制造业物流分析报告
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在许多公司转移到MRP系统的过程中,它们声称库存投资降低了40%。
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13
MRP的缺点
MRP是发展很成熟的技术,且系统的实施方法简单 明确。但在MRP系统中也有一些问题,并且在实施 过程中也有许多失败的情况。为什么这样一个经 过"验证"的系统会出现这些问题和失败呢?
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16
产品结构与物料清单
MRP系统要正确计算出物料需求的时间和 数量,特别是相关需求物料的数量和时间,要 使系统能够知道企业所制造的产品结构和 所有要使用到的物料,产品结构应列出构成 成品或装配件的所有部件、元件、零件等 的组成、装配关系和数量要求。该要求是 MRP产品拆零的基础。
部分答案在于组织和行为因素。三个主要的因素 是：:缺少高层管理人员应承担的义务,对MRP仅仅 是一个需要正确使用的软件工具这一点没有一个 正确的认识,以及操作的高精确度。
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14
MRP的运作依据
MRP的基本内容是编制零件的生产计划和采购计 划。然而,要正确编制零件计划,首先是生产进度计 划,用MRP的术语就是主生产计划(master production schedule, MPS),这是MRP运行的依据。 其次,MRP还需要知道产品的零件结构,即物料清单 .(bill of material, BOM),才能把主生产计划展开成 零件计划;同时,还必须知道库存数量才能准确计算 出零件的采购数量,因此,运作MRP的基本依据是: （1）主生产计划(MPS)；（2）物料清单(BOM)； （3）库存信息。
总生产计划问题可描述为：在已知计划期内,每一 时段t的需求预测量为Ft；以最小化生产计划期内 的成本为目标,确定时段t==1,2,...,T的产量Pt、库存 量It，劳动力水平Wt。
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5
制定计划的方法
制定计划的过程也各不相同。
一种常见的方法是从公司年计划中获得。一个典型公司计 划中有一部分与生产有关,它描述了在未来12个月内,为满 足销售预测的需求,各主要产品系列应生产多少产品。计划 人员利用这一信息决定如何利用现有资源才能最好地满足 需求。另外,一些企业将需求产量与相应的零件数量相结合 ,并以之作为总生产计划的基础。
制造业物流分析
(Inbound Logistics)
王海军 博士后
华中科技大学
控制科学与工程系 管理学院
蒋氏基金工业培训中心
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1
Ⅰ生产计划与MRP
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2
生产运作计划活动概述
下图表示总生产计划相对于其他主要运作计划活动的地位 ,计划的时间范围分为长期、中期、短期三种。长期计划 一般一年做一次,它着眼于比一年更长的一段时间的运作 活动。中期计划通常覆盖6-18个月,一般用月或季度为时 间单位。短期计划则包括从1天到少于6个月的一段时期, 一般以周为时间单位。
21
自行车产品的物料清单
层次
物料号
物料名称
单位
数 量
类型
成品车
ABC码
0
GB150
自行车
辆
1
M
1.0
A
1
GB150
车架
件
1
M
1.0
A
1
CL120
车轮
个
2
M
1.0
A
2
CL121
轮圈
件
1
B
1.0
A
2
CL122
轮胎
套
1
B
1.0
B
2
GB130
辐条
根
42
B
0.9
B
1
11000
车把
套
1
B
1.0
A
生效日期
失效日期
训与解雇人员的成本。雇佣临时工是避免这类成本的一种 方法。
（3)库存成本主要组成部分是库存占用资金的成本。其他 组成部分有存储费用、保险税、损坏与折旧造成的费用。
（4)延期交货成本这种成本通常难以估算。它包括由延期
交货引起的赶工生产成本、失去企业信誉和销售收入的损
失。
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（2）计算成本的附加费,可按分类码或物料组来设定。
（3）仓库的库存事务,可以按分类码成组地过账到财务。
（4）销售数据也可按分类码过账到财务。
(5)利用分类码可以分析和监控供应商的可靠性。
(6)打印报告时,可以选分类码作为报告的选择范围。
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19
物料分类编码
物料分类编码又称物料组代码,它是规范物料分类的一个代码系列。 物料分类码一般采用整数型(I),位数2~4(简写为I2-I4)。有一些软件,也
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15
主生产计划
主生产计划(Master Production Schedule,简称MPS)
是确定每一具体的最终产品在每一具体时间段内
