《物料需求計劃 》PPT課件
第 9章 物料需求計劃 內(nèi)容 概述 MRP系統(tǒng) MRP 的擴展 主要問題: MRP基本原理與思想 MRP的基本輸入 MRP的處理邏輯 MRP的技術(shù)參數(shù) 物料需求計劃 (MRP ) 閉環(huán) MRP 制造資源計劃 (MRP ) MRP 是一種廣泛的資源協(xié)調(diào)系統(tǒng),代表了一種新的生產(chǎn) 管理思想,是一種新的組織生產(chǎn)的方式。 MRP具有廣泛的適用性 (ERP) 企業(yè)資源計劃 第一節(jié) 概述 MRP 物料需求計劃 ( Material Requirements Planning) 20世紀 60年代中期美國 IBM公司的管理專家奧利佛 ( Joseph A.Orlicky) 提出了各種物料間相關(guān)需求的 概念以及分時間段來確定不同時段物料需求的思想 MRP:按時間段來確定各種相關(guān)需求的物料(即零部 件與原材料)的需求數(shù)量和需求時間,從而解決了企業(yè) “ 產(chǎn)、供、銷 ” 部門物料信息的集成管理 一、 MRP的基本原理 相關(guān)需求庫存問題的特點 制造業(yè)基本方程與相關(guān)需求 制造工程網(wǎng)絡(luò)與物料需求計劃 物料需求計劃 MRP的原理 (一) 相關(guān)需求庫存問題的特點 制造過程中的原材料與零部件庫存屬于相關(guān)需求庫存問題 ( 1)制造過程的原材料、半成品的庫存需求量由產(chǎn)品的裝配關(guān)系 決定。這種需求關(guān)系可以從生產(chǎn)制造工藝中清晰反映出來。 ( 2)最終產(chǎn)品的需求一經(jīng)確定,其原材料、零部件等相關(guān)需求可 以按照一定的裝配關(guān)系與工藝計算出來,不需要進行預(yù)測。 ( 3)采用獨立需求庫存控制方法處理相關(guān)需求庫存問題,會導致 更大的需求波動。 (二) 制造業(yè)基本方程與相關(guān)需求 組織生產(chǎn)過程都需要回答 4個問題: 要生產(chǎn)什么(產(chǎn)品需求與進度計劃)? 要用到什么(產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與資源)? 已經(jīng)有了什么(庫存狀態(tài))? 什么時候需要,各要多少? “制造業(yè)基本方程 ” 或 “ 制造業(yè)通式 ” 圍繞物料轉(zhuǎn)化組織制造資源,實現(xiàn)按需要準時生產(chǎn) 產(chǎn)品 出產(chǎn)數(shù)量 出產(chǎn)時間 產(chǎn)品結(jié)構(gòu) 零部件 數(shù)量 生產(chǎn)周期 出產(chǎn)時間 投入時間 制造資源 需要數(shù)量 需要時間 制造業(yè)基本方程的基本思想 按照這樣的思想組織生產(chǎn),即當產(chǎn)品的需求決定以后,生產(chǎn)過程中所需要 的任何物料的需求是產(chǎn)品制造工藝和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的函數(shù),可以通過反工藝順 序的方法,按照產(chǎn)品的裝配關(guān)系確定下來,并且生產(chǎn)過程中所需要的人力、 設(shè)備、工具等可以圍繞物料的轉(zhuǎn)化組織起來,從而形成一整套新的生產(chǎn)方 法體系。 MRP精髓 以物料轉(zhuǎn)化為中心組織制造資源,按需生產(chǎn) (三) 制造工程網(wǎng)絡(luò)與物料需求計劃 制造工程網(wǎng)絡(luò) 制造業(yè)基本方程說明制造過程物料的需求和制造的工藝與產(chǎn) 品結(jié)構(gòu)有關(guān),這種制造過程物料的相關(guān)需求關(guān)系可以用一個 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖表示。 制造工程網(wǎng)絡(luò)非常清晰地反映了制造過程中物料的兩種關(guān)系: ( 1)產(chǎn)品的物料轉(zhuǎn)化關(guān)系(產(chǎn)品組成結(jié)構(gòu)); ( 2)產(chǎn)品加工的時間進程(生產(chǎn)提前期)。 這兩種關(guān)系,即反映了計劃的兩個基本要素:時間要素與 數(shù)量要素。 制造工程網(wǎng)絡(luò)既反映產(chǎn)品上下層物料之間的供需品種與數(shù)量的關(guān) 系,也反映了物料之間的時間優(yōu)先順序與時間的構(gòu)成。有了這兩 種關(guān)系,就可以按照反工藝順序的方法,確定生產(chǎn)制造過程的物 料需求計劃。 