物料需求计划 MRP

回归理性:详细分析MRP十五个缺陷

 

我从事MRP实施也有20几年了,写这篇分析文章旨在帮助制造企业在使用MRP时,要扬长避短,清醒认识MRP的本质,同时,在工业4.0、中国制造2025的智能制造战略下,敦促我们的ERP软件业,完善MRP,改进MRP,使其真正的满足制造企业实现智能制造的“大脑”计划排程的需要。

 

当然,未来计划排程APS智能优化算法会内嵌入产品、设备、工艺、物料或工程系统中,分布式监测、控制其运行。但是,其高级计划排程的算法机理依然存在。

 

我们经常听到这些言论:

 

1、“如果连MRP都用不起来,那么,就别提APS了”。

 

实际上,这句话只对了一半,如果基础数据不准,没有规范的流程,当然MRP用不起来。但是,如果基础数据准确了,流程也规范了,很多企业发现MRP还是用不起来。

 

4、“很多情况跑不了MRP,因为两大原因,BOM不准,库存不准”。

 

不错,但还有一个对计划的重要原因时间不准。因为需要预设平均提前期,导致计划结果时间都不准。

 

2、“如果跑不起来MRP,就觉得不能算ERP了”。

 

这是对ERP的误解,当初提出ERP企业资源计划愿意就是要集成优化企业所有资源,为客户服务。在当时的历史条件下,计划排程领域使用了非智能算法的MRP计划。现在,已经到了追求智能时代,为什么就不能让ERP内置或集成使用智能计划?然而,已经有ERP不使用MRP计划模式而使用内置的APS智能优化计划模式。

 

3、“单跑MRP不行,一定要MPS+MRP实施才行“。

 

实际上MPS的算法和MRP的算法是一样的。MPS准确的翻译应该是主生产排程(Master Production Schedule),但还是要人为分析粗略产能RCCP,手工确定。或从需求计划直接计划过来,其算法与MRP逻辑一样。如果,每次都要人工通过产能介入MPS,多品种、小批量、高离散的制造环境就适应不了。

 

5、“ERP能跑MRP,可以满足绝大多数企业的需要,除非超过两层一上的计划和生产线排产、或多参数指标需求...”.

 

肯定是某ERP软件公司御用顾问说的,MRP还是可以用的,只是某军太狡猾。除非...。

 

6、“MRP可以快速制定计划”。

 

肯定是没有用过MRP系统人说,MRP用的是批处理算法技术,一般都是夜间批处理。至少在1-4小时。

 

6、“MRP可以快速调整计划”。

 

一看就不是MRP的最终用户,恰恰相反,一旦计划已下达,都是手工调整,一旦调整计划如插单等变化,非常麻烦。

 

7、“MRP可以有效的监督计划的执行”。

 

弥天大谎,整个MPS/MRP/RCCP/CRP计划层次之间都没有形成反馈与闭环,一旦出现变化,都是手工应对。没有形成需求预测与订单承诺、计划与排产、排产与执行、订单承诺与订单履约的四大闭环,谈何监督与控制。

 

8、“中小制造企业,比较简单,能跑个MRP也就够了”。

 

制造业务的复杂并不取决于规模的大小,而是制造的行业与业态有关,有的中小制造企业的信息化需求远大于中大型企业。比如OEM企业的订单生产的难度、插单与现场的柔性、有竞争力的交期和准时交货的压力远远大于有的中大型企业。

 

总之,究其根本原因,MRP理论本身就具有缺陷与错误。

 

MPS主生产计划和MRP物料需求计划的体系与方式,已很难适应按需生产环境, 在实践中,我们不能因为中国制造企业基础管理薄弱或国内外权威专家的早期言论而对MPS/MRP缺陷熟视无睹,只有对所谓经典理论缺陷的分析,我们才能避免皇帝新装的新童话再现。

 

一、BOM的模型缺陷

 

BOM(Billof Material)只是说明了产品与物料的逻辑与数量构成。在实践中,有的企业的BOM设置了5-7层,通过层次来反映生产过程,层次之间是固定的提前期,导致运算时间过长和工期的不准。其原因是BOM没有反映工序、设备、资源的使用物料的量和地点位置。生产计划排程过程中,应该使用的是工序物料清单(Bill of Manufacturing),在工厂实践中,BOM模型应该是工序使用物料和机器、模具、人力等。只有受到机器产能、模具、人力等约束的计划排程下的物料计划才是有效的。

 

二、预设生产提前期的缺陷。

 

生产提前期或提前期偏置不可能预先假设的。应为影响提前期的因素很多,如批量多少、投入的设备与资源多少、是否平行移动或工序重叠比例、同时混合生产的品种等。所以生产提前期应该是预计划排程的结果。

 

三、MPS/MRP是基于无限约束的、非智能优化的计划。

 

它是假设资源(机器、人员、物料)无限的计划排程,是不可行的计划排程,通过CRP能力需求计划分析手工调整,计划与执行的落差太大,不能匹配生产车间现场的资源产能与产线节拍。

 

四、MPS/MRP/RCCP/CRP计划层次之间是顺序的手工闭环。

 

需求计划需要RRP检查能力; MPS需要RCCP来检查能力;MRP需要CRP检查能力,只能正向关联,一旦车间设备等资源能力出现问题,不能反向关联,只能手工来调整MPS,这就是所谓的闭环MRP(Closeloop MRP),根本不是自动闭环,难以适应多品种小批量的变化。

 

五、不能动态的、滚动的计划排程

 

车间实际执行时,一旦没有按照生产订单的开工或完工日期完成,不能根据实际开工或完工日期来进行自动的滚动计划排程。ERP的生产任务一旦下达,日期只能手工修改。

 

六、资源不能可视化的监控和调度

 

管理人员不能使用甘特图交互运作,调整的效果显示不直观和实时,必须重新运行计划(批处理)才能反映出来。

 

七、不能处理优先级等工厂规则的插单排程,不能模拟分析

 

工厂不可避免的插单、设备故障、缺料等意外的情况,不能提供类似what-if的情景分析与模拟等事前计划、模拟、及比较分析等功能,帮助计划人员做出正确的决策。

 

八、没有基于规则优化(如交货期、最短加工时间),不支持算法优化。

 

如没有生产订单下达规则,如解决哪个订单先下达,如按交货期,优先级,生产订单合并与分割等。没有加工顺序规则如当资源不够用时, 生产订单和负荷在排队,解决排队的顺序,如最短加工时间,最小工序数等。没有优化选择规则:当资源需要动态选择加工时,也就是对顺序规则从新选择时,如最小准备时间规则等。没有现场调度资源组成员分配规则:如当须选择多个资源,替代资源时,如最小资源利用率资源。

不能支持优化算法的多目标计划:如在满足交货期的前提下,延迟订单最小化、资源负荷利用最大化、成品、在制品、原料库存最小化、成本最小化的优化的计划排程。

 

九、不能计算CTP合理的交期(考虑物料、能力、模具、人员等)

 

接到销售订单,应该根据物料需求展开与工单排程,再回溯配对订单的方式,推算出更准确的订单交期,支持业务即时回覆订单CTP (Capable to promise/ produce)的可用量承诺交期与生产能力承诺交期,提高交货准确度与客户满意度。

 

十、MRP是推式计划,不能支持精益的拉式计划

 

如果生产计划排程不准确且不灵活应变,MRP势必不准确,哪再好库存管理策略与技巧不能适应制造的节拍,哪库存不是积压就是短缺。就更谈不上精益JIT/JIS(Just in Sequence)供料、配送、喂料计划。

 

十一、虽然,我们可以只用采购件计划,但是,采购件的提前期是和制造提前期相关联的,所以,通过制造件的不准的提前期计算来的采购物料的需求日期也是不对的。

 

十二、MRP不能支持对于按单和项目型生产模式下的溢出料的再分配计划与多出的在途订单分割再分配计划和物料供应的优先级。

 

十三、MRP不能优化工序之间的物料平衡最小化和标准在制预警。

 

十四、MRP不支持物料复杂、规则替代料计划。

 

十五、MRP计划不能支持钢材尺寸、元器件版号、服装颜色尺码、零件公母配、联/副产品、等级品、有效期等明细需求计划。

 

确实,现实中的工厂的生产计划与控制面临的巨大挑战是:

 

(1)、相互冲突的生产计划排程的目标

 

-满足客户交货期与产能不够之间的矛盾

-产能最大化与成本最小化之间的矛盾

-库存成本最小化与客户需求的矛盾

-批量采购与库存最小化之间的矛盾

 

(2)、复杂多约束的生产现场

 

-复杂的工艺路径对各种设备的特殊需求各不相同

-有限的生产设备,物料,库存,人员的约束

-小批量多品种的生产模式

-精益生产的多品种节拍混排模式

 

(3)、动态变动的生产环境

 

-临时订单改变,紧急插单的需求

-产品流程变化,新产品研制流程的不确定性

-机器设备故障检修,员工生病请假等

 

在智能制造的时代,ERP信息化管理系统应该不断的进化,驱动的因素主要是新兴的业务实践和新的信息技术。制造业的日趋成熟和商业化软件的不断完善,为信息化管理系统的发展创造了有利的条件。ERP信息化管理的计划系统必须适应多品种、小批量、按单定制生产的环境,嵌入精益制造、TOC、集成MES等柔性应变的基因,才能给制造业以卓越的竞争力。

 

总之,ERP的核心计划体系将从MRP进化到APS,车间调度与控制将进化到精益MES取代。这是智能时代的呼唤。不管怎样,我们需要一个新的智能计划方法:在客户订单输入时, 能智能及时分配计划,同时考虑人力产能、生产设备与工具产能排程、物料计划,灵活的产生准确的交货计划满足客户订单。

 

 

 

 

 

深度|MRP、MRP II、ERP三者比较

 

  MRP,MPR II,ERP三者并不是孤立的,他们是在前者的基础上发展起来的,所以,要比较三者流程的不同,首先要从它们的产生背景开始论述。

 

  (一)MRP的产生及发展

 

  传统的库存方法与控制方法是订货点法。订货点法适合于需求比较稳定的物料,在实际生产中,随着市场环境发生变化,需求常常是不稳定的、不均匀的,在这种情况下,使用订货点法来处理制造过程中的物料便暴露出了一些明显的缺陷。缺陷表现在:(1)盲目性(2)高库存和低服务水平(3)形成块状需求。

 

  针对这些情况,在20世纪60年代,美国IBM公司的J.Orlicky博士设计并组织了第一个MRP系统。

 

  MRP的基本思想分为五点,分别是:

 

  1.根据产品出产计划倒推出相关物料的需求。

 

  2.围绕物料转化组织制造资源,实现按需要准时生产。

 

  3.MRP处理的是相关需求。

 

  4.强调以物料为中心组织生产,体现了为顾客服务的宗旨和按需定产的思想。

 

  5.将产品制造过程看作是从成品大批原材料的一系列订货过程。

 

  但是,值得一提的是,20世纪60年代初发展起来的MRP仅是一种物料需求计算器,它只能根据对产品的需求,产品结构和物料库存数据来计算各种物料的需求,将产品出产计划变成零部件投入出产计划和外购件、原材料的需求计划,从而解决生产过程中需要什么,何时需要,需要多少的问题。但是,随着制造业企业面对着更加激烈的竞争,MRP需要进行新的变革。

 

  (二)MRP II的产生与发展

 

  在MRP和MRP II之间,其实有一个过渡的阶段,叫做闭环MRP,这在原MRP的基础上补充了两个功能,分别是:(1)编制能力需求计划;(2)建立信息反馈机制。这样,把财务子系统和生产子系统结合为一体,采用计划-执行-反馈的管理逻辑,有效地对生产各项资源进行规划和控制。到了80年代,为了更好的应对市场的变化,80年代末,人们又将生产活动中的主要环节销售、财务、成本、工程技术等与闭环MRP集成为一个系统,成为管理整个企业的一种综合性的制定计划的工具。美国的OliverWight把这种综合的管理技术称之为制造资源计划MRP II。

 

  MRP II是制造资源计划的简称,它是以物料需求计划MRP(Materials Requirements Planning)为核心,覆盖企业生产活动所有领域、有效利用资源的生产管理思想和方法的人-机应用系统.企业在使用了MPR II后,可以在周密的计划下有效地利用各种制造资源,控制资金占用,缩短生产周期,降低成本,实现企业整体优化,以最佳的产品和服务占领市场。同时,使管理人员从复杂的事务中解脱出来,真正把精力放在提高管理水平上,去解决管理中的实质性问题。

 

  到了上世纪90年代,世界经济格局的变化,在复杂的竞争环境下,制造业企业面临着更加严峻的挑战,技术优势是制胜的法宝,企业必须对经营管理模式开始新一轮的变革,传统的MRP II无法满足企业去利用一切市场资源快速高效地进行生产经营,需要新一代的MRP II来满足他们的需求。

 

  (三)ERP的产生和发展

 

  企业之间竞争范围的扩大,这就要求在企业管理的各个方面加强管理,要求企业的信息化建设应该有更高的集成度,同时,企业信息管理的范畴要求扩大到对企业的整个资源集成管理而不单单是对企业的制造资源的集成管理,企业规模扩大化,多集团,多工厂要求协同作战,统一部署,这已经超出了MRP II的管理范围。

 

  这个时候,ERP应运而生。

 

  企业的所有资源简要地说包括三大流:物流,资金流,信息流,ERP也就是对这三种资源进行全面集成管理的管理信息系统。

 

  ERP是建立在信息技术基础上,利用现代企业的先进管理思想,全面地继承了企业所有资源信息,为企业提供决策,计划,控制与经营业绩评估的全方位和系统化的管理平台。

 

  ERP的扩充点大概分为下面几个部分:

 

  (1)ERP更加面向市场、面向经营、面向销售,能够对市场快速响应;它将供应链管理功能包含了进来,强调了供应商、制造商与分销商间的新的伙伴关系;并且支持企业后勤管理。

 

  (2)ERP更强调企业流程与工作流,通过工作流实现企业的人员、财务、制造与分销间的集成,支持企业过程重组。

 

  (3)ERP纳入了产品数据管理PDM功能,增加了对设计数据与过程的管理,并进一步加强了生产管理系统与CAD、CAM系统的集成。

 

