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第 13 章

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第 13 章. MRP 與 ERP. 學習目標. 描述 MRP 最適合的環境。 描述 MRP 製程中的投入、產出和性質。 解釋在主生產排程中的需求如何轉化為較低階的物料需求項目。 討論 MRP 的效益和要求。 解釋 MRP 系統在產能需求規劃中的效用。 概述使用者在 MRP 中所能獲得的潛在利益與可能面臨的問題。 描述 MRP II 及其利益。 描述 ERP 所能提供的資訊及其隱藏成本。. 13.1 物料需求規劃 ( MRP ). 是一個計畫和排程的技術,使用在裝配項目的批量生產中。

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第13章

MRP 與 ERP

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學習目標
  • 描述 MRP 最適合的環境。
  • 描述 MRP 製程中的投入、產出和性質。
  • 解釋在主生產排程中的需求如何轉化為較低階的物料需求項目。
  • 討論 MRP 的效益和要求。
  • 解釋 MRP 系統在產能需求規劃中的效用。
  • 概述使用者在 MRP 中所能獲得的潛在利益與可能面臨的問題。
  • 描述 MRP II 及其利益。
  • 描述 ERP 所能提供的資訊及其隱藏成本。
13 1 mrp
13.1 物料需求規劃(MRP)
  • 是一個計畫和排程的技術,使用在裝配項目的批量生產中。
  • 原物料、外購零件以及其他的裝配件稱為相依需求(dependent demand),需運用存貨管理技術。
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相依需求與獨立需求
  • 存貨管理方式的主要差異來自於需求項目的性質。
    • 當需求項目是由製造產品計畫所衍生時,例如,用於生產完成品的原物料、零件和裝配件,這些項目稱為相依需求(dependent demand)。
    • 舉例:
      • 生產汽車的零件和原物料就是相依需求(因為在任何時期所需零件和原物料的總數量是生產汽車數的函數)。
      • 已完成汽車的需求是獨立的,因為一輛汽車不是另一輛的零件。
13 2 mrp
13.2 MRP 的概觀
  • 物料需求規劃(material requirements planning, MRP)
    • 是一種以電腦為基礎的資訊系統,將主排程之完成品的需求轉換成在不同時間階段之次裝配件、零件、原物料等需求。
    • 由到期日向後推算,利用前置時間和其他資訊來決定何時訂購以及該訂購多少。
    • 設計出的 MRP 可以回答三種問題:
      • 需要什麼?
      • 需要多少?
      • 何時需要?
13 3 mrp
13.3 MRP 投入
  • MRP 系統有三個主要的資訊來源:
    • 主排程
    • 物料清單
    • 存貨紀錄
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主排程
  • 主排程(master schedule)又稱為主生產排程,說明該生產哪些最終項目、何時需要生產,以及需要的數量。
  • 其將規劃時間幅度分成一系列時期與時距。
    • 時距(time buckets)通常以週為單位,但時間長度不一定要相同。
  • 涵蓋需要生產最終項目的累積前置時間(cumulative lead time)。
    • 從訂購零件和原物料到完成最後裝配過程之間,依序所需的前置時間的加總。
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物料清單
  • 物料清單(bill of materials, BOM)包含一個列表,其列出生產一單位完成品所需的裝配件、次裝配件、零件以及原物料。
  • 以產品結構樹(product structure tree)顯示為了完成下一階層裝配一單位所需之每個項目數量。
  • 當零件不只出現在一個階層的時候,就會利用低階編碼(low-level coding),讓所有該零件都呈現在其最低階層。
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存貨紀錄
  • 存貨紀錄(inventory records)是指每個項目在每一時期的狀態中所儲存的資訊。
  • 指每個項目在每一時期的狀態中所儲存的資訊,又稱為時距。
  • 其包括毛需求、預定接收量和預計存貨量、每個項目的細節、存貨接收和退貨的變更、取消訂單等事項。
13 4 mrp
13.4 MRP 程序
  • MRP 程序使用主排程所制定最終項目的需求,並運用物料清單,以前置時間往前逆推,將其「分解」成裝配件、零件和原物料的時程化需求。
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MRP 程序
  • MRP 程序將時程化以及「分解」與試算表結合:
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試算表中的名詞定義
  • 毛需求(gross requirements)
    • 在不考慮現有庫存的情形下,每個時期每個項目或原物料的總預期需求。
  • 預定接收量(scheduled receipts)
    • 在每個時期的一開始,由賣方或其他管道送達的已排定排程的開放訂單。
  • 預計存貨(projected on hand)
    • 在每個時期的一開始,預計當做庫存的存貨量:預定接收量+上一期之可用存貨。
  • 淨需求(net requirements)
    • 每個時期的實際需求量。
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試算表中的名詞定義
  • 計畫訂單接收量(planned-order receipts)
    • 在所顯示的時期一開始,預期接收的數量。
  • 計畫訂單發出量(planned-order releases)
    • 每個時期的計畫訂購量,亦即以前置時間往前推移的計畫訂單發出量。
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回溯
  • 回溯(pegging)指反方向的進行程序,亦即找出特定項目的一組物料需求之父母項目的程序。