二、為什么要圍繞物料轉(zhuǎn)化組織準時生產(chǎn) 三、為什么能圍繞物料轉(zhuǎn)化組織準時生產(chǎn) 四、訂貨點法在處理相關(guān)需求時的局限性 五、 MRP的 產(chǎn)生和發(fā)展 MRP的產(chǎn)生和發(fā)展 問題解決的探索歷程 開 環(huán) MRP 物料需求計劃 60 年 代 中 期 ERP 企業(yè)資源計劃 MRP II 制造資源計劃 定 貨 點 法 閉 環(huán) MRP 60 年 代 以 前 70 年 代 中 期 80 年 代 初 期 90 年 代 初 期 第二節(jié) MRP 系統(tǒng) 一、 MRP在企業(yè)經(jīng)營系統(tǒng)中的地位和作用 在制定生產(chǎn)計劃的過程中要進行任務(wù)與能力平衡。這種平衡 是粗略的,是以假定產(chǎn)品或代表產(chǎn)品為計劃單位核算的 將生產(chǎn)計劃細化到具體產(chǎn)品,明確每種產(chǎn)品的出產(chǎn)數(shù)量與出 產(chǎn)時間,就得到了產(chǎn)品出產(chǎn)預(yù)計劃 確定產(chǎn)品出產(chǎn)預(yù)計劃時,要進行任務(wù)與能力的粗略平衡,就 得到了產(chǎn)品出產(chǎn)計劃,也稱主生產(chǎn)計劃。 MRP的產(chǎn)品出產(chǎn)計劃的時間單位是周,而我國企業(yè)常用產(chǎn)品 出產(chǎn)時間是以月為時間單位,不符合 MRP系統(tǒng)的需求。 MRP在企業(yè)經(jīng)營系統(tǒng)中的地位和作用如下圖所示: 企業(yè)經(jīng)營計劃 企業(yè)資源條件 預(yù)測 生產(chǎn)計劃 產(chǎn)品出產(chǎn)預(yù)計劃 粗略能力平衡 產(chǎn)品出產(chǎn)計劃 物料需求計劃 (MRP) 物料清單 (BOM) 庫存狀態(tài)文件 生產(chǎn)作業(yè)計劃 外購件需求計劃 能力需求計劃 車間生產(chǎn)作業(yè)計劃 作業(yè)統(tǒng)計與控制 采購定單 供貨單位信息反饋 二、 MRP的基本處理邏輯 處理的問題 所需信息 1. 生產(chǎn)什么? 生產(chǎn)多少? 1. 切實可行的主生產(chǎn)計劃 ( MPS) 2. 要用到什么? 2. 準確的物料清單 ( BOM) 3. 已具備什么? 3. 準確的物料庫存數(shù)據(jù) 4. 還缺什么?何時需要? 4. MRP 的計算結(jié)果 (生產(chǎn)計劃和采購計劃) MRP的基本原理 就 是在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與制造工藝基礎(chǔ)上,利用制造工程 網(wǎng)絡(luò)原理,根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)各層次物料的從屬與數(shù)量關(guān)系,以物料為對 象,以產(chǎn)品完工日期為時間基準,按照反工藝順序的原則,根據(jù)各物 料的加工提前期制定物料的投人出產(chǎn)數(shù)量與日期。 由產(chǎn)品的交貨期展開成零部件的生產(chǎn)進度日程與原材料、外購件的需 求數(shù)量和需求日期,即將產(chǎn)品出產(chǎn)計劃轉(zhuǎn)換成物料需求表,并為編制 能力需求計劃提供信息。 我們有什么? 我們需要什么? 我們要制造什么? 主生產(chǎn)計劃 物料需求計劃 MRP 庫存信息 物料清單 每一項加工件的建議計劃 需求數(shù)量 開始日期和完工日期 每一項采購件的建議計劃 需求數(shù)量 訂貨日期和到貨日期 生產(chǎn)作業(yè)計劃 采購供應(yīng)計劃 三、 MRP的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) MRP的基本輸入 MRP的輸出內(nèi)容 經(jīng)營計劃 生產(chǎn)計劃 產(chǎn)品出產(chǎn)預(yù)計劃 產(chǎn)品出產(chǎn)計 劃 (主生產(chǎn)計劃 ) MRP系統(tǒng)的輸入 產(chǎn)品出產(chǎn)計劃 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件 庫存狀態(tài)文件 自制件投入出產(chǎn)計劃 外購件需求計劃 (一) MRP的基本輸入 在基本的 MRP處理模型中,有三個基本的輸入數(shù)據(jù):產(chǎn)品出產(chǎn) 計劃(主生產(chǎn)計劃)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、庫存狀態(tài) 周次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 產(chǎn)品 A ( 臺 ) 10 15 產(chǎn)品 B ( 臺 ) 13 12 配件 C ( 件 ) 10 1 0 1 0 10 10 10 10 10 10 1.