運營計劃與控制n

5.2物料需求計劃n

5.3閉環MRPn

5.4制造資源計劃n

5.5企業資源計劃n

5.6作業排序與車間作業控制n

5.1計劃管理簡介生產計劃分類n

分類

按時間分：n長期：

1年以上n中期：6~18個月，以月為單位n

短期：

1~6個月，以周為單位

按詳細程度分：n

流程規劃：處理生產某種產品或提供某種服務所需的特定技術和程序n戰略能力規劃：確定生產系統的長期能力n

總生產計劃：把年度或季度的計劃轉化為中期的勞動力和產出計劃。n

主生產計劃：確定每次訂貨所需的產品數量和交貨日期的計劃活動。n

物料需求計劃：從MPS中得到最終產品需求量，將它們分解到零件和部件，并

制定出物料計劃的活動。n

生產作業計劃：將零部件生產任務安排到具體工作中心的活動。長期流程規劃戰略能力規劃中期總生產計劃制造主生產計劃物料需求計劃服務短期生產作業計劃周勞動力與顧客計劃日勞動力與顧客計劃主要生產計劃關系圖總生產計劃n

總生產計劃在主生產計劃之前制定n目的：確定生產率、勞動力水平、當前存貨

生產率：每單位時間生產的產品數量

勞動力水平：生產所需工人數目

當前存貨：上期期末存貨n

總生產計劃具體描述

在已知計劃期內，每一段時間t的需求預測為Ft，以生產計劃期內成本最小化為目標，確定時

段t=1,2,…,T的產量Pt，存貨量It，勞動力水平Wt。n

輸入因素

競爭者行為

現有原材料

市場需求量

外包能力（如分包商）

經濟狀況

當前生產能力

現有勞動力

庫存水平

生產活動競爭者行為

現有原材料外包能力

生產計劃當前生產能力

現有勞動力

庫存水平市場需求量經濟狀況生產中的活動生產計劃系統所需投入生產計劃策略n

追逐策略

當訂貨發生變化時，要相應地雇傭或裁減員工，以使產量與訂貨量相一致。n

穩定的勞動力水平

通過柔性的工作計劃或加班改變工作時間，進而改變產量。n

平準策略

采用庫存量、訂單積壓和減少銷售來消化缺貨與剩余產品，以保持穩定的勞動力水

平與產出率。n

單一策略

只采用一種策略來消化需求波動n

混合策略

兩種或兩種以上策略組合

n

外包

將部分產品分包出去，與追逐策略相似

制造商會失去對計劃和質量的部分控制，因此，大范圍的外包被視為高風險策略。總生產計劃需要數據1月2月3月4月5月6月期初庫存400450375275225275需求預測18001500110090011001600安全庫存（0.25*需求預測量）450375275225275400生產需求量（需求預測量+安全庫存-期初庫存）18501425100085011501725期末庫存（期初庫存+生產需求量-需求預測量）450375275225275400總生產計劃需要數據總生產計劃方案n

方案1：

改變工人人數，每天固定工作8小時，使生產出來的產品數量恰好與產品需求一致n

方案2：

維持固定的工人數，按未來6個月的平均需求進行生產

固定的工人數=總需求數量*單位產品所需的工時/單一工人計劃期內總生產時間=8000*5/

（125*8）=40（人）n

方案3：

用固定的工人數在正常的時間內生產最小預測需求（第4月）。用分包地方式滿足其他生產需

求量。

固定工人數=最小的月生產需求量*單位產品所需的工時/（對應月工作天數*每天工作時間）

=850*5/（21*8）=25（人）n

方案4：

在前兩個月用固定的工人數在正常的時間進行生產。用加班的方式滿足其他生產量需求。

對于這個計劃，工人數很難計算出來，但目標是在6月底時使期末庫存盡可能接近6月的安全庫

存。

經過反復計算，確信38人是最合適的。生產計劃1：滿足生產需求量；變動的工人數1月2月3月4月5月6月總和生產需求量18501425100085011501725所需生產時間（生產需求量*5小時/件）925071255000425057508625每月工作天數221921212220每人每月工時（工作天數*8小時）176152168168176160所需人數

（生產時間/每人每月工時）534730253354新增工人數（假定期初工人數等于1月的53人）0000821招聘費（新增工人數*200美元）0000160042005800解聘人數0617500解聘費（解聘人數*250美元）0150042501250007000正常人工成本(所需工作時間*4美元)370002850020000170002300034500160000總成本172800方案1生產計劃2：固動的工人數；變動的庫存與缺貨1月2月3月4月5月6月總和期初庫存4008-276-32412720每月工作天數221921212220可用生產時間（工作天

