ERP的管理思想-13

制造资源计划MPRⅡ的逻辑结构

根据制造资源计划MRPⅡ原理所设计的MRPⅡ软件，由于各软件商设计的思路及方法不同，各种软件上所配备的MRPⅡ模块的划分也不完全一致，但是，由于MRPⅡ的原理是一致的，因此，它们的逻辑功能是相同的。MRPⅡ的逻辑模块如图MRPⅡ模块所示。
从图1中可以看出，MRPⅡ的入口是订单及预测，由它产生预测与生产要求，通过主生产计划MPS建立了生产计划和租资源需求计划，并且将主生产计划输入至物料需求计划MRP，同时制造标准数据中物料清单和库存管理中的库存状况信息也输入至MRP模块，通过毛需求量、净需求量计算，产生零部件生产计划，原材料、外购件的采购计划。
能力需求计划CRP接受了来自零部件生产计划和制造标准中工序和工作中心数据以及采购实绩信息，经过处理产生能力需求计划，即自制品生产作业详细计划和生产负荷标准化计划。根据以上自制品计划信息和入出库实绩、外加工信息，建立派工单和作业指令，产生生产实际报表及生产进度报告。成本管理接受车间控制所给予的实绩报告、采购和物理料计划管理给予的收料、委外加工实绩报告以及标准成本、实际成本和管理成本差异的分析。采购和物料计划管理根据MRP采购订单，生成委外加工计划，进行外协加工、采购计划、收料、检验、供应商管理。库存管理接受来自采购的收料入库信息为MRP和订单及预测管理提供库存状况和为车间控制提供委外加工订单信息。销售管理接受MPS的发货计划进行发货处理和应收帐款处理。订单及予测根据库存状况信息进行订单处理和报价。
销售管理的销售发票为应收帐提供了信息，应收帐处理的结果直接进入总帐。采购的订货发票为应付帐提供了信息，应付帐和固定的资产、工资的处理结果直接进入总帐。
综上所述,MRPⅡ系统包含了分销、制造和财务三大部分，三大部分中又包括了销售、订单、预测，主生产计划、库存、制造标准、物料需求计划、能力需求计划、车间控制、采购、成本、总帐、应收帐、应付帐、工资和固定资产模块。因此，MRPⅡ是一个集成度相当高的信息系统。
除了以上基本模块之外，对于不同生产模式和管理方法，MRPⅡ软件也提供如重复制造，配销需求计划等模块。
随着全球市场竞争的白热化，90年代企业必须将MRPⅡ的实用性进一步地加以扩展，实用扩展的内容：质量信息管理、实验室信息管理、电子数据交换DEI、与CAD、CAM、CAPP等的集成，组成了企业资源计划ERP(enterprise resources planning)。

