫做最低層級規則 也叫做降層處理 單層BOM 是只顯示產品結構中某一父項及其直接子項的名稱及數量的一種形式 縮行BOM 是針對某一上層物料 產品或部件 以縮行的形式列出它的所有下屬物料所在的層次及其數量的一種形式 匯總BOM 是把產品各個層次上相同的物料匯總 列出組成最終產品的所有物料的總數量 反映產品與各物料的對應數量關系 不說明層次關系 跟蹤BOM 又稱為反查BOM 是顯示使用某一物料的上層物料或者某物料在所有高層物料中的使用情況 跟蹤BOM又分為單層跟蹤BOM與匯總跟蹤BOM 主要用于生產控制 方便查找某種物料屬于哪個產品或訂單 然后根據生產負荷情況作出計劃調整和進度控制 模塊化BOM 是指產品在模塊化設計的基礎上 對通用的和可選擇配置的產品組件進行模塊化管理而簡化形成的物料清單文件 在模塊化BOM中通常將物料分為通用件 特征件和可選件 通用件 特征件 所有產品都要用到的相同物料 是產品的不可缺少的物料項 是指一組可選的基本組件 它是所有產品都不可少的組件 但是組件中有多種可選項 必須選擇其一 2 按照功能劃分 設計BOM 是反映產品構成的技術文件 它站在產品構成的角度 表明構成產品的各種零部件及其相互關系和數量 包括產品的名稱 零部件名稱及數量和產品裝箱清單等 設計BOM是產品設計的結果 同時也是其他功能BOM的基礎 又稱為EBOM 設計部門可以通過模塊化EBOM快速實現產品變型設計 顧客可以從模塊化EBOM中快速搭配出符合個性化需求的產品 P180 工藝BOM 又稱為PBOM 是反映產品完整結構信息和所有可能的制造過程信息的技術文件 它反映了產品的制造結構 是在EBOM的基礎上經過工藝設計而成 PBOM所展示的物料及層次是產品 零部件 所經歷的車間 如同一種零件經過幾個車間加工 在PBOM中就形成了幾種不同的物料 由上例可知 EBOM向PBOM的轉換過程需要考慮制造工藝 工廠生產組織形式及車間的劃分等因素 在這個過程中 通常要處理工藝拆分 工藝合件和虛擬件問題 工藝拆分 根據制造流程 將EBOM中的一種物料拆分為多種物料 EBOM中平式車把 PBOM1中車把沖壓件 車把元坯等 工藝合件 是將EBOM中的兩種或多種物料 考慮制造工藝的需要而組合在一起形成一種新的物料 虛擬件 通常是指出現在圖紙上 但卻不出現在實際加工過程中的組件 通常有以下幾種情況 1 實際生產過程中并不形成的物料 作為一種過渡件處理 通常是為了處理設計圖紙與制造工藝之間的差異而設置的 一般無須存儲 提前期為零 2 代表一組規格和數量完全相同的物料 為了簡化庫存發料和計劃處理工作量 如把產品上的螺釘螺母匯總在一起 定義為緊固件 3 一組特證件的抽象統稱 如上例模塊化EBOM中的車把 有運動式 平式 高抬式三種選擇 必選其一 而車把就是一種沒有具體化的抽象物料 制造BOM 又稱為MBOM 是表達根據實際訂單從PBOM中選擇出的某一具體制造流程的技術文件 它是ERP系統進行MRP運算的依據 PBOM給出了產品所有可能的加工流程 同時給出了可選件模塊的所有可選項 實際制造過程中 對于同一批或一件產品只可能使用一種加工流程 選擇某一確定的可選件 因此 MBOM是PBOM的一個子集 計劃BOM 成本BOM 又稱為CBOM 是反映產品成本構成的BOM文件 是在MBOM或PBOM的基礎上添加每一物料的成本數據而成 8 1 4物料編碼 物料編碼是以簡短的文字 符號或數字來代表物料 品名 