MRP邏輯及原理（專業(yè)應(yīng)用）

1、Production planning and Control生產(chǎn)計(jì)劃與控制第四章 物料需求計(jì)劃 溫州大學(xué)工業(yè)工程學(xué)院本章教學(xué)重點(diǎn)MRP基本概念 掌握MRP的邏輯流程 掌握MRP的計(jì)算方法 第五節(jié) 物料需求計(jì)劃（MRP）一、物料需求計(jì)劃基本原理物料需求計(jì)劃（Material requirement planning，MRP）是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來的一種計(jì)算物料需求量和需求時(shí)間的系統(tǒng) 幾個(gè)基本概念獨(dú)立需求和相關(guān)需求所謂物料泛指原材料、在制品、外購件及產(chǎn)品獨(dú)立需求是指不依賴于其他需求的自主需求，通常通過市場預(yù)測和客戶訂單。如用戶對(duì)企業(yè)的最終產(chǎn)品的需求相關(guān)需求指對(duì)某物資的需求取決于其他物資的需求

2、，具有內(nèi)在的相關(guān)性。比如構(gòu)成最終產(chǎn)品的零部件和原材料是相關(guān)需求企業(yè)可根據(jù)對(duì)最終產(chǎn)品的需求精確地算出零部件和原材料的需求量和需求時(shí)間，將最終產(chǎn)品的計(jì)劃轉(zhuǎn)化為零部件、原材料的生產(chǎn)訂購計(jì)劃。MRP基本思想是圍繞物料轉(zhuǎn)化組織制造資源，實(shí)現(xiàn)按需要準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)項(xiàng)目需求來源 公司客戶成品計(jì)劃 MPS物料類型 成品 半成品與原材料預(yù)測需求的方法預(yù)測及記錄客戶的定單 計(jì)算計(jì)劃方法EOQ 經(jīng)濟(jì)訂貨批量模型MRP獨(dú)立需求相關(guān)需求 基本思想MRP基本思想是圍繞物料轉(zhuǎn)化組織制造資源，實(shí)現(xiàn)按需要準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)如加工裝配式生產(chǎn)工藝原材料毛坯零件部件產(chǎn)品如果確定了產(chǎn)品出產(chǎn)數(shù)量和出產(chǎn)時(shí)間，可根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)確定產(chǎn)品的所有零件和部件的數(shù)量，

3、并可按各種零件和部件的生產(chǎn)周期反推出它們的出產(chǎn)時(shí)間和投入時(shí)間。有了各種物料的投入產(chǎn)出時(shí)間和數(shù)量，就可以確定不同制造資源（機(jī)器設(shè)備、場地、工具、工藝裝備、人力和資金等）的需要數(shù)量和需要時(shí)間，就可圍繞物料轉(zhuǎn)化過程來組織制造資源，實(shí)現(xiàn)按需要準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)。二、MRP流程MRP是依照最終產(chǎn)品的MPS，根據(jù)物料清單、現(xiàn)有庫存量和預(yù)計(jì)庫存量，計(jì)算哪些物料、在什么時(shí)候、需要多少的一系列方法MRP邏輯流程圖主生產(chǎn)計(jì)劃按開工順序排列的計(jì)劃訂單分期間的需求總量分期間的凈需求量按完工順序排列的計(jì)劃訂單計(jì)算需求總量計(jì)算提前期計(jì)算凈需求量批量編制物料清單訂貨方針提前期庫存物料需求計(jì)劃制定的幾個(gè)步驟 計(jì)算需求總量根據(jù)主生產(chǎn)計(jì)劃

4、的每一最終產(chǎn)品數(shù)量和產(chǎn)品交貨期，逐層分解出每一物料按時(shí)間分段的需求總量 計(jì)算凈需求量使需求總量與庫存狀態(tài)相匹配，當(dāng)可用庫存量不足以滿足當(dāng)期總需求量時(shí)，短缺部分即為凈需求量 批量編制根據(jù)訂貨方針，計(jì)算出分批批量、按到貨時(shí)間排序的計(jì)劃訂單 計(jì)算提前期考慮物料的進(jìn)貨、運(yùn)輸?shù)葧r(shí)間，計(jì)算采購提前期，從而倒推出計(jì)劃訂單的訂貨時(shí)間三、MRP的關(guān)鍵要素 主生產(chǎn)計(jì)劃主生產(chǎn)計(jì)劃驅(qū)動(dòng)物料需求計(jì)劃，再由物料需求計(jì)劃生成車間作業(yè)計(jì)劃與采購計(jì)劃，主生產(chǎn)計(jì)劃在MRP系統(tǒng)中起著承上啟下的作用。 物料清單（Bill of material）物料清單是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的技術(shù)性描述文件，表明了最終產(chǎn)品的組件、零件直到原材料之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系和

