企業(yè)資源計(jì)劃(ERP)和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)

〔ERP〕和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)〔CIMS〕內(nèi)容提要企業(yè)資源打算的進(jìn)展，可分為以下四個(gè)階段：1、物料需求打算階段。2、閉環(huán)物料需求打算階段。3、制造資源打算階段。4、企業(yè)資源打算階段。第一節(jié)物料需求打算〔MRP〕一、MRP的原理〔一〕獨(dú)立需求與相關(guān)需求求。成與之相反，某些物料工程的需求取決于對另一些工程的需求，胎的需求量，取決于汽車的產(chǎn)量，屬相關(guān)需求?！捕矼RP的原理MRP的根本原理可歸結(jié)為：1、從最終產(chǎn)品的主生產(chǎn)打算〔MasterProductionSchedule,MPS〕〔的需求量和需求時(shí)間。2〔訂貨〔訂貨〕時(shí)間。二、MRP的工作規(guī)律〔一〕MRP的目標(biāo)MRP的目標(biāo)是：1、保證按時(shí)供給用戶所需產(chǎn)品，準(zhǔn)時(shí)取得生產(chǎn)所需的原材料及零部件；2、保證盡可能低的庫存水平；3、打算生產(chǎn)活動、交貨進(jìn)度與選購活動，使各車間生產(chǎn)的零部件、外購配套件與裝配的要求在時(shí)間和數(shù)量上準(zhǔn)確連接?！捕矼RP的輸入信息MRP系統(tǒng)有兩種輸入信息：1、主生產(chǎn)打算MR每種成品〔產(chǎn)品〕的數(shù)量。2、庫存狀態(tài)信息。庫存狀態(tài)信息應(yīng)保存全部產(chǎn)品、零部件、在制品、原材料〔我們將之統(tǒng)稱為工程〕的庫存狀態(tài)信息?！踩钞a(chǎn)品構(gòu)造信息產(chǎn)品構(gòu)造又稱為零件〔材料〕9—1所示。圖中以字母表示部件、組件，數(shù)字表示零件，括號中數(shù)字表示裝配數(shù)。組件和零件中，有些是工廠自己生產(chǎn)的，有些可能是外購件，假設(shè)是9—2E，則不必再進(jìn)一步分解?！菜摹矼RP的工作規(guī)律MRP品生產(chǎn)數(shù)量及期限要求，利用產(chǎn)品構(gòu)造、零部件和在制品庫存狀況、各生產(chǎn)階段〔或訂購〕的提前期、安全庫存等信息，反工藝挨次地推算出各個(gè)零部件的出產(chǎn)數(shù)量與期限，由于它承受電子計(jì)算機(jī)關(guān)心計(jì)算，因此具有以下三個(gè)主要特點(diǎn)。1部件、零件的生產(chǎn)任務(wù)。2以同時(shí)計(jì)算出它們生產(chǎn)的期限要求；不僅可以算出下一周期的打算要求，而且可推算出今后多個(gè)周期的要求。3、運(yùn)算速度快，便于打算的調(diào)整與修正。三、MRP的決策參數(shù)〔一〕時(shí)間參數(shù)1、打算展望期。系統(tǒng)生成物料需求打算所掩蓋的將來時(shí)間區(qū)間，稱為打算展望期。MRP前期求和，找出最長路徑，才能打算打算展望期。2〔周期把各工程的需要量，估量到貨量，可利用庫存量，生產(chǎn)指令下達(dá)等一系列活動的連續(xù)時(shí)間，分割為時(shí)間段，按時(shí)間段來組織生產(chǎn)作業(yè)?！捕程崆捌谔崆捌谑菆?zhí)行某項(xiàng)任務(wù)由開頭到完成所消耗的時(shí)間。9—2道工序的移動、排隊(duì)、等待與預(yù)備、加工時(shí)間之和。計(jì)算MRP矩陣所用的提前期是打算提前期，而不是實(shí)際提前期。MRP中所用的提前期，可憑閱歷公式估算，常用的閱歷方式是：LT=2N+6式中，N為工序數(shù)?！踩撑吭贛RP計(jì)算中，常用的打算批量的方法，分為靜態(tài)方法和動態(tài)〔1〕靜態(tài)方法就是保持訂貨數(shù)量為一常數(shù)。