信息时代飞速发展,企业竞争实力的积聚,更依赖于信息技术与管理技术的有机结合。
就制造业而言,越来越多的企业选用了ERP,这一管理系统先进,是集管理与信息技术于一体的,在实践当中,取得了良好的效果。
今天,于我们探讨制造业数字化转型这个行为之时,去理解ERP以及其核心部分MRP的演变状况与原理,这便成为了掌握现代企业管理精髓的关键的一个环节,是这样的。
ERP,也就是企业资源计划,它是由美国加特纳公司那也就是Gartner Group Inc.最早提出来的一种管理理念,它把着眼点放在了不断发展着的信息技术条件下,怎样去拓展传统的企业管理系统MRPⅡ,MRPⅡ是制造资源计划的简称,这种管理思想最开始是美国IBM公司在研究装配型产品的生产以及库存管理问题的基础之上创立而成的,后来获得了企业界的普遍认可,在制造业方面得到了广泛应用。
ERP的发展经历了以下阶段:
作为一种库存定货计划,它是MRP,也就是物料需求计划阶段,此阶段也被称作基本MRP阶段。
作为一种生产计划与控制系统—闭环MRP阶段。
作为一种企业生产管理信息系统—MRPⅡ阶段。
覆盖供需链信息集成的企业资源计划—ERP阶段。
在产品结构基础上,运用网络计划原理,依据产品结构各层次物料从属及数量关系,把每一个物料当作计划对象,以完工日期为时间基准倒排计划,进而按提前期长短区分各个物料下达计划时间先后顺序,这便是MRP。MRP作为一种库存定货计划,仅仅说明了需求优先顺序,却没有表明是否有可能实现,它是MRPⅡ发展的初级阶段,同时也是MRPⅡ的基本核心。
MRP基础上的闭环MRP增加了能力计划及执行计划这一功能,构成完整计划与控制系统,将需要和可能结合起来。然而,闭环MRP没讲清执行计划给企业带来的效益;此效益对企业总体目标的实现情况也未说明。MRPⅡ实现了物流与资金流的集成,形成完整生产经营信息系统。企业的计划管理、采购管理、库存管理、生产管理、成本管理等功能,主要靠它来完成,MRPⅡ能够在周密计划的情形下,对企业的各种资源进行有效平衡,控制库存资金的占用情况,缩短生产用到的周期,降低生产所需的成本。
在八十年代末的时候,随着MRPII系统被普遍应用,市场竞争也变得日趋激烈起来,一些企业开始有了感觉,传统的MRPII软件所涵盖的功能,已无法满足企业全范围管理的需求,于是ERP理论就应运而生了,这是在九十年代初的情况。
与传统的MRPII系统相较,ERP是一次重大飞跃,它聚焦于供应链各环节信息管理,可满足多种生产类型企业需求,拓展了软件应用范围,除财务、分销及生产管理外,还集成人力资源、质量管理、决策支持等企业其他管理功能,且支持国际互联网、企业内部网、外部网以及电子商务等。
ERP运用了最新的信息技术,其中包含图形用户界面技术,也就是GUI,还有面向对象的关系数据库技术,即ORDBMS,以及第四代语言和开发工具,指的是4GL/CASE,另外还有第二代客户机/服务器技术,也就是C/S,还有JAVA,以及WEB SERVER,还有INTERNET/INTRANET技术等等。
二、MRP(物料需求计划)基本原理、产品结构及性质特点
ERP是基于MRP以及MRPⅡ发展而来的,要说明ERP,得从MRP说起。当人们打算让物流信息与资金流信息集成时,首先要达成物流信息的集成,在一个制造企业内部,即产、供、销三方面信息的集成。MRP的原理是制造业企业信息化时必须确立的概念,几乎所有ERP软件都涵盖MRP的功能,MRP可以说是ERP的核心。
1、定货点法
库存计划在MRP问世以前,常常运用定货点法。定货点法是一种库存补充办法,它能使库存量不会低于安全库存:当库存量下降到某一个点(定货点)的时候,剩余的库存量(把安全库存扣除掉)可供消耗的时间恰好等于定货需要的时间,这个时候就要下达定单来补充库存。