  (4)ERP更多地强调财务,具有较完善的企业财务管理体系,这使价值管理概念得以实施,资金流与物流、信息流更加有机地结合。

 

  (5)ERP较多地考虑人的因素作为资源在生产经营规划中的作用,也考虑了人的培训成本等。

 

  (6)在生产制造计划中,ERP支持MRP与JIT混合管理模式,也支持多种生产方式(离散制造、连续流程制造等)的管理模式。

 

  (7)ERP采用了最新的计算机技术,如客户/服务器分布式结构、面向对象技术、基于WEB技术的电子数据交换EDI、多数据库集成、数据仓库、图形用户界面、第四代语言及辅助工具等等。

 

  但是,这些是远远不够的,随着信息技术的不断发展,市场竞争的激烈程度的提高,新的现代管理技术呼之欲出。比如1990年提出的ERP II就是ERP的延伸,可以这样说,随着信息技术的不断向前发展,现代管理技术和方法的革新将不会停止。

 

  以上叙述的三者的发展过程,可以看出,三者的产生和发展都离不开信息技术的发展,三者的所包含的内容也越来越丰富。同时,我们也可以看到,MRP II是在MRP的基础上发展起来的,ERP也是在MRP II填充了更多的现代管理技术,从而更加广泛地被应用。三者之间过程的不同,主要可以概括为以下三点:

 

  (1)MRP是一种保证既不出现短缺,也不积压库存的计划方法,是ERP系统的核心功能模块。MRP包含几个要素:原料、生产、销售、产品结构。MRP解决了企业物料供需信息的集成,但没有说明企业的经营效益。

 

  (2)MRP2采用管理会计的概念,实现物料信息和资金信息的集成;MRP2以产品结构为基础,从最底层的采购成本开始,逐层向上累计材料费、制造费用、人工费用,得到零部件直到最终产品的成本。再进一步接合营销和销售,分析产品的获利情况。

 

  (3)ERP是面向供需链的管理信息集成。除了制造、供销、财务功能外,还支持物料流通体系的运输管理、仓库管理、在线分析、售后服务、备品备件管理;支持多语言、多币种、复杂的跨国组织、混和型生产制造类型;支持远程通讯、电子商务、工作流的集成;支持企业资本管理;ERP实际上已经超越制造业的范围,成为具有广泛适应性的企业管理信息系统。

 

  三者之间流程的不同,可以用下面一个简单的图来概括:

 

 

  从上面的简图,可以明确地看出三者所包含内容的不同,而且,三种管理方法是越来越成熟,运作流程也越来越科学化,现在不仅仅只限于一个企业,现在的管理技术是一个庞大的管理信息系统。管理技术在未来所发挥的作用是不容小视的。它将为一个企业的良好运作发挥重要的作用。

 

 

 

 

 

制造企业如何在使用MRP时扬长避短

这篇分析文章旨在帮助制造企业在使用MRP时,要扬长避短,清醒认识MRP的本质,同时,在工业4.0、中国制造2025的智能制造战略下,敦促我们的ERP软件业,完善MRP,改进MRP,使其真正的满足制造企业实现智能制造的“大脑”计划排程的需要。

当然,未来计划排程APS智能优化算法会内嵌入产品、设备、工艺、物料或工程系统中,分布式监测、控制其运行。但是,其高级计划排程的算法机理依然存在。

我们经常听到这些言论:

1、“如果连MRP都用不起来,那么,就别提APS了”。

实际上,这句话只对了一半,如果基础数据不准,没有规范的流程,当然MRP用不起来。但是,如果基础数据准确了,流程也规范了,很多企业发现MRP还是用不起来。

4、“很多情况跑不了MRP,因为两大原因,BOM不准,库存不准”。

不错,但还有一个对计划的重要原因时间不准。因为需要预设平均提前期,导致计划结果时间都不准。

2、“如果跑不起来MRP,就觉得不能算ERP了”。

这是对ERP的误解,当初提出ERP企业资源计划愿意就是要集成优化企业所有资源,为客户服务。在当时的历史条件下,计划排程领域使用了非智能算法的MRP计划。现在,已经到了追求智能时代,为什么就不能让ERP内置或集成使用智能计划?然而,已经有ERP不使用MRP计划模式而使用内置的APS智能优化计划模式。

3、“单跑MRP不行,一定要MPS+MRP实施才行“。

实际上MPS的算法和MRP的算法是一样的。MPS准确的翻译应该是主生产排程(Master Production Schedule),但还是要人为分析粗略产能RCCP,手工确定。或从需求计划直接计划过来,其算法与MRP逻辑一样。如果,每次都要人工通过产能介入MPS,多品种、小批量、高离散的制造环境就适应不了。

5、“ERP能跑MRP,可以满足绝大多数企业的需要,除非超过两层一上的计划和生产线排产、或多参数指标需求...”.

肯定是某ERP软件公司御用顾问说的,MRP还是可以用的,只是某军太狡猾。除非...。

6、“MRP可以快速制定计划”。

肯定是没有用过MRP系统人说,MRP用的是批处理算法技术,一般都是夜间批处理。至少在1-4小时。

6、“MRP可以快速调整计划”。

一看就不是MRP的最终用户,恰恰相反,一旦计划已下达,都是手工调整,一旦调整计划如插单等变化,非常麻烦。

7、“MRP可以有效的监督计划的执行”。

弥天大谎,整个MPS/MRP/RCCP/CRP计划层次之间都没有形成反馈与闭环,一旦出现变化,都是手工应对。没有形成需求预测与订单承诺、计划与排产、排产与执行、订单承诺与订单履约的四大闭环,谈何监督与控制。

8、“中小制造企业,比较简单,能跑个MRP也就够了”。

制造业务的复杂并不取决于规模的大小,而是制造的行业与业态有关,有的中小制造企业的信息化需求远大于中大型企业。比如OEM企业的订单生产的难度、插单与现场的柔性、有竞争力的交期和准时交货的压力远远大于有的中大型企业。

总之,究其根本原因,MRP理论本身就具有缺陷与错误。

MPS主生产计划和MRP物料需求计划的体系与方式,已很难适应按需生产环境, 在实践中,我们不能因为中国制造企业基础管理薄弱或国内外权威专家的早期言论而对MPS/MRP缺陷熟视无睹,只有对所谓经典理论缺陷的分析,我们才能避免皇帝新装的新童话再现。

一、BOM的模型缺陷

BOM(BillofMaterial)只是说明了产品与物料的逻辑与数量构成。在实践中,有的企业的BOM设置了5-7层,通过层次来反映生产过程,层次之间是固定的提前期,导致运算时间过长和工期的不准。其原因是BOM没有反映工序、设备、资源的使用物料的量和地点位置。生产计划排程过程中,应该使用的是工序物料清单(Bill of Manufacturing),在工厂实践中,BOM模型应该是工序使用物料和机器、模具、人力等。只有受到机器产能、模具、人力等约束的计划排程下的物料计划才是有效的。

二、预设生产提前期的缺陷。

生产提前期或提前期偏置不可能预先假设的。应为影响提前期的因素很多,如批量多少、投入的设备与资源多少、是否平行移动或工序重叠比例、同时混合生产的品种等。所以生产提前期应该是预计划排程的结果。

三、MPS/MRP是基于无限约束的、非智能优化的计划。

它是假设资源(机器、人员、物料)无限的计划排程,是不可行的计划排程,通过CRP能力需求计划分析手工调整,计划与执行的落差太大,不能匹配生产车间现场的资源产能与产线节拍。

四、MPS/MRP/RCCP/CRP计划层次之间是顺序的手工闭环。

需求计划需要RRP检查能力; MPS需要RCCP来检查能力;MRP需要CRP检查能力,只能正向关联,一旦车间设备等资源能力出现问题,不能反向关联,只能手工来调整MPS,这就是所谓的闭环MRP(CloseloopMRP),根本不是自动闭环,难以适应多品种小批量的变化。

五、不能动态的、滚动的计划排程

车间实际执行时,一旦没有按照生产订单的开工或完工日期完成,不能根据实际开工或完工日期来进行自动的滚动计划排程。ERP的生产任务一旦下达,日期只能手工修改。

六、资源不能可视化的监控和调度

管理人员不能使用甘特图交互运作,调整的效果显示不直观和实时,必须重新运行计划(批处理)才能反映出来。

七、不能处理优先级等工厂规则的插单排程,不能模拟分析

工厂不可避免的插单、设备故障、缺料等意外的情况,不能提供类似what-if的情景分析与模拟等事前计划、模拟、及比较分析等功能,帮助计划人员做出正确的决策。

八、没有基于规则优化(如交货期、最短加工时间),不支持算法优化。

如没有生产订单下达规则,如解决哪个订单先下达,如按交货期,优先级,生产订单合并与分割等。没有加工顺序规则如当资源不够用时, 生产订单和负荷在排队,解决排队的顺序,如最短加工时间,最小工序数等。没有优化选择规则:当资源需要动态选择加工时,也就是对顺序规则从新选择时,如最小准备时间规则等。没有现场调度资源组成员分配规则:如当须选择多个资源,替代资源时,如最小资源利用率资源。

不能支持优化算法的多目标计划:如在满足交货期的前提下,延迟订单最小化、资源负荷利用最大化、成品、在制品、原料库存最小化、成本最小化的优化的计划排程。

九、不能计算CTP合理的交期(考虑物料、能力、模具、人员等)

接到销售订单,应该根据物料需求展开与工单排程,再回溯配对订单的方式,推算出更准确的订单交期,支持业务即时回覆订单CTP (Capable to promise/ produce)的可用量承诺交期与生产能力承诺交期,提高交货准确度与客户满意度。

十、MRP是推式计划,不能支持精益的拉式计划

如果生产计划排程不准确且不灵活应变,MRP势必不准确,哪再好库存管理策略与技巧不能适应制造的节拍,哪库存不是积压就是短缺。就更谈不上精益JIT/JIS(Just in Sequence)供料、配送、喂料计划。

十一、虽然,我们可以只用采购件计划,但是,采购件的提前期是和制造提前期相关联的,所以,通过制造件的不准的提前期计算来的采购物料的需求日期也是不对的。

十二、MRP不能支持对于按单和项目型生产模式下的溢出料的再分配计划与多出的在途订单分割再分配计划和物料供应的优先级。

十三、MRP不能优化工序之间的物料平衡最小化和标准在制预警。

十四、MRP不支持物料复杂、规则替代料计划。

十五、MRP计划不能支持钢材尺寸、元器件版号、服装颜色尺码、零件公母配、联/副产品、等级品、有效期等明细需求计划。

确实,现实中的工厂的生产计划与控制面临的巨大挑战是:

(1)相互冲突的生产计划排程的目标

-满足客户交货期与产能不够之间的矛盾

-产能最大化与成本最小化之间的矛盾

-库存成本最小化与客户需求的矛盾

-批量采购与库存最小化之间的矛盾

(2)复杂多约束的生产现场

-复杂的工艺路径对各种设备的特殊需求各不相同

-有限的生产设备,物料,库存,人员的约束

-小批量多品种的生产模式

-精益生产的多品种节拍混排模式

(3)动态变动的生产环境

-临时订单改变,紧急插单的需求

-产品流程变化,新产品研制流程的不确定性

-机器设备故障检修,员工生病请假等

在智能制造的时代,ERP信息化管理系统应该不断的进化,驱动的因素主要是新兴的业务实践和新的信息技术。制造业的日趋成熟和商业化软件的不断完善,为信息化管理系统的发展创造了有利的条件。ERP信息化管理的计划系统必须适应多品种、小批量、按单定制生产的环境,嵌入精益制造、TOC、集成MES等柔性应变的基因,才能给制造业以卓越的竞争力。

总之,ERP的核心计划体系将从MRP进化到APS,车间调度与控制将进化到精益MES取代。这是智能时代的呼唤。不管怎样,我们需要一个新的智能计划方法:在客户订单输入时, 能智能及时分配计划,同时考虑人力产能、生产设备与工具产能排程、物料计划,灵活的产生准确的交货计划满足客户订单。

 

 

 

 

 

基于MRPⅡ和MES的车间成本管理系统

 

 经济全球化环境下,市场竞争更加激烈,面对市场和技术发展的瞬息万变,企业要想在国内外的市场竞争中立于不败之地,就必须对客户和市场的要求做出快速响应。企业必须通过先进的生产运作和管理模式,按市场的要求用低成本、高质量、短交货期的方法把产品交付到客户手中。交货期(Time)、质量(Quality)、成本(Cost)和服务(Services)是影响利润的四项主要因素。车间生产管理是控制交货期(T)、质量(Q)和成本(C)的主要环节。另外企业的主要活动是生产,生产管理就是企业管理中最重要的部分,而生产管理的大部分工作最终要落实到车间,那么车间管理的重要性自然不同于企业其它职能的管理。因此,必须加强对车间生产的管理和控制,提高企业的竞争力。

1
 
车间生产管理的发展

      20世纪60年代初,随着计算机技术的发展,一种新的生产管理技术——物料需求计划MRP(Materical Requirements Planning)首先在美国发展起来。MRP使用物料清单BOM(Bill Of Material) ,将对系统的最终产品需求展开为对零部件和原材料的需求。在考虑现有库存和生产提前期的前提下,下达制造或采购计划。尔后,增加了能力平衡、成本核算、帐务管理、订货管理等后,MRP发展为对企业制造资源进行全面管理的制造资源计划MRPⅡ。90年代后,MRPⅡ经过进一步发展完善,形成了目前的企业资源计划ERP系统。从理论体系上来看,MRP、MRPⅡ和ERP一脉相承,其核心的闭环MRP思想保持不变。

      20世纪70年代末,日本丰田公司创造了一种以消除制造过程中的一切浪费为宗旨的准时制生产JIT。JIT的核心是适时、适量生产,其基本思想是“只在需要的时候,生产需要的数量”。JIT生产方式力图通过“彻底排除浪费”来实现最大利润目标。为了排除浪费,JIT相应地产生了适时、适量生产、弹性配置作业人数以及保证质量等基本方法。实行JIT生产模式必须满足以下条件:生产计划平稳、减少调整准备时间、提高工人素质、生产车间重新布局、准时采购、消除原材料和外构件的库存、加强质量管理、消除废品。目前中国企业实现JIT模式生产缺乏很多的基础条件。