5、數(shù)量關(guān)系A(chǔ)4BC2D2EF3G2H產(chǎn)品A三級(jí)BOM結(jié)構(gòu) 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹自行車(1)P/N 1000車把 (1)P/N 1001三角架部件 (1)P/N 1002車輪 (2)P/N 1003三腳架 (1)P/N 1004物料清單 BOM 物料表物料表將產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹轉(zhuǎn)化成計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫的表單形式單級(jí)物料表和多級(jí)物料表之分項(xiàng)目P零件號(hào)裝配數(shù)A1B2C2項(xiàng)目A零件號(hào)裝配數(shù)D1C1項(xiàng)目C零件號(hào)裝配數(shù)B1E1產(chǎn)品P零件號(hào)縮排裝配數(shù)提前期A11D12C12B11E13B21C22D12E13 提前期（Lead time）ABCDEFGH時(shí)間坐標(biāo)上的BOM結(jié)構(gòu)從圖上可看出，以產(chǎn)品應(yīng)完工日期為起點(diǎn)進(jìn)行倒排計(jì)劃，可相應(yīng)地

6、求出各個(gè)零部件最晚應(yīng)該開始加工的時(shí)間或采購訂單的發(fā)出時(shí)間 訂貨方針訂貨方針指的是為確定每次訂貨的批量，需要對(duì)每一物料預(yù)先確定批量規(guī)則，即確定生產(chǎn)量或采購量的大小 靜態(tài)批量規(guī)則每一批量的大小相同 固定批量法FOQ 經(jīng)濟(jì)訂貨批量法EOQ 動(dòng)態(tài)批量規(guī)則允許每次訂貨的批量大小不一樣，但不允許出現(xiàn)缺貨 固定訂貨間隔期法 直接批量法批量的大小等于未來幾周的總需求量加上安全庫存量減去前一周的可用庫存量直接將凈需求量作為計(jì)劃訂貨量 最小總成本法四、MRP計(jì)算模型（一）MRP的輸入 主生產(chǎn)計(jì)劃周次12345678產(chǎn)品A7575產(chǎn)品B4040 物料清單產(chǎn)品A零件號(hào)裝配數(shù)C2產(chǎn)品B零件號(hào)裝配數(shù)C3 提前期提前期（周

7、）產(chǎn)品A1產(chǎn)品B1零部件C2 訂貨方針采用固定批量（批量大小為230個(gè)） 庫存記錄假定零部件C的期初庫存為47個(gè)單位（二）計(jì)算需求總量確定需求總量應(yīng)考慮物料清單需求總量的計(jì)算從最終產(chǎn)品開始，層層向下推算直至采購材料或外購件為止上例中1個(gè)產(chǎn)品A需2個(gè)零部件C，1個(gè)產(chǎn)品B需3個(gè)零部件，因此，只要將產(chǎn)品的量乘以物料清單中的相應(yīng)系數(shù)即可得到零部件的需求總量相關(guān)需求和獨(dú)立需求如果上例中的零部件C既是產(chǎn)品A和B的零部件，又是具有獨(dú)立需求的產(chǎn)品，那么計(jì)算其需求量的時(shí)候便要同時(shí)考慮其相關(guān)需求和獨(dú)立需求提前期計(jì)算各自的生產(chǎn)開始時(shí)間，要用主生產(chǎn)計(jì)劃中的時(shí)間減去生產(chǎn)提前期周次12345678產(chǎn)品A7575產(chǎn)品B40

8、40MPS周次12345678產(chǎn)品A產(chǎn)品B生產(chǎn)開始時(shí)間周次12345678需求總量物料項(xiàng)目：C名稱：零部件生產(chǎn)批量：230生產(chǎn)周期：2周安全庫存：50個(gè)75407540150120120150（三）計(jì)算凈需求量凈需求量是根據(jù)零件需求總量、現(xiàn)有庫存狀況所確定的實(shí)際需求量，某些情況下，還要考慮安全庫存量上例假定零部件C在第1周的期初庫存為47個(gè)單位，預(yù)計(jì)入庫量為230個(gè)單位，安全庫存量為50個(gè)單位周 次12345678需求總量1500012001501200期初庫存47預(yù)計(jì)入庫量230是否缺貨凈需求量否0否否是0043127127127凈需求量=總需求量+安全庫存量-現(xiàn)有庫存-預(yù)計(jì)到貨量00000

