第八章物料需求計劃

第八章物料需求計劃本章要點了解從MRP到ERP的發(fā)展過程掌握MRP的基本思想及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、MRP的編制一般方法步驟、MRP的計算；

掌握MRPⅡ的基本結(jié)構(gòu)和功能、了解MRPⅡ如何統(tǒng)一企業(yè)的經(jīng)營活動了解ERP的概念及發(fā)展8.1MRP的產(chǎn)生和發(fā)展8.1MRP的產(chǎn)生和發(fā)展8.1.1MRP的概念

物料需求計劃（MaterialRequirementsPlanning，MRP）是20世紀六十年代發(fā)展起來的一種計劃物料需求量和需求時間的系統(tǒng)。（美國著名生產(chǎn)管理和計算機應用專家歐．威特和喬．伯勞士）這里的“物料”泛指所有的材料、在制品、半成品、外購件和產(chǎn)成品。

物料需求計劃是一種以計算機為基礎的生產(chǎn)計劃與控制系統(tǒng)，它根據(jù)總生產(chǎn)進度計劃中規(guī)定的最終產(chǎn)品的交貨日期，編制構(gòu)成最終產(chǎn)品的裝配件、部件、零件的生產(chǎn)進度計劃、對外的采購計劃、對內(nèi)的生產(chǎn)計劃。它可以用來計算物料需求量和需求時間,從而降低庫存量。8.1MRP的產(chǎn)生和發(fā)展8.1.2MRP的基本思想根據(jù)產(chǎn)品出產(chǎn)計劃倒推出相關物料的需求圍繞物料轉(zhuǎn)化組織制造資源，實現(xiàn)按需要準時生產(chǎn)產(chǎn)品需求數(shù)量和需求日期產(chǎn)品裝配數(shù)量和裝配日期零部件投入數(shù)量和投入日期制造資源的需要數(shù)量和需要時間零部件出產(chǎn)數(shù)量和出產(chǎn)日期計劃執(zhí)行MPR的處理邏輯8.1MRP的產(chǎn)生和發(fā)展8.1.3MRP的幾個發(fā)展階段（1）MRP階段

20世紀60年代初發(fā)展起來的MRP僅是一種物料需求計算器，根據(jù)對產(chǎn)品的需求、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和物料庫存數(shù)據(jù)來計算各種物料的需求，將產(chǎn)品出產(chǎn)計劃變成零部件投入出產(chǎn)計劃和外購件、原材料的需求計劃，從而解決了生產(chǎn)過程中需要什么，何時需要，需要多少的問題。它是開環(huán)的，沒有信息反饋，也談不上控制。8.1MRP的產(chǎn)生和發(fā)展（2）閉環(huán)MRP（Closed-loopMRP）階段

閉環(huán)MRP是一種計劃與控制系統(tǒng)。它在期初MRP的基礎上補充了以下功能：編制能力需求計劃建立了信息反饋機制，使計劃部門能即時從供應商、車間作業(yè)現(xiàn)場、庫房管理員、計劃員那里了解計劃的實際執(zhí)行情況計劃調(diào)整功能8.1MRP的產(chǎn)生和發(fā)展（3）MRPII(ManufacturingResourcePlanning制造資源計劃)階段MRPII在20世紀80年代初開始發(fā)展起來，是一種資源協(xié)調(diào)系統(tǒng)，代表了一種新的生產(chǎn)管理思想。它把生產(chǎn)活動與財務活動聯(lián)系起來，將閉環(huán)MRP與企業(yè)經(jīng)營計劃聯(lián)系起來，使企業(yè)各個部門有了一個統(tǒng)一可靠的計劃控制工具它是企業(yè)級的集成系統(tǒng)，它包括整個生產(chǎn)經(jīng)營活動：銷售、生產(chǎn)、生產(chǎn)作業(yè)計劃與控制、庫存、采購供應、財務會計、工程管理等。8.1MRP的產(chǎn)生和發(fā)展（4）ERP(EnterpriseResourcePlanning)階段進入20世紀90年代，MRPII得到了蓬勃發(fā)展，其應用也從離散性制造業(yè)向流程式制造業(yè)擴展，不僅應用于汽車、電子等行業(yè)，也能用于化工、食品等行業(yè)。隨著信息技術的發(fā)展，MRPII系統(tǒng)的功能也在不斷地增強、完善與擴大，向企業(yè)資源計劃（ERP）發(fā)展。

