上海交通大學(xué)工業(yè)工程系,物料需求計(jì)劃MRP,第6章,主要內(nèi)容,從MRP到MRPIIMRP的特點(diǎn)庫存信息物料清單BOM的計(jì)算方法,10-1從MRP到MRPIIMRPII發(fā)展的4個(gè)階段：,(1）MRP階段：從定貨(Ford)點(diǎn)到MRP(Orlicky);(2)閉環(huán)MRP階段：計(jì)算機(jī)普及促進(jìn)信息快速傳遞，根據(jù)市場變化調(diào)整計(jì)劃，并對能力進(jìn)行平衡；（3）MRPII階段：企業(yè)的效益如何？加入財(cái)務(wù)信息：采購、銷售、外協(xié)、能力、庫存都要用貨幣形式表示，整個(gè)供貨-生產(chǎn)-銷售-服務(wù)形成一個(gè)價(jià)值鏈。3個(gè)流：物流、信息流、價(jià)值流緊密結(jié)合在一起。仿真功能；（4）ERP階段：90年代初Gartner公司首先提出的概念：面向全球的供應(yīng)鏈管理：多語種、多幣制、多稅制，多國工廠理；最新網(wǎng)絡(luò)通信：圖形界面、關(guān)系數(shù)據(jù)庫、不同平臺(tái)互連-；企業(yè)業(yè)務(wù)流程重組（BPR）：包括企業(yè)內(nèi)部和外部重組；與其他先進(jìn)管理制度結(jié)合：與JIT、OPT、LP、AMT、SCM、Agile.,MRP的定義,美國生產(chǎn)與庫存控制協(xié)會(huì)（APICS：AmericanProductionandInventoryControlSociety）對物料需求計(jì)劃的定義：物料需求計(jì)劃就是依據(jù)主生產(chǎn)計(jì)劃（MPS）、物料清單、庫存記錄和已訂未交定單等資料，經(jīng)由計(jì)算而得到各種相關(guān)需求（Dependentdemand）物料的需求狀況，同時(shí)提出各種新訂單補(bǔ)充的建議，以及修正各種已開出訂單的一種實(shí)用技術(shù)。,MRP的宗旨和指導(dǎo)思想,宗旨：在正確的時(shí)間正確的地點(diǎn)得到正確的物料資源,思想：當(dāng)物料短缺而影響整個(gè)生產(chǎn)計(jì)劃時(shí),應(yīng)該很快提供物料,當(dāng)主生產(chǎn)計(jì)劃延遲以及推遲物料需求時(shí),物料也應(yīng)該被延遲。,MRP的集中管理,MRP把企業(yè)中的各子系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合起來，形成一個(gè)面向整個(gè)企業(yè)的一體化的系統(tǒng)。MRP的所有數(shù)據(jù)來源于企業(yè)中的中央數(shù)據(jù)庫。各子系統(tǒng)在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)環(huán)境下工作。MRP具有模擬功能，能根據(jù)不同的決策方針模擬出各種未來將會(huì)發(fā)生的結(jié)果。因此，它也是企業(yè)上層管理機(jī)構(gòu)的決策工具。,MRP的運(yùn)行的先決條件,必須得到高層管理重視MRP應(yīng)當(dāng)被高層領(lǐng)導(dǎo)所接受，同時(shí)，需要深入的教育和培訓(xùn)，強(qiáng)調(diào)MRP作為閉環(huán)、集成和戰(zhàn)略性的計(jì)劃過分強(qiáng)調(diào)人員的培訓(xùn)MRP往往被描述成一個(gè)運(yùn)行公司的完全的獨(dú)一無二的系統(tǒng)，其實(shí)施的效果如何，取決于人的作用MRP與JIT如何結(jié)合的問題MRP是一個(gè)強(qiáng)調(diào)推動(dòng)的系統(tǒng)，這與先進(jìn)JIT的強(qiáng)調(diào)拉動(dòng)的系統(tǒng)向背，此為MRP的一大缺點(diǎn),MRP的計(jì)劃對象,物料需求計(jì)劃（MRP）是基于非獨(dú)立需求的。