CN114596020A - 一种用于大规模定制生产的项目mrp设计方法及*** - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种用于大规模定制生产的项目MRP设计方法及***，通过提取项目销售合同的定制定单明细作为需求计算来源，配合客户化定制物料清单，针对非标物料即专用类子物料，运用MRP计算的基本过程与原理，能汇总计算出此项目所有非标件加工定单、非标材料采购、非标外协定单的需求数量与交货期，提供给生产计划员准确的数据，同时，针对定制定单明细中的通用件和标准件，采用本发明后，可以利用批量订货策略，使得在生产和采购中，又能够获得接近于大批量生产的高效率和低成本。所有生成单据都有对应的项目编号，管理者可以快速通过项目号查询采购、生产、委外加工的进度执行情况，以便获得对项目进度的直观掌控。
Description
技术领域
本发明涉及物料供应技术领域，尤其是一种用于大规模定制生产的项目MRP设计方法及***。
背景技术
当前，能够满足个性化定制的物料需求计划(MRP)计算中，主要采用两种方法，一种是采用项目进度排程的计算方法，另一种是全排式物料需求计划的方法。
(1)项目进度排程计划法：它是将产品的个性化定制作为一个项目，将其划分为几个大的阶段，例如技术准备阶段、采购供应阶段、生产准备阶段、零部件加工阶段、装配或总装阶段等，每个阶段设定一个提前期，每个阶段的完工作为一个里程碑，只有当该阶段所有任务全部完成，才能进入下个阶段的生产，通过跟踪各个阶段内各任务完成情况，从而实现对项目进度的跟踪。
该方法的主要缺点是：1)生产周期太长，由于每个阶段都是按完成周期最长的任务作为该阶段提前期，必然导致总的生产周期大大拉长；2)由于每个零部件都是按需进行采购或生产(lot for lot)，因此即使是通用件和标准件也无法获得大批量生产的高效率和低成本的优势，为了弥补这一缺陷，有许多企业又将标准件和通用件采用订货点(当库存下降到设定的订货点时发出采购或加工的定单)的方法来获得供给，这又会导致高昂的库存或缺货的风险。
(2)传统物料需求计划法：这是一种在大批量生产模式下能有效降低库存、缩短交货周期的计划排程技术。该方法首先读取主生产计划中各产品生产量；第二，读取物料清单BOM；第三、根据物料清单BOM分解计算下一层的子物料需求量；第四，按物料编码汇总子物料的总需求量；第五，读取该子物料的可用库存量(可用库存量＝现有库存量+可接收的定单数量-已预定需要发放数量)；第六，计算该子物料的净需求量(缺件数量)；第七，根据BOM表中的订货策略和提前期，计算子物料的计划定单(订货数量和交货期)；第八，根据已安排的子物料计划定单，重新计算可用库存量；第九，根据已安排计划定单的子物料的结构，判断是否还可以继续向下分解下一层子物料需求；第十，如果可以分解，则，回到第三步，继续分解下一层子物料需求量；第十一，如果不可继续分解，则汇总生成所有物料的计划定单，MRP运算结束。据此可进一步生成物料采购计划、外协加工计划、零部件加工计划、产品或部件装配计划等。
传统MRP***的主要特点是：1)每次定期重新计算所有产品的物料需求计划(如安排月度生产计划或周生产计划时)；2)计算复杂，运算时间长，除非结构非常简单的产品，否则无法手工计算MRP；3)对生产过程中发生的特殊情况不敏感；例如采购的物资没有及时到货或验收不合格退货等，都将会由于相关需求的关系而引起它上层各零部件的生产造成影响。因此，对于生产环境相对稳定，既库存变化不大，产品设计更改不多的产品来说，需求计划的更新频率不高，可以采用传统MRP***。
传统物料需求计划***应用于客户个性化定制要求下存在的缺点和主要问题是：
1)由于客户的个性化定制产品的需求具有不可预见性，因此无法事先预测可能的所有个性化特征；因此，在进行MRP***进行运算前，物料清单BOM准备的工作量十分庞大，是造成时间上延误主要原因；