常用的靜態(tài)方法有：固定批量法、經(jīng)濟(jì)訂貨批量〔2〕動態(tài)方法在不同周期訂貨數(shù)量可能變動，常用的動態(tài)方法有：直接批量法、固定周期批量法等?！菜摹嘲踩珟齑鏋槭股a(chǎn)經(jīng)營活動正常進(jìn)展，防止因需求或供給的波動引起缺貨為安全庫存，安全庫存是消退制造過程中不行預(yù)知變化的重要方法，但是，安全庫存必定會增加庫存費(fèi)用。因此，必要確定一個(gè)適宜的安全庫存水平。其次節(jié)閉環(huán)MRPMRP的處理過程初期MRP還不夠完善，其主要缺陷是沒有解決如何保證零部件進(jìn)展調(diào)整的功能。MRP的根底上，引入資源打算與保證、安排生產(chǎn)、執(zhí)行監(jiān)控與反響等功能，形成閉環(huán)的MRP系統(tǒng)。MRP中，主生產(chǎn)打算及物料需求打算計(jì)算以后，要通過能滿足打算要求，應(yīng)依據(jù)力量調(diào)整相應(yīng)的打算。同時(shí)，它還能收集生產(chǎn)〔選購〕活動執(zhí)行結(jié)果以及外界環(huán)境變化的反響信息，作為制訂下一周期打算或調(diào)整打算的依據(jù)。由于增加了上述功能，使之形成“打算打算與掌握。閉環(huán)MRP系統(tǒng)的運(yùn)行，需要大量的數(shù)據(jù)。因此，生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫的建立與維護(hù)是MRP的根底。生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫是統(tǒng)一治理〔組織、維護(hù)〕和供給生產(chǎn)治理所需數(shù)據(jù)的子系統(tǒng)。在生產(chǎn)數(shù)據(jù)中集中組織與治理的根底數(shù)據(jù)主要有：〔一〕產(chǎn)品定義數(shù)據(jù)對企業(yè)的產(chǎn)品加以定義。稱為“工程”數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)內(nèi)容為：工程號、工程名稱、類型〔產(chǎn)品、部件、零件、標(biāo)準(zhǔn)件等，計(jì)量單位、批量、安全庫存、提前期〔安全提前期、制造或選購代碼、存放位置、低層代碼、工藝路線號、所用材料標(biāo)準(zhǔn)及價(jià)格等。〔二〕產(chǎn)品構(gòu)造數(shù)據(jù)〔BillofMaterials,BOM〕用以定義產(chǎn)品的構(gòu)造，描述產(chǎn)品、部件、零件之間的裝配關(guān)系與數(shù)量要求。它是物料需求打算產(chǎn)品拆零的根底?！踩臣庸すに嚁?shù)據(jù)可以分兩級建立與維護(hù)，即工藝階段數(shù)據(jù)和工藝路線數(shù)據(jù)。工藝階段數(shù)據(jù)描述包括所在車間、提前期、起止工序、價(jià)格〔或本錢〕增值及其他有關(guān)數(shù)據(jù)?！菜摹彻ぷ髦行摹擦α抠Y源〕數(shù)據(jù)力量資源主要指人力資源及設(shè)備資源，為編制作業(yè)打算和進(jìn)展力量和〔或〕勞動力，劃為一個(gè)中心，作業(yè)打算和進(jìn)展力量平衡都圍圍著工作中心進(jìn)展?！参濉彻ぞ邤?shù)據(jù)〔六〕工廠日歷并將日期表示為挨次形式而形成的日歷。三、力量需求打算在編制主生產(chǎn)打算時(shí)，一般都從總體上進(jìn)展了力量平衡的核算工作。但是，年總負(fù)荷核算平衡時(shí)，每個(gè)生產(chǎn)周期，每個(gè)工作中心不行能全部都平衡。所以還要按較短的時(shí)間周期〔如旬、周等、更小的力量范圍〔如工作中心〕進(jìn)展具體的核算和平衡。