ERP的基本原理培訓(xùn)教材

1、2.1 相關(guān)概念2.2 物料需求計(jì)劃及其特點(diǎn)2.3 物料需求計(jì)劃的基本原理2.4 閉環(huán)MRP的基本原理2.5 能力需求計(jì)劃（CRP）的基本原理2.6 MRP的基本原理2.7 ERP的新增功能l2.1.1 制造業(yè)生產(chǎn)類型 為了識(shí)別各種企業(yè)和生產(chǎn)過(guò)程的特征及其運(yùn)行的規(guī)律性，需要根據(jù)一定的分類標(biāo)志，把不同的生產(chǎn)過(guò)程按照相似性進(jìn)行分類。 在分類的基礎(chǔ)上，可以對(duì)相同類型的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行相應(yīng)的管理。 便于對(duì)ERP系統(tǒng)敘述，本書(shū)對(duì)生產(chǎn)類型分類從兩個(gè)方面進(jìn)行論述，即按照產(chǎn)品生產(chǎn)的工藝過(guò)程產(chǎn)品生產(chǎn)的工藝過(guò)程特征特征和按照生產(chǎn)的穩(wěn)定性和重復(fù)程度生產(chǎn)的穩(wěn)定性和重復(fù)程度分類。l離散型生產(chǎn)又稱為加工裝配型生產(chǎn)。 特點(diǎn)：它

2、的產(chǎn)品是由許多零部件構(gòu)成的，各個(gè)零件的加工過(guò)程彼此是獨(dú)立的，所以整個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝是離散的，制成的零件通過(guò)部件的裝配和總裝配最后成為成品。 實(shí)例：機(jī)械制造、電子設(shè)備制造行業(yè) 措施：除了要保證及時(shí)供應(yīng)原料和零部件的加工以外，重要的是控制零部件的生產(chǎn)進(jìn)度，保證生產(chǎn)的成套性。 原因： 在生產(chǎn)的品種、數(shù)量上的不成比例和不配套，只要缺少一種零件就無(wú)法裝配出成品來(lái)。 在生產(chǎn)進(jìn)度上不能按時(shí)成套，那么由于少數(shù)的生產(chǎn)進(jìn)度延期，必然會(huì)延長(zhǎng)整個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)周期和交貨期。l流程型生產(chǎn) 特點(diǎn)：工藝過(guò)程是連續(xù)進(jìn)行的，不能中斷；工藝過(guò)程的加工順序是固定不變的，生產(chǎn)設(shè)施按照工藝流程布置；勞動(dòng)對(duì)象按照固定的工藝流程連續(xù)不斷的通過(guò)

3、一系列的設(shè)備和裝備被加工處理成產(chǎn)品。 實(shí)例：化工、煉油、造紙、制糖、水泥等 措施：保證連續(xù)供應(yīng)原料和確保每一個(gè)環(huán)節(jié)在工作期間必須正常運(yùn)行。 原因：任何一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，就會(huì)引起整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的癱瘓。 由于產(chǎn)品和生產(chǎn)工藝相對(duì)穩(wěn)定，有條件采用各種自動(dòng)化裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控。 l離散型是應(yīng)用MRP的經(jīng)典生產(chǎn)類型，目前我國(guó)應(yīng)用MRP的企業(yè)也以離散型為主。MRP在離散型生產(chǎn)中具有廣泛的適用性，它不僅適用于多種中小批量生產(chǎn)，而且適用于大量大批生產(chǎn)；不僅適用于制造企業(yè)，而且適用于某些非制造企業(yè)。不過(guò)，MRP的長(zhǎng)處在多品種中，小批量生產(chǎn)的加工裝配式企業(yè)得到了最有效的發(fā)揮。l大量生產(chǎn)l成批生產(chǎn)l單件小

4、批生產(chǎn) l一般來(lái)說(shuō)，制造業(yè)有四種計(jì)劃方式： 面向訂單設(shè)計(jì) 面向訂單生產(chǎn) 面向訂單裝配 面向庫(kù)存生產(chǎn)投入期增長(zhǎng)期成熟期衰退期面向訂單設(shè)計(jì)或面向訂單生產(chǎn)面向訂單裝配面向庫(kù)存生產(chǎn)面向訂單生產(chǎn)l物料包括各種原材料、在制品、零部件和產(chǎn)成品。物料是與庫(kù)存密切相關(guān)的部分，而在生產(chǎn)或采購(gòu)的時(shí)候，要除掉已有的材料，得出凈需求，這就是生產(chǎn)或采購(gòu)計(jì)劃與庫(kù)存密切相關(guān)的原因，如圖所示：庫(kù)存控制系統(tǒng)庫(kù)存控制系統(tǒng)約束條件（何時(shí)訂貨）約束條件（何時(shí)訂貨）輸入輸入輸出輸出運(yùn)行機(jī)制（庫(kù)存管理）運(yùn)行機(jī)制（庫(kù)存管理）庫(kù)存控制系統(tǒng)庫(kù)存控制系統(tǒng)l獨(dú)立需求：來(lái)自用戶對(duì)企業(yè)產(chǎn)品和服務(wù)的需求稱為對(duì)立需求。l相關(guān)需求：企業(yè)內(nèi)部物料轉(zhuǎn)化各環(huán)節(jié)之間

