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第十章MRP制造业作业计划与控制

归档日期:07-27       文本归类:制造块状      文章编辑:爱尚语录

  第十章MRP制造业作业计划与控制_兵器/核科学_工程科技_专业资料。第十章 物料需求计划(MRP) 与企业资源计划(ERP) ? MRP的原理 ? MRP系统 ? MRPII简介 ? ERP简介 第一节 MRP的基本原理 基本思想:围绕非独立需求 的物料,按需准时

  第十章 物料需求计划(MRP) 与企业资源计划(ERP) ? MRP的原理 ? MRP系统 ? MRPII简介 ? ERP简介 第一节 MRP的基本原理 基本思想:围绕非独立需求 的物料,按需准时生产. 特点: ? 反工艺顺序——后向拉 动式 ? 围绕物料,以销定产 ? 准时——上下工序间保 持服务关系,不提前完 工,不延迟 返回 MRP的产生与发展 传统的库存控制方法是订货点法,要根据 物料的需求情况来确定订货点和订货批量。 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。 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 块状需求示意图 产品 零部件 原材料 思考 订货点法为什么有这些缺陷? 订货点法之所以有这些缺陷,是因为它没 有按照各种物料真正需要的时间来确定订 货日期。 于是,人们便思考:怎样才能在需要的时 间,按需要的数量得到真正需要的物料? 从而消除盲目性,实现低库存与高服务水 平并存。 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。 1965年,美国奥里奇提出了独立需求和相 关需求的概念,并提出订货点法只适用于 独立需求,基于这一理论随后出现了按时 间段确定物料的相关需求的方法,即物料 需求计划。 项目 需求来源 独立需求 顾客 相关需求 “长辈” 物料类型 成品 原材料、在制品 估计需求的方法 预测或订单 计算 计划方法 EOQ MRP MRP的几个发展阶段 1、开环MRP阶段 2、闭环MRP阶段 3、MRPII阶段 4、ERP阶段 物料需求计算器 MPS 主生产计划 库存文件 期量标准 文件 MRP计算 ●生产哪些零部件、数量多少 ●何时生产、何时发货 计划订单 BOM 物料清单 制造订单 采购订单 开环MRP 生产计划大纲 主生产计划 一种计划与控制系统 粗能力计划 N 是否可行 Y 物料需求计划 能力需求计划 N 是否可行 Y 闭环MRP 采购 执行结果反馈 生产活动控制 派工 输入/输出控制 MRP-II逻辑流程图 覆盖企业全部生产 资源的管理信息系统 资源清单 客户信息 需求信息 经营规划 销售规划 可行 N Y 主生产计划 粗能力计划 应收账款 总账 应付账款 供应商信息 会计科目 成本中心 库存信息 物料清单 工作中心 工艺 路线 可行 N Y 物料需求计划 能力需求计划 采购作业 可行 Y N 车间作业 成本会计 业绩评价 决策层 计划层 执行层 MRPⅡ(企业制造资源计划)下一代的制造业 系统和资源计划软件—企业资源计划(ERP) 企业的整个供应链 物料流入 物料流出 物流过程 信息流 供应 市场 采购 加工 销售 需求 市场 资金流入 资金流出 资金流过程 信息流 一天中午,丈夫在外给家里打电话:“亲爱的老婆, 晚上我想带几个同事回家吃饭可以吗?”(订货意向) 妻子:“当然可以,来几个人,几点来,想吃什么 菜?” 丈夫:“6个人,我们7点左右回来,准备些酒、烤鸭、 番茄炒蛋、凉菜、蛋花汤……。你看可以吗?”(商 务沟通) 妻子:“没问题,我会准备好的。”(订单确认) 妻子记录下需要做的菜单(MPS计划),具体要准备 的东西:鸭、酒、番茄、鸡蛋、调料……(BOM物料 清单),发现需要:1只鸭蛋,5瓶酒,4个鸡蛋…… (BOM展开),炒蛋需要6个鸡蛋,蛋花汤需要4个鸡 蛋(共用物料)。 打开冰箱一看(库房),只剩下2个鸡蛋(缺料)。 来到自由市场,妻子:“请问鸡蛋怎么卖?” (采购询价) 小贩:“1个1元,半打5元,1打9.5元。” 妻子:“我只需要8个,但这次买1打。”(经济 批量采购) 妻子:“这有一个坏的,换一个。”(验收、退 料、换料) 回到家中,准备洗采、切菜、炒菜……(工艺线 路),厨房中有燃气灶、微波炉、电饭煲…… (工作中心)。 妻子发现拨鸭毛最费时间(瓶颈工序,关键工艺 路线),用微波炉自己做烤鸭可能来不及(产能 不足),于是在楼下的餐厅里买现成的(产品委 外)。 下午4点,电话铃又响:“妈妈,晚上几个同学想 来家里吃饭,你帮忙准备 一下。”(紧急订单) “好的,你们想吃什么,爸爸晚上也有客人,你 愿意和他们一起吃吗?” “菜你看着办吧,但一定要有番茄炒鸡蛋,我们 不和大人一起吃,6:30左右回来。”