非獨(dú)立需求的意思是每一個(gè)物料的需求都是由更高層的物料項(xiàng)的需求展開的。輪胎、輪軸和發(fā)動(dòng)機(jī)都是由汽車需求決定的非獨(dú)立需求物料項(xiàng)目。決定需要多少非獨(dú)立需求物料項(xiàng)目是一個(gè)簡單的乘法運(yùn)算過程。即如果生產(chǎn)一個(gè)部件A需要5個(gè)部件B，則生成5個(gè)部件A則需要25個(gè)部件B,MRP回答的基本問題,我們將制造什么按主生產(chǎn)計(jì)劃,用什么來制造物料清單（BOM）,我們具備什么庫存記錄文件,我們還需要什么生產(chǎn)計(jì)劃和采購計(jì)劃,計(jì)劃完成情況分析報(bào)告急件催派報(bào)告近期重點(diǎn)需要的物料報(bào)告,MRP系統(tǒng)在總的生產(chǎn)計(jì)劃中的地位,顧客訂貨,產(chǎn)品需求預(yù)測,生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃生產(chǎn)指令采購訂單,基本報(bào)告,派生報(bào)告,庫存存取記錄,工程設(shè)計(jì),庫存報(bào)告,物料清單,物料需求計(jì)劃,主生產(chǎn)計(jì)劃,MRP能夠用在哪里,工業(yè)類型例子預(yù)期效益,面向庫存裝配,由多種零部件構(gòu)成一個(gè)最終產(chǎn)品，然后成品被存放到倉庫中以滿足客戶需要。例如：手表、家電,面向庫存加工,面向訂單裝配,面向訂單加工,面向訂單制造,流程工業(yè),鑄造、橡膠、塑料、化學(xué)用品、油漆、酒、冶金、食品等行業(yè),物料項(xiàng)目裝配或加工完全取決于客戶的指定。例如：水輪發(fā)電機(jī)、重機(jī)械工具,物料項(xiàng)目是由機(jī)器根據(jù)客戶訂單來制造的，這些是一般的工業(yè)訂單。例如：軸承、齒輪、扣釘,最終裝配是由顧客選擇的標(biāo)準(zhǔn)部件構(gòu)成的。例如：卡車、發(fā)電機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī),物料項(xiàng)目是由機(jī)器制成的而不是由零件裝配的。這些是標(biāo)準(zhǔn)的庫存項(xiàng)目，在接到訂單前即已完成。,高,高,高,低,低,中等,MRP能夠用在哪里,需要說明的是，在每年只生產(chǎn)少量產(chǎn)品的公司中，MRP不能很好地運(yùn)行。尤其是那些生產(chǎn)復(fù)雜昂貴且產(chǎn)品的技術(shù)含量很高的公司，經(jīng)驗(yàn)表明，由于它的提前期太長和太不確定，對于MRP來說，其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)太復(fù)雜以致不能控制。這樣的公司需要由網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)提供的控制；使用項(xiàng)目規(guī)劃思想會(huì)更好些。,T,U(2),V(3),W(1),X(2),W(2),Y(2),產(chǎn)品T的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)樹,若需要生產(chǎn)100單位產(chǎn)品T，需要零部件的數(shù)量是多少,?,一個(gè)簡單的MRP例子,一個(gè)簡單的MRP例子,部件U：2T的數(shù)目=2100=200部件V：3T的數(shù)目=3100=300部件W：1U的數(shù)目=1200+2V的數(shù)目=2300部件X：2U的數(shù)目=2200=400部件Y：2V的數(shù)目=2300=600,=800,一個(gè)簡單的MRP例子,現(xiàn)在考慮獲得上述物料項(xiàng)的時(shí)間假設(shè)：T需要1周；U需要2周；V需要2周；W需要3周；X需要1周；Y需要1周。