　
物料清单的重构——虚项

物料清单是正规计划系统的基础。出于计划的目的，企业的物料清单有时必须重构。应当强调的是，不是由于MRPⅡ为企业带来了重构物料清单的工作负担，而是由于MRPⅡ为企业重构物料清单的客观需求提供了实现的可能性和使用这种新方法的可能性。本节首先讨论虚项的问题。
虚项是重构物料清单的基本元素之一，是简化物料清单的一种工具。它使物料清单既能平滑地工作，又能满足每个用户的需求；既使物料清单准确地反映产品的制造方法，又有助于简化物料清单的结构以及计划和调度过程。
1.使用虚项的原因
下面用实例说明。在电机生产厂，电机最终在装配线上完工。装配工在装配线上，把各种子装配件装配在一起。同时，在子装配线上，装配工装配着线圈、开关等子装配件。
线圈和开关等子装配件很快消耗在最终装配过程中，通常没有入库的必要。换言之，不应把它们送入仓库再立即取出送到装配线上。因为这既增加了不必要的工作，又不反映产品实际的制造过程。于是，通常没有必要识别这些瞬时存在的子装配件。然而也有例外，有时在电机生产过后有剩余的线圈或开关等子装配件。这可能由于有些机壳不合格，使产品减少了10%，或者为补偿损耗率，而多生产了一些线圈或开关，但却未出现那么多的损耗。于是出现了一个难题，我们是把这些子装配件拆成零件分别送回仓库呢？还是暂时堆放在装配工身旁，让他们下次再用呢？如果拆了，很可能很快就用，未免可惜。如果堆在装配工身旁，则很可能越堆越多，而且脱离了MRPⅡ系统的控制。
最好的方法是把整个子装配件送入库房下次生产电机时再取出来用。这样一来，就必须识别这些子装配件，为它们分配物料代码，而且编入在物料清单中。为了使MRPⅡ能以不同的处理逻辑来处理这些子装配件，所以把它们标记为虚项。
这种瞬时子装配件的出现也会由客户退货引起。拆开所退回的产品，某些子装配件，如线圈、开关等，还可以用。于是也应将它们置于MRPⅡ系统的控制之下，按虚项来处理。
在产品结构的第一层上有许多零散的小零件，这些小零件常常是那些把产品部件装配在一起的连接件，如螺栓、螺母、键销、垫片等等。此外还有产品使用说明书，保修单等文档资料。在产品结构上，这些小零件和文档与产品部件处于同样的层次。但如果让MRPⅡ系统以同样的逻辑来处理产品部件和这些小零件及文档，显然是不合理的。于是把这些小零件和文档放入一个虚拟的袋子中，把它们作为一个整体，同时给这个袋子分配一个物料代码，作为虚项来处理。
虚项的这种应用出现在模块化物料清单中。当产品具有多个可选特征时，对为数众多的最终产品进行预测和计划往往是不可能的。解决这个问题的一个方法是以可选特征而不是以最终产品作为预测和计划的对象，使预测和计划的项目数极大地减少。但同时，物料清单也必须重构，以支持这种方法。把和某种具体的可选择特征相关的零部件划分成一组，分配一个物料代码，即使它们根本不可能装配在一起。这样，如果所销售的产品选中了某种可选特征，我们就能按正确的数量对有关的零部件进行计划。
由于这样一组零部件不可能装配在一起，所以用虚项来表示。这为预测、计划和物料清单的维护提供了极大的方便。例如：把所有的公用件放在一起，作为一个虚项。当公用件有变化时，我们只须改变一份物料清单，即公用件的虚项物料清单，而无须改变成千上万份最终产品的物料清单。
2.虚项的处理方法
虚项要像其它装配件一样加到物料清单中。它可以出现在物料清单的任何层次上，但要采用特殊的处理方法。
当把虚项添加到主生产计划以下的层次上时，应采用以下步骤：
①在把虚项加入物料清单时，应指明其为虚项。
②置提前期为零，订货策略为按需订货(Lot for lot)。
③当进行物料需求计划展开时，如果虚项的库存余额为零，则直接越过该虚项，计算其下属物料项目的需求。如虚项的库存余额不为零，则先用毛需求减去库存余额，求得净需求，再展开求其子项的需求。
④虚项一般不出现在领料单上，除非其库存余额大于零。所以，在大多数情况下，出现在领料单上的仅仅是它的子项。
当虚项作为主生产计划的对象时，则按上述步骤①②和④来处理。
　　
MRP系统的运行方式

