生产运作管理 第6版 课件 第9、10章 MRP、供应链管理

1生产运作管理

Production&OperationsManagement2第9章MRP

(MaterialRequirementsPlanning)9.1概述9.2MRP系统9.3MRP的扩展39.1.1MRP的基本思想MRP：处理相关需求库存订货和作业计划的计算机信息系统物料：“物料”，泛指原材料、在制品、外购件以及产品工艺顺序将原材料制成各种毛坯，再将毛坯加工成各种零件，零件组装成部件，最后将零件和部件组装成产品反工艺顺序如果要求按交货时间提供产品，就必须提前一定时间加工所需数量的各种零件；要加工各种零件，就必须提前一定时间准备所需数量的各种毛坯，直至提前一定时间准备各种原材料9.1概述4

根据产品出产计划倒推出相关物料的需求围绕物料转化组织制造资源，实现按需要准时生产产品需求数量和需求日期产品装配数量和装配日期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零部件出产数量和出产日期

计划执行5MRP的基本思想特别强调：MRP的出现，是电子计算机应用于生产管理的结果是以物料为中心来组织生产，还是以设备为中心来组织生产，代表了两种不同的指导思想在组织生产的过程中，上道工序应该按下道工序的要求进行生产，前一生产阶段应该为后一生产阶段服务69.1.2MRP能够用在哪里对流程式生产，自动化程度很高，生产过程中MRP作用不大，原料供应上可采用MRP主要用于加工装配式生产批量生产MTS,MTO,ATO对复杂产品单件小批生产不太适合，提前期也难以确定服务业，如餐饮也可利用79.1.3应用MRP的目的使生产过程各环节相互衔接，使生产过程保持连续性消除生产和库存的盲目性消除过量生产和短缺并存的局面8MRP的输入MRP处理MRP的输出产品出产计划产品结构文件库存状态文件MRP计算机程序变更发出订单计划发出订货例外报告计划报告结果控制报告库存事件基本报告其它报告MRP系统的构成9.2MRP系统99.2.1MRP在生产经营活动中地位MRP在生产经营系统中起到了承上启下的作用，是生产经营中运作管理的核心将企业的经营计划逐层分解到作业层为每一个相关部门提供了详细的计划信息109.2.2MRP的输入产品生产计划（MasterProductionSchedule),简称MPS）是MRP的主要输入，它是MRP运行的驱动源。MPS的计划对象是企业向外界提供的东西，它们具有独立需求的特征，包括：最终产品项，即一台完整的产品独立需求的备品、配件，可以是一个完整的部件或是零件MPS中规定的出产数量一般为净需要量，即需生产的数量1）产品出产计划(MPS)11产品出产计划122）产品结构文件（BOM）产品结构文件（BillofMaterials），又称为物料清单，反映了产品的组成与结构信息，也就是说明了是由哪些物料构成的，需要多少物料，是如何制造出来的可以用产品结构树直观地表示出来。产品结构层次的多少随产品的不同而不同，层次越多，管理和计划就越复杂。13

