【课题】第七章 现代仓储库存管理(10学时)
【课型】理论课
【学习目标】
·了解库存管理的重要性和基本思想。
·掌握现代仓储库存管理的方法和常见的库存控制模型。
·熟悉库存分类管理方法
【主要内容】
·库存与库存管理的基本概念;
·库存管理的功能;
·独立性需求与从属性需求的区别;
·库存管理的基本思想;
·库存补给策略;
·库存管理的方法;
·ABC库存控制技术的来源、原理及应用;
·常见库存控制模型;
·确定需求下的库存控制;
·随机需求下的库存控制。
·MRP库存控制技术的原理、应用及发展;
·JIT库存控制技术的特点、原理及应用;
【重点】
·库存管理的方法
·库存补给策略
【难点】
·库存控制模型
【教学方法】
·讲授
·案例讨论
【教学设计】
【教具学具准备】
水彩笔、白板,、电脑课件。
【参考书目】
1 梁军 何民爱 编 《仓储管理实务》 高等教育出版社 2002年
2 宋华 胡左浩 主编 《现代物流与供应链管理》 经济管理出版社 2002年
3 王槐林 编 《采购管理与库存控制》 中国物资出版社(北京) 2002年
【教学过程】
【作业】
区分服务型企业与制造型企业的独立需求与相关需求。
为什么要用ABC分类法对物质进行分类?
采用何种策略来改善百货商店的仓储管理?
MRP库存控制技术能够用在哪里?其原理是什么?讨论“主生产计划”在MRP系统中的重要性。
JIT库存控制技术的特点是什么?为什么JIT在实践中很难实行?
6. 企业在什么条件下采用定量订货技术,而不用定期订货技术?定期订货技术有哪些缺点?
【作业答案】
1.区分服务型企业与制造型企业的独立需求与相关需求。
所谓独立需求是指需求变化独立于人们的主观控制能力之外,因而其数量与出现的概率是随机的、不确定的、模糊的。相关需求的需求数量和需求时间与其他的变量存在一定的相互关系,可以通过一定的数学关系推算得出。
对于一个相对独立的制造企业而言,其产品是独立的需求变量,因为其需求的数量与需求时间对企业管理者而言,一般是无法预先精确确定的,只能通过一定的预测方法得出。而生产过程中的在制品以及需要的原材料,则可以通过产品的结构关系和一定的生产比例关系准确确定,属于相关需求。对于服务企业而言,其客户需要的各种服务是独立需求,而由各种服务派生的需求则是相关需求。
2. 为什么要用ABC分类法对物质进行分类?
仓库保管的货物品种繁多,有些物质的价值较高,对企业的发展影响较大,或者对保管的要求较高,而多数被保管的货物价值较低,要求不是很高。如果我们对所有的货物采取相同的管理方法,则可能投入的人力、资金很多,而效果则事倍功半。
ABC分类管理法是以某类库存物质品种数占物质品种数的百分数和该类物质金额占库存物质总金额的百分数大小为标准,将库存物质分为A、B、C三类,进行分级管理。ABC分类管理法简单易行,效果显著,在现代库存管理中已被广泛应用。
3. 采用何种策略来改善百货商店的仓储管理?
采用ABC分类管理法对百货商店的仓储进行管理。
1)分析百货商店的仓库所存货物的特征。这包括:货物的价值、进出货频率、 重要性以及保管要求上的差异等。
2)收集有关的货物存储资料。这包括各种货物的库存量、出库量和结存量。前两项应收集半年到一年的资料,后一项应收集盘点或分析时的最新资料。
3)资料的整理和排序。将所收集的货物资料按价值(或进出仓库频率、重要性、保管难度等)进行排序。由于百货商店仓库中货物种类较多,因此可将库存货物采用按价值大小逐步递增的方法分类,分别计算出各范围内所包含的库存数量和价值。
4)计算,求出累计百分数。
4. MRP库存控制技术能够用在哪里?其原理是什么?讨论“主生产计划”在MRP系统中的重要性。
(1) MRP库存控制技术可应用于生产或制造企业的相关需求。
(2) 基本MRP原理是,由主生产进度计划(Master Production Schedule, MPS)和主产品的层次结构逐层逐个地求出产品所有零部件的出产时间、出产数量。如果是自己加工,就形成了加工任务单。如果是向外采购,就形成了采购任务单。因此,MRP的基本任务是:从最终产品的生产计划导出相关物料的需求量和需求时间;根据物料需求时间和生产(订货)周期确定其开始生产(订货)的时间。
MRP还需要知道产品的零件结构,即物料清单(Bill of Materials, BOM),才能把主生产计划展开成零件计划。同时,还必须知道所需物料的库存数量才能准确计算出零件的采购数量。
由此可见,基本MRP的依据是:主生产计划(MPS),物料清单(BOM),库存信息。
(3) 主生产计划是确定每一具体的最终产品在每一具体时间段内生产数量的计划。这里的最终产品是指对于企业来说最终完成、要出厂的完成品,它要具体到产品的品种型号(这里的具体时间段,通常是以周为单位,在有些情况下,也可以是日、旬、月)。主生产计划详细规定生产什么,什么时间应该产出,它是独立需求计划。主生产计划根据客户合同和市场预测,把经营计划或生产大纲中的产品系列具体化,使之成为展开物料需求计划的主要依据,起到了从综合计划向具体计划过渡的作用。