(不能并单 处理) “好的,肯定让你们满意。”(订单确定) 鸡蛋又不够了,打电话叫小贩送来。(紧急采购) 6:30,一切准备就绪,可烤鸭还没送来,急忙打 电话询问:“我是李太,怎么订的烤鸭还不送 来?”(采购委外单跟催) “不好意思,送货的人已经走了,可能是堵车吧, 马上就会到的。” 门铃响了。 “李太太,这是您要的烤鸭。请在单上签一个 字。”(验收、入库 、转应付账款) 6:45,女儿的电话:“妈妈,我想现在带几个朋 友回家吃饭可以吗?”(呵呵 ,又是紧急订购意 向,要求现货) “不行呀,女儿,今天妈已经需要准备两桌饭了, 时间实在是来不及,真 的非常抱歉,下次早点说, 一定给你们准备好。”(这就是ERP的使用局限, 要有稳定的外部环境,要有一个起码的提前期) 送走了所有客人,疲惫的妻子坐在沙发上对丈夫 说:“亲爱的,现在咱们家请客的频率非常高, 应该要买些厨房用品了(设备采购),最好能再 雇个小保姆(连人力资源系统也有接口了)。” 丈夫:“家里你做主,需要什么你就去办吧。” (通过审核) 妻子:“还有,最近家里花销太大,用你的私房 钱来补贴一下,好吗?”(最后就是应收货款的 催要) 第二节 MRP系统 一、MRP在生产经营活动中地位 预测 库存业务 经营计划 企业当前条件 生产大纲 产品出产预计划 产品出产计划 粗略能力平衡 技术资料 库存状 态文件 MRP 产品结 构文件 库存状 MRP 态文件 外购件需求计划 自制件投入出 产计划 采购订单 供货单位信息 能力需求计划 车间生产作业 计划 作业统计与 控制 MRP的主要思想 打破产品品种台套之间的界线,把企业生产 过程中所涉及的所有产品、零部件、原材料、 中间件等,在逻辑上视为相同的物料; 把所有物料分成独立需求和相关需求两种类 型; MRP处理的是相关需求; 根据产品出产计划倒推出相关物料的需求; 产品需求数量和需求日期 产品装配数量和装配日期 计 执 划 零部件出产数量和出产日期 行 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 MRP的基本处理逻辑 我们要制造什么? 主生产计划 我们需要什么? 物料清单 物料需求计划 MRP 我们有什么? 库存信息 生产作业计划 每一项加工件的建议计划 ? 需求数量 ? 开始日期和完工日期 采购供应计划 每一项采购件的建议计划 ? 需求数量 ? 订货日期和到货日期 MRP系统 MRP 的输入 产品出产 计划 物料 清单 MRP处理 MRP的输出 变更 发出订单 计划发出订货 基本报告 MRP 计算机 程序 其它报告 例外报告 计划报告 结果控制报告 库存 记录 库存事件 二、MRP的输入 (一)产品出产计划(主生产计划MPS) 产品主生产计划(Master Production Schedule,简称MPS)是MRP的主要输入, 它是MRP运行的驱动源。 周次 12345678 产品A(台) 10 15 产品B(台) 13 12 配件C(件) 10 10 10 10 10 10 10 10 综合生产计划和产品出产计划 月份 综合生产计划 周次 产品出产计划(MPS) 一月 二月 1,500 1,200 1234 5 67 8 240 瓦特 放大器 150 瓦特放大器 75 瓦特放大器 100 100 100 100 500 500 450 450 300 100 (二)产品结构文件 物料清单(产品结构文件,BOM) BOM(Bill of materials)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段的先后顺 序。 抽屉 滑条 滚子 拉手 三抽屉文件柜组成 锁 箱体 文件柜 LT=1周 0层 LT=1周 柜体组 件(1) 锁(1) LT=3周 抽屉组 件(3) LT=2周 1层 LT=4周 滑条(6) LT=2周 柜体(1) 屉体 G(1) LT=1周 手柄 H(1) LT=2周 滚珠(2) 2层 LT=3周 LT=3周 J(20kg) K(5kg) LT=3周 3层 图2-3 三抽屉文件柜结构树 (三)库存状态文件 库存状态文件保存了每一种物料的有关 数据,MRP系统关于订什么,订多少,何 时发出订货等重要信息,都存储在库存 状态文件中。 产品结构文件是相对稳定的,而库存状 态文件却处于不断变动之中。MRP每重新 运行一次,它就发生一次大的变化。 部件C 周 次 LT=2周 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 总需要量 300 300 300 预计到货量 现有数 20 400 20 420 420 420 420 120 120 120 –180 -180 -480 净需要量 180 300 计划发出订货量 180 300 库存状态文件---参数 总需要量:由上层元件的计划发出订货量决 定 预计到货量:指在将来某个时间段某项目的 入库量。 