CKONG-ERP11MRPⅡERP運作模式課件

MRPII/ERP原理與應(yīng)用清華大學(xué)出版社2002.10MRPII/ERP原理與應(yīng)用清華大學(xué)出版社1第11章

MRPⅡ/ERP運作模式第11章

MRPⅡ/ERP運作模式211.1MRP計劃系統(tǒng)運行

11.1.1MRP兩種計劃重排方法計算一次物料需求計劃的全過程需要很長時間，并且在生成計劃的處理過程和計劃生成之后許多情況都可能發(fā)生改變，這些改變可能導(dǎo)致訂單無效。可能改變的情況包括：●工程設(shè)計改變；●客戶訂單數(shù)量和交貨日期改變；●供應(yīng)商拖期發(fā)貨；●工作訂單提早或拖期完工；●廢品比預(yù)期的高或低；●關(guān)鍵工作中心或工作單元損壞；●計劃中使用的數(shù)據(jù)有錯誤。為了保持物料需求計劃的準(zhǔn)確和更新，在發(fā)生上述變化情況時必須再次啟動讓MRP進行處理，MRP再啟動方式有兩種：一種是全重排法，一種是凈改變法。這兩種方法也同樣用在主生產(chǎn)計劃(MPS)的計劃調(diào)整中。

11.1MRP計劃系統(tǒng)運行11.1.1MRP兩種計31.

全重排法全重排方法(Regeneration，又稱再生法)就是MRP系統(tǒng)的傳統(tǒng)做法，它是建立在計劃日程全面重排想法之上的。根據(jù)這種做法，系統(tǒng)要將整個主生產(chǎn)計劃進行分解，求出每一項物料按時間分段的需求數(shù)據(jù)。在使用全重排方法時，主生計劃中所列的每一個最終項目需求都要加以分解，每一個

BOM文件都要被訪問到，每一個庫存狀態(tài)記錄都要經(jīng)過重新處理，系統(tǒng)輸出大量的報告。在全重排式MRP系統(tǒng)中，由于主生產(chǎn)計劃是定期重建的，所以每次所有的需求分解都是通過一次批處理作業(yè)完成的。在每次批處理作業(yè)中每項物料的毛需求量都要重新加以計算，每一項計劃下達訂單的日程也要重新安排。

1.全重排法42.凈改變法凈改變(NetChange)系統(tǒng)只對主生產(chǎn)計劃中因改變而受到影響的那些物料需求進行分解處理。凈改變式

MRP系統(tǒng)采用頻繁地甚至連續(xù)地進行局部分解的作業(yè)方式，取代了以較長間隔定期進行全面分解的作業(yè)方式。局部分解是使凈改變法系統(tǒng)具有實用價值的關(guān)鍵，因為局部分解縮小了每次作需求計劃運算的范圍，從而可以提高重排計劃的頻次。由于分解只是局部的，自然輸出數(shù)據(jù)結(jié)果也就少了。在凈改變式系統(tǒng)中，所謂局部分解是：●每次運行系統(tǒng)時，都只需要分解主生產(chǎn)計劃中的一部分內(nèi)容；●

由庫存事務(wù)處理引起的分解只局限在所分解那個項目的下屬層次上。

2.凈改變法53.MRP兩種重排方法的比較第一種方式從數(shù)據(jù)處理的角度看，效率比較高。但由于每次更新要間隔一定周期，通常至少也要一周，所以不能隨時反映出系統(tǒng)的變化。第二種方式可以對系統(tǒng)進行頻繁的，甚至是連續(xù)的更新，但從數(shù)據(jù)處理的角度看，效率不高。以上兩種方式的主要輸出是一樣的，因為不論以何種形式執(zhí)行MRP系統(tǒng)，對同一個問題只能有一個正確的答案。兩種方式的輸入也基本上是相同的，只是在物料庫存狀態(tài)的維護上有些不同。兩種方式最主要的不同之處在于計劃更新的頻繁程度以及引起計劃更新的原因。第一種方式中的計劃更新通常是由主生產(chǎn)計劃的變化引起的；而第二種方式中的計劃更新則主要是由庫存事務(wù)處理引起的。

3.MRP兩種重排方法的比較611.1.2MRP多方案模擬決策MRPⅡ與閉環(huán)MRP相比，除了實現(xiàn)物流同資金流的信息集成外，還有一個區(qū)別就是增加了模擬功能。MRPⅡ不是一個自動優(yōu)化系統(tǒng)，管理中出現(xiàn)的問題千變?nèi)f化，很難建立固定的數(shù)學(xué)模型，不能像控制生產(chǎn)流程那樣實現(xiàn)自動控制。但是，MRPⅡ系統(tǒng)可以通過模擬功能，在情況變動時，對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、計劃、工藝、成本等進行不同方式的人工調(diào)整，進行模擬，預(yù)見到“如果怎樣-將會怎樣(what-if)”。通過多方案比較，為管理人員尋求比較合理的解決方案，提供一種最簡明易懂的決策工具。模擬功能的流程圖見圖11-1。

11.1.2MRP多方案模擬決策7圖11-1模擬流程

圖11-1模擬流程8MRPⅡ在功能上按照庫存原理通過共享數(shù)據(jù)庫把物流、信息流、資金流集成起來，使工廠整個生產(chǎn)活動形成一個大生產(chǎn)系統(tǒng)。實施MRPⅡ的第一步可以先考慮計劃信息管理模塊，重建生產(chǎn)管理機構(gòu)和工作流程，把信息流管理好；第二步考慮物流管理模塊，實現(xiàn)物流與信息流的集成；最后考慮資金流管理模塊，實現(xiàn)物流與資金流的信息集成。

11.2MRPⅡ系統(tǒng)集成模式

MRPⅡ在功能上按照庫存原理通過共享數(shù)據(jù)庫把911.2.1物流與信息流的集成實施MRPⅡ的第一步可以先考慮計劃信息管理模塊，重建生產(chǎn)管理機構(gòu)和工作流程，把信息流管理好，第二步考慮物流管理模塊，實現(xiàn)物流與信息流的集成。圖11-2所示的“生產(chǎn)計劃與控制”初級應(yīng)用模式是實現(xiàn)物流與信息流集成的實施方法。初級應(yīng)用模式的信息集成設(shè)計要點是，在準(zhǔn)確庫存信息的基礎(chǔ)上由MRP物料需求計劃統(tǒng)一編制全廠的生產(chǎn)計劃，按照“生產(chǎn)計劃與控制”模式建立計算機對生產(chǎn)計劃進行三步控制的信息操作、查詢和顯示流程。11.2.1物流與信息流的集成10圖11-2MRPⅡ初級運行模式

圖11-2MRPⅡ初級運行模式11在處理物料計劃信息的同時，同步地處理財務(wù)信息。就是說，把產(chǎn)品銷售計劃用金額表示以說明銷售收入；對物料賦予貨幣屬性以計算成本并方便報價；用金額表示能力、采購和外協(xié)計劃以編制預(yù)算；用金額表示庫存量以反映資金占用……總之，要求財務(wù)會計系統(tǒng)能同步地從生產(chǎn)系統(tǒng)獲得資金信息，隨時控制和指導(dǎo)經(jīng)營生產(chǎn)活動。MRPⅡ是通過以下兩種方式把物流和資金流的信息集成起來的：●為每種物料定義標(biāo)準(zhǔn)成本和會計科目，建立物料和資金的靜態(tài)關(guān)系?！駷楦鞣N庫存事務(wù)，也就是物料的移動(實際的或邏輯的)或數(shù)量、價值的調(diào)整，建立憑證，定義相關(guān)的會計科目和借貸關(guān)系，來說明物流和資金流的動態(tài)關(guān)系。產(chǎn)品成本的資金流在會計科目上的體現(xiàn)見圖11-3。

11.2.2物流與資金流的集成

在處理物料計劃信息的同時，同步地處理財務(wù)信息。就是說12CKONG_ERP11MRPⅡERP運作模式課件13圖11-4是一幅MRPⅡ中功能模塊的相互關(guān)聯(lián)表現(xiàn)出物流、資金流與信息流集成的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖11-4MRPⅡ功能集成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

圖11-4是一幅MRPⅡ中功能模塊的相互關(guān)聯(lián)表現(xiàn)出物流、資金14MRPⅡ系統(tǒng)也并不是盡善盡美的。首先它有一定的應(yīng)用范圍限制；其次，MRPⅡ原理的應(yīng)用也是建立在一定的假設(shè)條件基礎(chǔ)上的。

MRPⅡ系統(tǒng)的一些局限性問題，包括：●

MRPⅡ系統(tǒng)運作時把批量、提前期都定為固定值，而事實上是變動的；●

MRPⅡ不先考慮能力約束，事后反復(fù)運算很費時間；●

MRPⅡ沒有考慮物價季節(jié)性波動的影響；●

MRPⅡ沒有考慮允許拖期的處理；●

MRPⅡ的車間控制對例外情況處理不靈活；●

MRPⅡ采用集中處理方式，響應(yīng)慢，處理時間長。此外，還有MRPⅡ運行中存在的需求不穩(wěn)定性問題，MRPⅡ計劃不穩(wěn)定性問題等等，使得以現(xiàn)行系統(tǒng)的參數(shù)為依據(jù)來計劃未來的系統(tǒng)，計劃總跟不上變化，造成系統(tǒng)的“神經(jīng)質(zhì)”，即易變性，于是各種解決補充思路紛紛提出。

11.3MRPⅡ系統(tǒng)問題處理

MRPⅡ系統(tǒng)也并不是盡善盡美的。首先它有一定的應(yīng)用范圍限制；15生產(chǎn)批量問題和車間作業(yè)排序問題。這里生產(chǎn)批量的問題包括動態(tài)批量規(guī)則的確定，考慮能力約束與調(diào)整的批量計劃，考慮多產(chǎn)品、多層次、多周期的整體最優(yōu)生產(chǎn)批量計劃等。車間作業(yè)管理問題包括車間調(diào)度和作業(yè)排序等。上述問題有些盡管已提出來，但還沒有更好的解決方案。有些問題則催生了一些新概念和技術(shù)，如有限能力計劃(finitecapacityscheduling，簡稱FCS)，約束理論(TheoryofConstraints，簡稱TOC)，同步制造(synchronousmanufacturing)，面向客戶制造管理系統(tǒng)(customer-orientedmanufacturingmanagementsystem，簡稱COMMS)，制造執(zhí)行系統(tǒng)(manufacturingexecutionsystem，簡稱MES)，分布式MRP(distributedMRP，簡稱DMRP)等等。這些內(nèi)容給MRPⅡ系統(tǒng)注入了新的活力，在一定程度上也彌補了傳統(tǒng)MRPⅡ系統(tǒng)的一些不足。

