1 生產系統 主講 陳世兵 2 主要內容 基礎知識制造業生產類型和計劃方式訂單的生命周期mrpii的基礎數據環境需求管理主生產計劃能力需求計劃訂貨批量車間作業管理采購作業管理 3 基礎知識1 erp計劃層次 經營規劃生產規劃主生產計劃物料需求計劃能力需求計劃基礎數據計劃活動執行計劃 4 基礎知識2 erp管理層次 決策層管理層計劃層作業活動層 5 基礎知識3 erp系統結構簡圖 企業主管 供應商 客戶 財務主管 原料庫 銷售 生產 采購 采購訂單 生產訂單 客戶訂單 在制品庫 成品庫 6 制造業生產類型和計劃方式 制造業生產類型制造業生產計劃方式生產過程和計劃方式產品生命周期和計劃方式 7 制造業生產類型 流程型 如化工 制藥離散型車間任務型 如機械制造每項生產任務只要求企業的部分資源將功能類似的設備按空間和行政管理的不同劃分成生產組織工藝路線靈活庫存管理復雜重復生產 如電視機裝配加工能力和工裝設備專門設定工藝路線固定生產加工時間短 排隊等待時間短 在制品少 8 制造業生產計劃方式 面向訂單設計 eto 面向訂單生產 mto 面向訂單裝配 ato 面向庫存生產 mts 9 產品生命周期和計劃方式 mtsatomtoeto 開發 10 產品生命周期和計劃方式 mtsatomtoeto 開發期增長期 11 產品生命周期和計劃方式 mtsatomtoeto 開發期成熟期增長期 12 產品生命周期和計劃方式 mtsatomtoeto 開發期成熟期增長期衰退期 13 訂單生命周期 1 mrp計劃訂單2 確認的計劃訂單3 準備下達的訂單4 已下達的訂單5 關閉的訂單 14 mrpii的基礎數據環境 物料主文件物料清單工藝路線工作中心庫存記錄 15 物料主文件 標識和描述用于生產過程中的每項物料的屬性和信息 是mrpii系統的基本文件之一 包含的信息 物料代碼和描述物料代碼 每項物料均應有唯一的代碼簡明 不要太長無含義 只是標識符 不是描述符物料描述 16 物料主文件 1 與設計有關的信息圖號重量體積版次生效日期 失效日期 17 物料主文件 2 與物料管理有關的信息物料來源計量單位轉換系數損耗率分類碼訂貨策略存貨位置批號批量調整因子計劃員代碼 采購員代碼 18 物料主文件 3 與計劃有關的信息 提前期 排隊 準備 加工 等待 傳送 計劃時界 需求時界預測代碼獨立需求或相關需求 計劃策略 19 物料主文件 4 與成本有關的信息帳號材料費 人工費 間接費 外協費累計成本計劃價格 20 物料清單 1 物料清單的重要性 控制文件 核心文件2 物料清單的準確性 98 以上物料清單不準確的后果 增加庫存 浪費資源生產率低 成本增加交貨期得不到保證部門協調困難 21 物料清單 3 子項類型普通物料工具參考資料副產品 聯產品虛項 22 物料清單 4 物料清單中的數據項物料代碼物料描述數量單位數量類型生效日期 失效日期殘料率 23 單層bom 只顯示直接組成父項物料的子項 只顯示一層關系 24 多層bom 25 工藝路線 說明各項目制造的加工順序和標準工時定額 是計劃文件 不是工藝文件 不說明加工的技術和操作要求 26 工藝路線 例 物料代碼 80002 名稱 定位栓工序部門工作中心描述準備時間每件加工時間10081322下料0 50 0120321600粗車1 50 0332321204拋光3 30 0484011檢測 27 工藝路線 作用 計算加工件的提前期 提供mrp的計算數據 銷售部門可據以洽談交貨期提供crp的計算數據 計算工作中心負荷加工成本 工時 跟蹤wip 28 工藝路線 工藝路線的準確性 98 計算每周下達到車間的工藝路線數和工長回報的錯誤路線數 