[精选]先进生产管理技术概述.pptx
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1、1先进制造技术先进制造技术 Advanced Manufacturing TechnologyHenan University of Science&Technology 2第第5 5章章 先进生产管理技术先进生产管理技术 本章要点制造资源方案 企业资源方案 及时生产技术产品数据管理 3生产模式和生产管理理论的开展生产模式和生产管理理论的开展人类最初的生产活动,无所谓生产管理人类最初的生产活动,无所谓生产管理第一次工业革命后,是第一次工业革命后,是“经验管理经验管理20世世纪纪20年年代代 出出现现“大大批批大大量量生生产产 模模式式,采采用用刚刚性性生生产线;泰勒提出产线;泰勒提出“科学管理
2、思想科学管理思想20 世纪世纪50年代年代 制造自动化,柔性生产线开始出现制造自动化,柔性生产线开始出现20世世纪纪70年年代代 MRP物物料料需需求求方方案案,JIT。现现代代管管理理思思想萌生想萌生20世纪世纪80年代年代 CIMS,MRPII制造资源方案制造资源方案20世世纪纪90年年代代 并并行行工工程程,精精益益生生产产,ERP企企业业资资源源方方案案21世世纪纪以以后后 敏敏捷捷制制造造,虚虚拟拟制制造造,动动态态企企业业联联盟盟,分分散散网网络化制造,智能制造,全球制造,绿色制造络化制造,智能制造,全球制造,绿色制造现代生产管理技术现代生产管理技术4传统的生产管理存在的问题传统的
3、生产管理存在的问题:生产管理局限于制造过程生产管理局限于制造过程生产管理主要以提高劳动生产率为核心,降低成本的途生产管理主要以提高劳动生产率为核心,降低成本的途径主要考虑节约原材料和节约工时径主要考虑节约原材料和节约工时对库存的容忍,掩盖了生产管理不完善问题对库存的容忍,掩盖了生产管理不完善问题 现代生产管理的特征现代生产管理的特征生产管理范围大为扩展生产管理范围大为扩展多品种变批量生产成为生产方式的主流多品种变批量生产成为生产方式的主流计算机技术和现代管理技术在生产管理中得到综合应用计算机技术和现代管理技术在生产管理中得到综合应用生产管理模式的更新生产管理模式的更新现代生产管理技术现代生产管
4、理技术5现代管理特点现代管理特点1重视人的作用重视人的作用2重视发挥计算机的作用重视发挥计算机的作用3强调技术、组织、信息与管理的集成与配套强调技术、组织、信息与管理的集成与配套4重视企业生产组织新模式重视企业生产组织新模式5强调柔性化生产强调柔性化生产6强调以顾客为中心强调以顾客为中心现代生产管理技术现代生产管理技术6管理信息系统的定义:管理信息系统的定义:管管 理理 信信 息息 系系 统统 Management Information System,MIS是是一一个个处处于于开开展展中中的的概概念念。定定义义是是:一一个个由由人人、计计算算机机等等组组成成的的能能进进行行信信息息的的收收集
5、集、传传递递、储储存存、加加工工、维维护护和和使使用用的的系系统统。它它能能实实测测企企业业的的各各种种运运行行情情况况,利利用用过过去去的的数数据据预预测测未未来来,从从企企业业全全局局出出发发辅辅助助企企业业进进行行决决策策,利利用用信信息息控控制制企企业业的的行行为为,帮帮助助企企业业实实现现其其规规划划目目标。标。管理信息系统管理信息系统7管理信息系统的组成:管理信息系统的组成:管理信息系统管理信息系统8MIS具有以下几个特点:具有以下几个特点:它它是是一一个个人人机机结结合合的的辅辅助助管管理理系系统统。MIS靠靠人人执执行行管管理理命命令令,对对组组织织的的人人、财财、物物进进行行
6、管管理理和和控控制制。具具有有面面向向企企业业决策者的综合分析和一定的辅助决策功能。决策者的综合分析和一定的辅助决策功能。它它是是一一个个多多目目标标、多多层层次次系系统统。管管理理信信息息系系统统是是一一个个方方案案、控控制制、实实施施、管管理理的的多多目目标标系系统统。同同时时,它它是是分分层层次次的的信信息息活活动动,有有控控制制、方方案案、操操作作/作作业业等等层层次次等等级级,共共同同效效劳劳于管理目标。于管理目标。它它是是一一个个大大信信息息系系统统,有有一一个个覆覆盖盖企企业业主主要要管管理理和和生生产产部部门门的的计计算算机机网网络络和和存存放放企企业业生生产产、经经营营和和管