2)由于是定期对所有需求同时全部计算，造成计算数据量大、数据影响面广、计算时间长；
3)如果要缩短定期运算时间，例如每天运算一次；则，可能对原有计划的变动和影响会很大，容易破坏计划的严肃性；
4)由于未考虑零部件对优先满足需求的客户个性化定制项目的需求，因此所排的生产计划周期较长；
5)无法针对某一个项目定单进行独立的MRP计算，因此无法及时解决制造企业频繁插单生产情况；
6)由于对特定项目所需的零部件未与绑定项目，因此无法对项目定单的关联项目采购、生产、委外加工进度进行跟踪；
适用于传统的、标准产品生产的企业定期进行计算MRP***计算方法，在当前按项目定单定制生产产品的企业越来越多，已经无法满足生产企业随时签订项目生产定单，随时需要进行物料需求计算的迫切需求。
发明内容
本发明解决了现有技术在个性化定制情况下因物料供给因素容易造成时间延误的问题，提出一种用于大规模定制生产的项目MRP设计方法及***，支持随时按项目定单进行独立快速的物料需求计划计算，能快速响应市场需求，满足敏捷生产的要求。无需对原有其它产品生产计划做大的变动，保证了生产计划的稳定性和严肃性。
为实现上述目的，提出以下技术方案：
一种用于大规模定制生产的项目MRP设计方法，包括以下步骤：
S1，获取大规模定制生产中若干项目的制造物料清单BOM，所述制造物料清单BOM包括项目编号以及若干定制产品订单的产品编码、产品需求数量、产品下层的子物料编码和子物料需求数量；
S2，统计子物料编码的子物料需求数量，并计算子物料编码对应的可用库存量；
S3，利用可用库存量计算子物料编码对应的净需求量，并判断净需求量是否大于0，若是，根据预定的订货策略和提前期，计算新增子物料的计划定单数量和交货期；若否，进行S4；
S4，将子物料编号根据物料属性分为专用类和通用类，并绑定项目编号和子物料编号；根据项目的紧迫程度和优先等级排序对项目编号进行排序；
S5，根据已安排的子物料计划定单数量和已分配给项目的通用类的子物料数量，重新计算子物料的可用库存量；
S6，根据已安排的子物料计划定单的子物料是否存在下层的子物料，若是返回S3，计算下层的子物料的需求，若否，汇总生成所有物料的计划定单。
本发明支持随时按项目定单进行独立快速的物料需求计划计算，能快速响应市场需求，满足敏捷生产的要求，同时，本发明无需对原有其它产品生产计划做大的变动，保证了生产计划的稳定性和严肃性；针对项目化制造企业中涉及的非标物料多的背景下，本发明实现以最小的库存成本代价获得最大利润。本发明能够通过项目编号，随时跟踪关联项目的采购、生产、委外加工、装配等的进度执行情况，提高生产过程的可视化能力和对项目管控能力。
作为优选，所述S1具体包括以下步骤：
S101，获取大规模定制生产中的项目销售合同并对项目销售合同进行编号获得项目编号；
S102，根据项目销售合同对定制产品的技术要求进行产品设计；
S103，根据产品设计获得定制产品的结构、生产工艺、生产零部件和生产零部件的数量；
S104，整合所有项目销售合同获得制造物料清单BOM，所述制造物料清单BOM包括项目编号以及若干定制产品订单的产品编码、产品需求数量、产品下层的子物料编码和子物料需求数量。
通过提取项目销售合同的定制定单明细作为需求计算来源，配合客户化定制物料清单，针对非标物料即专用类子物料，运用项目MRP计算基本过程与原理，能汇总计算出此项目所有非标件加工定单、非标材料采购、非标外协定单的需求数量与交货期，提供给生产计划员准确的数据，因为只计算单个项目中需求量，整理运行效率与时效得到很大提升。
作为优选，所述S2具体包括以下步骤：
S201，获取单个项目编号对应的产品编号和产品下层的子物料编码，确定单个产品与制造单个产品所需所有子物料的配比；
S202，根据制造物料清单BOM，计算所有子物料的需求量；
S203，按相同子物料编码，汇总所有子物料的总需求量；
S204，计算子物料编码对应的可用库存量：