可得工藝路線的準確度 mrp試點前 檢查并校正占有80 活動的20 的工藝路線mrp逐步投入運行時 通過計劃下達訂單提前幾周指明應檢查和校正的工藝路線在編制能力計劃和調度表之前 應確保在最近將要用到的工藝路線是正確的 29 工藝路線 工藝路線的維護 和物料清單一樣 由工程設計部門建立和維護 由生產部門使用工長應根據調度表隨時報告所發現的錯誤 工藝路線的變更 由兩個部門協商進行 30 工作中心 工作中心是生產資源的描述 是能力計劃的基礎 包括設備和人 不屬于固定資產或設備管理的范疇 31 工作中心的內容 編碼 名稱 所屬部門 此外 還有兩類數據 說明生產能力的數據用于計算成本的數據 32 工作中心的內容 說明生產能力的數據每班可用人數 機器數 機器單臺定額 每班工時數 天班次 利用率 效率 平均排隊時間等 由此可計算工作中心定額能力 每日班次 每班工時 效率 利用率其中利用率 實際投入工時數 計劃工時數效率 完成定額工時數 實際投入工時數 33 工作中心的內容 用于計算成本的數據單位時間費率 工時及機時費率 間接費率等 工人人數 等級等 34 工作中心的作用 作為平衡任務負荷與生產能力的基本單元作為車間作業分配任務和編排詳細生產進度的基本單元作為計算加工成本的基本單元 35 工作中心的定義和調整 關鍵是確保工作中心的劃分與企業管理所需的控制程度和計劃能力相適應瓶頸工作中心要單獨標識 36 庫存記錄 作用內容準確度0 5 37 2 4需求管理 需求管理主要包括預測和客戶訂單管理 是高層計劃過程的組成部分 需求管理的目的是建立滿足未來需求的最合理的計劃 并在發生變化時及時更新這個計劃 38 需求管理 通過有效地管理需求流 一方面可以避免對銷售和運作計劃以及主生產計劃作無意義的改變 另一方面還可以盡早發現有意義的市場變化 從而 有機會采取有效的應對措施 39 需求管理 在需求管理過程中 預測和客戶訂單承諾等環節都是人的行為過程 有效的需求管理的本質是明確的職責 好的通訊和迅速的反饋 計算機作為有效的工具 對這些重要的活動起到支持作用 40 預測系統 預測是經營規劃 銷售和運作計劃以及主生產計劃的主要輸入信息 公司的管理層和主計劃員必須對包括預測在內的構成三級計劃的各種因素進行評估 41 預測系統 預測和其他許多經營活動一樣 是一個具有特定責任的管理過程 計算機可以在建立和更新預測方面提供有意義的幫助 但最終由人評估和批準預測 并建立計劃 42 為什么需要預測 采購 制造 局部組裝 總裝 發貨 43 為什么需要預測 訂單發貨 采購 制造 局部裝配 總裝 發運 44 為什么需要預測 訂單下達 訂單發貨 采購 制造 局部裝配 總裝 發運 45 為什么需要預測 采購 制造 局部裝配 總裝 發運 訂單下達 訂單發貨 46 為什么需要預測 在此之前必須開始 訂單下達 訂單發貨 采購 制造 局部裝配 總裝 發運 47 預測生成的技術 與上一階段相同移動平均加權移動平均指數平滑最小平方回歸分析 簡單 復雜 48 預測方法舉例 移動平均法 設1至10周的銷售量是50 60 73 36 40 48 55 70 69 30 10周的銷售總量是540 平均值是54 即作為第11周的預測值 去掉第1周的銷售量 添上第11周的銷售量 計算出新的平均值 作為第12周的預測值 49 預測方法舉例 指數平滑法 ft 1 vt 1 ft o 1 稱為平滑因子ft 1 vt 1 vt 1 1 2vt 2 近期數據vt在上式中起主要作用 其余歷史數據的作用按等比級數 公比1 迅速降 數據波動大 則 值應大些 以強調近期影響 50 關于預測的兩種錯誤觀點 關于預測 長期以來存在兩種錯誤觀點 