7、管理理信信息息的的共共享享数据库。数据库。管理信息系统管理信息系统9物料需求方案物料需求方案MRP物料需求方案Material Requirements Planning,MRP是20世纪60年代末70年代初开展起来的一种新的生产管理技术。MRP的基本指导思想:只在需要的时间,向需要的部门按照需要的数量提供该部门所需的物料。MRP的目标:提供顾客最好效劳的同时,最大限度地减少库存,以降低库存成本。10MRP的处理逻辑的处理逻辑MRP的输入信息的输入信息MRP的处理过程的处理过程MRP的输出信息的输出信息物料需求方案物料需求方案MRP111、MRP的处理逻辑的处理逻辑 MRP的基本原理就是由产品
8、的交货期展开成零部件的生产进度日程与原材料、外购件的需求数量和需求日期,即将产品生产方案转换成物料需求表,并为编制能力需求方案提供信息。物料需求方案物料需求方案MRP12其基本处理逻辑为:物料需求方案物料需求方案MRP132、MRP的输入信息的输入信息 MRP的输入有3个局部:主生产方案主生产方案产品生产方案,MPS 物料清单物料清单产品结构文件,BOM 库存状态文件库存状态文件物料需求方案物料需求方案MRPMRP14主生产方案主生产方案MPS MPS是MRP的主要输入,它是MRP运行的驱动力量。如下表。15MPS的方案对象的方案对象MPS中所列出的是企业向外界提供的东西,它们具有独立需求的特
9、征,包括:最终产品项,即一台完整的产品;独立需求的部件、配件,可以是一个完整的部件,也可以是零件。MPS中规定的生产数量一般为净需要量,即需要生产的数量;物料需求方案物料需求方案MRPMRP16MPS的几个时间概念的几个时间概念方案期:或称为方案展望期、方案水平期,它说明主生产方案能够看多远。通常,方案期应不短于最长的产品生产周期。方案期取得长一些,可以提高方案的预见性。时段:是指MPS的时间单位,典型的方方案案时时段段是是周周,也也可可以以是是日日。时段长度可以由用户任意设定,而且,一个主生产方案中允许采用变变长长时时段段,如近期的时段细分为日或周,中远期为月或季。物料需求方案物料需求方案M
10、RPMRP17物料清单产品结构文件,物料清单产品结构文件,BOM BOM表示了产品的组成及结构信息表示了产品的组成及结构信息,包括所需零部件的清单、产品工程的结构层次、制成最终产品的各个工艺阶段的先后顺序。物料需求方案物料需求方案MRPMRP18利用BOM可以准确地计算相关需求的信息。其中所包含的物料可分成二类:一类是自制工程自制工程,另一类是采购工程采购工程包括所有的原材料、外购件和外协件。MRP展开后,自制工程的物料需求方案便形成相应的生产作业方案生产作业方案,采购工程的物料需求方案形成相应的采购供给方案采购供给方案。物料需求方案物料需求方案MRPMRP19在产品结构文件中,各个元件处于不
11、同的层次。每一层次表示制造最终产品的一个阶段。通常,最高层为零层,代表最终产品项最终产品项;第一层代表组成最终产品项的元件;第二层为组成第一层元件的元件,依此类推。最低层为零件和最低层为零件和原材料。原材料。可以用产品结构树产品结构树直观地来表示。物料需求方案物料需求方案MRPMRP20产品结构文件产品结构文件LK=3周周LH2周周LM=3周周LE=1周周LG=2周周LD=3周周AB(1)D(1)LB=1周周1层层LA=1周周3层层2层层0层层LC=2周周LF=4周周C(3)F(6)E(1)G(1)H(1)M(2)LJ=3周周 J(20kg)K(5kg)物料需求方案物料需求方案MRPMRP21
12、实际产品对应有多种多样的产品结构树:同一零部件分布在同一产品结构树的不同层次上、同一零部件分布在不同产品结构树的不同层次上。这种特点给相关需求的计算带来了困难,一般采用低层码技术低层码技术来处理。物料需求方案物料需求方案MRPMRP22库存状态文件库存状态文件 库存状态文件保存了每一种物料的有关数据,MRP系统关于订什么,订多少,何时发出订货等重要信息,都存贮在库存状态文件中。产品结构文件是相对稳定的,而库存状态文件却处于不断变动之中。物料需求方案物料需求方案MRPMRP23库存状态文件库存状态文件物料需求方案物料需求方案MRPMRP24库存状态文件库存状态文件-参数参数总需要量:由上层元件的
