先进制造技术第2版教学课件
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计划到货量Sj(t) 已在制或已订购，预期在计划期内即将到货入库的物料量。
现有库存量Hj(t) 在满足总需求后，可供使用的库存量，以每计划周期期末库存量表示。
Hj(t)= Hj(t-1)+ Sj(t)- Gj(t) 其中：Hj(t)为本周期的期末库存量（现有库存量）；
Hj(t-1)为上一计划周期的期末库存量； Sj(t)为本周期的计划到货量； Gj(t)为本周期的总需求量。 净需求量Nj(t) 现有库存量不能满足总需求量时的短缺部分。
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项目：零件C 15
总需求量
计划到货量
现有库存量 25 10
净需求量
计划交付量
计划投放量
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55
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90 100 80
40
45
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90 100 80
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80
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6）闭环MRP 一是将企业生产能力、车间作业计划和采购计划纳入MRP； 二是车间生产和供应商反馈信息构成闭环。
产品X主要参数
提前期/周 1 2 1 1
批量法则 直接批量 直接批量 直接批量 固定周期2周
…
第周的库存量/个 80 0 0 25
MRP计算过程
计划期/周
1
2
3
4
5
6
7
8
项目：产品X 总需求量
20
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计划到货量
现有库存量 80 60
35
5
净需求量 计划交付量 计划投放量
15
一计划、协调步骤及信息汇总； --缺乏企业间信息交流和共享，这也超出了MRPⅡ能力范围。 2）ERP管理思想 ERP管理思想，即为供应链管理思想： --整合制造商、供应商及客户资源 将客户需求和企业内部的制造活动及供
应商制造资源整合在一起，增强了企业市场适应能力； --企业制造流程 包括供应商、制造工厂、分销网络和客户等在内的供应链
1、ERP产生与发展
1）ERP产生背景 模式转变 以企业自身为中心向以客户为中心的经营模式转变； 企业自身为中心经营模式： --组织形式：按职能划分的静态层次结构； --管理方式：着眼于企业纵向控制和优化； --生产流程：由产品驱动，按标准产品组织生产流程； --影响客户因素：价格、质量和交货期； 客户为中心的经营模式： --组织形式：动态的、可组合的弹性结构； --管理方式：着眼于按客户需求形成的增值链横向优化； --生产流程：按客户需求迅速选配、重组； --影响客户因素：交货期、质量和价格。 为此，以客户为中心、基于时间、面向供应链经营理念的企业资源计划 ERP（Enterprise Resource Planning）应运而生。
典型企业计算机网络结构
MIS-管理信息系统；MAS-制造自动化系统；OA-办公自动化；DSS-决策支持系统； EDS-工程设计系统；CRM-客户关系管理；EC-电子商务；SCM-供应链管理
5.2 企业资源计划ERP
5.2.1 ERP产生与发展 5.2.2 订货点法 5.2.3 MRP及闭环MRP 5.2.4 MRPⅡ 5.2.5 ERP 5.2.6 ERPⅡ
借助企业内部和外部网络，将企业内部的生 产管理和外部的供应、销售信息整合在一起。
3、企业信息管理的网络环境
企业信息管理通常由如下三个网络支持： --Internet 全球互联网，企业信息管理网络需要在Internet上发布企业有 关产品和技术信息，并从Internet获取外部信息和相关资源。 --Intranet 企业内部网，可将企业共享的数据用文字、图形、图像、声 音、影像等形式放在企业网上，供企业网各节点计算机共享调用。 --Extranet 外联网，是联接Internet和intranet的桥梁，使企业与其他企业 及客户相连接，可方便获取Intranet上共享的信息。