可用库存量＝现有库存量+可接收的定单数量-已预定需要发放数量。
作为优选，所述净需求量＝可用库存量-子物料总需求量。
作为优选，所述计划定单包括采购计划订单、外协加工计划订单、零部件加工计划订单和产品或部件装配计划订单。
一种用于大规模定制生产的项目MRP设计***，采用上述的一种用于大规模定制生产的项目MRP设计方法，包括：
销售管理模块，用于存储项目销售合同；
物料清单生成模块，用于获取项目销售合同生成制造物料清单BOM；
库存管理模块，用于记录和更新子物料的库存数量；
物料需求计划模块，用于获取制造物料清单BOM和子物料的库存数量，生成所有物料的计划定单；
生产执行模块，用于获取计划定单，执行订单的相关操作。
作为优选，所述计划定单包括采购计划订单、外协加工计划订单、零部件加工计划订单和产品或部件装配计划订单，所述生产执行模块包括采购模块、外协管理模块和车间作业模块，所述采购模块接收采购计划订单，按照采购计划订单进行采购，所述外协管理模块接收外协加工计划订单，按照外协加工计划订单请求外协加工，所述车间作业模块接收零部件加工计划订单和产品或部件装配计划订单，对零部件进行加工或对产品或部件进行装配。
本发明的有益效果是：
1、通过提取项目销售合同的定制定单明细作为需求计算来源，配合客户化定制物料清单，针对非标物料，运用物料需求计划模块即MRP计算基本过程与原理，能汇总计算出此项目所有非标件加工定单、非标材料采购、非标外协定单的需求数量与交货期，提供给生产计划员准确的数据，因为只计算单个项目中需求量，整理运行效率与时效得到很大提升；
2、针对通用件和标准件，采用本发明后，可以利用批量订货策略，使得在生产和采购中，又能够获得接近于大批量生产的高效率和低成本。
3、在项目设计有变更时，也能迅速对有变更的项目进行重新计算，不会对整体月度物料需求产生边际影响，使项目定制生产的企业在个性化需求越来越多的情况下，也能有序排产，提高了产品交付质量；
4、同时所有生成单据都有对应的项目编号，管理者可以快速通过项目号查询采购、生产、委外加工的进度执行情况，以便获得对项目进度的直观掌控。
附图说明
图1是实施例的方法流程图。
具体实施方式
实施例：
本实施例提出一种用于大规模定制生产的项目MRP设计方法，参考图1，包括以下步骤：
S1，获取大规模定制生产中若干项目的制造物料清单BOM，制造物料清单BOM包括项目编号以及若干定制产品订单的产品编码、产品需求数量、产品下层的子物料编码和子物料需求数量；
S1具体包括以下步骤：
S101，获取大规模定制生产中的项目销售合同并对项目销售合同进行编号获得项目编号；
S102，根据项目销售合同对定制产品的技术要求进行产品设计；
S103，根据产品设计获得定制产品的结构、生产工艺、生产零部件和生产零部件的数量；
S104，整合所有项目销售合同获得制造物料清单BOM，制造物料清单BOM包括项目编号以及若干定制产品订单的产品编码、产品需求数量、产品下层的子物料编码和子物料需求数量。
S2，统计子物料编码的子物料需求数量，并计算子物料编码对应的可用库存量；S2具体包括以下步骤：
S201，获取单个项目编号对应的产品编号和产品下层的子物料编码，确定单个产品与制造单个产品所需所有子物料的配比；
例如生产1个定制品G80水泵，需要2个A配件和3个B零件，则表示为G80水泵下级有两种子物料A和B，子物料数量分别为2和3。
S202，根据制造物料清单BOM，计算所有子物料的需求量；
读取定制产品下层子物料的标准数量，如定制产品X需求数量为100个，X的制造清单BOM 下一层子物料为A和B，其中X与A的父子级关系1:2,X与B的父子级关系1:5，定制产品Y需求数量为300个，Y的制造清单BOM下一层子物料为B和C，其中Y与B的父子级关系1:2,Y与C的父子级关系1:5，则计算定制品100个X下一层的子物料A需求量是200、子物料B需求量是500，定制品300个Y下一层的子物料B需求量是600，子物料C需求量是 1500；