規格或類別及其他有關事項的一種管理工具 1 物料編碼定義 唯一性 一碼一物 系統性 便于分類和識別 簡明性 代碼的結構要簡單明了 位數盡量少 擴展性 代碼要便于追加 追加后不引起體系的混亂 效率性 代碼系統應適宜于計算機處理 效率要高 2 編碼原則 有含義編碼 無含義編碼 8 1 5物料主文件 為了有效存儲 管理物料 MRP系統必須為每一種物料建立一份文檔 稱為物料主文件或物料文檔 說明物料的各種參數 屬性及有關信息 反映物料同各種管理功能之間的聯系 通過物料主文件來體現MRP系統的信息集成 物料主文件包含以下幾類信息 同設計管理有關的信息 如產品圖號 物料名稱等 同物料管理有關的信息 如計量單位 分類碼等 同計劃管理有關的信息 如需求時界和計劃時界 固定 變動和累計提前期 主要工藝路線代碼等 同銷售管理有關的信息 如銷售員碼 計劃價格 折扣等 8 2MRP的基本原理及系統構成 8 2 1MRP的基本原理 MRP是在解決訂貨點法的缺陷的基礎上發展起來的 MRP與訂貨點法的區別 1 通過產品結構將所有物料的需求聯系起來 2 將物料需求區分為獨立需求和非獨立需求并分別加以處理 3 對物料的庫存狀態數據引入了時間分段的概念 約瑟夫 奧列基 JosephA Orlicky 博士將企業的物料分為兩類 獨立需求和相關需求 獨立需求需求量和需求時間根據客戶訂單或預測等外因決定 相關需求的需求量與需求時間是由其他物料的需求決定的 8 2 2MRP的構成 1 MRP系統處理邏輯 MRP系統要回答4個問題 1 要生產什么 2 要用到什么 3 已經得到了什么 4 還缺什么 什么時間下達計劃 2 MRP系統的構成 主生產計劃子系統 產品結構維護子系統 庫存管理子系統 物料需求計劃編制子系統 獨立需求的需求量和需求時間 是MRP的重要輸入 產品物料清單MBOM 也是MRP的重要輸入 包括了對所有庫存物料的數據資料的管理 分為 固定數據 主數據 和變動數據 MRP核心 在以上子系統的基礎上完成MRP計算并生成MRP計劃報表 8 3MRP的處理過程 8 3 1MRP的計算過程 MRP的計算過程采用自頂而下 逐層計算的方法 如右圖所示 例 第7章例題 7 5 中 以26寸平式車把作為MPS對象 計算出了它的計劃出產和投入時間及數量 在此基礎上 依據下圖所示的26寸平式車把的制造BOM 繼續完成MRP的計算 1 將MPS的計劃投入量作為MRP的需求 26寸平式車把的計劃出產量和計劃投入量 如下表所示 2 根據制造BOM將平式車把總成逐層展開 3 計算每一層的物料需求 平式車把總成直接下層物料的計算過程 平式車把半成品的計算過程 管材4的計算過程 8 3 2MRP的輸出報告 MRP系統的輸出報告分為主報告和輔助報告 主報告用于庫存和生產管理 包括生產指令 采購訂單 庫存狀態報告以及計劃或指令變更通知單等 輔助報告包括預測庫存和需求的報告 計劃完成情況分析報告 例外報告等 MRP訂單報告示例 8 3 3MRP的更新方式 MRP隨著主生產計劃一起更新 一個計劃期滾動更新一次 更新方式有 全重排法和凈改變法 8 3 4初級MRP的不足 初級MRP沒有考慮生產能力的約束 這與實際情況是不相符的 因此無法再企業中得到應用 假設提前期已定 MRP的準確性在很大程度上依賴于提前期的準確性 但實際上提前期是很難準確地確定的 初級MRP為零件級計劃 沒有涉及生產車間的情況 練習 某產品的物料清單如下表所示 假設提前期為1周 