生產(chǎn)批量問題和車間作業(yè)排序問題。1611.3.1計劃不確定問題生產(chǎn)過程存在多種不確定性，它嚴(yán)重地阻礙生產(chǎn)計劃的制訂與執(zhí)行。從過程來看不確定性可以分為：需求不確定性，供應(yīng)不確定性以及生產(chǎn)過程中的不確定性。從性質(zhì)上看有兩類不確定性：時間的不確定性與數(shù)量的不確定性。時間不確定性包括用戶可能要求提前或延期供貨，外購件可能沒有按時到貨，生產(chǎn)過程中由于人或機器原因未能如期加工或裝配等等。數(shù)量上的不確定性包括需求數(shù)量上不可預(yù)測的隨機變化。供應(yīng)上發(fā)生短缺或質(zhì)量上不合要求，生產(chǎn)過程中的廢品、次品等都是造成數(shù)量上不確定性的原因。11.3.1計劃不確定問題17解決不確定性首先要考慮的當(dāng)然是盡量降低不確定性。做好預(yù)測工作，組織好生產(chǎn)，管理好設(shè)備，做好質(zhì)量控制工作等都可以降低不確定性。對付數(shù)量上不確定性的方法是建立合理的安全庫存(在前述計算中增加安全庫存一項是很容易實現(xiàn)的)。對付時間上的不確定性可能要加大安全提前期。另一種處理不確定性的方法是建立一定的生產(chǎn)能力富裕量。后兩種方法與MRP的目標(biāo)相違背，MRP系統(tǒng)追求減少庫存；要求生產(chǎn)協(xié)調(diào)以減少能力上的富裕量，因此實際工作中要全面考慮。解決不確定性首先要考慮的當(dāng)然是盡量降低不確定性。做好預(yù)測工作1811.3.2計劃不穩(wěn)定性問題生產(chǎn)計劃不穩(wěn)定性是MRP系統(tǒng)存在的主要問題之一。MPS是所有部件、零件等物料需求計劃的基礎(chǔ)。由于這個原因，MPS計劃的改變，尤其是對已開始執(zhí)行、但尚未完成的

MPS計劃進行修改時，將會引起一系列計劃的改變以及成本的增加。當(dāng)

MPS量要增加時，可能會由于物料短缺而引起交貨期延遲或作業(yè)分配變得復(fù)雜；當(dāng)

MPS量要減少時，可能會導(dǎo)致多余物料或零部件的產(chǎn)生(直至下一期

MPS需要它們)，還會導(dǎo)致將寶貴的生產(chǎn)能力用于現(xiàn)在并不需要的產(chǎn)品。當(dāng)需求改變，從而要求

MPS量改變時，類似的成本也同樣會發(fā)生。

11.3.2計劃不穩(wěn)定性問題19為了降低不穩(wěn)定性的改進策略：●在規(guī)劃期內(nèi)凍結(jié)計劃；●選用合適的批量規(guī)則，例如L4L法，固定訂貨量法都有利于減少不穩(wěn)定性；●安全庫存法，因為上層具有足夠的庫存則上層計劃可以不變，進而克服不穩(wěn)定性；●增大預(yù)測期，以減少未來需求對計劃的影響；●變化費用法，在重新制訂計劃時人為增大其費用，鼓勵盡可能不改變；●訂單確認(rèn)技術(shù)。訂單的發(fā)放不是自動的產(chǎn)生而是通過管理人員認(rèn)可后才發(fā)放，通過人工判斷減少不穩(wěn)定性。

CKONG_ERP11MRPⅡERP運作模式課件20“凍結(jié)”的方法有多種，代表不同的“凍結(jié)”程度。一種方法是規(guī)定“需求凍結(jié)期”，它可以是MRP中的需求時界，包括從本期開始的若干個單位計劃期。在該期間內(nèi)，沒有管理決策層的特殊授權(quán)，不得隨意修改

MPS。例如，將

MPS的凍結(jié)期設(shè)定為5周。在該期間內(nèi)，沒有特殊授權(quán)，計劃人員和計算機(預(yù)先裝好的程序)均不能隨意改變MPS。另一種方法是規(guī)定“計劃凍結(jié)期”。它可以是MRP中的計劃時界，計劃凍結(jié)期通常比需求凍結(jié)期要長。在該期間內(nèi)，計算機沒有自主改變

MPS的程序和授權(quán)，但計劃人員可以在兩個凍結(jié)期的差額時間段內(nèi)，根據(jù)情況對MPS進行必要的修改。在這兩個期間之外，可以進行相對自由的修改。例如，讓計算機根據(jù)預(yù)先制定好的原則自行調(diào)整MPS?！皟鼋Y(jié)”的方法有多種，代表不同的“凍結(jié)”程度。21這幾種方法實質(zhì)上只是對

MPS的修改程度不同。例如，某企業(yè)使用3個凍結(jié)期，5周、13周和26周。在5周以內(nèi)，是需求凍結(jié)期，不得修改

MPS；從5周到13周，

MPS仍呈剛性，但只要零部件不缺，可對最終產(chǎn)品的型號略作變動；從13到26周，可改變最終產(chǎn)品的生產(chǎn)計劃，但前提仍是物料不會發(fā)生短缺。26周以后，市場營銷部門可根據(jù)需求變化情況隨時修改MPS。值得一提的是，MPS凍結(jié)期的長度應(yīng)周期性地審視，不應(yīng)該總是固定不變。此外，

MPS的相對凍結(jié)雖然使生產(chǎn)成本得以減少，但也同時減少了響應(yīng)市場變化的柔性，而這同樣是要發(fā)生成本的。因此，還需要考慮二者之間的平衡。

這幾種方法實質(zhì)上只是對MPS的修改程度不同。例22計劃與實際工作進程往往會出現(xiàn)差異，在出現(xiàn)差異時或改變計劃，或采用特別措施消除差異，因此MRP使用人員的調(diào)度與控制作用非常重要。例如：(1)控制訂單的發(fā)放。(2)處理意外情況。不管外購或加工或其他在生產(chǎn)過程的每一步都可能有意外發(fā)生，例如最終產(chǎn)品X的某一部件Y經(jīng)檢查有10件不合格，在這種情況下可采取的調(diào)度控制措施有：●緊急地在該時間段內(nèi)補充生產(chǎn)10件Y；●補充生產(chǎn)10件Y(但不可能在原計劃生產(chǎn)段內(nèi))，拖期(例如1周)供應(yīng)，在以后的工序內(nèi)加班趕工；●部分X產(chǎn)品延期交貨。企業(yè)管理者要選擇合理的決定及時進行生產(chǎn)調(diào)度工作。

11.3.3生產(chǎn)調(diào)度與控制問題計劃與實際工作進程往往會出現(xiàn)差異，在出現(xiàn)差異時或改變計劃，或2311.4.1推式系統(tǒng)的困境

MRPⅡ是用物料投入的方式來推動系統(tǒng)運行的，故稱為Push控制策略的推式系統(tǒng)。這種系統(tǒng)在制訂生產(chǎn)計劃時都假定所制訂的計劃能夠?qū)崿F(xiàn)。其特點是：如果元件在某加工中心如期完成后，便將其傳送到下一個它該去的地方，在這個地方有計劃好的所需各種零件。也就是說，推式系統(tǒng)將各種物料根據(jù)計劃推到所需要的生產(chǎn)崗位，生產(chǎn)控制的作用是保持生產(chǎn)嚴(yán)格按計劃實施。但大多數(shù)制造企業(yè)中存在著這種現(xiàn)象，即實際生產(chǎn)不能與計劃排產(chǎn)完全匹配，因而生產(chǎn)控制就要識別出這種現(xiàn)象，并采用措施以避免它的出現(xiàn)。

11.4MRPⅡ與JIT結(jié)合11.4.1推式系統(tǒng)的困境11.4MRPⅡ與JIT24推式系統(tǒng)將遇到的問題：●當(dāng)需要發(fā)生較大變化，或生產(chǎn)出現(xiàn)故障時，這將使每個元件生產(chǎn)計劃的更新變得愈來愈困難，因而很可能引起高庫存或庫存缺貨的現(xiàn)象。●生產(chǎn)控制人員詳細檢查上述現(xiàn)象的造成原因?qū)⒆兊迷絹碓嚼щy。因而生產(chǎn)計劃安排的產(chǎn)品生產(chǎn)量將使其庫存量超過安全庫存量。●由于最優(yōu)計劃的計算變得非常困難，因而期望調(diào)整批量大小和工作時間而改進生產(chǎn)管理控制將是困難的。造成上述困難的原因是推式系統(tǒng)本身所固有的特征。其特征可歸納如下：●系統(tǒng)對于倉庫進貨的決定是用集中方式控制的，通常是由中央供應(yīng)部門來決定的?！裨谏a(chǎn)中，提前安排生產(chǎn)進度，給出元件、產(chǎn)品的時間要求?！裨诓牧峡刂茣r，要根據(jù)給定排產(chǎn)計劃發(fā)放材料，或在任務(wù)開始時，將材料配給每個任務(wù)單。

推式系統(tǒng)將遇到的問題：2513.3軟

件

選

型

11.4.2拉式系統(tǒng)的調(diào)度控制準(zhǔn)時制生產(chǎn)(JIT)系統(tǒng)則用產(chǎn)成品取出的方式來拉動系統(tǒng)運行，是一種Pull控制策略的拉式系統(tǒng)。它的實施是每道工序都與后續(xù)的一些工序協(xié)調(diào)，以便準(zhǔn)時制生產(chǎn)得以實現(xiàn)，每個階段，僅保持有限的庫存。其主要特征如下：●由倉庫自己決定它的進貨，而不是由中央供應(yīng)部門決定；●在生產(chǎn)中，產(chǎn)品作為需求項目中的一種；●在材料控制中，按照生產(chǎn)工序的實際需求來發(fā)放材料。也就是說直到用戶發(fā)出需求信號時，材料才被發(fā)放?？傊?，拉式系統(tǒng)中，從前一階段加工制造的存儲區(qū)中提取元件以及進行后續(xù)階段的加工制造訂單，都按實際需要的時間和速度進行，這樣在后續(xù)階段的加工制造過程中，避免將前面階段產(chǎn)生的需求偏差放大；能夠?qū)⒃谥破穾齑媪康牟▌訙p至最小，以簡化庫存控制，并且壓縮制造周期；通過管理分散化，提高車間控制水平。