數*8小時/天*40人）704060806720672070406400實際生產量（可用生產時間/5小時/件）140812161344134414081280需求預測量18001500110090011001600期末庫存（期初庫存+實際生產量-需求預測8-276-32412720400缺貨損失（缺貨件數*5美元）013801600001540安全庫存(月需求預測量的25%）450375275225275400多余庫存（期末庫存-安全庫存）0001874450庫存費用（多余庫存*1.5美元）0002816680948正常人工成本（所需生

產時間*4美元）281602432026880268802816025600160000總成本162488方案2量）生產計劃3：固動下限工人數；分包1月2月3月4月5月6月總和生產需求量18501425100085011501725每月工作天數221921212220可用生產時間（工

作天數*8小時/天*25人）440038004200420044004000實際生產量（可用生產時間/5小時/件）880760840840880800分包件數（生產需求量-實際產量）97066516010270925分包成本（分包件數*20美元）1940013300320020054001850060000正常人工成本（所需生產時間*4美元）176001520016800168001760016000100000總成本160000方案3生產計劃4：固動工人數--加班1月2月3月4月5月6月總和期初庫存40000177554792每月工作天數221921212220可用生產時間（工作

天數*8小時/天*38人）668857766384638466886080固定生產量（可用生

產時間/5小時/件）133811551277127713381216需求預測量18001500110090011001600加班前庫存量（期初

庫存+固定生產量-需

求預測量）-62-345177554792408加班生產件數623450000加班成本（加班生產

件數*5小時/件*6美元

/小時）186010350000012210安全庫存450375275225275400多余庫存（加班前庫

存量-安全庫存）0003295178庫存費用（多余庫存

*1.5美元）000493776121281正常人工成本（所需

生產時間*4美元）267522310425536255362675224320152000總成本165491方案4四個計劃方案的比較成本計劃1:滿足生產需

求量；變動的工人

數計劃2：固定工人人

數；變動的庫存與

缺貨計劃3：固定下限工

人數；分包計劃4：固定工人人

數；加班雇用5800000解聘7000000多余存貨094801281缺貨0154000外包00600000加班00012210正常人工160000160000100000152000合計172800162488160000165491方案比較n

5.3閉環MRPn

5.4制造資源計劃n

5.5企業資源計劃n

5.6作業排序與車間作業控制n

5.2物料需求計劃n

5.1計劃管理簡介MRP的原理n

1.獨立需求與相關需求;n

2.相關需求量不必預測,而可計算出來;n

3.相關需求是波動的，訂貨點法不適用;n

4.可利用計算機進行需求計算.BACK5.2MRP計算1、生產哪些零部件，

數量多少？2、何時下達零部件的生產任務？何時交貨？MRP的處理流程計劃下達的任務（訂購/生產）庫

存

文

件產品結構文件主生產計劃工作邏輯n

1)設n為層次代碼，取n=0;n

2)令t=1，計算第n層第t周期毛需

求G(t);n

3)計算第n層t周期的凈需求N(t);n

4)計算第n層t周期計劃訂單入庫

P(t);n

5)計算第n層t周期的計劃庫存量

H(t);n

6)如果t<T（為需展開的最大周期數）,令t=t+1,返回步驟2;否則

繼續;n

7)確定訂單下達:n

8)如果n<N（為產品結構層數）,

令n=n+1,返回步驟2;否則結束.周

期12345678A總裝計

劃總需求1012131012101110計劃入庫20計劃庫存

5153100+20818717凈需求00100+20203計劃訂單產出00200+20020020計劃訂單投入202020B

部件分裝計

劃備件需求55555555總需求545455455455計劃入庫計劃庫存252025302530253025凈需求025200200200計劃訂單產出050500500500計劃訂單投入505050實例例

5.1

已知產品

A

的結構、提前期

LT、批量和安全庫存，編制生產作用計劃。項目AB提前期12批量2050安全庫

存210C(1)B(2)AD(1)E(2)n

5.1計劃管理簡介n

5.2物料需求計劃n

5.4制造資源計劃n

5.5企業資源計劃n

5.6作業排序與車間作業控制n

5.3閉環MRPn

1.