其一認為通過構造越來越復雜深奧的預測算法可以 算出 正確的數字其二認為可以用一種預測技術對所有物料項目進行預測 51 然而 數學上復雜深奧程度的每次增加都伴隨著人們評估和使用預測方法能力的降低 而預測的準確性則幾乎沒有提高 52 經驗表明 如果人們不理解為什么預測系統產生某些數據和建議 人們就不能有效地應用該系統 53 調焦預測 focusforecasting 今天的趨勢是離開數學上的優化而轉向模擬選擇 使用計算機模擬不同的預測策略并評估它們的有效性 從中選擇最有效的預測技術 這種方法稱為調焦預測 focusforecasting 54 調焦預測的概念 調焦預測是一個系統 它可以模擬并評估一系列不同的策略 然后從中選擇已被證明對于最近的過去所作的預測最為有效的預測技術 用來預測未來 55 調焦預測的概念 使用簡單的規則對所有的規則進行測試 選擇出對某項物料最為適合的方法使用所選擇的方法預測未來的銷售量 56 調焦預測舉例 人們經常使用簡單的規則進行預測 例如 人們使用以下規則預測未來一個季度的銷售量 a 和去年同期一樣b 比去年同期多百分之十c 和上季度一樣d 是過去六個月的一半 57 調焦預測舉例 現在是六月份 要預測7 9月份的銷售量 歷史數據如下 月份123456789101112去年181210386161829121513今年21821492 58 調焦預測舉例 調焦預測采用一種迭代的方法 假定現在是3月 用各種方法對4 6月份的銷售量進行預測 將預測結果和實際情況相比較 從中選擇得到最好預測結果的預測方法用來預測7 9月份的銷售量 59 調焦預測舉例 用上述abcd四種方法得到的預測值分別是17 18 7 41和40 5 實際值是15 于是選擇方法a為對7 9月份的銷售量進行預測的方法 預測值為63 60 客戶訂單錄入 客戶訂單的每個物料行要有5條信息 物料代碼客戶訂單號訂購數量客戶要求的日期承諾日期 61 客戶訂單錄入 訂單錄入過程應當包括對訂單上的每個物料行進行可承諾量檢查的功能 以便確定根據當前的主生產計劃 新的客戶訂單何時可以滿足 如果在客戶要求的日期不能作出承諾 系統則顯示客戶要求日期和可承諾日期 供人選擇 62 客戶訂單錄入 客戶訂單錄入系統應當能夠處理關于面向訂單生產且有多個選項的產品的客戶訂單 此時的客戶訂單將是關于產品族和一系列選項的 客戶訂單號將是僅有的產品標識符 63 客戶訂單錄入 對于一個由選項構成的產品 客戶要求的日期是一個單一的日期 但產品的可用性則決定于多個選項的可用日期 因此 訂單錄入系統應當檢查該產品每個選項的可承諾量 如果某些選項在客戶要求的日期不可用 系統將標記該訂單供人檢查 64 預測消耗邏輯 預測消耗邏輯是指如果訂單是預測的一部分 則其數量應當從預測量中減去 預測消耗邏輯的目標是 根據當前預測和實際的客戶訂單 最準確地表示市場需求 65 預測消耗邏輯 并非所有的客戶訂單都是預測的實現 因此 在訂單錄入的過程中 要能夠識別非正常需求并認識它所反映的市場趨勢 否則 可能要破壞為現有客戶 來自這些客戶的訂單是預測的一部分 服務的能力 66 預測消耗邏輯 按照預測消耗邏輯 應在客戶訂單所要求的時區內從預測量中減去客戶訂單量 如果在該時區內客戶需求超過預測 系統可以從該時區之前或之后的時區中減去 67 預測消耗邏輯 系統還應有處理過期未消耗預測的方法 68 獨立需求 系統還應提供一種方法 把獨立需求錄入到mrp系統中 這些需求不是主生產計劃的一部分 這種方法適用于備用件以及其他無需經過主生產計劃控制的物料 69 獨立需求 獨立需求作為毛需求錄入到mrp系統中并和經過mrp計劃展開得到的毛需求加在一起得到總需求 