5. JIT库存控制技术的特点是什么?为什么JIT在实践中很难实行?
JIT库存控制技术的特点是:
1)JIT技术具有普遍意义。它既可以适用任何类型的制造业,也可应用于服务业中的各种组织。JIT能够以有效和可靠的方式消除生产经营过程中的浪费,改善质量,提高用户需求的满意度。
2)JIT的核心是消除无效劳动和浪费。在市场竞争环境下,获取更多利润的惟一途径是降低成本,而降低成本的关键就在于杜绝浪费,JIT技术,凡是对产品不起增值作用,或不增加产品附加值但增加成本的劳动加以控制。例如,多余的库存,多余的搬运和操作,造成返修品、次品和废品的作业,停工待料,没有销路的超产等正是JIT技术控制的对象。
3)JIT非常重视人的因素,强调全员授权参与管理。JIT把企业员工看成是主动创新的主力,认为最了解管理中存在问题的是企业的一线员工,因而应当首先由他们提出解决问题的办法。为此,一般由上级提出目标、处理问题的原则,提供信息和培训,并对员工进行授权,各级员工在自己的权限内处理工作范围中的问题。
4)JIT重视员工多种技能的培训。员工必须是多面手,能在不同设备上操作与维护,因而减少因人员缺勤造成的停工,同时增加工人对职业的荣誉感。在JIT的实施过程中,要成立合理化小组和质量控制小组,提供合理化建议,将体力劳动与脑力劳动相互结合起来。
5)JIT追求尽善尽美。不懈进取,遇到问题,就一定要找出问题发生的根源,并运用工业工程和其他方法,将问题彻底解决,使之不再发生。JIT认为,不懈进取与一个组织的整体效果的提高有着密切的关系,必须为组织的每一个员工所接受,以有效地、连续地改进其生产操作和为用户服务。
6)JIT着重对物流的控制。采用组成单元,U形机床布置;改进工装设计,压缩准备时间,减少批量;组织标准化生产,采用拉式作业,保持各生产单元之间的物流平衡。
7)JIT强调全面质量管理,认为仅靠检验只能发现而不能防止和消除缺陷,即使补救,也已造成浪费。因此,必须建立质量保证体系,从根本上保证产品质量。同时,坚持预防性设备维护制度,一旦出现设备故障,就全线停工,群策群力查明事故根源,一次性彻底解决问题。
8)JIT追求最优的质量成本比。JIT致力于开发旨在实现零缺陷的制造流程,表面上看起来,这似乎是个不切现实的目标。但是,从长远的角度看,由于消除了一些余的功能,就可使企业大大降低成本费用,实现最优的质量成本比。
JIT 生产系统也称为拉动式生产系统,企业以订单的要求为出发点,即要求企业由后向前全面安排生产,后一道生产程序决定前一道生产程序的内容,JIT系统要求企业的供、产、销各环节紧密配合,这对供应链的要求是非常高的,而现实的情况是很少有公司或企业能达到JIT所要求的供应链系统。再者JIT式的生产方式要求员工随时保持一种待命的状态,一旦有了生产任务不能耽误一分一秒,而实际情况很难达到这种要求。有些行业生产线不能中断,一旦中断则整个设备就回避报废,这种行业的生产也不能贯彻JIT技术。
6. 企业在什么条件下采用定量订货技术,而不用定期订货技术?定期订货技术有哪些缺点?