ERP系統(tǒng)在MRPⅡ的基礎上擴展了管理范圍，它把客戶需求和企業(yè)內(nèi)部的制造活動、以及供應商的制造資源整合在一起，形成企業(yè)一個完整的供應鏈并對供應鏈上所有環(huán)節(jié)如訂單、采購、庫存、計劃、生產(chǎn)制造、質(zhì)量控制、運輸、分銷、服務與維護、財務管理、人事管理、實驗室管理、項目管理、配方管理等進行有效管理。8.2物料需求計劃（MRP）8.2物料需求計劃（MRP）8.2.1MRP的基本原理

MRP主要用于加工裝配式生產(chǎn)行業(yè)，對于流程式生產(chǎn)則難以應用或者應用中并沒有什么優(yōu)勢。對于加工裝配式企業(yè)，如果確定了產(chǎn)品出產(chǎn)數(shù)量和出產(chǎn)時間，就可按產(chǎn)品結(jié)構(gòu)確定所有零件和部件的數(shù)量，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)時間和投入時間。

MRP計劃是以零件為對象的生產(chǎn)計劃。但它并不是孤立地去安排各種零件的生產(chǎn)進度，而是以產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為依據(jù)，保持各零件在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中的層次關系，以此來編排各零件的生產(chǎn)進度。8.2物料需求計劃（MRP）

MRP是通過BOM（billofmaterial物料清單）文件來描述各零件在產(chǎn)品中的層次關系和數(shù)量。它的重要功能之一，是根據(jù)產(chǎn)品設計文件、工藝文件、物料文件和生產(chǎn)提前期等資料自動生成BOM表。8.2物料需求計劃（MRP）8.2.2MRP系統(tǒng)

MRP系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示。

主生產(chǎn)計劃每一項采購件的建議計劃需求數(shù)量訂貨日期和到貨日期每一項加工件的建議計劃需求數(shù)量開始日期和完工日期庫存信息物料需求計劃MRP物料清單我們要制造什么？我們需要什么？我們有什么？采購供應計劃生產(chǎn)作業(yè)計劃8.2物料需求計劃（MRP）8.2.3MRP的輸入

MRP有四種主要輸入：

（1）主生產(chǎn)計劃（MasterProductionSchedule,簡稱MPS）

是MRP的主要輸入，它是MRP運行的驅(qū)動源。

MPS的計劃對象是企業(yè)向外界提供的東西，他們具有獨立需求的特征，包括：最終產(chǎn)品項，即一臺完整的產(chǎn)品獨立需求的備品、配件，可以是一個完整的部件或是零件

MPS中規(guī)定的出產(chǎn)數(shù)量一般為凈需要量，即需生產(chǎn)的數(shù)量8.2物料需求計劃（MRP）

（2）物料清單（BillofMaterialsBOM）又稱產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件。它不只是所有元件的清單，還反映了產(chǎn)品項目的結(jié)構(gòu)層次以及制成最終產(chǎn)品各個階段的先后順序。一般用樹型圖來表示。

8.2物料需求計劃（MRP）

（3）期量標準

是指加工對象在生產(chǎn)過程中的移動所規(guī)定的時間和數(shù)量標準。MRP運算所需的期量標準主要包括：生產(chǎn)周期、保險儲備定額、廢品率、訂貨方針、發(fā)交批量、和生產(chǎn)間隔期等。

（4）存儲記錄文件此文件是動態(tài)的。MRP系統(tǒng)關于訂什么、訂多少、庫存多少、何時發(fā)出訂貨等很重要信息都在此文件中。

8.2物料需求計劃（MRP）8.2.4MRP的輸出

MRP的輸出項主要有：零部件投入出產(chǎn)計劃；原材料需求計劃；工藝裝備、機器設備需求計劃；庫存狀態(tài)記錄、交貨期限模擬報告等。8.2物料需求計劃（MRP）8.2.5MRP編制的一般方法步驟