9、00否是是否0150120050505050230+47-150=127120+50-127=43（四）批量編制根據(jù)零部件的訂貨方針，確定各零部件按訂貨方針組成批量，按完工順序排列的計(jì)劃訂單零部件C的批量編制周 次12345678凈需求量0004301501200庫存新增按完工順序排列的計(jì)劃訂單23018718737230147147（五）計(jì)算提前期把按完工順序排列的計(jì)劃訂單減去提前期，就可得到按開工順序排列的計(jì)劃訂單零部件C的計(jì)算提前期周 次12345678按完工順序排列的計(jì)劃訂單230230按開工順序排列的計(jì)劃訂單230230（六）MRP的輸出按BOM確定的所需零件的需求總量用需求總量減去

10、可用庫存后得到的凈需求量通過批量編成和計(jì)算提前期得到的各種物料的需求量和需求時(shí)間確定訂單的內(nèi)容和訂單的發(fā)出時(shí)間七、舉例說明產(chǎn)品A、B結(jié)構(gòu)樹AD2EDEFEFC2FBCDEEF2F2F周期91317產(chǎn)品A1250850550產(chǎn)品B460360550部件D250250330零件E400430380主生產(chǎn)計(jì)劃物料項(xiàng)目批量規(guī)則期初可用庫存提前期A直接批量502B直接批量602C直接批量401D直接批量301E固定20003301F固定200010001庫存記錄項(xiàng) 目周 期。567891011A 總需求量1250 可用庫存量5050505050500 凈需求量1200 計(jì)劃交貨量1200 計(jì)劃投入量（訂

11、單發(fā)出量）1200B 總需求量460 可用庫存量6060606060600 凈需求量400 計(jì)劃繳獲量400 計(jì)劃投入量（訂單發(fā)出量）400C 總需求量1600 可用庫存量404040400 凈需求量1560 計(jì)劃繳獲量1560 計(jì)劃投入量（訂單發(fā)出量）1560D 總需求可用庫存量3030300000 凈需求計(jì)劃繳獲計(jì)劃投入量（訂單發(fā)出量RP： 產(chǎn)-供-銷部門物料信息的集成。既不出現(xiàn)短缺，又不積壓庫存。MRP II： 物料信息同資金信息的集成?！柏?cái)務(wù)帳”與“實(shí)物帳”同步生成。ERP： 客戶、

12、供應(yīng)商、制造商信息的集成。優(yōu)化供需鏈協(xié)同合作競爭。MRP/ERP 信息集成范圍 與 解決的問題MRP MRP II ERP的擴(kuò)展關(guān)系ERP需求市場 / 制造企業(yè) / 供應(yīng)市場 信息集成面向供需鏈Enterprise Resource Planning MRP II物料 / 資金信息集成面向企業(yè)Manufacturing Resource Planning MRP物料信息集成Material Requirements PlanningERP II 協(xié)同商務(wù)(1965)(1980)(1991)(2004) 是發(fā)展/包羅不是取代/否定MRP - MRP II - ERP 功能擴(kuò)展 MRP MRP I

13、I ERP ERP II 70年代 80年代 90年代 21世紀(jì)銷售管理財(cái)務(wù)管理成本管理物流資金流 信息集成 MPS，MRP，CRP庫存管理工藝路線工作中心 BOM多行業(yè)、多地區(qū)、多業(yè)務(wù) 供需鏈信息集成法制條例控制流程工業(yè)管理運(yùn)輸管理倉庫管理設(shè)備維修管理質(zhì)量管理產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理MPS，MRP，CRP庫存管理工藝路線工作中心BOM銷售管理財(cái)務(wù)管理成本管理 庫存計(jì)劃物料信息集成MPS，MRP，CRP庫存管理工藝路線工作中心BOM法制條例控制流程工業(yè)管理運(yùn)輸管理倉庫管理設(shè)備維修管理質(zhì)量管理產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理MPS，MRP，CRP庫存管理工藝路線工作中心BOM銷售管理財(cái)務(wù)管理成本管理CRM/APS/BI電子商務(wù)