13.3軟件選型11.4.2拉式系統(tǒng)的調(diào)度控26從上述的JIT生產(chǎn)特點可以看出，下達給最后一道工序的生產(chǎn)指令指揮著整個企業(yè)的生產(chǎn)過程，其正確與否是關(guān)系重大的，生產(chǎn)指令必須在“需要的時候才發(fā)出”。要做到這一點，就必須有正確的產(chǎn)品投產(chǎn)順序計劃，因為生產(chǎn)指令是根據(jù)產(chǎn)品投產(chǎn)順序計劃發(fā)出的。由此可見，制訂正確的產(chǎn)品投產(chǎn)順序計劃是實現(xiàn)適時適量生產(chǎn)的關(guān)鍵。制訂正確的產(chǎn)品投產(chǎn)順序計劃，既要使各工序的作業(yè)速度大致相同，避免由于各工序作業(yè)速度不一樣而引起全線停車的可能，又要使各種零部件出現(xiàn)的幾率保持不變，避免在制品庫存。這個問題可以構(gòu)筑滿足零部件出現(xiàn)偏差的均方和最小的數(shù)學(xué)模型來表示，在這樣的約束條件下，求解最優(yōu)的投產(chǎn)順序計劃是非常困難的。豐田汽車公司研究了一種所謂“目標(biāo)追蹤法”的近似解法，成功地應(yīng)用于投產(chǎn)順序計劃的制訂。

從上述的JIT生產(chǎn)特點可以看出，下達給最后一道工序的生產(chǎn)指令27由于制造系統(tǒng)刻畫的粒度(精細度)越細，所需的狀態(tài)信息就越多，而且變化的頻率也越快，控制就越困難，于是突發(fā)事件就越頻繁。為此，人們應(yīng)該在粒度較大，計劃周期較大的程度上，利用MRP系統(tǒng)制訂生產(chǎn)排程計劃。在粒度較大、計劃周期較大的條件下，制造系統(tǒng)有統(tǒng)計意義上的相對平衡性，因而計劃的實施有較大的保障。而在粒度較小、計劃周期也相應(yīng)較小時，由于制造系統(tǒng)的狀態(tài)信息、控制參數(shù)較多，因而應(yīng)該采用分散、協(xié)調(diào)原理，利用拉式系統(tǒng)的控制調(diào)度方法來管理。也就是說，在制造系統(tǒng)概念模型中的“中層管理機構(gòu)”可以采用像MRP那樣的推式系統(tǒng)管理控制邏輯，而在制造系統(tǒng)概念模型中的“監(jiān)測和協(xié)調(diào)機構(gòu)”宜采用像

JIT那樣的拉式系統(tǒng)控制調(diào)度邏輯。換句話說，在描述粒度較大的上層管理中可能采用物料需求計劃來管理控制，而在描述粒度較小的下層控制協(xié)調(diào)中，則應(yīng)采用“工藝工序調(diào)度”控制策略。

11.4.3MRPⅡ和JIT的結(jié)合策略

由于制造系統(tǒng)刻畫的粒度(精細度)越細，所需的狀態(tài)信息28但如何實現(xiàn)MRPⅡ和JIT的協(xié)調(diào)結(jié)合，則存在著一系列理論和實踐問題。其關(guān)鍵點是Push/Pull混合控制策略問題。20世紀(jì)80年代末，首先提出了MRPⅡ與JIT集成的設(shè)想，即用MRPⅡ作為制造系統(tǒng)的生產(chǎn)計劃方法，而將JIT作為計劃的執(zhí)行手段。90年代以來，MRPⅡ與JIT的結(jié)合成了工業(yè)工程和計算機應(yīng)用研究領(lǐng)域里的一個研究熱點，一些商品化MRPⅡ軟件也紛紛加入具有反映JIT思想的局部改進算法的控制模塊。當(dāng)然，這還不能算是JIT與MRPⅡ的結(jié)合。1990年代初，F(xiàn)lapper等人提出了將JIT嵌入MRP的三步實現(xiàn)框架，美國西北大學(xué)的Spearman等人提出了定量在制品CONWIP法并取得成功，最優(yōu)Push/Pull混合控制策略進一步發(fā)展，使得生產(chǎn)控制層上的MRPⅡ與JIT結(jié)合問題獲得模型解決。1990年K.R.Baker和G.D.Scudder提出提前/拖期調(diào)度問題的數(shù)學(xué)模型，這是一種具有JIT管理思想的生產(chǎn)計劃制訂模型。我國著名學(xué)者汪定偉在此領(lǐng)域里也進行了一些卓有成效的工作，將提前/拖期生產(chǎn)調(diào)度問題擴展到帶有能力約束的生產(chǎn)計劃問題中，提出了用JIT思想改進MRPⅡ計劃功能的準(zhǔn)時化生產(chǎn)計劃問題和算法，并據(jù)此開發(fā)了實驗性的軟件系統(tǒng)。這就使得企業(yè)計劃層和控制層的MRPⅡ與JIT結(jié)合問題在一定程度上得到了解決。但如何實現(xiàn)MRPⅡ和JIT的協(xié)調(diào)結(jié)合，則存在著一系列理論和實29人們通常把MRPⅡ看成是一種計劃策略，側(cè)重于中長期；而JIT是一種執(zhí)行策略，側(cè)重于近期甚至當(dāng)前，這已經(jīng)成為共識。有些軟件把重復(fù)式生產(chǎn)模塊稱為JIT，這只是一種商品名稱而已；它主要是提供了一些JIT的方法，如生成看板卡等，絕不等于使用了這個模塊就是實現(xiàn)了JIT管理。要達到JIT水平，先要有MRP的基礎(chǔ)，比如說，物料清單、庫存記錄首先要準(zhǔn)確，這是MRP的基本要求，只有這樣才能把MRPⅡ同JIT結(jié)合起來。人們通常把MRPⅡ看成是一種計劃策略，側(cè)重于中長期；而JIT30對于單件小批生產(chǎn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的產(chǎn)品，例如飛機、船舶、軋鋼機組和各種大型成套機器設(shè)備，這類產(chǎn)品的自制零件種數(shù)常在幾千種甚至萬種以上，此時如仍用MRP系統(tǒng)來編制零件生產(chǎn)進度計劃，則有很大的不適應(yīng)性，其原因如下：●

MRP系統(tǒng)編制零件進度計劃，應(yīng)用的期量標(biāo)準(zhǔn)主要是零件的生產(chǎn)提前期。如企業(yè)的產(chǎn)品品種繁多，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零件的種類十分眾多，為這類一次性生產(chǎn)的產(chǎn)品去制訂每一種零件準(zhǔn)確的生產(chǎn)提前期是困難的。●零件的生產(chǎn)提前期作為一項期量標(biāo)準(zhǔn)是相對固定的。但是零件的生產(chǎn)提前期中除了加工時間、運輸時間、檢驗時間之外，還包含工序間的等待時間和非工作班的停歇時間。工序間的等待時間是一項不確定因素。因此，按固定的提前期安排的進度計劃與生產(chǎn)實際情況出入往往很大。為了使計劃具有可執(zhí)行性，一般采用放寬提前期的辦法。但是加大提前期，一方面會更加降低計劃的準(zhǔn)確性，另一方面它將延長產(chǎn)品的制造周期和增加在制品量?！?/p>

MRP系統(tǒng)用無限能力計劃法對全部自制零件不分主次地按工藝順序倒排，按這種方法所得的零件進度表，每一種產(chǎn)品在其生產(chǎn)周期內(nèi)的負荷分布肯定是不均衡的。產(chǎn)品中各種零件的重量、大小、復(fù)雜程度差異很大，工序有的多、有的少，生產(chǎn)周期有的長、有的短，參差不齊，倒排后負荷的分布總是前松后緊。按此進度計劃匯總所得的負荷計劃，在進行負荷與生產(chǎn)能力平衡時，需要作很大的調(diào)整。

11.5MRPⅡ與OPT結(jié)合

對于單件小批生產(chǎn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的產(chǎn)品，例如飛機、船舶、軋鋼機組和各31MRP系統(tǒng)對于單件小批生產(chǎn)、產(chǎn)品品種繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的情況是無法適應(yīng)的，因此對于這類企業(yè)需要另擇有效的計劃管理模式。OPT是適合于上述情形的一種生產(chǎn)計劃與控制技術(shù)。OPT從提出至今，只不過20年的發(fā)展時間，由于它在管理思想上別樹一幟，并且在生產(chǎn)實踐中取得了明顯的經(jīng)濟效益，所以已被企業(yè)界和理論界所接受。目前西方已有很多企業(yè)采用，包括一些還頗有國際聲望的大企業(yè)，如通用汽車公司、通用電氣公司、菲利浦公司、柯達公司、施樂公司、西屋電氣公司等等。

MRP系統(tǒng)對于單件小批生產(chǎn)、產(chǎn)品品種繁多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的32OPT認(rèn)為企業(yè)的生產(chǎn)能力是由瓶頸決定的。這里，瓶頸是指企業(yè)中沒有閑置的關(guān)健設(shè)備、人力和物資等。為此，通過有效的技術(shù)手段尋找企業(yè)瓶頸、解決瓶頸從而達到均衡生產(chǎn)。對于非關(guān)鍵資源，其生產(chǎn)計劃及作業(yè)安排則服從于關(guān)鍵資源的充分利用。OPT原理如圖11-5所示。

圖11-5最優(yōu)生產(chǎn)技術(shù)原理

OPT認(rèn)為企業(yè)的生產(chǎn)能力是由瓶頸決定的。這里，瓶頸是指企業(yè)中33OPT用于企業(yè)的生產(chǎn)計劃和作業(yè)控制的管理方法，其關(guān)鍵內(nèi)容包括以下幾個方面。1.實現(xiàn)物流平衡制造問題主要是物流平衡問題，即需要強調(diào)實現(xiàn)物流的同步化。OPT同JIT一樣，具有生產(chǎn)暫停的功能。當(dāng)所供應(yīng)的生產(chǎn)線上有兩個或兩個以上工作站的緩沖存儲器已經(jīng)裝滿時，生產(chǎn)自動暫停。該現(xiàn)象消失后，又重新生產(chǎn)。這樣可以避免過多的庫存量出現(xiàn)。2.重點控制關(guān)鍵制約因素——瓶頸資源在制造過程中，影響生產(chǎn)進度的是瓶頸環(huán)節(jié)。瓶頸資源實現(xiàn)滿負荷運轉(zhuǎn)，是保證企業(yè)物流平衡的基礎(chǔ)。瓶頸資源是制造系統(tǒng)控制的重點，為使其達到最大的產(chǎn)出量可采取以下措施：●在瓶頸工序前，設(shè)置質(zhì)量檢查點，避免瓶頸資源作無效勞動。