2）ERP定义 --ERP是整合管理企业整个供应链上所有资源的一种管理思想； --ERP是企业资源管理的一种管理信息系统； --ERP是面向企业信息化的一套计算机管理软件。
3）ERP发展历程 ERP经历了订货点法、物料需求计划MRP、闭环MRP、制造资源计划 MRPⅡ、ERP等发展阶段。
时间
60年代 70年代 80年代 90年代 21世纪
计算机与信息技术的发展
集成电路计算机 大规模集成电路计算机 关系数据库，PC微机 供应链管理，智能计算机 电子商务，网络通信
ERP的发展历程
订货点法 物料需求计划MRP，闭式MRP
制造资源计划MRPⅡ 企业资源计划ERP
ERPⅡ
2、订货点法
订货点法：根据生产需要、供应和存储条件，规定安全库存及订货点库 存的管理方法。
购管理； --财务与成本管理
成本管理可对生产计划各环节的产品成本加以计划与控制； 财务会计管理可控制生产过程的资金流，确定经营生产经济效益。
3）MRPⅡ主要特征 --管理信息集成性 集企业产、供、销、财务于一体进行统一计划和控制； --计划可执行性 在计划下达前对企业生产能力进行验证和平衡，根据计
闭环MRP作业过程：计划-实施-评价-反馈-计划
闭环MRP系统框图
4、MRPⅡ
MRPⅡ基本原理框图
1）MRPII结构组成： --计划控制子系统 包括生产规划、主生产计划、物料需求计划、能力
需求计划、生产作业计划、采购计划等各种企业生产管理计划。 --物流管理子系统 包括库存管理、物料采购供应、产品销售管理等。 --财务管理子系统 各类往来帐目、库存资金占用和企业运营情况，进行
5.1 企业信息化概述
5.1.1 企业信息化的内涵 5.1.2 企业信息管理技术体系 5.1.3 企业信息管理的网络环境
1、企业信息化内涵
企业信息化：企业在管理、研发、生产、市场营销等整个企业生产 活动中，应用计算机网络和信息技术，重构优化企业组织结构和 业务流程，应用现代企业管理理念改造传统企业经营管理模式。
EOQ 2年总需求量每次订购成本/（物料单价保管成本）
5) MRP计算逻辑
批量法则 和废品率
提前期
总需求量Gj(t)
Gj(t)= a1X1+ a2X2+ … + anXn + B 其中：X1,X2,… Xn 分别为n种产品在某时段的计划生产量；
a1,a2,… an分别为n种产品各自所包含j零件的数量； B为j零件的独立需求。
企业生产成本核算。
2）MRPⅡ运作流程 --生产经营规划 由企业高层制定，反映企业经营目标及其策略； --主生产计划MPS 将生产规划转换成产品生产的详细计划； --物料需求计划MRP 根据MPS和物料清单BOM将企业生产任务按照产品
组 织生产方式进行展开与细化；
--能力需求计划CRP 对生产能力平衡，形成可执行的生产计划； --物料管理 涉及企业生产流程中所有物料的管理，重点是库存管理与采
4）MRP批量法则 --直接批量法：订货批量等于实际需求量，用于价格高，不允许有过 多生产或保存的物料。 --固定批量法：每次加工或订货数量一致，时间间隔不一定相同，用 于订货费用较大的物料。 --固定周期法：每次加工或订货周期相同，其数量不一定相同，常用 于内部自制件的生产加工。 --经济批量法：订购和保管费用之和为最低的最佳批量法， 其计算公式为：
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项目：部件A 总需求量
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计划到货量
现有库存量 0
净需求量
15
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40计划交付量源自152530
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计划投放量
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项目：部件B 总需求量 计划到货量 现有库存量 0 净需求量 计划交付量 计划投放量
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2、企业信息管理技术体系
• 四层次的企业信息管理体系结构：
经营管理层 开发设计层 生产制造层 商务流通层
技术和系统
说明
