生产运作管理 陈国华第9章第12章.docx
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生产运作管理陈国华第9章第12章
第9章库存控制
【教学目的】
掌握库存的定义、库存问题的分类及其管理系统,单周期库存控制的基本模型的种类。
【教学内容】
9.1库存概述
9.2库存控制基本模型
【教学重点】
库存的定义,库存问题及其模型
【教学难点】
库存控制模型
【教学方法】
课堂讲授
【教学手段】
多媒体、讨论
【思考题】
1.简述库存的作用?
2.何谓独立需求库存与相关需求库存?
3.典型的库存控制系统有哪些?
4.解释期望损失最小法、期望利润最大法?
5.经济订货批量模型假设条件是什么?
6.价格折扣模型的假设条件是什么?
【学生创新精神和实践能力的培养方法】
观察企业仓库的类型,分析其库存管理方法。
【教学反思】
【导入案例】美国海军陆战队向沃尔玛学习库存管理
几年前,当圣地亚哥以北的潘德顿军营的士兵需要备件时,要花上一周的时间才能从基地的另一边得到;更糟的是部队在全球有207个电脑系统,这些被海军陆战队的技术人员叫做¡°老鼠巢¡±的电脑系统的大部分系统之间根本没有联系。
为了克服供应失控的问题,海军陆战队对沃尔玛和联合包裹服务公司进行了研究。
¡°我们在进行一场革新,¡±GaryMckissock上将说。
Mckissock决定要降低部队一半的库存,节省2亿美元,从仓库管理部门调出2000名士兵派往战场。
通过信息代替库存,部队不需要在战场附近存储成吨的补给,不会像在海湾战争中那样根本不知道库存情况。
现在海军陆战队列出每样物品近60天的需求计划。
Mckissock指出不需要存储过多的日用品,如办公用品,这些东西可以随时随地获得。
通过向这些公司学习,海军陆战队的仓库设施升级了,安装了无线电扫描仪,进行实时的货物放置和跟踪。
现在,如果集装箱需要送到交战地带,他们将携带无线电发射机,当扫描后,无线电发射机会直接向数据库传送里面的货物信息。
9.1库存概述
9.1.1库存的定义
☆库存是指为了满足未来需要而暂时闲置的资源,资源的闲置就是库存,企业物流闲置是企业库存。
☆9.1.2库存的功能
(1)防止断档。
缩短从接受定单到送达货物的时间,以保证优质服务,同时又要防止脱销。
(2)保证适当的库存量,节约库存费用。
(3)降低物流成本。
用适当的时间间隔补充与需求量相适应的合理的货物量以降低物流成本,消除或避免销售波动的影响。
(4)保证生产的计划性、平稳性以消除或避免销售波动的影响。
(5)展示功能。
(6)储备功能。
在价格下降时大量储存,减少损失,以应灾害等不时之需。
9.1.3库存的分类
(一)库存的对象
主要原材料辅助原材料燃料动力工具产成品
(二)库存分类
(1)按库存的作用和性质分
预期性库存缓冲性库存在途性库存周转性库存
(2)按需求关系分
☆a独立需求:
指对某种库存的需求与其它种类的需求无关,如来自用户的对企业产品和服务的需求。
其本质是需求具有随机性、不确定性,是企业自身不能控制的需求。
☆b相关需求:
指某种需求与其它需求具有内在的相关性,如把企业内部物料转化各环节之间所发生的需求。
对最终产品的需求是独立需求,但对其零部件的需求却是非独立的。
(3)需求重复次数分