(1)并非任何情况下都可以运用定量订货技术,其应用的前提条件为:
① 只适用订货不受限制的情况。即什么时候想订货就能订到货,想到哪里订货就到哪里订货。
② 只适用于单一品种的情况。如果要实行几个品种联合订货,则要进行灵活处理。
③ 不但适用于确定型需求,也可适用于随机型需求。对于不同需求的类型,可以导出具体的运用形式,但原理相同。
④ 它一般多用于C类物质,品种多而价值低廉,实行固定批量订货。
(2)定期订货方式的缺点是:由于不经常检查和盘点库存,对货物的库存动态不能及时掌握,遇到突发性的大量需要,容易造成缺货现象,因而企业为了避免订货间隔期间内需要的突然变动,往往维持较高的库存水平。
【教学反思】
7.1 库存管理概述
7.1.1 库存管理的基本概念
(一) 库存的分类
企业的库存主要包括原材料、在制品和产成品,库存有以下四种基本的类型,亦是库存的四个主要作用。
1.周转存货
当生产或订货是以每次一定批量,而不是每次一件的方式进行时,这种由批量周期性形成的存货就成为周转存货。按批量进行生产或订货的主要原因是:
① 为了获得规模经济性
② 为了享受数量折扣
2. 安全存货
是生产者为了应付需要的不确定性和供应的不确定性,防止缺货造成的损失而设置的一定数量的存货。安全存货的数量除受需求和供应的不确定性影响外,还与企业希望达到的顾客服务水平有关。这些是制定安全存货决策时主要考虑的因素。
3. 运输存货
它是处于相邻两个工作地之间或是相邻两级销售组织之间的存货,包括处在运输过程中的库存,以及停放在两地之间的库存。运输存货取决于输送时间和在此期间的需求率。
4. 预期存货
由于需求的季节性或是采购的季节性特点,必须在淡季为旺季的销售,或是在收获季节为全年生产储备的存货称为预期存货。决定预期存货的因素除,除了脱销的机会成本外,还应考虑生产不均衡时的额外成本。
(二)库存管理的概念及目标
库存管理,就是对于库存物品的管理。它包括库存业务管理、库存物品品种数量管理、库存成本管理和库存量的控制管理。重点是库存量的控制管理。
库存管理的目标主要有两个:一是保障供应,二是成本低。对于企业来说,这两个目标是相互矛盾的。库存管理的任务,就是通过科学的决策,使库存既满足生产或流通的需要,又使总库存成本最低。
7.1.2 库存管理的功能
库存管理的功能主要表现在:
1. 在保证企业生产、经营需求的前提下,使库存量经常保持在合理的水平上。
2. 掌握库存量动态,适时,适量提出订货,避免超储或缺货。
3. 减少库存空间占用,降低库存总费用。
4. 控制库存资金占用,加速资金周转。
7.1.3 库存管理的思想
(一)独立需求与从属需求
所谓独立需求是指需求变化独立于人们的主观控制能力之外,因而其数量与出现的概率是随机的、不确定的、模糊的。从属需求的需求数量和需求时间与其他的变量存在一定的相互关系,可以通过一定的数学关系推算得出。对于一个相对独立的企业而言,其产品是独立的需求变量,因为其需求的数量与需求时间对于作为系统控制主体——企业管理者而言,一般是无法预先精确确定的,只能通过一定的预测方法得出。而生产过程中的在制品以及需要的原材料,则可以通过产品的结构关系和一定的生产比例关系准确确定,属于从属需求。
(二)独立需求与从属需求的区别:
1.掌握需求的数量和时间的方式不同
独立需求是随机的,只能靠预测来掌握。从属需求是确定的、随时间变化的,特征是已知的,所以不需要预测,只需根据生产计划来确定。
2.满足两种需求的库存在性质上不同
满足独立需求的库存需要设立安全存货,满足从属需求的库存不需要设立安全存货,而且在理想情况下,所有的生产存货都应该是在制品。
(三)库存管理的思想
不管是独立需求库存控制还是从属需求库存控制,都要回答这些问题:1)如何优化库存成本?2)怎样平衡生产与销售计划,来满足一定的交货要求?3)怎样避免浪费,避免不必要的库存? 4)怎样避免需求损失和利润损失?所以,库存管理要根据用户需求量的大小,指定一个订货进货策略,来控制订货进货过程,达到既满足用户需要,又控制了库存水平、使得库存总费用最小的目的。库存控制方法,实际上又可以叫做订货策略,它们主要解决与订货有关的三个问题:
1)什么时候订货?即订货点、订货时机。
2)订多少?即订货批量。
3)如何实施?即订货法,如何操作。
7.2 ABC分类管理法
ABC分类管理法又叫ABC分析法、ABC库存控制技术,它是以某类库存物品品种数占总的物品品种数的百分比和该类物品金额占库存物品总金额的百分比大小为标准,将库存物品分为A、B、C三类,进行分级管理。ABC分类管理法简单易行,效果显著,在现代库存管理中已被广泛应用。
7.2.1 ABC分析法的来源