13、方案发出订货量决定。预计到货量:指在将来某个时间段某工程的入库量。它来源于正在执行中的采购订单或生产订单。现有数现有库存:为相应时间的当前库存量,它是仓库中实际存放的可用库存量。物料需求方案物料需求方案MRPMRP25库存状态文件库存状态文件-参数参数已分配量:指已经分配给某使用者,但还没有从仓库中领走的物料数量。净需要量:当现有数和预计到货量不能满足总需要量时,就会产生净需要量。方案发出订货量:为保证对零部件的需求而必须投入生产的物料数量。方案发出订货既要考虑提前期,又要考虑安全库存量、批量规则和损耗情况。物料需求方案物料需求方案MRPMRP26库存状态文件库存状态文件-参数参数 库存状态数
14、据可以分成两类,一类为库存数据,预计到货量、已分配量和现有数为库存数据,这些数据要经过检查才能进入系统;另一类为需求数据,总需要量,净需要量和方案发出订货量为需求数据,由系统计算得出。物料需求方案物料需求方案MRPMRP273、MRP的处理过程的处理过程准备MRP处理所需的各种输入,将MPS作为确认的生产订单下达传给MRP。根据产品的BOM,从第一层工程起,逐层处理各个工程直至最低层处理完毕为止。物料需求方案物料需求方案MRPMRP28物料需求方案物料需求方案MRPMRP29物料需求方案物料需求方案MRPMRP30与订单编制有关的几个参数与订单编制有关的几个参数 在求出净需要量后,要确定方案发
15、出订货的数量与时间,这跟几个参数有关:提前期提前期 批量批量 安全库存安全库存物料需求方案物料需求方案MRPMRP31提前期提前期指一个物料工程从投料开始到入库可供使用为止的时间间隔。采采购购件件的的提提前前期期:从发出采购订单开始,经供给商供货、在途运输、到货验收、入库所需的时间。自自制制件件提提前前期期:从订单下达开始,经过准备物料,准备工具、工作地和设备,加工制造,直到检验入库所需的时间。物料需求方案物料需求方案MRPMRP32提前期提前期提前期提前期提前期是用于确定方案下达时间的一个重要因素。对一个产品来说有一个交货期,而对这个产品的下一级部件来说,完工日期必须先于产品交货期,而对于部
16、件的下一级零件来说,完工日期又要先于上一级部件的完工日期,如此一级级往下传。因此,自制件提前期是产品及其零部件在各工艺阶段投入的时间比最后完工出产时间提前的时间。物料需求方案物料需求方案MRPMRP33提前期提前期提前期不是一个纯工艺时间。确定提前期要考虑以下几个因素:排排队队等等待待加加工工时时间间,运运行行切切削削、加加工工、装装配配等等时时间间,调调整整准准备备时时间间,等等待待运运输输时时间间,检检查查时时间间、运运输输时时间间以以及其它管理事务处理时间及其它管理事务处理时间。提前期的单位一般为周,也可以为天。企业应当定期审核、修改提前期参数。物料需求方案物料需求方案MRPMRP34批
17、量批量在实际生产中,为节省订货费或设备调整准备费,需要确定一个最小批量。也就是说,在MRP处理过程中,计算出的方案发出订货量不一定等于净需要量。增大批量就可以减少加工或采购次数,相应地将减少订货费或设备调整费,但在制品库存会增大,要占用更多的流动资金。而批量过小,占用的流动资金减少,但增加了加工或订货费用。因此,必须有一个合理的批量。物料需求方案物料需求方案MRPMRP35由于产品结构的层次性,使得批量确实定十分复杂。各层元件都有批量问题,一一般般仅仅在在最最低低层元件订货时考虑批量层元件订货时考虑批量。常用的批量策略:逐逐批批确确定定法法Lot-for-Lot:净需要量是多少,批量就取多少。
18、固定批量固定批量:批量是一个固定的量。最最大大零零件件周周期期收收益益Maximum Part-Period Gain,MPG法。物料需求方案物料需求方案MRPMRP36安全库存安全库存设置安全库存是为了应付不确定性,防止生产过程产生缺料现象,防止造成生产或供给中断。尽管MRP处理的是相关需求,仍有不确定性。比方,不合格品的出现,外购件交货延误,设备故障,停电,缺勤等。因而,相关需求也有安全库存问题。但MRP认为,只有对产品结构中最低层元件或原材料设置安全库存才是必要的。安全库存的引入将对净需要量的计算产生影响。物料需求方案物料需求方案MRPMRP374、MRP的输出信息的输出信息自制件投入生
19、产方案;外购件采购方案;原材料采购方案;库存状态记录;等。物料需求方案物料需求方案MRPMRP3860年代时段式MRP能根据有关数据计算出相关物料需求的准确时间与数量。但它还不够完善,其主要缺陷是没有考虑到生产企业现有的生产能力和采购的有关条件的约束。因此,计算出来的物料需求的日期有可能因设备和工时的缺乏而没有能力生产,或者因原料的缺乏而无法生产。闭环闭环MRPMRP39MRP系统在七十年代开展为闭环MRP系统。闭环MRP系统除了物料需求方案外,还将生产能力需求方案、车间作业方案和采购作业方案也全部纳入MRP,形成一个封闭的系统。闭环闭环MRPMRP40资源需求方案与能力需求方案 在闭环MRP