    70年代末出现的优化生产技术OPT(Optimized Production Technology) 。OPT的主要处理逻辑是分清主次,找到“瓶颈”工序,并使“瓶颈”上的资源得到充分利用,同时安排好非“瓶颈”工序的资源配置,使之能与“瓶颈”工序生产率保持同步,将在制品积压减少到最低程度。OPT技术在面向订单生产的情况下,对于多品种、小批量生产方式的生产计划制定有很大的指导意义。但是它也有相当的局限性,只能用在一些工序较少的生产场合。

    20世纪80年代后期,全球市场竞争更加激烈,上层计划管理系统(ERP)受市场影响越来越大,计划的适应性问题愈来愈突出,明显感到计划跟不上变化,企业的决策者逐渐认识到计划的制定和执行要依赖于市场和实际作业执行状态,而不能完全以物料和库存回报来控制生产。解决生产计划的适应性以及增加底层生产过程的信息流动,提高计划的实时性和灵活性,已经成为一个重要的研究课题。为解决这个问题,美国先进制造研究机构 AMR(The Academy of Management Review)提出了“现代制造执行系统”(Manufacturing Execution System,MES) ,重点解决车间生产问题。MES是针对MRPⅡ在生产管理方面的限制和不足而产生的,是MRPⅡ的必要补充。MES和MRPⅡ是相互依存的,两者并不矛盾。MES为MRPⅡ的应用提供强有力的支持和功能补充,如何将MES与MRPⅡ集功能于一体成为MES成功的关键,而且为MES提供了一次延伸和提高MRPⅡ系统功能的机会。

2
 
车间成本管理的现状

    成本管理包括成本核算、成本分析、成本决策、成本计划等,是企业赢得竞争、获取利润的关键。由于各行业的会计制度不完全相同,成本核算方法差异较大。即使在同一行业(如制造业)在会计制度基本相同的情况下,也由于有着不同的生产模式,产生了不同的成本核算方法,因此成本管理系统的通用性低,而且现行的车间成本核算多以手工为主,导致成本信息提取缓慢、精确性低,难以实现成本控制。现有的MRPⅡ、ERP系统,都是属于企业的上层生产管理系统,其成本核算也是属于企业的一级核算。国内也有一些企业,根据车间具体核算方法,开发了一些单独计算车间成本的软件,但数据的来源,也是通过一些手工采集的数据,没有车间其它系统的支持以及和MRPⅡ系统或MES等车间管理系统集成,难以得到生产现场的数据,难以做到成本实时控制以及和企业级成本核算的信息交换,从而影响了整个企业的成本核算。

3
 
基于MRPⅡ和MES的车间成本管理系统

   3.1 车间成本管理的内容

    车间成本管理包括成本核算、成本分析、成本决策、成本计划等。车间成本是车间生产所发生的各项费用转化而来,主要包括以下一些费用项目。

    (1)直接材料:直接材料是制成产品的原料及其零件部分,它是构成产品的基本因素。

    (2)直接人工:直接人工是指直接改变原材料形态或性质所用的人工。直接人工成本包括各种工人工资。

    (3)制造费用:制造费用称为间接成本,它是车间所发生而不能作为直接材料和直接人工的工厂成本。包括车间管理人员工资、办公费用、间接材料和辅料费、工具及低值易耗品费用、房屋和设备的折旧,使用的动力及燃料费等。

    直接材料和直接人工的成本总和称为主要成本,而直接材料、直接人工和制造费用通常称为成本三要素,即料工费。

    车间成本管理主要是监督、控制车间费用的发生,为车间管理提供决策依据;合理安排生产人员和非生产人员,做到生产成本的实时控制,为企业的成本核算提供及时、准确的数据。

 

    3.2 制造资源计划MRPⅡ的结构和功能

    MRP的基本思想是,围绕物料组织制造资源,实现按需要准时生产。它首先直接按订单要求安排各个时段的加工计划,得出满足市场和客户需求条件下对能力的需求信息,然后再尽可能地调整能力,按调整后的能力修订需求计划,直到需求与能力平衡,再执行计划。它是一种所谓“推动式”的生产控制方法。制造资源计划MRPⅡ一般有十几个最基本的功能模块组成。包括产品生产大纲(PP)、关键资源需求计划、主生产计划(MPS)、粗能力需求计划(RCCP)、物料清单(BOM)、物料需求计划(MRP)、能力需求计划(CRP)、车间作业管理(SFC)、最终装配计划(FASS)、物料采购管理、库存管理、生产作业控制、成本管理、财务管理和销售管理等。

    MRPⅡ应用于企业级的生产管理。在产品结构复杂的大型企业中,车间组织结构一般比较复杂,而且车间的规模也较大。这样的车间组织结构为:车间—工段—班组—工人。这类车间的生产作业计划和调度一般分为两个层次:车间层和工段层。中小批量生产类型的企业通常采用台份计划的方法来确定车间的生产任务。

    车间层进行生产控制需要的许多内容来自MRPⅡ。加工什么的信息来源是MRPⅡ的信息编号,什么时候加工的信息来源是MRPⅡ的截止期;加工多少的信息来源是MRPⅡ的订单数量;加工位置的信息来源是加工中心文件;怎样加工的信息来源是工序文件。可以看出,对于MRPⅡ计划来说,车间层的功能只有两种:执行计划和调度,它没有计划功能。在简单车间环境下(其车间组织结构为:车间—班组—工人),由于这种车间调度只有一层,车间计划调度员可以直接控制各台设备的生产进度,这种生产系统的计划和控制用MRPⅡ计划系统很容易实现。但是对于复杂车间来说,情况就不一样了。复杂车间的车间调度分为两层,车间计划调度员并不直接控制车间内各台设备或工作地的生产进度,而且传统的中小批量生产类型的企业多以台份为单位确定各车间的生产任务,车间还要完成把台份计划分解为零件计划的任务,因此基于复杂车间的生产系统的生产作业计划仅用简单的MRPⅡ计划系统很难实现。因此就要借助于制造执行系统MES。

    由上可以看出,MRPⅡ对于车间工段、班组的管理是脱节的。MRPⅡ系统虽然实现物流与资金流的统一,但是对于车间物流的具体情况,在制品情况,人力资源情况、设备运行情况等生产数据,MRPⅡ无法做到数据的准确收集,相应其成本管理控制力度也是不够的。


    3.3 制造执行系统MES的定位和功能模型

    美国先进制造研究机构AMR将MES定义为“位于上层的计划管理系统与底层的工业控制之间的面向车间层的管理信息系统”,它为操作人员、管理人员提供计划的执行、跟踪以及所有资源(人、设备、物料、客户需求等)的当前状态。MES能够改善企业的运营资本的投资回报率,改善物料的流动性能。MES还能够通过双向的直接通信在企业内部和整个产品供应链中提供有关产品行为的关键任务信息。AMR于20世纪90年代提出的企业集成模型清楚地描述了MES在企业系统中的位置,如图1所示。



图1 AMR的三层企业集成模型


    计划层:强调企业的计划性。它以客户定单和市场需求为计划源头,充分利用企业内的各种资源,降低库存,提高企业效益。MRPⅡ、ERP等从生产管理的角度来看,属于企业的计划层。

    执行层(MES):强调计划的执行和控制。通过MES把MRPⅡ、ERP与企业的现场控制有机地集成起来。

    控制层(Control):强调设备的控制。包括DCS(Distributed Control System) 、PLC(Programmable logic Controller) 、NC/DNC(Distributed Numerical Control)、SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)以及其它的控制产品制造的生产过程计算机控制方法。

    从这模型可以看出,制造执行系统MES在计划管理层与底层控制之间架起了一座桥梁,填补了两者之间的空隙。近年来,一些ERP软件试图将其车间管理的功能向下延拓,而一些底层控制软件尝试向上延伸功能。可是尽管增加了一些功能模块,但收效不大;ERP软件缺少足够的底层控制信息,无法实现与控制系统紧密相连;底层控制软件又缺乏足够的上层控制信息,不能实现对生产的管理与控制。因此造成了企业内部的信息传递瓶颈,不能对瞬息万变的市场变化做出快速响应。其主要原因是虽然重视了计划管理(planning)和底层控制(control),却忽视了车间执行(execution)功能。

    制造执行系统是面向制造过程的,它必然与其它的制造管理系统共享和交互信息,这些系统包括制造资源计划MRPⅡ、供应链管理(Supply Chain Management,SCM) 、上层计划管理(ERP)、销售和客户服务管理(Sales and Service Management,SSMM)、产品及产品工艺管理以及生产底层控制管理等管理系统。

    作为生产管理系统核心的MES可看作是一个通讯工具,它为其他各种企业应用系统提供现场的数据信息。MES向上层ERP/SCM提交周期盘点次数、生产能力、材料消耗、劳动力和生产线运行性能、在制品(Working In Process,WIP)的存放位置和状态、实际订单执行等涉及生产运行的数据;向底层控制系统发布生产指令控制及有关的生产线运行的各种参数等;生产工艺管理可以通过MES的产品产出和质量数据进行优化。另一方面,MES接受企业管理系统的各种信息,充分利用各种信息资源,实现优化调度和合理资源配置。图2反映了ERP/MES/Controls三者之间的信息流动。


图2 ERP/MES/低层控制系统信息交互


    制造执行系统在工厂综合自动化系统中起着承上启下的作用,它在ERP产生的生产计划指导下,收集底层控制系统的与生产相关的实时数据,安排短期的生产作业的计划调度、监控、资源调配和生产过程的优化工作。制造执行系统的功能有:资源管理、详细计划、生产调度管理、文档管理、现场数据采集、人力资源管理、质量管理、过程管理、设备维护管理、生产跟踪、性能分析等。

 

    3.4 基于MRPⅡ和MES的车间成本管理系统的基本思想

     基于MRPⅡ和MES的车间成本管理系统的基本思想可以归纳为以下二点:

    (1)MRPⅡ系统虽然具有成本控制的功能并强调事前计划、事中控制、事后分析相结合,全面进行成本计划与控制;但由于实际生产的复杂性,导致成本分析的误差较大,不能为企业的正常运行提供有力的支持。而解决该问题的方法就是需要根据实际的生产情况,获得可靠的成本数据,这就需要生产底层的支持。生产层为成本核算提供物料、设备、人力、工时等有关的基础数据。虽然MRPⅡ可以通过生产层获得必要的成本数据,但由于生产条件的不断变化,生产产品的直接人工费、直接材料费和制造费等费用也相应发生变化,所以实际成本数据是动态变化的,但由于MRPⅡ系统对车间底层的控制能力较差,生产底层的数据并不能实时反馈到上层的管理系统,在时间上存在延迟,造成产品的各项成本的不准确,对整个企业的生产管理起不到应有的辅助作用,不能及时的监督、控制车间成本的发生。

    (2)传统的MES系统主要负责收集底层控制系统的与生产相关的实时数据,安排短期的生产作业的计划调度、监控、资源调配和生产过程的优化工作。但由于MES并不包括成本管理,所以不能将生产中的物流和资金流紧密结合起来,它只考虑了在产品生产中的优化,并没有考虑到资金的优化,而在讲求经济效益的今天,不考虑资金运用的系统可以说不是一个适用的好系统。将成本管理加入到MES系统中可以弥补上述的不足,做到生产成本的实时控制,为企业的成本核算及时、准确提供数据。

    通过将成本管理和MES相结合,可以由生产活动直接产生财务数据,把实物形态的物料流动直接转换为价值形态的资金流动,将生产所需物料的当前位置、数量、状态和价值进行统一管理,实现了物流与资金流的集成和统一,保证了生产和财务数据一致。财务部门能及时得到资金信息应用于成本控制,通过资金流动状况反映物流和生产经营情况,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。

 

    3.5 基于MRPⅡ和MES的车间成本管理系统的总体模型

    根据上节所述,本论文给出基于MRPⅡ和MES车间成本管理系统的总体模型,如图3所示。


图3 系统总体模型


    MRPⅡ将产品生产需求、BOM/图纸/工艺文件、企业生产资源、库存状态、人力状态、加工计划和配件需求等信息传递到MES。

    MES中车间作业计划管理把车间的生产计划拆成零、部件生产计划,并根据产品加工工艺,得出各个工段生产计划;还可以根据车间生产计划查看缺料名细,以便向相关车间催料。工段作业管理是对工段生产计划的管理,它包括工段日生产计划的编制、对设备和操作人员下达日生产作业任务、工作票的回收管理及统计日生产进度等功能。在各工段组织生产期间,车间调度可及时查看生产任务的进展情况,以便实时监督各产品完成情况。车间物料管理建立物料台账,对库存物料进行记录、查询和维护;物料收发流水账的维护及管理,包括对物料的领取和发放记录的查询和维护。物料发放经成本会计控制。物料管理和成本管理、车间劳资人事管理进行工时核算、定额核算、指标核算和计划核算;进行职工生产能力平衡核算、个人定额统计、班组定额统计和单位产品实际消耗统计等;根据职工的出勤情况汇总职工的考勤统计;根据班组、个人的得分情况,进行班组、个人的奖金工资核算;同时处理各种统计报表。车间质量管理生产质量数据管理,完成车间班组综合管理考核信息、质量信息管理数据、质量检验数据的管理;关键工序质量数据分析,对关键工序关键项检验的数据进行维护和分析。将废品信息传递到车间成本管理、车间劳资人事管理、车间物料管理系统。产品数据管理模块主要是对产品结构数据(BOM)和产品加工工艺数据的管理,以及与PDM的集成,维护和管理车间生产中所需的各种基本数据。

4
 
结束语

    随着市场竞争的日益激烈和客户需求的转变,许多企业都实施了MRPⅡ系统,以提高企业的经营管理水平和市场竞争能力。在MRPⅡ系统中,缺乏对车间生产底层的实时控制的功能,车间只能对管理上层反馈信息。由于组织结构复杂、不稳定因素多,造成实际成本发生变化,给生产决策带来麻烦。而当今流行的制造执行系统MES虽然可以良好的监控生产的每一个环节,但缺少对成本的管理。