生产数量的计划。这里的最终产品是指对于企业 来说最终完成、要出厂的产成品,要具体到产品的 品种、型号。这里的具体时间段,通常是以周为单 位,在有些情况下,也可以日、旬、月为单位。主生 产计划详细规定生产什么、什么时段应该产出,主 生产计划根据客户合同和市场预测,把经营计划或 生产大纲中的产品系列具体化,使之成为制定物料 需求计划的主要依据,起到了从综合计划向具体计 划过渡的承上启下的作用。
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17
物料类型
主要有以下几种:
（1）采购物料 （2）制造物料 （3）系列物料 （4）费用(Cost)物料 （5）外协物料 （6）服务物料 （7）其他物料类型
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18
物料分类代码
除可用于检索物料,查询及打印报告以外,还具有以 下功能：
（1）有了分类码或物料组,可利用它查询及打印按车间、按 工段的车间分工表,查询和打印出全厂各车间、工段的制造 物料明细表。
4
总生产计划
总生产计划根据产品组或者其他更广义的分类确定 中期（6-18个月）的生产率。从上图可以看出,总 生产计划是在主生产计划前制定的,主要目的是明
确生产率、劳动力人数和当前库存的最优组合。 生产率指每单位时间(如每小时或每天)生产的产
品数量。劳动力水平是指生产所需工人人数。当 前库存等于上期期末库存。
允许用数字字母型即A2~A40 物料编码的字段应尽可能缩短,一般应控制在16字符以内,太长了操作
起来不方便。编码.结构可以用数字、字母及字符。建议优先使用数字 ,少用符号,这样可以提高录入速度,避免操作时出差错。 成组技术物料编码系统由16位代码组成。 第1位为G,代表成组技术分类码。 第2位至第8位是按形状要素与加工要素对物料指定的代码。 第9位为材料,第10位为毛坯原始形状,第11位为热处理要求。 第12、13位为主要尺寸,第14位为加工精度。 最后两位为该组物料顺序号。
现有库存量:是指在企业仓库中实际存放的物料的可用库存数量。
计划收到量(在途量):是指根据正在执行中的采购订单或生产订单在未来的某 一个时段将要入库或将要完成的数量。
已分配量:是指尚保存在仓库中但已经被分配掉的物料数量。
提前期:是指执行某项任务由开始到完成所消耗的时间。
订购(生产)数量:是在某个时段内向供应商订购或要求生产部门生产某种物料 的数量。
安全库存量:为了预防需求或供应方面的不可预测的波动,在仓库中经常应保 持最低库存数量。
根据以上各个数值,可以计算出某项物料的净需求量：
净需求量=毛需求量+已分配量
或=计划-计划收到量-现有库存量
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8
MRP的基本原理
按需求的来源不同,企业内部的物料可分为 独立需求和相关需求两种类型。独立需求 是指需求量和需求时间由企业外部的需求 来决定,例如,客户订购的产品、科研试制 需要的样品、今后需要的备品备件等;相关 需求是指根据物料之间的结构组成关系。
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(2)根据物料的需求时间和生产(订货)周期 确定其开始生产(订货)的时间。
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12
MRP的优点
定价更有竞争性; 销售价格降低; 库存减少; 更好的顾客服务; 对市场需求的反应更快； 改变主计划的能力增强; 生产准备和设备拆卸的费用降低; 空闲时间减少。 此外,MRP系统能够: 提前通知管理人员,以便他们能在实际订单下这之前看到计划情况; 指出何时应加快进度,何时所减慢进度: 推迟或取消订单: 改变订单的数量; 提前或推迟订单的交货日期; 辅助能力计划。
981101
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22
库存信息
库存信息是企业所有产品、零部件、在制品、原材料等存在状态的资料。在 MRP系统中,将产品、零部件、在制品、原材料甚至工装工具等统称为"物料" 。为便于电脑识别,必须对物料进行编码。物料编码是MRP系统识别物料的惟 一标识。
7
独立需求与非独立需求
在库存管理中,有必要弄清楚独立需求与非独立需 求之间的区别,库存系统决策的基础依赖于区分需 求来自最终产品还是与该产品本身有关。
简单说来,独立需求与非独立需求之间的区别是:独 立需求中各物资的需求是互不相关的。例如,一个 工作站可以生产相互无关的许多零件,用来满足一 些外部需求。对于非独立需求,对任一物资的需求 是对其他物资的需求的直接结果,通常,该物资是其 高层次物资的一个部件。
9
MRP的主旨思想
MRP的主旨是“在正确的时间正确的地点得到正确的物料 资源”。
MRP的思想是：当物料短缺而影响整个生产计划时,应该 很快提供物料;当主生产计划延迟以及推迟物料需求时,物 料也应该被延迟。传统的而且可能仍然是通常的做法是,当 一份订单落后于计划时,会花费极大的努力,让其重新回到 计划的控制之下。但是,反过来并不总是正确的。当一份订 单由于某种原因完成时间延迟时,在计划中并不作适当的调
过程规划是处理生产产品或提供服务所需的特定技术与程 序，战略能力计划确定生产系统长期能力(如大小、范围) 。对于服务与制造,总生产计划是基本相同的,其主要区别 是生产者利用库存的增加与减少来稳定生产。在总生产计 划阶段之后,生产与服务的计划活动则有相当大的区别。
