MRPII系统原理及应用实例

1、PAGE 1PAGE 14MRPII系统应用实例管理信息系统的理论、方法和应用范围都在动态地向前发展。因此，管理信息系统的应用是一个动态发展过程。在管理信息系统的初级阶段，以报告系统，统计系统。状态系统为主，企业的工资核算系统是一个非常实用的信息系统。而今工资核算只能是管理信息系统中的一个子系统，在ERP中的一个功能模块。信息系统的功能在不断扩大，应用对象也在动态地变化着。MRPII、ERP、PDM的出现，给信息系统的理论推向前进。目前，电子商务的出现和应用深入，给企业的管理模式带来了革命性的变化。在此仅介绍几种较成熟的管理信息系统的应用。1.1 MRPII系统随着市场经济的进一步发展以及商品

2、经济的国际化和世界经济的一体化发展，国内制造业正面临空前的挑战和残酷的竞争。企业家们希望能眼观六路、耳听八方，对各种信息了如指掌，知己知彼，从而运筹帷幄，决胜千里，立于不败之地。然而，在企业内部，劳动分工更加精细，产品品种增多、结构复杂、更新快，生产的组织计划和管理工作艰巨。企业外部，必须应付不断扩大的竞争队伍及原材料价格上涨等不利因素。如何灵活快速地适应市场变化，更新技术，不断地开发出高性能、高质量的产品？如何充分利用企业的有限资源，不断控制和降低生产成本，提高生产率，以有竞争力的产品价格、最短的交货期和满意的服务，赢得客户？用什么手段能提高企业的竞争力呢？在当今瞬息万变的环境下，有了好的产

3、品设计和制造工艺，还不等于赢得市场，还需要有强有力的管理，才能使产品保质、保量、保时，以合理的价格和良好的服务占有市场。所以，拥有一个高度集成的管理信息系统(MIS)是提高企业竞争力的第三个重要内容。当今世界制造业普遍采用的管理信息系统是制造资源计划(Manufacturing Resources Planning, 简称MRP)。 MRP表示了制造业新一代的管理方法。其思想集中体现了企业生产经营过程中的客观规律和需求。其功能全面覆盖了市场预测、生产计划、物料需求、能力需求、库存控制、车间管理直到产品销售的整个生产经营过程以及相关的所有财务活动。从而为制造业管理提供了完整的知识体系和有效的工具

4、。 MRP系统在企业CIMS系统的实施中起着举足轻重的作用。它有效地改观了企业管理的落后面貌，实现企业内主要管理信息集成，改善劳动力、资金运用情况，降低库存，加快资金周转，降低采购成本，提高工程开发效率，充分发挥人的主观能动性，提高全员生产率。世界500强企业中有80%的企业都在使用MRP及由其发展的ERP软件作为其决策和日常工作流程管理，其非凡功效可见一斑。MRP系统的实施在管理思想和管理方法上都是一次新的革命；它有效地推动了物流生产在企业业务活动中的地位。MRP系统的使用是当今制造性行业的发展趋势。它融会了物流、信息流和资金流三者的统一，是生产技术与计算机发展相结合的结果，是当今时代的产物

5、。1.11 MRPII的发展MRP的发展经历了四个发展阶段：1. 40年代的库存控制订货点法（Order Point） 其实质着眼于“库存补充”原则，即保证在任何时候，仓库里都有一定数量的存货，以便需要时随时取用。这就需要制定一个安全库存量，当库内存货低于该数量时，就必须对采购人员发出采购信息，以便及时补充库存，保证生产的正常运行。但它对各种物流需求是相互独立的，可能出现各种物流数量不匹配的情况，并在需求是间断的情况下，可能造成库存积压。 2. 60年代发展为时段式MRP(Time Phased Material Required Planning) 它是将物流需求分为独立需求和相关需求加以处

6、理，并对库存状态引入时间分段概念。但它要求所有物流的订货提前期是已知的，并且每项物流的消耗都是间断的。 3. 70年代形成闭环MRP(Closed Loop MRP) 它把生产能力需求计划、车间作业计划和采购作业计划纳入MRP形成闭环系统，并在计划执行过程中，及时调整平衡来自车间、工艺商和计划人员的反馈信息，使得各子系统得到协调统一。4. 80年代发展为MRP(Manufacturing Resources Planning) 它在原闭环MRP系统中引入财务管理，使生产、财务、销售、采购、工程技术等各子项结合成一个一体化的系统，即MRP系统，从而实现了物流、信息流与资金流的统一。6. 90年代