    本文针对上述存在的问题,在制造执行系统理论(MES)和MRPⅡ理论的指导下,主要研究了车间成本管理在实际生产中的作用,将成本管理与先进的生产管理模式相结合,对实际生产过程中的成本进行严格控制,减少不必要的生产管理费用,达到降低产品生产成本的目的。成本问题在市场经济中的地位日渐突出,对企业的影响也十分明显,在生产中降低成本是十分必要的。车间层的成本问题是一个涉及面广、变化因素多的复杂问题,本文提出了基于MRPⅡ和MES理论的车间成本管理系统。但由于时间有限,一些具体的问题未能得到深入研究,所开发的软件也需要根据企业实际的发展变化而不断升级和更新。就本论文涉及的内容,应在以下几个方面作进一步的研究:

    (1)成本管理是MES系统中新增加的一个模块,所以它与原系统的其他管理模块之间的信息集成还需要进一步的研究,从而保证交互信息的准确性、一致性和及时性。

    (2)由于降低产品的成本在提高企业本身的经济效益上起到不可估量的作用,因此在未来的系统设计中,应将成本管理放在首位,其他的生产管理行为都应依照成本管理的要求来进行,这就要求成本管理理论本身的先进性和科学性。

 

 

 

 

 

 

MRP、MRP II、ERP—90页PPT全解析

 

 

 

 

 

 

MRP物料需求计划的概念和特点

 

物料需求计划的概念

 

物料是一个广义的概念,它不仅仅指原材料而言,而是包含原材料、自制品(零部件)、成品、外购件和服务件(备品备件)这个更大范围的物料。因此,这是一个广义的物料。

 

对于各种物料的管理并非仅仅是对物料的库存管理,而是包括建立科学的、系统的物料需求计划;协调和控制各部门适当数量的物料。

 

在物料管理中,一方面要满足生产过程中的物料的充分供应,保证生产过程的连续进行而不发生中断;另一方面又要控制物料储备量的限度,减少所占用的流动资金,加速资金周转,降低产品成本。

 

我们已经了解物料管理中的订货点方法是根据需要量,提前期和安全库存来维护需求而决定何时订货。物料管理中另一种方法是物料需求计划方法。

 

物料需求计划MRP(Material Requirements Planning)是60年代在美国出现,70年代发展起来的一种管理技术和方法。MRP是根据何时主生产计划表上需要物料来决定订货和生产,从理论上来看,是比较占优势的一种方法。

 

但是,在计算机应用之前,人工需用6~13个星期计算物料需要量,因此也只能按季度订货,这样的话,MRP方法也不见得比订货点方法优越。

 

然而,应用计算机之后,情况就大不同了,计算物料需求量的时间被缩短至1~2天,订货日期短、订货过程快,可以由每季订货改为每月。

 

因此,MRP成为人们公认的物料管理的好方法。随着计算机计算能力的增强,许多企业每个星期重新研究订货量,这种根据实际情况进行计算的能力使订货期缩短为每个星期。

 

这样,物料的"需求期"更加明确,经过了大约十年,人们渐渐感觉到订货必须按照主生产计划才能更有效。人们逐渐地认识到,主生产计划应该是代表工厂中真正能生产的物料,才能保证物料需求计划中计算出有用的需求日期。

 

如果主生产计划表上有许多不可能生产的物料或者因为原料缺乏而不能进行制造的物料,MRP便不能发挥作用了。然而,根据缺料情况计算出来的缺料表确是一个实用的MRP。因此,也就有了所谓的优先计划。

 

缺料表的理论是基本而实用的。从主生产计划上可以了解工厂将要生产什么,然后从物料清单查出所要的物料,根据所要的物料查核物料库存量,列出一张缺料表。

 

如果使用计算机进行以上工作,把主生产计划输入至计算机中,物料清单和库存量分别储存在数据库中,经过计算机计算,便可以输出一份完整的物料需求计划了。

 

物料需求计划方法克服了许多缺料表使用上的难题:计划的期限能延伸至1~2年,计划的周期可以每周、每天或者是随机的;计划变动的修改方便灵活。在制造业里,缺料表才是真正的计划系统。

 

人们可以预测未来一年里会有什么物料短缺。虽然主生产计划表还是会有改变,但是物料需求计划有可能跟着改变,解决未来的物料短缺不是等到短缺发生后再进行,而是事先根据MRP的计算而产生一份计划表了,这样就降低了库存量,压缩库存资金,降低成本。

 

计算机使物料需求计划成为一个可行的系统,这个系统的基本逻辑是:

 

我们将制造什么?(按主生产计划制造);

 

用什么东西来制造?(根据物料清单);

 

我们具备些什么?(库存);

 

我们还需要些什么?(生产计划和采购计划);

 

MRP的基本原理是:根据需求和预测来测定未来物料供应和生产计划与控制的方法。它提供了物料需求的准确时间和数量。

 

并非所有的不使用订货点方法的物料管理都是属于MRP系统,因为MRP系统并不是仅仅代替订货点方法开订单的库存管理系统,而是一种能提供物料计划及控制库存,决定订货优先度,根据产品的需求自动地推导出构成这些产品的零件与材料的需求量,由产品的交货期展开成零部件的生产进度日程和原材料与外购件的需求日期,即将生产计划转换为物料需求表,并能为能力需求计划提供信息的系统。

 

应用MRP系统必须要决定物料的毛需求量和净需求量,可先将物料的毛需求量转化为净需求量,从而进行毛需求量的净化过程,然后根据净需求量和需求时间预先排定订单,以便事先了解缺料情况。

 

使用MRP系统对于已经具有一定生产能力的工厂来说,可以借助系统掌握在已知生产能力情况下能生产些什么;对于已经具有已定主生产计划的工厂来说,可以借助系统明确应生产些什么。

 

MRP系统不仅给出订单数量,而且特别强调需要的时间,因此,系统的输出可以作为采购,生产等工厂中各项管理的输入,它是各项管理的基础。

 

物料需求计划的特点

 

When、What、How many几个词代表了物料需求计划MRP的精华所在,意思是什么时间、需要什么和需要多少。它们不仅从数量上解决了缺料问题,更重要的是从时间上来解决缺料问题,因此,物料信息的时间阶段化是MRP的主要特点,划分物料信息时间界面称为时间阶段化。

 

在以往的物料管理中,使用台帐或货卡来登录各种物料信息,物料的情况可以用以下公式来计算: X=A+B-C式中:

 

A表示现有库存

 

B表示计划收到

 

C表示需求量

 

X表示可用数量

    

其中计划收到B为已订购数量,需求量C可根据如下情况而定,若是成品可通过客户订单和产品结构的用料消耗计算而得,若是备品备件可通过预测而得。

 

假设现有库存为30,计划收到为50,需求量为65,根据计算可以得到可用数量为15。假设现有库存为30,计划收到为25,需求量为65,根据计算可以得到可用数量为-10。

 

A—现有库存 30或

 

B—计划收到 50或

 

C—需求量 65或

 

X—可用数量 15 -10

 

当可用数量X为正值时,说明此物料不需订货;反之,当可用数量X为负值时,说明此种物料库存量不足,应进行订货。

 

以上方法解决了需要什么物料和需要多少物料的问题,即解决了What和How many,至于什么时间需要,是否一次订货还是分期订货,什么时间到货,何时可能断档,何时订货,物料何时发放等许多围绕着时间而提出的问题,则只能凭管理人员的经验估计和推测。

 

时间阶段化的物料管理与非时间阶段化的物料管理在信息需求,信息处理以及信息存贮方面都有很大的差异。对于同一物料信息,相比之下,时间阶段化物料信息量多,这是由于非时间阶段化只有数量的更新而无时间更新。

 

而时间阶段化有数量更新,还有时间更新,因而信息处理工作量大,而且需要及时,并且采用人工方法处理不能适应要求,只有采用计算机来进行处理。

 

这也就是物料需求计划MRP的实现必然依赖于计算机的道理。

 

 

 

 

 

JIT与MRP如何区分

1 背景

MRPJIT这个跟企业物流管理和生产管理息息相关的管理理念越来越多地应用到各种类型的企业生产与管理模式当中。社会主义市场经济建设与国内企业竞争的全球化,也对企业的管理如何更快速响应和满足客户需求,降低成本,提高产品竞争力提出了更高的要求。进入21世纪,伴随着越来越多的信息系统应用到大中小企业,给这些企业带来更及时准确的数据和分析。可以说,在信息管理领域,国内的企业与国外的企业已经站在了同一起跑线上。

2 MRPJIT的概念

MRP,即制造资源计划( Manufacturing Resource Planning,简称MRP),一种先进的企业管理思想和方法。从整体优化的角度出发,对企业的各种制造资源和产、供、销、存、财等各个环节实行合理的计划、组织、控制和调整,使之在生产经营的过程中协调有序,从而在实现连续均衡生产的同时,最大限度地降低物料库存,消除无效劳动和资源浪费。

企业启用MRP功能有一个过程:首先,MRP就是物料需求计划,它是一个分析工具,在综合分析企业各方面业务的情况下将各种物料的状况汇报给管理人员。这些业务包括仓库、采购、生产、销售、计划几大块,其中仓库考虑到了现有库存、安全库存及坏料,采购考虑采购在途的情况,生产考虑在制、预计领料的情况,销售考虑到预计销售发货情况,计划中又考虑了未下发的生产及采购计划。如果要使结果更精确,还要在综合上述情况下结合生产、采购的提前期及生产、采购的批量一起分析。其次,在明白MRP的实际意义后,再将各个业务部门的业务放到CXERP,使各个部门能完成自己平时的工作,能出平时的业务单据,并能理顺各个部门的业务关系并将这种关系体现到CXERP系统中。再次,制作出自己的产品清单(BOM),这是关键的一步,只有把产品结构整理出来,MRP才能有依据,因为在BOM中就已经规定好生产产品所需的各种材料及用量,并定义好工艺流程。最后,就可以顺利启用MRP了。

JIT,即准时生产方式(Just In Time,简称JIT),是日本丰田汽车公司在20世纪六十年代实行的一种生产方式,1973年以后,这种方式对丰田公司渡过第一次能源危机起到了突出的作用,引起其他国家生产企业的重视,并逐渐在欧洲和美国的日资企业及当地企业中推行,现在这一方式与源自日本的其他生产、流通方式一起被西方企业称为“日本化模式”。其中,日本生产、流通企业的物流模式对欧美的物流产生了重要影响,近年来,JIT不仅作为一种生产方式,也作为一种通用管理模式在物流、电子商务等领域得到推行。

20世纪后半期,整个汽车市场进入了一个市场需求多样化的新阶段,而且对质量的要求也越来越高,随之给制造业提出的新课题,即如何有效地组织多品种小批量生产,否则的话,生产过剩所引起的不只是设备、人员、非必须费用等一系列的浪费,从而会影响到企业的竞争能力以至生存。在这种历史背景下,1953年日本丰田公司的副总裁大野耐一综合了单件生产和批量生产的特点和优点,创造了一种在多品种、小批量混合生产条件下高质量、低消耗的生产方式即准时生产。准时制指的是,将必要的零件以必要的数量在必要的时间送到生产线,并且只将所需要的零件、只以所需要的数量、只在正好需要的时间送到生产。这是为适应20世纪六十年代消费需要变得多样化、个性化而建立的一种生产体系及为此生产体系服务的物流体系。

3 MRPJIT比较

MRP-材料补充计划。指的是根据生产根据计划来进行,而不是根据订单来进行。JIT-及时性生产,是目前生产系统中流行的精益生产的理念。最大的区别是一个是推动式生产,一个是拉动式生产。其实在生产系统中没有绝对哪个好,哪个不好。主要看生产的品种和类型。如果管理好的话,两种都会在生产管理中用到,这样才能满足市场的需要。特别是消费品领域,竞争非常激烈,要求的交货的很短,应用MRP的比较多。如果生产的品种是生产领域,如生产设备等等,就可以用JIT,按单生产。

准时制生产(JIT),JIT是通过浪费的不断减少和生产率的一致提高,从而使制造企业变的优秀的一个方法,浪费被定义为那些不能给产品增值的东西。JIT计划的启动和实施将给制造企业其资源利用的各个方面带来显著效果,尤其是在那些使用MRP很出色的企业中。

MRP是给制造企业的所有资源做有效计划的方法,但不仅指一些制造企业,而是指所有制造企业。MRP必须设计的很健壮,因为它得适用于所有制造企业。如果一个企业是按客户订单、或备货生产、或按合同生产、或按订单设计、或其它组合方式。MRP都是适用的。如果产品是只生产一次、或只是一时生产、或重复生产。MRP同样适用。不管产量是高是低、可预测或不可预测,MRP都能轻松的处理好。不管产品是锻造、铸造、装配、仿照、纺织、混装、烘烤、散装、酿造等等,MRP都已被证明是一个有效的计划工具。MRP是给各种制造类型做计划的普遍适用方法,因为它的普适性和健壮性,它能被用于适应那些粗糙的生产活动。举例来说,MRP能被用于计划和调节减少废料,与其靠减少提前期和订单数量,还不如使用MRP,它不管计划人员如何减少提前期和订单数量,都能达到目的。MRP还可被用于减少库存。MRP是帮助制造企业解决它们资源协调问题的计划工具。

在这方面,它是如此强大,对于那些粗糙的生产活动,它都能进行计划,计划的不适用,不应看作是计划系统本身的缺点,而是要考虑那些使用人员。MRP的批评者不应将计划方法的逻辑看作是缺点。

JIT为制造企业中任何地方减少浪费,包括库存、提前期、订单数量、设置、质量、产品设计、产量选择、报告、保存、公务、材料运送、杂乱的物流、工厂布局、雇员技能分级、与顾客和供应商来去的信息流、以及表单。它尽可能使得事情都可预测,并易于重复执行。简单JIT的特点。当企业运用JIT后,它们的产品制造变的更为简单,它们的制造流程变的更为可预测,产品和流程设计合理化、集成化了。总之,两种的自由度大为降低,这使得在这些企业中做计划更为简单,从而MRP的应用更为容易。

MRPJIT是两种现代化的生产计划与作业控制系统,它们服务于共同的管理目标,即提高生产效率、减少库存费用和改善用户服务。同时,它们之间也存在明显的差别,各具特点,适用于不同的生产环境。它们的主要区别简单概括如下:

3.1 适用于不同的生产环境

1JIT适用于生产高度重复性产品的系统;MRP则适用于批量生产、按用户订单生产、产品多变不同的生产环境。

2MRP以计算机为工具,需要一定的硬件,软件投资费用高;而JIT的物料计划、能力计划、车间控制都可以由人工系统完成,不一定需要有计算机系统。

3.2 管理的范围不同

MRP 管理的范围比JIT广,它能用于计划工具、维修等其他活动的物料需求,辅助财务计划。MRP 集成一个企业生产管理的许多功能,它能作为一个经营战略计划系统,也可作为一个生产控制系统使用。

3.3 管理思想的差异

JIT起源于日本,它与在美国发展起来的MRP系统的不同体现了两国不同的管理思想,对待库存、批量、质量和提前期不同的处理方式。

例如日本企业认为库存是一种浪费,竭尽全力去降低库存,为此要努力采用小批量以降低生产成本。美国虽然也很重视库存控制,防止产生不必要的多余库存,但他们认为,必要的、一定的库存量是一种保护措施,是维持生产稳定的一个因素。又如,JIT利用看板的“拉动”系统,不断促进操作者降低在制品库存、缩短生产提前期。而在MRP系统中则假定提前期是一个已知的定值,系统根据设定的提前期计算和制定作业计划。不过,实际生产操作的提前期,是随车间的负荷量大小、作业的优先顺序等因素而变化的,与MRP假定的情况有可能不相符合。MRP系统还要求各加工中心按作业计划的要求完成作业,不鼓励操作者提前完工。

MRPJIT的共同目标是成为并保持为世界级的竞争者。

 

 

 

 

 

 

物料需求计划MRP全解读PPT!