產(chǎn)品出產(chǎn)計劃 產(chǎn)品出產(chǎn)計劃 (Master Production Schedule, 簡稱 MPS, 即主生產(chǎn)計劃 ), 主生產(chǎn)計劃在綜合生產(chǎn)計劃與物料需求 計劃中間架起一座橋梁。 是 MRP系統(tǒng)的主要輸入,它是 MRP系統(tǒng)運行的驅(qū)動力量。 主生產(chǎn)計劃的信息來源 主生產(chǎn)計劃要滿足兩個約束條件: 保證生產(chǎn)總量等于綜合生產(chǎn)計劃確定的生產(chǎn)總量 在決定產(chǎn)品批量、生產(chǎn)時間時必須考慮資源的約束 預(yù)測 客戶訂貨 庫存 其他需求 MPS的計劃對象 MPS中所列出的是企業(yè)向外界提供的東西,它們具有獨 立需求的特征,包括: 最終產(chǎn)品項,即一臺完整的產(chǎn)品; 獨立需求的備品、配件,可以是一個完整的部件,也可 以是零件。 MPS中規(guī)定的出產(chǎn)數(shù)量一般為凈需要量,即需生產(chǎn)的數(shù) 量。 主生產(chǎn)計劃的時間標準 主生產(chǎn)計劃的時間標準包括計劃時間單位( 時段) 、計劃期 計劃期:或稱為計劃展望期、計劃水平期,它說明主生產(chǎn)計劃能夠看 多遠。通常,計劃期應(yīng)不短于最長的產(chǎn)品生產(chǎn)周期。計劃期取得長一 些,可以提高計劃的預(yù)見性。 時段:是指 MPS的時間單位,典型的計劃時段是周,也可以是日。時 段長度可以由用戶任意設(shè)定,而且,一個主生產(chǎn)計劃中允許采用變長 時段,如近期的時段細分為日或周,中遠期為月或季。 主生產(chǎn)計劃分期滾動 一般可以對主生產(chǎn)計劃分為三種: 凍結(jié)計劃 確認計劃 預(yù)計計劃 主生產(chǎn)計劃的制定程序 三個步驟 第一步,初步編制計劃,在這一過程中,主要根據(jù)銷售計劃 (預(yù)測)、訂單、庫存等信息進行初步的排產(chǎn)。 第二步,在初步級化的基礎(chǔ)上編制粗能力計劃,決定需要的人 力、設(shè)備與關(guān)鍵的資源。 第三步,平衡生產(chǎn)能力與生產(chǎn)計劃,對資源負荷進行平衡,確 認后批準并下達最終主生產(chǎn)計劃。 注意事項 主生產(chǎn)計劃與我國的產(chǎn)品出產(chǎn)進度計劃類似,但兩者 在計劃的時間單位上略有不同,前者為周,后者為月。 所以,在實際應(yīng)用中應(yīng)將以月為單位的產(chǎn)品出產(chǎn)計劃調(diào) 整為以周為單位的主生產(chǎn)計劃。 主生產(chǎn)計劃的滾動期應(yīng)該同 MRP的運行周期一致。 MPS中產(chǎn)品出產(chǎn)時間的約定:一般指計劃周的結(jié)束時 間。 2.物料清單(產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件) 物料清單 (Bill Of Materials,簡稱 BOM),又叫 產(chǎn)品結(jié)構(gòu) 文件 BOM表示了產(chǎn)品的組成及結(jié)構(gòu)信息,包括所需零部件的 清單、產(chǎn)品項目的結(jié)構(gòu)層次、制成最終產(chǎn)品的各個工藝階 段的先后順序。 利用 BOM可以準確地計算相關(guān)需求的信息。其中所包含 的物料可分成二類:一類是自制項目,另一類是采購項目 (包括所有的原材料、外購件和外協(xié)件)。 MRP展開后,自制項目的物料需求計劃便形成相應(yīng)的生 產(chǎn)作業(yè)計劃,采購項目的物料需求計劃形成相應(yīng)的采購供 應(yīng)計劃。 BOM: 所有元件的清單 反映了產(chǎn)品項目的結(jié)構(gòu)層次以及制成最終產(chǎn)品的各 個階段的先后順序 產(chǎn)品項目的結(jié)構(gòu)層次 每一層次表示制造最終產(chǎn)品的一個階段 最高層為零層,代表最終產(chǎn)品項 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件,根據(jù)不同的用途有不同的類型。一般在 MRP /ERP系統(tǒng)中維護統(tǒng)一的物料清單,但在 CIMS中, MRP 、 CAD CAPP CAM不同的系統(tǒng)使用的物料清單 有差別,但是可以進行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化。 