●在瓶頸工序前，設(shè)置緩沖環(huán)節(jié)，使其不受前面工序生產(chǎn)率波動影響?！襁m當(dāng)加大生產(chǎn)批量以減少瓶頸資源的設(shè)備調(diào)整次數(shù)?！駵p少瓶頸工序中的輔助生產(chǎn)時間以增加設(shè)備的基本生產(chǎn)時間。OPT用于企業(yè)的生產(chǎn)計劃和作業(yè)控制的管理方法，其關(guān)鍵內(nèi)容包括343.由瓶頸資源的能力決定制造系統(tǒng)其他環(huán)節(jié)的利用率和生產(chǎn)效率根據(jù)OPT的原理，企業(yè)在生產(chǎn)計劃編制過程中，首先應(yīng)編制產(chǎn)品關(guān)鍵件的生產(chǎn)計劃，在確認(rèn)關(guān)鍵件生產(chǎn)進度的前提下，再編制非關(guān)鍵件的生產(chǎn)計劃。OPT安排生產(chǎn)計劃大致分兩步：首先反向安排優(yōu)化生產(chǎn)計劃，找出瓶頸設(shè)施；其次正向安排瓶頸及其后續(xù)工序的生產(chǎn)計劃。瓶頸控制了整個生產(chǎn)的節(jié)奏。4.對瓶頸工序的前導(dǎo)和后續(xù)工序采用不同的計劃方法為提高計劃的可執(zhí)行性，對瓶頸工序的前導(dǎo)和后續(xù)工序采用不同的計劃方法，處于瓶頸上游地區(qū)的系統(tǒng)，采用看板分散控制方法，按后續(xù)工序的要求，決定前導(dǎo)工序的投產(chǎn)日期和數(shù)量。而瓶頸及下游地區(qū)的系統(tǒng)，采用集中控制的方法，按前導(dǎo)工序的完成情況，決定后續(xù)工序的投產(chǎn)時間和數(shù)量。3.由瓶頸資源的能力決定制造系統(tǒng)其他環(huán)節(jié)的利用率和生產(chǎn)效率355.不采用固定的生產(chǎn)提前期，用有限能力計劃法編制生產(chǎn)進度表MRP按預(yù)先確定的生產(chǎn)提前期，用無限能力計劃法編制生產(chǎn)進度計劃。當(dāng)生產(chǎn)提前期與實際情況出入大時，所得的進度計劃就脫離實際難以付諸實施。而OPT不采用固定的生產(chǎn)提前期，而考慮計劃期內(nèi)的資源約束，用有限能力計劃法，按一定的優(yōu)先規(guī)則編制生產(chǎn)進度計劃。所得進度計劃可實施性好，且經(jīng)過了一定的優(yōu)化。6.采用動態(tài)的加工批量和運送批量OPT中把批量分成最小批量MBQ(MinimumBatchQuantity)和工作站庫存極限SSL(StationStockLimitation)。它們分別相當(dāng)于看板控制中的運送批量和生產(chǎn)批量。在看板系統(tǒng)中，這些批量是固定的。而在OPT系統(tǒng)中，它們是可變的，以適應(yīng)更多的生產(chǎn)環(huán)境。對瓶頸資源，通常加工批量較大，減少瓶頸資源的加工設(shè)置時間和次數(shù)，提高其利用率；而運送批量較小，使工件分批到達瓶頸資源，減少工件在工序前的等待時間，減少在制品庫存。

5.不采用固定的生產(chǎn)提前期，用有限能力計劃法編制生產(chǎn)進度表36在MRPⅡ/ERP的計劃系統(tǒng)中，利用OPT的技法，在“基于制約因素(constraintbased)”的理念下，設(shè)計了“瓶頸計劃進度”和“現(xiàn)場作業(yè)管理”的功能模塊，從而構(gòu)成“高級計劃與排產(chǎn)(AdvancedPlanningandScheduling，簡稱APS)”的軟件系統(tǒng)。OPT后來進一步發(fā)展為約束理論(TOC)。TOC就是關(guān)于進行改進和如何最好地實施這些改進的一套管理理念和管理原則，可以幫助企業(yè)識別出在實現(xiàn)目標(biāo)的過程中存在著哪些制約因素——

TOC稱之為“約束”，并進一步指出如何實施必要的改進來消除這些約束，從而更有效地實現(xiàn)企業(yè)目標(biāo)。在MRPⅡ/ERP的計劃系統(tǒng)中，利用OPT的技法，在“基37合理地安排MRP的結(jié)構(gòu)模式，也即合理地安排MRP算法的作用范圍。這就是分布式MRP(DistributedMRP)問題。圖11-6和圖11-7是分布式MRP的兩種基本結(jié)構(gòu)模式，對于一般大型、特大型和特殊中大型規(guī)模的企業(yè)，由于生產(chǎn)車間物理距離遠，采購和倉儲管理的分散化，最好是將MRP算法分布在各主要生產(chǎn)車間。也就是說，各主要生產(chǎn)車間都有一套自己的MRP控制系統(tǒng)。而這些MRP控制系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)可以通過上級主管部門的計算機管理系統(tǒng)來完成，其控制算法也可用MRP，或者直接利用上層MPS的分解結(jié)果。但由于上層MRP考慮問題的粒度(精細度)將比各車間MRP算法考慮的粒度要大，因而它們求解問題的狀態(tài)空間在維數(shù)上可能大體一致，從而能分散計算，并取得平衡。

11.6分布式MRP

合理地安排MRP的結(jié)構(gòu)模式，也即合理地安排MRP算法38圖11-6分散MRP結(jié)構(gòu)

圖11-6分散MRP結(jié)構(gòu)39圖11-7分層

MRP結(jié)構(gòu)

圖11-7分層MRP結(jié)構(gòu)4011.7一體化MRP

通常的基本MRP系統(tǒng)，首先要通過運行MRP算法進行生產(chǎn)排程，再通過仿真算出能力需求情況，然后通過分析、判斷、嘗試地給出某種調(diào)整，以解決能力不足的現(xiàn)象，然后再運行MRP算法進行排產(chǎn)，再借助仿真，驗證能力需求情況，如此循環(huán)反復(fù)，直至滿意為止。注意這種過程中是由人來完成能力水平的檢驗，確定調(diào)整策略的。盡管物料需求計劃(MRP)允許管理人員能夠較好地制訂層次型產(chǎn)品計劃和庫存控制計劃，但在制訂調(diào)度計劃時，仍然需要管理人員的直覺和經(jīng)驗，為元件選擇合適的生產(chǎn)量，調(diào)整能力水平，并且決策過程中是順序式的，而不是同時進行，因而不能保證得到滿意的性能。美國紐約州立大學(xué)的H.C.Bahl和俄亥俄州立大學(xué)的L.P.Ritiman于1984年提出了一種用于主生產(chǎn)調(diào)度排程、元件生產(chǎn)批量確定、能力需求計劃制訂的一體化生產(chǎn)計劃模型。求解該模型能夠同時確定元件的訂貨量(生產(chǎn)批量)和能力需求水平，故稱這種系統(tǒng)為一體化MRP系統(tǒng)。11.7一體化MRP通常的基本MRP系統(tǒng)，首先要4111.7一體化MRP

一體化MRP系統(tǒng)的構(gòu)建思路是在以期望產(chǎn)品庫存費用、元件庫存費用、正常班費用和加班費用之和最小為目標(biāo)，在滿足庫存的動態(tài)平衡和生產(chǎn)能力平衡方程的條件約束下的線性規(guī)劃模型，包括主生產(chǎn)排程模型和元件排程模型。對此線性規(guī)劃模型的求解，可以得到該生產(chǎn)排程問題的優(yōu)化決策。這種一體化的生產(chǎn)計劃求解方案能夠適用于較大范圍的生產(chǎn)排程求解問題，即通用性較大，并且能夠同時完成主生產(chǎn)(產(chǎn)品)排程計劃，元件生產(chǎn)排程計劃以及能力需求計劃的制訂。但與基本MRP系統(tǒng)一樣，由一體化生產(chǎn)計劃求解方案直接構(gòu)成的生產(chǎn)計劃制訂系統(tǒng)也是一種推式系統(tǒng)，這種系統(tǒng)在制訂生產(chǎn)計劃時都假定所制訂的計劃能夠?qū)崿F(xiàn)，其特點是：如果元件在某加工中心如期完成后，便將其傳送到下一個它該去的地方，在這個地方有計劃好的所需各種零件。也就是說，推式系統(tǒng)將各種物料根據(jù)計劃推到所需要的生產(chǎn)崗位，生產(chǎn)控制的作用是保持生產(chǎn)嚴(yán)格按計劃實施。

11.7一體化MRP一體化MRP系統(tǒng)的構(gòu)建思路4211.8分銷資源計劃

分銷資源計劃(distributionresourceplanning，簡稱DRP)是MRPⅡ在分銷網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用，創(chuàng)始于70年代中期。在日用消費品、卷煙、汽車、家用電器及其配件等現(xiàn)貨生產(chǎn)(MTS)的行業(yè)應(yīng)用較廣。DRP的軟件應(yīng)用一般需要網(wǎng)絡(luò)通信的支持。分銷需求計劃DRP(DistributionRequirementsPlanning)是為多地點而各地點之間有著相互依賴的供給和需求關(guān)系的企業(yè)而設(shè)計的。分銷資源計劃是分銷需求計劃(distributionrequirementsplant1ing，簡稱DRP)的擴展，前者除后者的物料需求外，還包括倉庫管理和布局設(shè)計、人力資源、資金管理、運輸工具和運輸計劃等。兩者都簡稱DRP，但范圍有一定區(qū)別。

11.8分銷資源計劃分銷資源計劃(distrib43圖11-8分銷資源計劃

圖11-8分銷資源計劃44中心倉庫對應(yīng)各區(qū)域倉庫是一對多的關(guān)系，倉庫之間又有調(diào)撥和支援的關(guān)系。有時區(qū)域倉庫要求制造廠直接發(fā)貨給客戶，要處理直運業(yè)務(wù)(dropshipment)，發(fā)票寄往代理商，貨物直接運給客戶。一個企業(yè)在不同區(qū)域有多個產(chǎn)品分廠的情況下，代理商或區(qū)域倉庫同制造廠之間又有一對多的關(guān)系。運輸管理是DRP的一個重要內(nèi)容，運輸系統(tǒng)有其固定的發(fā)運計劃，運輸班次有它的專用工作日歷。這些都是分銷資源計劃必須解決的問題。分銷需求計劃同物料需求計劃(MRP)在運算方法上是相同的，都是一種分時段的計劃方法。在訂貨批量規(guī)則上，往往采用訂貨點法或期間用量法，并考慮安全庫存。分銷需求計劃依據(jù)客戶的需求，對照各零售商、批發(fā)商、區(qū)域倉庫和中心倉庫的庫存量以及在途的庫存量(邏輯倉庫)，集成銷售網(wǎng)點、區(qū)域倉庫同制造廠家的信息，用補庫單(resupplyorder)的形式，提出對物料的需求，并據(jù)此生成制造廠的主生產(chǎn)計劃。