 
 
 
 

物料需求计划即(Material Requirement Planning,MRP)是指根据产品结构各层次物品的从属和数量关系,以每个物品为计划对象,以完工时期为时间基准倒排计划,按提前期长短区别各个物品下达计划时间的先后顺序,是一种工业制造企业内物资计划管理模式。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

中国企业需要怎样的MRP系统

 

 

国内企业需要怎样的MRP系统?

----兼谈实务中的“批次计划”的场景分析

 

 

从研发转售前团队工作以来,因工作的机会得以大量接触客户,包括回访老客户。大量的接触客户,深入客户生产现场和客户的计划人员进行深入的沟通交流,使我对企业的计划系统有了进一步的认知,对ERP系统中计划特性的规划有了一些想法。

 

本文题目这所以强调中国企业需要怎样的MRP系统,是因为多数中国企业所面对的内外部经营环境确实比较特殊,这导致了基于APICS理论体系的MRP系统的功能设计在国内企业中不好用。这种不好用并不单纯是UI交互上的不易用,深入分析下去会发现这种不好用的本质原因是我们对些企业计划体系的理解有些偏差,这些偏差是APICS不能告诉我们的。

 

一、国内企业生产计划编制过程中遇到的问题

我们来看国内企业在编制和执行生产计划过程中面临的问题:

1:供应链不稳定

供应链不稳定体现在物料的齐套性方面。

物料的齐套性不稳定,表现为供应商的供货准时率差,直接导致企业的可用物料不齐套,进而影响生产计划的执行。

2012年初回访在U9系统中成功运行MRP的某摩托车企业,在和其CIO交流过程中得知,企业目前面临的最大问题是物料的齐套,供应商的供货能力总是不稳定。多数企业并没有能力、或商业环境不允许企业推动供应商改善供货情况。

2:物料品质不稳定;

如数送来的物料,检测后发现有不合格数量,需要补货。

或者送来的物料入库后,生产线使用过程中发现有不合格的物料。

因设备或人工的原因,成品在加工过程中形成的残次品,导致成品无法按计划数量完工,需要补生产任务或返工。这种情况一方面造成原计划无法按时达成,补生产任务或返工也会占用额外的产能。

此种情况皆会造成物料不齐套,影响生产计划的达成。

3:物料标准化程度低与随意替换并存

物料标准化程度低,导致物料规格很多,造成计划的协调难度加大,管理的工作量加大。

在某些特定的行业,物料的可替换性较强,这些替换通常并不影响产品性能,由生产线根据仓库物料可用情况自主决定。物料的可替换性较强,使得齐套计算工作复杂。

4劳动密集型企业加工能力不稳定

劳动密集型的企业中,产能和工人的技巧、熟悉程度有关。甚至某些工人只会做特定规格的产品,或者只有受过特定培训的工人才能做某些规格的产品。

在使用U9的某液晶光电模组加工企业中我们看到,新老工人比例不同的班组产能相差达40%

 

二、国内企业生管对计划工作的认知

与这些企业的生管、调度多次交流后,发现他们对计划工作的认知高度相似,总结如下:

1:按“批”向车间或分厂投放生产计划;

2:关注每个“批”的总的物料数量齐套情况及缺料情况;

3:关注每个“批”的生产进度和完工情况;

分析这些年不同生产特征的U9客户发现,标准产品备货式生产模式、非标产品按单定制模式、标准产品备货+非标产品按单混和模式的客户,纯流水线装配的客户、有复杂下料、机加、喷涂、总装的客户,多数是按“批”在投放生产计划。有些客户的生管表述能力强,能清晰地描述出自己对“批”的定义和要求,有些客户的生管描述不出“批”的概念,事实上其实际工作无形中也是按“批”来组织的。

 

三、广泛存在于企业中的“批”计划

无论是来自月/周预测的备货需求,还是来自订单的定制产品需求,在生管眼中都是一样的生产任务。为降低管理成本,生管会将要生产的订单、要生产的备货预测按特定的数量打包为“批”,一个“批”中可能只含有1个机型,也可能含有多个机型。按“批”向车间投放生产计划。

下面以几个实列来说明生管眼中的“批”。

1:洗衣机企业

以某洗衣机生产企业为例,其生产模式是标准规格的产品按预测备货式生产。其每条线日产量为800台左右。面对不同规格型号的产品,生管每天计划的生产任务总数不超过800台。为提高生产线效率,很少会混批(指每天的800台是由数量不等的多个机型构成)。计划每周下达一次,详细到日。

车间在生产过程中并不严格受控于生产计划,每天可能多做一点,也可能少做一点,保证周计划总数达成即可。遇到特殊情况时,车间会组织加班以增加产能。

当时该企业使用ERP系统时,是由人工在excl表中对周计划进行均衡(ProductionLevel)后,导入ERPMPS中,再对MPSMRP释放生产订单的物料需求计划订单。

 

 

2:电动车企业

以某电动车企业为例,其生产模式是对标准规格的产品做预测备货+订单混和式生产。只所以有订单,是因为预测命中率的问题导致经销商提货时缺货,在这种情况下就将经销商的订单做插单生产。

该企业投放计划的原则是,同一车型+颜色的生产批量固定为100辆(之所以固定为100辆是因为外协商塑料烤漆件的生产批量和供货批量是100,为避免不同部位烤漆件出现色差,同一批的电动车使用同一批的烤漆件,不能混批)。

发生插单时,哪怕插单需求为1辆车,计划员也会安排100辆做为一个批次投放车间。该企业生产过程和成品实行条码管理,打印出来的条码随同当前批次的生产计划一同投放车间。

该企业使用U9系统时,客开了《N+3作业计划》,由《N+3作业计划》按日释放ERP系统中的大生产订单。一个大生产订单描述了1天里要生产的各种车型+颜色。大生产订单在这里是“批”的载体。

 

 

3:金属门企业

以某金属门企业为例,其非标尺寸的定制门占总产量的60-70%,是典型的预测备货+订单混和式生产。企业下设6个分厂(6个大车间),每个分厂日总产量在900多樘。生产计划每日下达(提前2天下达,N+2),每日的计划生产数量在900樘左右,企业认为这是一个生产“批”,编制有生产批号。

每天分几个“批”不一定,基本原则是,按交期、交货地点、门型、材质、表面处理、颜色来打“包”下达。

900多樘门再被分配到6个分厂。从生产批号上能看出哪个分厂的什么型号的门,数量是多少。“批”中包含了n个销售订单的产品。“批”的内容在这里是销售订单的集合。

该企业在关键生产工序推行条码管理,可以实现从销售订单追溯到车间中的生产状况。

该企业的应用说明“批”只是一个集合而不是汇总,可以按单追溯生产状态。

 

 

4:小家电生产企业

该企业前端是销售公司,后端是工厂。销售公司有成品仓库,接经销商订单后出现货。计划物流部门监测成品仓库情况后向工厂下订单。

工厂接销售公司订单后,按单下计划,一个订单就是一个批,关注每个批的生产进度和物料齐套情况。

注:海尔也是订单式生产,由商流本向向各产品事业部下订单。

 

 

5:某空压机(专用设备)生产企业

该企业与前几例不同,前几例企业的现场布局是或接近于流水线生产,在成品层面分批投放。该企业非流水线布局,是按设备和工艺布局的典型的离散制造模式。该企业的产品按预测备货生产,要将半成品的生产计划按“批”投放到车间。

该企业在系统中的计划过程:

先跑MPS得出各机型成品的净需求,按每个机型为一个“批”向车间投放生产任务。投放生产任务时,要计算出成品下各级部件的净需求,将部件的净需求数量投向各生产车间,成品的生产任务投向总装车间。

投放的时机由计划员把握,数量一般取自MPS计算出来的净需求数量,Production Level由计划员处理。

 

 

6:板式家具企业

以某标准板式家具业为例,该企业的生产计划处于由粗放到精细的转型过程中。之前该企业向车间投放生产计划是以月为单位,每月投放一次。这造成了库存和车间在制品的大量积压,在库存高企的同时还因生产的不均衡而存在缺货、订单延期交付的现象。

目前该企业每个月下2次计划,未来要做到每周下一次计划。每个计划里面是数量各异不同规格的各种产品。

该些企业的总调度认为每次计划就是一个批,他关注每个批的生产进度和物料齐套情况。不齐套的,有缺口的,由采购部门补齐。每个“批”的用料不相混,各是各的。

 

 

7:沙发生产企业

同例6一样,这家企业向我们明确提出按“批”投放生产计划,不考虑LT按“批”出汇总的物料净需求,采购部门保证当前“批”的物料齐套性。

这家企业有超过70%的沙发属按单定制产品,定制产品的用料清单不同,需要按单追踪。

该些企业认为标准的MRP在他们企业跑不起来。按“批”打包管理在企业中更为现实。逐步缩小“批”的数量和间隔,同样能提升企业的生产效率。

沙发的生产过程属劳动密集型,工人的能力和技艺对产能影响非常大。有些工人能做全部款式的沙发,有些工人只能做部分款式的沙发,同样款式的沙发由熟悉程度不同的工作做耗时不同。按款式合理分“批”能比较合理地利用产能。

 

 

8:床垫生产企业

该企业为国外某家具居连锁巨头代工标准规格的床垫。连锁商每2天在其网站上发布一次全球各门店的订货计划(N+365N=2),该些企业下载后安排生产(会应连锁商的要求备安全库存),要求在7天内装柜出厂。每次计划可能涉及300多个床垫品种。

总调度认为每隔2天的订货计划就是一个“批”,他关注当前“批”的齐套情况和生产进度,保证当前“批”准时完工。

实际上的情况比较复杂。交货期7天,意味着同一时刻车间中可能有多个批在生产。事实也正是如此。企业从提高生产效率角度出发,希望不同“批”中同材质的产品能安排在一起生产。排产时总是先消耗安全库存,之后再用剩余产能补够安全库存。

这种情况比较复杂,已经不是单纯的“批”的投放了,涉及到“批”内不同品种的中间产品的合批生产。

 

 

9:商品展示货架生产企业

该企业是个反面例子。该企业为前些年大肆扩张的体育用品连锁店配套生产商品展示货架。体育用品商有开店计划,按开店计划向该企业下订单,之后,向企业发出出货通知。企业按订单生产。因为没有清晰的“批”计划,客户订单投到车间后就不知状态了,而该企业又非常想知道车间中各产品目前的预计产出情况,各自制部件的缺口。

最后是按该企业的要求开发了一张可按BOM做树状展开的部件供需报表,对按BOM展开的每个结点显示出毛需求,在手量,在制量,据此表再安排车间先做哪些部件,做出来的部件先装配哪些成品。确实比较乱,属于“倒挤”出生产进度。如果在投放车间时能有清晰的“批”的概念,车间的管理就会顺畅很多。

 

 

10:某定制板式家居生产企业

该企业专业生产定制橱柜、定制衣柜。每套家居的尺寸、结构都不尽相同,柜子的颜色也不相同。该企业目前颜色数有4种,未来会增加颜色数。手工排产时,将每天汇到工厂的订单按材质、颜色、交货期分批投放到车间。

在生产过程中,关注每个批次在车间的生产状态(开料、封边、钻孔、装配、包装),在下达前,关注每个批次的辅料及五金件的齐套情况。

甚至,在排产时希望能了解运力情况(某线路线方向的运输车辆不是每天都有)。

 

 

四、企业按“批”投放计划的原因

企业愿意按“批”投放计划的原因分析有以下几点:

1:便于实现均衡生产(Production Level),掌握产能

MTS情况下,每个“批”已经是Level(均衡)后结果。每个车间的产能情况,每个“批”对产能的占用情况,总调很容易掌握。

 

2:简化了物料的齐套控制

不需要对单个产品的单张的生产订单用料做齐套及缺口分析,只需要对指定的“批”做齐套分析;实务中要求每个“批”的物料在开工前要齐套可用,物料的LT被弱化,只需要关注本“批”料有没有,采购部门要保证在开工前可用。

 

3:简化了物料的发放控制

物料可以按“批”汇总发放,按“批”汇总做定额控制。对家具业等存在套裁工序的企业来说(板材开料、皮/布按板型剪切),无法做到按单领料,必须且只能汇总发料。

在以品种法核算生产成本的企业中,按“批”发料能大大简化核算工作量。

 

4:便于掌握生产进度和车间状况

一个“批”中包含了n个机型,将“批”投放车间后,只要盯着“批”的生产进度即可,不再需要关注每个具体的机型的生产订单的进度;