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系統更新
  • 常用來更新 MRP 紀錄的系統有:
    • 再生式系統(regenerative system)
      • 定期更新 MRP 紀錄的方法。
    • 淨變式系統(net-change system)
      • 持續更新 MRP 紀錄的方法。
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13.6 其他考量
  • 除了投入、產出與程序的主要細節外,管理者還需要具備許多有關 MRP 的知識,包括
    • 安全存量的持有
    • 批量大小的選擇
    • 對於非完成品的 MRP 使用
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安全存量
  • 理論上,相依需求的存貨系統應該不需要保存低於最終項目水準的安全存量。
    • 因為建立主生產排程後,需求不再變異。
  • 在例外情況下,為防範缺料會使用安全存量維持作業順暢。
  • 處理安全存量問題:
    • 管理者的第一步需決定哪些活動或作業是變異的,並找出變異性的程度。
    • 若需要安全存量,則指定零件的計畫訂單發出量,以增加安全存量。
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批量化
  • 批量化(lot sizing)指決定訂購或生產的批量大小。
    • 針對獨立需求項目:管理者通常採用經濟訂購量和經濟生產量。
    • 針對相依需求項目:有多種決定批量大小之計畫。
  • 獨立和相依需求系統之存貨管理主要目標:
    • 使訂購成本與持有成本的總和為最小。
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批量化
  • 需求分布:
    • 獨立需求之需求大部分是均勻分佈在規劃的時間幅度中。
    • 相依需求的起伏則大得多,規劃的時間幅度也較短,導致經濟批量較難以確定。
  • 管理者可以靠訂單群組化實現經濟性。如果要節省建置或訂購成本而持有額外的單位,這種情形會產生額外的成本。
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批量化
  • 決定因素比較複雜的理由:
    • 對於中階或最終項目而言,如果將多個時期的需求合併成一張訂單,會使整個產品樹產生下降的效果。
    • 在不均勻的時期需求和極短的規劃時間幅度,需要持續重新計算及更新批量大小。
  • 批量化計畫模型:
    • 逐批訂購
    • 經濟訂購量模型
    • 定期訂購
13 7 mrp
13.7 服務業的MRP
  • MRP可應用於服務業與製造業。
  • MRP應用可能包含產品-服務套裝中的
    • 實質商品的部分
    • 或主要是服務的套件
  • 舉例:
    • 餐飲供應業:必須決定菜單上每道菜餚組成元素的量(即物料清單),然後將欲準備每餐所有的數目合併,以獲得該次事件的物料需求規劃。
13 8 mrp
13.8 MRP 的效益和要求
  • MRP的效益:
    • 在製品存貨數量少。
    • 持續追蹤物料需求的能力。
    • 評估由主排程所衍生產能需求的能力。
    • 一種分配生產時間的方式。
    • 可以經由逆推來決定存貨使用量。
      • 逆推(backflushing)經由最終項目的物料清單,決定使用零件的數量。
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MRP 的效益和要求
  • 實行與運作有效 MRP 系統的要求:
    • 電腦和必要的軟體,以處理計算和維護紀錄。
    • 準確且更新的:
      • 主排程。
      • 物料清單。
      • 存貨紀錄。
    • 完整的檔案資料。
13 9 mrp ii
13.9 MRP II
  • 製造資源規劃(manufacturing resources planning, MRP II)
    • 擴展生產資源規劃的方法,將組織的其他功能性領域納入規劃程序之中,以及達成產能需求規劃。
    • MRP 仍然是 MRP II 規劃程序的核心。
      • 程序始於所有來源的需求整合。生產、行銷和財務人員朝向發展主生產排程而努力。
    • MRP II 系統有實施模擬的能力,使管理者能夠回答「若……,會如何?」的問題,並在可行選擇及結果方面能得到更正確的判斷。
mrp ii
MRP II 的概觀
  • MRP II 的生產計畫中加入了財務、行銷和製造,其中財務和行銷是兩個最受影響的領域,進而影響製造計畫。
slide33
封閉迴路的 MRP
  • 當 MRP II 系統開始包含回饋迴路,稱之為封閉迴路的 MRP。
  • 封閉迴路的 MRP 系統評估物料計畫是否有可用的產能。若計畫不可行,則需要修正,此評估即為產能需求規劃。
13 10
13.10 產能需求規劃
  • 產能需求規劃(capacity requirements planning)
    • 是決定短期產能需求的程序。
    • 主要投入包括
      • MRP 的計畫訂單發出量、現場的負荷、途程資料以及工時。
    • 主要產出包括
      • 各工作中心的負荷報告。
        • 當計畫變異(負荷不足或超過的時候),管理者可能要考慮補救對策。
slide35
產能需求規劃
  • 穩定度在短期生產計畫中是很重要的
    • 訂單數量或時程的變動會使物料需求規劃幾乎報廢。
  • 系統敏感度是描述系統對於變動可能會有的反應方式。
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時間柵欄
  • 為了使變動問題最小化,許多公司建立一系列的時間間隔,稱為時間柵欄(time fences)。
    • 為一系列的時間間隔,期間訂單可以變更,或有限制地變更。
    • 最接近現在的柵欄受限最嚴格,而最遠的柵欄則最不受限。
  • 建立時間柵欄時,管理者必須在生產計畫穩定的利益和能夠迅速回應新訂單競爭優勢之間做出抉擇。
slide37
產能規劃流程的概念
  • 使用MRP 幫助規劃產能需求。
    • 兩項決策點:
      • 現場產能是否足夠?
      • 是否可以變更產能以符合需求?
slide38
負荷報告
  • 負荷報告(load reports)指各個部門或工作中心的報告,用以比較已知、預期的未來產能需求與計畫產能的可用性。
    • 報告顯示
      • 在規劃時間幅度中目