中心倉庫對應(yīng)各區(qū)域倉庫是一對多的關(guān)系，倉庫之間又有調(diào)45重復(fù)式生產(chǎn)作業(yè)(repetitivemanufacturing)是車間作業(yè)的一種特定形式，主要指少品種重復(fù)生產(chǎn)和標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的大批大量生產(chǎn)。重復(fù)生產(chǎn)常指流水線的組織方式，其特征是產(chǎn)品品種少或是標(biāo)準(zhǔn)的，產(chǎn)品產(chǎn)量大，產(chǎn)品生產(chǎn)的重復(fù)率高；加工過程是流水式的，整個生產(chǎn)基于同一條生產(chǎn)線；物料清單往往是固定的；沒有替代零件，提前期很短，零部件由生產(chǎn)線一端送入，成品則在生產(chǎn)線的另一端送出。11.9重

復(fù)

生

產(chǎn)重復(fù)式生產(chǎn)作業(yè)(repetitivemanufacturi46離散型生產(chǎn)重復(fù)式生產(chǎn)工藝路線多變工藝路線固定能力需求計劃有限順排計劃生產(chǎn)周期不定生產(chǎn)節(jié)拍短，穩(wěn)定按加工單下達生產(chǎn)任務(wù)按日產(chǎn)量下達任務(wù)考慮批量規(guī)則按日或班產(chǎn)量物料發(fā)放用出庫領(lǐng)料單用反沖法登錄物料消耗統(tǒng)計工時和成本用反沖法登錄工時和成本按訂單完工日期逐日分批完成車間調(diào)度重要車間調(diào)度簡單投人/產(chǎn)出控制主要控制產(chǎn)出表11-1重復(fù)式生產(chǎn)與離散型生產(chǎn)的特點比較

離散型生產(chǎn)重復(fù)式生產(chǎn)工藝路線多變工藝路線固定能力需求計劃有限47重復(fù)式生產(chǎn)一般采用準(zhǔn)時制生產(chǎn)(JIT)的一些特點進行作業(yè)管理，如以日產(chǎn)量代替加工單，用反沖法統(tǒng)計物料消耗和成本，以及用拉式作業(yè)代替推式作業(yè)等。重復(fù)式生產(chǎn)一般按照準(zhǔn)時制生產(chǎn)的要求，由凈改變式MPS和MRP來產(chǎn)生有效的比例式產(chǎn)品計劃及分組式產(chǎn)品計劃，重復(fù)式生產(chǎn)運用MRP系統(tǒng)的特點，可概括如圖11-10所示。

重復(fù)式生產(chǎn)一般采用準(zhǔn)時制生產(chǎn)(JIT)的一些特點進行作業(yè)管理48圖11-10重復(fù)式生產(chǎn)運用MRP系統(tǒng)的特點

圖11-10重復(fù)式生產(chǎn)運用MRP系統(tǒng)的特點49重復(fù)式生產(chǎn)不僅要平衡能力，還要平衡物料流動。為了既實現(xiàn)能力均衡，同時又做到物流均衡，就要實現(xiàn)平準(zhǔn)化生產(chǎn)，以減少庫存。有時，還需要混流生產(chǎn)，在一條生產(chǎn)線上同時加工多種工件或裝配多種變型產(chǎn)品。重復(fù)式生產(chǎn)一般按生產(chǎn)率來安排生產(chǎn)日程，不使用單獨的加工單，按生產(chǎn)進度的分解來確定物料和能力需求的。在這種生產(chǎn)狀況下，一般關(guān)注的是最終產(chǎn)品的生產(chǎn)數(shù)量，至于物料的多少和工時的多少則通過反沖計算得出。所謂的反沖就是根據(jù)任意一道工序收到的數(shù)據(jù)量來自動地減少庫存。反沖法是一種事后扣減登錄的方法，可以簡化物料發(fā)放與接收事務(wù)。它根據(jù)實際消耗量，及單層物料單結(jié)構(gòu)，沖消庫存記錄中相關(guān)物料的庫存量，更新庫存現(xiàn)有量，同時核算成本。反沖法一般適用于生產(chǎn)節(jié)拍較短的重復(fù)式生產(chǎn)作業(yè)或裝配生產(chǎn)線，根據(jù)監(jiān)控要求可以在用戶定義的任意兩點或兩工序之間設(shè)置反沖點，進行反沖。采用反沖法的先決條件是物料清單和生產(chǎn)統(tǒng)計必須準(zhǔn)確無誤，保證使用適當(dāng)?shù)能囬g庫位用于庫存倒沖。反沖點設(shè)置請參照圖11-9。

重復(fù)式生產(chǎn)不僅要平衡能力，還要平衡物料流動。為了既實現(xiàn)能力均50重復(fù)式生產(chǎn)不僅要平衡能力，還要平衡物料流動。為了既實現(xiàn)能力均衡，同時又做到物流均衡，就要實現(xiàn)平準(zhǔn)化生產(chǎn)，有時還需要混流生產(chǎn)。重復(fù)式生產(chǎn)一般按生產(chǎn)率來安排生產(chǎn)日程，不使用單獨的加工單，按生產(chǎn)進度的分解來確定物料和能力需求的。在這種生產(chǎn)狀況下，一般關(guān)注的是最終產(chǎn)品的生產(chǎn)數(shù)量，至于物料的多少和工時的多少則通過反沖計算得出。所謂的反沖就是根據(jù)任意一道工序收到的數(shù)據(jù)量來自動地減少庫存。反沖法是一種事后扣減登錄的方法，可以簡化物料發(fā)放與接收事務(wù)。它根據(jù)實際消耗量，及單層物料單結(jié)構(gòu)，沖消庫存記錄中相關(guān)物料的庫存量，更新庫存現(xiàn)有量，同時核算成本。反沖法一般適用于生產(chǎn)節(jié)拍較短的重復(fù)式生產(chǎn)作業(yè)或裝配生產(chǎn)線，根據(jù)監(jiān)控要求可以在用戶定義的任意兩點或兩工序之間設(shè)置反沖點，進行反沖。采用反沖法的先決條件是物料清單和生產(chǎn)統(tǒng)計必須準(zhǔn)確無誤，保證使用適當(dāng)?shù)能囬g庫位用于庫存倒沖。重復(fù)式生產(chǎn)不僅要平衡能力，還要平衡物料流動。為了既實現(xiàn)能力均51圖11-9流水生產(chǎn)物料同工序及貨位的關(guān)系

圖11-9流水生產(chǎn)物料同工序及貨位的關(guān)系52流程制造業(yè)是利用一條不間斷、固定的工藝路線(管道)，通過對原料進行一系列的混合、分離、成型和化學(xué)反應(yīng)過程，最后產(chǎn)出非離散性的產(chǎn)品，例如化工、制藥、食品等行業(yè)。流程制造業(yè)可以采取兩種流程式生產(chǎn)方式。一種是批流程(batchprocess)，也叫間歇式生產(chǎn)，在生產(chǎn)一批品種后可以中斷，更換產(chǎn)品品種。另一種是連續(xù)流程(continuousprocess)，一般只生產(chǎn)固定的產(chǎn)品，或靠變更生產(chǎn)裝置的參數(shù)來調(diào)整產(chǎn)品規(guī)格。一旦投產(chǎn)，在生產(chǎn)裝置大修之前不再中斷。

11.10流程行業(yè)應(yīng)用

流程制造業(yè)是利用一條不間斷、固定的工藝路線(管道)，53圖11-11多階段流程生產(chǎn)模型圖

圖11-11多階段流程生產(chǎn)模型圖54注意流程式生產(chǎn)同流水生產(chǎn)的區(qū)別。離散式生產(chǎn)的流水生產(chǎn)是指一種產(chǎn)品系列的批量制造環(huán)境，設(shè)備通常按產(chǎn)品系列的生產(chǎn)來組織，工件作為離散的單元按固定的工藝順序加工，并在生產(chǎn)線上以一定的速度流動。如果把流程式生產(chǎn)同流水生產(chǎn)進行比較，可以看出：它們的制造環(huán)境都是大批量生產(chǎn)某類產(chǎn)品，設(shè)備按產(chǎn)品加工工序排列，并以固定的工藝路線生產(chǎn)產(chǎn)品。除了加工對象一個是離散型的，一個是非離散型的外，在生產(chǎn)組織上存在著共同特點——