现有数:为相应时间的当前库存量 净需要量:当现有数和预计到货量不能满足 总需要量时,就会产生净需要量。 计划发出订货量:为保证对零部件的需求而 必须投入生产或采购的物料数量。 三、MRP的输出信息 1、自制件投入出产计划; 2、原材料需求计划 3、外购件采购计划; 4、库存状态记录 5、工艺装备机器设备需求计划 6、计划将要发出的订货 7、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 8、零部件完工情况统计,外购件及原材料到货情况统计 9、对生产及库存费用进行预算的报告。 10、交货期模拟报告 11、优先权计划 MRP的计算流程 MRP的计算有二种: 1.根据BOM和生产周期,确定零部件数量 及投产日期。 编制MRP计划是件较为耗时的事情,有 时我们可以直接根据BOM和生产周期,得 出零部件数量及投产日期。见下例。 例10-1 产品A的BOM图,求生产1个A,所需其 它各个零部件的数量。 重复零部件为 E 和 F ,其中:2 B 可分为4 E;8 F ;1 C 可分为 2 E ;1D 可分为2 F 。 最终结果如下表 求: ⑴ 若组装10 件产品 A ,还需多少件 E (除库存外)? ⑵ 根据进度安排,在第8周有一份产品 A 的订单要交货,问该订单必须在哪一周开 始生产,才能按时交货? 解:⑴ 组装10件 A 必须生产20件 B ,因B库 存有5件,故只需生产20—5=15(件); 同理,也必须生产10件 D ,因库存正好有10 件 D ,故不需要再生产 D 了。这样,要组装 10件 A 只要生产15件 B 就行了。要生产15件 B ,需要30件 E ,因库存15件, 则30-15=15(件),即再安排生产15件 E 就 行了。 ? 图中可清楚看出,零件I的提前期最长, 生产组装一件 A 需要7周时间。现第8周 订单要交货,必须 8 — 7 = 1(周), 即第1周要安排零件 I 的生产才行。 2.编制 MRP计划。 例:生产某木制百叶窗工厂收到两份订 单 , 一 份 要 100 个 , 四 周 末 交 货 ; 第 二 份 要 150个,八周末交货。每个百叶窗包括4个木 制板条部份和2个框架,木制板条由工厂自制, 制作周期为1周;框架需要订购,订货提前期 为2周。组装百叶窗需要1周。第一周时,木 制部份已有库存70个,框架无库存。为保证 交货期,求计划交货和生产数量和时间。即 用 “ 配 套 批 量 订 货 ” 来 编 制 MRP 计 划 。 ( “配套批量订货” 中的配套批量=净需求) 百叶窗的产品结构树(BOM): 百叶窗1 框架 2 木制部份 4 百叶窗交货计划(产品出产计划) 周1 2 3 4 5 6 7 8 数 数 100 150 量 1.在途订货:各期初始接受的公开订货。 (前已订的,在计划期内必定到的货 物。) 2.计划持有量:各期初始期望的存货持 有量,即已在途订货加上期末存货。 这两项也可合并为“待分配库存量” 3.计划收到订货(包括自己加工的) 各期初始显示的期望接受量,在配套 批量订货条件下,等于净需求。 4.计划发出订货(包括生产指令) 即为各期计划订货量。等于抵消生产 提前期影响后的计划收到订货。 5.TL—生产或采购周期。 百叶窗生产的 MRP 计划, 项周 周次 1 2 3 4 5 6 7 8 目 期 数量 周周周 周 周周周 周 百 1 毛需求量 100 150 叶 待分配库 窗 存量 净需求量 100 150 计划收到 100 150 订货 计划发出 100 150 订货 项目 周 期 框架 2 需求数量 毛需求量 1 23 45 67 8 周 周周 周周 周周 周 200 300 待分配库存 量 净需求量 200 300 计划收到订 200 300 货 计 划 发 出 订 200 300 货 项目 周 期 木制 1 部份 需求数量 毛需求量 12 3 456 7 8 周周 周 周周周 周 周 400 600 待 分 配 库 存 70 量 净需求量 计划收到订 货 计划发出订 货 70 70 330 330 330 600 600 600 项 周 需求数 1 2 3 4 5 6 7 8 目 期量 周周周周周周周周 百 毛需求 200 100 量 400 叶 待 分 配 70 70 70 300 150 600 窗 库存量 净需求 200 100 300 150 量 330 600 计划收 200 100 300 150 到订货 330 600 计 划 发 200 330 100 300 600 150 出订货 百叶窗 木制部份 框架 四、MRP的处理过程 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。 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 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。 