引入資源計劃與保證;n

2.通過粗能力計劃和細能力計劃等模塊進行生

產能力平衡;n

3.形成計劃—執行—反饋的生產管理循環.處理過程MPS細能力計劃可行？生產大綱粗能力計劃YN

N閉環MRP處理流程生產活動控制采購MRP可行？Y生產數據庫n

1.基礎數據

1）產品定義數據

2）產品結構數據

3）加工工藝數據

4）工作中心數據

5）工具數據

6）工作日歷n

2.產品結構及零件清單

1）產品結構

2）零件清單：展開處理、反查處理n

5.1計劃管理簡介n

5.2物料需求計劃n

5.3閉環MRPn

5.4制造資源計劃n

5.5企業資源計劃n

5.6作業排序與車間作業控制可行？可行？生產大綱制造資源計劃處理流程生產活粗能力計劃細能力計劃財務及成本管理經營計劃MRPMPS采購動控制Yn

1.生產與財務系統的整合;n

2.具有模擬能力;n

3.整個企業的運作系統.特點MRP

Ⅱ的優點

定價更有競爭性；

銷售價格下降；

庫存減少；

更好的顧客服務；

對市場需求的快速反應；

改變MPS的能力增強；

生產準備與設備拆卸的

費用降低；

空閑時間減少；

下達訂單之前看到計劃；

便于生產進度控制；

及時了解訂單執行情況；

便于進行訂單調整；

便于訂單交貨期安排；n與MRP

Ⅱ相適應的運行環境：訂單驅動；n與MRP

Ⅱ相適應的管理模式；n

準確及時的基礎數據：進度計劃、物料清單、存

貨記錄；n

滿足MRP

Ⅱ運行要求的系統管理與人員素質MRPⅡ實施要件n

5.1計劃管理簡介n

5.2物料需求計劃n

5.3閉環MRPn

5.4制造資源計劃n

5.5企業資源計劃n

5.6作業排序與車間作業控制ERP的提出1990年，在美國GartnerGroup公司分析員L.Wylie編寫的《ERP：設想下一

代的MRPⅡ（AVisionofthe

Next-GenerationMRPⅡ)

》的分析報告中,針

對當時某些軟件公司有一些新的軟件包問世，需要制定對傳統的MRPⅡ軟

件評價內容，并把具有這樣新的內容的軟件包稱為ERP。為此，Gartner公司擬定了評價核對表（CheckList），分技術和功能兩個

方面。在技術方面的主要內容是：采用GUI（圖形用戶界面）、關系數據庫、第四代程序語言、客戶機/服務器體系結構，支持多數據庫及軟件數據

庫集成。在功能方面主要是從企業經營拓展的角度來考察系統，如：多行

業（離散/流程/分銷），多幣種（跨國經營），生產報告/分析報告圖形化，

內部集成（設計/核心業務系統/數據采集），外部集成（客戶信息、電子

采購）。把達到這些要求的軟件稱之為ERP。就是說，ERP的范圍既包括不同類型制造業的內部信息集成，也擴展到

企業外部信息的集成。ERP的明確定義n

1993年上半年，GartnerGroup公司以《ERP：設想定量化（QuantifyingtheVision）》為題發表的會議報告用了26頁的篇幅比

較詳盡地闡述了ERP的理念和對后三至五年發展的估計，深刻闡明

了ERP的實質和定義，是ERP發展歷史上的一篇極其重要和具有較高

分析水平的文獻。報告分5個主題，主要內容是：

1.是什么促使了ERP的發展？

2.ERP與MRPII是如何區別的？

3.計算機技術對ERP的作用是什么？

4.ERP具有哪些功能？

5.用戶如何采用ERP？n

全球競爭的參與者，即那些名列前茅的跨國集

團企業在快速變化的環境下，需要迅速響應客

戶的需求、縮短產品上市時間、降低產品成本、

提高客戶滿意度以增加利潤，需要實現供需鏈

制造(SupplyChainManufacturing)，重新定義供應商、制造商和分銷商的業務關系，從產

品開發的同步工程發展到各個實體業務的同步

運行。請注意，這里談的完全不是“面向企業

內部供應鏈

”，含有了

“協同

”的概念。1.