滑條 拉手 滾子 抽屜 鎖 箱體 三抽屜文件柜組成 LK=3周 LH2周 LM=3周 LE=1周 LG=2周 LD=3周 文件 柜 柜體組 件 (1) 鎖 (1) LB=1周 1層 LA=1周 3層 2層 0層 LC=2周 三抽屜文件柜結(jié)構(gòu)樹 LF=4周 抽屜組 件 (3) 滑條 (6) 柜體 (1) 屜體G(1) 手柄H(1) 滾珠 (2) LJ=3周 J(20kg) K(5kg) 用于生產(chǎn)計劃的 BOM,按照展開的方式不同,有單層展 開式 BOM、多層展開式 BOM、綜合展開式 BOM等不同形 式 ( 1)單層展開式 按照水平分解把產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分解為它的直接組成部分,一 般在裝配產(chǎn)品時采用 ( 2)多層展開式 ( 3)綜合展開式 實際產(chǎn)品對應(yīng)有多種多樣的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹:同一零部件分布 在同一產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹的不同層次上、同一零部件分布在不同 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹的不同層次上。這種特點給相關(guān)需求的計算帶 來了困難,一般采用低層碼技術(shù)來處理。 物 料 號: 10000 計量單位: 件 批量: 10 現(xiàn)有量: 8 物料名稱: X 分類碼: 08 提前期: 2 累計提前期: 28 物料清單 (BOM)基本內(nèi)容 1 . 2 . . 3 . 2 . . 3 1 . 2 1 . 層次 物料號 11000 11100 11110 11200 11210 12000 12100 13000 A C O D P B R E 計量 單位 件 件 m2 件 m3 件 m3 套 數(shù)量 1.0 1.0 1.0 4.0 0.2 4.0 0.2 1.0 類型 生效日期 失效日期 物料 名稱 成品率 累計 提前期 ABC 碼 M M B M B M B B 19990101 19990101 19990101 19990101 19990101 19990101 19990101 19990101 99999999 99999999 99999999 99999999 19991231 99999999 99999999 99999999 1.00 1.00 0.90 1.00 0.90 1.00 1.00 1.00 26.0 15.0 12.0 22.0 20.0 17.0 10.0 5.0 A A B C C B C C M-自制件 B-外購件 3.庫存狀態(tài)文件 MRP系統(tǒng)關(guān)于訂什么、訂多少、何時發(fā)出訂貨等重要信 息,都存貯在庫存狀態(tài)文件中。 庫存信息是保存企業(yè)所有產(chǎn)品、零部件、在制品、原材料 等存在狀態(tài)的數(shù)據(jù)庫。在 MRP系統(tǒng)中,將產(chǎn)品、零部件、 在制品、原材料甚至工裝工具等統(tǒng)稱為 “ 物料 ” 或 “ 項 目 ” 。為便于計算機識別,必須對物料進行編碼。物料編 碼是 MRP系統(tǒng)識別物料的唯一標識。 庫存狀態(tài)文件包含每一個元件的記錄 時間規(guī)定:現(xiàn)有數(shù)為周末時間數(shù)量,其余 4項均為一周開 始的數(shù)量 部件 C LT 2周 周 次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 總需要量 300 300 300 預(yù)計到貨量 400 現(xiàn)有數(shù) 120 20 420 420 420 420 120 120 120 -180 -180 -480 凈需要量 180 300 計劃發(fā)出訂貨量 180 300 庫存狀態(tài)文件 某一期的現(xiàn)有數(shù)的計算方法為: 期末現(xiàn)有數(shù) =期初現(xiàn)有數(shù) +預(yù)計到貨量 -總需要量 5種庫存狀態(tài)數(shù)據(jù) 總需求量( Goss Requirements) 預(yù)計到貨量( Scheduled Receipts) 現(xiàn)有數(shù)( On Hand) 現(xiàn)有數(shù) =上期末現(xiàn)有數(shù) +本期預(yù)計到貨量 -本期總需求 量 計劃接收訂貨( Planned Order Receipts) 計劃發(fā)出訂貨( Planned Order Release) 凈需求量( Net Requirements) 凈需求 =現(xiàn)有數(shù) +預(yù)計到貨 -總需求 庫存狀態(tài)數(shù)據(jù)可以分成兩類,一類為庫存數(shù)據(jù),另 一類為需求數(shù)據(jù)。 