S203，按相同子物料编码，汇总所有子物料的总需求量；
如果定制品X和Y下一层都有子物料B，分别是500和600，则自动汇总成新的子物料B数量为1100，同时清除原500和600的子物料需求量；
S204，计算子物料编码对应的可用库存量：
可用库存量＝现有库存量+可接收的定单数量-已预定需要发放数量。
S3，利用可用库存量计算子物料编码对应的净需求量，净需求量＝可用库存量-子物料总需求量。判断净需求量是否大于0，若是，根据预定的订货策略和提前期，计算新增子物料的计划定单数量和交货期；若否，进行S4；
S4，将子物料编号根据物料属性分为专用类和通用类，并绑定项目编号和子物料编号；根据项目的紧迫程度和优先等级排序对项目编号进行排序；
S5，根据已安排的子物料计划定单数量和已分配给项目的通用类的子物料数量，重新计算子物料的可用库存量；
S6，根据已安排的子物料计划定单的子物料是否存在下层的子物料，若是返回S3，计算下层的子物料的需求，若否，汇总生成所有物料的计划定单。计划定单包括采购计划订单、外协加工计划订单、零部件加工计划订单和产品或部件装配计划订单。
本发明支持随时按项目定单进行独立快速的物料需求计划计算，能快速响应市场需求，满足敏捷生产的要求，同时，本发明无需对原有其它产品生产计划做大的变动，保证了生产计划的稳定性和严肃性；针对项目化制造企业中涉及的非标物料多的背景下，本发明实现以最小的库存成本代价获得最大利润。本发明能够通过项目编号，随时跟踪关联项目的采购、生产、委外加工、装配等的进度执行情况，提高生产过程的可视化能力和对项目管控能力。
通过提取项目销售合同的定制定单明细作为需求计算来源，配合客户化定制物料清单，针对非标物料即专用类子物料，运用MRP计算的基本过程与原理，能汇总计算出此项目所有非标件加工定单、非标材料采购、非标外协定单的需求数量与交货期，提供给生产计划员准确的数据，因为只计算单个项目中需求量，整理运行效率与时效得到很大提升。
本发明还提出一种用于大规模定制生产的项目MRP设计***，采用上述的一种用于大规模定制生产的项目MRP设计方法，包括：
销售管理模块，用于存储项目销售合同；
物料清单生成模块，用于获取项目销售合同生成制造物料清单BOM；
库存管理模块，用于记录和更新子物料的库存数量；
物料需求计划模块，用于获取制造物料清单BOM和子物料的库存数量，生成所有物料的计划定单；
生产执行模块，用于获取计划定单，执行订单的相关操作。
计划定单包括采购计划订单、外协加工计划订单、零部件加工计划订单和产品或部件装配计划订单，生产执行模块包括采购模块、外协管理模块和车间作业模块，采购模块接收采购计划订单，按照采购计划订单进行采购，外协管理模块接收外协加工计划订单，按照外协加工计划订单请求外协加工，车间作业模块接收零部件加工计划订单和产品或部件装配计划订单，对零部件进行加工或对产品或部件进行装配。
本发明工作原理如下：
1)首先读取来自销售管理***的项目销售合同；
2)根据合同对定制品的技术要求进行产品设计；
3)设计完成后产生定制产品结构，即制造物料清单，以及物料清单中所有零部件的计划策略，如按需订货lot-for-lot，或按订货点法等；
4)读取定制品需求数量，并按制造物料清单进行分解为对零部件和原材料的需求；
6)再减去可用库存量得到净需求(缺件数量)；
7)物料需求计划的原理是需求和供给的平衡，所以有了缺件以后就要安排生产或采购计划；
8)项目物料需求计划的特点是非标零部件较多，称为特征件和专用类，因此不会多生产，采用按需订货策略，并且每个非标零部件都要和项目绑定，说明只能用于该项目定制产品，称为硬绑定；
9)但是产品中除了专用件以外，还有大量通用件，通用件的原理和标准件一样，也是可用于不同产品中，只是还没有形成为标准；有标准的称为标准件，这些通用件可以采用批量订货的策略，以获得较低的采购或生产成本，因此会有现有库存量的概念；