DSS 、OA MRP/MRPⅡ/ERP
作用于企业领导决策层及相关职能管理部门，
辅助企业经营决策、制定企业管理业务流程、 提供企业经营管理方法和工具 。
CAD/CAE/CAPP/CAM PDM
企业信息化目的：实现企业生产过程自动化、管理方式网络化、决 策支持智能化、商务运营电子化。
企业信息化具体内容： --企业数据电子化，将企业各类数据存入计算机，便于企业数据统 计、查询调用和数据共享。 --业务流程计算机化，包括领导决策流程、运营管理流程、产品开 发流程、生产制造流程、销售服务流程等，以减少人为因素， 使企业业务流程更加合理、高效、通畅。
划执行信息反馈及时调整，保证了计划有效性和可执行性； --管理系统性 把企业所有与生产经营有关的部门联结为一个系统整体，不
存在条块分割，在统一计划指挥下进行生产作业； --数据共享性 在统一数据库支持下进行规范化管理和决策，依据同一数据
信息工作，任何数据变动都能及时反映给所有部门； --动态应变性 可根据企业内外环境和条件变化迅速作出响应，及时决策
利用产品信息数字化及虚拟化技术，对产品
结构、产品性能以及产品制造过程进行动态模 拟和仿真，以提高产品开发设计效率和质量。
PLC、CNC、DNC、 DCS、MES
是直接完成企业制造活动的基本环节，通过 PLC、CNC、DNC、DCS等基本控制单元及相 关技术，实现加工设备的自动化、数字化和柔 性化。
SCM、CRM、EC
MRP 原理图
2)MRP输入 主生产计划：根据用户订单和市场预测所制定企业产品计划表，包括企业
生产产品名称、数量和交货期； 物料清单BOM：是描述产品结构组成和零部件间的层次隶属关系一种产品
结构文件，由CAD系统产生； 库存状态 包括每一物件的现有库存量、计划入库量、已分配量等信息。 独立需求 不依赖于其它需求而独立存在的需求，如不在主生产计划之内
场营销、客户服务和客户支持等与客户直接打交道的前台上。 --强调信息沟通 在系统内部建立起上请下达、下请上达的有效信息交
流沟通通道，及时获得准确决策信息。 --支持混合方式制造环境 支持离散型及流程型混合制造环境。 --以人为本的竞争机制 制定员工工作评价标准，调动每个员工积极
性，发挥出每个员工的最大潜能。 --支持Internet/Intranet工作环境，全面整合企业内外资源 。
的零配件。
产品X的BOM表
某产品X构成示意图
编号 X A B C D C E
数量
1 1 1 1 2 2
单位 台 件 件 件 件 件 件
装配号
X X A A B B
层次 0 1 1 2 2 2 2
3）MRP输出 --下达计划定单，包括外购件采购定单和内制件定制定单； --日程计划改变通知，对已下达的定单要求提前或推迟完工日期； --已下达订货取消或暂停执行通知； --库存状态报告； --未来一段时间的计划定单。
Nj(t)= Gj(t)- Hj(t-1)- Sj(t) 计划交付量
将净需求量经过批量调整所确定的投入生产或提出采购的计划批量； 批量调整需考虑废品率和批量法则，但应注意批量放大效应。 计划投放量 在数量上与计划交付量相同，仅是将交付时间前置一个提前期以确定
投放时间。
• 运用举例
产品X组成结构
物料 X A B C
管理原理：根据经验确定安全库存以保证供应，当库存量降到订货点库 存时，下达订单以补充库存。
特点：适用于需求较稳定的大批量生产库存物料的管理； 任何时候总保持一定数量的库存。
3、MRP及闭环RPM
1）物料需求计划（MRP）基本原理 基本思想：在需要的时间，向需要的部门，按照需要的数量，提供该部 门所需的物料。 基本目标：最大限度地减少库存，降低库存成本。 工作流程：从主生产计划出发，按照产品结构展开，推算每个零部件和原 材料需求量，并根据现有库存和生产/采购过程所需的提前期，最终确 定具体的生产投放和物料采购时间。 解决的问题：需要什么、需要多少、何时需要。
流程。
ERP基本原理框图
3）ERP结构框架 包含有决策支持、市场开拓、市场需求满足、企业运 作支持四大组成部分。
ERP总体 架构
4）ERP功能特点 --以“供应链管理”为核心 把客户需求、企业内制造活动及供应商的
制造资源整合在一起，形成一个完整的供应链。 --以“客户关系管理”为前台支撑 企业关注焦点由关注产品转移到市
调整，保证生产正常进行； --物流和资金流统一 企业生产活动可直接产生财务数据，把实物形态的物
料流直接转换为价值形态的资金流，保证了生产和财务数据的一致性。
5、ERP