再作進一步的計劃展開 70 主生產計劃 什么是主生產計劃編制主生產計劃的目的主生產計劃的輸入生產規劃主生產計劃有關數值及其計算主生產計劃的維護 71 什么是主生產計劃 主生產計劃不是對最終項目的需求預測主生產計劃是對最終項目的供應描述主生產計劃用來控制mrp系統中所有的其他計劃 72 編制主生產計劃的目的 按公司的目標控制mrp系統的所有其他計劃接收反饋信息作為編制粗能力計劃的依據把生產和市場需求結合起來控制mrp系統的敏感性 73 客戶需求 74 穩定的主生產計劃 75 主生產計劃的輸入 由生產規劃得到的生產預測或市場需求預測維修件預測客戶訂單粗能力計劃車間反饋信息 76 主生產計劃的有關數值 生產預測 用于指導主生產計劃的編制 使得主計劃員在編制主生產計劃時能遵循生產規劃的目標未消耗的預測 指出對此項物料在不超過預測的前提下還可以滿足多少客戶訂單總需求 客戶訂單 未消耗預測和非獨立需求之和 77 主生產計劃的有關數值 累計可承諾量 指出在不改變主生產計劃的前提下 積累到目前所考慮的時區關于此項物料還可向客戶作出多大數量的供貨承諾預計可用量 反映在未來時區將會出現的庫存量 78 主生產計劃有關數值的計算 生產預測 該產品族的總產量中預期分配到該項產品的部分 其計算通常使用百分比清單來分解生產規劃 79 主生產計劃有關數值的計算 未消耗預測 在一個時區中尚未被實際客戶訂單抵銷掉的那部分預測 早于需求時界的累計未消耗預測將按選定的預測處理規則來處理 或刪除 或移到需求時界之后的第一個時區 80 主生產計劃有關數值的計算 總需求 在一個時區內的客戶訂單 未消耗預測和非獨立需求之和 81 主生產計劃有關數值的計算 可承諾量 主生產計劃量減去實際需求量 此項計算從計劃展望期的最遠時區開始由遠及近逐個時區進行 如果在一個時區內實際需求量大于計劃量 超出的需求量可從早先時區的可承諾量中預留出來 如果在第一個時區內可承諾量是負值 則保持負值 82 主生產計劃有關數值的計算 累計可承諾量 從最早的時區開始 把各個時區的可承諾量累加到所考慮的時區預計可用量 同mrp的計算 83 需求時界 計劃時界 84 需求時界 計劃時界 85 主生產計劃的維護 計劃時界 在計劃時界之前 由主計劃員對主生產計劃進行手工維護 在計劃時界之后 由mrp系統自動維護在自動維護時 主計劃員不對主生產計劃進行控制 86 能力需求計劃 粗能力計劃能力需求計劃 87 粗能力計劃 rccp 只對主生產計劃所需的關鍵生產能力進行估算 給出能力需求的概貌用以評估主生產計劃的可行性 88 能力需求計劃 crp crp把mrp的物料數量轉化為標準負荷小時 把物料需求轉化為能力需求 89 能力需求計劃 crp crp的編制過程 1 數據輸入已下達生產訂單mrp計劃訂單工藝路線工作中心工廠日歷2 編制工作中心負荷報告編制工序計劃 倒序排產 確定各工序的開工日期按時區累計負荷 產生負荷報告或圖 90 工作中心負荷圖 能力 可用能力180 時區 200 150 100 50 0 91 能力需求計劃 crp 3 分析結果 反饋調整4 能力控制投入產出報告勞力報告設備運行記錄 92 物料管理和訂貨批量 93 物料管理 apics字典 物料管理集中了支持物流全過程的所有管理功能 從采購到生產物料 所有在制品的計劃與控制 到成品的入庫 發貨和分銷 mrpii的物料管理強調系統的觀點和動態的觀點 強調物料間的相關性 mrpii的主線是計劃管理 計劃管理的基礎是物料管理 94 銷售收入的分解 零部件制造商設備制造商消費品制造商勞力0 110 070 04物料0 280 430 25管理費0 200 210 