10)当现有库存量被其它部件或项目占用以后，或者已安排了订货；因此需要对现有库存量做调整，这就是可用库存量的概念；
11)当现有库存量被其它项目占用了，也必须做上标记，这是项目软绑定的概念，软绑定的物料如果有紧急插单时，可以松绑，重新分配给紧急的订单；
12)经过逐层往下全部分解完成后，就形成了需要安排的计划采购定单，针对外购件、计划外协定单、以及计划加工定单；
13)计划采购定单发给采购管理模块，进入采购流程；计划外协定单发给外协管理模块，进入外协加工管理流程；计划加工定单发给车间作业模块，进入加工和装配流程。
本发明的主要特征是：
1)采用按单个项目随时计算物料需求计划：能够随时按项目定单进行独立快速的项目物料需求计划计算，以便快速响应市场需求或商务投标报价的要求。
2)支持将零部件的库存特性定义为项目专用物料，通用物料，并能按项目跟踪所有物料所处状态，如入库、待入库、在途等，以便及时跟催项目生产进度。
3)可采用了参数化产品配置器来满足***自动生成针对特定项目，或定制产品所需的制造物料清单。
4)在绑定项目子物料的项目号时，采用根据项目的紧迫程度和优先等级排序，从而提高了客户的满意度。
以下对本发明的名词进行解释：
物料需求计划(Material Requirement Planning，简称MRP)：是一种对于最终产品以下层次零部件加工和采购进行的排程技术，是一种科学的物料管理和生产计划方法，是MRP II***的核心，也是企业信息管理***成功运行的关键。它要解决的问题如下：
①什么零件？
②加工或采购多少？
③什么时间下定单或指令？
④什么时间交付？
2)物料(item)：这里的物料是指产品生产过程中所要用到或消耗掉的所有物料，它包括最终产品、部件、组件、复合件、零件、外购件、原材料等。MRP的执行结果总是要使得企业生产中的物料的需求和供给达到平衡。
3)物料清单(Bill of Material，简称BOM)：BOM是物料需求计划计算的基础数据之一，它列明了生产一个产品所需要所有子部件、中间件、零件、原材料的列表，它显示了组成这个父零件所需子件的数量。有时也称为“配方表”、“配套表”、“产品结构表”、“详表”“产品明细清单”等。
3)大规模定制(Mass Customization)：1970年美国未来学家阿尔文.托夫提出的，以接近于标准化和大规模生产的成本和时间，提供客户特定需求的产品和服务。后来斯坦.达维斯将这种生产方式称为“Mass Customization”，即大规模定制(MC)。核心要点是：产品品种的多样化和定制化急剧增加，而不相应增加成本；是个性化定制产品的大规模生产。
4)项目物料需求计划(Project Material Requirement Planning，简称PMRP)：是一种为了满足客户个性化需求而按项目对最终定制产品的生产，而对产品以下层次的定制零部件与通用零部件的加工和采购进行排程的技术，它要解决①哪些是定制零部件？②哪些是通用或标准零部件？③加工或采购多少？④什么时间下定单或指令？⑤什么时间交付？
5)提前期(Lead Time)：从需求日期倒排出应下达定单的日期，这个时间跨度为提前期天数。其目的是使得在需要这个零部件时，刚好运送到现场。
6)可用库存量(available quantity)：可用库存量是现有仓库中的通用件或标准件的数量，在加上采购在途或正在加工中的数量，减去已经被其它定单预定的数量。它的意义是在新的需求中可以占用的数量。
7)净需求量(net quantity)：净需求量是总需求量减去可用库存量还缺少多少该零部件的数量；例如一辆汽车有4个轮子，当定单需要5量汽车，则轮子的总需求量就是20件，如果仓库中已有4件，无采购在途量，则净需求量就是4*5-4＝16。而项目专用的定制零部件的净需求量总是等于总需求量(不会提前去生产，因为还没有定制产品的定单)。
Claims (7)