預(yù)計到貨量、已分配量和現(xiàn)有數(shù)為庫存數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù) 要經(jīng)過檢查才能進入系統(tǒng); 總需要量,凈需要量和計劃發(fā)出訂貨量為需求數(shù)據(jù),由 系統(tǒng)計算得出。 (二) MRP的輸出 內(nèi)容 主要是生產(chǎn)與庫存控制計劃與報告 計劃發(fā)出的訂單 訂單執(zhí)行的注意事項通知 已發(fā)出訂單的變動通知 工藝裝備的需求計劃 庫存狀態(tài)數(shù)據(jù) 零部件的投入出產(chǎn)計劃、原材 料采購或外協(xié)件計劃 (三) MRP的處理邏輯 MRP的運算邏輯基本上遵循如下過程: 按照產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進行分解,確定不同層次物料的總需求量; 根據(jù)產(chǎn)品最終交貨期和生產(chǎn)工藝關(guān)系,反推各零部件的投入出產(chǎn) 日期; 根據(jù)庫存狀態(tài),確定各物料的凈需求量; 根據(jù)訂貨 批量 與 提前期 最終確定訂貨日期與數(shù)量 MRP的運算流程 2021/4/11 武漢科技大學管理學院 40 MRP的處理過程 A B(1) C(2) D(3) 0層 1層 2層 C(2) LT=2 LT=2 LT=1 A B(1) C(2) D(3) 0層 1層 2層 C(2) LT=2 LT=2 LT=1 準備 MRP處理所需的各種輸入,將 MPS作為確認的生產(chǎn)訂 單下達傳給 MRP。 根據(jù)產(chǎn)品的 BOM,從第一層項目起,逐層處理各個項目 直至最低層處理完畢為止。 Y N 所有項目處理完否? 準備 MRP 的輸入信息 將 MPS 作為確認的生 產(chǎn)訂單傳給 MRP 逐層處理各個項目 計算凈需求 編制訂單計劃 計算毛需求 MRP 的處理過程 產(chǎn)品 項目 提 前 期 項 目 周 次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 總需要量 10 15 A 2 預(yù)計到貨量 ( 0 現(xiàn)有數(shù) 0 0 0 0 0 0 0 0 - 10 - 10 - 10 - 25 層) 周 凈需要量 10 15 計劃發(fā)出訂貨量 10 15 總需要量 10 15 B 1 預(yù)計到貨量 10 ( 1 現(xiàn)有數(shù) 2 12 12 12 12 12 2 2 2 - 13 層) 周 凈需要量 13 計劃發(fā)出訂貨量 13 總需要量 20 26 30 C 2 預(yù)計到貨量 10 ( 2 現(xiàn)有數(shù) 5 5 15 15 15 15 -5 -5 - 31 - 61 層) 周 凈需要量 5 26 30 計劃發(fā)出訂貨量 5 26 30 1計算總需求量 iJj jiji qtRtG ( i=l,2, ,n; t=l,2, ,T) 為物料 i在 t時期的總需求量。 為物料 i的父項 j在時段 t的計劃發(fā)出訂貨量; 為物品 j對物料 i的單位需求量(產(chǎn)品結(jié)構(gòu)比例因子); T為計劃期的長度; n為產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中的物料數(shù); Ji為物品 i的所有父項的集合 tGi tRj jiq 2計算現(xiàn)有數(shù) Hi(t)=Hi(t-l)+Si(t)-Gi(t) Hi(t)為物料 i在時期 t的期末現(xiàn)有數(shù); Hi(t-l)為物料 i在 t-l期的期末現(xiàn)有數(shù); Si(t)為物料 i在時期 t的預(yù)計到貨量。 