ABC分析的基础可源自巴雷特分析(Pareto Analysis)。巴雷特在1897年研究社会财富分配时,收集了许多国家的收入统计资料,得出收入与人口关系的规律,即占人口比重不大(20%)的少数人的收入占总收入的大部分(80%),而大多数人(80%)的收入只占总收入的很小部分(20%)。由此他提出了所谓的“关键的少数和次要的多数”的结论。1951年,美国通用电气公司的董事长迪基对公司所属某厂的库存物品经过调查分析后发现上述原理适用于储存管理,将库存物品按所占资金也可分成三类,并分别采取不同的管理办法和采购、储存策略,尤其是对重点物品实行ABC分类分析的重点管理的原则。
7.2.2 ABC分类管理法的原理
仓库保管的货物品种繁多,有些物品的价值较高,对企业的发展影响较大,或者对保管的要求较高;而多数被保管的货物价值较低,要求不是很高。如果我们对所有的货物采取相同的管理方法,则可能投入的人力、资金很多,而效果事倍功半。如何在管理中突出重点,做到事半功倍,这是应用ABC分析方法的目的。
20—80原则是ABC分类的指导思想,所谓20—80原则,简单地说,就是20%的因素带来了80%的结果。如20%的客户提供了80%的定单,20%的产品赢得了80%的利润,20%员工创造了80%的财富。当然,这里的20%和80%并不是绝对的,还可能是25%和75%等等,总之,20—80原则作为统计规律,是指少量的因素带来了大量的结果。它告诉人们,不同的因素在同一活动中起着不同的作用,在资源有限的情况下,注意力显然应该放在起着关键性作用的因素上。ABC分类法正是在这种原则指导下,企图对库存物品进行分类,以找出占用大量资金的少数库存货物,并加强对它们的控制与管理,对那些占用少量资金的大多数货物,则实行较简单的控制与管理。
一般地,人们将价值比率为65%-80%、数量比率为15%-20%的物品化为A类;将价值比率为15%-20%、数量比率为30%-40%的物品化为B类;将价值比率为5%-15%、数量比率为40%-55%的物品化为C类。
7.2.3 ABC分类的步骤
采用ABC分类管理法可以按照下列步骤进行:
1. 分析本仓库所存货物的特征。这包括:货物的价值、 重要性以及保管要求上的差异等。
2. 收集有关的货物存储资料。这包括各种货物的库存量、出库量和结存量。前两项应收集半年到一年的资料,后一项应收集盘点或分析时的最新资料。
3. 资料的整理和排序。将所收集的货物资料按价值(或重要性、保管难度等)进行排序。当货物品种较少时,以每一种库存货物为单元统计货物的价值,当种类较多时,可将库存货物采用按价值大小逐步递增的方法分类,分别计算出各范围内所包含的库存数量和价值。
4. 上面计算出的资料整理成表格形式,求出累计百分数。
5. 根据表中统计数据绘制ABC分析图。再根据价值和数量比率的划分标准,可确定货物对应的种类。
例1. 经统计,某仓库库存货物的数量和价值如表7.1所示,试对库存货物进行ABC分类。
表7.1 库存货物数量与价值统计表
序
号
货物
单价
(元)
数
量
数量
比率
(%)
数量累
计比率
(%)
价值
(万元)
价值
比率
(%)
价值累
计比率
(%)
1
10000以上
10
5.0
5.0
12
23.1
23.1
2
5001-10000
17
8.5
13.5
13
25.0
48.1
3
4001-5000
15
7.5
21.0
6.5
12.5
60.6
4
3001-4000
22
11.0
32.0
7
13.5
74.0
5
200-13000
27
13.5
45.5
6.5
12.5
86.5
6
1001-2000
45
22.5
68.0
5
9.6
96.2
7
0-1000
64
32.0
100
2
3.8
100
合计
200
100
52
100
解:根据表7.1数据绘制ABC分析图。
第一步:以横坐标反映数量比率,纵坐标反映价值比率,描点后连接起来。如图7-1所示。
第二步:根据ABC分析图以及价值和数量比率的划分标准,确定货物的分类。如表7.2所示。
图7―1 ABC分析图
表7.2 货物分类
序号
分类
1、2
A
3、4、5
B
6、7
C
7.2.4 ABC分类管理法的应用
根据ABC分析图,需要对不同等级的货物进行不同的管理方法:
表7.3 ABC分类管理表
项目/级别
A类库存
B类库存
C类库存
控制程度
严格控制
一般控制
简单控制
库存量计算
依库存模型详细计算
一般计算
简单计算或不计算
进出记录
详细记录
一般记录
简单记录
存货检查频度
密集
一般
很低
安全库存量
低
较大
大量
7.3 独立需求下的库存控制模型
常见的独立需求库存控制模型根据其主要的参数,如需求量与提前期是否为确定,分为确定型库存模型和随机型库存模型。