在生产周期短,数量多,流水线布局作业的情况下,关注每个订单的进度确实意义不大。

 

5:通过合理分批能循序渐近地提升企业管理水平

从案例中可以看出,从1个月一个“批”到每周一个“批”,再到每日一个“批”再到每日多个“批”,这将对企业的现场管理、物料供应提出越来越高的要求,相应地,库存及在制品的数量也会随之下降。

当“批”的数量=1时,就是柔性生产线了,就是典型的“单件流”了。

猛列的运营调整往往会影响企业的运营,企业容易更接收渐进的变革。对管理基础较差的企业,按“批”投放计划、按“批”跟催物料、按“批”管理生产进度,更容易实现。

 

 

五、适合按“批”投放计划的情形和特点

通过对这些案例的分析,我们可以总结出适合按“批”投放计划的情形和特点。

1:产品结构及工艺高度相似,产能稳定

产品结构和工艺高度相似,只有规格或个别部件不同,这种产品在在生产过程中的产能(日产出)相对稳定,总调度可很容易地掌握产能。

象前例中的电动车、洗衣机、金属门、板式家具就属于这类情形。同一条产线生产各种机型的产能基本相同,相差无几。

以板式家居为例,开料、钻孔(数控5轴排钻)、封边等工艺处理大小不同的板子花的时间所差无几,在调度人员的眼中,产能是“车间每天能处理XX块板子”。

在这种环境中,调度人员重点关注订单的紧急程度、补库的均衡(时间维、数量维)即可。

 

2:产品结构及工艺高度相似,产能不稳定

产能不稳定通常是受产品种类和设备机台、班组、工人的产出和技能影响。

合理分“批”,按“批”投放计划,一是能比较好地利用产能,二是能增加计划的灵活性。

但是要注意分寸。过分追求设备利用率,可能导致较多的处于等待状态的中间产品,等待就是浪费,等待对生产周期和资金占用有负面影响。

 

3:离散生产的企业

重复生产模式下,投放“批”计划指定总的完工时间即可。在有大量半成品的离散制造模式下,也是指定一个总的完工时间,缺乏半成品间的LT关联,可能会形成车间有一部分处于等待状态的物料。

 

 

六、ERP系统中“批”计划应具备的特性

ERP系统中的“批”应具备如下特性:

1:“批”是需求的容器,是需求的集合,可理解为中间变量;

“批”里有明细的需求来源记录,来自于销售订单,来自于备货预测。

在特定环境下,经过均衡后的MPS的每个时格中所有产品的净需求即可视为一个“批”。

一个订单行可以构成一个“批”;

n个订单行可以构成一个“批”;

一个订单行可构成n个“批”;

 

2:按“批”做齐套分析,找出物料缺口

这本身是对“批”这个容器中的产品跑多级MRP,展算出净需求。

同规格物料的净需求应汇总。不同“批”的物料需求计划订单不合并。

齐套分析包含了对采购的跟催,可用下图简述之:

生产批

XXXX-XX-XX

 

毛需求数量

净需求数量

转采购数量

收货数量

 

采购物料1

         

采购物料2

         

采购物料n

         

这种齐套分析或MRP要求对新的“批”在原计算环境上做增量计算(类同U8中的SRPu9中的LRP的思路)

 

净需求释放采购时,再细分为两种特性:

2.1:采购需求按“批”隔离(计划订单不合并)

企业追求清清爽爽,不喜欢混,要求每批的采购和库存各是各的。

如案例6、案例7

2.2:采购需求不按“批”隔离(计划订单合并)

采购按安全库存备库,按齐套分析的缺口补库。

从国内企业的实际情况来看,绝大部分企业都不关心LT。国内目前的制造环境中LT仍不准,没办法准,关心LT的实际意义不大。

 

3:按“批”做生产进度追踪

在产品工艺相似的情况下,尽管1个“批”中有多个规格的产品,总调度也只关注整个批的生产进度。以下表简述之:

生产批

计划数量

完工数量

工序1

完成数量

工序2

完成数量

工序n

完成数量

生产批1

         

生产批2

         

生产批n

         

在特定环境下(比如案例3、案例7)中,此表可以将“批”这个容器展开,显示出容器中每个具体的销售订单的生产状态。

 

4:“批”的拆包、重新打包

在有紧急插单或计划因其它原因有调整时,对在制的或未下达的“批”应支持拆包+重新打包生成新的“批”。

 

5:支持树状展开“批”中部件/半成品的工作台

怎么说呢,适合于V字型的产品结构。可以理解为按“批”中各机型的BOMmerge(合并)后形成当前“批”的BOM,按当前“批”的BOM将各阶半成品毛需求、净需求汇总显示。

也可理解为按“批”中各机型各自BOM展出半成品净需求后,将这些净需求做select distinct sum操作(合并同类项)并显示。

可用下表简述:

生产批

部件/半成品

生产批

计划数量

完工数量

半成品

计划数量

完工数量

生产批1

   

半成品1

   

半成品2

   

部件1

   

部件2

   

生产批n

         

 

参见案例5中的企业原型。

 

6:基于分类的替换

主要是考虑某些情况下的子件的可替换性。

在某些行业中,某些物料的可替换性极强。如电缆生产过程中的一些化工料、沙发生产过程中的一些五金件、工程车辆总装过程中的一些辅料配件等。

这些替换行为的特点:

  • 价值差异较小或者没有价值差异,对成本不构成影响;

  • 理化特性一样,对产品的质量、性能、规格不构成任何影响;

  • 可替换范围很广;

  • 替换行为往往发生在装配线、发料环节;

以沙发生产过程中用到的水晶钉为例,水晶钉是一个泛称,具体明细的料号有200多种规格,而实际上多数有啥有用,客户并不敏感。如果严格基于料号判断缺料就不合适,基于目前做的替换或设计变更又太重了。

比较理想的方式是,对某些料的数量按分类进行汇总后,判断分类数量的缺口。

 

 

七、反思ERP产品中的MRP及批次计划

一些ERP产品中的LRPLot Resource Planning)已经有了本文所述的“批”计划的部分特征(以增量的方式对新增需求进行MRP计算,),还存在如下的不足:

1Lot来源被固化为SO

Lot来源被固化为SO了,Lot是个容器,应有多种需求来源。如:销售订单、销售预测/预测订单、调拨申请、MO备料等

 

2:缺乏基于Lot的一系列数据组织

如,缺基于Lot的齐套及缺料分析、基于Lot的生产模拟,基于Lot的生产进度统计、基于Lot的自制半成品生产计划的多级下达等。

 

3:走向两个极端

现有ERP产品中要么是经典MRP的按时格合并思路,要么是基于SO的纯按单计算,缺乏基于Lot的需求数据的组织。

 

4LOT的工作台

从客户体验角度出发,应有Lot的工作台。在Lot的工作台上可以对Lot本身进行增删改,可以对每个Lot的构成内容进行维护,可以对Lot进行生产模拟、缺料分析,可以查看每个Lot目前在车间处于什么状态。

在生产环节,可以按Lot汇总发料,因应生产过程中的意外,可以对Lot内容进行重新组合。

 

5:更高层面的溯源

完成组“批”后,要在SO上记录生产批次信息,要让user知道当前SO行物料被安排到哪个“批”中了,这个“批”的进度和状态就是这个SO行物料的进度和状态。

PO等供应单据上也可以选择是否有生产批次信息,要让user知道当前PO行物料是为哪个生产批次采购的。

 

 

八、总结

APICS中的MRP算法对国内企业要求太高,国内企业的内外部商业环境达不到LT的要求。按“批”编制和下达生产计划,以一定程度的“粗放”为代价,换来了简化了调度、物管、生管的工作、车间状态的可视度和可控性大大提高的价值,逐渐缩小“批”的下达间隔和“批”中的数量,能渐进式地改善企业的运营能力,是比较适合现阶段国内企业应用的一种模型。

批次计划还会涉及到MPS主计划的持久化、MPS主计划层面的ATP及预留等应用,限于篇幅就不仔细讨论了。

 

 

 

 

 

 

供应链案例:从MRP系统到JIT系统

伴随着精益管理和J1T模型在汽车行业越来越普遍,许多其他行业的公司也开始把他们的注意力转到关注于更短的交货时间和更小的生产批次。精益管理/JIT模型所带来的更小的费用和更灵活的运营模式对于任何制造型企业的吸引力都是不言而喻的。但是在决定改变运营体系之前,我们应该考虑一下如何对这个模型进行改动使之更适合企业本身的特点。

许多最初关注于JIT模型的企业只是简单的把整个供应链体系割裂开来看待,他们所看到的只是一个一个独立运营的企业。丰田是最常被讨论的运用JIT体系建立供应商网络的企业。但是在大家讨论丰田的时候,往往被遗漏的是丰田如何建立一个供应商管理系统以确保企业自身运营所需求的配件能够准时配送到位。很显然,这样所带来的结果就是大量的公司转为JIT系统,但是因为他们只关注于他们自身的物料流动情况,所以他们所运用的并不是真正的JIT系统,或者说是片面的JIT系统。供应商的调整对于JIT系统的顺利实施是至关重要的。如果供应链下游依然是基于MRP系统的,那么当上游转为JIT系统时,物料流动的不协调性就是一个巨大的挑战,而这带来的不仅不是费用的降低,而是费用的大幅上升。

为了能把这种情况更好的说明清楚,我们首先考虑一下从MRP或者是“推动模式”转化为JIT或者是“拉动模式”企业会面临的问题:比如JIT模型所带来的基本的改变是什么,以及企业何时应该进行这样的转变?

然后我们会看一个案例。这个案例是关于一个轮胎制造商:库博轮胎橡胶公司(Cooper Tire & Rubber Company)进行的从MRP系统到JIT系统的改变。这个企业在全球扩展过程中不仅意识到改变生产模式之后面临的挑战,还设计了一套适合自身需求的JIT系统用以解决他们所面临的供应链效率低下的问题。

从MRP到:JIT转移时所面临的挑战

从MRP系统转化到JIT系统的困难来自于对于库存和产生的管理模式的改变。这两种体系所运用的运营理念是完全不同的,所以采购、补货、配送、库存、产能及资源利用、生产计划等的运营的流程和规则也是完全不同的。

通常情况下,我们所看到的企业转移到JIT体系之后需求是直接来自于最终的客户。同时供应商所受的压力来自于更短的交货时间、更频繁的配送、以及上游企业对于采购体系的改变。在很多情况下,供应链的改变到此为止,但事实上企业必须审视整个供应链体系内的物料流动来重新设计运营体系,而不是简单的就进行上面所说的那些变化。

当终端客户下了一个新的批次的订单之后,供应商必须改变他们的流程来保证能够满足这个订单。举个例子,以前终端客户的订单是每个月3000个配件分两次配送,每次1500个,而现在改变到每天2次配送,每次60个配件。因为从总量上来说,客户的订单变大了;从配送角度来说,配送的频率也变频繁了很多,所以伴随而来的就是企业自身需要随着这个订单的改变而改变。如果供应商不对此产生任何的改变,那么他们所面临的问题不是库存过大就是脱销。

那么新的库存水平应该是怎么样的呢?在大多数JIT体系下,库存水平是降低的。同时,供应商必须结合供应商的状况来考虑一下自身的交货时间。对于JIT系统中的库存来说,供应链中的每一个节点企业必须要记住时刻关注原材料、半成品和在途的库存状况,只有这样才能真正对于JIT体系下的库存进行很好的管理。同时,对于节点企业来说,时刻关注库存状况还是不够的,更重要的是平衡好各个环节的库存状况才能真正意义上降低费用。

另一个问题是下游供应商的配送频率会有什么样的改变?对比MRP体系,在JIT体系下,一般配送频率都是上升的。因为供应链上游的需求,下游的供应商在增加配送频率的同时必然伴随而来的是每次配送量的减少。大多数企业面临这种情况立刻会问一个问题:配送频率以及每次配送量是多少呢?事实上这个问题的答案需要对于整个供应链的费用构成进行详细的计算之后才能够得出。如果最终的目标是将成本最小化,那么配送频率和配送量的公式中将会包含大量的变量,所以整个定量分析是非常复杂的。幸运的是,大多数情况下,我们可以简化这个公式,只是考虑主要的几个变量。

产能也是JIT体系下需要考虑的一个问题。在MRP体系下,产能直接与生产和库存联系起来,企业所需要考虑的只是现有的产能状况是否能够满足需求。而在JIT体系下面,这个问题就变成如何利用产能才能满足需求。由此可见,MRP和JIT是两种截然不同的思考方式。

下面我们来看一个关于改变批次大小和配送频率的例子。传统情况下,当供应商接到一个大的订单的时候,他们可以很简单地让生产尽可能运转起来直到完成订单,然后打包产品并且配送给客户就可以了。供应商可以把这个订单根据交货时间的需求计算出每天、每周或者每月的生产需求,然后对比产能,看看能不能最终满足需求。然而在JIT体系下,每次订单量显著降低了,供应商每次的生产量和配送量也随之降低,但是订单数量大幅上升,可能一天之内可以得到多个订单,这时候我们就要来看从产能的角度看问题和从产出的角度看问题之间的主要区别了。

在这儿,我们要看一下产出的是由几个方面的因素构成的。首先,生产产能当然是必须要考虑的,但是我们进一步应该看一下包装的产能状况,库存计划、以及配送的安排,所有这一些都会影响到最终的产出。比如:内部和外部的配送准备区域是否提供了足够的资源以保证能够满足高频率的配送。这一点非常重要,但是许多执行JIT系统的企业并没有意识到这个问题。试想一下,如果你能够生产120%你的客户所需要的产品,但是没有做好理想的配送准备,即使你的生产状况再好,产能足够满足客户需求,最终的产出还是不理想,而这一点必然会影响到你的运营,进而影响到你的收入和利润。

现在真正能够有效使用JIT体系的企业少只有少,但是对于这些能够真正有效运用JIT体系的企业,市场的需求是非常大的。比如:如果一家汽配企业能够有效运用JIT体系,那么它将会比较容易和丰田等巨型汽车制造商在模式上对接,那么成为他们长期的供应商的可能性也就大大增加了。事实上,JIT体系下的供应商和下游参与者基于资源的需求、成本结构等因素重新分配产能以增强整个供应链系统内的协调程度,所以相应的对于制造商来说,帮助供应商建立JIT体统对于维持与供应商之间长期的战略合作关系是非常重要的。