在消费处于稳定状态的情形下,定货处在一个固定数值。当消费速度加快之际,要是维持定货点保持不变,那么就会致使安全库存被消耗;要是想要继续维持一定量的安全库存状态时,那就必须加大定货量以此来来补充已经消耗掉的安全库存;要是既不增加定货量,又不消耗安全库存,那就必须提升定货点,也就是要提前进行定货。相反的情况是,要是消费速度减缓,那就需要降低定货点。所以,对于那些需求量会随着时间而产生变化的物料而言,定货点会依据消费速度的快慢而出现升降变化,没有办法设定一个固定不变的定货点,就如同图1所呈现的那样。
如上面所说,定货点法,能够保证的是,在稳定均衡消耗的状况下,不会出现短缺,然而,它没办法保证的是,在消耗量以及消耗速度多变的情形下,不会出现供应短缺。“不以供应短缺的情况出现”以及“使库存得以降低”,二者属于相互矛盾的目标;为了就这一对存在矛盾的目标予以解决,IBM的管理专家约瑟夫·奥列基博士,从对产品结构开展分析着手,于1965年提出将产品里的各类物料区分成独立需求与相关需求这两种类型的概念,并且进一步提出按照需用时间的先后顺序(也就是需求的优先级)以及提前期(生产周期或者采购周期)的长短情况,分时段来确定各个物料需求量的物料需求计划(MRP)解决方案。
2、产品结构
可按照从制造行业任何产品的原料直至成品的实际加工装配进程,划分出层次,构建起上下层物料的从属、数量对应关系、确定出产品构成,此为其一。其二,通常把上层物料称作母件,会将下层物料叫做子件。其三,图2例举一个简单的方桌用以阐释产品结构。
方桌这类产品,其产品结构,是一种上小下宽的正锥形树状结构,顶层的“方桌”,那是出工厂的产品咧,它所属的业务,是企业营销部门的范畴(同时,这也是生产部门最后一道装配或者包装的工序哟);各分支,最底层的物料,皆是采购来的原材料或者配套件,这块业务归企业供应部门管;处于中间部分的,都是加工制造件或者装配组件,这便是生产部门的业务。有一种物料,我们把它称作独立需求件,是由市场(也就是企业外部)来决定其性能规格以及需求量的,这意味着,它并非企业能够决定的那种需求;还有一类物料,被叫做相关需求件,它们是由出厂产品去决定性能规格、需求量以及需求时间的各种加工和采购物料,也就是说,这些物料的需求是受到独立需求件制约的。
倘若我们将结构层次的坐标替换成时间坐标,产品结构各个方框间的连线意味生产周期以及采购周期,所得到的乃是“时间坐标上的产品结构”图,就如同图3所呈现的那样。此刻,我们能够依据需求的优先顺序(完工日期亦或是需用日期的先后状况),依照加工或者采购周期的长短情形,以需求日期作为基准倒排计划。在时间坐标里的产品结构图,等同于关键路线法中的那个网络计划图,有一条累计提前期最长的线,它就如同产品生产周期里的关键路线,它把企业“销产供”当中物料的数量以及所需时间的信息整合起来,这是物料需求计划基本原理的核心。
3、物料需求计划逻辑流程
基于产品结构,物料需求计划MRP运用网络计划原理,依据产品结构各层次物料的从属关系与数量关系,将每个物料作为计划对象,把完工日期当作时间基准倒排计划,按提前期长短区分各个物料计划下达时间的先后顺序。这里的“物料”,指的是为使产品出厂而需列入计划的所有不可或缺之物的统称,它不只是一般所理解的原材料或零件,还涵盖配套件、毛坯、在制品、半成品、成品、包装材料、工装工具、能源等所有物料。形象地讲,MRP是一种计划方法,这种方法既要减少库存,又不能出现物料短缺情况,其逻辑流程如图4所示。
从逻辑流程图上看,MRP主要回答了4个问题:
生产什么?
要用到什么?
已经有了什么?
还缺什么?什么时候下达采购或加工计划?