7.3.1 确定型库存模型
简单的经济订货批量法(Ecnomic Order Quantity)是最常用的,也是最经典的确定型库存模型。
图7-2 经济批量模型图
1.基本假设
1)产品需求是确定的,且在整个期间保持不变。
2)所有对产品的需求都能满足,没有缺货。
3)提前期是固定的。
4)单位产品的价格是固定的。
5)存储成本以平均库存为计算依据。
6)订购或生产准备成本固定。
7)产品项目是单一品种。
2.公式的推导
首先建立年总库存成本的数学模型。经济批量模型就是通过平衡采购进货成本和保管仓储成本,确定一个最佳的订货数量来实现年总库存成本最低的方法。如图7-2所示。
年总库存成本 = 年采购成本 + 年订货成本 + 年储存成本,即
+ +
式中:——年总库存成本;
——年采购进货成本;
——年保管仓储成本;
——年需求量;
——单位产品购买价格;
——订购批量;
——每次订货的成本;
——单位产品的年保管仓储成本。
其次确定订购批量,以使总库存成本最小。计算过程为:
=+=
=
= +
则每年订货次数和订货间隔期间分别如下所示:
=
例2 . 长城公司是生产某机械器具的制造企业,依计划每年需采购零件10000个。零件的单位购买价格是16元,每次订货成本是100元,每个零件每年的保管仓储成本是8元。求零件的经济批量,每年的总库存成本,每年的订货次数和每次订货的间隔期间。
解:
经济批量 = ==500(个)
每年的总库存成本= +==164000(元/年)
每年的订货次数==(次/年)
每次订货之间的间隔时间==(天)
二、随机型库存模型
如前所述,因为独立需求是随机的,故独立需求的库存控制,实质上是随机需求下的库存控制。
随机型库存模型要解决的问题是:确定经济订货批量或经济订货期;确定安全库存量;确定订货点和订货后最大库存量。随机需求下的库存控制有连续检查和定期检查两种基本控制策略,这两种控制策略通常称为定量订货技术和定期订货技术,统称为订货点技术。
(一)定量订货技术
所谓定量订货技术,就是预先确定一个订货点和订货批量,随时监控货物库存,当库存下降到订货点时,就发出订货单进行订货的控制技术。如图7-3所示。
1. 订货点的确定。在定量订货技术中,订货点以库存水平作为参考点,当库存下降到某个库存水平时就发出订货。因此,将发出订货时的库存量水平叫订货点。
显然订货点不能取得太高,如果太高,库存量过大,占用资金,导致库存费用上升,成本过高;同样订货点也不能取得过低,如果过低,则可能导致缺货损失。就一般而言,影响适度订货点的因素有二个:
① 销售速率(对供应者来说,是供应速率,下同)。即销售的快慢,用单位时间内的平均销售量来描述。销售速率越高,订货点越高。
② 订货提前期。是指从发出订货到所订货物运回入库所需要的时间,以表示,大小取决于路径的远近和运输工具速度的快慢。
图7-3 定量订货法原理图
2. 订货批量的确定。所谓订货批量,是指一次订货的数量。订货批量的高低,不仅直接影响库存量的高低,而且直接影响货物供应的满足程度。订货批量过大,虽然可以充分满足用户需要,但将使库存量升高,成本增加;订货批量太小,虽然可以降低库存量,但难以确保满足用户需要。所以订货批量要适度。
订货批量大小的主要影响因素有两个:
① 需求速度。需求速度越高,说明用户的需要量大,因此订货批量越大。
② 经营费用。费用的高低,对订货批量有影响;经营费用低,订货量就可能大;经营费用高,订货量就可能小。
在确定订货批量时,需要综合考虑发生的各种费用,根据使总费用最省的原则来确定经济订货批量()。
如前所述,不同的模型中,考虑的库存费用种类不一样,所以订货批量的大小也不一样。如在不允许缺货、瞬时到货的模型中的经济订货批量可以表示为:
=
这里取决于单次订货费用,单位货物单位时间的保管费用以及单位时间内的需求量。
在随机型的模型中,订货批量也可以采用这个公式计算。
3. 订货的实施。定量订货的实施步骤可分为:
① 确定订货点和订货批量。
② 库存管理人员或销售人员每天检查库存。
③ 当库存量下降到订货点时,发出订货单。订货量取一个经济订货批量。
4. 运用条件。并非任何情况下都可以运用定量订货技术,其应用的前提条件为:
① 只适用订货不受限制的情况。即什么时候想订货就能订到货,想到哪里订货就到哪里订到货。
② 只适用于单一品种的情况。如果要实行几个品种联合订货,则要进行灵活处理。
③ 不但适用于确定型需求,也可适用于随机型需求。对于不同需求的类型,可以导出具体的运用形式,但原理相同。
④ 它一般多用于C类物质,品种多而价值低廉,实行固定批量订货。
(二)定期订货技术