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3
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6
相关成本
总生产计划有4种相关成本，它们与生产成本本身有关， 与库存和未完成订货的成本也有关,它们具体包括:
（1)基本生产成本它们是计划时期内生产某一产品的固定 与变动成本,包括直接与间接劳动力成本,正常与加班工资 。
（2)与生产率相关的成本这一类中的典型成本是雇佣、培
库存: 订购正确的零件; 订购正确的数量; 优先级；
按正确的完成日期订货; 保持完成日期有效; 能力；
制定一个完整的负荷计划；
制定一个精确的负荷计划；
计划的制定要有充足的时间来考虑未来的负荷。
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11
MRP的基本任务
(1)从最终产品的生产计划(独立需求)导出 相关物料(原材料、零部件等)的需.求量和 需求时间(相关需求)。
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20
在编制了物料码之后，为了便于电脑识别,还必须 把产品结构图转换为规范的资料格式,这种用规范 的资料格式来描述产品结构的文件就是物料清单 。它必须说明元件(部件)中各种的数量和相互之 间的组成结构关系。下表就是一张简单的与自行
车产品结构相对应的物料清单。
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整。这种结果导致了单方面的效应一一较晚的订单要被加
快,而较早的订单却不被重新计划而推迟。除了尽可能地利 用少量能力资源,在真正需求之前,最好不要有原材料和在 制品,因为库存冻结了资金,占据库存空间,妨碍设计变化,阻 止取消和推迟定货。
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10
MRP的目的
基本的MRP系统的主要目的是为了控制库存水平,为物料项目设定操 作优先级以及为生产系统提供能力计划。这些可以简单地概括如下:
另一种方法是通过模拟不同主生产计划和计算相应生产能 力需求,了解是否每个工作中心都有足够的工人与设备,并 制定总生产计划。如果生产能力不足,每个产品系列都需确 定对加班、增加工人等的需求量,并与粗能力计划(rough cut plan)相结合。接下来用试算法(cut-and try)或数学方法 修正该计划,得到最终而且是(期望是)低成本的计划。
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MRP的缺点
MRP是发展很成熟的技术,且系统的实施方法简单 明确。但在MRP系统中也有一些问题,并且在实施 过程中也有许多失败的情况。为什么这样一个经 过"验证"的系统会出现这些问题和失败呢?
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16
产品结构与物料清单
MRP系统要正确计算出物料需求的时间和 数量,特别是相关需求物料的数量和时间,要 使系统能够知道企业所制造的产品结构和 所有要使用到的物料,产品结构应列出构成 成品或装配件的所有部件、元件、零件等 的组成、装配关系和数量要求。该要求是 MRP产品拆零的基础。
部分答案在于组织和行为因素。三个主要的因素 是：:缺少高层管理人员应承担的义务,对MRP仅仅 是一个需要正确使用的软件工具这一点没有一个 正确的认识,以及操作的高精确度。
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14
MRP的运作依据
MRP的基本内容是编制零件的生产计划和采购计 划。然而,要正确编制零件计划,首先是生产进度计 划,用MRP的术语就是主生产计划(master production schedule, MPS),这是MRP运行的依据。 其次,MRP还需要知道产品的零件结构,即物料清单 .(bill of material, BOM),才能把主生产计划展开成 零件计划;同时,还必须知道库存数量才能准确计算 出零件的采购数量,因此,运作MRP的基本依据是: （1）主生产计划(MPS)；（2）物料清单(BOM)； （3）库存信息。
总生产计划问题可描述为：在已知计划期内,每一 时段t的需求预测量为Ft；以最小化生产计划期内 的成本为目标,确定时段t==1,2,...,T的产量Pt、库存 量It，劳动力水平Wt。
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5
制定计划的方法
制定计划的过程也各不相同。
一种常见的方法是从公司年计划中获得。一个典型公司计 划中有一部分与生产有关,它描述了在未来12个月内,为满 足销售预测的需求,各主要产品系列应生产多少产品。计划 人员利用这一信息决定如何利用现有资源才能最好地满足 需求。另外,一些企业将需求产量与相应的零件数量相结合 ,并以之作为总生产计划的基础。
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Ⅰ生产计划与MRP