是什么促使了ERP的發展？ERP與MRPII

是如何區別的？n

ERP除了功能方面的擴展（其中有許多是與MRPⅡ相同的部分）以外，重要的是通過業

務流程重組實現管理的預見能動性；對ERP的

功能要求突出了打破企業的四壁，“管理整個

供需鏈（ManagingtheEntireSupplyChain）

”,權衡供需鏈上各個實體的價值，實現對制造、財務、客戶、分銷和供應商的業

務流程管理。3.

計算機技術對ERP的作用是什

么？n

在信息技術所起的作用方面特別強調了面向對

象技術，強調通用的界面、數據交換架構和鏈

接，強調開放性和便于用戶使用。當時互聯網

技術的應用剛剛開始，有不少新技術在那時還

是無法預見的。在ERP應用集成方面將以圍繞

數據庫和中間件技術為中心來開展。ERP具有哪些功能？n

從功能遠景來看，ERP要涉及整個供需鏈上所有的制造商、供應商和

顧客，因而使生產制造可以更高效地運行。通過系統來平衡各個部門

或實體的價值標準。制造業將成為ERP活動的軸心，并實現供需鏈上

的所有支持單位能夠像同步工程一樣向業務流程同步化轉變；為了實

現“面向客戶

”，把供應商和客戶當成是企業制造流程的組成部分，

搬開部門之間的“路障

”，使客戶的需求直接同分銷、制造甚至供應

商溝通，從而縮短從客戶下達定單到完工交貨的周期；企業如果不能

靈活地成為客戶的伙伴，將難以生存

。5.

用戶如何采用ERP？建立任何新的技術，用戶都應當從戰略和戰術的需求來考慮，除了技術問題外還會對業務流程有大量重新組織和設計的工作。用

戶必須要慎重考慮現有技術基礎、費用、組織機構、競爭需求、體

系結構、服務支持、工具和財務前景等一系列的問題。報告當時勸

告用戶在近期不要選用不成熟的ERP軟件，但又要有實施ERP的戰略

計劃。要把軟件供應商作為戰略合作伙伴來對待，要選擇適當的時

機來建立ERP系統。報告最后還列出了ERP的評價核對表，基本內容同1990年提出

核對表是一致的，但增加了面向對象技術要求以及所有前端、模擬、

國際范圍、項目管理和電子數據交換（EDI）等項功能要求。l

生產控制層l

業務管理層l

生產管理層l

設備層L3MESL5

DSSL4

ERPL3

MESL2

PCSL1

PLCERP與其他信息系統關系l

經營決策層ERP的實施進程n

信息化需求分析

需求不確定性與需求動態性n

信息化基礎

流程的合理性與科學性：BPR與BPI

基礎數據的準確性、完整性與及時性n

系統設計

削足適履還是以足選履？n

系統實現

一勞永逸還是持續改進？ERP的實施難點ERP實施的成功關鍵n

確立明確有效的指導的原則

國家863/CIMS：整體規劃、分步實施、重點突破、效益驅動

國家信息化戰略：統籌規劃、資源共享、深化應用、面向市場、立足創新、軍民結合、安全可

靠

國資委：統籌協調，加強領導；統一規劃，分步實施；需求主導，實用高效；集成應用，積極

創新；強化管理，保障安全n

制定先進適用的規劃目標

SMART——明確(Specific)、可測(Measurable)、可達(Attainable)、現實/相關

(Realistic/Relevant)、時限(Time-based)

