企业制造资源计划MRPII原理

目录

透视..................................................................................................5

生产与库存控制的目标.......................................................................................5

生产与库存控制的演变.......................................................................................6

今日的制造控制.............................................................................................7

库存控制与生产控制之间的关系...............................................................................8

管理政策与制造控制........................................................................................10

将来......................................................................................................11

二.库存管理的基本原理.....................................................................................12

库存的定义.................................................................................................12

库存的功能.................................................................................................13

库存的分类.................................................................................................14

库存的成本.................................................................................................15

按价值分布.................................................................................................17

库存管理得怎么样？........................................................................................19

三.经济批量...............................................................................................21

经济批量概念的价值........................................................................................21

E0Q的基本概念..........................................................................................22

试错法.....................................................................................................23

无精确成本时的EOQ......................................................................................24

平方根E0Q..............................................................................................24

E0Q公式中的成本........................................................................................27

平方根EOQ公式的变体....................................................................................28

非即时收货................................................................................................29

主调整与次调整............................................................................................29

数量折扣...................................................................................................32

最小总成本法..............................................................................................32

零件一期间平衡法..........................................................................................33

瞻前/顾后.................................................................................................34

最小单位成本法............................................................................................36

期间订货量（POQ）......................................................................................36

批对批.....................................................................................................38

实际的考虑................................................................................................38

四.需求管理...............................................................................................41

需求管理的范围............................................................................................41

预测的重要性..............................................................................................41

预测的演变................................................................................................44

预测的特征................................................................................................45

预测的实施................................................................................................48

判断预测..................................................................................................51

统计预测..................................................................................................51

总业务量的预测............................................................................................52

大类产品的预测............................................................................................53

物品预测..................................................................................................54

预测技法..................................................................................................55

特殊预测..................................................................................................59

预测为什么失败............................................................................................59

需求的源..................................................................................................60

五.物料控制：独立需求.....................................................................................62

库存的补充................................................................................................62

订货点法的基础............................................................................................63

用目视法寻找订货点........................................................................................64

预测误差的估计............................................................................................65

订货点的计算..............................................................................................70

预测间隔与提前期差别的调整................................................................................72

泊桑分布的使用............................................................................................77

服务的概念................................................................................................79

统计量的价值..............................................................................................80

使用的注意事项............................................................................................82

定期评审技法..............................................................................................83

两种简单订货方法..........................................................................................84

分时段订货点法............................................................................................85

服务件需求的处理..........................................................................................86

分支仓库需求的处理........................................................................................87

独立/相关需求............................................................................................87

六.物料控制：相关需求.....................................................................................88

物料需求计划的逻辑........................................................................................88

计算机以前的MRP........................................................................................88

MRP的前提条件..........................................................................................93

MPS子系统.............................................................................................93

零件代号化................................................................................................93

物料清单的构成............................................................................................94

工程更改的控制............................................................................................98

工程更改的历史记录.......................................................................................100

MRP的机制..............................................................................................101

对MRP的改进............................................................................................105

分配......................................................................................................107

MRP的更新..............................................................................................109

订货生产作业中的MRP...................................................................................110

重复性制造业中的MRP...................................................................................Ill

过程工业中的MRP.......................................................................................112

MRP：技法与逻辑.......................................................................................112

七.主计划................................................................................................114

计划的阶梯结构............................................................................................114

主生产计划(THEMASTERPRODUCTIONSCHEDULE缩写为MPS)...............................................117

MPS是什么..............................................................................................118

MPS不是什么............................................................................................118

MPS的输入..............................................................................................118

不同企业中的MPS...............................................................................................................................................................................119

为了灵活性而超量计划MPS...............................................................................................................................................................122

MPS的视界..............................................................................................123

MPS的格式..............................................................................................125

关于MPS的误解.........................................................................................126

MPS的问题..............................................................................................127

MPS的用途..............................................................................................128

管理层对MPS的作用.....................................................................................129

八.总量库存管理..........................................................................................130

总量控制的必要性.........................................................................................130

投入产出总量控制.........................................................................................131

总量批量库存..............................................................................................133

总量安全存货库存..........................................................................................136

总量在制品库存............................................................................................142

总量期望库存..............................................................................................143

总量运输库存..............................................................................................143

总量屏障库存..............................................................................................143

管理好总的库存投资.......................................................................................144

九.能力需求计划..........................................................................................145