訂貨批量均為10單位 不考慮安全庫存 求其物料需求情況 8 4閉環MRP系統 閉環MRP和MRP的區別 在生成MRP后 依據生產工藝和工作中心的數據 推算出生產這些物料所需的生產能力 即制訂生產能力需求計劃 然后與現有的生產能力相對比 檢查該計劃的可行性 若不可行 則返回修改物料需求計劃或主生產計劃 直至達到滿意的平衡 主生產計劃編制后通過粗能力計劃檢驗并反饋和調整 物料需求計劃通過能力需求計劃檢驗并反饋和調整 這樣就形成了兩個小的閉環 8 5制造資源計劃MRPII 8 5 1MRPII的原理和系統構成 1977年9月 美國著名生產管理專家OliverW Wight首先倡議給同資金信息集成的MRP系統一個新的稱號 制造資源計劃 ManufacturingResourcePlanning 它的簡稱也是MRP 為了區別傳統的MRP 就取名為MRP 可以說是第2代MRP MRP 的基本思想是基于企業經營目標制定生產計劃 圍繞物料轉化組織制造資源 實現按需按時進行生產 MRP 的主線是計劃與控制 這里包括對物料 成本和資金的計劃與控制 MRP 系統實現了物流 信息流與資金流在企業管理方面的集成 并能夠有效地對企業各種有限制造資源進行周密計劃與合理利用 提高了企業的整體管理水平 8 5 2MRPII的計劃層次 MRP 形成了制造企業內部較完整的5個計劃層次 即經營規劃 銷售與運作規劃 綜合計劃 主生產計劃 物料需求計劃 作業計劃與控制 P190 劃分計劃和執行層次的目的 是為了體現計劃管理從宏觀到微觀 由戰略到戰術 由粗到細的深化過程 是為了明確責任 不同管理層次要對各自的計劃實現率負責 整個企業遵循一個統一的計劃 即所謂 一體化計劃 既有宏觀與微觀計劃的統一 又有銷 產 供計劃的統一 物料與資金計劃的統一 這是MRP 計劃管理的核心精神 8 5 3生產系統與財務系統 成本系統的集成 物流和資金流是企業管理的主要對象 物流管理方面 MRP 的銷售管理 主生產計劃 粗能力計劃 物料需求計劃 能力需求計劃 車間管理 采購管理等功能逐步實現了對物流管理的控制功能 資金管理方面 MRP 包含了應收 應付 總賬管理 成本會計核算等功能 這些功能使財務核算所需要的資金費用信息直接來源于生產計劃的執行 提高了準確度和集成度 物流與資金流集成表現在兩個方面 生產系統與財務系統的集成 以及生產系統與成本系統的集成 1 生產系統與財務系統的集成 P190表8 10 2 生產系統與成本系統的集成 在MRPII系統中 首先建立物料分類 將各個物料分類同會計科目相對應 然后按照成本實際發生的過程來計算產品成本 8 5 4MRPII的特點 計劃一貫性和連續性管理的系統性動態應變性模擬預見性數據共享性物流 資金流的統一性 8 6企業資源計劃ERP 8 6 1ERP的基本概念 隨著競爭的日益激烈 以及企業管理模式的不斷創新 MRP 逐漸表現出了它的局限性 1 企業競爭范圍的擴大 對企業提出了更高的要求 要求對企業的整體資源進行集成管理 包括客戶資源 分銷資源 服務資源 人力資源 供應商資源等 對這些要求 MRP 是無法滿足的 2 企業規模不斷擴大 集團內部多種經營 多工廠要求協同作戰 統一部署 這已超出了MRP 的管理范圍 3 互聯網和信息全球化趨勢的發展 為企業之間的信息交流和合作經營提供了嶄新的空間 20世紀90年代初 美國著名公司GartnerGroupInc 