MRP系统有两种基本的运行方式：全重排式和净改变式。
第一种方式从数据处理的角度看，效率比较高。但由于每次更新要间隔一定周期，通常至少也要一周，所以不能随时反映出系统的变化。第二种方式可以对系统进行频繁的，甚至是连续的更新，但从数据处理的角度看，效率不高。以上两种方式的主要输出是一样的，因为不论以何种形式执行MRP系统，对同一个问题只能有一个正确的答案。两种方式的输入也基本上是相同的，只是在物料库存状态的维护上有些不同。两种方式最主要的不同之处在于计划更新的频繁程度以及引起计划更新的原因。第一种方式中的计划更新是由主生产计划的变化引起的，第二种方式中的计划更新则是由库存事务处理引起的。
从理论上讲，任何一个标准的MRP系统都只能是以上两种形式中的一种，但在实际应用中却很难分出两种形式的界限，一个全重排式系统可能会渗入一些净变化系统的特点，反之亦然。实际上，一般MRPⅡ软件系统都提供两种运行方式可供选择。这里所讨论的是全重排式系统和净改变化系统的标准形式。
MRP系统的传统做法是建立在计划日程全面重排的想法之上的，根据这种做法，系统要将整个主生产计划进行分解，求出每一项物料按时间分段的需求数据。
在使用全重排方法时，主生计划中所列的每一个最终项目的需求都要加以分解，每一个BOM文件都要被访问到，每一个库存状态记录都要经过重新处理，系统输出大量的报告。
在全重排式MRP系统中，由于主生产计划是定期重建的，所以每次所有的需求分解都是通过一次批处理作业完成的，在每次批处理作业中每项物料的毛需求量都要重新加以计算，每一项计划下达订单的日程也要重新安排。
由于采用批处理方式，这种作业也就只能按一定时间间隔定期进行。在两次批处理之间发生的所有变化，如主生产计划的变化，产品结构的变化，以及计划因素的变化等等，都要累计起来，等到下一次批处理作业中一起处理，重排计划的时间间隔，常要从经济上考虑其合理性。就制造业已安装的MRP系统来说，全面重排的时间间隔通常为一到两周，又由于全面重排计划的数据处理量很大；所以计划重排结果报告的生成常有时间延迟，这就使得系统反映的状态总是在某种程度上滞后于现实状态。
在具体情况下，这个缺点的严重程度取决于MRP系统的作业环境。
在一个动态的生产环境中，生产状态处于连续的变化之中，在这种情况下，主生产计划经常更改，客户需求时时波动，订货每天都可能发生变化，常有紧急维修的订货，也有报废的情况发生。产品的设计不断更新——所有这些都意味着每项物料的需求数量和需求时间也要随之迅速改变。
在这类生产环境中，要求系统有迅速适应变化的能力。而全重排式MRP系统至多也只能每周重排一次计划。所以这类系统不能适合生产作业的节奏，因为相对来说，它的反应是太慢了。
在比较稳定的生产环境中。仅就物料需求而论，全重排式MRP系统或许能满足需求。然而MRP并不只局限于库存管理，它还要确保已下达订单的到货期符合实际需求。已下达订单的到货期是正确制定车间作业任务优先级和作业顺序的基础。因此保证订单的完成期能随时更断，使它总能符合当前情况，这是非常重要的。然而，一个以周(甚至更长时间)为周期重排计划的MRP系统，显然不能使订单的完成期时时处于与当前情况相符的状态。
由以上讨论可以看出，在MRP系统的使用中，重排计划的时间间隔是一个重要问题，也是系统设计的一个重要参数。要想以小于一周的时间间隔来运行全重排式系统是不切实际的。为了能以更小的时间间隔重排计划，必须寻找一种新的方法，这种方法既考虑到数据处理的经济性(重排计划的范围、时间区段和输出数据量)，又能避免批处理作业中时间滞后的弊端。于是，净改变式MRP系统便应运而生。
在运行MRP系统时，需求分解是最基本的作业。它既不能省略，又无捷径可走，仅可以将分解的工作分散进行。净改变式就是从这一点出发，采用频繁地进行局部分解的作业方式，取代以较长时间间隔进行全面分解的作业方式。