所有物料何時(shí)訂貨？何時(shí)到貨？才能滿足生產(chǎn)產(chǎn)品T的需要。,一個(gè)簡單的MRP例子,在階段7完成生產(chǎn)100單位T的MRP,周,1234567,T,U,V,W,X,Y,提前期=1周,提前期=1周,提前期=1周,提前期=3周,提前期=2周,提前期=2周,需求時(shí)刻,需求時(shí)刻,需求時(shí)刻,需求時(shí)刻,需求時(shí)刻,需求時(shí)刻,訂貨時(shí)刻,訂貨時(shí)刻,訂貨時(shí)刻,訂貨時(shí)刻,訂貨時(shí)刻,訂貨時(shí)刻,100,100,200,200,300,300,800,800,400,400,600,600,一個(gè)簡單的MRP例子,結(jié)論,通過此簡單的圖表，可以清楚地看到若用手工為成千上萬個(gè)物料項(xiàng)制定一個(gè)物料需求計(jì)劃是不可行的。因?yàn)檫@需要大量的計(jì)算及有關(guān)庫存情況和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的大量數(shù)據(jù)庫，因此，必須使用計(jì)算機(jī)來制定此物料需求計(jì)劃。,MRP的第一階段：IBM公司Orlicky在65年提出：獨(dú)立需求和相關(guān)需求的概念,主生產(chǎn)計(jì)劃MPS,物料需求計(jì)劃MRP,庫存信息II,物料清單BOM,車間作業(yè)計(jì)劃,框圖1,主生產(chǎn)計(jì)劃,物料需求計(jì)劃,能力需求計(jì)劃,可行？,物料清單,工藝路線,庫存信息,工作中心,No,執(zhí)行物料計(jì)劃,執(zhí)行能力計(jì)劃,閉環(huán)MRP,框圖2,建立物料清單的方法,物料清單的種類1、縮排式物料清單（indentedbillofmaterial）2、匯總的物料清單（summarizedbillofmaterial）3、反查用物料單（where-usedlist）4、成本物料單（costedbillofmaterial）5、計(jì)劃物料單（planningbillofmaterial）,例：產(chǎn)品A的物料清單,A,B(2),C(3),D(1),E(4),F(2),H(4),G(5),物料清單文件縮排式,縮排式零件列表,AB（2）D（1）E（4）C（3）F（2）G（5）H（4）,能清楚地表明它所包含的物料以及它們是如何組裝起來的，因?yàn)槊恳粋€(gè)縮進(jìn)都表明該物料的組成。,物料清單文件單層式,單層式零件列表,AB（2）C（3）BD（1）E（4）CF（2）G（5）H（4）,物料清單文件樹形層次,0,層,圖（a),圖（b),1,2,3,4,L,M,N,P,N,Q,R,R,S,S,L,M,N,P,N,Q,R,S,S,R,A)產(chǎn)品L的層次結(jié)構(gòu)B)擴(kuò)展到每項(xiàng)物料的最低層后的層次結(jié)構(gòu),物料清單文件各層代碼,如果所有相同的零件都出現(xiàn)在每一個(gè)最終產(chǎn)品的同一層次上，那么該產(chǎn)品所需的全部零件和物料的數(shù)量就能很容易地計(jì)算出來。考慮上圖中的產(chǎn)品L。物料N同時(shí)作為L和M的輸入。因此，物料N應(yīng)當(dāng)降到第2層，以便所有N都放在同一層。如果同一物料都放在同一層上，那么用計(jì)算機(jī)來搜索每一層并匯總物料需求的數(shù)量就很簡單了。,10-2MRP的特點(diǎn),從主生產(chǎn)計(jì)劃(MPS)發(fā)展到零件需求計(jì)劃MRP具有時(shí)段性由時(shí)段性確定了優(yōu)先級計(jì)劃的滾動(dòng)和重排依靠計(jì)算機(jī)系統(tǒng),10-2MRP的運(yùn)算依據(jù),MRP編制的是零件加工計(jì)劃和采購計(jì)劃。