根據當時計算機信息處理技術的發展趨勢和企業對供應鏈管理的需求 對信息時代以后的制造業管理信息系統的發展趨勢和即將發生的變革做出了預測 提出了企業資源計劃 EnterpriseResourcePlanning ERP 的概念 ERP融合了包括了同步工程 敏捷制造 供應鏈管理 價值鏈管理和精益生產等先進管理思想 通過企業業務流程和信息流程重組 集成供應鏈上所有流程中各環節的信息 從而能夠比較好地支持和管理混合型制造環境 提高企業應變能力 完成傳統企業向虛擬企業和敏捷企業的轉變 8 6 2ERP的功能 ERP在MRP 的基礎上 功能擴展體現在向內擴展與向外擴展兩部分 1 向內擴展 1 ERP支持多種計劃模式 除了傳統的MRP 的計劃模式 ERP還支持精益生產的JIT計劃模式及推拉結合的計劃模式 2 ERP涵蓋更多企業管理功能 ERP增加了實驗室管理 質量管理 資金管理 人力資源管理 運輸管理 倉庫管理 售后服務及維修和備品備件管理等功能模塊 幾乎涵蓋了企業所有的管理功能 3 ERP支持企業集團化 滿足集團企業多元化經營的要求 增加不同生產類型信息化管理工具的需求 如流程行業 同時增加了實時切換多語種 多幣制 多匯率 多稅制及多工廠管理功能 4 ERP更好地支持企業信息化集成 ERP支持與企業其他信息化軟件的集成 如PDM CAX等 并且支持電子商務及企業信息門戶 2 向外擴展 ERP的理論基礎是供應鏈管理 因此ERP系統的向外擴展主要體現在對供應鏈的管理上 主要有以下幾個方面 1 增加優化供應和流通渠道的供應鏈管理 SCM 功能 實現物料供應 運輸配送和交付的協同和同步 選擇最佳的供應商和供應路線 運輸手段 控制分散在各地的倉庫庫存 控制整個供應鏈流通領域的提前期 控制總體運營成本 2 增加前端客戶管理關系管理 CRM 功能 加強了客戶調查 跟蹤 分析 收集市場和商業情報 銷售管理 客戶服務和技術支持的功能 3 加強輔助決策的分析功能 引入知識管理 3 ERP軟件的基本模塊 SJ T11293 2003標準中的ERP系統功能框架 mySAPERP功能架構 8 6 3ERP系統的特點 1 ERP更加面向市場 面向經營 面向銷售 能夠對市場快速響應 它包含供應鏈管理功能 強調了供應商 制造商與分銷商間新的伙伴關系 2 ERP更多地強調財務 具有較完善的企業財務管理體系 這使得價值管理概念得以實施 資金流與物流 信息流更加有機地結合 3 ERP較多地考慮人的因素作為資源在生產經營規劃中的作用 也考慮了人的培訓成本等 4 在生產制造計劃中 ERP支持MRP 與JIT Just In Time 的混合生產管理模式 也支持多種生產方式 離散制造 連續流程制造等 的管理模式 5 ERP更強調企業流程與工作流管理 通過工作流實現企業的人員 財務 制造與分銷間的集成 支持企業過程重組 6 ERP采用了最新的計算機技術 如客戶 服務器分布式結構 面向對象技術 電子數據交換EDI 多數據庫集成 圖形用戶界面 第四代語言及輔助工具 電子商務平臺等 8 6 4ERP的發展 協同商務 2004年10月4日 Gartner公司發布了以亞太地區副總裁 分析家B Bond等6人署名的報告 ERPisDead LongLiveERP 提出了ERP 的概念 由于種種原因最初的ERP模糊了同MRP 的界限 于是提出了用ERP 來實現最初的ERP的 遠景理想 ERPII就是ERP的第二代 但是沒有正好合適的英文單詞縮寫來表達這一