产品结构文件（Bill-of-Material）示例三屉文件柜由1个箱体、1把锁和3个抽屉组成，1个箱体又由1个箱外壳和6根滑条(每个抽屉需2根滑条)装配而成；每个抽屉又由1个抽屉体、1个把手和2个滚子组成；锁为外购件。14将各种具体产品（如三屉文件柜）及其构成部分统称为产品和元件，用英文字母代表它们，并将产品及其元件之间的关系用一种树形图表示出来，如下图所示。这种树形图通常被称为“产品结构树”。产品结构树有元件的结构层次关心、构成上一级的数量关系以及生产或采购的周期时间（图中的Lx）15为使树形图具有一般性，另绘一产品A的结构树相同的元件出现在不同的层次上，这样计算机处理起来比较麻烦16为了便于计算机处理，凡是遇到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。前述的产品A的产品结构树可以变成如下图所示的产品结构树。按照改进的产品结构树，可以从上到下逐层分解，每一元件只需检索一次，节省了计算机的运行时间。173）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。如下图所示。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。18库存状态文件中的几个术语总需要量：由上层元件的计划发出订货量决定。本例中，对C的总需要量在第6周、9周和11周各为300件。预计到货量：指在将来某个时间段某项目的入库量。它来源于正在执行中的采购订单或生产订单。现有数:为相应时间的当前库存量，它是仓库中实际存放的可用库存量。本例中，在计划时，元件C当前库存为20件，到第2周，预计到货400件，所以现有数为420件。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的物料数量。199.2.3MRP的输出MRP系统可以提供各种生产和库存控制用的计划和报告。主要输出如下：⑺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⑻零部件完工情况统计，外购件及原材料到货情况统计⑼对生产及库存费用进行预算的报告。⑽交货期模拟报告⑾优先权计划⑴零部件投入出产计划⑵原材料需求计划⑶互转件计划⑷库存状态记录⑸工艺装备机器设备需求计划⑹计划将要发出的订货209.2.4MRP的处理过程关键是找出上层元件(父项)和下层元件(子项)之间的联系：按父项的计划发出订货量来计算子项的总需要量，并保持时间上一致要提高MRP的处理效率，要采用自顶向下、逐层处理的方法：先处理所有产品的零层，然后处理第1层，…，一直到最低层，而不是逐台产品自顶向下处理。这样做的好处每一项目只需检索处理一次，效率较高。为此需要对每个元素编一个低层码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。MRP的处理过程22多个需求源下元件需求量的计算239.2.5应用MRP系统需要考虑的问题1）安全库存需不需要设置安全库存？2）提前期MRP系统的提前期是固定的3）批量逐批订货不一定经济可行，从而引出MRP系统的批量问题24逐批算法（Lot-for-lot）最大零件周期收益（MaximumPart-PeriodGain,MPG）法Wagner-Whitin的最优算法(略）周次123456789101112净需量101015207018025027023040010例：S=300元，H＝2元/件.周，S/H＝150（件.周）LT为零MRP系统的批量处理方法：25逐批算法（Lot-for-lot)周次净需量123456789101112101015207018025027023040010CH=（10＋10＋15＋20＋70＋180＋250＋270＋230＋40＋10）*2/2=1105（元）；CR=300*11=3300（元）；CH+CR=4405（元）26MPG法MPG法的思想：当把某周(t)的需求D(t)合并到相对t的第1周一起订货时(第1周有需求)，可以节省一次订货费S，但却增加了维持库存费(t-1)·D(t)·H只要(t-1)·D(t)·H＜S，即(t-1)·D(t)＜S／H，就将D(t)合并到第1周一起订货。第1周是相对ｔ周而言的(t-1)·D(t)越小，则合并订货越合算。(t-1)·D(t)单位为“零件－周期”。将一个零件提前1周订货为一个“零件－周期”27用MPG法求订货批量的过程CR=6×300=1800（元）CH=（55＋45＋45＋35＋35＋20＋20＋70＋180＋250＋270＋280＋50＋50＋10＋10＋10＋10）×2/2=1445（元）CH＋CR＝3245（元）289.3.1MRPII经营计划总帐能力需求计划编制粗能力计划物料需求计划物料清单主生产计划生产计划销售计划车间作业计划库存管理应收帐作业统计与控制应付帐采购外购计划可行否可行