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2
生产运作计划活动概述
下图表示总生产计划相对于其他主要运作计划活动的地位 ,计划的时间范围分为长期、中期、短期三种。长期计划 一般一年做一次,它着眼于比一年更长的一段时间的运作 活动。中期计划通常覆盖6-18个月,一般用月或季度为时 间单位。短期计划则包括从1天到少于6个月的一段时期, 一般以周为时间单位。
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自行车产品的物料清单
层次
物料号
物料名称
单位
数 量
类型
成品车
ABC码
0
GB150
自行车
辆
1
M
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A
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GB150
车架
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轮胎
套
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0.9
B
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车把
套
1
B
1.0
A
生效日期
失效日期
训与解雇人员的成本。雇佣临时工是避免这类成本的一种 方法。
（3)库存成本主要组成部分是库存占用资金的成本。其他 组成部分有存储费用、保险税、损坏与折旧造成的费用。
（4)延期交货成本这种成本通常难以估算。它包括由延期
交货引起的赶工生产成本、失去企业信誉和销售收入的损
失。
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（2）计算成本的附加费,可按分类码或物料组来设定。
（3）仓库的库存事务,可以按分类码成组地过账到财务。
（4）销售数据也可按分类码过账到财务。
(5)利用分类码可以分析和监控供应商的可靠性。
(6)打印报告时,可以选分类码作为报告的选择范围。
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物料分类编码
物料分类编码又称物料组代码,它是规范物料分类的一个代码系列。 物料分类码一般采用整数型(I),位数2~4(简写为I2-I4)。有一些软件,也
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主生产计划
主生产计划(Master Production Schedule,简称MPS)
是确定每一具体的最终产品在每一具体时间段内
生产数量的计划。这里的最终产品是指对于企业 来说最终完成、要出厂的产成品,要具体到产品的 品种、型号。这里的具体时间段,通常是以周为单 位,在有些情况下,也可以日、旬、月为单位。主生 产计划详细规定生产什么、什么时段应该产出,主 生产计划根据客户合同和市场预测,把经营计划或 生产大纲中的产品系列具体化,使之成为制定物料 需求计划的主要依据,起到了从综合计划向具体计 划过渡的承上启下的作用。
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物料类型
主要有以下几种:
（1）采购物料 （2）制造物料 （3）系列物料 （4）费用(Cost)物料 （5）外协物料 （6）服务物料 （7）其他物料类型
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物料分类代码
除可用于检索物料,查询及打印报告以外,还具有以 下功能：
（1）有了分类码或物料组,可利用它查询及打印按车间、按 工段的车间分工表,查询和打印出全厂各车间、工段的制造 物料明细表。
4
总生产计划
总生产计划根据产品组或者其他更广义的分类确定 中期（6-18个月）的生产率。从上图可以看出,总 生产计划是在主生产计划前制定的,主要目的是明
确生产率、劳动力人数和当前库存的最优组合。 生产率指每单位时间(如每小时或每天)生产的产
品数量。劳动力水平是指生产所需工人人数。当 前库存等于上期期末库存。
允许用数字字母型即A2~A40 物料编码的字段应尽可能缩短,一般应控制在16字符以内,太长了操作
起来不方便。编码.结构可以用数字、字母及字符。建议优先使用数字 ,少用符号,这样可以提高录入速度,避免操作时出差错。 成组技术物料编码系统由16位代码组成。 第1位为G,代表成组技术分类码。 第2位至第8位是按形状要素与加工要素对物料指定的代码。 第9位为材料,第10位为毛坯原始形状,第11位为热处理要求。 第12、13位为主要尺寸,第14位为加工精度。 最后两位为该组物料顺序号。
现有库存量:是指在企业仓库中实际存放的物料的可用库存数量。
计划收到量(在途量):是指根据正在执行中的采购订单或生产订单在未来的某 一个时段将要入库或将要完成的数量。
已分配量:是指尚保存在仓库中但已经被分配掉的物料数量。
提前期:是指执行某项任务由开始到完成所消耗的时间。
订购(生产)数量:是在某个时段内向供应商订购或要求生产部门生产某种物料 的数量。
安全库存量:为了预防需求或供应方面的不可预测的波动,在仓库中经常应保 持最低库存数量。
根据以上各个数值,可以计算出某项物料的净需求量：
净需求量=毛需求量+已分配量