(1)单周期库存是发生比较短时间内或库存时间不可能太长的需求,即一次性订货量问题。
(2)多周期库存是指在足够长的时间里对某种物品的重复、连续的需求。
4)按库存时间及目的分
a经常储备库存b保险储备库存c季节储备库存
9.1.4库存控制系统
库存水平的高低,对企业的生产经营将产生重要的影响。
必要的库存数量是防止供应中断,交货期延误,保证生产连续和稳定的重要条件,它有利于提高供货的弹性,适应需求变动、减少产销矛盾。
但过多的库存掩盖生产中的各种问题。
库存控制系统有输入、输出、约束和运行机制组成。
☆库存控制系统三个问题:
隔多久检查一次库存;何时提出补充订货;每次订多少。
•三种典型的库存控制系统:
定量系统;定期系统;最大最小系统
(1)定量系统
•其特点:
每次订货量相同,订货点相同,需求率固定不变,瞬时送货
•(LT1≠LT2≠LT3)Q1=Q2=Q3=Q
•订货点量=平均每天需用量×订购时间+保险储备量。
缺点:
应随时检查库存量,随时发出订货,因此工作量大。
•适用:
重要物资的库存控制。
(2)定期系统
•定期订货方式是指订购时间预先固定,而每次订购的数量则不固定,根据库存的情况和需求情况来决定,即
•t1=t2=t3=tQ1≠Q2≠Q3
•订购数量=现有最高库存水平-订货时库存数量
•缺点:
不论库存水平高低都要发出订货。
•适用:
一般物资的库存控制。
(3)最大最小系统
•最大最小系统仍然是一种固定间隔期系统,只不过它需要确定一个订货点s,当经过时间间隔t,如果库存降到s¡®以及以下则发出订货,否则再经过时间t时间考虑是否发出订货。
9.2库存控制的基本模型
单周期库存模型:
订一次货,订货批量等于预测需求量;预测与实际需求总是有差距。
库存控制的关键是订货批量。
(1)期望损失最小法;
(2)期望利润最大法;
9.2.1期望损失最小法
期望损失EL(Q)=超储损失之和+缺货损失之和
比较不同订货量下的期望损失,期望
损失最小的订货量作为最佳订货量。
例见教材例题P157表9-2
9.2.2期望利润最大法
期望利润EP(Q)=需求量小于订货量的期望利润+需求量大于订货量的期望利润
比较不同订货量下的期望利润,取期望利润最大的订货量作为最佳订货量。
例见教材例题P158表9-3。
9.2.3多周期库存模型(以前课程已经讲过,在此略)
(1)经济订货批量模型
(2)经济生产批量模型
(3)价格折扣模型
第9章小结
本章系统地对独立需求库存问题进行阐述。
分析了库存及典型库存控制系统,研究了库存问题的基本模型及其应用。
【延伸阅读】滨海市某供热设备技术有限公司库存控制分析
第10章企业资源计划
【教学目的】
理解订货点、物料需求计划MRP、闭环MRP、制造资源计划MRPⅡ、企业资源计划ERP的原理,了解物料需求计划闭环MRP,企业资源计划ERP。
【教学内容】
10.1物料需求计划(MRP)
10.2制造资源计划(MRPⅡ)
10.3企业资源计划(ERP)
【教学重点】
MRP和ERP的原理
【教学难点】
MRP和ERP的有关计算
【教学方法】
课堂讲授
【教学手段】
多媒体、讨论
【思考题】
1.MRP的基本思想是什么?
2.MRPⅡ实施的条件是什么?
3.简述MRPⅡ和ERP的区别。
4.企业资源计划的发展阶段有哪些?
5.MRP系统的基本原理是什么?