簡單、物料流動、能力固定和周期性計劃。所以，流程生產(chǎn)同流水生產(chǎn)一樣可利用拉式生產(chǎn)方法進行管理與控制。

注意流程式生產(chǎn)同流水生產(chǎn)的區(qū)別。離散式生產(chǎn)的流水生產(chǎn)是指一種55在流程制造業(yè)中，對于批流程生產(chǎn)作業(yè)，基本上可以借用重復(fù)式流水生產(chǎn)的特點進行管理。而對連續(xù)流程生產(chǎn)因其在作業(yè)對象的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、工藝流程等方面有較多的特殊性，因此所采用的生產(chǎn)計劃與控制方法就要求有相應(yīng)的變化，主要表現(xiàn)在：●物料特征。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)比較簡單，少數(shù)原材料可以生產(chǎn)出多種產(chǎn)品。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)往往呈倒錐形，由聯(lián)產(chǎn)品和副產(chǎn)品、回收復(fù)用品、廢棄物、在生產(chǎn)線上暫存的原輔材料、能源等組成。產(chǎn)品與工藝流程關(guān)系密切，產(chǎn)出物料會隨工藝流程參數(shù)的變化而變化。物料數(shù)量和層次較少，設(shè)計極少變更。各層物料都可能具有獨立需求件和相關(guān)需求件雙重性質(zhì)?！窆に嚵鞒?。采用專用設(shè)備或裝置，流程和能力都相對固定，生產(chǎn)場所按流程特點布局。進出料都是連續(xù)的，提前期很短，除流程首尾外，一般無排隊、等待時間。產(chǎn)出品可能由于原料和工藝參數(shù)變化，需要按質(zhì)量等級分類。當(dāng)供需變化時，只能靠調(diào)整工藝流程參數(shù)維持生產(chǎn)，不能中斷。●自動化控制。生產(chǎn)過程可以普遍使用各種自動化裝置，自動監(jiān)控，自動采集數(shù)據(jù)。管理信息系統(tǒng)與現(xiàn)場計量、監(jiān)測系統(tǒng)、集散控制系統(tǒng)(DCS)必須有接口。在流程制造業(yè)中，對于批流程生產(chǎn)作業(yè)，基本上可以借用重復(fù)式流水56●計劃管理。計劃工作以能力為基礎(chǔ)，長期計劃主要是工廠能力規(guī)劃，中短期計劃著眼于能力的利用，起點計劃從可利用的能力出發(fā)。MPS和MRP幾乎是合并運行的，而且不需要復(fù)雜的需求計算。任何一層的物料都可能有產(chǎn)品計劃。由于能力是固定的，能力計劃非常簡單，一般只考慮生產(chǎn)量和日產(chǎn)量或班產(chǎn)量的關(guān)系?！癫少徆芾?。采購計劃穩(wěn)定，供應(yīng)商相對較少，訂貨數(shù)量大，往往是一攬子合同，質(zhì)量和批號跟蹤十分重要，必須保證連續(xù)供應(yīng)，不能中斷。●設(shè)備維護。設(shè)備可靠性十分關(guān)鍵，采取預(yù)防性維護制度，安排設(shè)備裝置的相應(yīng)維修計劃，如間隔性的大修和日常小修。設(shè)備運行的監(jiān)控和備品備件管理十分重要?！褓|(zhì)量管理。采用自動化裝置進行質(zhì)量檢測和數(shù)據(jù)采集、批跟蹤、工藝流程控制、實驗室管理等?！癯杀竞怂?。自動化程度高，人工費比重??；生產(chǎn)裝置(工作中心)由班組操作，人工費率按班組而不是按個別工人計算，間接費按設(shè)備臺時分?jǐn)?。由于成品率波動，工作中心費率也會在一定范圍內(nèi)波動，成本累計或分?jǐn)偪刹捎米鳂I(yè)基準(zhǔn)成本法(ABC法)?！裼媱澒芾?。計劃工作以能力為基礎(chǔ)，長期計劃主要是工廠能力規(guī)57本章介紹了MRPⅡ系統(tǒng)應(yīng)用的一些運作模式問題。首先著重介紹了MRP計劃系統(tǒng)運行時的兩種典型的計劃重排方法，即全重排法和凈改變法，以及MRP的多方案模擬決策方法，并介紹了進行系統(tǒng)集成時物流與信息流以及物流與資金流的集成參考模式。然后分析了MRPⅡ系統(tǒng)的一些固有的問題以及處理思路，提出了MRP與JIT結(jié)合，MRP與OPT結(jié)合的應(yīng)用模式。并進一步介紹了分布式MRP和多階段MRP，最后介紹了幾種典型生產(chǎn)類型的計劃特點，包括分銷資源計劃、重復(fù)生產(chǎn)和流程行業(yè)應(yīng)用等。這樣在前面MRPⅡ原理的基礎(chǔ)上，就能對MRPⅡ系統(tǒng)的應(yīng)用規(guī)律有進一步深刻的理解。11.11本章小結(jié)本章介紹了MRPⅡ系統(tǒng)應(yīng)用的一些運作模式問題。首先著58(1)

MRP兩種計劃重排方法是如何運作的？(2)

MRP多方案模擬運作時對原有系統(tǒng)是如何處置的？(3)

MRP是如何實現(xiàn)物流與資金流的集成的？(4)

MRPⅡ系統(tǒng)存在哪些固有的問題？(5)

MRPⅡ應(yīng)如何與JIT結(jié)合使用？(6)

MRPⅡ為什么需要OPT的補充？(7)討論分布式MRP實際可能的應(yīng)用模式。(8)分銷資源計劃軟件的配置模式與MRPⅡ有哪些關(guān)聯(lián)？(9)重復(fù)生產(chǎn)是如何進行物料核算的？(10)流程行業(yè)應(yīng)用MRPⅡ系統(tǒng)有哪些應(yīng)注意的關(guān)鍵點？

思考練習(xí)題(1)MRP兩種計劃重排方法是如何運作的？思考練習(xí)題59THEENDTHEEND60MRPII/ERP原理與應(yīng)用清華大學(xué)出版社2002.10MRPII/ERP原理與應(yīng)用清華大學(xué)出版社61第11章

MRPⅡ/ERP運作模式第11章

MRPⅡ/ERP運作模式6211.1MRP計劃系統(tǒng)運行

11.1.1MRP兩種計劃重排方法計算一次物料需求計劃的全過程需要很長時間，并且在生成計劃的處理過程和計劃生成之后許多情況都可能發(fā)生改變，這些改變可能導(dǎo)致訂單無效。可能改變的情況包括：●工程設(shè)計改變；●客戶訂單數(shù)量和交貨日期改變；●供應(yīng)商拖期發(fā)貨；●工作訂單提早或拖期完工；●廢品比預(yù)期的高或低；●關(guān)鍵工作中心或工作單元損壞；●計劃中使用的數(shù)據(jù)有錯誤。為了保持物料需求計劃的準(zhǔn)確和更新，在發(fā)生上述變化情況時必須再次啟動讓MRP進行處理，MRP再啟動方式有兩種：一種是全重排法，一種是凈改變法。這兩種方法也同樣用在主生產(chǎn)計劃(MPS)的計劃調(diào)整中。

11.1MRP計劃系統(tǒng)運行11.1.1MRP兩種計631.

全重排法全重排方法(Regeneration，又稱再生法)就是MRP系統(tǒng)的傳統(tǒng)做法，它是建立在計劃日程全面重排想法之上的。根據(jù)這種做法，系統(tǒng)要將整個主生產(chǎn)計劃進行分解，求出每一項物料按時間分段的需求數(shù)據(jù)。在使用全重排方法時，主生計劃中所列的每一個最終項目需求都要加以分解，每一個

BOM文件都要被訪問到，每一個庫存狀態(tài)記錄都要經(jīng)過重新處理，系統(tǒng)輸出大量的報告。在全重排式MRP系統(tǒng)中，由于主生產(chǎn)計劃是定期重建的，所以每次所有的需求分解都是通過一次批處理作業(yè)完成的。在每次批處理作業(yè)中每項物料的毛需求量都要重新加以計算，每一項計劃下達訂單的日程也要重新安排。

1.全重排法642.凈改變法凈改變(NetChange)系統(tǒng)只對主生產(chǎn)計劃中因改變而受到影響的那些物料需求進行分解處理。凈改變式

MRP系統(tǒng)采用頻繁地甚至連續(xù)地進行局部分解的作業(yè)方式，取代了以較長間隔定期進行全面分解的作業(yè)方式。局部分解是使凈改變法系統(tǒng)具有實用價值的關(guān)鍵，因為局部分解縮小了每次作需求計劃運算的范圍，從而可以提高重排計劃的頻次。由于分解只是局部的，自然輸出數(shù)據(jù)結(jié)果也就少了。在凈改變式系統(tǒng)中，所謂局部分解是：●每次運行系統(tǒng)時，都只需要分解主生產(chǎn)計劃中的一部分內(nèi)容；●

由庫存事務(wù)處理引起的分解只局限在所分解那個項目的下屬層次上。

2.凈改變法653.MRP兩種重排方法的比較第一種方式從數(shù)據(jù)處理的角度看，效率比較高。但由于每次更新要間隔一定周期，通常至少也要一周，所以不能隨時反映出系統(tǒng)的變化。第二種方式可以對系統(tǒng)進行頻繁的，甚至是連續(xù)的更新，但從數(shù)據(jù)處理的角度看，效率不高。以上兩種方式的主要輸出是一樣的，因為不論以何種形式執(zhí)行MRP系統(tǒng)，對同一個問題只能有一個正確的答案。兩種方式的輸入也基本上是相同的，只是在物料庫存狀態(tài)的維護上有些不同。兩種方式最主要的不同之處在于計劃更新的頻繁程度以及引起計劃更新的原因。第一種方式中的計劃更新通常是由主生產(chǎn)計劃的變化引起的；而第二種方式中的計劃更新則主要是由庫存事務(wù)處理引起的。

3.MRP兩種重排方法的比較6611.1.2MRP多方案模擬決策MRPⅡ與閉環(huán)MRP相比，除了實現(xiàn)物流同資金流的信息集成外，還有一個區(qū)別就是增加了模擬功能。MRPⅡ不是一個自動優(yōu)化系統(tǒng)，管理中出現(xiàn)的問題千變?nèi)f化，很難建立固定的數(shù)學(xué)模型，不能像控制生產(chǎn)流程那樣實現(xiàn)自動控制。但是，MRPⅡ系統(tǒng)可以通過模擬功能，在情況變動時，對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、計劃、工藝、成本等進行不同方式的人工調(diào)整，進行模擬，預(yù)見到“如果怎樣-將會怎樣(what-if)”。通過多方案比較，為管理人員尋求比較合理的解決方案，提供一種最簡明易懂的決策工具。模擬功能的流程圖見圖11-1。

11.1.2MRP多方案模擬決策67圖11-1模擬流程

圖11-1模擬流程68MRPⅡ在功能上按照庫存原理通過共享數(shù)據(jù)庫把物流、信息流、資金流集成起來，使工廠整個生產(chǎn)活動形成一個大生產(chǎn)系統(tǒng)。實施MRPⅡ的第一步可以先考慮計劃信息管理模塊，重建生產(chǎn)管理機構(gòu)和工作流程，把信息流管理好；第二步考慮物流管理模塊，實現(xiàn)物流與信息流的集成；最后考慮資金流管理模塊，實現(xiàn)物流與資金流的信息集成。

11.2MRPⅡ系統(tǒng)集成模式

MRPⅡ在功能上按照庫存原理通過共享數(shù)據(jù)庫把6911.2.1物流與信息流的集成實施MRPⅡ的第一步可以先考慮計劃信息管理模塊，重建生產(chǎn)管理機構(gòu)和工作流程，把信息流管理好，第二步考慮物流管理模塊，實現(xiàn)物流與信息流的集成。圖11-2所示的“生產(chǎn)計劃與控制”初級應(yīng)用模式是實現(xiàn)物流與信息流集成的實施方法。初級應(yīng)用模式的信息集成設(shè)計要點是，在準(zhǔn)確庫存信息的基礎(chǔ)上由MRP物料需求計劃統(tǒng)一編制全廠的生產(chǎn)計劃，按照“生產(chǎn)計劃與控制”模式建立計算機對生產(chǎn)計劃進行三步控制的信息操作、查詢和顯示流程。11.2.1物流與信息流的集成70圖11-2MRPⅡ初級運行模式