7、以来，随着市场竞争的加剧，企业竞争空间与范围的进一步扩大，以及市场与客户需求变化的进一步加速，80年代MRP主要面向企业内部资源全面计划管理的思想，逐步发展为90年代面向全社会资源怎样有效利用与管理的思想，即MRP系统向ERP系统发展。同时出现了MRP系统和JIT管理结合的MRP系统等。MRP系统正朝着多元化的方向发展。MRP的特点可归纳为6点，每一点都含有管理模式变革和员工行为规范变革两方面的内容，这些特点是相互影响互为因果的。1.12 MRPII的特点1计划的一贯性和可行性 MRP继承和发展了计划主导型的管理模式，“一个计划”是其主要精神，它把现行的三级计划管理统一起来，编制计划的工作集中

8、在厂级职能部门，车间和班组只是执行计划、调度和反馈信息。2管理的系统性 MRP是一种系统工程，它把企业所有与生产经营活动直接相关部门的工作联成一个整体，每个部门的工作都是整个系统的有机组成部分。这将改变条条框框分割和各行其是的局面。3数据共享性 MRP是一种计算机管理信息系统，借助计算机、数据库及网络系统，将企业中分散在各部门的数据统一起来，实现数据信息共享，企业各部门在统一的数据库的软件指导下按照规范化的处理程序进行管理和决策。4动态应变性 MRP是一个闭环系统，它要求不断跟踪、控制和反映瞬息万变的实际情况，使管理人员可随时根据企业内外环境的变化，提高应变能力，迅速做出响应、满足市场不断变化

9、着的需求，并保证生产计划正常进行。5模拟预见性 MRP是生产管理客观规律的反映，按照规律建立的信息逻辑很容易实现模拟功能。它可以运用“如果怎样将会怎样”的模拟功能支持决策，可以预见比较长远的时期内可能出现的问题，以便事先采取措施消除隐患，而不是等问题已经发生再花几倍的精力去处理。6物流、信息流、资金流的统一 MRP包括了成本会计和财务会计功能，可以由生产活动直接生成财务数据，把实物形态的物料流动直接转换为价值形态的资金流动，保证生产和财务数据的统一。财会部门及时得到资金信息用来控制成本；通过资金流动状况反映物流和生产作业状况，随时分析企业的经济效益；参与决策、指导和控制生产经营活动。这些特点表

10、明了MRP是一个完整的生产经营管理计划体系，是实现制造业企业整体效益有效的管理模式。1.13 MRPII原理1. MRPII处理逻辑 生产是制造业的根本任务，编制合理的生产计划是有效运行一个企业的基础。MRP的计划编制从上到下，由粗到细。如图8 - 1所示。生产规划是对产品大类编制产量、产值计划；主生产计划是对产品或外销半成品编制计划；物料需求计划将产品分解后，在对自制件编制生产计划、下达加工定单的同时，对外购件编制采购计划、下达采购定单。车间作业计划将零件的加工按工序分解，把各零件各工序的加工任务以任务调度单和工票的形式下达车间。系统中还包含必要的反馈环节。计划的编制分别经过粗能力计划及能力

11、需求计划对其可行性进行验证。计划的实施从下向上执行，发现问题时，逐级向上进行必要的修订。从计划编制的展望期来看，上层为长期计划、中层为中期计划、下层为短期计划。实际证明，这一处理逻辑是合理的。2. 基础数据 MRP作为生产管理系统，要进行大量的数据处理。任何一个制造企业都有大量的生产与技术数据，数据必须经过加工、处理才能产生有用的信息供决策者使用。因此，要求数据必须规范化，或者说必须有统一的标准。MRP对数据的另一个要求是数据的准确性，数据不准是实施MRP失败的重要原因。 MRP系统需要的基础数据如下：(1) 物料主文件 在MRP中反复出现的“物料”(item或material、part)一词

12、，是指为了产品出厂，需要列入计划的一切不可缺少的物的统称，不仅包括通常理解的原材料或零件，而且还包括配套件、毛坯、在制品、半成品、产品、包装材料、产品说明书、甚至工装工具、能源等等一切物料。每种物料有且只有一个物料代码，物料代码一般无含义，按顺序数字编号。每一种物料有一份文档，即为物料主文件(item master或material record，part master)。(2) 物料清单（BOM） 物料清单（Bill of Material，简称BOM）是指产品所需零部件明细表及产品结构。用计算机辅助管理，首先要使系统能够“读出”企业制造的产品结构和所有涉及到的物料。为了便于计算机识别，必须

