集成JIT和MRP
集成JIT和MRP by AMT 黃煒編譯 作者的評論 這篇文章是超越了它那個時代的。在1987年國際APICS會議上，當它被接受并提出時，只 得到了一般性的關注。我想這與那時的環(huán)境有很大關系，那時大多數(shù)的APICS成員都選擇 了靠在JIT陣營一方或MRP陣營一方。相反，這篇文章提出每個人都應兼顧兩方，這種觀 點與那時的流行觀點是相違背的。然而，十年以后，人們對JIT和MRP的集成卻表現(xiàn)了強 烈的興趣。 介紹 制造資源計劃和準時制生產各有各的優(yōu)點。但要恰當?shù)幕於弥?，實踐人員必須理解兩 者的原理。一些企業(yè)有運行模型來證明這一點，但這只有經(jīng)過大量的測試和錯誤之后才 能得到，這篇文章提出了制造資源計劃（MRP）與準時制生產（JIT）固有沖突的一些基 本設想，并說明了它們的實際解決方法。 本文不是MRP或JIT的概述，而是關于兩者實際集成的本質討論。JIT，從更廣泛的意義來 說，它包括了一個制造企業(yè)的所有各個方面。 雖然許多特別的問題需要做討論，但本文就MRP和JIT有計劃重點討論的方面包括： 混合模型計劃 沒有車間定單的MRP 倒沖原料的發(fā)送 車間存貨倉位 需求拉動（看板） 簡化物料清單和工序 規(guī)劃單元 提前期和定單數(shù)量的減少 軟件修改 與供應商和顧客相聯(lián)結 超過二十多家的A級制造資源計劃企業(yè)使用JIT制造技術，它們的實踐提供了本討論的基 礎。 本文對于MRP的實踐人員來說是極有價值的，因為他們正在尋求實際可行的方法以集成J IT到他們現(xiàn)有的MRP系統(tǒng)中去。另外，它對那些在對這兩個概念上有疑惑的人來說也是有 幫助的。如對MRP或JIT原理有實際運做的理解，將有助于獲得本討論的全部價值。 制造資源計劃（MRP） MRP是對制造企業(yè)所有資源作有效計劃的一種方法。它能理想的提出部件的運行計劃，資 金的財政計劃，并有一種回答What- if問題的模擬能力，它是由種種功能組成的，彼此相連。如：做營業(yè)計劃，做銷售和交 易計劃，做需求計劃，做主生產計劃，做粗能力計劃，做原材料計劃，做生產能力計劃 和原材料的執(zhí)行支持系統(tǒng)。這些系統(tǒng)的輸出將被集成到財政報告中去，如經(jīng)營計劃，采 購報告，運輸預算，現(xiàn)金中的庫存估計，現(xiàn)金流量表，等第。MRP還被有效的定義為基于 網(wǎng)絡的管理系統(tǒng)，從組織的一般意義來說，或許還是最好的（系統(tǒng)）。 每一個MRP系統(tǒng)的核心是物料需求計劃（MRP）--與時間段相關的需求計劃，不管是MRP還 是MRP最終都不會專門來討論，它們都是制造體系的構建要素。在這方面的書和文章中， 對此將有更好，更集中，詳細的討論。 可是，標準形式的MRP有七個前提假設，一般會使得使用MRP的用戶在實施JIT時感到困惑 。必須分明這些前提假設是對的還是錯的，在某些變化的情況下，如MRP與一個JIT制造 環(huán)境協(xié)調運做的情況，必須理解并恰當運用這些前提假設。 這七種前提假設是： 1．有主生產計劃，并能在物料清單中體現(xiàn)。 2．在計劃時就有物料清單了。 3．文件數(shù)據(jù)的集成。 4．單個（制造）項目的提前期已知。 5．每個庫存項目都能出庫和入庫。 6．裝配定單交付后，所有的裝配組件都是需要的。 7．