主要據(jù)：1主生產(chǎn)計(jì)劃(MPS)：各種型號(hào)產(chǎn)品時(shí)段計(jì)劃展開的零件時(shí)段計(jì)劃2.物料清單(BOM)：根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)而定的零件3。庫存信息結(jié)果如何？看能力平衡（CP）,主生產(chǎn)計(jì)劃,物料需求計(jì)劃,BOM,BOM,物料需求計(jì)劃,庫存信息,CP,N,Y,生產(chǎn)計(jì)劃,采購計(jì)劃,10-2MRP的運(yùn)算依據(jù)（續(xù)）,MRP運(yùn)行所需的信息處理問題需用信息1.生產(chǎn)什么，生產(chǎn)多少？1.現(xiàn)實(shí)可行的MPS2.要用到什么？2.準(zhǔn)確的BOM3.已有什么？3.準(zhǔn)確的庫存信息4.還缺什么？4.MRP計(jì)算結(jié)果,10-3庫存信息,物料:成品、原材料、在制品、半成品、毛坯（待做件）工具、水、電、壓縮空氣物料統(tǒng)管:庫存控制、物料搬運(yùn)、廠內(nèi)外運(yùn)輸、外協(xié)外包、利廢利材、采購供應(yīng)、廠內(nèi)倉庫等由一個(gè)物料經(jīng)理統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)。物料編碼:唯一性：同一零件不同加工階段、不同顏色就是不同零件。編碼最大可達(dá)15位。6位編碼可編號(hào)為：000,000999,999，100萬種。項(xiàng)目主文件:,10-4項(xiàng)目主文件(itemmasterfile),與編碼相對應(yīng)，它包括：1.設(shè)計(jì)管理信息：圖號(hào)、名稱、材料、重量、體積、設(shè)計(jì)日期、修改信息2.存儲(chǔ)管理信息:計(jì)量單位、ABC碼、存放地、分類碼、現(xiàn)貨量、安全庫存、盤點(diǎn)時(shí)間、最大庫存量3.計(jì)劃管理信息:獨(dú)立需求或相關(guān)需求、需求及計(jì)劃時(shí)界、提前期、計(jì)劃員碼4.銷售信息:價(jià)目、銷售員碼、折扣、傭金5.成本管理信息:采購費(fèi)、單位成本6.質(zhì)量管理信息:批號(hào)、待檢期、復(fù)檢期、最長保存天數(shù),10-5物料清單(BillOfMaterial,BOM),物料清單的特點(diǎn)(編碼的唯一性,由設(shè)計(jì)、裝配、工藝部門聯(lián)合制定,物料與產(chǎn)品無關(guān)性)物料清單的作用(制定MRP計(jì)劃，溝通業(yè)務(wù)部門的紐帶,反查與追溯,形成成本BOM)。BOM可變更性(設(shè)計(jì)的修改,市場變化,工藝變更,設(shè)備故障,成本的考慮,糾正原來的錯(cuò)誤).,10-7BOM的計(jì)算方法,1.主要計(jì)算下列量：毛需求量,凈需求量,下達(dá)計(jì)劃生產(chǎn)數(shù)量和時(shí)間考慮以下因素：產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹：從最上層向下層層分解，即從最終產(chǎn)品向下推算直至原材料采購及外購件采購。,2.BOM的計(jì)算方法毛需求量,例：假設(shè)終端產(chǎn)品A為1件子件F為1件，故為11而1個(gè)F由6個(gè)G組成，故G:16而1個(gè)F還有1個(gè)H，H=1子件B為3件，故B:131個(gè)B子件由3個(gè)C零件組成，故C:16同樣地D為33一個(gè)零件D由2個(gè)E材料組成，故E:332,3同一零件由不同型號(hào)產(chǎn)品產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)樹,4.