提前期：种类与要素.......................................................................................145

能力计划的一种合理方法...................................................................................147

生产计划的制定............................................................................................147

季节性生产计划............................................................................................150

生产计划工作中的实际因素.................................................................................153

功能部门的粗能力计划.....................................................................................155

细能力需求计划............................................................................................157

外购物料的能力计划.......................................................................................158

订货生产工厂中的能力计划工作.............................................................................159

能力计划图解技法.........................................................................................160

优先级与能力计划的结合...................................................................................161

十.投入控制..............................................................................................163

投入控制在有效制造控制中的作用...........................................................................163

选择恰当的投入............................................................................................164

从属工作中心的日程计划...................................................................................168

控制车间投入的行动.......................................................................................171

安排日程计划的技法.......................................................................................173

工作中心加负荷的方法.....................................................................................179

对供应商的投入控制.......................................................................................182

装配作业的日程计划安排...................................................................................183

线性规划与排队论.........................................................................................185

实际的考虑................................................................................................185

H"一.产出控制............................................................................................189

控制的要素................................................................................................189

控制能力的必要............................................................................................189

投入/产出控制............................................................................................189

能力控制中的实际考虑.....................................................................................196

产出控制中的相关要素.....................................................................................197

优先级控制的目的.........................................................................................198

催稽(EXPEDITING).................................................................................................................................................................................199

调度(DISPATCHING)...............................................................................................................................................................................200

流动控制(FLOWCONTROL)..................................................................................................................................................................201

重新安排日程计划与优先级规则.............................................................................202

看板......................................................................................................206

提前期控制...............................................................................................206

任务车间仿真(JOBSHOPSIMULTION).................................................................................................................................................210

有效的车间现场控制.......................................................................................211

产出控制技法的选择.......................................................................................211

十二.反馈与校正行动......................................................................................213

反馈——控制的基础.......................................................................................213

订货生产厂中的反馈与校正行动.............................................................................214

备货生产厂中的反馈与校正行动.............................................................................216

采购中的反馈.............................................................................................217

几种反馈技法.............................................................................................217

绩效的度量...............................................................................................220

作业控制(OPERATINGCONTROLS).......................................................................................................................................................224

系统健康状况诊断.........................................................................................226

校正行动的生成...........................................................................................226

计划与控制职能的管理.....................................................................................227

压缩库存.................................................................................................230

缩短提前期...............................................................................................231

制造控制的未来...........................................................................................231

