MRP的理论与实践

1、产品结构和物料清单(BOM) 产能规划-主生产计划(MPS) 物料需求计划的制定(MRP) 及时生产和物料供应(JIT) 约束理论(TOC)在MRP实践中的运用 产品结构和物料清单 2001年10月16-17日, 科技部高新技术发展 及产业化司在北京召开了制造业信息化工作研 究会. 李健司长做了题为“制造业信息化是当 今世界制造业发展的大趋势,是以信息化带动 工业化战略的重要组成部分”的主题报告. 此次会议,明确了“制造业信息化工程”的方 针和产业政策. 计算机世界42期10月29日 要生产什么? (由主生产计划确定) 要用到什么? (由产品结构确定, BOM) 已经有了什么? (由库存记录确

2、定) 还缺什么? 什么时候下达计划? (由 MRP 运算得出的建议加工或采购的计 划确定) 为了产品销售出厂,需要列 入计划,控制库存,控制成本 的一切不可缺少的物资的 总称. 独立需求中各中物料的需求是互不相 关的, 如公司的产品和生产过程中的 辅料. 非独立需求中任一物料的需求是对其 它物料需求的直接结果. 如汽车的车 胎相对于汽车而言是非独立需求. 非独立需求是物料需求计划的主要对 象 时 间 坐 标 上 的 产 品 结 构 树 成品T 部件V3 部件W1部件X2 部件U2 部件W2部件Y2 完 工 日 期 周 在阶段7完成100单位成品T的物料需求计划 物料清单上的每一种物料有维一的编

3、码, 即物料号. 物料清单中的零件,部件的层次关系要反映生产的工 艺装配过程, 包括材料的消耗定额(标准用量,工艺用 量,非工艺用量), 不同的工艺状态. 物料清单应包括包装材料, 标签, 说明书等项. 一些 专门工具也应该挂在物料单上. 物料清单有单层物料清单和多层物料清单之分. 其关 系按照产品与组件,组件与零件,零件和毛坯或原材料 之间的工艺加工过程决定, 分为父项和子项. 物 料 编 码 物 料 描 述 物 料 单 位 物 料 分 类 物 料 库 位 提 前 期 自 制 或 生 产 物 控 政 策 成 品 组 装 件 A组 装 件 B 零 件 B零 件 A零 件 D零 件 C 物 料

4、的 数 据 结 构 物 料 单 BOM 物物 料料 主主 挡挡 ITEM MASTER 最 高 库 存 最 低 库 存 定 货 点 模 具 模 具 费 用 制 造 费 用 人 工 费 用 财 务 科 代 码 物料单(BOM)和制造成本的对应图示 讨论题: 1. 你的企业有多少种产品种类? 2. 你能简单扼要地描述它们的 结构吗? 3. 你能指出它们的异同点吗? 4. 请绘制一张你的BOM MRP 的三个时间要素 计划期 时段 时界 总提前期 累计提前期 提前期的五种时间构成 1. 排队时间 (不增值) 2. 准备时间 (必要) 3. 加工时间 (增值) 4. 等待时间 (不增值) 5. 传送时

5、间 (不增值) 弹性生产三角 销售 生产 库存 预测 计划MRP 支持和平衡客户服务,盈利能力, 生产能力,库存控制, 和资金状况 的有效工具. 协调市场营销, 工程设计,生产制 造和财务运作的机制. 平衡销售和生产能力的方法. 重要的KPI指标. MPS 不是销售计划 MPS 不是装配和包装的日 程计划 MPS 驱动制定计划的过程, 而非执行过程. 生产方式-备货/订货/柔性(Make-to- stock/Make-to-order/Make-to- flexibility) 仓库和加工中心的数目和地点 客户服务目标 内部和外部的供应程序和路线 自制和外购的政策 客户需求预测 准确的物料清单

6、-定义和结构 (BOM) 安全库存(不积压, 不脱货) 主生产计划(MPS) 物料需求计划(MRP) 实际订单需求预测 采购 排产 MPS 基本流程 总产量小于预测总量, 避免库存 积压. 销售, 生产, 库存实时录入, 以 便追踪. 随时和计划相比, 随时校正计划, 随时采取校正行动. 生产计划当作预算来使用 . E(2)E(1)F(1)F(2)E(1)E(1)E(1)F(1)F(2)F(1) D(1)D(1) C(1) 3 2 1 0 D(1) C(1) Time AB BOM 和 MPS 的 关 系 物料的父项 ,毛需求 , 及需求日期 粗能力计划 计划对象是关键的工作中 心(瓶颈工序)