核算過程是依據(jù)來自MRP的零部件作業(yè)打算、生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫中的息，進(jìn)展以下處理：〔一〕編制工序進(jìn)度打算通過MRP〔開工日期、打算訂單入庫日期〔完工日期〕以及數(shù)量，利用上述兩個(gè)日期，編制零〔部〕件工序進(jìn)度打算?！捕尘幹曝?fù)荷圖當(dāng)全部訂單都編制了工序進(jìn)度打算以后，以工作中心為單位編制負(fù)荷圖。首先計(jì)算工作中心負(fù)荷。對每個(gè)工作中心，按周期將各訂單所需的負(fù)荷工時(shí)累加，獲得各工作中心各周期的打算負(fù)荷需求。同時(shí)，計(jì)算工作中心可用力量，每周期工作中心可用力量可用下式計(jì)算：可用力量=機(jī)器數(shù)或操作人員數(shù)×每班工時(shí)×每日班數(shù)×每周工作日數(shù)×利用率×效率然后，依據(jù)工作中心負(fù)荷及工作中心每周期可用力量，確定各工作中心的負(fù)荷與力量直方圖及負(fù)荷分析報(bào)告?！踩池?fù)荷與力量調(diào)平說明力量不平衡，應(yīng)找出引起力量不平衡的因素，分析緣由，逐個(gè)糾正。在訂正存在問題以后，力量和負(fù)荷仍不平衡時(shí)，就要通過增加或降低力量，增加或降低負(fù)荷，同時(shí)調(diào)整力量和負(fù)荷等方法，將力量與負(fù)荷調(diào)平。通過力量需求打算、負(fù)荷與力量平衡處理，使各工作中心力量與負(fù)荷需求根本平衡。為組織生產(chǎn)活動、安排作業(yè)〔派工〕打下根底。在閉環(huán)MRP中生產(chǎn)活動掌握的任務(wù)是：有效地組織生產(chǎn)活動，合理三方面內(nèi)容?！惨弧匙鳂I(yè)排序〔二〕任務(wù)下達(dá)任務(wù)下達(dá)過程如下：1日期。訂單能否按期下達(dá)還要事先檢查下達(dá)任務(wù)的條件是否具備，這些條件主要指作業(yè)所需的原材料、零部件、工具、作業(yè)力量等。2、計(jì)算優(yōu)先級。3、下達(dá)任務(wù)，依據(jù)優(yōu)先挨次下達(dá)任務(wù)，輸出作業(yè)安排表，現(xiàn)場操作人員依據(jù)作業(yè)安排表進(jìn)展生產(chǎn)活動?！踩承畔⒎错懪c生產(chǎn)掌握任務(wù)下達(dá)以后，抱負(fù)的狀況是完全依據(jù)所制訂打算的要求，執(zhí)行安排與的作業(yè)，按時(shí)完成訂單。但是，在實(shí)際打算執(zhí)行過程中，很可故障、人員缺勤、工件在轉(zhuǎn)移過程中消滅錯誤、消滅了次品等等，反響的主要信息有：1、輸入/輸出報(bào)告。它說明打算與實(shí)際的輸入負(fù)荷以及打算與實(shí)際的產(chǎn)出；比較打算與實(shí)際之差異。2、狀態(tài)報(bào)告。反響的狀態(tài)報(bào)告主要有：〔1〕拖期任務(wù)報(bào)告。〔2〕物料短缺報(bào)告。說明短缺物料號及數(shù)量?！?〕用設(shè)備的信息。3、有關(guān)生產(chǎn)“瓶頸”的信息。上述各反響信息是現(xiàn)場治理人員調(diào)度、掌握生產(chǎn)的依據(jù)。當(dāng)實(shí)際信息反響給系統(tǒng)，作為下周期制定打算的依據(jù)。第三節(jié) 制造資源打算〔MRPⅡ〕和企業(yè)資源打算〔ERP〕一、MRPⅡ系統(tǒng)的組成和特點(diǎn)〔一〕MRPⅡ系統(tǒng)的組成MRP完成對生產(chǎn)的打算與掌握的根底上，進(jìn)一步擴(kuò)展將企業(yè)的生產(chǎn)制造、財(cái)務(wù)會計(jì)、市場營銷、選購供給以及信息治理等各個(gè)部門納入整體治理之中，形成MRPⅡ系統(tǒng)?！捕矼RPⅡ系統(tǒng)的特點(diǎn)MRPⅡ系統(tǒng)的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下方面：1、打算的全都性和可執(zhí)行性。