制造系統(tǒng)運(yùn)行管理教材

1、制造系統(tǒng)運(yùn)行管理教材第七章 制造系統(tǒng)的運(yùn)行管理7-1 概述（預(yù)測(cè)與規(guī)劃的重要性）7-2 制造系運(yùn)行管理中的決策問(wèn)題7-3 主生產(chǎn)計(jì)劃的制定7-4 物料需求計(jì)劃（MRP）7-5 制造資源計(jì)劃（MRP）7-6 企業(yè)資源計(jì)劃（ERP）7-4 物料需求計(jì)劃離散制造面臨的問(wèn)題：零部件繁多，需求提前期差異大，由此造成物料供應(yīng)非常復(fù)雜。因此，如何實(shí)現(xiàn)各零部件協(xié)調(diào)生產(chǎn)，做到“在需要的時(shí)候提供需要的數(shù)量”，對(duì)保證戰(zhàn)略層計(jì)劃的最優(yōu)完成具有重要意義。解決問(wèn)題的方法： 物料需求計(jì)劃：MRP（Material Requirement Planning） 制造系統(tǒng)計(jì)劃與控制 層次模型經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略計(jì)劃生產(chǎn)計(jì)劃大綱主生產(chǎn)計(jì)劃車(chē)間

2、層計(jì)劃調(diào)度與控制1底層計(jì)劃調(diào)度與控制1工廠級(jí)協(xié)調(diào)與控制戰(zhàn)略層決策車(chē)間層計(jì)劃調(diào)度與控制n底層計(jì)劃調(diào)度與控制n戰(zhàn)術(shù)層決策運(yùn)行層決策物料需求計(jì)劃能力需求計(jì)劃物料需求計(jì)劃物料需求計(jì)劃：主生產(chǎn)計(jì)劃：生產(chǎn)什麼？生產(chǎn)多少？何時(shí)生產(chǎn)?采購(gòu)或制造什麼？采購(gòu)或制造多少？何時(shí)開(kāi)始采購(gòu)或制造?何時(shí)完成采購(gòu)或制造?物料最終產(chǎn)品物料需求計(jì)劃的輸入、輸出主生產(chǎn)計(jì)劃獨(dú)立需求物料清單庫(kù)存信息采購(gòu)訂單制造任務(wù)物料需求計(jì)劃如何來(lái)計(jì)算物料需求量呢？例：假定要生產(chǎn)100輛卡車(chē)X，庫(kù)存情況如下：傳動(dòng)器A：2齒輪箱B：15齒輪C：7齒輪鍛坯D：46要求：計(jì)算上述各物料的凈需求量？求解：根據(jù)需求和已有庫(kù)存，傳動(dòng)器A、齒輪箱B、齒輪C、齒輪鍛

3、坯D的缺件（凈需求量）為：傳動(dòng)器A： 100-2=98齒輪箱B： 100-15=85齒輪C： 100-7=93齒輪鍛坯D： 100-46=54？第0層 產(chǎn)品（卡車(chē)）第1層 總成（傳動(dòng)器）第2層 組件（齒輪箱）第3層 零件（齒輪）第4層 零件半成品（鍛坯）XABCD98-15=8376-46=3083-7=76100-2=98核算：齒輪鍛坯的凈需求量卡車(chē)生產(chǎn)數(shù)量：100輛齒輪鍛坯的已有庫(kù)存量：46含有齒輪鍛坯的齒輪庫(kù)存量：7含有齒輪的齒輪箱的庫(kù)存量：15含有齒輪箱的傳動(dòng)器的庫(kù)存量：2齒輪鍛坯的凈需求量：307-4-2 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)描述及其數(shù)學(xué)表示一、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)描述圖例1：21232232物料清單成品部

4、件零件12ADBC12ADBC物料清單成品部件零件12ADBC1212A12DBC132123物料清單成品部件零件12ADBC12113AD21B21C2322物料清單成品部件零件12ADBC1212113A12D21B21C13二、產(chǎn)品物料矩陣（BOM陣） BOM（Bill of Material）002001000000110300000010020000021000B=000002100000000013000000000000000000000000000 BOM 陣所包含的信息 (1) BOM 的行表示產(chǎn)品結(jié)構(gòu)信息例：查第1行知，產(chǎn)品1由2個(gè)A和1個(gè)C組成 查第6行知，部件C由1個(gè)

5、和3個(gè) 組成 (2) BOM 的列表示零部件用于何處例：查第6列知，部件C 用于制造產(chǎn)品1和部件D、B 查第8列知，零件 用于制造部件A和部件C三、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)描述的層次關(guān)系 低層碼低層碼：LLC（Low-Level Code） 零部件參與制造過(guò)程最低層次的號(hào)碼產(chǎn)品： 低層碼為 0最低構(gòu)成產(chǎn)品的零部件： 低層碼為 1最低構(gòu)成1 層的零部件： 低層碼為 2最低構(gòu)成2 層的零部件： 低層碼為 3最低構(gòu)成n-1 層的零部件： 低層碼為 n低層碼在物料需求計(jì)算中起著重要作用012341ABC2D例： 1 0層C D 1層 B 2層其它零部件的低層碼如下表所示C最低構(gòu)成2層B部件，所以C的低層碼為3例1：2