3計算凈需求量 N i(t)=Gi(t)-Si(t)- Hi(t-l) 4計劃接受訂貨量與計劃發(fā)出訂貨量 P i(t)=Ri(t-LTi) P i(t)為物料 i在 t時期的計劃接收訂貨量; Ri(t-LTi)為物料 i在 t-LT時期的計劃發(fā)出訂貨量; LT為物料 i的提前期 一個 MRP運算例子 產(chǎn)品的結(jié)構(gòu) BOM文件 行號 物料名稱 物料編碼 層次 父項 結(jié)構(gòu)數(shù)量 單位 其他屬性 1 X 001 0 - 1 臺 (略) 2 A 002 1 001 1 件 3 C 003 2 002 3 件 4 D 004 2 002 2 件 5 E 005 3 004 1 件 6 F 006 3 004 2 件 7 E 005 3 001 2 件 主生產(chǎn)計劃 庫存狀態(tài) 周次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 需求 150 物料編碼 物料名稱 現(xiàn)有庫存 提前期 001 X 10 1 002 A 50 3 003 C 0 2 004 D 100 2 005 E 0 1 006 F 10 2 物料需求計劃計算過程 物料 提前期 周次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 需求項目 150 產(chǎn)品 X LT=1 總需求 預(yù)計到貨 現(xiàn)有數(shù) 10 10 10 10 10 10 10 10 10 0 凈需求 140 計劃發(fā)出訂貨 140 零件 A LT=3 總需求 140 預(yù)計到貨 現(xiàn)有數(shù) 50 50 50 50 50 50 50 50 0 凈需求 90 計劃發(fā)出訂貨 90 零件 C LT=2 總需求 270 預(yù)計到貨 現(xiàn)有數(shù) 0 凈需求 270 計劃發(fā)出訂貨 270 物料需求計劃計算過程 物料 提前期 周次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 需求項目 零件 D LT=2 總需求 180 預(yù)計到貨 現(xiàn)有數(shù) 100 100 100 100 100 0 0 0 0 0 凈需求 80 計劃發(fā)出訂貨 80 零件 E LT=1 總需求 80 280 預(yù)計到貨 現(xiàn)有數(shù) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 凈需求 80 280 計劃發(fā)出訂貨 80 280 零件 F LT=2 總需求 160 預(yù)計到貨 現(xiàn)有數(shù) 10 10 10 0 凈需求 150 計劃發(fā)出訂貨 MRP的運行方式 MRP有兩種運行方式,即重新生成與凈改變方式 重新生成與凈改變方式的特點 (四) MRP的技術(shù)參數(shù) 在整個 MRP系統(tǒng)中,有一些技術(shù)參數(shù)對 MRP是非常 關(guān)鍵的,這些參數(shù)包括計劃期、提前期、批量、安全 庫存等 提前期 批量 (一)提前期 提前期( Lead Time)是物料需求計劃的核心概念,指訂 單下達到訂單完成的時間。 根據(jù)對象不同,分為產(chǎn)品提前期、部件提前期、零件提 前期、工序提前期、采購提前期 生產(chǎn)制造過程中的提前期主要考慮如下幾個因素:排隊 時間、加工時間、調(diào)整準備時間、等待運輸時間、檢查 時間和運輸時間 1.生產(chǎn)周期法 首先計算零件的工序生產(chǎn)周期 d t ksd tQT rei i Ti為零件的第 i道工序的生產(chǎn)時間(日); Q為批量; ti為零件在第 i道工序上的單件加工時間; d為工作日小時數(shù); tre為每批零件的調(diào)整準備時間; k為定額完成系數(shù); S為第 i道工序的設(shè)備數(shù) 計算零件的生產(chǎn)周期 自間隙 TTTT m i i 1 T間隙 為零件加工過程的必要間隙時間; T自 為自然過程時間; 為平行系數(shù); m為工序數(shù) 最后把產(chǎn)品各工藝過程的生產(chǎn)周期累計,得出產(chǎn)品生產(chǎn)提 前期 2.固定提前期法 傳統(tǒng)的 MRP系統(tǒng)中采用基于經(jīng)驗的固定提前期法 當排隊因素為主要因素時,提前期的經(jīng)驗公式為: LT 2N+6 當加工時間為主要因素時,采用公式: N為工序數(shù) LT KT K為系數(shù),一般取為( 1.54) (二)批量 需要建立經(jīng)濟的生產(chǎn)批量或訂貨批量 MRP系統(tǒng)緊張 在 MRP中,由于產(chǎn)品的層次關(guān)系,各層零件的批量都與其父 項需求有關(guān),上層物料的需求時間與數(shù)量的變化將影響下層物 料的需求數(shù)量與時間的變化,而且逐級放大直到底層物料 一般只在最低層次的物料上考慮批量問題 10種常用的方法: 固定批量法;經(jīng)濟批量法;逐批訂貨法;固定周期需 求法;周期任務(wù)數(shù)量法;最小成本法;最小單位成本法; 部分周期平衡法; Wagller Whitin算法; Silver-Meal猜 想算法 1.