企业制造资源计划MRPII原理

一.透视

生产与库存控制的目标

大多数旨在获取利润的制造企业有三个主要目标：

1、最大的客户服务

2、最小的库存投资

3、高效率（低成本）的工厂作业

达成这些目标的过程中主要的问题是这些目标基本上是互相冲突的。若把库存水平提得

很高而且不惜通过改变生产水平与生产日程去满足客户需求的变化，就可以提供最大的客户

服务。但这种做法要以牺牲第二，第三个目标来达成第一个目标。若生产水平难得更改，不

发生加班加点，机器一旦调整好之后就长期地运转，只生产这一特定产品，则工厂作业可保

持高效率；然而，其结果却是在达成最高工厂效率这一目标的同时带来巨大的库存量与不良

的客户服务。倘若使客户等待而且强迫工厂对客户需求的变化与生产的中断迅速作出响应，

则库存可以保持低水平。在现实世界中，由于上述的三个目标对于持久的成功几乎同等地重

要，很少有哪家公司能当得起只顾全其中一个目标而排斥另外两个目标。

生产与库存控制基本上就是同为在工厂作业中协调这些目标所需的日常决策提供所需信

息这件事打交道。对于拥有自己的小小制造公司的一名经理，这些目标基本冲突这一事实是

明摆着的。他对工厂中的机器设备投入了他的资金，他控制着自己的制造日程，他又是他自

己的销售代表。当一家客户要求立即交货时，他的对策是清楚的--或者化钱去搞调整机器

与加班加点，或者让客户等待。他也可以采取为未来的生意持有库存——成品、零件或原材

料——的对策，以便有可能给他的客户以更好的服务。在这样一个只有一名经理的公司中就

存在着这些目标之间的冲突，它们不是容易解决的，但至少该经理能看到这个冲突并权衡自

己的诸种对策。

在今日的一家大的制造公司里，为客户服务的责任落在组织中的一个部门，即销售部，

它很少考虑提高工厂效率或降低库存水平的责任。另一方面，制造部门的人员通常对库存感

有不多的责任，对客户服务也许感有稍多一点责任。事实上，许多车间经理与监工人员恐怕

从来也不是从客户的观点来看待他们的活动的。往往，这些人员的绩效并非以他们对公司总

体目标的贡献来衡量，而是以他们达成他们被委派的有限目的的能力来衡量的。例如，很少

有第一线的监工人员是以他们控制提前时间与保持存货中有物品的能力来衡量的。但他们的

事业很大程度上取决于他们完成生产任务有多好，同工会打交道有多好以及能否满足预算的

开销目标。由于同样的原因，很少有销售人员是按他们对利润的贡献来判断的；他们完全是

根据销售更多产品的能力来评价的。在今日的商业界有一种被说得过了头的陈词滥调，这就

是：让一家公司内部的经理们互相竞争是健康的。如果这些经理是为着同一些目标而竞争，

那么这种说法之中确有真理，因为这样竞争能产生极好的结果，但若他们开始为着不同目标

而竞争，则其结果将是浪费、冲突与挫折。

在一家现代化的公司里，经理们的责任已经明确划分，他们的绩效度量鼓励他们去搞次

优化，在这种公司里要去协调这些互相冲突的目标成了一个挑战性的问题；试图解决这一问

题便是生产与库存计划与控制的主要功能。生产与库存控制要通过一个信息系统来起作用，

它编制计划，对照计划度量实除绩效，然后将信息传递给必须采取校正行动的直线管理人员

,其功能就是去协调这些目标以满足公司总的利润目标。没有其它小组去干这件事。

生产与库存控制的演变

生产控制与库存控制是分开来发展的。在最初，生产控制只是直线主管人员要完成的许

多功能之一。他订购材料，通过雇佣与解雇人员确定工人人数与生产水平，通过他的部门催

稽工作并通过库存来控制客户服务，而库存多少又是他努力的结果。由于工作量的增加，用

一名文书作他的助手，以关照计时，保管各种记录及电话应答等职能。这使得文书在回答工

作状态与有关交货允诺的查询时经常同销售部门发生接触；除了跟踪工作进展之外，文书还

开始作物料订货与生产上所需的其它准备工作的计划。这种文书实际上就是生产控制职能的

开始。

后来，随着记录保管活动被转移到了主办公室，这个文书发展成为一名催货员。在18

90年代，一家著名的新英格兰公司中有一个部门就叫“催办部”——很容易想象这些人的责

任与活动。对生产控制有过一些使之成为更加有组织并更加科学的方法的企图；在1880

年代某兵工厂（WatertowArsenal）曾设置相当广泛的生产控制系统，但第二次世界大战以

前它并未得到普遍的应用。

在第二次世界大战中，催货员的处境是名誉扫地，因为在同事心目中他是同危机、混乱

、压力与麻烦相伴的。造船公司老板HennyKaiser把他公司里的催货员取名为催稽员。他通

过《读者文摘》上的文章，推广了傕稽员作为一名志向行动的能干而有进取心并对满足生产