圖11-2MRPⅡ初級運行模式71在處理物料計劃信息的同時，同步地處理財務(wù)信息。就是說，把產(chǎn)品銷售計劃用金額表示以說明銷售收入；對物料賦予貨幣屬性以計算成本并方便報價；用金額表示能力、采購和外協(xié)計劃以編制預(yù)算；用金額表示庫存量以反映資金占用……總之，要求財務(wù)會計系統(tǒng)能同步地從生產(chǎn)系統(tǒng)獲得資金信息，隨時控制和指導(dǎo)經(jīng)營生產(chǎn)活動。MRPⅡ是通過以下兩種方式把物流和資金流的信息集成起來的：●為每種物料定義標(biāo)準(zhǔn)成本和會計科目，建立物料和資金的靜態(tài)關(guān)系。●為各種庫存事務(wù)，也就是物料的移動(實際的或邏輯的)或數(shù)量、價值的調(diào)整，建立憑證，定義相關(guān)的會計科目和借貸關(guān)系，來說明物流和資金流的動態(tài)關(guān)系。產(chǎn)品成本的資金流在會計科目上的體現(xiàn)見圖11-3。

11.2.2物流與資金流的集成

在處理物料計劃信息的同時，同步地處理財務(wù)信息。就是說72CKONG_ERP11MRPⅡERP運作模式課件73圖11-4是一幅MRPⅡ中功能模塊的相互關(guān)聯(lián)表現(xiàn)出物流、資金流與信息流集成的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。圖11-4MRPⅡ功能集成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

圖11-4是一幅MRPⅡ中功能模塊的相互關(guān)聯(lián)表現(xiàn)出物流、資金74MRPⅡ系統(tǒng)也并不是盡善盡美的。首先它有一定的應(yīng)用范圍限制；其次，MRPⅡ原理的應(yīng)用也是建立在一定的假設(shè)條件基礎(chǔ)上的。

MRPⅡ系統(tǒng)的一些局限性問題，包括：●

MRPⅡ系統(tǒng)運作時把批量、提前期都定為固定值，而事實上是變動的；●

MRPⅡ不先考慮能力約束，事后反復(fù)運算很費時間；●

MRPⅡ沒有考慮物價季節(jié)性波動的影響；●

MRPⅡ沒有考慮允許拖期的處理；●

MRPⅡ的車間控制對例外情況處理不靈活；●

MRPⅡ采用集中處理方式，響應(yīng)慢，處理時間長。此外，還有MRPⅡ運行中存在的需求不穩(wěn)定性問題，MRPⅡ計劃不穩(wěn)定性問題等等，使得以現(xiàn)行系統(tǒng)的參數(shù)為依據(jù)來計劃未來的系統(tǒng)，計劃總跟不上變化，造成系統(tǒng)的“神經(jīng)質(zhì)”，即易變性，于是各種解決補充思路紛紛提出。

11.3MRPⅡ系統(tǒng)問題處理

MRPⅡ系統(tǒng)也并不是盡善盡美的。首先它有一定的應(yīng)用范圍限制；75生產(chǎn)批量問題和車間作業(yè)排序問題。這里生產(chǎn)批量的問題包括動態(tài)批量規(guī)則的確定，考慮能力約束與調(diào)整的批量計劃，考慮多產(chǎn)品、多層次、多周期的整體最優(yōu)生產(chǎn)批量計劃等。車間作業(yè)管理問題包括車間調(diào)度和作業(yè)排序等。上述問題有些盡管已提出來，但還沒有更好的解決方案。有些問題則催生了一些新概念和技術(shù)，如有限能力計劃(finitecapacityscheduling，簡稱FCS)，約束理論(TheoryofConstraints，簡稱TOC)，同步制造(synchronousmanufacturing)，面向客戶制造管理系統(tǒng)(customer-orientedmanufacturingmanagementsystem，簡稱COMMS)，制造執(zhí)行系統(tǒng)(manufacturingexecutionsystem，簡稱MES)，分布式MRP(distributedMRP，簡稱DMRP)等等。這些內(nèi)容給MRPⅡ系統(tǒng)注入了新的活力，在一定程度上也彌補了傳統(tǒng)MRPⅡ系統(tǒng)的一些不足。

生產(chǎn)批量問題和車間作業(yè)排序問題。7611.3.1計劃不確定問題生產(chǎn)過程存在多種不確定性，它嚴(yán)重地阻礙生產(chǎn)計劃的制訂與執(zhí)行。從過程來看不確定性可以分為：需求不確定性，供應(yīng)不確定性以及生產(chǎn)過程中的不確定性。從性質(zhì)上看有兩類不確定性：時間的不確定性與數(shù)量的不確定性。時間不確定性包括用戶可能要求提前或延期供貨，外購件可能沒有按時到貨，生產(chǎn)過程中由于人或機器原因未能如期加工或裝配等等。數(shù)量上的不確定性包括需求數(shù)量上不可預(yù)測的隨機變化。供應(yīng)上發(fā)生短缺或質(zhì)量上不合要求，生產(chǎn)過程中的廢品、次品等都是造成數(shù)量上不確定性的原因。11.3.1計劃不確定問題77解決不確定性首先要考慮的當(dāng)然是盡量降低不確定性。做好預(yù)測工作，組織好生產(chǎn)，管理好設(shè)備，做好質(zhì)量控制工作等都可以降低不確定性。對付數(shù)量上不確定性的方法是建立合理的安全庫存(在前述計算中增加安全庫存一項是很容易實現(xiàn)的)。對付時間上的不確定性可能要加大安全提前期。另一種處理不確定性的方法是建立一定的生產(chǎn)能力富裕量。后兩種方法與MRP的目標(biāo)相違背，MRP系統(tǒng)追求減少庫存；要求生產(chǎn)協(xié)調(diào)以減少能力上的富裕量，因此實際工作中要全面考慮。解決不確定性首先要考慮的當(dāng)然是盡量降低不確定性。做好預(yù)測工作7811.3.2計劃不穩(wěn)定性問題生產(chǎn)計劃不穩(wěn)定性是MRP系統(tǒng)存在的主要問題之一。MPS是所有部件、零件等物料需求計劃的基礎(chǔ)。由于這個原因，MPS計劃的改變，尤其是對已開始執(zhí)行、但尚未完成的

MPS計劃進行修改時，將會引起一系列計劃的改變以及成本的增加。當(dāng)

MPS量要增加時，可能會由于物料短缺而引起交貨期延遲或作業(yè)分配變得復(fù)雜；當(dāng)

MPS量要減少時，可能會導(dǎo)致多余物料或零部件的產(chǎn)生(直至下一期

MPS需要它們)，還會導(dǎo)致將寶貴的生產(chǎn)能力用于現(xiàn)在并不需要的產(chǎn)品。當(dāng)需求改變，從而要求

MPS量改變時，類似的成本也同樣會發(fā)生。

11.3.2計劃不穩(wěn)定性問題79為了降低不穩(wěn)定性的改進策略：●在規(guī)劃期內(nèi)凍結(jié)計劃；●選用合適的批量規(guī)則，例如L4L法，固定訂貨量法都有利于減少不穩(wěn)定性；●安全庫存法，因為上層具有足夠的庫存則上層計劃可以不變，進而克服不穩(wěn)定性；●增大預(yù)測期，以減少未來需求對計劃的影響；●變化費用法，在重新制訂計劃時人為增大其費用，鼓勵盡可能不改變；●訂單確認(rèn)技術(shù)。訂單的發(fā)放不是自動的產(chǎn)生而是通過管理人員認(rèn)可后才發(fā)放，通過人工判斷減少不穩(wěn)定性。

CKONG_ERP11MRPⅡERP運作模式課件80“凍結(jié)”的方法有多種，代表不同的“凍結(jié)”程度。一種方法是規(guī)定“需求凍結(jié)期”，它可以是MRP中的需求時界，包括從本期開始的若干個單位計劃期。在該期間內(nèi)，沒有管理決策層的特殊授權(quán)，不得隨意修改

MPS。例如，將

MPS的凍結(jié)期設(shè)定為5周。在該期間內(nèi)，沒有特殊授權(quán)，計劃人員和計算機(預(yù)先裝好的程序)均不能隨意改變MPS。另一種方法是規(guī)定“計劃凍結(jié)期”。它可以是MRP中的計劃時界，計劃凍結(jié)期通常比需求凍結(jié)期要長。在該期間內(nèi)，計算機沒有自主改變

MPS的程序和授權(quán)，但計劃人員可以在兩個凍結(jié)期的差額時間段內(nèi)，根據(jù)情況對MPS進行必要的修改。在這兩個期間之外，可以進行相對自由的修改。例如，讓計算機根據(jù)預(yù)先制定好的原則自行調(diào)整MPS?！皟鼋Y(jié)”的方法有多種，代表不同的“凍結(jié)”程度。81這幾種方法實質(zhì)上只是對

MPS的修改程度不同。例如，某企業(yè)使用3個凍結(jié)期，5周、13周和26周。在5周以內(nèi)，是需求凍結(jié)期，不得修改

MPS；從5周到13周，

MPS仍呈剛性，但只要零部件不缺，可對最終產(chǎn)品的型號略作變動；從13到26周，可改變最終產(chǎn)品的生產(chǎn)計劃，但前提仍是物料不會發(fā)生短缺。26周以后，市場營銷部門可根據(jù)需求變化情況隨時修改MPS。值得一提的是，MPS凍結(jié)期的長度應(yīng)周期性地審視，不應(yīng)該總是固定不變。此外，

MPS的相對凍結(jié)雖然使生產(chǎn)成本得以減少，但也同時減少了響應(yīng)市場變化的柔性，而這同樣是要發(fā)生成本的。因此，還需要考慮二者之間的平衡。

這幾種方法實質(zhì)上只是對MPS的修改程度不同。例82計劃與實際工作進程往往會出現(xiàn)差異，在出現(xiàn)差異時或改變計劃，或采用特別措施消除差異，因此MRP使用人員的調(diào)度與控制作用非常重要。例如：(1)控制訂單的發(fā)放。(2)處理意外情況。不管外購或加工或其他在生產(chǎn)過程的每一步都可能有意外發(fā)生，例如最終產(chǎn)品X的某一部件Y經(jīng)檢查有10件不合格，在這種情況下可采取的調(diào)度控制措施有：●緊急地在該時間段內(nèi)補充生產(chǎn)10件Y；●補充生產(chǎn)10件Y(但不可能在原計劃生產(chǎn)段內(nèi))，拖期(例如1周)供應(yīng)，在以后的工序內(nèi)加班趕工；●部分X產(chǎn)品延期交貨。企業(yè)管理者要選擇合理的決定及時進行生產(chǎn)調(diào)度工作。

11.3.3生產(chǎn)調(diào)度與控制問題計劃與實際工作進程往往會出現(xiàn)差異，在出現(xiàn)差異時或改變計劃，或8311.4.1推式系統(tǒng)的困境