7、, 和最有可 能影响生产进度的资源, 通常是供应链里的瓶颈环 节. 工作中心负荷计算 能力需求的计算从工艺路线文件开始 . 工艺路线指出了加工地点,加工程 序,设备投入,和标准加工时间. 工业工程里常用的Method Study是工 作中心负荷计算所需数据的主要搜集 方法. 讨论题 1. 试把你公司的某个产品编制 一分物料需求计划 2. 请说明主生产计划和物料需 求计划的区别 工作中心是能力单元的统称, 可 以是和多台功能相同的设备, 生 产线, 成组加工单元, 装配组, 等 等. 工作中心也是计算加工成本,分配 加工任务, 和采集执行信息的单 元对象. 50 100 150 200 10 1

8、1 12 能力 工作负荷计算举例 解决方案: 加班 外包 推迟 其它工作中心 工作负荷计算举例 星期作业号单位量准备时间/小时单位运行时间/小时总作业时间/小时合计/小时 101451003.50.2326.5 1671602.40.2644.0 158701.20.1310.3 1933006.00.1757.0137.8 11132805.00.3633.8 1261503.00.2236.0 1801802.50.3056.5 1781204.00.5064.0190.3 12147903.00.1819.2 1562003.50.1435.5 1982501.50.1641.5 172

9、1002.00.1214.0 1391202.20.1722.6128.8 工作中心能力 注: 以标准小时为单位,每周(5天)可用能力是161.5小时, 计算单位是: 2 台机器 x 2 班 x 10 小时/班 x 85% 机器利用率 x 95%有效率 注: 利用率指机器实际开动的时间 效率指和额定标准输出或工艺设计速率的比值 定购正确的零件 定购正确的数量 在正确的时间里订货 按正确的完成日期订货 保持完成日期有效 制定一个完整的负荷计划 制定一个精确的负荷计划 宗旨: 在正确的时间,正确的地点, 获得正确的 物料. 定价更有竞争力 销售价格降低 库存减少 客户服务的质量提高 对市场需求的反

10、应更快 改变主生产计划的能力增强 生产准备和设备调试的费用降低 闲置时间减少 更合理的安排交货时间 主生产计划 物料需求计划库存记录文件物料清单文件 报告 用于库存和生产控制 的计划日程 辅助报告 统计报告 运行情况控制报告 库存管理工程设计变更 已知客户订单 随机客户订单 标准物料需求计划程序的输入和输出概图 静态数据- BOM, 工艺工程 , 成本核算标准等 动态数据- 需求信息, MPS 等 中间数据- 物料需求计划, 库存量变化等. 供应商/ 客户信息 车间/ 部门/ 工作中 心 成本利润中心 会计科目 物料分类 物料类型 库存信息 需求信息 工艺路线/ 提前期工作日历 物料编码物料主

11、文 件 物料清单 仓库货位 动 态 数 据 静 态 数 据 运行 中间数据 基础数据结构图 导致库存的诸多因素 JIT 的拉动关系图 需求总装部装1部装2. 员工参与 工业工程基础 持续改善 全面质量改善 小批量规模 解决浪费问题 暴露瓶颈问题 实现流水线生产 管理哲学 通过工厂的“拉动系统” 稳定的环境 良好的配套能力(内部/ 外部) JIT是什么JIT做什么 JIT要求什么JIT假定什么 准时生产的基本概念(JIT) 集中的工厂网络 成组技术 源头质量控制 准时生产 均衡车间的生产负荷 看板生产控制系统 最小化换模时间 持续改进 7.改进产品设计 6.减少额外库存 2.全面质量管理 5.和

12、供应商合作4.看板控制 1.设计流程 3. 稳定的计划 实施JIT的条件 OPT 是英语最优生产时间表 的缩写. 按OPT的定义, 瓶颈指的是实 际生产能力小于生产负荷的资 源. 这类资源限制了企业整体 的生产能力, 破坏了物流或者 是生产能力的平衡. 1.追求物流的平衡, 而不是生产能力的平衡 2.非瓶颈资源的利用程度不由其本身决定, 而是由系统的约 定所决定 3.*资源的利用(Utilization)和活力(Activation)不是同义 词 4.瓶颈上损失一小时就是系统损失一小时. 5.非瓶颈资源节约一小时无益于增加系统的效益(产销率) 6.瓶颈控制库存和产销率 7.运输批量不等于加工批量 8.批量大小是可变的,而不是固定的 9编排作业计划时必须考虑系统资源的约束 1. 准确定义系统的制约因素, 如果有多个, 则要分清重要性的顺序 2. 找出最大限度利用制约因素的方法. 首先 考虑挖潜,协调所有的资源后再考虑扩充能力