不連續(xù)發(fā)料和組件物料的使用。 在后續(xù)討論中，這些前提假設與MRP和JIT的集成相關時，將被提出討論。 準時制生產（JIT） JIT是通過浪費的不斷減少和生產率的一致提高，從而使制造企業(yè)變的優(yōu)秀的一個方法， 浪費被定義為那些不能給產品增值的東西。 JIT計劃的啟動和實施將給制造企業(yè)其資源利用的各個方面帶來顯著效果，尤其是在那些 使用MRP很出色的企業(yè)中，在本討論將不會詳述它們的情況，在一些著作中有專門論述。 MRP和JIT的共同目標 成為并保持為世界級的競爭者，是MRP和JIT的共同目標。Oliver Wight曾說：企業(yè)間是沒有同等的，只有競爭。這句話包含了好和壞兩種說法，好的說法 是，一家企業(yè)是不太行的制造商，但如果競爭者更弱的話，則可能會很成功。壞的說法 是，另一家企業(yè)是很優(yōu)秀的制造商，但如果競爭者更強的話，則可能破產。在今天的世 界市場中，如果有，也只是少數(shù)企業(yè)能靠著競爭者弱的保證而保存。保持并增加市場份 額的唯一可靠方法是：不落后并超越競爭者（和未來的競爭者）。 在本文中，關于MRP和JIT的幾點將被提到。 1．高水平的成功運行MRP的公司已獲得了顯著的效果。原因很明顯：MRP幫助企業(yè)的每個 人將他們的努力朝著共同的目標和諧的結合起來。用個簡單的詞來說，就是團隊意識。 大量熱心于JIT的人批評MRP難于實施和運行。另外，他們說MRP提高了產品設計和流程設 計的質量，卻沒有減少浪費，等等。 這些誤解包含有真相和假相，值得進一步考察，如果一個企業(yè)其組織行為很不規(guī)范，并 且其成員間缺乏信任，MRP則難以實施和運行，這個組織必須培養(yǎng)團隊意識。這是一種文 化的改變，一些組織可能還不夠成熟來完成這種改變，在這種情況下，MRP的邏輯并沒有 錯。而是說明了這些公司的人員不能或不會提出一起工作的問題。 MRP是給制造企業(yè)的所有資源做有效計劃的方法，但不僅指一些制造企業(yè)，而是指所有制 造企業(yè)。MRP必須設計的很“健壯”，因為它得適用于所有制造企業(yè)。如果一個企業(yè)是按客 戶訂單、或備貨生產、或按合同生產、或按訂單設計、或其它組合方式。MRP都是適用的 。如果產品是只生產一次、或只是一時生產、或重復生產。MRP同樣適用。不管產量是高 是低、可預測或不可預測，MRP都能輕松的處理好。不管產品是鍛造、鑄造、裝配、仿照 、紡織、混裝、烘烤、散裝、釀造等等，MRP都已被證明是一個有效的計劃工具。MRP是 給各種制造類型做計劃的普遍適用方法，因為它的普適性和健壯性，它能被用于適應那 些粗糙的生產活動。舉例來說，MRP能被用于計劃和調節(jié)減少廢料，與其靠減少提前期和 訂單數(shù)量，還不如使用MRP，它不管計劃人員如何減少提前期和訂單數(shù)量，都能達到目的 。MRP還可被用于減少庫存。MRP是幫助制造企業(yè)解決它們資源協(xié)調問題的計劃工具。 在這方面，它是如此強大，對于那些粗糙的生產活動，它都能進行計劃，計劃的不適用 ，不應看作是計劃系統(tǒng)本身的缺點，而是要考慮那些使用人員。MRP的批評者不應將計劃 方法的邏輯看作是缺點。 2．JIT為制造企業(yè)中任何地方減少浪費，包括庫存、提前期、訂單數(shù)量、設置、質量、 產品設計、產量選擇、報告、保存、公務、材料運送、雜亂的物流、工廠布局、雇員技 能分級、與顧客和供應商來去的信息流、以及表單。