1）MRPⅡ局限性 --没有提供供应链管理功能，无法处理上游供应商，下游客户及分销商
供应链中的工作流和信息流； --不能满足企业集团的管理，无法解决企业集团内部各工厂之间进行统
现有库存量Hj(t) 在满足总需求后，可供使用的库存量，以每计划周期期末库存量表示。
Hj(t)= Hj(t-1)+ Sj(t)- Gj(t) 其中：Hj(t)为本周期的期末库存量（现有库存量）；
Hj(t-1)为上一计划周期的期末库存量； Sj(t)为本周期的计划到货量； Gj(t)为本周期的总需求量。 净需求量Nj(t) 现有库存量不能满足总需求量时的短缺部分。
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项目：零件C 15
总需求量
计划到货量
现有库存量 25 10
净需求量
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计划投放量
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6）闭环MRP 一是将企业生产能力、车间作业计划和采购计划纳入MRP； 二是车间生产和供应商反馈信息构成闭环。
产品X主要参数
提前期/周 1 2 1 1
批量法则 直接批量 直接批量 直接批量 固定周期2周
…
第周的库存量/个 80 0 0 25
MRP计算过程
计划期/周
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项目：产品X 总需求量
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计划到货量
现有库存量 80 60
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净需求量 计划交付量 计划投放量
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一计划、协调步骤及信息汇总； --缺乏企业间信息交流和共享，这也超出了MRPⅡ能力范围。 2）ERP管理思想 ERP管理思想，即为供应链管理思想： --整合制造商、供应商及客户资源 将客户需求和企业内部的制造活动及供
应商制造资源整合在一起，增强了企业市场适应能力； --企业制造流程 包括供应商、制造工厂、分销网络和客户等在内的供应链
1、ERP产生与发展
1）ERP产生背景 模式转变 以企业自身为中心向以客户为中心的经营模式转变； 企业自身为中心经营模式： --组织形式：按职能划分的静态层次结构； --管理方式：着眼于企业纵向控制和优化； --生产流程：由产品驱动，按标准产品组织生产流程； --影响客户因素：价格、质量和交货期； 客户为中心的经营模式： --组织形式：动态的、可组合的弹性结构； --管理方式：着眼于按客户需求形成的增值链横向优化； --生产流程：按客户需求迅速选配、重组； --影响客户因素：交货期、质量和价格。 为此，以客户为中心、基于时间、面向供应链经营理念的企业资源计划 ERP（Enterprise Resource Planning）应运而生。
典型企业计算机网络结构
MIS-管理信息系统；MAS-制造自动化系统；OA-办公自动化；DSS-决策支持系统； EDS-工程设计系统；CRM-客户关系管理；EC-电子商务；SCM-供应链管理
5.2 企业资源计划ERP
5.2.1 ERP产生与发展 5.2.2 订货点法 5.2.3 MRP及闭环MRP 5.2.4 MRPⅡ 5.2.5 ERP 5.2.6 ERPⅡ
借助企业内部和外部网络，将企业内部的生 产管理和外部的供应、销售信息整合在一起。
3、企业信息管理的网络环境
企业信息管理通常由如下三个网络支持： --Internet 全球互联网，企业信息管理网络需要在Internet上发布企业有 关产品和技术信息，并从Internet获取外部信息和相关资源。 --Intranet 企业内部网，可将企业共享的数据用文字、图形、图像、声 音、影像等形式放在企业网上，供企业网各节点计算机共享调用。 --Extranet 外联网，是联接Internet和intranet的桥梁，使企业与其他企业 及客户相连接，可方便获取Intranet上共享的信息。
2）ERP定义 --ERP是整合管理企业整个供应链上所有资源的一种管理思想； --ERP是企业资源管理的一种管理信息系统； --ERP是面向企业信息化的一套计算机管理软件。