前正在做的工作、

計畫訂單和預期訂單

的期望資源需求。

    • 該報告並未考慮排程

和等候方面的遲延問

題,故僅是概略的。

slide39
配銷需求規劃
  • 配銷需求規劃(distribution requirements planning, DRP)是一個用來進行存貨管理與配銷規劃的系統,其在多階層倉儲系統中特別有用。
    • 其將物料需求規劃的概念延伸至多階層倉儲存貨,開始於終端通路的需求,並且向後透過倉儲系統獲得補貨時程表,並以倉儲網路移動存貨。
  • 目標為使供給和需求同步
    • MRP 與 DRP 的整合,可帶來較低的存貨與較有效率的配銷系統。
13 11 erp
13.11 ERP
  • 企業資源規劃(enterprise resource planning, ERP)
    • 財務、製造及人力資源在單一電腦系統的整合。
  • ERP軟體提供一個系統
    • 讓可用資料能即時獲得,以做為組織中決策者或其他使用者之用。
    • 規劃與檢視企業流程是否達成組織目標。
slide41
ERP 軟體模組概觀

說明:

模組的一個重要特色為在某個模組輸入的資料會自動地傳送到其他模組,使所有資料可被立即地更新且對所有功能面皆是有用的。

slide42
服務業的ERP
  • ERP 於服務業之應用,包括
    • 專業服務、郵政業務、零售業、銀行、健康照護事業、高等教育、工程和建設服務、物流運輸服務與不動產管理。
  • ERP 系統的一般主要功能:
    • 在製造業的環境中,
      • 為生產計畫和排程、存貨管理、生產成本控制和配送。
    • 在服務業的環境中,
      • ERP 的一般主要功能會因組織不同而有別。