10工廠成本0 590 710 39銷售費用0 250 150 40總成本0 840 860 79利潤0 160 140 21銷售收入1 001 001 00從表中可以看出 在產品總成本中勞力成本占的比例比較小 平均10 而物料成本占了相當大的比例 對于有些大型機械設備 物料成本的比例甚至可高達75 95 物料管理的目標 在降低成本 減少庫存資金占用的同時 保證物料按計劃流動 即保證生產過程中的物料需求 國外機械行業一般2 6jit10以上日本豐田25 庫存周轉次數 年銷售產品成本 庫存平均價值 96 確定訂貨批量的方法 固定訂貨批量法經濟訂貨批量法按需訂貨法按固定時區需求量確定批量法時區訂貨批量法最小單位費用法最小總費用法wagner whitin法 97 確定訂貨批量的方法 固定訂貨批量法經濟訂貨批量法 98 確定訂貨批量的方法 按需訂貨法按固定時區需求量確定批量法 99 確定訂貨批量的方法 最小單位成本法最小單位成本的計算訂貨費用 100 庫存保管費用每件每時區 1時區凈需求保管時區候選批量每批保管費單位保管費單位訂貨費單位成本135035002 862 8621014510 000 222 222 44302440385130 001 531 182 71 100 確定訂貨批量的方法 最小總成本法最小總成本的計算時區凈需求保管時區候選批量單位庫存時區 累計 13503502101451030243385130 101 車間作業管理 mrp的運行產生車間作業計劃 車間作業管理 shopfloorcontrol sfc 進一步生成以零件為對象的加工單和以工作中心為對象的派工單 這是執行計劃的兩項主要文件 102 車間作業管理 sfc特點sfc工作內容工序優先級確定投入 產出控制重復生產 103 sfc的特點 只是執行計劃 不生成新的計劃只控制工序的優先級不改變車間作業單的優先順序只是妥善地利用已有的資源 不能再得到新的資源作為分析和改進計劃的依據 信息反饋非常重要 104 sfc的工作內容 核實mrp產生的計劃生產訂單下達生產訂單收集信息 監控在制品生產采取調整措施生產訂單完成 105 核實mrp產生的計劃生產訂單 通過計劃訂單報告 物料主文件 庫存報告 工藝路線 工作中心文件以及車間日歷完成以下任務 確定加工工序確定所需的物料 能力 提前期和工具確定物料 能力 提前期和工具的可用性解決物料 能力 提前期和工具的短缺問題 106 下達生產訂單 下達物料生產訂單說明零件加工順序和時間下達工作中心派工單用來指明工件通過工作中心的優先級和所用時間準備和提供車間文檔 圖紙 工藝卡 領料單 工票等 用來跟蹤生產訂單的生產過程 107 收集信息 監控在制品生產 查詢工序狀態 完成工時 物料消耗狀況 廢品 投入產出報告分析投料批量控制排隊時間控制在制品庫存預計物料短缺或拖期 108 采取調整措施 如預計要出現物料短缺或拖期 則應采取措施 改變能力及負荷加班 轉包 分解生產訂單以求并行改變計劃給出反饋信息 109 生產訂單完成 統計實耗物料和工時計算生產成本分析差異完工入庫事務處理 110 工序優先級的確定 緊迫系數 criticalratio 最小單個工序平均時差 leastslackperoperation 按訂單完工日期確定優先級 111 緊迫系數 cr criticalratiocr值越小 優先級越高cr1剩余時間有余cr 1剩余時間不夠 cr 需用日期 今日日期 剩余的計劃提前期 112 最小單個工序平均時差 lspo leastslackperoperationlspo越小 則剩余未完成工序可分攤的平均緩沖時間越短 優先級越高 lspo 計劃完