考慮時(shí)段的毛需求量相關(guān)需求和獨(dú)立需求同時(shí)存在時(shí)，將兩者相加：,例：X對A的需求Y對A的需求獨(dú)立A需求X,Y及獨(dú)立需求對A的需求,10,20,15,25,30,40,20,10,15,5.考慮提前期LT的毛需求量,考慮提前期的需求量（A零件）,X,A,B,LT=4周,Y,A,C,LT=6周,獨(dú)立需求對A,4,4,6,6,4,6.凈需求量的確定,凈需求量=毛需求量-現(xiàn)有庫存-計(jì)劃收到量例：,A,B:11,C:11,BOM的計(jì)算方法下達(dá)計(jì)劃生產(chǎn)數(shù)量和時(shí)間（1）,得到凈需求量之后，需下達(dá)物料生產(chǎn)計(jì)劃或?qū)ν獠少徲?jì)劃。但批量并不等于凈需求量，時(shí)間也要考慮制造及定貨時(shí)間。批量（LotSize)A:直接批量法（AsRequired,AR)=凈需求量適合：物料價(jià)格較高，生產(chǎn)或定購的數(shù)量和時(shí)間可以得到保證。,BOM的計(jì)算方法下達(dá)計(jì)劃生產(chǎn)數(shù)量和時(shí)間（2）,B:固定批量法（FixedQuantity,FQ)每次計(jì)劃加工和購置的批量不變，但時(shí)間間隔可變，批量大小大于凈需求量.C:固定周期法（FixedTime,FT）適合于內(nèi)部加工生產(chǎn)計(jì)劃，定周期易于計(jì)劃控制，批量是根據(jù)未來一周期內(nèi)凈需求相加而得.D:經(jīng)濟(jì)批量法（EOQ),BOM的計(jì)算方法下達(dá)計(jì)劃生產(chǎn)數(shù)量和時(shí)間（3）,例：,9周為150，CI為9周單件保管費(fèi)合CI=9元/件CT為一次定貨費(fèi)用=100元,由表可見經(jīng)濟(jì)批量法有較大的剩余庫存，因?yàn)樾枨笫欠沁B續(xù)的。,BOM的計(jì)算方法下達(dá)計(jì)劃生產(chǎn)數(shù)量和時(shí)間（4）,在實(shí)際工作中，批量定貨還要考慮幾個(gè)因素：定貨批量可能有一個(gè)范圍，最小、最大值零件加工可能有報(bào)廢材料分割的調(diào)整供貨有倍數(shù)要求，如有些東西是成打（12只）包裝的,BOM的計(jì)算方法下達(dá)計(jì)劃生產(chǎn)數(shù)量和時(shí)間（5）,2.提前期LT提前期可能是一級一級往下傳遞的，如裝配線要求部件到達(dá)有提前期、部件裝配要求零件提前到達(dá)、而零件則有加工周期，必須在加工周期前到達(dá)計(jì)劃。,BOM的計(jì)算方法下達(dá)計(jì)劃生產(chǎn)數(shù)量和時(shí)間（6）,對于采購的原材料和零部件，提前期可以固定對自行加工：LT=換工具時(shí)間+運(yùn)輸時(shí)間+每批加工量單件加工時(shí)間,7.BOM的計(jì)算方法例,7.BOM的計(jì)算方法例（續(xù)）,7.BOM的計(jì)算方法例（續(xù)）,設(shè)終端產(chǎn)品：雪鍬的毛需求量為100件,8.按時(shí)段排程（甘特圖）,工作中心,定義：是各種生產(chǎn)能力單元的統(tǒng)稱，也是發(fā)生加工成本的實(shí)體。因此，它主要是計(jì)劃與控制范疇、而不是固定資產(chǎn)或設(shè)備管理范疇的概念。編制工藝路線之前，先要?jiǎng)澏üぷ髦行模⒐ぷ髦行闹魑募９に嚶肪€中一般每道工序要對應(yīng)一個(gè)工作中心，也可以幾個(gè)連續(xù)工序?qū)?yīng)一個(gè)工作中心。工件經(jīng)過每個(gè)工作中心要發(fā)生費(fèi)用，產(chǎn)生加工成本。因此，可以定義一個(gè)或幾個(gè)工作中心為一個(gè)成本中心，這是成本范疇的概念。不要將工作中心（workcenter）同加工中心（machiningcenter）混淆起來。