13、把用图表达的产品结构转换成数据格式，这种用数据格式来描述产品结构的文件就是物料清单。在所有基础数据中，物料清单的影响面最大，对它的准确性要求也最高。物料清单中的物料项目有：原材料、半成品、子装配件、辅件、消耗品、工具、包装材料、参考材料、副产品、联产品等。物料清单中的数据项有：父项物料代码和描述、子项物料代码和描述、使用点和工序号、子项类型、子项数量和数量类型、自制还是外购、有效日期、提前期偏置、损耗率等。不可行 RCCPBOMMRP PP MPSCRP PAC I/O编制生产规划编制粗能力计划编制主生产计划编制物料需求计划 编制能力需求计划 编制车间作业计划 输入/输出控制物料清单工艺路线

14、工作中心库存记录 可行？ 图8 1 MRPII组成结构和处理逻辑 (3) 工艺路线 工艺路线是说明各项自制件的加工顺序和标准工时定额的文件，也称加工路线。工艺路线主要包括如下数据项：工序号、工作描述、所使用的工作中心、各项时间定额（如准备时间、加工时间、传送时间等）、外协工序的时间和费用。(4) 工作中心 工作中心是用于生产产品的生产资源，包括机器、人和设备，是各种生产或者能力加工单元的总称。因此，它主要是计划和控制范畴，而不是固定资产或设备管理范畴的概念。工作中心的内容包括：基本参数。如工作中心代码、名称和所属车间部门的代码。能力数据。工作中心每日可提供的工时或台时数(或每小时可加工的件数、

15、可生产的吨数)、是否为关键工作中心、平均排队时间等。成本数据。如单位时间的费率、工人人数、等级等。(5) 库存记录 库存记录是说明物料存放地点和物料可用量的记录。库存记录要说明仓库和货位，物料的现有库存余额、安全库存量、未来各时区的预计入库量、已分配量(虽未出库但已分配了某种用途的计划出库量)。(6) 提前期 提前期是任一项目从完工日期算起倒推到开始日期的这段生产周期。对整个生产周期而言，提前期可分为设计提前期、采购提前期、加工提前期、装配提前期等，总计称为提前期。对加工装配阶段来讲，提前期分为五类时间：排队时间、准备时间、加工时间、等待时间和传送时间。3. 计划和控制 计划和控制是企业管理的

16、首要职能，它统一指导企业的各项生产经营活动。MRP是计划主导型的生产计划和控制系统。MRP系统有5个计划层次：经营规划、生产规划、主生产计划、物料需求计划、能力需求计划。(1) 经营规划 企业的计划是从长远规划开始的，这个战略规划层次在MRP系统中称为经营规划，经营规划要确定企业的经营目标和策略，为企业长远发展做出规划。企业经营规划的目标，通常是以货币或金额来表达。这是企业的总体目标，是MRP系统其他各层计划的依据。所有层次的计划，只是对经营规划进一步具体细化，而不允许偏离经营规划。经营规划在企业高层领导主持下会同市场、生产、计划、物料、技术和财务各部门的负责人共同制定。在执行过程中有意外情况

17、，下层计划人员只有反馈信息的义务，没有变动规划的权限，变更经营规划只能由企业高层领导决策。(2) 生产规划 生产规划是产品规划大纲，是企业经营战略的具体化。生产规划确定各产品大类在全部产品种各自占的比例，以符合经营规划要求的年销售收入、利润等，确定单位时间的产出率，均衡利用资源，稳定生产。生产规划的编制过程如图8 2 所示。收集信息收集生产计划初稿确定资源需求 生产规划定稿 批准生产规划 图 8 - 2 生产规划的编制过程(3) 主生产计划(MPS) 主生产计划(Master Production Schedule，简称MPS)在MRP系统中是一个重要的计划层次，是传统手工管理没有的新概念。它