6、1232232產(chǎn)品121223301234產(chǎn)品22323223301234結(jié)論：1.低層碼在物料需求計(jì)算中起著重要作用 2.有了產(chǎn)品物料矩陣和底層碼，就可以根據(jù) 需要，計(jì)算出任何層次上的物料需求。層 次012341ABC2D7-4-3 物料需求計(jì)算一、基本概念第n層直接相關(guān)需求： 第n層需求向量 X 矩陣B dd(n)=d(n) X B總需求： 產(chǎn)品和零部件的總數(shù)B n 層獨(dú)立需求 n 層相關(guān)需求n 層需求n 層直接相關(guān)需求一、基本概念（續(xù)）n層需求 = n層相關(guān)需求 + n層獨(dú)立需求n層相關(guān)需求 = (n-1)層直接相關(guān)需求總需求 = 各層直接相關(guān)需求 + 0層需求二、直接相關(guān)需求計(jì)算 由n

7、層需求d(n)所造成的與n層直接相關(guān)的需求dd(n)叫做n層直接相關(guān)需求 dd(n)=d(n)B例2：0層產(chǎn)品需求為：產(chǎn)品1，100件 產(chǎn)品2，200件 求0層直接相關(guān)需求dd(0)解：由已知條件，0層需求向量為 A D B C 21232232問(wèn)題：未算出總需求。例 = ？ 232 要 600B 要 ？2、A、D要B 總數(shù) = ？ 2232結(jié)論： 為完成零件的相關(guān)需求量，計(jì)算總需求量是必要的。三、總需求計(jì)算又n層相關(guān)需求 = (n-1)層直接相關(guān)需求d(n)=dd(n-1)式中 總需求矩陣 總需求例3：已知某公司產(chǎn)品結(jié)構(gòu)如例1 的BOM陣所示，現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品和備件有如下需求，試計(jì)算總需求。 解：因

8、D、C作為備件，屬獨(dú)立需求， 所以0層需求向量為產(chǎn)品12ADBC 需求的件數(shù)203001005000例1：21232232總需求矩陣 總需求向量 1 2 A D B C 7-4-4 物料需求計(jì)劃（MRP）一、MRP系統(tǒng)的運(yùn)行主生產(chǎn)計(jì)劃物料需求計(jì)劃物品庫(kù)存信息產(chǎn)品結(jié)構(gòu)信息安排加工計(jì)劃物料采購(gòu)計(jì)劃周期 1 2 3 4 5 6 7 8 90產(chǎn)品1需求訂單 50 20 30 40 40 30 25 15 30 120 120層產(chǎn)品2需求訂單 20 30 25 35 10 35 20 25 30 100 1001部件A需求訂單 240 240 15 1 1 240 240 15層部件D需求訂單 10 1

9、00 10 100 2 2100 10 1002層部件B需求訂單 440 20 100 0 460 15 100 0 100A+D D 2 A+D A 2 575 100周期 1 2 3 4 5 6 7 8 93部件C需求訂單 100 15 120 1150 100 0 120 200 0 D D 1 B D 1 B 120 1250 320層零件需求訂單 300 575 300 100 2 B 2 1 300 575 300 1004零件需求訂單 480 120 1250 0 480 350 0 0 0 A C C A A+C2680層零件需求訂單 0 360 3750 0 0 960 0

10、0 0 C C C5070周期 1 2 3 4 5 6 7 8 92層部件B毛需求量計(jì)劃接收期望庫(kù)存凈需求量計(jì)劃產(chǎn)出訂單發(fā)放 440 20 100 0 460 15 100 0 100 560 0 120 100 0 0 0 0 0 0 460 15 100 0 100 575 100 575 100部件B 的詳細(xì)信息 二、MRP的求解方法MRP實(shí)際運(yùn)行情況 目標(biāo)函數(shù) 與產(chǎn)量（訂貨量）無(wú)關(guān)的生產(chǎn)建立費(fèi)用 單位產(chǎn)量生產(chǎn)費(fèi)用 t 周期產(chǎn)量（訂貨量） 單位產(chǎn)品一個(gè)周期存儲(chǔ)費(fèi)用 t 周期末庫(kù)存量最優(yōu)化問(wèn)題：求使 Jk 取最小值的 Pt 遞推算法： 三、求解舉例例：已知 B 部件 5、6、7、8、9月的需求和 有關(guān)生