3）ERP发展历程 ERP经历了订货点法、物料需求计划MRP、闭环MRP、制造资源计划 MRPⅡ、ERP等发展阶段。
时间
60年代 70年代 80年代 90年代 21世纪
计算机与信息技术的发展
集成电路计算机 大规模集成电路计算机 关系数据库，PC微机 供应链管理，智能计算机 电子商务，网络通信
ERP的发展历程
订货点法 物料需求计划MRP，闭式MRP
制造资源计划MRPⅡ 企业资源计划ERP
ERPⅡ
2、订货点法
订货点法：根据生产需要、供应和存储条件，规定安全库存及订货点库 存的管理方法。
购管理； --财务与成本管理
成本管理可对生产计划各环节的产品成本加以计划与控制； 财务会计管理可控制生产过程的资金流，确定经营生产经济效益。
3）MRPⅡ主要特征 --管理信息集成性 集企业产、供、销、财务于一体进行统一计划和控制； --计划可执行性 在计划下达前对企业生产能力进行验证和平衡，根据计
闭环MRP作业过程：计划-实施-评价-反馈-计划
闭环MRP系统框图
4、MRPⅡ
MRPⅡ基本原理框图
1）MRPII结构组成： --计划控制子系统 包括生产规划、主生产计划、物料需求计划、能力
需求计划、生产作业计划、采购计划等各种企业生产管理计划。 --物流管理子系统 包括库存管理、物料采购供应、产品销售管理等。 --财务管理子系统 各类往来帐目、库存资金占用和企业运营情况，进行
5.1 企业信息化概述
5.1.1 企业信息化的内涵 5.1.2 企业信息管理技术体系 5.1.3 企业信息管理的网络环境
1、企业信息化内涵
企业信息化：企业在管理、研发、生产、市场营销等整个企业生产 活动中，应用计算机网络和信息技术，重构优化企业组织结构和 业务流程，应用现代企业管理理念改造传统企业经营管理模式。
EOQ 2年总需求量每次订购成本/（物料单价保管成本）
5) MRP计算逻辑
批量法则 和废品率
提前期
总需求量Gj(t)
Gj(t)= a1X1+ a2X2+ … + anXn + B 其中：X1,X2,… Xn 分别为n种产品在某时段的计划生产量；
a1,a2,… an分别为n种产品各自所包含j零件的数量； B为j零件的独立需求。
企业生产成本核算。
2）MRPⅡ运作流程 --生产经营规划 由企业高层制定，反映企业经营目标及其策略； --主生产计划MPS 将生产规划转换成产品生产的详细计划； --物料需求计划MRP 根据MPS和物料清单BOM将企业生产任务按照产品
组 织生产方式进行展开与细化；
--能力需求计划CRP 对生产能力平衡，形成可执行的生产计划； --物料管理 涉及企业生产流程中所有物料的管理，重点是库存管理与采
4）MRP批量法则 --直接批量法：订货批量等于实际需求量，用于价格高，不允许有过 多生产或保存的物料。 --固定批量法：每次加工或订货数量一致，时间间隔不一定相同，用 于订货费用较大的物料。 --固定周期法：每次加工或订货周期相同，其数量不一定相同，常用 于内部自制件的生产加工。 --经济批量法：订购和保管费用之和为最低的最佳批量法， 其计算公式为：
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项目：部件A 总需求量
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计划到货量
现有库存量 0
净需求量
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40计划交付量源自152530
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计划投放量
15
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项目：部件B 总需求量 计划到货量 现有库存量 0 净需求量 计划交付量 计划投放量
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2、企业信息管理技术体系
• 四层次的企业信息管理体系结构：
经营管理层 开发设计层 生产制造层 商务流通层
技术和系统
说明
DSS 、OA MRP/MRPⅡ/ERP
作用于企业领导决策层及相关职能管理部门，
辅助企业经营决策、制定企业管理业务流程、 提供企业经营管理方法和工具 。
CAD/CAE/CAPP/CAM PDM