这4个问题,是任何制造业在编制计划时都得回答的问题,被人们称作“制造业的通用公式”。第一个问题所指的,是为满足市场(或客户)需求而需出厂的产品,此为独立需求件。产品的出厂计划,是依据销售合同或市场预测,由主生产计划(master production schedule,MPS)予以确定的。第二个问题所指的,是产品结构或制造过程中某些必要的资源(如能源、工具等),由产品信息或物料清单进行回答。其中一个是计算机能够识别的产品结构数据文件,即物料清单了,它还有个名字叫bill of material,简称为BOM,并且它更是MRP的主导文档。第三个问题呢,要通过库存信息来回答,或者这么讲,是依靠物料的可用量来作答。物料的可用量与那种手工管理的库存台帐是不一样的,它属于一种动态信息。
运行MRP有三项基本输入数据,分别是主生产计划,物料清单,物料的可用量,这都是手工管理里从未用过的新概念。主生产计划是最关键的输入信息,它得能准确反映市场需求,它决定物料需求计划的必要性,可行性,稳定性。另外两项是计算需求数量,时间的基础数据,它们的准确性直接影响MRP运算结果。
4、主生产计划
MRP的三项主要输入里,首先是主生产计划MPS,MPS针对出厂产品,对每一种产品各自呈现计划报表,报表依据预测和合同信息生成,体现产品在未来各时段的需求量、库存量以及计划生产量,MPS报表格式含横式和竖式两种,横式报表阐述需求计算的前因后果,竖式报表表明供应数量及时间与需求数量及时间的对应关联,图5是一种MPS横式报表。
MPS报表跟传统式的手工计划报表存在着某些不一样的地方,首先,鉴于它得给出每种出厂产品的各类相关信息,所以一张报表仅阐明一种产品的计划,当然啦,也能够在此基础之上开发出能够列出各个时间段各产品的出厂计划表,不过信息的重点部分会出现变化的。其次,表上端横向所显示的时间段,是能够依据管理需求人为去设定的,它可以是周,也能够设定成日、月、季、年,还能够开始几个时间段为周,接下来的时间段为月,之后是季,不断朝着前方推移,以此体现滚动计划的精神,并且能够极为灵活地加以应用。
在企业之中,主生产计划属于沟通前方(也就是市场、销售方面)与后方(即制造、供应方面)的十分关键的环节。于主生产计划报表之上,存在着源自市场、销售部门的预测以及合同方面的信息,有基于系统依照设定规则计算出的毛需求、净需求,还有计划投入量、计划产出量,有靠系统依据初始库存以及各个时段净需求与产出的余额计算而得出的各个时段的库存量,有系统依据某时段的计划产出量以及下一次计划产出之前各时段合同总量计算得出的各个时段的可供销售量,其信息量是极为丰富的。主生产计划报表,是一种展现了信息集成情况的报表,是一份前方诸如市场、销售部门,后方比如制造、供应部门,各部门都需常常进行查阅的管理文件。
5、物料清单
BOM用于体现产品信息,这是MRP的第二项主要输入,它既能反映产品结构,又含有远超产品结构的信息量,是基于物料主文件建立的管理文件。物料主文件属于管理文档,用于描述物料的各种管理属性与业务参数,也被称作物料主记录或物料档案,一种物料能在不同产品中出现,但其档案仅有一份。物料主文件涵盖的信息,主要有与设计管理、物料管理、计划管理、销售管理、成本管理、质量管理等相关的信息。
在制造业里而言,图6呈现出了BOM的基本内容,于MRP/ERP系统当中,BOM是一个极为重要的管理文件,系统凭借它去识别企业所生产的全部产品,几乎企业所有主要业务部门都会运用到它,BOM恰似一个管理枢纽,将各个部门的业务有机地关联在一起。
BOM主要存在设计BOM与制造BOM这两种类型,除此之外还有计划BOM、成本BOM等等形式。设计BOM属于一种设计文件,一般是依据设计功能结构的视角维度来对产品结构予以定义,然而制造BOM是一种管理文件,它是按照实际的制造过程来对产品结构加以定义。制造BOM最为初始的来源出处是产品设计图纸,不过它又和图纸上面的零件明细表并不形同。