18、根据客户合同和预测，把生产规划中的产品系列具体化，确定出厂产品，使之成为展开物料需求计划和能力需求计划的主要依据，起了从宏观计划向微观计划过渡的承上启下的作用。同时，主生产计划又是联系生产和销售的桥梁。主生产计划在MRP系统中的位置是一个上下内外交叉的枢纽，地位十分重要。主生产计划编制和控制是否得当，在相当大的程度上关系到MRP系统的成败。它之所以被称为“主”生产计划，就是因为它在MRP系统中起着“主控”的作用。主生产计划的编制过程如图8 - 3所示。编制主生产计划 编制粗能力计划 评估主生产计划 批准下达主生产计划图8 - 3 主生产计划的编制过程同主生产计划相伴运行的能力计划是粗能力计划(

19、简称)。粗能力计划是一种计算量较小、占用计算机机时较少、比较简单、粗略、快速的能力核定方法，通常只考虑关键工作中心及相关的工艺路线。粗能力计划(Rough Cut Capacity Planning，简称RCCP)配合主生产计划运行，是一种中期计划，因此一般仅考虑计划定单和确认定单，而忽略在近期正在执行的和未完成的定单，也不考虑在制品库存。若能力同负荷有矛盾，因超出能力的计划是不可能完成的，则必须调整计划。调整后主生产计划由主生产计划员确认，确认后的主生产计划作为物料需求计划运行的依据。物料需求计划(MRP)物料需求计划(Material Required Planning，简称MRP)是在产

20、品结构的基础上，运用网络计划原理，根据产品结构各层次物料的从属和数量关系，以每个物料为计划对象，以完工日期为时间基准倒排计划，按提前期长短区别各个物料下达计划时间的先后顺序。换句话说，要使接合做到在需用的时刻都能配套备齐，而在到需用得时刻又不要过早地积压，从而达到减少库存量和占用资金的目的。MRP是一中优先级计划，又必然是一种分时段计划。它是MRP系统微观计划阶段的开始，是MRP的核心。MRP是MPS需求的进一步展开，也是实现MPS的保证和支持。它根据MPS、物料清单和物料可用量，计算出企业要生产的全部加工件和采购件的需求量。按照产品出厂的优先顺序，计算出全部加工件和采购件的需求时间，并提出建

21、议性的计划定单。为了适应客观不断发生的变化，MRP需要不断修订。在MRP系统中，修改MPS或MRP有两种方法： 全重排法(regeneration)。主生产计划完全重新制订，重新展开物料清单，重新编排物料需求的优先顺序，原有计划定单都会被系统删除并重新编排。 净改变法(net change)。系统只对定单中有变动的部分进行局部修改，一般改动量比较小。运行时，只展开受变动影响的部分物料，修改量小，运算时间快，可以随时进行；一般用于计划变动较多但影响面不大的情况。但是，大量频繁地局部修改会产生全局性的差错，因此，隔一定时间还有必要用全排法把全部物料的需求计划全面理顺一遍。一般软件都提供两种修订计划

22、的功能，但全重排法总是不可少的。MRP的处理过程如图8 - 4所示。 。能力需求计划(CRP)能力需求计划(Capacity Requirements Planning，简称CRP)是对物料需求计划所需能力进行核算的一种计划管理方法。能力需求计划的处理逻辑流程图如图8 - 5所示。MRP是在资源无限的条件下编制的，该计划是否可行，还要进行分析。分析的主要内容是确立是否有足够的物料和生产能力。如果有物料，可是没有足够的生产能力，则无法完成原有的生产指标。反过来，如果有足够的生产能力，但没有必要的物料，生产能力也只好闲置起来停工待料。能力需求计划是确立生产能力是否足够的有效方法。运行能力需求计划，

23、是根据物料需求计划中的加工件的数量和需求时段、它们在各自工艺路线中使用的工作中心及占用时间，对比工作中心在该时段的可用能力，生成能力需求报表。能力需求计划是把物料需求转换为能力需求，它不但考虑MRP的计划定单，还要考虑已下达但尚未完成的定单所需的负荷。它还要结合工作中心的工作日历，考虑工作中心的停工及维修等非工作日，确定各工作中心在各个时段的可用能力。否 停止 逐层处理各个项目 决定毛需求 决定净需求 编制订单计划 采用订单计划下达来计算下一层次的毛需求是否有更多的项目需要处理是 准备物料需求计划的输入 把主生产计划订单作为确认 订单下达传送给物料需求计划图8 - 4 MRP的处理过程平衡负荷