20、系统中,把关键工作中心的负荷平衡称为资源需求方案,或称为粗能力方案,它的方案对象为独立需求件,主要面向的是主生产方案;把全部工作中心的负荷平衡称为能力需求方案,或称为详细能力方案,而它的方案对象为相关需求件,主要面向的是车间。由于MRP和MPS之间存在内在的联系,所以资源需求方案与能力需求方案之间也是一脉相承的,而后者正是在前者的的基础上进行计算的。闭环闭环MRPMRP41图1 闭环MRP逻辑流程图闭环闭环MRPMRP42能力需求方案的依据工作中心:各种生产或加工能力和成本计算的统称。工作日历:它是由普通日历除去每周双休日、假日、停工和其它不生产的日子,并将日期表示为顺序形式而形成的。工艺路线
21、:是一种反映制造某项“物料加工方法及加工次序的文件。它说明加工和装配的工序顺序,每道工序使用的工作中心,各项时间定额,外协工序的时间和费用等。由MRP输出的零部件作业方案。闭环闭环MRPMRP43能力需求方案的计算逻辑 闭环MRP在编制方案时,总是先不考虑能力约束而优先保证方案需求,然后再进行能力方案。经过屡次反复运算,调整核实,才转入下一个阶段。能力需求方案的运算过程就是把物料需求方案MRP定单换算成能力需求数量,生成能力需求报表。图 能力需求报表生成过程闭环闭环MRPMRP44现场作业控制 各工作中心能力与负荷需求基本平衡后,接下来的就要集中解决如何具体地组织生产活动,使各种资源既能合理利
22、用又能按期完成各项订单任务,并将客观生产活动进行的状况及时反响到系统中,以便根据实际情况进行调整与控制,这就是现场作业控制。它的工作内容一般包括以下四个方面:车间定单下达作业排序投入产出控制作业信息反响闭环闭环MRPMRP45制造资源方案制造资源方案MRPMRP70年代末随着闭环MRP的应用和开展,系统的功能和范围进一步扩展。把生产、库存、采购、销售、财务、成本等子系统都联系起来,逐渐成为一个覆盖企业全部生产资源的管理信息系统。它不仅编制产品和零部件的生产进度方案、物料采购方案,而且还可以直接从系统获得销售收入、库存占用资金、产品成本等财务信息;除此,还包含经营方案,把经营管理的全部内容包括在
23、系统之内。46MRP的原理与逻辑 MRP的基本思想就是把企业作为一个有机整体,从整体最优的角度出发,通过运用科学方法对企业各种制造资源和产、供、销、财各个环节进行有效地方案、组织和控制,使他们得以协调开展,并充分地发挥作用。制造资源方案制造资源方案MRPMRP47 MRP II逻辑流程图逻辑流程图方案与控制的流程方案与控制的流程 经营方案管理的流程 基础数据基础数据 计算机数据库系统 财务系统财务系统主生产计划资源需求计划 生产规划销售规划可行?可行?物料需求计划能力需求计划可行?采购作业车间作业成本会计业绩评价资源清单合同预测其它需求供应商信息销售与运作计划生产规划应收帐总帐应付帐库存信息物
24、料清单工作中心工艺路线客户信息成本中心会计科目宏观微观经营规划12345决策层 计划层 执行控制层财务系统基础数据方案与控制系统48MRP管理模式的特点 1方案的一贯性与可行性MRP是一种方案主导型管理模式,方案层次从宏观到微观、从战略到技术、由粗到细逐层优化,但始终保证与企业经营战略目标一致。2管理的系统性MRP是一项系统工程,它把企业所有与生产经营直接相关部门的工作联结成一个整体,各部门都从系统整体出发做好本职工作,每个员工都知道自己的工作质量同其他职能的关系。3数据共享性MRP是一种制造企业管理信息系统,企业各部门都依据同一数据信息进行管理,任何一种数据变动都能及时地反映给所有部门,做到
25、数据共享。制造资源方案制造资源方案MRPMRP49MRP管理模式的特点 4动态应变性MRP是一个闭环系统,它要求跟踪、控制和反响瞬息万变的实际情况,管理人员可随时根据企业内外环境条件的变化迅速作出响应,及时决策调整,保证生产正常进行。5模拟预见性MRP具有模拟功能。它可以解决“如果怎样将会怎样的问题,可以预见在相当长的方案期内可能发生的问题,事先采取措施消除隐患提供多个可行方案供领导决策。6物流、资金流的统一MRP包含了成本会计和财务功能,可以由生产活动直接产生财务数据,把实物形态的物料流动直接转换为价值形态的资金流动,保证生产和财务数据一致。制造资源方案制造资源方案MRPMRP50MRPII
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