它盡可能使得事情都可預測，并易 于重復執(zhí)行。簡單JIT的特點。當企業(yè)運用JIT后，它們的產品制造變的更為簡單，它們 的制造流程變的更為可預測，產品和流程設計合理化、集成化了?？傊?，兩種的自由度 大為降低，這使得在這些企業(yè)中做計劃更為簡單，從而MRP的應用更為容易。 3．最近關于制造企業(yè)的調查顯示，正在引入JIT計劃的自定級A級的MRP企業(yè)比起其它企 業(yè)來，效率是成倍的。原因很簡單，A級企業(yè)運作有序，并有時間嘗試其它的改進。 4．前面已提到，MRP的A和B級用戶已表明了它們企業(yè)運作的極大改進，而且，當它們積 極引入JIT后，這些改進又向前推進了一步。事實上，MRP和JIT協(xié)調運作是最好的。 5．相當一部分世界級競爭者是那些綜合MRP和JIT的美國企業(yè)，當它們談到它們的運作時 ，很少提到MRP。在這些企業(yè)中，它們的經(jīng)營方式很簡單，但要它們說出經(jīng)營中哪些是M RP或JIT時，卻難于分清。它們重點不是放在工具上，而是在經(jīng)營上。 傳統(tǒng)車間控制（SFC）的MRP和JIT在設計上的沖突 在用物料需求計劃和車間控制（MRP/SFC）來構建制造零件的正常過程中，許多事務（t ransaction）將被包括進去。事實上，跟蹤制造訂單本身這個復雜部分，就會有很多事 務。MRP/SFC的目的就是提供一種真實的模擬，在購買和在工廠車間將真正發(fā)生什么事情 ，事務就是事件的報告或記錄，如果許多事件發(fā)生了，尤其是不同程度的發(fā)生時，就需 要許多的事務了。 當定量或批量為100，作為一批在工廠中處理，就是說在將這一批100件送往下一個工作 中心前，第一個工作中心要開始并完成這100件的任務，組件發(fā)送報告和訂單跟蹤的MRP /SFC事務數(shù)目通常是由工作中心的數(shù)目來決定的，而訂單加上一些跟蹤訂單和結束事務 必須通過工作中心?？扇绻ㄟ^處理過程的訂單不是一批，而是一次一件。那前述的事 務數(shù)目將增加100倍。不是一件一件的處理這些事務，發(fā)送的表單、現(xiàn)有庫存數(shù)量和訂購 數(shù)量都不會是實際數(shù)量。 然而，當制造過程是穩(wěn)定和嚴格確定時，象許多需求拉動的過程流，當其它事件被報告 后，許多事件就可推斷已經(jīng)發(fā)生了。也就是說，當產品完工后，就可推斷相應的組件已 被耗用，并能從庫存中自動扣減（倒沖）。另外，既然制造過程能通過需求拉動方法， 用于產品流和物料運送控制，那達到發(fā)送目的的訂單也就不需要了，從而，報告參與運 作完成的事務也就不需要做了。 關于需求拉動和MRP的另一個問題就是車間訂單（shop order），這與需要和期望的事務有關。事實上，這是一個實際問題，而不是理論問題。 標準MRP系統(tǒng)假定制造項目是通過使用車間訂單，在物料清單（BOM）中按工序排列的， 車間訂單需要一些生成、保存、結束事務。一個車間訂單由一個事務產生，這個生成或 交付事務分配授權號、零件號、訂單數(shù)量和到期日給訂單，做這個訂單還要參考物料清 單或需求文件，并相應分配必要的原材料或組件，然后按訂單發(fā)送原材料或組件。比每 個制造項目的分配量發(fā)送的多或少，都是沒有按MRP工序化來做的。這將引起在下次計劃 滾動時對記錄進行重新結余，并不允許記錄結束。 