5、所發(fā)生的需求稱為相關(guān)需求。2.2.1 物料需求計(jì)劃的涵義 物料需求計(jì)劃（Material Requirements Planning, MRP)是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來(lái)的一種計(jì)算物料需求量和需求時(shí)間的系統(tǒng) MRPClosed-loop MRPMRP lMRP的基本邏輯：制造什么主生產(chǎn)計(jì)劃用什么制造物料清單具備什么庫(kù)存記錄需要什么生產(chǎn)計(jì)劃或采購(gòu)計(jì)劃主生產(chǎn)計(jì)劃表主生產(chǎn)計(jì)劃表物料清單物料清單實(shí)際庫(kù)存量實(shí)際庫(kù)存量缺料表缺料表MRP邏輯圖lwhen,what,how,many代表物料需求計(jì)劃的精華所在。l物料的時(shí)間階段化是MRP的基本特點(diǎn)，劃分物料信息時(shí)間界面稱為時(shí)間階段化，如表2-1所示。lMRP的

6、基本原理：根據(jù)需求和預(yù)測(cè)來(lái)測(cè)定未來(lái)物料供應(yīng)和生產(chǎn)計(jì)劃與控制，它提供了物料需求的準(zhǔn)確時(shí)間和數(shù)量。lMRP的基本思想是圍繞物料轉(zhuǎn)化組織制造資源，實(shí)現(xiàn)按需要準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)。以物料為中心按需生產(chǎn)以設(shè)備為中心以產(chǎn)定銷l加工裝配式生產(chǎn)的工藝順序是：將原材料制成各種毛坯，再將毛坯加工成各種零件，零件組裝成部件，最后將零件和部件組裝成產(chǎn)品。l物料的需求量是按照產(chǎn)品結(jié)構(gòu)層次由上而下逐層計(jì)算的。l依照物料清單中的比例來(lái)確定，MRP按反工藝順序來(lái)確定零部件、毛坯直至原材料的需要數(shù)量和需要時(shí)間，低層次的原料和零件按照工藝過(guò)程的順序應(yīng)該先生產(chǎn)。生產(chǎn)周期 生產(chǎn)周期（Production Cycle）是指制品從原材料投入到成品出

7、產(chǎn)所經(jīng)歷的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的全部日歷時(shí)間，即生產(chǎn)周期是從毛坯準(zhǔn)備、零件加工、部件組裝、成品總裝的全部日歷時(shí)間。工藝路線 工藝路線（routing）主要說(shuō)明物料實(shí)際加工和裝配的工藝順序、每道工序使用的工作中心、各項(xiàng)時(shí)間定額（如準(zhǔn)備時(shí)間、加工時(shí)間和傳送時(shí)間，傳送時(shí)間包括排隊(duì)時(shí)間和等待時(shí)間）及外協(xié)工序的時(shí)間。 如表22所示。 產(chǎn)品出產(chǎn)計(jì)劃 產(chǎn)品出產(chǎn)計(jì)劃是MRP的主要輸入，它是MRP運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)力量。 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件（又稱為物料清單 Bill of Material, BOM） 在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中，最上層的層級(jí)碼為0，下一層部件的層階碼則為1，依次類推。 XABCAD0層1層2層作用：庫(kù)存量?jī)?yōu)先分配給處于最低層的物