逐批訂貨法( LOL法) 逐批訂貨法( Lot for Lot)是最簡單的方法 計劃發(fā)出訂貨量等于凈需求量,即需要多少就訂多少。 2.經(jīng)濟訂貨批量法( EOQ法) (1)計算經(jīng)濟訂貨批量 Q=EOQ= H DC 02 T t tND 1 C0為訂貨費用或生產(chǎn)準備費用; H為單位貨物在計劃期 T內(nèi)存儲費用; T為計劃期長度; N( t)為周期 t的凈需求 (2)確定訂貨的時機 MRP系統(tǒng)中是根據(jù)需求發(fā)生的時間來確定訂貨 2 1 2 1 1 1 m in n nt n nt tNQ tNQ n1為前一次訂貨的訂貨覆蓋周期數(shù); n2為下一次訂貨需要覆蓋的周期數(shù) 應(yīng)用范例 已知訂貨費用每次 100元,單位貨物的周存儲成本為單價的 0.8,單 價為 10元。 MRP分解后得到某一原材料的凈需求如表所示 凈需求 根據(jù)凈需求表得到,從第 1周到第 9周的凈需求總和為 9 1t tND= =470 經(jīng)濟訂貨批量為 H DC 02Q=EOQ= = =361 10%8.09 1 0 04 7 02 周次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 凈需求量 100 50 0 0 40 80 150 0 50 這個訂貨批量可以覆蓋從第 1周到第 6周的凈需求,因此訂貨這樣安 排:第 1周接受第 l次訂貨 361單位,滿足從第 1周到第 6周的凈需求。 第 7周又接受 361單位訂貨,滿足以后各周的需求。 用經(jīng)濟訂貨批量法訂貨的結(jié)果 周次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 凈需求量 100 50 0 0 40 80 150 0 50 接受訂貨量 361 0 0 0 0 0 361 0 0 期末庫存 261 211 211 211 171 91 302 302 252 保管費用 20.88 16.88 16.88 16.88 13.68 7.28 24.16 24.16 20.16 訂貨費用 100 100 貨物成本 3610 3610 總成本 7580.96 3. PPA算法 零件周期計算方法( Pat period Algorithm) PPA算法的思想是將未來一定時期的需求量合并到前面的 需求量一起訂貨,選擇合并訂貨后的維持庫存費用小于 或等于訂貨費用的合并批量作為訂貨批量,即存在關(guān)系: 0 1 1 ChttN t t h為單位貨物的單位周期的存儲成本 應(yīng)用范例 把第二周的需求合并到第 1周,則維持費用: 50 0.08=4,小于訂 貨費用 100 把第 5周前的需求合并到第 1周,則維持費用: 4+40 0.08 4=16.8, 小于訂貨費用 100 把第 6周前的需求合并到第 1周,則維持費用: 16.8 80 0.08 5=48.8,小于訂貨費用 100 把第 7周前的需求合并到第 1周,則維持費用: 48.8+150 0.08 6 120.8,大于訂貨費用 100 因此第一次訂貨是把第 6周以前的需求合并一起訂貨;而把 第 9周合并到第 7周一起訂貨 用 PPA法訂貨的結(jié)果 從成本的角度看,三種方法的優(yōu)劣次序是: PPA法最 佳,逐批訂貨方法 LOL次之,經(jīng)濟訂貨批量方法最差。 更多的例子都可以證明,在分時段非連續(xù)需求波動比 較大的相關(guān)需求情況下,經(jīng)濟訂貨批量方法在 MRP 系統(tǒng)中不是一種經(jīng)濟的訂貨方法。 周次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 凈需求量 100 50 0 0 40 80 150 0 50 接受訂貨量 270 0 0 0 0 0 200 0 0 期末庫存 170 120 120 120 80 0 50 50 0 保管費用 13.6 9.6 9.6 9.6 6.4 0 4.0 4.0 0 訂貨費用 100 100 貨物成本 2700 2000 總成本 4956.8 4.最大零件周期收益法 MRP零件層批量問題是離散周期需求下的批量問題,它 與連續(xù)均勻需求下的批量問題不同。處理離散周期需求下 的批量問題,一般假設(shè)周期內(nèi)需求連續(xù)均勻,不允許缺貨, 訂貨提前期為零。對這個問題,人們提出了一個較好的啟 發(fā)式算法 最大零件周期收益 (Maximum Part-Period Gain, MPG)法。 MPG法的思想:當把某周 (t)的需求 D(t)合并到相對 t的 第 1周一起訂貨時 (第 1周有需求 ),可以節(jié)省一次訂貨費 (S),但卻增加了維持庫存費 (t-1)D(t)H, H為單位維 持庫存費。