例题 某企业生产的最终产品A的主生产计划 (MPS)如下表。产品所需的各种物料及 其提前期见产品结构文件(BOM)。其中 A没有现有库存。B、C的现有库存分别为 2、5。A没有预计到货。B在第一周预计 到货10,C在第二周预计到货10。试通过 MRP计算确定A、B、C物料的计划发出订 货量。 A产品的主生产计划 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 A 10 15 A产品的产品结构文件 A LT=2 0层 LT=1 B(1) C(2) D(3) C(2) 1层 LT=2 2层 第一步,对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 A LT=2 0层 LT=1 B(1) C(2) D(3) C(2) 1层 LT=2 2层 A LT=2 0层 LT=1 B(1) 1层 C(2) D(3) C(2) 2层 LT=2 第二步,自顶向下,逐层处理,首先从0层开始, 计算最终产品A的计划发出订货量。A的总需要量直 接来源于主生产计划。 A LT=2周 周次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 总需要量 10 15 预计到货量 现有数 0 净需要量 10 15 计划发出订货量 10 15 B 和 C必须在 这里完工,使 A可以开始加 工 A在第八周需要10,1 个A需要1个B和2个C, 因此,必须在第六周 准备好10个B和20个C B A C 2周 12 3 12 A计划发出订货量 B的总需要量 C的总需要量 4 34 56 567 10 10 20 7 89 8 10 11 B 和 C必须在 这里完工,使 A可以开始加 工 A在第11周需要15,1 个A需要1个B和2个C, 因此,必须在第9周准 备好15个B和30个C B A C 2周 45 6 12 A计划发出订货量 B的总需要量 C的总需要量 7 34 89 567 10 11 8 9 10 11 15 15 30 第三步,处理第1层,计算物料B的计划发出订货量。 B的总需要量来源于上层物料A的计划发出订货量。 B LT=1周 周次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 总需要量 10 15 预计到货量 10 现有数 2 12 12 12 12 12 2 2 2 0 0 0 净需要量 13 计划发出订货量 13 D和 C必须在这 里完工,使 A可 以开始加工 D 1周 B C C A 2周 45 6 12 B计划发出订货量 C的总需要量 D的总需要量 7 34 8 9 10 56789 13 26 39 11 10 11 第四步,处理第2层,计算物料C的计划发出订货量。 C的总需要量来源于上层物料B和A的计划发出订货 量。 周次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 B计划发出订货量 13 A计划发出订货量 10 15 C的总需要量 20 26 30 根据产品结构文件 1个单位的A需要2单位的C,所以对应于第六周C的总需要量为10×2=20, 对应于第九周C的总需要量为15×2=30 ; 1个单位的B需要2单位的C,所以对应于第八周C的总需要量为13×2=26 ; 物料C的计划发出订货量 C LT=2周 周次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 总需要量 20 26 30 预计到货量 10 现有数 5 5 15 15 15 15 0 0 0 0 0 0 净需要量 5 26 30 计划发出订货量 5 26 30 产品 提 前 项目 周 次 项目 期 总需要量 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 10 15 A 2 预计到货量 (0 现有数 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 层) 周 净需要量 10 15 计划发出订货量 10 15 总需要量 10 15 B 1 预计到货量 10 (1 现有数 2 层) 周 净需要量 12 12 12 12 12 2 2 2 0 0 0 13 计划发出订货量 13 总需要量 20 26 30 C 2 预计到货量 10 (2 现有数 5 5 15 15 15 15 0 0 0 0 层) 周 净需要量 5 26 30 计划发出订货量 5 26 30 多个需求源下元件需求量的计算 A S Periods B C Lead time = 4 for A Master schedule for A 5 6 7 8 9 10 11 40 50 15 B C Lead time = 6 for S Master schedule for S 8 9 10 11 12 13 40 20 30 Master schedule for B sold directly 12 3 10 10 Periods B的总需要量 1 2 3 45 6 7 8 10 50 40 50 20 45 Therefore, these are the gross requirements for B 习题 某企业生产两种最终产品A1和A2,其中主生 产计划如下表。