1．根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)層次，逐層把產(chǎn)品展開為零件和部件，生成物料清單（BOM）。2．根據(jù)規(guī)定的期量標準（提前期）由產(chǎn)品的出產(chǎn)日期逆工序順序倒排，編制零件的生產(chǎn)計劃，并根據(jù)產(chǎn)品的計劃產(chǎn)量計算零件的毛需求量。

3．根據(jù)毛需求量和該零件的待分配庫存量計算凈需求量，再根據(jù)選擇批量的原則和零件的具體情況，確定該零件的實際投產(chǎn)批量和投產(chǎn)日期。凈需求量=毛需求量-待分配庫存量8.2物料需求計劃（MRP）

選擇批量的原則有多種：（1）“配套批量訂貨”，配套批量=凈需求；（2）經(jīng)濟訂購批量（即固定訂購一定的批量）等。4．對于外購的原材料和零部件先根據(jù)BOM表按品種規(guī)格進行匯總，再根據(jù)它們的采購提前期確定訂購的日期和數(shù)量。

8.2物料需求計劃（MRP）8.2.6對BOM的討論

任何一件產(chǎn)品都可以繪制出BOM圖，如下圖所示。任何上一層次（父項）的產(chǎn)品都是由下一層次（子項）的產(chǎn)品組成。8.2物料需求計劃（MRP）

在上圖中，相同的元件出現(xiàn)在不同層次上。如元件C既出現(xiàn)在1層，又出現(xiàn)在2層上。這樣給將來的計算機處理帶來了困難。為了將來處理簡單，凡遇到同一元件出現(xiàn)在不同層次上，則以其最低層次號，作為該元件的低層碼。8.2物料需求計劃（MRP）8.2物料需求計劃（MRP）8.2.7MRP的計算機工作邏輯

MRP的處理過程：準備MRP處理所需的各種輸入，將MPS作為確認的生產(chǎn)訂單下達給MRP，然后根據(jù)產(chǎn)品的BOM，從第一層項目起，逐層處理各個項目直至最低層處理完畢為止。

MRP的計算機的工作邏輯如下圖所示。8.2物料需求計劃（MRP）8.2物料需求計劃（MRP）8.2.8MRP的計算

MRP的計算有二種：1．根據(jù)BOM和生產(chǎn)周期，確定零部件數(shù)量及投產(chǎn)日期。編制MRP計劃是件較為耗時的事情，有時我們可以直接根據(jù)BOM和生產(chǎn)周期，得出零部件數(shù)量及投產(chǎn)日期。見下例。例8-1：產(chǎn)品A的BOM圖，求生產(chǎn)1個A，所需其它各個零部件的數(shù)量。8.2物料需求計劃（MRP）

從BOM圖可知，重復零部件為E和F，其中：2B可分為4E、8F；1C可分為2E；1D可分為2F。最終結(jié)果如下表。代號ABCDEFGHI數(shù)量1211610242生產(chǎn)A所需各個零部件的數(shù)量8.2物料需求計劃（MRP）求：⑴若組裝10件產(chǎn)品A，還需多少件E（除庫存外）？⑵根據(jù)進度安排，在第8周有一份產(chǎn)品A的的訂單要交貨，問該訂單必須在那一周開始生產(chǎn)，才能按時交貨？8.2物料需求計劃（MRP）解：（1）組裝10件A必須生產(chǎn)20件B，因B庫存有5件，故只需生產(chǎn)20—5=15（件）；同理，也必須生產(chǎn)10件C和D，因庫存正好有10件C和D，故不需要再生產(chǎn)C和D了。這樣，要組裝10件A只要生產(chǎn)15件B就行了。要生產(chǎn)15件B，需要30件E，因庫存15件，則30-15=15（件），即再安排生產(chǎn)15件E就行了。（2）把BOM與生產(chǎn)周期結(jié)合起來，作類似提前期法倒排，即可得出各零部件的開始生產(chǎn)時間。如下頁圖。圖中可清楚看出，零件I的提前期最長，生產(chǎn)組裝一件A需要7周時間。現(xiàn)第8周訂單要交貨，必須8-7=1（周），即第1周要安排零件I的生產(chǎn)才行。8.2物料需求計劃（MRP）8.2物料需求計劃（MRP）2．編制MRP計劃。編制出MRP計劃是需要掌握的基本功之一。例8-3：生產(chǎn)某木制百葉窗工廠收到兩份訂單，一份要100個，四周末交貨；第二份要150個，八周末交貨。每個百葉窗包括4個木制板條部分和2個框架，木制板條由工廠自制，制作周期為1周；框架需要訂購，訂貨提前期為2周。組裝百葉窗需要1周。第一周時，木制板條已有庫存70個，框架無庫存。為保證交貨期，求計劃交貨和生產(chǎn)數(shù)量和時間。（采用“配套批量訂貨”來編制MRP計劃。“配套批量訂貨”中的配套批量=凈需求）8.2物料需求計劃（MRP）百葉窗1框架2木制板條4百葉窗的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹（BOM）8.2物料需求計劃（MRP）