1. 定期订货技术及其原理。定量订货技术是从数量上控制库存量,虽然操作简单,但是需要每天检查库存量,费时费力。在仓库大、品种多的情况下,工作量很大。定期订货技术能够比较好地解决这个问题。
定期订货技术是从时间上控制订货周期,从而达到控制库存量的目的。只要订货周期控制得当,既可以不造成缺货,又可以控制最高库存量,达到节省库存费用的目的。
定期订货的优点在于,可以不必每天检查库存,只是到了订货周期规定要订货的时间,才检查库存量,发出订货,其余时间不必检查库存。这就大大减轻了人员的工作量,又不影响工作效果和经济效益。
定期订货技术原理,是预先确定一个订货周期T和一个最高库存量,周期性地检查库存,发出订货,订货批量的大小应使得订货后的名义库存量达到额定的最高库存量。如图7-4所示。
7.4 从属需求下的库存控制方法
7.4.1 物料需求计划——MRP库存控制技术
(一)物料需求计划MRP(Material Requirement Planning)的产生过程
在MRP问世之前,库存计划通常采用订货点法。但是订货点法只能保证稳定均衡消耗情况下不出现短缺,不能保证消耗多变情况下不出现短缺,也无法起到降低库存的作用。1965年美国的J.A.奥列基博士(Dr.Joseph.A.Orlicky)提出独立需求和从属需求的概念,同时指出订货点法只适用于独立需求物品。传统生产与库存管理的一个严重缺陷,就是混淆了两种需求的区别,错误地把只适用于独立需求的库存控制方法应用于从属需求的物品。正是为了解决这个矛盾,美国生产管理和计算机应用专家Oliver W.Wight与George W.Plosh 首先提出了物料需求计划MRP。IBM公司首先在计算机上实现了MRP处理。随后,MRP经历了一个由基本MRP到闭环MRP,再到MRPⅡ,然后再到MRPⅢ的发展过程。
(二)基本MRP的原理
基本MRP的原理是,由主生产进度计划(Master Production Schedule, MPS)和主产品的层次结构逐层逐个地求出产品所有零部件的出产时间、出产数量。如果是自己加工,就形成了加工任务单。如果是向外采购,就形成了采购任务单。因此,MRP的基本原理是:从最终产品的生产计划导出相关物料的需求量和需求时间;根据物料需求时间和生产(订货)周期确定其开始生产(订货)的时间。
MRP 的基本任务是编制零件的生产计划和采购计划。然而,要正确编制这些计划,首先必须落实产品的出产进度计划,即主生产计划,这是MRP展开的依据。MRP还需要知道产品的零件结构,即物料清单(Bill of Materials, BOM),才能把主生产计划展开成零件计划。同时,还必须知道所需物料的库存数量才能准确计算出零件的采购数量。
由此可见,基本MRP的依据是:主生产计划(MPS),物料清单(BOM),库存信息。他们之间的逻辑流程关系如图7-5所示。
图7-5 基本MRP逻辑图
1.主生产计划
主生产计划是确定每一具体的最终产品在每一具体时间段内生产数量的计划。这里的最终产品是指对于企业来说最终完成、要出厂的完成品,它要具体到产品的品种型号。这里的具体时间段,通常是以周为单位,在有些情况下,也可以是日、旬、月。主生产计划详细规定生产什么,什么时间应该产出,它是独立需求计划。主生产计划根据客户合同和市场预测,把经营计划或生产大纲中的产品系列具体化,使之成为展开物料需求计划的主要依据,起到了从综合计划向具体计划过渡的作用。
2.产品结构与物料清单
MRP系统要正确计算出物料需求的数量和时间,特别是相关需求物料的数量和时间,首先要让系统能够知道企业所制造产品的结构和所有要使用的物料。当然,这并不是最终的BOM。为了便于计算机识别,必须把产品结构图转换成规范的数据格式,这种用规范的数据格式来描述产品结构的文件就是物料清单。它必须说明部件中各种物料需求的数量和相互之间的组成结构关系。表7.4就是一张简单的与自行车产品结构相对应的物料清单。
表7.4 自行车产品的物料清单
层次
物料号
物料名称
单位
数量
类型
成品率
ABC码
提前期
0
GB950
自行车
辆
1
M
1
A
2
1
GB120
车架
件
1
M
1
A
3
1
GB120
车轮
个
2
M
1
A
2
2
GB300
轮圈
件
1
B
1
A
5
2
GB890
轮胎
套
1
B
1
B
7
2
GBA30
辐条
根
42
B
1
B
4
1
113000
车把
套
1
B
1
A
4
说明:类型中“M”为自制件,“B”为外购件。
3.库存信息
库存信息是保存企业所有产品、零部件、在制品、原材料等库存状态的数据,在MRP系统中,将产品、零部件、在制品、原材料等统称为“物料”或“项目”。
库存信息包括:
现有库存量H(t):是指在企业仓库中实际存放的物料的可用库存数量。
计划收到量(进货在途量)P(t):是指根据正在执行中的采购订单或生产订单,在未来某个时段物料将要入库或将要完成的数量。
(三)MRP系统的发展
尽管MRP的目标之一是将库存保持在最低水平又能保证及时供应所需的物品,但是MRP仍存在一些缺陷,其主要缺陷是没有考虑到生产企业现有的生产能力和采购的有关条件的约束。因此,计算出来的物料需求的日期有可能因设备和工时的不足而没有能力生产,或者因原料的不足而无法生产。同时,它也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。
正是为了解决以上问题,MRP系统在20世纪70年代发展为闭环MRP系统。闭环MRP系统除了物料需求计划外,还将生产能力需求计划、车间作业计划和采购计划全部纳入MRP,形成一个封闭的系统。
随后闭环MRP系统中又加入了对制造范围的资金控制,计划方法的名称随着控制的对象的升级而改为“制造资源系统(Manufacturing Resource Planning)”,即MRPⅡ。 20世纪90年代初美国人总结当时MRPⅡ在应用环境和功能方面主要发展的趋势,提出“企业资源计划Enterprise Resources Planning (ERP)”的概念。ERP在资源计划和控制功能上的进步,其一是计划和控制的范围从制造延伸到整个企业;其二是资源计划的原理和方法应用到非制造业。
7.4.2 准时制生产——JIT库存控制技术
(一)准时制生产——JIT(just in time)简介
JIT是由日本的丰田汽车公司在20世纪60年代后期成功地应用而使之成为闻名世界的先进管理体系。1973年以后,这种方式对丰田公司度过第一次能源危机起到了突出的作用,后引起其他国家生产企业的重视,并逐渐在欧洲和美国的日资企业及当地企业中推行开来。近年来,JIT不仅作为一种生产方式,也作为一种物流模式在欧美物流界得到推行。
到1989年为止,日本的制造行业已经广泛地采用不等程度的JIT管理体系。美国工业企业已有约40%以上使用该方法,澳大利亚前450家最大的制造商中39%吸取JIT的管理方式,并且使存货资金占总资产的比率由1992年平均17%下降到1995年的11%等等。
(二)JIT生产系统与传统物流系统的不同
JIT生产系统与传统物流系统的不同之处在于:
1.生产流程化
传统生产系统是一种生产由前向后推动式的生产系统,即由原材料仓库向第一个生产程序供应原材料,把它们加工成在产品、半成品转入第一生产程序的在产品、半成品仓库,然后再由此仓库向第二生产程序供应半成品,进行深加工,如此向后推移,直到制成品转入产成品仓库,等待销售,在传统生产系统中,大量原材料、在产品、产成品的存在,必然导致生产费用的占用和浪费,而JIT生产系统则与此相反,是需求拉动产品的生产。因此,JIT生产系统也称为拉动式生产系统,企业以订单的要求为出发点,即要求企业由后向前全面安排生产,后一道生产程序决定前一道生产程序的内容,JIT系统要求企业的产、供、销各环节紧密配合,大大降低了库存,从而降低成本,提高了生产的效率和效益。
2.生产的均衡化
即将一周或一日的生产量按分秒时间进行平均,所有生产流程都按此来组织生产,这样一条流水线上每个作业环节上单位时间必须完成多少作业都有了标准定额,所在环节都按标准定额生产,因此要按此生产定额均衡地组织物质的供应、安排物品的流动。
(三)JIT的基本原理
JIT的基本思想是“只有在需要的时候,按需要的量,生产所需的产品”。核心是追求一种无库存生产系统,或使库存达到最小。
JIT实行生产同步化,使工序间在制品库存接近于零,工序间不设置仓库,前一工序加工结束后,使其立即转移到下一工序去,装配线与机械加工几乎同时进行,产品被一件件连续地生产出来。在制品库存的减少可使设备发生故障、次品及人员过剩等问题充分暴露,并针对问题提出解决方法,从而带来生产率的提高。
在原材料库存控制方面,若仅考虑价格与成本之间的关系,依照传统的库存控制策略就可能为赢得一定的价格折扣,而大量的购入物品。JIT在采购时不仅考虑价格与费用之间的关系,还考虑了许多非价格的因素,如与供应商建立良好的关系,利润分享且相互信赖,以减少由于价格的波动对企业带来的不利影响,选择能按质按时提供货物的供应商,保证JIT生产的有效运行。这样,JIT就有效地控制了原材料库存,从根本上降低了库存。
(四)JIT的目标及特点
JIT的中心思想是消除一切无效劳动和浪费。
1.JIT的目标
(1)零废品。传统的生产管理中,一般企业只提出可允许的不合格品的百分数和可接受的质量水平。而JIT的目标是消除各种引起不合格品质因素,在加工过程中,每一工序都力求达到最好水平。