眾所周知，后者是一種高精度，多種加工功能，帶刀具庫的數(shù)控機(jī)床。,工作中心,工作中心的作用：（1）作為平衡負(fù)荷與能力的基本單元，是運(yùn)行能力計(jì)劃時(shí)的計(jì)算對象。分析能力計(jì)劃執(zhí)行情況也要以工作中心為對象，進(jìn)行工作量的投入/產(chǎn)出分析。（2）作為車間作業(yè)分配任務(wù)和編排詳細(xì)作業(yè)進(jìn)度的基本單元，派工單是以工作中心為對象并說明各加工單的優(yōu)先級。（3）作為計(jì)算加工成本的基本單元。計(jì)算零件的加工成本是以工作中心文件記錄中的單位小時(shí)費(fèi)率乘以工藝路線文件記錄中占用該工作中心的小時(shí)數(shù)得出的。,關(guān)鍵工作中心,關(guān)鍵工作中心：關(guān)鍵或瓶頸工序（criticalworkcenter）的工作中心必須單獨(dú)劃出，作為粗能力計(jì)劃的對象，其定義為:（1）經(jīng)常滿負(fù)荷或加班加點(diǎn)（2）需要熟練技術(shù)工人使用，不能任意替代或隨時(shí)招聘（3）工藝獨(dú)特的專用設(shè)備，不能替代或分包外協(xié)（4）設(shè)備昂貴且不可能隨時(shí)增添（5）受成本或生產(chǎn)周期的限制，不允許替代,工作中心的數(shù)據(jù),工作中心能力=每日班次每班工作時(shí)數(shù)效率利用率,實(shí)際直接工作小時(shí)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)工時(shí),效率=,實(shí)際直接工作小時(shí)數(shù)計(jì)劃工作小時(shí)數(shù),利用率=,=,=,五種時(shí)間的構(gòu)成,排隊(duì)時(shí)間、準(zhǔn)備時(shí)間、加工時(shí)間、等待時(shí)間、運(yùn)輸時(shí)間,準(zhǔn)備和加工時(shí)間,排隊(duì)時(shí)間,等待時(shí)間,運(yùn)輸時(shí)間,五種時(shí)間的構(gòu)成,時(shí)間類型影響因素,排隊(duì)時(shí)間準(zhǔn)備時(shí)間加工時(shí)間等待時(shí)間運(yùn)輸時(shí)間,批量優(yōu)先級能力拖欠量,批量工裝設(shè)計(jì),批量設(shè)備性能能力工裝設(shè)計(jì),批量搬運(yùn)手段,批量搬運(yùn)手段車間布置,工藝路線,定義：是說明零部件加工或裝配過程的文件，在MRP系統(tǒng)中，它要根據(jù)企業(yè)通常用的工藝過程卡來編制，但它不是技術(shù)文件，而是計(jì)劃文件或管理文件。作用：1、計(jì)算加工件的提前期，提供運(yùn)行MRP的計(jì)算數(shù)據(jù);2、計(jì)算占用工作中心的負(fù)荷小時(shí)，提供運(yùn)行能力計(jì)劃的數(shù)據(jù)；3、計(jì)算派工單每道工序的開始時(shí)間和完工時(shí)間；4、提供計(jì)算加工成本的標(biāo)準(zhǔn)工時(shí)數(shù)據(jù)；5、按工序跟蹤在制品。,工藝路線示意圖,工序1,WC1,工序2,WC2,主裝件1,主裝件2,采購1,采購2,工序3,工序4,工序5,WC3,WC4,WC5,成品,工藝路線典型報(bào)表格式,物料號(hào)：11100生效日期：920114物料名稱：C失效日期：960430,工序102030405060,工序名稱下料車削熱處理磨削電鍍檢驗(yàn),工作中心標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間(小時(shí)),編號(hào)名稱,010010203006010020529000108015,鋸床車床電爐磨床外協(xié)質(zhì)檢,準(zhǔn)備,加工