8、料，保證了時(shí)間上最先需求的物料先得到庫(kù)存分配，避免了晚需求的物品提前下達(dá)計(jì)劃并占用庫(kù)存。低層碼是MRP的計(jì)算順序。提前期 任一物料項(xiàng)目從完工日期算起倒推開(kāi)始日期的這段生產(chǎn)周期，稱為提前期。 對(duì)整個(gè)生產(chǎn)周期而言，提前期可分為設(shè)計(jì)提前期、采購(gòu)提前期、加工提前期、裝配提前期，等等，總計(jì)稱為總提前期。加工裝配階段加工裝配階段提前期分為提前期分為5段段時(shí)間時(shí)間排隊(duì)時(shí)間排隊(duì)時(shí)間準(zhǔn)備時(shí)間準(zhǔn)備時(shí)間加工時(shí)間加工時(shí)間等待時(shí)間等待時(shí)間傳送時(shí)間傳送時(shí)間l上述五類時(shí)間之和形成了加工件的生產(chǎn)周期。l通常將與加工件數(shù)有關(guān)的提前期稱為變動(dòng)提前期，如加工時(shí)間；把與加工件數(shù)無(wú)關(guān)的提前期稱為固定提前期。l采購(gòu)、加工、裝配提前期的總

9、和稱為累計(jì)提前期（Cumulative lead time）。l提前期的作用是MPS，MRP和采購(gòu)計(jì)劃的重要依據(jù)。庫(kù)存狀態(tài)文件 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件是相對(duì)穩(wěn)定的，庫(kù)存狀態(tài)文件卻處于不斷變化之中。MRP每運(yùn)行一次，它就發(fā)生一次大的變化。MRP系統(tǒng)關(guān)于訂什么、訂多少、何時(shí)發(fā)出訂貨等重要信息，都存儲(chǔ)在庫(kù)存狀態(tài)文件中。主生產(chǎn)計(jì)劃 主生產(chǎn)計(jì)劃（Master Production Schedule，MPS）是根據(jù)生產(chǎn)規(guī)劃、銷售訂單與銷售預(yù)測(cè)的數(shù)據(jù)得到的，是確定每一個(gè)具體時(shí)間段的生產(chǎn)計(jì)劃。MPS的來(lái)源客戶訂單預(yù)測(cè)備品備件廠際間需求客戶選擇件及附件計(jì)劃維修件計(jì)算公式：凈需求量毛需求量計(jì)劃收到量現(xiàn)有庫(kù)存量其中：毛需求量

10、指初步的需求數(shù)量； 計(jì)劃收到量指前期已經(jīng)下達(dá)的正在執(zhí)行中的訂單，將在某個(gè)時(shí)段（時(shí)間）的產(chǎn)出數(shù)量或訂貨到達(dá)數(shù)量； 凈需求量即實(shí)際需要的數(shù)量，要綜合毛需求量和安全庫(kù)存量。計(jì)算過(guò)程如圖24。 MRP系統(tǒng)可以提供多種不同內(nèi)容與形式的輸出，其中主要的是各種生產(chǎn)和庫(kù)存控制用計(jì)劃和報(bào)告。主要輸出列舉如下： 零部件投入產(chǎn)出計(jì)劃 原材料需求計(jì)劃 互轉(zhuǎn)件計(jì)劃 庫(kù)存狀態(tài)記錄 工藝裝配機(jī)器設(shè)備需求計(jì)劃 計(jì)劃將要發(fā)出的訂貨 已發(fā)出訂貨的調(diào)整包括改變交貨期，取消和暫停某些訂貨等 零部件完工情況統(tǒng)計(jì)，外構(gòu)件及原材料到貨情況統(tǒng)計(jì) 對(duì)生產(chǎn)及庫(kù)存費(fèi)用進(jìn)行預(yù)算的報(bào)告 交貨期模擬報(bào)告1. 主要設(shè)計(jì)決策計(jì)劃期的長(zhǎng)短計(jì)劃的時(shí)間單位ABC

11、分類問(wèn)題系統(tǒng)運(yùn)行的頻率需求跟蹤功能固定計(jì)劃訂貨功能“重新生成”方式還是“凈改變”方式2. MRP應(yīng)用中的技術(shù)問(wèn)題變型產(chǎn)品 例：車(chē)身有2個(gè)門(mén)和4個(gè)門(mén)2種選擇，發(fā)動(dòng)機(jī)有3種選擇，空調(diào)有3種選擇，輪胎有4種選擇，變速器有3種選擇，顏色有10種選擇，則有：23343102160種變型產(chǎn)品。 而為其建立模塊物料清單的話，僅有： 2+3+3+4+3+1025種模塊物料清單安全庫(kù)存 一般僅對(duì)結(jié)構(gòu)中最低層元件設(shè)置安全庫(kù)存。提前期 在MRP中特指零件的加工周期和產(chǎn)品的裝配周期。提前期是按計(jì)劃時(shí)間單位計(jì)，此處是按周計(jì)，這是比較粗糙的?？紤]因素有：排隊(duì)（等待加工）時(shí)間，運(yùn)行（切削、加工、裝配）時(shí)間，調(diào)整準(zhǔn)備時(shí)間，等

