制造系统运行管理教材

1、制造系统运行管理教材第七章 制造系统的运行管理7-1 概述（预测与规划的重要性）7-2 制造系运行管理中的决策问题7-3 主生产计划的制定7-4 物料需求计划（MRP）7-5 制造资源计划（MRP）7-6 企业资源计划（ERP）7-4 物料需求计划离散制造面临的问题：零部件繁多，需求提前期差异大，由此造成物料供应非常复杂。因此，如何实现各零部件协调生产，做到“在需要的时候提供需要的数量”，对保证战略层计划的最优完成具有重要意义。解决问题的方法： 物料需求计划：MRP（Material Requirement Planning） 制造系统计划与控制 层次模型经营战略计划生产计划大纲主生产计划车间

2、层计划调度与控制1底层计划调度与控制1工厂级协调与控制战略层决策车间层计划调度与控制n底层计划调度与控制n战术层决策运行层决策物料需求计划能力需求计划物料需求计划物料需求计划：主生产计划：生产什麽？生产多少？何时生产?采购或制造什麽？采购或制造多少？何时开始采购或制造?何时完成采购或制造?物料最终产品物料需求计划的输入、输出主生产计划独立需求物料清单库存信息采购订单制造任务物料需求计划如何来计算物料需求量呢？例：假定要生产100辆卡车X，库存情况如下：传动器A：2齿轮箱B：15齿轮C：7齿轮锻坯D：46要求：计算上述各物料的净需求量？求解：根据需求和已有库存，传动器A、齿轮箱B、齿轮C、齿轮锻

3、坯D的缺件（净需求量）为：传动器A： 100-2=98齿轮箱B： 100-15=85齿轮C： 100-7=93齿轮锻坯D： 100-46=54？第0层 产品（卡车）第1层 总成（传动器）第2层 组件（齿轮箱）第3层 零件（齿轮）第4层 零件半成品（锻坯）XABCD98-15=8376-46=3083-7=76100-2=98核算：齿轮锻坯的净需求量卡车生产数量：100辆齿轮锻坯的已有库存量：46含有齿轮锻坯的齿轮库存量：7含有齿轮的齿轮箱的库存量：15含有齿轮箱的传动器的库存量：2齿轮锻坯的净需求量：307-4-2 产品结构描述及其数学表示一、产品结构描述图例1：21232232物料清单成品部

4、件零件12ADBC12ADBC物料清单成品部件零件12ADBC1212A12DBC132123物料清单成品部件零件12ADBC12113AD21B21C2322物料清单成品部件零件12ADBC1212113A12D21B21C13二、产品物料矩阵（BOM阵） BOM（Bill of Material）002001000000110300000010020000021000B=000002100000000013000000000000000000000000000 BOM 阵所包含的信息 (1) BOM 的行表示产品结构信息例：查第1行知，产品1由2个A和1个C组成 查第6行知，部件C由1个

5、和3个 组成 (2) BOM 的列表示零部件用于何处例：查第6列知，部件C 用于制造产品1和部件D、B 查第8列知，零件 用于制造部件A和部件C三、产品结构描述的层次关系 低层码低层码：LLC（Low-Level Code） 零部件参与制造过程最低层次的号码产品： 低层码为 0最低构成产品的零部件： 低层码为 1最低构成1 层的零部件： 低层码为 2最低构成2 层的零部件： 低层码为 3最低构成n-1 层的零部件： 低层码为 n低层码在物料需求计算中起着重要作用012341ABC2D例： 1 0层C D 1层 B 2层其它零部件的低层码如下表所示C最低构成2层B部件，所以C的低层码为3例1：2

6、1232232产品121223301234产品22323223301234结论：1.低层码在物料需求计算中起着重要作用 2.有了产品物料矩阵和底层码，就可以根据 需要，计算出任何层次上的物料需求。层 次012341ABC2D7-4-3 物料需求计算一、基本概念第n层直接相关需求： 第n层需求向量 X 矩阵B dd(n)=d(n) X B总需求： 产品和零部件的总数B n 层独立需求 n 层相关需求n 层需求n 层直接相关需求一、基本概念（续）n层需求 = n层相关需求 + n层独立需求n层相关需求 = (n-1)层直接相关需求总需求 = 各层直接相关需求 + 0层需求二、直接相关需求计算 由n

7、层需求d(n)所造成的与n层直接相关的需求dd(n)叫做n层直接相关需求 dd(n)=d(n)B例2：0层产品需求为：产品1，100件 产品2，200件 求0层直接相关需求dd(0)解：由已知条件，0层需求向量为 A D B C 21232232问题：未算出总需求。例 = ？ 232 要 600B 要 ？2、A、D要B 总数 = ？ 2232结论： 为完成零件的相关需求量，计算总需求量是必要的。三、总需求计算又n层相关需求 = (n-1)层直接相关需求d(n)=dd(n-1)式中 总需求矩阵 总需求例3：已知某公司产品结构如例1 的BOM阵所示，现对产品和备件有如下需求，试计算总需求。 解：因

8、D、C作为备件，属独立需求， 所以0层需求向量为产品12ADBC 需求的件数203001005000例1：21232232总需求矩阵 总需求向量 1 2 A D B C 7-4-4 物料需求计划（MRP）一、MRP系统的运行主生产计划物料需求计划物品库存信息产品结构信息安排加工计划物料采购计划周期 1 2 3 4 5 6 7 8 90产品1需求订单 50 20 30 40 40 30 25 15 30 120 120层产品2需求订单 20 30 25 35 10 35 20 25 30 100 1001部件A需求订单 240 240 15 1 1 240 240 15层部件D需求订单 10 1

9、00 10 100 2 2100 10 1002层部件B需求订单 440 20 100 0 460 15 100 0 100A+D D 2 A+D A 2 575 100周期 1 2 3 4 5 6 7 8 93部件C需求订单 100 15 120 1150 100 0 120 200 0 D D 1 B D 1 B 120 1250 320层零件需求订单 300 575 300 100 2 B 2 1 300 575 300 1004零件需求订单 480 120 1250 0 480 350 0 0 0 A C C A A+C2680层零件需求订单 0 360 3750 0 0 960 0

10、0 0 C C C5070周期 1 2 3 4 5 6 7 8 92层部件B毛需求量计划接收期望库存净需求量计划产出订单发放 440 20 100 0 460 15 100 0 100 560 0 120 100 0 0 0 0 0 0 460 15 100 0 100 575 100 575 100部件B 的详细信息 二、MRP的求解方法MRP实际运行情况 目标函数 与产量（订货量）无关的生产建立费用 单位产量生产费用 t 周期产量（订货量） 单位产品一个周期存储费用 t 周期末库存量最优化问题：求使 Jk 取最小值的 Pt 递推算法： 三、求解举例例：已知 B 部件 5、6、7、8、9月的需求和 有关生