首先,它是以数据报表形式表达产品结构,其依据是产品从实际进行加工装配一直到包装的顺序,并非设计图纸上所标明的顺序,两者有时存在明显差异呀,然后据此列出结构层次及相关数量。
紧接着,它涵盖了出厂产品必定不可短少的所有物料,大大超越了零件明细表的范畴(零件明细表通常只罗列图纸上呈现的物料)。除此之外,它还表明了哪些物料是自己制造的,哪些是通过采购获取的,表明了物料的有效期限、成品比率以及提前期限,表明了物料的ABC分类等计划管理以及物料管理所需的信息。制造BOM是一份管理文件而非技术文件;其精准性相当重要。
6、物料可用量计算
MRP的第三项关键输入为库存信息,一般以“物料可靠存量”代表,即能够参与净需求核算的物料存储量展现。物料需求规划是一种划分时段的规划,物料可靠存量也是依照时段加以呈现的:
某时段之中,物料的可用量,等于现有量,加上计划接收量,减去已分配量,再减去不可动用量。
这里,计划接收量所指的是,正在执行当中的定单,当下不在库里,不过预期在某一个时段很快就要入库。已分配量指的是,目前虽然还没有出库,但是已经分配了用途的物料,它存在两种情形:即将供应车间定单使用的原材料或者半成品,这是“生产用分配量”,即将出库发运的成品或者备件,这是“销售用分配量”。要是规定了“不可动用量”,比如等待质量检验或者准备向外调拨,同样也要扣除。以上各类物料数量,均按照各个时段分别进行计算。
安全库存量能不能动,得事先在系统里设定;按原则来讲,有需要的时候才能进行动用。不然要是不动用的话,那安全库存所具备的缓冲作用也就没有意义了。只不过,一旦库存量比安全库存低的时候,系统就会去自动就生成来净需求,以此提示需要对让安全库存进行补充了嗯。
7、物料需求计划的展开
在知晓了MRP的三项主要输入之后,我们一起来瞧瞧它是如何开展计算的,我们拿图7(a)所呈现的X、Y两种产品里头的A、C两个子件当作例子(为了简化,暂且不考虑其他零部件)来阐述MRP的运算方式,例里头A件是产品X的1层子件,C是X、Y两种产品的通用件,不过在两种产品里所处的层次不一样,需要用到的数量(括号当中的数字)也有所差异,MRP的展开计算如同图7(b)所显示的那样。
图7(b)实则是经由4个报表合并而成的,这4个报表分别是成品X、Y的部分MPS报表(此报表仅摘录计划产出量与计划投入量),以及物料A和C的MRP报表。MRP报表的格式与主生产计划MPS报表的格式大体相同,只是缺少预测、合同以及可供销售量等项目 ;这个情况请对照图5。为便于对MRP的运算方法予以说明,将报表上部表头各项集中放置于图7(b)的左侧。接下来进行分项解释。
(1)表头栏目。
表头栏目包括以下各项:
第一,存在批量这种情况,计划投入量并非一直等同于净需求,常常会受到工艺以及设备条件的作用,比如热处理装炉量方面或者采购条件的影响,像供应商或者运输要求、折扣优惠等等,因此需要做出一些调整。第二,有各种各样确定批量的方法,一般被称作批量规则。
b、已分配量,它是指库存量里那些仍旧处于库中,然而却已经被分配作其他用途的部分,比如说已经为某订单进行配套的数量。一旦某个订单进入到配套、领料或者提货阶段,系统就会自动去记录已分配量,并且从预计可用库存量当中扣除,之后再运算MRP。
第一,c,也就是安全库存量,存在着这样一种状况,它与已分配量是不一样的,其数量依旧被涵盖在预计可用库存量里面,只是处在这样一种情形下,在每当库存量比安全库存量低的时候,系统就会自动去生成净需求,进而提示需要补充安全库存。第二,在表中,物料C于时段3进行净需求计算的时候,有着补充安全库存因素参与其中。第三,像在时段5,有着这样一个情况,预计可用库存量45原本是能够满足毛需求40的,然而库存结余5却比安全库存10要小,所以系统就得出了净需求5。