物料清单文件如下图所示。其 中A1,A2,B,C,D,E的订货提前期分别 为2,2,1,1,3和2周,期初现有库存分别 为50,40,60,100,200和0,均无安全库 存和订货批量限制。A1在第2周预计到货量为 800,A2在第2周预计到货量为400,B在第1 周预计到货量为500。试通过MRP计算确定所 有物料的计划发出订货量。 主生产计划 品种 周次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A1 600 500 800 A2 200 500 400 100 A1 A2 B(1) B(1) C(2) C(2) D(3) E(1) E(2) D(2) D(3) E(1) E(2) E(2) 物料A1的计划发出订货量 A1 LT=2周 周次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 总需要量 600 500 800 预计到货量 800 现有数 50 50 850 850 250 250 250 0 0 0 0 净需要量 250 800 计划发出订货量 250 800 (其中的总需要量数据直接来源于主生产计划) 物料A2的计划发出订货量 A2 LT=2周 周次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 总需要量 200 500 400 100 预计到货量 400 现有数 40 40 440 440 240 240 0 0 0 0 0 净需要量 260 400 100 计划发出订货量 260 400 100 (其中的总需要量数据直接来源于主生产计划) 物料B的计划发出订货量 B LT=1周 周次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 总需要量 260 250 400 900 预计到货量 500 现有数 60 560 560 560 300 50 0 0 0 净需要量 350 900 计划发出订货量 350 900 (由于B的上层物料是A1和A2,所以B的总需要量根据A1和A2的计 划发出订货量计算汇总得到。如第四周的总需要量为0×1+260×1 =260,第八周的总需要量为800×1+100×1=900 ) 物料C的计划发出订货量 C 周次 LT=1周 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 总需要量 700 1800 预计到货量 现有 100 100 100 100 100 0 0 0 数 净需要量 600 1800 计划发出订 货量 600 1800 (由于C的上层物料是B,所以C的总需要量根据B的计划发出订货 量计算得到。第五周的总需要量为350×2=700,第七周的总需要 量为900×2=1800 ) 物料D的计划发出订货量 D 周次 LT=3周 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 总需要量 1800 500 5400 1600 预计到货量 现有 200 200 200 200 0 0 0 0 0 00 数 净需要量 1600 500 5400 1600 计划发出订 1600 500 5400 货量 1600 (由于D的上层物料是C和A1,所以D的总需要量根据C和A1的计 划发出订货量计算汇总得到 D的总需要量=C的计划发出订货量×3+A1的计划发出订货量×2) 物料E的计划发出订货量 E LT=2周 总需要量 预计到货 量 现有 0 数 净需要量 计划发出 订货量 周次 123 4 5 6 7 8 9 10 1120 700 2600 1800 200 0 0 0 0 0 0 0 0 00 1120 700 2600 1800 200 1120 700 2600 1800 200 (由于E的上层物料是B、C和A2,所以D的总需要量根据B、C和 A2的计划发出订货量计算汇总得到 E的总需要量=B的计划发出订货量×2+A2的计划发出订货量×2 +C的计划发出订货量×1)

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