【学生创新精神和实践能力的培养方法】
分析MRP系统在我国的开展情况,并提出建议。
【教学反思】
【导入案例】物料需求计划为科林斯公司提供竞争优势
总部设在美国堪萨斯州的科林斯制造公司是世界最大的救护车制造商。
这家价值1.5亿美元的跨国公司向美国以外的市场销售其20%以上的车辆,该公司最大的救护车制造工厂位于佛罗里达州温特帕克。
在这里,车辆通过装配线生产出来。
这家费罗里达工厂生产12大类救护车款式,使用18000种不同的配件,其中包括6000种自制零件和12000种购买零件。
产品的多样性和生产的性质要求有良好的物料需求计划(MRP)。
公司所采用的系统每天都有新的信息,该公司在一台IBMAS400小型机上使用Mapicsdb软件,软件的有效使用促使科林斯公司保持准确的物料清单和库存记录,在短短的两年时间,该系统已将库存量降低了30%以上。
科林斯公司认为应该正确执行四项基本任务。
第一,物料计划必须满足主生产计划的需求和生产设施的能力要求。
第二,必须按设计执行计划。
第三,有效的¡°分期¡±物料交货,销售库存和经常复审采购方法降低库存投资。
第四,科林斯公司保持记录的完整性。
记录的准确性被认为是MRP运作成功的基本因素。
科林斯制造公司利用MRP实现了低库存、高质量、紧凑的计划和准确的记录,该公司通过MRP建立竞争优势。
10.1物料需求计划(MRP)
MRP的基本思想是围绕物料转化组织制造资源,实现需要准时生产。
10.1.1订货点法
订货点方法的理论基础比较简单,即库存物料随着时间的推移而使用和消耗,库存效益逐渐减少,当某一时刻的库存数可供生产使用消耗的时间等于采购此种物料所需要的时间(提前期)时,就要进行订货以补充库存。
决定订货时的数量和时间即定货点。
10.1.2物料需求计划(MRP)
☆物料需求计划系统是专门为装配型产品生产所设计的生产计划与控制系统,它的基本工作原理是满足相关性需求的原理。
☆物料需求计划中的物料指的是构成产品的所有物品,包括部件、零件、外购件、标准件以及制造零件所用的毛坯与材料等。
这类物料的需求性质属于相关性需求,
☆其特点是:
需要量与需要时间确定而已知;需求成批并分时段,即呈现出离散性;百分之百的保证供应。
☆
(一)与物料需求计划相关概念
(1)独立需求:
企业外部需求决定库存量项目的称为独立需求,如产品、成品、样品、备品、备件等可直接销售。
(2)相关需求:
由企业内部物料转化各环节之间所发生的需求称为相关需求,如半成品、零部件、原材料等。
(3)产品结构或物料清单(BillofMaterials),简称BOM,,其提供了产品全部构成项目以及这些项目的相互依赖的隶属关系。
(二)物料需求计划(MRP)
☆净需求量=毛需求量-计划接收量-现货量(现有库存量)+安全库存量
(1)根据主生产计划(由合同,预测而定)决定独立需求产品或备件备品的需求数量的日期。
(2)依据物料清单自动推导出构成独立需求物料的所有非独立需求(相关需求)物料的需求,即毛需求。
(3)由毛需求找出现有库存量和计划接收量得到每种相关需求的净需求量。
(4)根据每种相关需求物料的各自提前期(采购或制造)推导出每种相关需求物料开始采购或制造日期。
☆(三)MRP的目标
①及时取得生产所需的原材料及零部件,保证按时供应用户所需产品;
②保证尽可能低的库存水平;
③计划生产活动与采购活动,使各部门生产的零部件采购的外购件装配的要求在时间和数量上精确衔接。
☆(四)MRP的输入信息
①主生产计划(MasterProductionSchedule,MPS)
企业主生产作业计划,是根据预测和生产能力两方面来确定的,它规定在计划时间内(年、月),每一生产周期(旬、周、日)最终产品的计划生产量。
②库存状态,其内容如下:
当前库存量:
仓库实存,当前周的库存量
计划入库量:
正在执行中的采购订单
或生产订单,在计划期项目入库量
提前期:
作业开始到完成所需用时间
订购(生产)批量:
某时某月一次
订购(生产)某项目的数量
安全库存量:
保险库存量
③产品结构信息产品结构又称为零件(材料)需求明细教材P170图10-3
(五)MRP的输出信息
(1)零部件投入出产计划
(2)原材料需求计划
(3)互转件计划
(4)库存状态记录
(5)工艺装备需求计划
(6)订货资料
7、订货调整