1.一种用于大规模定制生产的项目MRP设计方法，其特征是，包括以下步骤：
S1，获取大规模定制生产中若干项目的制造物料清单BOM，所述制造物料清单BOM包括项目编号以及若干定制产品订单的产品编码、产品需求数量、产品下层的子物料编码和子物料需求数量；
S2，统计子物料编码的子物料需求数量，并计算子物料编码对应的可用库存量；
S3，利用可用库存量计算子物料编码对应的净需求量，并判断净需求量是否大于0，若是，根据预定的订货策略和提前期，计算新增子物料的计划定单数量和交货期；若否，进行S4；
S4，将子物料编号根据物料属性分为专用类和通用类，并绑定项目编号和子物料编号；根据项目的紧迫程度和优先等级排序对项目编号进行排序；
S5，根据已安排的子物料计划定单数量和已分配给项目的通用类的子物料数量，重新计算子物料的可用库存量；
S6，根据已安排的子物料计划定单的子物料是否存在下层的子物料，若是返回S3，计算下层的子物料的需求，若否，汇总生成所有物料的计划定单。
2.根据权利要求1所述的一种用于大规模定制生产的项目MRP设计方法，其特征是，所述S1具体包括以下步骤：
S101，获取大规模定制生产中的项目销售合同并对项目销售合同进行编号获得项目编号；
S102，根据项目销售合同对定制产品的技术要求进行产品设计；
S103，根据产品设计获得定制产品的结构、生产工艺、生产零部件和生产零部件的数量；
S104，整合所有项目销售合同获得制造物料清单BOM，所述制造物料清单BOM包括项目编号以及若干定制产品订单的产品编码、产品需求数量、产品下层的子物料编码和子物料需求数量。
3.根据权利要求1所述的一种用于大规模定制生产的项目MRP设计方法，其特征是，所述S2具体包括以下步骤：
S201，获取单个项目编号对应的产品编号和产品下层的子物料编码，确定单个产品与制造单个产品所需所有子物料的配比；
S202，根据制造物料清单BOM，计算所有子物料的需求量；
S203，按相同子物料编码，汇总所有子物料的总需求量；
S204，计算子物料编码对应的可用库存量：
可用库存量＝现有库存量+可接收的定单数量-已预定需要发放数量。
4.根据权利要求1所述的一种用于大规模定制生产的项目MRP设计方法，其特征是，所述净需求量＝可用库存量-子物料总需求量。
5.根据权利要求1所述的一种用于大规模定制生产的项目MRP设计方法，其特征是，所述计划定单包括采购计划订单、外协加工计划订单、零部件加工计划订单和产品或部件装配计划订单。
6.一种用于大规模定制生产的项目MRP设计***，采用权利要求1所述的一种用于大规模定制生产的项目MRP设计方法，其特征是，包括：
销售管理模块，用于存储项目销售合同；
物料清单生成模块，用于获取项目销售合同生成制造物料清单BOM；
库存管理模块，用于记录和更新子物料的库存数量；
物料需求计划模块，用于获取制造物料清单BOM和子物料的库存数量，生成所有物料的计划定单；
生产执行模块，用于获取计划定单，执行订单的相关操作。
7.根据权利要求6所述的一种用于大规模定制生产的项目MRP设计***，其特征是，所述计划定单包括采购计划订单、外协加工计划订单、零部件加工计划订单和产品或部件装配计划订单，所述生产执行模块包括采购模块、外协管理模块和车间作业模块，所述采购模块接收采购计划订单，按照采购计划订单进行采购，所述外协管理模块接收外协加工计划订单，按照外协加工计划订单请求外协加工，所述车间作业模块接收零部件加工计划订单和产品或部件装配计划订单，对零部件进行加工或对产品或部件进行装配。
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| CN115375413A (zh) * | 2022-10-24 | 2022-11-22 | 江西科技学院 | 一种erp采购计算方法与*** |
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