24、可用能力 需用 能力 需用 负荷加 工 任 务 计划/确认/下达 能力需求计划 工作中心路线 工 艺 路 线图8 - 5 能力需求计划逻辑流程图能力需求计划只说明能力需求情况，提供信息，可以通过模拟功能寻找解决办法，但是能力需求计划不能直接提供解决方案。处理能力与需求的矛盾，还是要靠计划人员的分析与判断，靠计划人员对系统掌握和应用的熟练程度。MRP/CRP反复运算调整后，如果仍无法解决矛盾时，要修正MPS。只有经过MRP/CRP运算落实后，才能作为MRP的建议计划下达给计划的执行层。计划执行过程中有相应的控制，才能保证计划的及时有效执行。在MRP系统中，控制主要包括车间作业控制和采购作业控制。

25、车间作业控制车间作业控制是计划的执行层次。主生产计划编制的产品生产计划经过MRP的拆零和定单计算，得到零部件的生产计划。车间作业控制则根据车间的生产资源情况，包括设备、人员、物料的可用性及加工能力的大小，将零部件的生产计划以生产定单的形式下达给适当的车间。在车间内部，根据零部件的工艺路线等信息制定车间生产的日计划，组织日常的生产。同时，在定单的生产过程中，实时地采集车间生产的动态信息，了解生产进度，发现问题及时解决，尽量使车间的实际生产接近于计划。具体来说，车间作业控制要控制以下内容：控制加工定单的下达。只有在物料、能力、提前期和工具都齐备的情况下才下达定单，以免造成生产的混乱。通过查询一系列

26、报表，如：加工单、库存分配、例外短缺、工艺路线、能力计划、工作日历等来核实。控制加工件在工作中心加工的工序优先级(根据加工单的完工日期)，具体讲就是：生成下达定单、派工单及车间文档。控制投入和产出的工作量，保持物料稳定，同时控制排队时间、提前期和在制品库存。控制加工成本(包括反修、废品、材料利用、工时等)，结清定单，完成库存事务处理。采购作业控制采购作业控制在MRP逻辑流程图中和车间作业管理并列，同属于计划的执行层，是物料管理的一项重要内容。运行MRP的结果，一方面是生成计划的加工单，另一方面就是生成建议的采购单。制造业的一个特点就是必须购进原材料才能进行加工；对装配型产品来讲，还必须购进配套

27、件和标准件才能进行装配。加工单是否可行，在很大程度上还得靠采购供应来保证。企业生产能力的发挥，在一定程度上也要受采购供应的制约。采购提前期在产品生产周期中往往占了很大的比例，实现按期交货满足客户需求，第一个需保证的环节就是采购作业，它直接关系到计划的执行。采购作业控制的目标是随时提供定购、验收的信息；对外购或委托加工的物料进行跟催；保证按时到货；避免停工待料；建立供应商的能力、信誉等信息档案；提供最新成本信息，以便调整库存的成本。采购作业控制的主要内容有：货源调查和供应商评审。查询档案记录，选择适当的供应商，并就商品价格、技术和质量条件进行洽谈。核准并下达采购定单。采购定单跟踪。到货验收入库。

28、采购定单完成。1.14 MRPII实施条件1 要有一个主生产计划。 该计划应详细列出最终产品结构、数量及各工序加工时间和完工时间，并且应指出该计划的需求时界(即在生产活动中不允许变动该计划的有效时间段)。2 对每一物料，包括原材料、零部件和最终产品，都应赋予一个独立的代码。 该代码应一物一码，纯为流水码，作为计算机识别标志符，不是描述码或按成组技术所编排的代码。3. 在计划编制期间有一个通过物料代码表示的物料清单BOM表。 BOM是一种产品结构文件，它不仅罗列出某一产品的所有构成项目，同时也要指出这些项目之间的结构关系，即从原材料到零件、组件，直到最终产品的层次隶属关系。4要有完整的库存记录。 库存记录的完整程度和准确程度将直接影响到物料流动的通畅程度以及系统的控制能力。所有库存物料应按ABC分类原则加以分化，关键物料重点维护。1.15 MRPII实施过程MRP系统实施过程一般划分为以下几个步骤：1总体规划，分布实施 MRP项目包含内容很广，因此实施时要有总体规划，按管理上的急需程度、实施中的难易程度等确定优先次序，在效益驱动、重点突破的指导下，分阶段、分步骤实施。科学的实施方法可以起到事半功倍的作用，保证MRP项目的顺利推行。2设立专项机构 为了顺利实施MRP系统，在企业内部应成立完善的三级组织机构，即