日程作出极其重要贡献的人的概念。1950年代时，在书本里往往用催稽这个词来定义生

产控制。当时的一位实际工作人员把他自己的活动描述为收到一位客户的订单之后他先订购

装配所需要的零件，然后，当客户来查问为何未能如期交货时，则追踪订单，找出这些零件

在哪里，并贴上“急件”标签。即使今天，催稽员仍是大多数生产控制系统的必要组成部分

之一。

库存控制是沿着更为科学的（至少在理论上）路线发展的。经济批量的基本概念发表于1

915年（1），确定订货点的统计方法在1934年由R.H.Wilson提出。（8）然而，这

些相当复杂的库存管理系统技法很少获得应用。也许这是因为由于1930年代与1940

年代不是鼓励科学管理的年代。在1930年代的衰退时，对大多数公司而言最重要的目标

是生存。就像在大洋上空一架失事的飞机上的人们为了减轻飞机的载荷而往机外投掷食品与

珍贵物品那样，在大衰退的年代里长期利润与成长变成次要的了。1940年代后期，当被

抑制的需求为所能生产出来的每件东西提供有一个现成的市场时，库存控制的目标一平准

工作负荷或在客户服务的基础上竞争——在大多数企业经营中也不是重要问题。

自从1900年代早期到第二次世界大战，在Taylor,Emerson,Gannt,Gilbreth以及

其他人所创导下的科学管理运动使得人们公认生产计划与控制应该是一种参谋活动；其结果

是在大多数公司里建立了明确的生产与库存控制职能一但它通常是非常原始的。生产控制

,除了有一些简单的机器加载技法以外，在大多数公司里仍基本上是靠催稽；库存控制虽然

开发出了一些科学的理论，但并无多大实际的应用。

从第二次世界大战迎来了运筹学，即应用科学技法去解决战争问题的学问。在战争中有

限资源的分配是关系到战争胜负的大事。运筹学的技法在二次大战中显得相当管用。当这些

做过运筹工作的科学家回来处理和平世界的问题时，他们的注意力集中到了生产与库存控制

问题上，因为该问题的要素可用数字表达，用得上概率统计理论，而且这方面有许多决策是

平衡多种解决方案的结果。在预测、库存控制与数学规划方面得出了一些值得注意的结果。

虽然运筹学并未解决了多少它着手解决的事务问题，但它确实引发了采用一种更加合理的方

法去控制生产与库存的新的兴趣。

在工业中应用科学技法的最大问题恐怕是事实上公司并未为科学技法的应用作好准备。

他们甚至还未开始去解决制造控制中的许多基本问题。许多公司甚至连比较精确的构成产品

的零件清单或说明作业顺序的工艺单也没有；他们依靠的是工厂里已制造过该产品多年的人

们的记忆。要应用科学技法，基本信息必须准确而且立等可用。此外，要应用由运筹学高度

地开发出来的诸如统计预测技法与确定订货点的统计技法，所需的计算工作量也大大超过了

手工系统的能力。

到了1950年代后期，工业中已广泛使用了电子计算机，但如同大多数新技术一样，

在这些强有力的工具的应用中，失败与成功一样的多。被计算机处理的信息应该完整而准确

,因为倘若丢失了信息，就会产生明显可笑的错误，却没有人工干预可以来弥补。由于计算

机在计算方面提供了几乎无限的能力，人们集中注意于信息处理中所需的纪律，因为许多公

司在过去并未注意过这个问题。应用计算机的努力往往是企图在公司中装置一套机械化的系

统而没有对手工系统给予足够的重视，以致使系统不能顺利地工作。

1957年，27名生产与库存控制工作者集会于Cleveland并创建了美国生产与库存

控制协会(APICS)。其目标是开发本行业的知识主体，传播关于语•言、原理与技法的信息，

以及对会员与本领域的其它人员进行教育。APICS通过它的杂志，训练手段，特别报告，支

部会议与研讨会，地区性会议以及每年一度的国际会议，在生产与库存控制的发展中已成为

一支强有力的力量。在它的第一个25年中，该协会已成长到拥有约200个支部——遍及全世

界每一工业国家——会员人数已超过了50,000人。

同时，该领域的语言有了本辞典加以定义，文献被编入一系列文献目录，建立了教育

与研究基金会以扩充知识主体，设置了一个学术联络委员会以促进实际工作者与学术界之间

的沟通，而协会的财务力量增强到了能够在Virginia州FallsChurch购置了协会的总部大

楼。然而，也许最有影响的发展还是证书计划。像公证会计师、工程师、医生与其它专业人

员一样，现在人们可以通过考试来证明他们对本领域的理解了。自1973年起到本协会的

25岁生日为止，已进行过70,000次以上考试，7300多人获得了证书，其中11

00多人达到了受人尊敬的会员水平。随着实际工作者作用的增大，他们在各自公司组织中

的地位和薪金也随之高升。生产与库存控制人员从催货员与文书，经过计划员、主管人与经