周數(shù)12345678數(shù)量100150百葉窗交貨計劃（產(chǎn)品出產(chǎn)計劃）8.2物料需求計劃（MRP）

8.2物料需求計劃（MRP）

8.2物料需求計劃（MRP）

8.2物料需求計劃（MRP）

8.2物料需求計劃（MRP）

表中：1.待分配庫存：庫存實際存量，含在途訂貨量。2.計劃收到訂貨（包括自己加工的）：各期初始顯示的期望接受量，在配套批量訂貨條件下，等于凈需求。3.計劃發(fā)出訂貨（包括生產(chǎn)指令）：即為各期計劃訂貨量。等于抵消生產(chǎn)提前期影響后的計劃收到訂貨。4.TL—生產(chǎn)或采購周期。8.3制造資源計劃（MRPⅡ）8.3制造資源計劃（MRPⅡ）8.3.1從MRP到MRPⅡ

MRPⅡ即：ManufacturingResourcePlanning。MRP是將產(chǎn)品出產(chǎn)計劃轉(zhuǎn)化為自制件投入產(chǎn)出計劃和外購件需求計劃，但這些若不與企業(yè)生產(chǎn)能力相聯(lián)系，計劃也會落空的。因此MRP首先是發(fā)展成為閉環(huán)MRP，“閉環(huán)”的雙重意義為：它不僅只考慮到物料的需求，同時還考慮到企業(yè)自身的生產(chǎn)能力等，這樣從企業(yè)外部到企業(yè)內(nèi)部形成閉環(huán)；在計劃制定、實施、修改、控制方面實行信息反饋，需要形成閉環(huán)。

8.3制造資源計劃（MRPⅡ）

由于閉環(huán)MRP能準確計算出零部件投入產(chǎn)出數(shù)量的時間，也能精確地計算和記錄出所有庫存量，若把這些數(shù)量轉(zhuǎn)化為貨幣單位時，就可以把生產(chǎn)活動和財務活動聯(lián)系起來，這就形成了一種新的生產(chǎn)組織方式，即MRPⅡ。它包括了整個企業(yè)系統(tǒng)，如銷售、生產(chǎn)、庫存、成本等。

8.3制造資源計劃（MRPⅡ）8.3.2MRPⅡ系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和功能

MRPⅡ系統(tǒng)一般由十幾個最基本的功能模塊組成?，F(xiàn)在就MRPⅡ生產(chǎn)計劃系統(tǒng)的幾個最基本的功能模塊作一介紹。

8.3制造資源計劃（MRPⅡ）8.3制造資源計劃（MRPⅡ）8.3.3MRPⅡ統(tǒng)一了企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營活動傳統(tǒng)的企業(yè)往往有許多系統(tǒng)，如生產(chǎn)、財務、銷售、技術、供應等…

MRPⅡ系統(tǒng)能提供一個完整而詳盡的計劃，可使企業(yè)內(nèi)部各部門活動協(xié)調(diào)一致，形成一個整體。MRPⅡ不再是生產(chǎn)部門的MRP了，它是整個企業(yè)的MRP。各個部門享用共同的數(shù)據(jù)，消除了重復工作和不一致，也使得各部門的關系更加密切，提高了整體的效率。