不可行MRPⅡ包括了企业其他职能部门的计划和活动，包括销售、生产、库存、生产作业计划与控制等，它实际上是整个企业的系统9.3MRP的扩展29MPRII统一了企业的生产经营活动营销部门生产部门采购部门财务部门技术部门计划的一贯性与可行性物流与资金流的统一集成－MRPII的精髓MRPII的作用：309.3.2MRPII应用中的管理问题成功实施MRPII的保证领导重视改革企业生产计划管理体制和模式管理制度的健全和严格执行基础数据的精确性全员参与总体规划，分布实施319.3.3分配需求规划（DRP）1）DRP的处理逻辑32DRP与MRP相同点:都是分时段订货点方法（time-phasedorderpoint）都采用固定提前期假设能力无限DRP与MRP不同点:MRP处理生产过程物流，其形态不断变化；DRP处理流通过程物流，其形态不变化MRP从总体出发，自顶向下处理到零件和原材料；DRP低层服务网点出发，自下而上处理到总体2）DRP与MRP的异同339.3.4企业资源计划什么是ERP？GarterGroupInc.于1990年初提出的一个概念，它通过一系列的功能标准来界定ERP系统的超越MRPII范围的集成功能支持混合方式的制造环境支持开放的客户机/服务器计算环境等34ERP超出了企业内部的资源管理，除了MRP功能模块，ERP还包括财务管理人力资源管理供应链管理（SCM)顾客关系管理(CRM)其它功能模块35ERP是在MRPII基础上发展起来的，以供应链管理思想为基础，以先进计算机及网络通信技术为运行平台，能将供应链上合作伙伴之间的物流、资金流、信息流进行全面集成的管理信息系统。ERP面向企业供应链的管理，可对供应链上的所有环节有效地进行管理，把客户需求和企业内部的制造活动、以及供应商的制造资源整合在一起，体现了完全按用户需求制造的思想。36ERP是现代企业大型集成化管理信息系统的典型代表，除了充分体现先进技术的综合运用、充分实现信息资源的共享和企业资源的集成外，更重要的是能充分体现现代化管理思想与方法的综合运用。ERP的实施是复杂的，涉及公司组织结构、业务流程乃至管理模式的变革，设计企业的方方面面，因此，实施ERP是一项复杂、艰巨、耗资巨大的工程，其成功实施必须树立正确的应用理念，要有良好的方法论作指导。生产运作管理

Production&OperationsManagement《生产运作管理》第10章供应链管理10.1供应链管理思想的提出

10.2供应链系统设计

10.3供应链管理下的物流管理

10.4供应链管理下的库存

10.5供应链管理环境下的采购管理

10.6供应商管理10.7服务供应链管理10.1供应链管理思想的提出

环境进入90年代以后，随着科学技术的飞速进步，企业之间的竞争加剧，加上政治、经济、社会环境的巨大变化，使得需求不确定性大大加强。“3C”是带来市场需求多样性与不确定性的根源，也是促使企业不断提高自身竞争能力的外在压力。为了摆脱困境，企业采取了许多先进的技术，如CAD、CAM、FMS、JIT、MRPII等，虽取得一定成效，但在灵活性、响应性方面没有太大改观。供应链管理（SCM）是横向思维的热门话题之一。传统管理模式

传统管理模式：企业出于管理和控制上的目的，对与产品制造有关的活动和资源一直是采取自行投资或兼并的“纵向一体化”的模式。纵向一体化（VerticalIntegration）：某核心企业与其他为其提供原材料、半成品或零部件的企业是一种所有权关系。纵向一体化的战略在相对稳定的市场环境中是有效的，但在竞争日益激烈，顾客需求不断变化的局势下，不仅无法实现目的，而且加重了企业的负担，增大企业面临的风险。供应链管理思想的提出与发展

供应链管理还没有一个统一的定义。一般认为，供应链是围绕核心企业，通过对信息流、物流、资金流的控制，从采购原材料开始，制成中间产品以及最终产品，最后由销售网络把产品送到消费者手中的将供应商、制造商、分销商、零售商、直到最终用户连成一个整体的功能网链结构。

供应链管理的基本思想就是“横向一体化”（HorizontalIntegration），即把原来由企业自己生产的零部件外包出去，充分利用外部资源，于是就跟这些企业成了一种水平关系，形象地称为“横向一体化”。最初的供应商顾客/最终顾客3－N层的供应商3-N层的客户121n21n1n212nnn1n211n132n核心企业核心企业供应链中的成员企业3－最初的供应商第二层的供应商第一层的供应商第一层用户第二层用户3－n层用户10.2

供应链系统设计10.2.1供应链系统的典型结构

一般所指的供应链系统，是站在一个核心企业的角度来看的，图10－1是这种供应链的典型结构。供应链是一个网状的“链”，简称“网链”，网链上有一个核心企业，以核心企业为中心，上、下游各有若干节点企业。10.2.2

供应链系统的设计

供应链系统的设计，就是要建立以一个重要的企业为核心、联盟上游企业和下游企业的协调系统。要想提高供应链管理的运作绩效，除了要有一个高效的运行机制外，建立一个优化的供应链系统也是极为重要的一环。