局部分解是使净改变式系统具有实用价值的关键，因为局部分解缩小了每次作需求计划运算的范围，从而可以提高重排计划的频率。由于分解只是局部的，自然作为输出结果的数据也就少了。在净改变式MRP系统中，所谓局部分解是从以下两种意义上说的!
①每次运行系统时，都只需要分解主生产计划中的一部分内容；
②由库存事务处理引起的分解只局限在该事务处理所直接涉及到的物料项目及其下属层次上的项目。
从净改变的角度看，主生产计划是一个连续存在的计划，而不是一份一份间断产生的计划。主生产计划在任何时候都可以通过增加或减去各种需求量的净改变量而不断得到更新。定期发布的新计划也是以同样的方式处理，事实上是一种计划更新的特殊形式。
连续更新的概念可以用图1来说明，图中的主生产计划好象是中国古代书画的卷轴，随着时间的推移而一点点展开。展开的这段形成计划期，在计划期内，主生产计划的每一个时间单元上都含有具体的数据。卷轴是向未来无限延伸的。在计划期之外的时间单元上没有数据。随着时间的推移，新的时间单元进入计划期，于是，在这些时间单元上便填上了确定的数据(下达新计划)。 （见图 主生产计 划的连续性）
从净改变的角度看，更新和修改主生产计划是没有区别的。因为两者都是只对系统中某些物料项目的原有状态数据加上或减去相应的净改变量，从而大大减少了计划重排的工作量。
下面三个表进一步说明了这种方法。如果一个以六个月为计划期的主生产计划在三月份看如表A的样子，在四月份看如表B的样子，这两者的差别在表C中以净化改变的形式表现出来。（见表1）
在上述例子中，在主生产计划的计划期内，总共有18个数据单元，其中15个单元没有发生变化。产品Y的计划一直保持不变。在这种情况下，净改变式系统的数据处理工作量就只相当于全重排式系统所要完成的工作量的很小一部分。在全重排式系统中，所有18个数据单元都要重新输入系统，所有库存记录都要被重新处理，产品X,Y,Z的BOM都要访问。
还有很重要的一点应当指出的是：假如在三月份就预知产品X在八月份的需求量要减少，则在三月份内即可通过净改变方式处理这个数据的改变，而不必等到四月份。这样，到了四月份，对产品X而言，处理净改变数据的工作量就只需要考虑九月份新增的40个。
净改变只对当前状态与以往状态的差异进行处理，这一原理使得净改变式系统能够对库存状态的变化迅速地作出反应。
净改变式系统的运行可以采用以下两种方式：
①比较频繁的重排计划,通常每天作一次批处理；
②连续地重排计划,即实时处理。
与全重排方式相比较，净改变方式使系统能够做到以下几点：
①减少每次发布主生产计划后进行需求计划运算的工作量；
②在两次发布主生产计划的间隔期间也可以对计划中的变化进行处理；
③连续地更新，及时地产生输出报告，从而可以尽早通知管理人员采取相应的措施。（见表2、表3）
从系统使用人员的角度看，净改变式系统最突出的优点是它能对状态变化迅速作出反映。

净改变式系统也有不足之处，可以归纳如下：
1.系统的自清理能力较差，因而需要对使用系统的管理人员进行严格的专门训练。
从实用的观点看，凡对系统使用者的专业训练要求过严，往往被看作是系统的一个缺点。但不能误解为只有净改变式系统才需要严格的专业要求，而全重排式系统就可以马马虎虎。事实上，松懈的工作态度和不完整、不准确的数据对任何形式的MRP系统来说，都会导致输出结果的无效。
全重排式系统具有好的自清理能力。因为在这种系统中，每次运行都是对新的主生产计划进行处理。而老的主生产计划也就自然而然地被完全抛弃。老计划中的所有错误也随之一起清除。
2.数据处理的效率相对来说比较低。
净改变式系统的数据处理效率较低，成本较高，这主要是由于在库存事务处理和做分解运算处理时要多次访问库存记录。但是，对于净改变式系统，我们着眼于库存管理和生产计划的效率而不是数据处理的效率。
3.系统对变化过于敏感。
净改变式系统常常表现得过于敏感。这是因为在净改变式系统中，每次文件更新都相当于重排计划。这样，系统可能要求管理人员不断地修正已经进行的作业。这是管理人员感到头痛的一个问题，特别是对那些不能随意更改到货日期的已下达的采购订单，更是如此。为了正确评价净改变式系统的这一特点，必须区分以下两点：
①系统给出最新的信息；
②根据系统提供的信息，以适应的频度采取行动。
显然，这是两个不同的问题，而且，可以独立于前者而对后者作出决定，在完全掌握最新信息的基础上，有选择地对某些可以忽略的因素取消相应的措施总是比不了解情况而不采取措施要好。就设计的编制来说，系统的“敏感性”应当说是净改变式系统的一个长处。就计划的执行来说，过度的敏感是应当、也完全能够适当地加以抑制的。
事实上，并非库存状态的每一个变化都要在执行过程中引起反应。通常的做法是在一定程度上有意识地延迟对某些变化作出反应。在实践中，库存计划管理人员一般都定期地对系统变化采取相应的措施。他们不需要对个别的变化连续不断地作出反应，而是把这些变化积累起来，定期进行处理。