14、Internet/Intranet協(xié)同商務(wù)物 料 定 義 定義 為了產(chǎn)品銷售出廠，需要： 列入計(jì)劃的 控制庫存的 一切物的統(tǒng)稱 控制成本的 舉例 原材料、配套件、毛坯 在制品、半成品、聯(lián)產(chǎn)品/副產(chǎn)品、回用品、廢棄物 備品備件 包裝材料、標(biāo)簽、合格證、說明書 工藝裝備、工具 能源 物 料 的 管 理 特 性 相 關(guān) 性 任何物料都由于某種需要而存在 品種、規(guī)格、性能、質(zhì)量、數(shù)量、時(shí)間的約束 流 動(dòng) 性 流動(dòng)性是相關(guān)性的結(jié)果，由供方向需方流動(dòng) 不流動(dòng)是一種浪費(fèi) 價(jià) 值 物料是有價(jià)值的，庫存要占用流動(dòng)資金 資金是有時(shí)間價(jià)值的，使用資金應(yīng)實(shí)現(xiàn)利潤 庫存既是資產(chǎn)，也是負(fù)債 039制造業(yè)的主要問題物料需求

15、計(jì)劃MRP主生產(chǎn)計(jì)劃（MPS）產(chǎn)品信息，物料清單（BOM）庫存信息，物料可用量建議的加工及采購計(jì)劃1 生產(chǎn)什么？2 用到什么？3 已有什么？4 還缺什么？何時(shí)定貨？（量）（期）采購計(jì)劃MRP的邏輯流程圖(制造業(yè)的方程式) 物料需求計(jì)劃 MRP42產(chǎn)品信息 （物料清單）（工藝路線）庫存信息3（物料可用量）主生產(chǎn)計(jì)劃 MPS 1潛在客戶預(yù)測合同生產(chǎn)計(jì)劃賣什么？做什么？買什么？市場要什么？設(shè)計(jì)： 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)修改 物料用量增減 材料代用銷售： 預(yù)測不準(zhǔn) 品種變化 數(shù)量變化 交貨期變化?庫存： 現(xiàn)貨量 已分配量 即將入庫量 失竊、報(bào)損?計(jì)劃生產(chǎn)廠長的煩惱產(chǎn)品信息主生產(chǎn)計(jì)劃庫存信息物料需求計(jì)劃MPS需求的進(jìn)

16、一步展開，實(shí)現(xiàn)MPS的保證和支持根據(jù)MPS、物料清單和物料可用量，計(jì)算出企業(yè)要生產(chǎn)的全部加工件和采購件的需求量按照產(chǎn)品出廠的優(yōu)先順序，計(jì)算出全部加工件和采購件的需求時(shí)間，并提出建議性的計(jì)劃訂單物料需求計(jì)劃(Material Requirement Planning)MRP是一種既要降低庫存，又要不出現(xiàn)物料短缺的計(jì)劃方法保證生產(chǎn)-滿足市場需求控制庫存-降低成本MRP不僅說明供需之間品種和數(shù)量的關(guān)系，更重要的是說明了供需之間的時(shí)間關(guān)系；不僅說明需用時(shí)間，還要根據(jù)提前期說明下達(dá)計(jì)劃的時(shí)間要做到這一點(diǎn)，必須以物料為對(duì)象，劃細(xì)時(shí)間段（取周或天，不是月），區(qū)分需求和供給的優(yōu)先順序處理的問題需用信息生產(chǎn)什么

17、？生產(chǎn)多少？何時(shí)完成？現(xiàn)實(shí)、有效、可信的MPS要用到什么？準(zhǔn)確的BOM，及時(shí)的設(shè)計(jì)更改通知已有什么？已訂貨量？到貨時(shí)間？已分配量？準(zhǔn)確的庫存信息下達(dá)訂單跟蹤信息配套領(lǐng)料單、提貨單還缺什么？批量規(guī)則、安全庫存、成品率下達(dá)定單的開始日期？提前期MRP的信息處理13000套 1.0E10000件 1.0X11000件 1.0A11100件 1.0C11110m2 1.0O0123結(jié)構(gòu)層次獨(dú)立需求件相關(guān)需求件11200D件 4.0R12100m3 0.212000件 4.0B11210P m3 0.2方桌桌面桌腿面框板材方木1螺釘 膠 油漆方木2銷產(chǎn)供產(chǎn) 品 結(jié) 構(gòu) 樹MRP計(jì)算的基本邏輯第0層第1層