在物料管理中,存在一个概念叫低层码,同一种物料于各种产品里所处层次或许不一样,即便在同一款产品上,也有可能于不同层次出现,像图7(a)里物料C在成品X中处于第2层出现,而在成品Y中于第1层出现,在进行MRP运算时,需将MPS中所有产品的通用件集中起来,合并计算它们于各个时段的需求数量。MRP的运算是以自上而下的方式展开的,当展开至1层碰到成品Y的C物料时,鉴于C物料的低层码是2,这意味着它还会在成品X的2层出现,系统依据C的低层码,将展开至1层的结果暂行存储,待展开至2层时,再把成品X对C物料的需求量合并到一起,进而显示运算结果,一个物料在系统里各种产品中所处的最低层次,就是该物料的低层码。
(2)表体栏目。
各报表的表体栏目处于图7(b)的右侧,MRP报表的表体栏目跟MPS大致是一样的,MRP的计划对象是相关需求件,其毛需求由上层物料的计划投入量来确定,与预测或者合同不存在直接关联,并且没有可供销售量。
接着呢,则是运用C件于时段1里的需求计算,以此来阐明MRP的运算方式。某时段当中,下层物料的毛需求,是依据上层物料正处于该时段的计划投入量,以及上下层之间所具有的数量关系来进行计算的。在时段1的时候,X件的计划投入量是10,进而引发了对A件的毛需求为10。此际,A件的现有库存量是15,能够予以满足。然而呢,在时段3的时候,A件的预计可用库存量5,没办法满足毛需求10,于是系统便显示出净需求量5,并且生成计划产出量5,用以补足短缺。按照A件先前提早起为2时段来倒排计划,在时段1生成了A件的计划投入量5句号。每一件A是需要两件C的情形之下,统共需要的件数为十件C,这里的C。接着呢,再去往Y的计划投入量二十,针对C件的需求二十进行合并的操作,从而生成C件在时段一回的毛需求情况:(五乘以二)加上二十等于三十。
当物料存在废品率或者损耗率的情形下,系统会自行开展计算增补量的操作,并且将其增添至计划投入量里。在这个时候,计划投入量会高于计划产出量。
物料存在备件或者是其他需求之际,报表理应增添一栏“其它需求”,一般来讲这指的是不经过BOM展开或者是通过人工进行添加的需求。
8、MRP的性质与特点
MRP的原理依据源自企业生产管理实践,不存在复杂的数学理论,仅仅是直观的流程图解,极易理解。其一,它自制造业产品结构的分析着手,构建“时间坐标上的产品结构”,进而提出新的期、量标准概念。其二,它依照“制造业的通用公式”展开逻辑运算。这两点乃是MRP最为基本的概念以及出发点。
MRP的特点,是由其原理而决定的。强调时间坐标,这意味着要依照需求(交货)时间的先后次序来制订计划,此乃一种“优先级”计划。为判别优先顺序,时间段需要细化至周甚至天,属分时段的计划。为能快速回应市场,它必得是一种,可借助计算机强大功能以进行快速修正的计划。
想让MRP系统正常运行起来,就得精准把控市场需求,要能制订出稳定的主生产计划,并且此项计划的期限得比总生产提前期长,不然就没办法依据MRP展开的结果去实施采购。
概括来讲,从起初的MRP发展到集众多优势于一身的ERP,这段发展进程不只是技术工具方面的更替,更是管理思想由局部进行优化转变为对全局加以整合这么一种极为深刻的变革。MRP身为ERP的关键部分,它当中所含有的“制造业通用公式”直到现在依旧是企业达成精益生产、敏捷制造以及供应链协同的理论基础所在。在现如今智能化与数字化潮流的促使下,理解且运用好MRP/ERP的原理,不但对企业优化内部资源配置有益,能提升运营效率,更是企业构建核心竞争力、应对未来市场不确定性的战略保障。