2、數(shù)據(jù)共享性。3、動態(tài)應(yīng)變性。4、模擬推測性。二、ERP系統(tǒng)〔一〕ERP的概念ERP是一個(gè)使財(cái)務(wù)、分銷、制造和其他經(jīng)營業(yè)務(wù)到達(dá)均衡協(xié)調(diào)的應(yīng)用軟件系統(tǒng)。ERP的核心治理思想就是實(shí)現(xiàn)對供給鏈的有效治理?！捕矱RPMRPⅡ的區(qū)分ERPMRPⅡ根底上進(jìn)一步進(jìn)展起來的企業(yè)治理信息系統(tǒng)，ERP與MRPⅡ之間的區(qū)分主要表現(xiàn)在：1、在資源治理范圍方面的差異。MRPⅡ主要側(cè)重對企業(yè)內(nèi)部人、財(cái)、物等資源的治理，ERP系統(tǒng)的制造資源整合在一起，并對供給鏈上的全部環(huán)節(jié)進(jìn)展有效治理。2、在生產(chǎn)方式治理方面的差異ERP不僅能支持離散型制造業(yè)，也支持連續(xù)型生產(chǎn)和效勞型企業(yè)。3、在治理功能方面的差異。ERP增加了支持整個(gè)供給鏈上物料流通體系中供、產(chǎn)、需各個(gè)環(huán)室治理等。4、在跨國〔或地區(qū)〕經(jīng)營事務(wù)處理方面的差異。ERP可以支持跨國經(jīng)營的多國家地區(qū)、多工廠、多語種、多幣制應(yīng)用需求?！踩矱RP的根本條件ERP是一種在市場經(jīng)濟(jì)條件下組織現(xiàn)代化大生產(chǎn)的技術(shù)，一種科學(xué)的治理工具。它的實(shí)施在宏觀上有賴于市場經(jīng)濟(jì)的完善。在微觀層面上，實(shí)施ERP除需要計(jì)算機(jī)硬件、軟件系統(tǒng)以外，還需要以下根本條件。1、客觀需要是企業(yè)實(shí)施ERP的動力。企業(yè)要實(shí)施ERP系統(tǒng)必需有明確的目的和需求，才能有的放矢引入所需要的系統(tǒng)并堅(jiān)持實(shí)施。23、完整和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)是ERP實(shí)施的根底。4、教育培訓(xùn)提高職工隊(duì)伍素養(yǎng)，是實(shí)施ERP的重要保證。第四節(jié) 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)〔CIMS〕一、計(jì)算機(jī)集成制造和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的概念1973年美國的約瑟夫.哈林頓〔JosephHarrington〕博士在〔ComputerIntegratedManufacturing〕一書中，首次提出了計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)〔ComputerIntegratedManufacturing，CIM〕的概念，其根本思想可歸納為兩點(diǎn)1從產(chǎn)品研制到售后效勞的生產(chǎn)周期全部2〕每一過程都有數(shù)據(jù)產(chǎn)生、分類、傳輸、分析、加工等處理，其最終生成的產(chǎn)品，可以看作是數(shù)據(jù)的物質(zhì)表現(xiàn)。此后，很多專家對CIM提出各種生疏，但是，到目前為止，還沒有形成一個(gè)對CIM公認(rèn)的、統(tǒng)一的定義。1CIM20從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)預(yù)備、生產(chǎn)治理、加工制造、直到產(chǎn)品發(fā)貨與用戶動，提高企業(yè)效益與市場競爭力的思想方法或生產(chǎn)模式。2CIMS與工廠自動化FactoryAutomation,F。