制造业离散型MRP模型研究

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第 １ 章 绪 论
１．１ 论文常见术语
表 １．１ 主要英文术语缩略词汇表
缩略词 MRP MPS RCCP BOM APS MRPII ERP APP PAB ATP
英文全称 Material Requirements Planning Master Production Schedule Rough-Cut Capacity Planning Bill of Material Advanced Planning and Scheduling Manufacturing Resource Planning Enterprise Resource Planning Aggregate Production Plan Projected Available Balance Available to Promise
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MPS 分析将采取程序设计的方式得到 MPS 的定量化分析公式。 除此之外，MRP 模型涉及多学科知识，从知识体系角度上来看，本文的研 究方法包含运筹学、管理学、软件工程。理论与实践相结合也是本文重要的研 究方法之一。 １．３．３ 论文结构 本文的结构主要是按照“发展史→模型分析→案例研究”的顺序进行。
对外经济贸易大学 硕士学位论文 制造业离散型MRP模型研究 姓名：卢思超 申请学位级别：硕士 专业：产业经济学 指导教师：徐嘉震 20080401
摘 要
在制造业的日常运营管理中，生产计划与控制协调着企业的销售管理、物 料管理、生产制造与采购计划等多项业务，因此被称为企业的中枢神经系统。 而 MRP 作为企业生产计划与控制的核心，维持着企业的生产、供应、销售之间 的平衡，已经成为企业现代化管理的一种重要方法。 制造业有离散型与流程型之分，本次课题的研究对象 是离散型制造业的 MRP 模型。本文首先简要介绍了目前国际与国内的主流 MRPII/ERP 软件供应 商，其次介绍了生产计划体系的发展史，未来的发展方向以及内部的层次结构。 接下来是对 MRP 模型进行分析，这部分是本文的重点，包含 MPS 分析、RCCP 分析、物料相关数据、MRP 运算分析，其中为了增加对 MPS 定量分析的深度， 将用 C++程序设计语言实现 MPS 算法。最后通过案例的形式，以分子泵制造企 业为背景，．NET framework 2.0 为平台，运用 C#程序设计语言实现一个简易的 MPS 系统，以及针对单一分子泵的 RCCP 系统与 MRP 系统。 本文最大的创新点在于对 RCCP 中外协计划的研究。传统的生产计划往往 要反复运行生产计划与能力计划，从而造成烦琐的人机对话。但是很多企业在 生产能力不足时采取外协、加班或者其它策略，因此本课题建立了 RCCP 中外 协计划的模型并提出了相关的解决方案，并在系统开发过程中使用了国外的开 放源代码软件 lp_solve。 关键词：MPS，MRP，RCCP，主生产计划，物料需求计划，粗能力需求计划
图 1.1 论文研究路线
由于在大多数 ERP 、生产管理相关的书籍里都有对 ERP 的详细说明，而且 MRP 模型包含的范围非常广，几乎其中的任何一部分内容都可以写出一篇论 文， 要研究所有的内容不切实际， 所以本次课题在说明 MRP 模型的基本功能与 流程之后，将 MPS、RCCP 与 MRP 作为研究重点，定量分析是本文最大的特 色。
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１．３ 研究内容
１．３．１ 问题的提出 本文要研究的问题以及研究意义主要有下面 ４ 点，其中第 ３ 点与第 ４ 点是 本文要研究的创新点： １．MRP 模型的发展历程与体系结构。 生产计划与控制通常被认为是企业的中枢神经系统，MRP 是生产计划与控 制的重要手段， 因此了解 MRP 的发展历程与体系结构可以更完善地安排企业的 生产计划。目前生产计划体系已经由 MRP 向更为高级的 APS 转变，APS 因此 成为了生产管理领域的研究热点。 因此掌握 MRP 模型在体系上的缺陷是了解生 产计划体系进步的重要原因。 ２．MRP 模型中 MPS 的定量化分析。 MPS 是 MRP 模型的重要组成部分。 尽管针对 MRP 的商业软件已经得到了 广泛的应用， 但是国内很多关于生产管理文献中对 MPS 的定量化分析无法达到 软件开发要求的精确程度，所以本文力求在 MPS 的定量化分析上进行深化。 ３．RCCP 中的外协计划研究 RCCP 同样是 MRP 模型的重要组成部分，RCCP 中的外协计划可以解决传 统 MRP 模型反复运行生产计划的问题。 对该问题的研究是本文最大的创新点。目前国内的书籍文献大多对 RCCP 有所提及，但是关于 RCCP 的论文文献十分稀少。尽管有些商用软件已经具备 了 RCCP 的外协功能，但是目前国内尚未有正式文献对 RCCP 中的外协计划进 行研究。 ４．分子泵产业的 MRP 模型 由于分子泵的产品结构十分简单，本次课题通过实现一个简易的动态 MRP 模型作为本文研究的另一个创新点。通过本部分的研究，可以初步建立分子泵 产业的 MRP 解决方案，将理论知识转换到实际生产中来。 １．３．２ 研究方法 本文将采取定性分析与定量分析相结合的方式。在 MRP 模型发展史、 MRP 体系结构、物料相关数据、RCCP 与 MRP 模型分析部分偏向于定性分析。在 MPS 模型分析、 RCCP 外协计划研究、案例研究部分偏向于定量分析。其中