供应链设计与环境因素的考虑一方面考虑供应链的运行环境（地区、政治、文化、经济等因素）；另一方面要考虑未来环境的变化对实施供应链的影响。供应链设计与企业管理组织重构供应链设计与先进制造模式的关系10.2.3供应链系统设计的指导思想和原则供应链系统设计的指导思想根据不同群体的需求划分顾客根据市场动态使整个供应链的资源计划成为一体产品差异化尽量靠近用户，并通过供应链实现快速响应对供应资源实施战略管理，减少物流与服务的成本实施整个供应链系统的技术开发战略采取供应链绩效测量方法供应链系统设计的原则

自顶向下和自底向上相结合的设计原则简洁性原则互补性原则协调性原则动态性原则战略性原则10.2.4

供应链系统的设计步骤分析市场竞争环境（产品需求）分析企业现状（现有供应链分析）完成供应链设计提出供应链设计（分析必要性）建立供应链设计目标分析供应链的组成分析和评价可能性设计和产生新的供应链检验新供应链比较新旧供应链决策点工具和技术反馈反馈供应链设计的步骤模型图10.2.5供应链系统的设计和优化用于供应链系统设计和优化的方法很多，许多运筹学工具都可以用于设计供应链系统。有很多方法已经成功地用于物流配送中心的设计和优化，并且已经给企业运营带来了赢利。10.3

供应链下的物流管理10.3.1

物流及物流管理的含义

物流，从侠义的角度看，日本人的解释是“物的流动”的意思，美国人则用PhysicalDistribution来表示1935年，美国的销售协会对物流下的定义是：“包含于销售之中的物质资料和服务，从生产地点到消费地点流动过程中，伴随的种种经济活动”。

1976年，美国物流管理协会关于物流管理的定义为：物流活动包括用户服务，需求预测、销售情报、库存控制、物料搬运、订货销售、零配件的供应、工厂及仓库的选址、物资采购、包装、废物的处理、运输、仓储等。

1999年，美国物流管理协会对物流的定义又进行了修改：“物流是供应链的一个组成部分，是为了满足顾客需求而进行的对货物、服务及信息从起始地到消费地的流动过程，以及为有效、低成本的进行而从事的计划、实施和控制行为。”10.3.2

物流管理的发展

一般认为，物流管理是从配送与后勤管理发展而来得。后勤管理在物流管理的起源和发展过程中扮演重要的角色。后勤管理最初起源于军事战时物资的供应管理。二战时，美国根据对军火供应，采用了后勤（Logistics）一词。1974年，美国学者鲍沃索克斯出版的“LogisticsManagement”一书中对后勤下了比较全面论述。20世纪70年代，后勤管理逐渐发展成为物流管理。20世纪80年代，企业完成了内部物流的集成。20世纪90年代，企业开始考虑企业之间的物流集成，成为实现供应链管理的一个重要组成部分。10.3.3

供应链中的物流管理

供应链管理的实施离不开物流、信息流、资金流、工作流的集成。物流是一定要发生地理上的转移才能实现物流功能的。一旦发生地理空间的转移，就需要消耗时间。物流置身于供应链管理环境下应具有三重作用，即三种形式：物流的物质表现形式、价值表现形式、信息表现形式。物流管理的目标－－7R，从供应链整体出发，寻求供应链整体成本最优。

10.4供应链管理下的库存控制10.4.1

传统库存管理存在的问题：没有供应链的整体观念对用户服务的理解与定义不恰当不准确的交货状态数据低效率的信息传递系统库存控制策略简单化缺乏合作与协调性10.4.2

供应链管理下的库存控制方法1、供应商管理库存（vendormanagedinventory，VMI）基本思想：VMI是一种在用户和供应商之间的合作性策略，以对双方来说都是最低的成本优化产品可获性，在一个相互统一的目标框架下由供应商来管理库存，这样的目标框架被经常性监督和修正以产生一种持续改进的环境。关键措施体现的原则

合作精神使双方成本最小目标一致性原则持续改进原则VMI的实施方法

实施VMI策略，首先要改变订单的处理方式，建立基于标准的订单处理模式。供应商和批发商一起确定供应商的订单业务处理过程所需要的信息和库存控制参数，然后建立一种订单处理标准模式，如EDI标准报文，最后把订货、交货和票据处理各个业务功能集成在供应商一边供应商管理库存实施步骤