今天我们所看见的是越来越多的全球的或者区域性的制造业企业开始建立供应商网络,而供应商现在往往围绕着制造商建立一些工厂。这样的模式带给制造商最直接的优势就是制造商的采购交货期大大缩短,同时也帮助制造商能够更清楚地了解下游供应商的产能情况,更好地制定采购和生产计划。另外,建立这样的供应商网络也能够帮助制造商减少供应商管理上的风险。同时因为这种协同合作方式的稳定性,供应商能够和制造商一起发展。采用JIT体系的行业在对外扩展的时候,往往是带动整个供应链上下游的企业一起发展,这也是为什么越来越多的行业和企业选择〕IT体系的原因之一。

库博轮胎橡胶公司(CooperTire&RubberCompany)

为了更好地理解从MRP体系到]IT体系的转变,我们现在来看一个经典案例:库博轮胎橡胶公司。随着公司的快速发展以及轮胎行业需求的转变,库博所面临的压力不仅仅来自于企业内部提升运营能力的需求,还来自于外部对于缩短配送时间的要求。

在1998年,库博在美国拥有11家制造工厂,在海外拥有一家。在接下来的两年时间,库博经历了高速发展,到2000年在全球范围内拥有61家制造工厂。在高速发展的同时,库博意识到他们已有的供应链系统存在大量的问题,比如:生产过度、交货期过长、流程不合理、不必要的安全库存、错误的配送等等。在那时的预期错误率达到了11.67%,而错误率的标准方差达到了0.52。这么大的波动直接影响了企业的运营状况以及与客户的关系。最后,轮胎行业的产品周期由过去的三年缩短为两年,库博在满足客户对于新产品的需求方面也遇到了大量的挑战。

库博通过问自己一系列问题来确认他们所面临的问题,这些问题包括:库存被放置在合理的位置了吗?物流流程能够满足原材料及成品的运输要求吗?企业是不是在客户需要的时间生产和配送给客户需要的产品?是否生产,物流、销售的数据信息能够正确传递使得企业能做出正确的供应链计划?等等。

通过回答这些问题,库博审视了他们当时的整个供应链状况,并且开始对他们当时的系统进行改造。他们关闭了8家工厂,合并了两个配送中心,新开了两个区域性配送中心。库博在一周之内就通过关闭三家工厂大大减少了不必要的库存。同时通过把配送路线调整为把产品直接从工厂运到客户那儿减少了配送时间和费用。

在库博从MRP体系向JIT体系转变的时候,企业不得不制定一整套的制度来帮助实施这个转变。举个例子,库博过去制定生产计划的时候完全依照MRP的要求,他们提前两周制定生产计划,并且严格按照制定的计划执行生产。在这种情况下,生产的灵活性就很差,经常出现的情况是当客户需要某一种产品时,因为生产计划已经定下来,所以只能等到两周以后才能生产客户需要的产品。在这种生产体系下,生产所关心的并不是最终的销售,往往可能出现的结果是产能饱和但是真正转化为销售的产出为零。而转为JIT体系之后,整个生产完全是依据客户的订单来决定的,生产所关注的是最终能转化为销售的产出,只有当客户的订单到来的时候,生产才会运转。通过改变运营方式和更关注于企业的单位产出,库博将生产计划周期缩短到4天,同时允许客对比过去的运营,显而易见,新的运营体系提升了整个企业的灵活性,而且过量的库存也被削减了。

为了提升配送频率,库博不得不从手工处理运单转变到自动处理。举个例子,2001年,库博处理了167000张运单,转化到J1T体系之后,运单的数量上升了三倍,而通过自动处理,公司估计整个运单处理上的成本节省了60%左右。

项目管理软件是另一个库博在执行JIT体系中的重要技术发展。在当时,库博的一些运营系统已经使用了超过30年,而在新系统下,企业各个层面的人员都要能够查询运营的进程、订单的状况、以及配送的安排,这就需要一套额外的系统去支持。库博也意识到基于这套系统导致的生产力的提升,可以增加大约160万美元的收入。同时,如果引入这样的系统软件支持运营的改革,可以节省大约130万美元的成本。

如果我们进一步探讨库博的运营改革,我们可以看到通过增加两个区域性配送中心能够提升企业的灵活性并且缩短交货期。通过将货物由配送中心转运而不是作为库存从仓库配送给客户的方法能够更好的管理物料的流动,由此获得更大的收益。作为“拉动模式”下制造商和客户的中间环节的配送中心的功能定位就决定了它能让物料流动更加高效。库博的生产计划周期从14天减为4天就是一个很好的例子。另一个我们不能忽视的益处就是库存量的大幅下降,这也就带动了企业的现金流的速度和效率的提高。

当我们往供应链体系的下游看的时候,库博重新整合了它的供应商资源以满足新的运营模式的需要。因为在新的模式下,供应商的库存状况也需要随之产生重大的变革(这儿的库存包括了原材料和半成品库存),同时供应商需要在补货周期、生产计划、配送安排、以及交货时间等方面和库博重新建立默契,这就要求库博必须重新评价供应商来确认哪些能够适应新的运营模式并且和库博一起发展。在大多数情况下,库博首先建立供应商的补货周期和配送安排来保证能够满足库博的需求。接下来就需要讨论供应商的产能状况来看看是不是需要进行投资改造来提高产出。最后供应商的生产计划等方面也需要进行改造来更好的适应新的运营模式。

对于库博这样规模的企业来说,这种运营模式上的改变是极其巨大的,真正将这种改革落到实处需要耗费大量的时间。而推倒重来这样的方法必然会极大地影响已有的运营而对企业产生短期的巨大冲击。但是如果不采取改变,企业最终将无法完全失去它的竞争优势而被市场所淘汰,在这样的背景下,就需要企业在何时进行这样的变革这个问题上进行反复的探讨,寻找出一个合适的变革时间就成为问题的关键。万幸的是,库博选择了在合适的时间进行合适的运营改革,并且取得了相当的成功。

随着越来越多的企业从MRP系统向JIT系统转化,我们在这儿必须提出的是在企业运营上来看,MRP仍然占据着非常重要的地位。在一些情况下,MRP对于控制企业的生产计划、库存管理等方面还是一个简单而且有效的选择。另外,选择]IT体系意味着企业不但要对自身的运营系统进行改造,还必须要考虑整个供应链系统。同时,在改造的过程中,会面临各种各样的挑战,而这些都有可能导致最终的失败。

就像我们前面所讨论过的那样,JIT体系的实质是对于资源的重新分配,这些资源包括了产能、运力、劳力、以及资本,而这些在分配归根到底是为了能够提升企业的生产力。所以从笔者的角度来看,JIT是很多行业的发展趋势,所以现在放在很多企业面前的问题是何时以及如何进行这样的运营改造?对于这个问题,我想谁也无法提出一个确实的答案,在这儿唯一可以说的是结合企业的行业背景、企业的实际运营状况以及已有的案例来进行全面的分析。

 

 

 

基于MRP,MRPⅡ原理的生产物流运营

任何一种物料都是由于某种需要而存在。一种物料的消耗量受另一种物料的需求量的制约,购进原材料是为了加工成零件,而生产零件又是为了装配成产品。从大范围来讲,一个企业的产品,可能是另一个企业的原料,这种相关需求不但有品种、规格、性能、质量和数量的要求,而且有时间的要求。在不需要某种物料的时候,要减少或避免过早地保留库存;相反,在真正需要的时候,又必须有足够的库存满足需求。这就是以物料为中心的MRP系统计划与控制生产物流的基本出发点,体现了为客户服务、按需定产的宗旨(而以设额比为中心的组织生产物流的模式则是体现以产定销的思想)

1 MRPmaterialrequiring planning――物料需求计划)的原理

MRP按照基于产品结构的物料需求组织生产,根据产品完工日期和产品结构规定生产计划,即根据产品结构的层次从属关系,以产品零件为计划对象,以完工日期为计划基准倒排计划,按各种零部件的生产周期反推出它们的生产与投入的时间数量,按提前期长短区别各个物料下达订单的优先级,从而保证在生产需要时所有物料都能配套齐备,不到需要的时候不要过早积压,以达到减少库存量和减少占用资金的目的。

按照MRP的基本原理,企业从原材料采购到产品销售,从自制零件的加工到外协零件的供应,从工具和工艺的准备到设备的维修,从人员的安排到自己的筹措与运用等,都要围绕MRP进行,从而形成一整套新的生产管理方法体系。

MRP与传统的存货管理比较,具有如下特点:

1传统的存货管理用单项确定的办法解决生产中的物料联动需求,难免相互脱节,同时采取人工处理,工作量大。而MRP系统用规划联动需求,使各项物料相互一寸,相互衔接,使需求计划更加客观可靠,也大大减少计划的工作量。

2实施MRP要求企业制定详细、可靠的主生产计划,提供可靠的存货记录,迫使企业分析生产能力和对各项工作进行检查,把计划工作做得更细。MRP系统提供的物料需求计划又是企业编制现金需求计划的依据。

3当企业的主生产计划发生变化,MRP系统讲根据主生产计划的最新数据进行调整,及时提供物料联动需求和存货计划,企业可以据此安排相关工作采取必要措施。

4)在MRP环境下,可以做到在降低库存成本、减少库存资金占用的同时,保证物料按计划流动,保证生产过程中的物料需求及生产的正常运行,从而使产品满足用户和市场的需求。

从物流的角度,MRP实际上反映了一种物料流向的运作方式。下图所示为闭环MRP系统的基本逻辑流程。

 

该系统主要包括:主生产计划MRS、物料需求计划MRP、能力需求计划CRP、执行物料计划和执行能力计划等部分。生产物流的计划与控制就是在MPS的驱动下,围绕MRP,依靠BOM表与库存信息提供的基本数据来实施的。

2 MRPⅡ(manufacturingresources planning――制造资源计划)的产生及原理

1MRPⅡ的产生

这是由美国著名生产管理专家奥利夫·怀特(Oliver Wight)在1977年提出来的,是对制造企业全部资源进行系统综合计划的一种方法。由于它与MRP有着同样的字母缩写,同时又是在MRP的基础上发展起来的,为了有所区别,所以在MRP后加上一个罗马数字Ⅱ。

2MRPⅡ的原理

MRPⅡ的基本思想是把MRP同其他所有与生产经营活动直接相关的工作和资源,以及财务计划连成一个整体,实现企业管理的系统化。从系统来看,MRPⅡ是一个闭环系统,一方面,他不单纯考虑MRP,还讲与之有关的能力需求计划、车间生产作业计划和采购计划等方面考虑,使整个问题形成“闭环”;另外一方面,从控制论的观点,计划制订与实施后,需要不断根据企业内外环境变化提供的信息反馈,适时做出调整,从而使整个系统处于动态的优化之中。所以,它实质上是一个面向企业内部信息集成及计算机化的信息系统,即将企业的经营计划、销售计划、生产计划、主生产计划、物料需求计划、生产能力计划、现金流动计划以及物料需求和生产能力需求计划的实施执行等通过计算机有机地结合起来,形成一个由企业各功能子系统有机结合的一体化信息系统,使各子系统在统一的数据环境下运行。这样通过计算机模拟功能,系统输出按实物量表述的业务活动计划和以货币表述的财务报表集成,从而实现物流与现金流的统一。

3MRPⅡ的特点

MRPⅡ最大的特点就是它运用管理会计的概念,用货币形式说明了执行企业“物料计划”带来的效益,实现物料信息同资金信息集成。即:把传统的账务处理同发生账务的事务结合起来,不仅说明账务的资金现状,而且追溯资金的来龙去脉。例如,将体现债务债权关系的应付账、应收帐同采购业务和销售业务集成起来、同供应商或客户的业绩或信誉集成起来、同销售和生产计划集成起来等,按照物料位置、数量或价值变化,定义“事务处理(Transaction)”,使与生产相关的财务信息直接由生产活动生成。在定义事务处理相关的会计科目之间,按设定的借贷关系,自动转账登录,保证了“资金流(财务账)”同“物流(实物账)”的同步一致,改变了资金信息滞后于物料信息的状况,便于实时做出决策。

同时,MRP也存在如下缺陷:

1提前期、批量等参数的预先静态设定,可能与实际情况不符。为了避免生产的波动,保持能力的平衡,MRPⅡ不得不在提前期等指标上加大裕度,在制品库存大幅增加。

2 MRPⅡ从MRP发展而来,而MRP没有考虑能力约束问题,尽管MRPⅡ加入了粗能力平衡和细能力平衡,但是并不能弥补其在能力平衡上的缺点,往往造成生产计划无法完成,物料需求不切实际的情况。

3MRPⅡ制订计划时不考虑控制,而是通过事后反馈对生产控制进行调节,相对于实际生产肯定存在无法避免的滞后。同时,MRPⅡ为每道工序都安排计划,如果每道工序都严格按照既定的计划进行生产,而工序间又无协调机制,便无法动态保证每道工序间的关联,造成工序间产量的不平衡、在制品库存增加,以及需求与生产不一致等问题。

4由于误差累积,生成的作业啊很容易和实际脱节。计划调整时,一改全改,问题由底层向上层反馈和所有计划从从顶层到底层重排,造成生产计划的抗扰动能力差。另外,MRPⅡ通常以周或天为单位而运行,即无法对每周或每天之内发生的变化做出迅速响应,这对底层的决策与控制是一个很大的影响。

 

 

 

 

【知识分享】MRP,MRPII,ERP你真的懂了吗?