理一直不断地升迁到主管同该领域有关的一切职能(在许多情况下包括数据处理职能)的公

司副主席级别。妇女们起着越来越大的作用并且现今已在组织的各级任职。本领域的名称先

是更改为物料控制，后来又更名为制造控制ManufacturingControl),

今日的制造控制

改进作业的计划与控制今天被认为是一家公司恢复或保持力量中不可缺少的需要。从1

970年代中期开始，采用现代的计算机化的一体化系统的项目来达到这一目的是普通的。

在许多公司里都采用叫做物料管理的组织结构。虽然有许多不同的做法，典型的形式是，物

料经理负责交通、采购、库存与生产的计划与控制、收发货、分库、存货房以及厂际卡车运

输。物料管理概念是杂志文章的主题，并引起了采购代理人、库存与生产控制经理与物料搬

运经理之间的许多热烈的讨论与竞争。关于哪一种活动提供了物料管理职位的最好准备，他

们意见纷纭——往往忽视了这样一个事实，为这样一个新近建立的职位选用人员应该在很大

程度上看他个人的专业知识与管理才能而不是看他过去的经验。

作为一种组织形式，物料管理确会带来一些实在的好处，不幸的是，它也不是万应灵丹

。这种组织形式并不会自动促进计划与控制系统、过程或技法的使用。没有它也可以使用所

有上述这些。从这种组织形式可以导致的主要好处是由于所有与工厂内部的物流有关的人员

都向一个人报告，此人能够指导这些人齐心工作去获得最好的合作与有效性。如果要使主管

们与他手下负责物料搬运、交通、采购与生产控制的人员一道有效地工作的唯一办法是让他

们向•个头头报告，那么物料管理概念确会带来真实的潜在好处。缺点是缺乏远见；物料毕

竟只是制造控制中的一个重要因素，资金、工人与机器至少也是同样重要的。

一家公司应否采用物料管理概念？如果公司有一个组织问题或者如果一次重新组织将带

来更多内行人才来帮助解决某些问题，那是应该采用的。倘若实际问题在于系统设计不当、

信息质量不好且不及时或执行不力，则改变组织将不能解决这些问题，这时采用重新组织反

而会分散注意力或延误了解决实际问题的行动。

制造控制的真正挑战在于恰当地去应用已知的工具与技法。自相矛盾的是实际工作者知

道他们的公司“与众不同”，可是他们又在不断地寻找一种别人成功地使用过的技法，希望

这种技法能解决他们的问题。倘若对基本原理无知或忽视了，那么盲目地移植技法是无用的

。只要继续仅仅看重技法而把原理当作技法的附属品，那么再好的技法也将被误用，而结果

将是令人失望的。

原理1对于一切制造行业，有效的计划与控制所需的系统框架是共同的。

只是着重的要素有所不同，技法的应用方法也不一样。在我们的工具箱中有满满一整套

的工具；有普遍适用的基本原理；应用这些原理并恰当地使用工具，我们就能像模像样地做

好制造业的管理。

可以从每一行业中举出成功的公司的实例来证明我们是站得住脚的。时常有人这样提问:

在西方工业世界（美国、加拿大、欧洲）罕有公司能比得上口本人的绩效，其奥秘在哪里？

真相既简单又优美——日本人按基本原理正确地去做，他们把整个作业看作一个单一的过程

并通过集体协作去改善它。

原理2一家制造工厂是一个单独的实体，需要有一个一体化的系统与集体

的协作去管理它。

生产前：

研究与开发

应用设计

样品生产（原型生产）

方法，机床安装与标准

设备采购

工厂布局

作业计划与控制：

主生产计划

能力

优先级

执行：

供应商交货

车间中心的出产

机器设备的维修

解决问题

库存控制与生产控制之间的关系

工业界一种常遇的误解是认为生产控制与库存控制是分开的功能：库存控制写订单；生

产控制把它们在工厂里造出来。然而，基本的真理是一家制造厂里的库存是用来支持生产的

,而库存本身又是生产的结果。只有在库存是采购进来而不作进一步加工就再出售的场合,

库存控制方能具有独立于生产控制之外的意义。

确定经济批量：

平方根法零件一周期平衡法最小总成本法

Welch系列最小单位成本法批对批

主/次调整期间订货量法LIMIT

预测：

台尔菲法一阶指数平滑法

判断法二阶指数平滑法

移动平均法基指数法（季节性）

加权平均法S—曲线

Focus

物料计划：

一般的：

ABC分类法，总量交易曲线

订货点：

经典的保留存货（正态分布）

分时段的保留存货（泊桑分布）

两箱的周期性评审

目视评审

物料需求计划：

展开表结构化物料清单

传统的工程更改控制

重新生成法分配法

净改变法溯源法

能力计划：

生产计划细能力需求计划

粗能力需求计划图解法

投入控制：

定单选择块日程计划法CPM

向前安排口程法无限负荷法CPS

倒推安排日程法