企业信息化目的：实现企业生产过程自动化、管理方式网络化、决 策支持智能化、商务运营电子化。
企业信息化具体内容： --企业数据电子化，将企业各类数据存入计算机，便于企业数据统 计、查询调用和数据共享。 --业务流程计算机化，包括领导决策流程、运营管理流程、产品开 发流程、生产制造流程、销售服务流程等，以减少人为因素， 使企业业务流程更加合理、高效、通畅。
划执行信息反馈及时调整，保证了计划有效性和可执行性； --管理系统性 把企业所有与生产经营有关的部门联结为一个系统整体，不
存在条块分割，在统一计划指挥下进行生产作业； --数据共享性 在统一数据库支持下进行规范化管理和决策，依据同一数据
信息工作，任何数据变动都能及时反映给所有部门； --动态应变性 可根据企业内外环境和条件变化迅速作出响应，及时决策
利用产品信息数字化及虚拟化技术，对产品
结构、产品性能以及产品制造过程进行动态模 拟和仿真，以提高产品开发设计效率和质量。
PLC、CNC、DNC、 DCS、MES
是直接完成企业制造活动的基本环节，通过 PLC、CNC、DNC、DCS等基本控制单元及相 关技术，实现加工设备的自动化、数字化和柔 性化。
SCM、CRM、EC
MRP 原理图
2)MRP输入 主生产计划：根据用户订单和市场预测所制定企业产品计划表，包括企业
生产产品名称、数量和交货期； 物料清单BOM：是描述产品结构组成和零部件间的层次隶属关系一种产品
结构文件，由CAD系统产生； 库存状态 包括每一物件的现有库存量、计划入库量、已分配量等信息。 独立需求 不依赖于其它需求而独立存在的需求，如不在主生产计划之内
场营销、客户服务和客户支持等与客户直接打交道的前台上。 --强调信息沟通 在系统内部建立起上请下达、下请上达的有效信息交
流沟通通道，及时获得准确决策信息。 --支持混合方式制造环境 支持离散型及流程型混合制造环境。 --以人为本的竞争机制 制定员工工作评价标准，调动每个员工积极
性，发挥出每个员工的最大潜能。 --支持Internet/Intranet工作环境，全面整合企业内外资源 。
的零配件。
产品X的BOM表
某产品X构成示意图
编号 X A B C D C E
数量
1 1 1 1 2 2
单位 台 件 件 件 件 件 件
装配号
X X A A B B
层次 0 1 1 2 2 2 2
3）MRP输出 --下达计划定单，包括外购件采购定单和内制件定制定单； --日程计划改变通知，对已下达的定单要求提前或推迟完工日期； --已下达订货取消或暂停执行通知； --库存状态报告； --未来一段时间的计划定单。
Nj(t)= Gj(t)- Hj(t-1)- Sj(t) 计划交付量
将净需求量经过批量调整所确定的投入生产或提出采购的计划批量； 批量调整需考虑废品率和批量法则，但应注意批量放大效应。 计划投放量 在数量上与计划交付量相同，仅是将交付时间前置一个提前期以确定
投放时间。
• 运用举例
产品X组成结构
物料 X A B C
管理原理：根据经验确定安全库存以保证供应，当库存量降到订货点库 存时，下达订单以补充库存。
特点：适用于需求较稳定的大批量生产库存物料的管理； 任何时候总保持一定数量的库存。
3、MRP及闭环RPM
1）物料需求计划（MRP）基本原理 基本思想：在需要的时间，向需要的部门，按照需要的数量，提供该部 门所需的物料。 基本目标：最大限度地减少库存，降低库存成本。 工作流程：从主生产计划出发，按照产品结构展开，推算每个零部件和原 材料需求量，并根据现有库存和生产/采购过程所需的提前期，最终确 定具体的生产投放和物料采购时间。 解决的问题：需要什么、需要多少、何时需要。
流程。
ERP基本原理框图
3）ERP结构框架 包含有决策支持、市场开拓、市场需求满足、企业运 作支持四大组成部分。
ERP总体 架构
4）ERP功能特点 --以“供应链管理”为核心 把客户需求、企业内制造活动及供应商的
制造资源整合在一起，形成一个完整的供应链。 --以“客户关系管理”为前台支撑 企业关注焦点由关注产品转移到市
调整，保证生产正常进行； --物流和资金流统一 企业生产活动可直接产生财务数据，把实物形态的物
料流直接转换为价值形态的资金流，保证了生产和财务数据的一致性。
5、ERP
1）MRPⅡ局限性 --没有提供供应链管理功能，无法处理上游供应商，下游客户及分销商
供应链中的工作流和信息流； --不能满足企业集团的管理，无法解决企业集团内部各工厂之间进行统