8、零部件完工情况统计,外购件及原材料到货情况统计
9、生产及库存预算报告
10、交货期模拟报告
11、优先权计划
(六)MRP工作逻辑
教材P171图10-4
10.1.3闭环MRP
(一)闭环MRP处理过程
P172图10-5
(二)生产数据库
生产数据库的基础数据:
(1)产品定义数据。
(2)产品结构数据(BOM)
(3)加工工艺数据
(4)工作中心(能力资源)数据
(5)工具数据
(6)工厂日历
产品结构及零件清单
(三)能力需求计划
能力需求计划处理过程如下:
(1)编制工序进度计划
(2)编制负荷图
(3)负荷与能力调平
(四)生产活动控制
通过能力需求计划,使各工作中心能力与负荷需求基本平衡,为组织生产活动、安排作业(派工)打下基础。
如何具体地组织生产活动、安排作业顺序和及时反馈信息,对生产活动进行调整与控制,使各种资源合理利用又能按期完成各项订单任务,是需要进一步讨论的问题。
(1)作业排序
(2)任务下达
10.2制造资源计划(MRPⅡ)
10.2.1制造资源计划概述
☆MRPII是计算机辅助企业管理系统,适用于多品种、多级创造装配系统。
MRPII的制造资源是企业的物料、人员、设备、资金的信息、技术、能源、市场、空间、时间等用于生产的资源的统称。
基本MRP能根据有关数据计算出相关物料需求的时间与数量。
不足:
①缺乏对完成计划所需的各种资源进行计划与保证的功能;
②缺乏根据计划实施情况的反馈信息对计划进行调整的功能。
☆闭环MRP的不足:
①计划的源头是从PP或MPS开始,而对企业的高层、长远经营规划尚无考虑;
②另外闭环MRP中包含了以制造为主线的物流和信息流,但企业中非常重要的资金流却无反映。
针对闭环MRP的不足和局限,在20世纪70年代末80年代初,有关专家在闭环MRP的基础上加入了企业的高层经营长远规则(宏观决策层)及企业的财会职能形成了制造资源计划(MRPⅡ)。
10.2.2MRPⅡ实施的基本条件
实施MRPⅡ除需要计算机硬、软件以外,还需要以下基本条件。
(1)客观需要是企业实施MRPⅡ的动力
(2)组成以企业领导为首的资产决策机构,是实施成功的重要条件
(3)完整和准确的数据是MRPⅡ实施的基础
(4)教育培训提高职工队伍素质,是实施MRPⅡ的主要保证
10.2.3MRPⅡ的系统流程
MRPⅡ各层次的功能
•从MRPⅡ的逻辑流程图可以看出,它可以划分为五个层次。
•MRPⅡ的计划在每个层次都要解决三个基本问题。
即:
打算生产什么?
(生产的目标)
能够生产什么?
(能力的限制)
怎样解决需求与能力之间的差异
层次1:
经营规划
经营规划是企业计划与控制的最高层次。
该层次是对企业的经营目标、方针及财务、资源能力的长远规划。
层次2:
生产计划大纲
生产计划大纲承上启下,是对经营规划的细化和分解。
其输入来自经营规划的输出,而其输出又是主生产计划的输入。
大纲进一步解决产品系列的生产数量及所需资源,协调需求与可利用资源的矛盾。
层次3:
主生产计划
是对生产计划大纲的进一步细化,对具体的产品按时间段做出计划。
并在该层次中对生产所需的关键资源进行平衡(粗能力平衡)。
平衡通过后,才进入下一个计划层次。
层次4:
物料需求计划
是对主生产计划进一步细化和分解,把主生产计划所确定的最终项目需要的零部件和原材料,按制造顺序和结构详细分解,需求的优先顺序来确定全部物料的需求数量、时间、生产或采购及入库时间。
按时间段进行平衡,进入下一个层次。
层次5:
作业执行
本层次是执行层次,是能力平衡后下达的物料需求计划,按物料的来源不同(是外购还是自制)分别进行采购或制造作业及监控,并将执行情况反馈,根据反馈的情况对上层或前几层计划进行调整和修订。
10.2.4MRPⅡ与现行计划的主要区别
•两种计划方式的主要区别表现以下三方面:
(1)计划对象区别
(2)计划时段区别
(3)计划编制方式的区别
10.2.5MRPⅡ系统对企业生产经营活动的影响
(1) 市场销售
(2) 生产管理
(3) 采购管理
(4) 财务管理
(5) 技术管理
10.2.6MRPⅡ系统与我国传统管理模式比较
•MRPⅡ系统与我国传统管理模式比较
•见教材P185表10-5
•MRPⅡ系统应用的条件与我国企业管理现状比较
见教材P186表10-6
10.3企业资源计划(ERP)