中文注释 物料需求计划 主生产计划 粗能力需求计划 物料清单 高级计划与排产 制造资源计划 企业资源规划 综合生产计划 预计可用库存量 可供销售量
１．２ 研究背景
在新经济时代的全球化竞争中，管理不规范的企业往往会遇到下列问题： 销售部门争取到了大量的订单，但是库存不足，生产部门加班加点也无法如期 交货，或者无法确定交货期；采购部门采购的原材料太多，导致库存积压；或 者采购量太少，无法满足生产，从而支出额外的运输费用，增加了物流成本； 一把手“拍脑门” ，生产出大量产品供过于求；计算物料需求量时易出错，而且 费时等等。MRP 就是解决上述问题的良药，它以解决企业的生产、供应与销售 之间的平衡问题为目的，实现企业物料信息集成管理的一种手段。 随着现代计算机技术的发展，很多管理思想与信息技术相结合，管理信息 化随处可见。2006 年 9 月，全国十一五制造业信息化科技工程全面启动，进行 制造业信息化关键技术的研究，总经费高达 50 亿元。因此本文为突出现代化背 景，将结合信息技术对 MRP 模型展开研究。
Abstract
In the routine operations management of manufacturing industry, production plan and control coordinates the sales management, material management, production manufacture and purchase, therefore it is usually compared to the central nervous system of an enterprise. As the core of production plan and control, MRP keeps the balance of production, supply and sale. It has become an important approach in modern business administration. Manufacturing Industry has been divided into discrete manufacturing and process manufacturing. The researching object of this dissertation is MRP model in discrete manufacturing enterprises. Firstly, current international and domestic MRPII/ERP giant suppliers are introduced. Secondly, the history, the future and the structure of production plan architecture are introduced. Next is the analysis of MRP model which is the key content of the dissertation, MPS analysis, RCCP analysis and Material related data, MRP calculation are included. Especially for elaborating on MPS quantitative analysis, a MPS simulation by C++ programming language is made. Finally, in the background of a turbo pump manufacturing enterprise and based on .NET framework 2.0, a simple MPS system, a RCCP system and a MRP system of a single turbo-pump are developed by C# programming language. The largest innovation is the research about outsourcing in RCCP. Traditional production plan used to run production planning and capacity planning repetitively, which results in complicated human-computer interaction. But many enterprises usually adopt outsourcing, overtime or other strategies. Therefore this dissertation puts forward the model of outsourcing in RCCP and researches the corresponding solutions, and the international open source software lp_solve is used in this project. Key Words: MPS ， MRP ， RCCP ， Master Production Schedule ， Material Requirements Planning，Rough-Cut Capacity Planning