18、第2層第3層第4層產(chǎn)品總成組件零件1零件半成品1卡車傳動(dòng)器齒輪箱齒輪1鍛坯1需要生產(chǎn)的卡車數(shù)量 100傳動(dòng)器毛需求量 100傳動(dòng)器的庫存量和已定貨量 2傳動(dòng)器凈需求量 98齒輪箱庫存量和已定貨量 15齒輪箱凈需求量 83生產(chǎn)83臺(tái)齒輪箱對(duì)齒輪1的毛需求量 83齒輪1庫存量和已訂貨量 7齒輪1凈需求量 76生產(chǎn)76個(gè)齒輪1對(duì)齒輪鍛坯的毛需求量 76齒輪鍛坯1的庫存量和已訂貨量 46齒輪鍛坯1的凈需求量 30MRP計(jì)算(逐級(jí)展開)XA (1)C (2)O (2)C201010A1010O提前期=2提前期=1提前期=1批量=40批量=1批量=1X提前期=1批量=1時(shí) 段計(jì)劃投入量計(jì)劃產(chǎn)出量12345

19、6789101112現(xiàn)有量=0時(shí) 段計(jì)劃投入量計(jì)劃產(chǎn)出量123456789101112現(xiàn)有量=0現(xiàn)有量=0時(shí) 段計(jì)劃投入量計(jì)劃產(chǎn)出量123456789101112計(jì)劃接收量現(xiàn)有量=10時(shí) 段計(jì)劃投入量計(jì)劃產(chǎn)出量123456789101112計(jì)劃接收量 毛 需 求凈 需 求預(yù)計(jì)庫存量1010101010101010 510101010101010 5101010102020202010202020201010202020203030 5101010304050404030301010 0 04040MPSMRP加工計(jì)劃采購計(jì)劃40主生產(chǎn)計(jì)劃物料需求計(jì)劃庫存記錄文件物料清單文件 報(bào)告用于庫存和生產(chǎn)

20、控制的計(jì)劃日程 輔助報(bào)告統(tǒng)計(jì)報(bào)告運(yùn)行情況控制報(bào)告庫存管理工程設(shè)計(jì)變更已知客戶訂單隨機(jī)客戶訂單標(biāo)準(zhǔn)MRP程序的輸入和輸出MRP 還沒有做到： 僅說明需求，沒有說明可能 僅說明計(jì)劃要求，沒有說明計(jì)劃的執(zhí)行結(jié)果第五節(jié) 制造資源計(jì)劃（MRP）一、閉環(huán)MRP從輸入信息、處理過程以及輸出信息中可看出MRP系統(tǒng)的幾個(gè)假設(shè)條件：假設(shè)已有主生產(chǎn)計(jì)劃并且主生產(chǎn)計(jì)劃可行假設(shè)生產(chǎn)能力可行，即生產(chǎn)設(shè)備和人力能保證生產(chǎn)計(jì)劃的實(shí)現(xiàn)假定物料采購計(jì)劃可行，即供貨能力和運(yùn)輸能力能保證物料的采購計(jì)劃在復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境中，這些假設(shè)都難以成立，同時(shí)，系統(tǒng)運(yùn)行需人工介入，不具備反饋功能在MRP基礎(chǔ)上出現(xiàn)了Closed-loop MRP，即

21、閉環(huán)MRP系統(tǒng)MRP系統(tǒng)是一個(gè)集計(jì)劃、執(zhí)行、反饋于一體的綜合性系統(tǒng)閉環(huán)MRP的構(gòu)成綜合生產(chǎn)計(jì)劃MPSMRP ok？CRPIMBOM車間作業(yè)控制YN 閉環(huán)MRP流程圖 能力需求計(jì)劃其任務(wù)就是把物料需求計(jì)劃訂單中的產(chǎn)品需求量換算成滿足加工中心工藝限制的能力需求量在編制閉環(huán)MRP計(jì)劃時(shí)，一般先不考慮能力約束以優(yōu)先保證計(jì)劃需求，然后再進(jìn)行能力計(jì)劃，經(jīng)過多次反復(fù)運(yùn)算、調(diào)整，經(jīng)確認(rèn)后轉(zhuǎn)入下一階段 車間作業(yè)控制生產(chǎn)定單下達(dá)作業(yè)排序作業(yè)控制生產(chǎn)實(shí)績反饋二、制造資源計(jì)劃MRP綜合生產(chǎn)計(jì)劃MPSMRP ok？CRPIMBOM車間作業(yè)控制YN訂貨及銷售預(yù)測采購進(jìn)貨管理財(cái)務(wù)管理MRP Material Requirement