12、待運(yùn)輸時(shí)間，檢查時(shí)間和運(yùn)輸時(shí)間。l經(jīng)驗(yàn)公式：. 當(dāng)排隊(duì)時(shí)間是主要因素時(shí)：L2N6 式中 L提前期，以工作日計(jì)； N工序數(shù)。. 當(dāng)加工時(shí)間是主要的因素時(shí)（如大型零件的 加工），可采用下面的公式：LkT 式中 T工件的總加工時(shí)間； k系數(shù)，可取14。 批量 無(wú)論采購(gòu)或者生產(chǎn)，為了節(jié)省訂貨費(fèi)用或生產(chǎn)調(diào)整準(zhǔn)備費(fèi)用，都要形成一定的批量。 對(duì)于MRP系統(tǒng)確定批量十分復(fù)雜。這是因?yàn)楫a(chǎn)品是層次結(jié)構(gòu)，每一層元件計(jì)劃發(fā)出訂貨的數(shù)量和時(shí)間變化，都將波及下屬所有元件的需要量及需求時(shí)間，這樣將引起一連串變動(dòng)。急劇變化稱為系統(tǒng)緊張（Nervousness）。優(yōu)先權(quán)計(jì)劃 經(jīng)過(guò)MRP程序的處理，將產(chǎn)品出產(chǎn)計(jì)劃轉(zhuǎn)化為自制件投入

13、、出產(chǎn)計(jì)劃和外購(gòu)件需求。 MRP采用固定提前期，即不論加工批量如何變化，事先確定的提前期均不改變。這實(shí)際上假設(shè)生產(chǎn)能力是無(wú)限的。這是MRP的一個(gè)根本缺陷?？紤]生產(chǎn)能力，從內(nèi)部必然涉及車(chē)間層的管理，從外部必然涉及采購(gòu)。單靠MRP不夠了，這就從MRP發(fā)展到閉環(huán)MRP。 閉環(huán)有兩重含義：一是使問(wèn)題形成閉環(huán)。二是從控制論的觀點(diǎn)，需要反饋信息。l現(xiàn)對(duì)整個(gè)閉環(huán)MRP的過(guò)程進(jìn)行概述 首先，企業(yè)根據(jù)發(fā)展的需要與市場(chǎng)需求來(lái)制定企業(yè)生產(chǎn)規(guī)劃。 其次，根據(jù)主生產(chǎn)計(jì)劃，企業(yè)的物料庫(kù)存信息，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)清單等信息來(lái)制定物料需求計(jì)劃。 閉環(huán)MRP流程如圖25，特點(diǎn)：主生產(chǎn)計(jì)劃來(lái)源于企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)規(guī)劃與市場(chǎng)需求（如合同、訂單等

14、）；主生產(chǎn)計(jì)劃與物料需求計(jì)劃的運(yùn)行（或執(zhí)行）伴隨著能力與負(fù)荷的運(yùn)行，從而保證計(jì)劃是可靠的；采購(gòu)與生產(chǎn)加工的作業(yè)計(jì)劃與執(zhí)行是物流的加工變化過(guò)程，同時(shí)又是控制能力的投入與產(chǎn)出過(guò)程；能力的執(zhí)行情況最終反饋到計(jì)劃制定層，整個(gè)過(guò)程是能力的不斷執(zhí)行與調(diào)整的過(guò)程。2.5.1 粗能力計(jì)劃（RCCP） 主生產(chǎn)計(jì)劃的可行性主要通過(guò)粗能力計(jì)劃（Roughcut Capacity Planning, RCCP)進(jìn)行校驗(yàn)。粗能力計(jì)劃是對(duì)關(guān)鍵中心的能力進(jìn)行運(yùn)算而產(chǎn)生的一種能力需求計(jì)劃。它的計(jì)劃對(duì)象只針對(duì)設(shè)置為“關(guān)鍵工作中心”的工作能力。 粗能力計(jì)劃的運(yùn)算與平衡是確認(rèn)主生產(chǎn)計(jì)劃的重要過(guò)程，未進(jìn)行和能力平衡的主生產(chǎn)計(jì)劃是不可