另外，當訂單發(fā)送時，標準的MRP需要制造訂單所需的所有組件，MRP的運行和分配邏輯 都支持這個假設。 最后，MRP假定訂單上的生產數(shù)量將被完成，并在訂單到期日內這個數(shù)量都有效。如果完 成了訂單的一部分數(shù)量，并由這個訂單作出報告（由一個部分收到事務來完成）。未結 訂單數(shù)量將按部分收到數(shù)量來減，并且現(xiàn)有庫存數(shù)量將增加。接下來的MRP運行將把這個 制造項目的庫存記錄進行重新結余，現(xiàn)有庫存余額的增加會要求對記錄重新進行計劃。 當制造項目的最終數(shù)量完成了，并報告已收到，車間訂單就可以停止存在了。這時，大 多數(shù)MRP系統(tǒng)檢查物料是否適當?shù)谋话l(fā)送了，以支持車間訂單中上一級項目的制造數(shù)量， 并查看車間訂單上報告制造數(shù)量是否與訂單上要求的生產數(shù)量相符。發(fā)送給某個訂單的 組件又被另一個訂單上的制造項目所使用。這時，MRP將檢查兩個訂單的不均并做出報告 以解決這個問題。 在許多制造環(huán)境中，期望做前述的“檢查并結余”是必要的，它們價值與控制活動和事務 的運行費用是相稱的，事實上，標準的MRP邏輯就是設計來支持并產生一種制造能力，能 以相當明確和可控制的方式運行。 在這種方式被重新定義后，標準的MRP假設也需做修改以適應新方式。用車間訂單以某日 產率來授權生產可以不用做了。 另外，當制造過程開始時，并不是所有的組件都是必需的，只是在不同的工作中心，當 上一級項目制造過程向前推進后，才需要添加而已。這個過程的完工項目也希望是按確 定的產率輸出的。 實際的產出如比確定產率高或低，那在以后每日或每周的產量就希望能有自動的調節(jié)措 施了。當然，MRP可以使用一系列的車間訂單來適應這種情況（為每日或每周產率做訂單 ）。然而，需用來保持所有訂單的事務一般過多，而且不能保證是經(jīng)濟的和良好的控制 。 需求拉動（看板） 在一個工廠及供應商，顧客之間，需求拉動、拉動或看板是物料運送和隊列控制的高度 可視化方法。需求拉動以最簡單的形式，使用一個看板方塊或空位，這些空位安放于各 工作中心之間（或供應商和顧客之間），所有物料通過這些看板方塊從一個工作中心移 動到下一個工作中心，每個看板方塊分配一定數(shù)量的單元格（或容器）授權存儲在里面 ，看板方塊的工作數(shù)量是同它的授權級別有關系的，而授權級別影響它上游和下游工作 中心的運作。不管何時，需求拉動對應于其實踐有兩個原則： 1．除非你的下游看板低于它的授權水平，否則，你這個工作中心就不要進行工作。 2．進行生產以保持你的下游看板是滿的。 [pic] 圖1圖示了兩個工作中心和三個看板，小人圖象代表了每個工作中心，方塊代表看板。在 這個圖里面，每個看板被分成三部分來代表看板的授權存儲水平，圓圈是一個工作部件 ，工作部件可以是一件或一個容器等，工作流向從左到右。 在圖1中，每個工作中心被授權執(zhí)行它們的分配任務。工作向下游傳送，工作中心供應的 看板方塊都低于它們的授權水平，注意到每個工作中心都在工作并執(zhí)行必需的操作，當 每個工作中心完成了其任務時，產品就向下游看板傳送。如圖2。 [pic] 圖2 這時，如果從看板3不拉出物料，那兩個工作中心都停止工作。所有的下游看板都保持了 它們的授權水平。按規(guī)則1，沒有工作中心被...
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