建立顾客情报信息系统建立物流网络管理系统建立供应商与分销商的合作框架协议组织机构的变革2、联合库存联合库存管理的思想可以从分销中心的联合库存功能谈起。联合库存管理是解决供应链系统中由于各节点企业的相互独立库存运作模式导致的需求放大现象，提高供应链的同步化程度的一种有效方法。

VMI是一种供应链集成化运作的决策代理模式，联合库存管理是一种风险分担的库存管理模式3、发挥第三方物流系统的作用

第三方物流系统可以为企业带来诸多好处：减少成本。使企业集中于核心业务。获得更多的市场信息。获得一流的物流咨询改进服务质量。快速进入国际市场。进行多级库存的优化与控制

多级库存控制的方法有两种：非中心化（分布式）策略中心化（集中式）策略

10.5

供应链管理环境下的采购管理10.5.1

传统的采购模式

传统采购过程是典型的非信息对称博弈过程验收检查是采购部门的一个重要的事后把关工作，质量控制的难度大供需关系是临时的或短时期的合作关系，而且竞争多于合作响应用户需求能力迟钝10.5.2

供应链管理环境下采购的特点

从为库存而采购到为订单采购的转变采购计划供应商采购部门制造部门销售订单协调采购交货通知采购部门准备货物采购计划接收货物制造信息反馈采购订单收款通知财务付款销售计划采购计划制造计划

制造订单订货信息反馈制造工程请求请求

采购管理向外部资源管理转变

传统采购管理的不足之处，就是与供应商之间缺乏柔性和对需求快速响应的能力。准时化思想出现后，对提高采购柔性和市场响应能力提出更高要求，需增加与供应商的信息联系和合作，建立新的供需合作模式。

为实现有效的外部资源管理，制造商应：

和供应商建立一种长期的合作关系，一种互惠互利的合作关系通过提供信息反馈和教育培训促进供应商的质量改善和质量保证参与供应商的产品设计和产品质量控制过程协调供应商的计划

从一般买卖关系向战略协作伙伴关系转变

基于战略伙伴关系的采购方式可以解决以下问题：库存问题风险问题合作问题降低采购成本问题战略性的伙伴关系消除了供应过程的组织障碍，为实现准时化采购创造了条件10.5.3

准时采购策略准时采购也叫JIT采购，是一种先进的采购模式，是一种管理哲理，它的基本思想是：在恰当的时间、恰当的地点，以恰当的数量、恰当的质量提供恰当的物品。准时采购包括供应商的支持与合作以及制造过程、货物运输系统等一系列的内容。准时采购不但可以减少库存，还可以加快库存周转、降低提前期、提高购物的质量、获得满意交货等效果。

项目准时化采购

传统采购采购批量小批量，送货频率高大批量，送货频率低供应商选择长期合作，单源供应短期合作，多源供应供应商评价质量、交货期、价格质量、价格、交货期检查工作逐渐减少，最后消除收货、点货、质量验收协商内容长期合作关系、质量和合理价格获得最低价格运输准时送货、买方负责安排较低的成本、卖方负责安排文书工作文书工作少，需要的是有能力改变交货时间和数量文书工作量大，改变交货期和数量的采购单多产品说明供应商革新、强调性能宽松要求买方关心设计、供应商没有创新包装小、标准化容器包装普通包装、没有特别说明信息交流快速、可靠一般要求准时采购的特点及与传统采购的区别10.6

供应商管理10.6.1

两种供应关系模式传统的竞争关系卖方同时向若干供应商购货，通过供应商之间的竞争获得价格好处，同时也保证价格的连续性。卖方通过在供应商之间分配采购数量对供应商加以控制。双方是短期合同关系。双赢关系模式制造商对供应商给予协助，帮助供应商降低成本、改进质量等。通过建立相互信任的关系提高效率，降低交易/管理成本。长期的信任合作进行比较多的信息交流10.6.2

双赢关系对企业运作管理的意义

供应商方面增加对整个供应链业务活动的共同责任感和利益的分享增加对未来需求的可预见性和可控能力成功的客户有助于供应商的成功高质量的产品增强了供应商的竞争力

制造商方面增加对采购业务的控制能力通过长期的、有信任保证的订货合同保证了满足采购的要求减少和消除了不必要的进购产品的检查活动10.6.3

双赢供应关系管理1