(2)零库存。传统的生产系统中,在制品库存和产成品库存被视为资产,表明生产系统中已累计的增值。而JIT则认为,任何库存都是浪费。库存是生产系统设计不合理、生产过程不协调、生产操作不规范的产物,必须予以清除。
(3)准结时间最少。准结时间长短与批量选择相关。如果准结时间接近于零,就意味着批量生产的优越性不复存在。确定经济批量的目的是使库存总费用最小,而库存总费用是由仓库保管费与准结(订货)费所决定的,批量大意味着库存量高,仓库保管费高;而批量小则库存量低。仓库保管费也低。但批量小必然增多准结次数,在一般情况下,准结费用也随之增加。如果准结时间趋于零,则准结成本也趋于零,就有可能采用极小批量。
2.JIT的特点
(1)JIT技术具有普遍意义。它既可以适用任何类型的制造业,也可应用于服务业中的各种组织。JIT能够以有效和可靠的方式消除生产经营过程中的浪费,改善质量,提高用户需求的满意度。
(2)JIT的核心是消除无效劳动和浪费。在市场竞争环境下,获取更多利润的惟一途径是降低成本,而降低成本的关键就在于杜绝浪费,在JIT中,凡是对产品不起增值作用,或不增加产品附加值但增加成本的劳动加以控制。例如,多余的库存,多余的搬运和操作,造成返修品、次品和废品的作业,停工待料,没有销路的超产等正是JIT技术控制的对象。
(3)JIT非常重视人的因素,强调全员授权参与管理。JIT把企业员工看成是主动创新的主力,认为最了解管理中存在问题的是企业的一线员工,因而应当首先由他们提出解决问题的办法。为此,一般由上级提出目标、处理问题的原则,提供信息和培训,并对员工进行授权,各级员工在自己的权限内处理工作范围中的问题。
(4)JIT重视员工多种技能的培训。员工必须是多面手,能在不同设备上操作与维护。
(5)JIT追求尽善尽美。不懈进取,遇到问题,就一定要找出问题发生的根源,并运用工业工程和其他方法,将问题彻底解决,使之不再发生。
(6)JIT着重对物流的控制。通过改进工装设计,压缩准备时间,减少批量,组织标准化生产,采用拉式作业,保持各生产单元之间的物流平衡。
(7)JIT强调全面质量管理,认为仅靠检验只能发现而不能防止和消除缺陷,即使补救,也已造成浪费。因此,必须建立质量保证体系,从根本上保证产品质量。
(8)JIT追求最优的质量成本比。JIT致力于开发零缺陷的制造流程,表面上看起来,这似乎是个不切现实的目标。但是,从长远的角度看,由于消除了一些冗余的功能,就可使企业大大降低成本费用,实现最优的质量成本比。
(五)JIT生产方式消除库存、改善物流的关键做法
1.生产准备耗费与储存成本控制
传统观念是接受生产准备耗费或订购成本与储存成本为必然存在的。因而控制的方法是找到一个理想的储量,其成本之和为最低,与此相反,JIT的观念认为这两类成本并不为既定的,可以寻求方法和采取措施使之下降,或者趋于零。它的实现是通过:
(1)引进先进的机器设备,计算机化的控制与操作已使得生产准备阶段所耗时间变得很短,从而使准备耗费大幅度下降。
(2)仅选择几个可靠的供应商,且与他们建立起长期的订购关系,采取业务仅由电话或是传真的方式进行,由此采购费用大幅度下降。
(3)选定的供应商可按时、按量、按质将材料运到,因此企业的库存可以压低到极限,储存成本也可降低到最低水平。
2.保证交货期
能否按期交货是衡量企业是否有能力满足顾客需求的关键标准之一。传统处理方式是由储存一定量的产成品来达到。然而,JIT采用改善企业内部机制,大幅度缩短“提前期”的方式实现,这里的提前期是指顾客提出要货到拿到货物所需的时间。提前期缩短,企业面临市场变化的需求的能力也越高。JIT在这方面的改革包括:
(1) 降低生产准备时间以缩短提前期。
(2) 提高材料、零部件和产成品的质量。消除生产废品及事后检验的时间耗费。
(3) 改革生产过程的布局方式,由部门型或职能型转化为以产品为中心的生产布局方式,由此缩短了由原材料—零部件—产品转移过程的路途。
(4) 库存方式由集中型转化为小而分散式,减少了库存空间和资金的占用。
3.避免事故损失
JIT的观念认为正是由于允许存货的存在而掩盖了急需管理的问题,如同河里的石头,水深是看不见的,要解决问题,必须让石头露出水面。JIT的方法是:
(1)追求设备失灵为零的目标。强调全员参与设备的日常保养与维修。
(2)从采购到内部生产进行全过程的全面的质量控制。
(3)利用“看板管理法”保证生产过程物流畅通。
(看板管理:把工厂中潜在的问题或需要作的工作显现或写在一块显示板或表示板上,让任何工人一看板就知道出了何种问题或应采取何种措施。看板管理需借助一系列的手段来进行,比如告示板、带颜色的灯、带颜色的标记等,不同的方法表示不同的含义。)