兩者雖有很多共同點(diǎn)，但兩者又有本質(zhì)的區(qū)分：。CIMS比傳統(tǒng)的工廠自動化的范圍要大得多。CIMS涉及的自動化不是工廠各環(huán)節(jié)的自動化或計(jì)算機(jī)化的簡潔相加，而是有機(jī)的集成。不僅是設(shè)備、機(jī)器的集成，更主要的是子系統(tǒng)嚴(yán)密集成為一個(gè)整體。二、CIMS的特征CIMS的特點(diǎn)可以歸納為以下四個(gè)方面：1、從科學(xué)技術(shù)、制造制造來說，CIMS是高科技密集型技術(shù)，是系統(tǒng)工程、治理科學(xué)、計(jì)算技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、軟件工程和制造技術(shù)等高技術(shù)的高度綜合體。2、從制造業(yè)的生產(chǎn)治理和經(jīng)營治理來看，CIMS是一個(gè)大型的一體化的治理系統(tǒng)。由于CIMS將市場分析、推測、經(jīng)營決策、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、加工制造和銷售、經(jīng)營集成為一個(gè)良性循環(huán)系統(tǒng)，這就大大地增加了企業(yè)的應(yīng)變和競爭力量。3、從數(shù)據(jù)的共享來看，CIMS將物流、技術(shù)信息流和治理信息流集成為一體，它使企業(yè)中數(shù)據(jù)共享到達(dá)了一個(gè)嶄的水平。4、從治理技術(shù)和方法上，CIMS將MIS、MRPⅡ、計(jì)算機(jī)關(guān)心設(shè)來。三、CIMS的功能與組成〔一〕功能CIMS的功能包括四個(gè)功能分系統(tǒng)與兩個(gè)支撐系統(tǒng)。1、經(jīng)營治理功能，通過對經(jīng)營信息及治理掌握層的業(yè)務(wù)性信息進(jìn)展治理，來掌握和協(xié)調(diào)企業(yè)的生產(chǎn)活動。2、工程設(shè)計(jì)自動化，用以支持產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和工藝預(yù)備。3、生產(chǎn)制造自動化，用以支持企業(yè)的制造功能。4、質(zhì)量保證自動化，用以掌握產(chǎn)品質(zhì)量。CIMS的數(shù)據(jù)傳遞和系統(tǒng)通信功能，滿足各功能分系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)支持效勞的不同要求。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，CIMS的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和信息集成?！捕辰M成制造型企業(yè)CIMS面功能中包括一些功能模塊。1、治理信息分系統(tǒng)〔ManagementInformationSystem,MIS〕包MRPⅡ系統(tǒng)相像。2〔ComputerAidedDesign,CA、計(jì)算機(jī)關(guān)心工藝規(guī)程編制ComputerAidedProcessPlanning,CAPP〕和數(shù)控程序編制〔NumericalControlProgrammed,NCP〕等功3、制造自動化分系統(tǒng)。制造自動化分系統(tǒng)也可稱為計(jì)算機(jī)關(guān)心制造〔ComputerAidedManufacture,CAM〕分系統(tǒng)，它包括各種不同自動化程度的制造設(shè)備和子系統(tǒng)，如數(shù)控機(jī)床，柔性制造單元，柔性制造系統(tǒng)、裝配系統(tǒng)、進(jìn)貨治理系統(tǒng)、運(yùn)輸治理系統(tǒng)、設(shè)備修理系統(tǒng)流