15、靠的。 能力需求計(jì)劃（Capacity Requirement Planning, CRP)也稱細(xì)能力計(jì)劃。它是分階段、分工作中心精確地計(jì)算出人員負(fù)荷和設(shè)備負(fù)荷，進(jìn)行瓶頸預(yù)測(cè)，調(diào)整生產(chǎn)負(fù)荷，做好生產(chǎn)能力和生產(chǎn)負(fù)荷的平衡工作，是將主生產(chǎn)計(jì)劃和各種生產(chǎn)資源連接起來(lái)地管理生產(chǎn)和計(jì)劃地功能。 CRP的建立一方面能對(duì)設(shè)備和人力資源進(jìn)行充分的利用，另一方面能減少加工等待時(shí)間，縮短生長(zhǎng)周期，為生產(chǎn)管理人員提供能力與負(fù)荷信息。邏輯圖如圖2-6所示。 工作中心（Working Center, WC)是生產(chǎn)加工單元的統(tǒng)稱。工作中心是ERP系統(tǒng)的基本加工單位，是進(jìn)行物料需求計(jì)劃與能力需求計(jì)劃運(yùn)算的基本資料。 1.

16、工作中心的作用 工作中心是物料需求計(jì)劃（MRP）與能力需求計(jì)劃（CRP）運(yùn)算的基本單位。 工作中心是定義物品工藝路線的依據(jù)。 工作中心是車(chē)間作業(yè)安排的基本單元。2. 工作中心數(shù)據(jù)工作中心基本數(shù)據(jù)。如工作中心代碼，工作中心名稱，工作中心簡(jiǎn)稱，工作中心說(shuō)明，車(chē)間代碼，人員每天班次，每班小時(shí)數(shù)，工作中心每班平均人數(shù)，設(shè)備數(shù)（單班、雙班、三班等）及是否為關(guān)鍵工作中心等。工作中心能力數(shù)據(jù)。指工作中心每日可以提供的工時(shí)，機(jī)臺(tái)時(shí)或加工完工的產(chǎn)品數(shù)量。工作中心的標(biāo)準(zhǔn)能力數(shù)據(jù)由歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析得到，計(jì)算如下：工作中心能力每日班次每班工作時(shí)數(shù)效率利用率 其中 效率完成的標(biāo)準(zhǔn)定額小時(shí)數(shù)/實(shí)際工作小時(shí)數(shù) 或 效率實(shí)際

17、完成產(chǎn)量/完成的標(biāo)準(zhǔn)定額產(chǎn)量 利用率實(shí)際直接工作小時(shí)數(shù)/計(jì)劃工作小時(shí)數(shù) 式中的工作小時(shí)可以是工人工時(shí)、機(jī)器臺(tái)時(shí)或者綜合考慮的有效時(shí)數(shù)。l企業(yè)在計(jì)算每班工作時(shí)數(shù)時(shí)，應(yīng)分成下列兩種情況統(tǒng)計(jì)計(jì)算。 并行（分散）作業(yè) 關(guān)鍵工作中心 特點(diǎn)： 經(jīng)常加班，滿負(fù)荷工作； 操作技術(shù)要求高，工人操作技術(shù)要求熟練，短期內(nèi)無(wú)法自由增加人（負(fù)荷和產(chǎn)量）； 使用專用設(shè)備，而且設(shè)備昂貴； 受多種限制，如短期內(nèi)不能隨便增加負(fù)荷和產(chǎn)量（通常受場(chǎng)地、成本等約束）。 注意：關(guān)鍵工作中心會(huì)隨加工工藝、生產(chǎn)條件、產(chǎn)品類型和生產(chǎn)產(chǎn)品等條件而變化，并非一成不變，不要混同與重要設(shè)備。 3.建立關(guān)鍵工作中心的資源清單 資源清單主要包括各種計(jì)劃

18、產(chǎn)品占用關(guān)鍵資源的負(fù)荷時(shí)間（工時(shí)、臺(tái)時(shí)），同時(shí)列出關(guān)鍵工作中心的能力清單進(jìn)行對(duì)比，對(duì)超負(fù)荷的工作中心可以用不同的顏色標(biāo)識(shí)（如紅色）。資源清單的建立有兩種方式： 直接維護(hù)MPS對(duì)象的物品的資源清單，也即為產(chǎn)品頂層物品的資源； 在工藝路線中維護(hù)物品的占用資源和消耗資源，在根據(jù)工藝路線生成MPS對(duì)象物品的資源清單，同時(shí)根據(jù)相關(guān)的變動(dòng)情況加以維護(hù)。 資源清單示例表2-3，表2-4工作中心能力計(jì)劃，圖2-7工作中心能力計(jì)劃圖 1977年9月，美國(guó)著名生產(chǎn)管理專家?jiàn)W利弗懷特（Oliver W.Wight)提出一個(gè)新概念制造資源計(jì)劃（Manufacturing Resource Planning, MRP), 簡(jiǎn)稱為MRP。 它是圍繞