先進性與適用性相結合

主要目的是為全員決策提供及時準確的信息服務n

強化組織、職責到位

調整組織模式：變內燃機組為動車組

領導小組、規劃工作小組、項目經理、項目團隊

建立責任矩陣n

從公司戰略、信息化基礎與經驗、行業發展、客戶與市場要求多緯度開展信息化規劃n

推行項目管理工作方式，實施敏捷過程管理

責任矩陣、現場與調研、計劃制定與執行、敏捷溝通與協調

規劃重要，實施執行同樣重要（小熊撲火）n

充分把握信息化實施成功關鍵要素，為實施規劃做好充分準備

堅定的一把手工程、全員參與配合、良好的信息基礎、優秀的項目團隊、合作共贏的項目理念

魔鬼總是在過程中出現，只有堅定的信念，才不會被魔鬼所嚇倒。

只要思想不滑坡，辦法總比困難多。n

5.1計劃管理簡介n

5.2物料需求計劃n

5.3閉環MRPn

5.4制造資源計劃n

5.5企業資源計劃n

5.6作業排序與車間作業控制1作業排序的概念與意義n

排序：決定在某些機器或者某些工作中心上先開始哪個作業的活動。

工作流就是現金流

工作流有作業排序驅動

作業排序是制造實施系統(ManufacturingExecutionSystem,MES)的核心

在排序不合理的車間，作業等待時間占總生產周期的95%，造成較長地工作流周期，在

加上庫存時間和其他時間，使現金流周期過長。

如果進行排序優化，可以大大縮短排隊時間，從而使現金流周期縮短同樣數量的時間。n

無限負荷：當將工作分配到工作中心時，只考慮它需要多少時間，不考慮工作能力限

制n

有限負荷：是根據對每一個訂單所需的調整和運行時間對每種資源進行詳細的排序。n

前向排序：按第一道工序最早可能的加工時間進行的排序，可以獲得訂單的最早完工

時間n

后向排序：按最后工序的最遲可能的完工時間進行反工序排序，可以獲得訂單的最遲

開工時間n

機器有限工序：設備是進行排序的關鍵資源n

勞動力有限工序：人員是進行排序的關鍵資源n

分配訂單、設備、人員到工作中心或其他特定

地點，類似于短期能力計劃n

決定訂單執行的順序（即建立工作的優先級）n

對已排序的作業安排生產（即調度）n

車間控制（即生產活動控制）2作業排序的基本功能n

滿足交貨日期n

縮短提前期n

準備時間最短或成本最小n

在制品庫存最小n

機器或勞動力使用率最大(?)3作業排序的基本目標代號FCFSSOTDDateSTRSTR/OPCRQRLCFS中文名稱涵義按照訂單到達的先后順序進行加工首先加工所需時間最短的作業，然后是第二短的，以此類推

Ddate指整個作業的交貨期。Ddate最小的最早加工交貨期減去作業的正常提前期。最早開工的先安排剩余松弛時間是指交貨前的剩余時間和剩余的加工時間的差

值。剩余松弛時間最短的作業先安排STR/OP=(交貨時間前的剩余時間-剩余加工時間）/剩余的

作業數。STR/OP小的先安排CR=交貨日期與當前日期的差值除以剩余的工作日數。CR

小的先安排QR=計劃剩余松弛時間/計劃剩余排隊時間。QR小的先安

排主管或操作員按自己的喜好安排先到先服務最短作業時間交貨期開始時間剩余松弛時間每個作業的剩余松弛時間關鍵比例排隊比例后到先服務隨機排序4作業排序的優先級規則n

N個作業單機排序n

N個作業2臺機床排序n

N個作業N臺機床排序5優先調度規則與技術作業（按到達順序）加工時間（天）交貨日期（從現在起天數）A35B46C27D69E12N個作業單機排序n

麥克是法律文件復印公司的主管。在這周的開始，5個客戶提供了他

們的訂單（見下表1）。所有訂單都要使用唯一可用的彩色復印機，

麥克必須決定5個訂單的加工順序。評價的標準是流程時間最短。作業順序加工時間交貨日期流程時間A350+3=3B463+4=7C277+2=9D699+6=15E1215+1=16結論：總流程時間=3+7+9+15+16=50天作業A能及時完成，作業B,C,D,E分別推遲1,2,6,14天

作業平均延遲時間為3.6=(0+1+2+6+14)/5方案1：FCFS準則作業順序加工時間交貨日期流程時間E120+1=1C271+2=3A353+3=6B466+4=10D6910+6=16結論：總流程時間=1+3+6+10+16=36天作業E,C能及時完成，作業A,B,D分別推遲1,4,7天作業平均延遲時間為2.4=(0+0+1+4+7)/5方案2：SOT準則作業順序加工時間交貨日期流程時間E120+1=1A351+3=4B464+4=8C278+2=10D6910+6=16結論：總流程時間=1+4+8+10+16=39天作業A,E能及時完成，作業B,C,D分別推遲2,3,7天

作業平均延遲時間為2.4方案3：Ddate準則N個作業2臺機床排序n

約翰遜規則(Johnson、s

rule)

列出每個作業在2臺機器上的加工時間

選擇最短的加工時間

如果最短的加工時間來自第一臺機器，那么先完成該作業；如

果來自第二臺機器，則該作業放在最后完成。

對剩余的作業重復第二步和第三步，直到整個排序完成。

n

示例作業機器1上的加工時間機器2上的加工時間A32B68C56D74n

第二步和第三步

選擇最短的加工時間并進行分派。作業A在機器2的加工