MRPMaterial Requirement Planning 物料需求计划)是被设计并用于制造业库存管理信息处理的系统,它解决了如何实现制造业库存管理目标——在正确的时间按正确的数量得到所需的物料这一难题。

MRPⅡ(ManufacturingResourcePlanning 制造资源计划)是以生产计划为中心,把与物料管理有关的产、供、销、财各个环节的活动有机地联系起来,形成一个整体,进行协调,使它们在生产经营管理中发挥最大的作用。其最终的目标是使生产保持连续均衡,最大限度地降低库存与资金的消耗,减少浪费,提高经济效益。

企业资源计划ERPEnterpriseResourcePlanning是从制造资源计划MRPⅡ发展而来的新一代集成化企业资源管理系统,它扩展了MRPⅡ功能。ERPMRPⅡ的扩展朝三个方向延伸:横向的扩展――功能范围的增加,从供应链上游的供应商管理到下游的客户关第管理;纵向的扩展――从低层的数据处理(手工自动化)到高层管理决策支持(职能化管理);行业的扩展――从传统的以制造业为主到面向所有的行业。

MRPMPRIIERP三者并不是孤立的,他们是在前者的基础上发展起来的,所以,要比较三者流程的不同,首先要从它们的产生背景开始论述。

一、MRP的产生及发展

传统的库存方法与控制方法是订货点法。订货点法适合于需求比较稳定的物料,在实际生产中,随着市场环境发生变化,需求常常是不稳定的、不均匀的,在这种情况下,使用订货点法来处理制造过程中的物料便暴露出了一些明显的缺陷。缺陷表现在:(1)盲目性(2)高库存和低服务水平(3)形成块状需求。

针对这些情况,在20世纪60年代,美国IBM公司的J.Orlicky博士设计并组织了第一个MRP系统。

MRP的基本思想分为五点,分别是:

1.根据产品出产计划倒推出相关物料的需求。

2.围绕物料转化组织制造资源,实现按需要准时生产。

3.MRP处理的是相关需求。

4.强调以物料为中心组织生产,体现了为顾客服务的宗旨和按需定产的思想。

5.将产品制造过程看作是从成品大批原材料的一系列订货过程。

但是,值得一提的是,20世纪60年代初发展起来的MRP仅是一种物料需求计算器,它只能根据对产品的需求,产品结构和物料库存数据来计算各种物料的需求,将产品出产计划变成零部件投入出产计划和外购件、原材料的需求计划,从而解决生产过程中需要什么,何时需要,需要多少的问题。但是,随着制造业企业面对着更加激烈的竞争,MRP需要进行新的变革。

二、MRPII的产生与发展

在MRP和MRPII之间,其实有一个过渡的阶段,叫做闭环MRP,这在原MRP的基础上补充了两个功能,分别是(1)编制能力需求计划(2)建立信息反馈机制。这样,把财务子系统和生产子系统结合为一体,采用计划-执行-反馈的管理逻辑,有效地对生产各项资源进行规划和控制。到了80年代,为了更好的应对市场的变化,80年代末,人们又将生产活动中的主要环节销售、财务、成本、工程技术等与闭环MRP集成为一个系统,成为管理整个企业的一种综合性的制定计划的工具。美国的OliverWight把这种综合的管理技术称之为制造资源计划MRPII。

MRPII是制造资源计划的简称,它是以物料需求计划MRP(Materials Requirements Planning)为核心,覆盖企业生产活动所有领域、有效利用资源的生产管理思想和方法的人-机应用系统.企业在使用了MPRII后,可以在周密的计划下有效地利用各种制造资源,控制资金占用,缩短生产周期,降低成本,实现企业整体优化,以最佳的产品和服务占领市场。同时,使管理人员从复杂的事务中解脱出来,真正把精力放在提高管理水平上,去解决管理中的实质性问题。

到了上世纪90年代,世界经济格局的变化,在复杂的竞争环境下,制造业企业面临着更加严峻的挑战,技术优势是制胜的法宝,企业必须对经营管理模式开始新一轮的变革,传统的MRPII无法满足企业去利用一切市场资源快速高效地进行生产经营,需要新一代的MRPII来满足他们的需求。

ERP的产生和发展

企业之间竞争范围的扩大,这就要求在企业管理的各个方面加强管理,要求企业的信息化建设应该有更高的集成度,同时,企业信息管理的范畴要求扩大到对企业的整个资源集成管理而不单单是对企业的制造资源的集成管理,企业规模扩大化,多集团,多工厂要求协同作战,统一部署,这已经超出了MRPII的管理范围。

这个时候,ERP应运而生。

企业的所有资源简要地说包括三大流:物流,资金流,信息流,ERP也就是对这三种资源进行全面集成管理的管理信息系统。

ERP是建立在信息技术基础上,利用现代企业的先进管理思想,全面地继承了企业所有资源信息,为企业提供决策,计划,控制与经营业绩评估的全方位和系统化的管理平台。

ERP的扩充点大概分为下面几个部分:

(1)ERP更加面向市场、面向经营、面向销售,能对市场快速响应;它将供应链管理功能包含了进来,强调了供应商、制造商与分销商间的新的伙伴关系;并且支持企业后勤管理

(2) ERP更强调企业流程与工作流,通过工作流实现企业的人员、财务、制造与分销间的集成,支持企业过程重组。

(3) ERP纳入了产品数据管理PDM功能,增加了对设计数据与过程的管理,并进一步加强了生产管理系统与CADCAM系统的集成。

(4) ERP更多地强调财务,具有较完善的企业财务管理体系,这使价值管理概念得以实施,资金流与物流、信息流更加有机地结合。

(5) ERP较多地考虑人的因素作为资源在生产经营规划中的作用,也考虑了人的培训成本等。

(6) 在生产制造计划中,ERP支持MRPJIT混合管理模式,也支持多种生产方式(离散制造、连续流程制造等)的管理模式。

(7) ERP采用了最新的计算机技术,如客户/服务器分布式结构、面向对象技术、基于WEB技术的电子数据交换EDI、多数据库集成、数据仓库、图形用户界面、第四代语言及辅助工具等等。

但是,这些是远远不够的,随着信息技术的不断发展,市场竞争的激烈程度的提高,新的现代管理技术呼之欲出。比如1990年提出的ERPII就是ERP的延伸,可以这样说,随着信息技术的不断向前发展,现代管理技术和方法的革新将不会停止。

以上叙述的三者的发展过程,可以看出,三者的产生和发展都离不开信息技术的发展,三者的所包含的内容也越来越丰富。同时,我们也可以看到,MRPII是在MRP的基础上发展起来的,ERP也是在MRPII填充了更多的现代管理技术,从而更加广泛地被应用。三者之间过程的不同,主要可以概括为以下三点:

(1)MRP是一种保证既不出现短缺,也不积压库存的计划方法,是ERP系统的核心功能模块。MRP包含几个要素:原料、生产、销售、产品结构。MRP解决了企业物料供需信息的集成,但没有说明企业的经营效益。

(2)MRP2采用管理会计的概念,实现物料信息和资金信息的集成;MRP2以产品结构为基础,从最底层的采购成本开始,逐层向上累计材料费、制造费用、人工费用,得到零部件直到最终产品的成本。再进一步接合营销和销售,分析产品的获利情况。

(3)ERP是面向供需链的管理信息集成。除了制造、供销、财务功能外,还支持物料流通体系的运输管理、仓库管理、在线分析、售后服务、备品备件管理;支持多语言、多币种、复杂的跨国组织、混和型生产制造类型;支持远程通讯、电子商务、工作流的集成;支持企业资本管理;ERP实际上已经超越制造业的范围,成为具有广泛适应性的企业管理信息系统。

三者之间流程的不同,可以用下面一个简单的图来概括

从上面的简图,可以明确地看出三者所包含内容的不同,而且,三种管理方法是越来越成熟,运作流程也越来越科学化,现在不仅仅只限于一个企业,现在的管理技术是一个庞大的管理信息系统。管理技术在未来所发挥的作用是不容小视的。它将为一个企业的良好运作发挥重要的作用。

 

 

 

 

ERP | MRP与BOM表浅析

物料需求计划(Material Requirement Planning,MRP)即是指根据产品结构各层次物品的从属和数量关系,以每个物品为计划对象,以完工时期为时间基准倒排计划,按提前期长短区别各个物品下达计划时间的先后顺序,是一种工业制造企业内物资计划管理模式。以下为笔者整理的一些资料。

 

1.计算物料采购计划

 

MRP实际上难以解决生产计划的问题,但MRP的生产计划就是采购计划的依据,同样也需要考虑安全库存、在途料、未交订单等因素。MRP在通常情况下可以帮助企业快速计算计划采购量,并且轻松实现滚动采购计划。

 

 

2.P-BOM管理

 

企业在没有上ERP之前会有多套BOM并存的现象,其中P-BOM隶属生产部门管理和维护,ERP实施过程中必要任务就是统一BOM。BOM的准确性直接影响MRP计算采购计划的准确性,而且还需要考虑BOM的版本管理,这就给BOM管理增加更多挑战。虽然常见的ERP系统已经考虑了BOM版本,但在MRP计算时对BOM版本时常不适合应用,取而代之的方法通常是拆分物料代码。

 

 

3.预期呆滞料管理

 

管理好BOM版本才能预知可能出现的呆滞料问题,ERP软件大多都可以帮助生产主管分析预期呆滞料,但需要生产主管通过管理手段来消除这些预期呆滞料,这也充分说明ERP只是管理工具,并不能代替管理。信息、数据流只是辅助管理的一项参考。

 

 

4.取替代件管理

 

MRP计算时根据设置会自动考虑取替代件,但在领料时,需要人为确定是否采用取替代件。电子行业在替代件上比较困难,机械管理反而比较容易。原因是:理论上不同厂家的相同规格芯片可以通用,但实际上这种组合运用可能会影响产品的性能。

 

 

5.领料管理

 

部分企业采用领料制,也有的采用备料制。若能够帮助客户实现备料制,这将是一件非常有意义的事情。ERP系统都有很好的备料制解决方案,将次日需求生产的工单提前给仓库进行备料,并由仓库管理员将生产物料依工单需求量定额配送到生产线。若企业管理还处在三大订单的水平,按工单的需求量进行限额领料已经是非常好的解决方案。

 

 

6.现场仓管理

 

多数物料会依上述所讲的领料方式来操作,但实际中也有些物料需要在现场存放一定的库存量,由生产线根据实际耗用情况,用多少算多少,通常根据BOM定额来倒扣。因此,倒扣料的方式通常需要规划现场仓。由于实际耗用量往往与理论量有偏差,所以这类料件还需要结合盘点来进行管理,以保证账实相符。

 

 

7.在制品盘点

 

仓库实物盘点相对来说比较简单,只要做好了仓库的“三定”管理,盘点过程只需要按照盘点计划书进行便可。但在制品盘点比较困难,主要有几个方面:A、在制品没有编码,无法当成半成品或成品来盘点;B、在制品处理于中间状态,其用料不确定,有的已耗用全部材料,有的只耗用部份材料。常用的方法是将在制品模拟还原成原材料或半成品的方式来进行盘点,甚至有的企业根本不盘在制品。ERP在解决在制品盘点问题上也有很大的局限性,通常要解决在制品盘点的前提是先要上工艺管理模块(管理生产过程)。

 
 
 
 
 
 
 

物料与生产管理集成的闭环MRP

在上一回的ERP介绍中我们讲了“ERP之复杂物料需求带来的时段式MRP”,今天,我们讲“物料与生产管理集成的闭环MRP”。

 

上节所介绍的MRP只局限在物料需求方面,一般称为基本MRP。物料需求计划还仅仅是生产管理的一部分。物料需求计划要通过车间作业管理和采购作业管理来实现,而且还必须受到生产能力的约束。因此,只有基本MRP还是很不够的。于是,在基本MRP的基础上,人们又提出了闭环MRP系统。所谓闭环有两层意思:一是指把生产能力计划、车间作业计划和采购作业计划纳入MRP,形成一个封闭系统;二是指在计划执行过程中,必须有来自车间、供应商和计划人员的反馈信息,并利用这些反馈信息进行计划调整平衡,从而使生产计划方面的各个子系统得到协调统一。其工作过程是一个“计划—实施—评价—反馈—计划”的过程,如图2.4所示。

下面,我们对闭环MRP系统的工作过程作一简单介绍。

其中,经营规划是企业的战略规划,确定企业的经营目标和战略。

销售与运作规划(Sales & Operations Plan)确定每一个产品族的生产率水平,展望期1~3年,通常按月或周分解。

主生产计划对销售与运营规划作进一步的分解,按产品(或最终项目)确定生产量。一般以周为时区单位,展望期为3~18 个月。

物料需求计划对主生产计划作进一步的分解,确定物料清单各个层次上的物料需求的数量和时间。

能力需求计划平衡和调整由物料需求计划所产生的能力需求与企业的实际生产能力之间的关系。由于企业的生产能力是有限的,所以物料需求计划要受能力需求计划的约束。

能力需求计划的逻辑和物料需求计划的逻辑极其相似:

对已下达和未下达的生产订单,要通过工艺路线和工作中心来加以分解。工艺路线说明自制件的加工顺序和标准工时定额,其作用恰如物料清单对于物料需求计划的作用。工作中心用来说明生产资源,包括机器设备和人,其作用恰如生产能力的库存。分解的结果是按工作中心产生以标准工时表示的能力需求计划,指出为执行物料需求计划所需要的能力。

闭环MRP系统中的各个环节是相互联系、相互制约的。如果一个企业通过自己的制造设备、合同转包以及物料外购的努力仍不能得到为满足物料需求计划所需的生产能力,则应修改物料需求计划,甚至主生产计划。当然,这只是一种不得已的办法,因为制定能力需求计划的目标无疑是要使物料需求计划乃至主生产计划得以实现。

在计划执行过程中,也要有一系列的信息反馈以及相应的平衡调整。

在闭环MRP系统中,反馈功能是非常重要的。无论是车间还是供应商,如果意识到不能按时完成订单,则应给出拖期预报,这是重要的反馈信息。如果系统不曾收到这样的报告,即认为可以满足计划的需求。这里遵循的是“沉默即赞成”的原则。

以上所有计划及其执行活动之间的协调和平衡、信息的追踪和反馈都必须借助计算机才能实现。在20世纪70年代以前,计算机的能力尚不能满足使计划随时平衡供需的要求,而人们在当时也未理解如何真正地驾驭计划来做到这一点,所以很难发现任何闭环系统。只有高速度、大存贮的现代计算机的出现才使闭环MRP成为可能。

 

 

 

 

 

物料需求计划 MRP2.pdf
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