10.3.1ERP系统概述
(一)ERP系统的定义
ERP是在MRPⅡ的基础上扩大了管理的功能和使用范围。
从功能上讲,它把企业的研究与开发管理、人力资源管理等管理功能集成进去,充分有效地利用企业的各种资源,来发挥整体效益。
在使用范围上,ERP通过远程通讯网将多种计算机环境下的各个企业的管理信息系统集成在一起,非常适合于大的跨国集团公司。
ERP包含的功能除了MRPⅡ(制造、供销、财务)外,还包括工厂管理、质量管理、实验室管理、设备维修管理、仓库管理、运输管理、过程控制接口、数据采集接口、电子通信、法规与标准、基础上管理、金融投资管理、市场信息管理等。
它将重新定义各项业务及其相互关系,在管理和组织上采取灵活的方式,对供需链上供需关系的变动,同时、敏捷、及时地做出响应;在掌握准确、及时、完整信息的基础上,做出正确的决策,尽力能动地采取措施。
(二)ERP系统的作用
(1)ERP系统促进企业资源利用
(2)ERP系统合理调配企业资源
(3)ERP系统提升企业信息技术水平
(三)ERP系统的发展阶段
ERP系统的发展阶段可归纳如下
(1)MIS系统阶段(ManagementInformationSystem)
(2)MRP阶段(MaterialRequirePlanning)
(3)MRPⅡ阶段(ManufactureResourcePlanning)
(4)ERP阶段(EnterpriseResourcePlanning)。
(5)电子商务时代的ERP
☆(四)ERP系统与MRPⅡ的区别
ERP是在MRPⅡ基础上进一步发展起来的企业管理信息系统,为了进一步理解ERP系统的概念及其主要功能,需要弄清ERP与MRPⅡ之间的区别。
(1)在资源管理范围方面的差别
(2)在生产方式管理方面的差别
(3)在管理功能方面的差别
(4)在事务处理控制方面的差别
(5)在跨国(或地区)经营事务处理方面的差别
(6)在计算机信息处理技术方面的差别
10.3.2ERP系统的功能及构成
ERP管理系统主要由以下六大功能:
(1)支持企业整体发展战略的战略经营系统。
(2)实现全球大市场营销战略与集成化市场营销。
(3)完善企业成本管理机制,建立全面成本管理系统。
(4)应用新的技术开发和工程设计管理模式
(5)建立敏捷后勤管理系统
(6)实施精益生产方式。
10.3.3ERP系统在我国的实施
(1)ERP系统是主要运用于制造业企业的先进管理思想与管理信息系统,是根据企业管理的需要而产生发展起来的,其管理模式适合于制造业企业的一般管理要求,同样也适合于中国企业的普遍管理模式和要求。
(2)成功实施ERP系统的前提之一是及时和准确的数据的支持。
(3)国外引进的ERP系统软件包集成化程度高,对企业的管理要求也较高。
(4)与国内大型、集成式的管理信息系统开发的成功率较低一样,大型MIS开发过程中的风险,在ERP系统中也同样存在。
10.3.4ERP系统的发展趋势---ERPⅡ
美国研究机构GartnerGroup提出了ERP概念,10年后,再一次提出了一个全新的概念ERPⅡ,并且预言ERPⅡ将取代ERP而成为企业信息化管理的趋势。
Gartner认为ERPⅡ通过支持、优化企业内部和企业之间的协同运作和财务过程,以创造客户和股东价值的一种商务战略和一套面向具体行业领域应用系统。
为了区别ERP对企业内部管理的关注,Gartner在描述ERPⅡ时,引入了协同商务的概念。
协同商务(Collaborativecommerce),是指企业内部人员、企业与业务伙伴、企业与客户之间的电子化业务的交换过程。
第10章小结
ERP反映了它是以计划管理为主线的生产经营管理模式,其基本思路是对企业的资源在周密的、客观的计划下得到最有效的、充分的利用。
【延伸阅读】三星电机ERP
第11章作业计划与控制
【教学目的】
掌握作业计划的概念、内容,排序问题有关名词和概念;理解作业计划的编制,作业排序方法,生产作业控制方法,不同生产类型企业生产作业控制的特点;了解生产作业控制的条件。
【教学内容】
11.1作业计划概述
11.2作业排序
【教学重点】
作业计划的编制、控制
【教学难点】
作业计划控制
【教学方法】
课堂讲授
【教学手段】
多媒体、讨论
【思考题】
1.简述生产作业计划的作用。
2.简述作业排序系统的特征?