MRPⅡ是用物料投入的方式來推動系統(tǒng)運行的，故稱為Push控制策略的推式系統(tǒng)。這種系統(tǒng)在制訂生產(chǎn)計劃時都假定所制訂的計劃能夠?qū)崿F(xiàn)。其特點是：如果元件在某加工中心如期完成后，便將其傳送到下一個它該去的地方，在這個地方有計劃好的所需各種零件。也就是說，推式系統(tǒng)將各種物料根據(jù)計劃推到所需要的生產(chǎn)崗位，生產(chǎn)控制的作用是保持生產(chǎn)嚴(yán)格按計劃實施。但大多數(shù)制造企業(yè)中存在著這種現(xiàn)象，即實際生產(chǎn)不能與計劃排產(chǎn)完全匹配，因而生產(chǎn)控制就要識別出這種現(xiàn)象，并采用措施以避免它的出現(xiàn)。

11.4MRPⅡ與JIT結(jié)合11.4.1推式系統(tǒng)的困境11.4MRPⅡ與JIT84推式系統(tǒng)將遇到的問題：●當(dāng)需要發(fā)生較大變化，或生產(chǎn)出現(xiàn)故障時，這將使每個元件生產(chǎn)計劃的更新變得愈來愈困難，因而很可能引起高庫存或庫存缺貨的現(xiàn)象?！裆a(chǎn)控制人員詳細檢查上述現(xiàn)象的造成原因?qū)⒆兊迷絹碓嚼щy。因而生產(chǎn)計劃安排的產(chǎn)品生產(chǎn)量將使其庫存量超過安全庫存量。●由于最優(yōu)計劃的計算變得非常困難，因而期望調(diào)整批量大小和工作時間而改進生產(chǎn)管理控制將是困難的。造成上述困難的原因是推式系統(tǒng)本身所固有的特征。其特征可歸納如下：●系統(tǒng)對于倉庫進貨的決定是用集中方式控制的，通常是由中央供應(yīng)部門來決定的?！裨谏a(chǎn)中，提前安排生產(chǎn)進度，給出元件、產(chǎn)品的時間要求?！裨诓牧峡刂茣r，要根據(jù)給定排產(chǎn)計劃發(fā)放材料，或在任務(wù)開始時，將材料配給每個任務(wù)單。

推式系統(tǒng)將遇到的問題：8513.3軟

件

選

型

11.4.2拉式系統(tǒng)的調(diào)度控制準(zhǔn)時制生產(chǎn)(JIT)系統(tǒng)則用產(chǎn)成品取出的方式來拉動系統(tǒng)運行，是一種Pull控制策略的拉式系統(tǒng)。它的實施是每道工序都與后續(xù)的一些工序協(xié)調(diào)，以便準(zhǔn)時制生產(chǎn)得以實現(xiàn)，每個階段，僅保持有限的庫存。其主要特征如下：●由倉庫自己決定它的進貨，而不是由中央供應(yīng)部門決定；●在生產(chǎn)中，產(chǎn)品作為需求項目中的一種；●在材料控制中，按照生產(chǎn)工序的實際需求來發(fā)放材料。也就是說直到用戶發(fā)出需求信號時，材料才被發(fā)放?？傊?，拉式系統(tǒng)中，從前一階段加工制造的存儲區(qū)中提取元件以及進行后續(xù)階段的加工制造訂單，都按實際需要的時間和速度進行，這樣在后續(xù)階段的加工制造過程中，避免將前面階段產(chǎn)生的需求偏差放大；能夠?qū)⒃谥破穾齑媪康牟▌訙p至最小，以簡化庫存控制，并且壓縮制造周期；通過管理分散化，提高車間控制水平。

13.3軟件選型11.4.2拉式系統(tǒng)的調(diào)度控86從上述的JIT生產(chǎn)特點可以看出，下達給最后一道工序的生產(chǎn)指令指揮著整個企業(yè)的生產(chǎn)過程，其正確與否是關(guān)系重大的，生產(chǎn)指令必須在“需要的時候才發(fā)出”。要做到這一點，就必須有正確的產(chǎn)品投產(chǎn)順序計劃，因為生產(chǎn)指令是根據(jù)產(chǎn)品投產(chǎn)順序計劃發(fā)出的。由此可見，制訂正確的產(chǎn)品投產(chǎn)順序計劃是實現(xiàn)適時適量生產(chǎn)的關(guān)鍵。制訂正確的產(chǎn)品投產(chǎn)順序計劃，既要使各工序的作業(yè)速度大致相同，避免由于各工序作業(yè)速度不一樣而引起全線停車的可能，又要使各種零部件出現(xiàn)的幾率保持不變，避免在制品庫存。這個問題可以構(gòu)筑滿足零部件出現(xiàn)偏差的均方和最小的數(shù)學(xué)模型來表示，在這樣的約束條件下，求解最優(yōu)的投產(chǎn)順序計劃是非常困難的。豐田汽車公司研究了一種所謂“目標(biāo)追蹤法”的近似解法，成功地應(yīng)用于投產(chǎn)順序計劃的制訂。

從上述的JIT生產(chǎn)特點可以看出，下達給最后一道工序的生產(chǎn)指令87由于制造系統(tǒng)刻畫的粒度(精細度)越細，所需的狀態(tài)信息就越多，而且變化的頻率也越快，控制就越困難，于是突發(fā)事件就越頻繁。為此，人們應(yīng)該在粒度較大，計劃周期較大的程度上，利用MRP系統(tǒng)制訂生產(chǎn)排程計劃。在粒度較大、計劃周期較大的條件下，制造系統(tǒng)有統(tǒng)計意義上的相對平衡性，因而計劃的實施有較大的保障。而在粒度較小、計劃周期也相應(yīng)較小時，由于制造系統(tǒng)的狀態(tài)信息、控制參數(shù)較多，因而應(yīng)該采用分散、協(xié)調(diào)原理，利用拉式系統(tǒng)的控制調(diào)度方法來管理。也就是說，在制造系統(tǒng)概念模型中的“中層管理機構(gòu)”可以采用像MRP那樣的推式系統(tǒng)管理控制邏輯，而在制造系統(tǒng)概念模型中的“監(jiān)測和協(xié)調(diào)機構(gòu)”宜采用像

JIT那樣的拉式系統(tǒng)控制調(diào)度邏輯。換句話說，在描述粒度較大的上層管理中可能采用物料需求計劃來管理控制，而在描述粒度較小的下層控制協(xié)調(diào)中，則應(yīng)采用“工藝工序調(diào)度”控制策略。

11.4.3MRPⅡ和JIT的結(jié)合策略

由于制造系統(tǒng)刻畫的粒度(精細度)越細，所需的狀態(tài)信息88但如何實現(xiàn)MRPⅡ和JIT的協(xié)調(diào)結(jié)合，則存在著一系列理論和實踐問題。其關(guān)鍵點是Push/Pull混合控制策略問題。20世紀(jì)80年代末，首先提出了MRPⅡ與JIT集成的設(shè)想，即用MRPⅡ作為制造系統(tǒng)的生產(chǎn)計劃方法，而將JIT作為計劃的執(zhí)行手段。90年代以來，MRPⅡ與JIT的結(jié)合成了工業(yè)工程和計算機應(yīng)用研究領(lǐng)域里的一個研究熱點，一些商品化MRPⅡ軟件也紛紛加入具有反映JIT思想的局部改進算法的控制模塊。當(dāng)然，這還不能算是JIT與MRPⅡ的結(jié)合。1990年代初，F(xiàn)lapper等人提出了將JIT嵌入MRP的三步實現(xiàn)框架，美國西北大學(xué)的Spearman等人提出了定量在制品CONWIP法并取得成功，最優(yōu)Push/Pull混合控制策略進一步發(fā)展，使得生產(chǎn)控制層上的MRPⅡ與JIT結(jié)合問題獲得模型解決。1990年K.R.Baker和G.D.Scudder提出提前/拖期調(diào)度問題的數(shù)學(xué)模型，這是一種具有JIT管理思想的生產(chǎn)計劃制訂模型。我國著名學(xué)者汪定偉在此領(lǐng)域里也進行了一些卓有成效的工作，將提前/拖期生產(chǎn)調(diào)度問題擴展到帶有能力約束的生產(chǎn)計劃問題中，提出了用JIT思想改進MRPⅡ計劃功能的準(zhǔn)時化生產(chǎn)計劃問題和算法，并據(jù)此開發(fā)了實驗性的軟件系統(tǒng)。這就使得企業(yè)計劃層和控制層的MRPⅡ與JIT結(jié)合問題在一定程度上得到了解決。但如何實現(xiàn)MRPⅡ和JIT的協(xié)調(diào)結(jié)合，則存在著一系列理論和實89人們通常把MRPⅡ看成是一種計劃策略，側(cè)重于中長期；而JIT是一種執(zhí)行策略，側(cè)重于近期甚至當(dāng)前，這已經(jīng)成為共識。有些軟件把重復(fù)式生產(chǎn)模塊稱為JIT，這只是一種商品名稱而已；它主要是提供了一些JIT的方法，如生成看板卡等，絕不等于使用了這個模塊就是實現(xiàn)了JIT管理。要達到JIT水平，先要有MRP的基礎(chǔ)，比如說，物料清單、庫存記錄首先要準(zhǔn)確，這是MRP的基本要求，只有這樣才能把MRPⅡ同JIT結(jié)合起來。人們通常把MRPⅡ看成是一種計劃策略，側(cè)重于中長期；而JIT90對于單件小批生產(chǎn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的產(chǎn)品，例如飛機、船舶、軋鋼機組和各種大型成套機器設(shè)備，這類產(chǎn)品的自制零件種數(shù)常在幾千種甚至萬種以上，此時如仍用MRP系統(tǒng)來編制零件生產(chǎn)進度計劃，則有很大的不適應(yīng)性，其原因如下：●

MRP系統(tǒng)編制零件進度計劃，應(yīng)用的期量標(biāo)準(zhǔn)主要是零件的生產(chǎn)提前期。如企業(yè)的產(chǎn)品品種繁多，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零件的種類十分眾多，為這類一次性生產(chǎn)的產(chǎn)品去制訂每一種零件準(zhǔn)確的生產(chǎn)提前期是困難的。●零件的生產(chǎn)提前期作為一項期量標(biāo)準(zhǔn)是相對固定的。但是零件的生產(chǎn)提前期中除了加工時間、運輸時間、檢驗時間之外，還包含工序間的等待時間和非工作班的停歇時間。工序間的等待時間是一項不確定因素。因此，按固定的提前期安排的進度計劃與生產(chǎn)實際情況出入往往很大。為了使計劃具有可執(zhí)行性，一般采用放寬提前期的辦法。但是加大提前期，一方面會更加降低計劃的準(zhǔn)確性，另一方面它將延長產(chǎn)品的制造周期和增加在制品量。●

MRP系統(tǒng)用無限能力計劃法對全部自制零件不分主次地按工藝順序倒