因此,當 (t-1)D(t)H S 或 (t-1)D(t) S H 就將 D(t)合并到第 1周一起訂貨。第 1周是相對 周而言的。 (t-1)D(t)越小,則合并訂貨越合算。 (t-1) D(t)單位為 “零件周期 ”。將一個零件提前 1周訂貨為 一個 “零件周期 ”。 MPG法步驟如下: 從 MRP計算出的凈需求表中,挑選最小的“零件 周期”對應(yīng)的凈需求; 將相應(yīng)的凈需求合并到該周前面有凈需求的周一起 訂貨; 合并后,若所有的“零件周期”值均大于 S H, 停止;否則,轉(zhuǎn)步驟。 周 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 1 12 凈需量 10 10 15 20 70 180 250 270 230 40 0 10 例:已知, S 300元, H 2元件 周,零件凈需求如下表所 示。計算 (S H) 150件 周。用 MPG法求訂貨批量的過程。 移動 次數(shù) 最小零 件周期 周次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 0 10 10 10 15 20 70 180 250 270 230 40 0 10 1 20 20 0 15 20 70 180 250 270 230 40 0 10 2 20 20 0 35 0 70 180 250 270 230 40 0 10 3 50 20 0 35 0 70 180 250 270 230 50 0 0 4 70 20 0 35 0 70 180 250 270 280 0 0 0 5 180 55 0 0 0 70 180 250 270 280 0 0 0 期初庫存 Qs 55 45 35 20 70 180 250 270 280 50 10 10 期末庫存 Qf 45 35 20 0 0 0 0 0 50 10 10 0 用 MPG法求訂貨批量的過程: 求出訂貨安排之后 , 可按下式計算總費用: 總費用 CT CR CH kS + 0.5H (Qs+Qf) 式中: CR總訂貨費; CH總維持庫存費; k訂貨次數(shù); Qsi周期初庫存量; Qfi周期末庫存量 。 對于本例 , CR 6 300 1800元 , CH 0.5 2(55 45 45 35 35 20 20 70 180 250 270 280 50 50 10 10 10 10) 1445元 CT 1800+1445=3245元 X A(1) C(2) D(3) 0層 1層 2層 Y C(1) E(2) F(1) 0層 1層 2層 考慮不同批量規(guī)則的計算舉例 假定產(chǎn)品 X和 Y的部分產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹如下圖所示 , 根據(jù)給 定的提前期和批量規(guī)則編制 X、 Y、 A、 C的物料需求計劃 , 編制過程見下表 。 周 次產(chǎn)品及零部件 處理項目 1 2 3 4 5 6 7 8 總需要量 5 7 13 5 6 5 4 3 預(yù)計到貨量 5 7 13 現(xiàn)有數(shù) 0 0 0 0 -5 -1 1 -1 6 - 20 -2 3 凈需要量 5 6 5 4 3 計劃訂單入庫 5 6 5 4 3 X : 提前期 =2 批量 = 凈需要量 現(xiàn)有庫存 =0 低層碼 =0 計劃發(fā)出訂貨量 5 6 5 4 3 總需要量 12 15 22 16 9 15 10 12 預(yù)計到貨量 12 15 22 現(xiàn)有數(shù) 0 0 0 0 - 16 - 25 - 40 - 50 - 62 凈需要量 16 9 15 10 12 計劃訂單入庫 16 9 15 10 12 Y : 提前期 =3 批量 = 凈需要量 現(xiàn)有庫存 =0 低層碼 =0 計劃發(fā)出訂貨量 16 9 15 10 12 總需要量 5 6 5 4 3 預(yù)計到貨量 現(xiàn)有數(shù) 5 5 0 -6 - 1 1 - 15 - 18 凈需要量 6 5 4 3 計劃訂單入庫 10 10 A : 提前期 =1 批量 =10 現(xiàn)有庫存 =5 低層碼 =1 計劃發(fā)出訂貨量 10 10 總需要量 16 29 35 10 12 預(yù)計到貨量 16 現(xiàn)有數(shù) 48 48 19 - 16 - 26 - 38 凈需要量 16 10 12 計劃訂單入庫 20 20 C : 提前期 =2 批量 =20 現(xiàn)有庫存 =63 安全庫存 =15 低層碼 =2 計劃發(fā)出訂貨量 20 20 第三節(jié) MRP 的擴展