或=计划-计划收到量-现有库存量
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MRP的基本原理
按需求的来源不同,企业内部的物料可分为 独立需求和相关需求两种类型。独立需求 是指需求量和需求时间由企业外部的需求 来决定,例如,客户订购的产品、科研试制 需要的样品、今后需要的备品备件等;相关 需求是指根据物料之间的结构组成关系。
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(2)根据物料的需求时间和生产(订货)周期 确定其开始生产(订货)的时间。
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MRP的优点
定价更有竞争性; 销售价格降低; 库存减少; 更好的顾客服务; 对市场需求的反应更快； 改变主计划的能力增强; 生产准备和设备拆卸的费用降低; 空闲时间减少。 此外,MRP系统能够: 提前通知管理人员,以便他们能在实际订单下这之前看到计划情况; 指出何时应加快进度,何时所减慢进度: 推迟或取消订单: 改变订单的数量; 提前或推迟订单的交货日期; 辅助能力计划。
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库存信息
库存信息是企业所有产品、零部件、在制品、原材料等存在状态的资料。在 MRP系统中,将产品、零部件、在制品、原材料甚至工装工具等统称为"物料" 。为便于电脑识别,必须对物料进行编码。物料编码是MRP系统识别物料的惟 一标识。
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独立需求与非独立需求
在库存管理中,有必要弄清楚独立需求与非独立需 求之间的区别,库存系统决策的基础依赖于区分需 求来自最终产品还是与该产品本身有关。
简单说来,独立需求与非独立需求之间的区别是:独 立需求中各物资的需求是互不相关的。例如,一个 工作站可以生产相互无关的许多零件,用来满足一 些外部需求。对于非独立需求,对任一物资的需求 是对其他物资的需求的直接结果,通常,该物资是其 高层次物资的一个部件。
9
MRP的主旨思想
MRP的主旨是“在正确的时间正确的地点得到正确的物料 资源”。
MRP的思想是：当物料短缺而影响整个生产计划时,应该 很快提供物料;当主生产计划延迟以及推迟物料需求时,物 料也应该被延迟。传统的而且可能仍然是通常的做法是,当 一份订单落后于计划时,会花费极大的努力,让其重新回到 计划的控制之下。但是,反过来并不总是正确的。当一份订 单由于某种原因完成时间延迟时,在计划中并不作适当的调
过程规划是处理生产产品或提供服务所需的特定技术与程 序，战略能力计划确定生产系统长期能力(如大小、范围) 。对于服务与制造,总生产计划是基本相同的,其主要区别 是生产者利用库存的增加与减少来稳定生产。在总生产计 划阶段之后,生产与服务的计划活动则有相当大的区别。
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6
相关成本
总生产计划有4种相关成本，它们与生产成本本身有关， 与库存和未完成订货的成本也有关,它们具体包括:
（1)基本生产成本它们是计划时期内生产某一产品的固定 与变动成本,包括直接与间接劳动力成本,正常与加班工资 。
（2)与生产率相关的成本这一类中的典型成本是雇佣、培
库存: 订购正确的零件; 订购正确的数量; 优先级；
按正确的完成日期订货; 保持完成日期有效; 能力；
制定一个完整的负荷计划；
制定一个精确的负荷计划；
计划的制定要有充足的时间来考虑未来的负荷。
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MRP的基本任务
(1)从最终产品的生产计划(独立需求)导出 相关物料(原材料、零部件等)的需.求量和 需求时间(相关需求)。
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在编制了物料码之后，为了便于电脑识别,还必须 把产品结构图转换为规范的资料格式,这种用规范 的资料格式来描述产品结构的文件就是物料清单 。它必须说明元件(部件)中各种的数量和相互之 间的组成结构关系。下表就是一张简单的与自行
车产品结构相对应的物料清单。
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快,而较早的订单却不被重新计划而推迟。除了尽可能地利 用少量能力资源,在真正需求之前,最好不要有原材料和在 制品,因为库存冻结了资金,占据库存空间,妨碍设计变化,阻 止取消和推迟定货。
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MRP的目的
基本的MRP系统的主要目的是为了控制库存水平,为物料项目设定操 作优先级以及为生产系统提供能力计划。这些可以简单地概括如下:
另一种方法是通过模拟不同主生产计划和计算相应生产能 力需求,了解是否每个工作中心都有足够的工人与设备,并 制定总生产计划。如果生产能力不足,每个产品系列都需确 定对加班、增加工人等的需求量,并与粗能力计划(rough cut plan)相结合。接下来用试算法(cut-and try)或数学方法 修正该计划,得到最终而且是(期望是)低成本的计划。