3.简述作业排序的功能?
4.服务作业有何特征?
5.如何进行服务作业控制?
6.为什么要实行生产作业控制?
【学生创新精神和实践能力的培养方法】
观察不同类型的企业作业控制特点,比如银行、餐饮业。
【教学反思】
【导入案例】甘特图发明人
甘特是泰勒创立和推广科学管理制度的亲密的合作者,也是科学管理运动的先驱者之一。
甘特非常重视工业中人的因素,因此他也是人际关系理论的先驱者之一。
其对科学管理理论的重要贡献是:
提出了任务和奖金制度;强调对工人进行教育的重要性,重视人的因素在科学管理中的作用,其在科学管理运动先驱中最早注意到人的因素:
工业的习惯制定了甘特图--生产计划进度图,这在当时是管理思想的一次革命。
如今甘特图不单单被应用到生产管理领域,随着生产管理的发展、项目管理的扩展,它被应用到了各个领域,如:
建筑、IT软件、汽车等等。
11.1作业计划概述
11.1.1作业计划的有关概念
☆
(1)生产作业计划的概念
生产作业计划是企业综合计划与主生产计划的执行计划,是将企业生产任务在空间上与时间上分解,并具体分配给各生产单位的安排。
它是协调企业日常生产活动的中心环节,它根据生产计划规定的产品品种、数量及大致的交货期的要求对每个生产单位,在每个具体时期内的生产任务做出详细规定,使生产计划得到落实。
与生产计划相比,生产作业计划具有计划期短、计划内容具体、计划单位小等三个特点。
(2)作业计划的目标
生产作业计划的制定既依赖于企业的生产技术条件,如操作特征及生产加工的复杂程度、库存状况、生产效率等;又受企业外部因素制约,如订货量、交货期等。
生产作业计划的要求主要有:
准时生产;零库存;反应时间最短;响应速度最快;设备和劳动利用率最大化,闲置时间最短;作业延迟最短。
☆生产作业计划的主要目标如下:
1)保证主生产计划中产品、数量、交货期等指标的完成;
2)实现均衡生产;
3)提高生产的效率与效益。
☆11.1.2作业计划的基本任务
(1)保证实现综合生产计划
(2)合理组织生产过程
(3)实现均衡生产,建立正常的生产秩序和管理秩序
(4)提高经济效益
11.2作业排序
11.2.1作业计划与作业排序
(一)作业排序的任务和目标
有效的作业排序系统应该能够做到:
(1)对将要做的工作进行优先权设定,以使工作任务按最有效顺序排列;
(2)针对具体设备分配任务及人力,通常以可利用和所需的能力为基础;
(3)以实施为目标分配工作,以使工作任务如期完成;
(4)不断监督以确保任务的完成,周期性检查是保证以分配的工作如期完成的最常用方法;
(5)对实施过程中出现的问题或异常情况进行辨识,这些问题或异常情况有可能改变已排序工作的状况,需要探索、运用其它解决问题的方法;
(6)基于现存状况或订单变化情况对目前的作业排序进行回顾和修改。
(二)作业排序系统的特征
在工艺专业化情况下,工件需按规定路线在各个按功能组织的工作中心之间移动。
当一个工
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