8.3制造資源計劃（MRPⅡ）（1）營銷部門通過產(chǎn)品出產(chǎn)計劃與生產(chǎn)部門建立了密切的聯(lián)系。按市場預測和顧客的訂貨，使產(chǎn)品出產(chǎn)計劃更符合市場的要求。有了產(chǎn)品出產(chǎn)計劃，使簽訂銷售合同更有可靠依據(jù)，并可大大提高按期交貨率。由于MRPⅡ有適應變化能力，可以彌補預測不準的弱點。（2）生產(chǎn)部門

MRPⅡ使計劃的完整性、周密性和適應性大大加強，使調(diào)度工作大為簡化，工作質(zhì)量得到提高。采用電子計算機可以實現(xiàn)日生產(chǎn)作業(yè)計劃的編制，充分考慮了內(nèi)外條件的變化，這就使得人們從經(jīng)驗管理走向科學管理。8.3制造資源計劃（MRPⅡ）（3）采購部門

MRPⅡ使采購部門有可能做到按時、按量供應各種物資。而且MRPⅡ的計劃期可以長到1—2年，使得采購部門能較早、準確地得到各種所需物資“期”和“量”方面的有關信息，避免了盲目多訂和早訂，節(jié)約了資金，又減少了短缺。（4）財務部門

實行了MRPⅡ，可使不同部門使用共同的數(shù)據(jù)，一些財務報告只要在生產(chǎn)報告的基礎上是很容易作出的。當生產(chǎn)計劃發(fā)生變更時，馬上就可以反映到經(jīng)營計劃上，可以使決策者迅速了解到這種變更在財務上造成的影響。

8.3制造資源計劃（MRPⅡ）（5）技術部門

以往技術部門似乎可以超脫于生產(chǎn)活動以外，但MRPⅡ要求技術部門提供的卻是該系統(tǒng)賴以運行的基本數(shù)據(jù)。這要求產(chǎn)品結(jié)構(gòu)清單必須正確，加工路線也必須正確，不能有含糊之處。修改設計和工藝文件也要經(jīng)過嚴格的手續(xù)，否則會造成很大的混亂。按照用戶的經(jīng)驗，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)清單的準確度必須達到98%以上，加工路線準確度必須達到95%—98%，庫存記錄的準確度達到95%才能運行得比較好。

8.3制造資源計劃（MRPⅡ）8.3.4配送需求計劃（DRP）

MRP的邏輯和形式可以應用到服務領域，這種典型例子就是配送需求計劃DRP。

從供應鏈關系上可清楚地看出，制造企業(yè)的產(chǎn)品發(fā)送到批發(fā)商，零售商送到用戶手中存在著許多復雜的環(huán)節(jié)。

8.3制造資源計劃（MRPⅡ）

配送需求計劃是一種適用于流通企業(yè)進行庫存控制的方式。在這種方式下，企業(yè)可以根據(jù)用戶的需求制定訂貨計劃，從而確定恰當?shù)膸齑嫠?，有效地進行庫存控制。整個DRP系統(tǒng)，有三個輸入文件：一是社會需求文件，二是供應商貨源文件，三是庫存文件（包括在途貨物信息）；兩個輸出文件：一是訂貨進貨計劃，二是送貨計劃。

8.3制造資源計劃（MRPⅡ）8.3制造資源計劃（MRPⅡ）

DRP的處理邏輯最底層網(wǎng)點的需求屬于獨立需求，最低層網(wǎng)點的預計總需求量由各網(wǎng)點根據(jù)以往的銷售情況預測確定，其余網(wǎng)點的預計總需求量可按下級網(wǎng)點的計劃發(fā)出訂貨量計算。

DRP中庫存現(xiàn)有數(shù)包括預計到貨量，它可按下式計算：下期現(xiàn)有數(shù)=上期現(xiàn)有數(shù)-預計需求量+預計到貨量

8.3制造資源計劃（MRPⅡ）每個服務網(wǎng)點對每項庫存物品都設置了安全庫存量。發(fā)出訂貨的條件是：預計的現(xiàn)有數(shù)到達規(guī)定的安全庫存量以下。計劃發(fā)出訂貨量可以按實際需要多少就提出多少，也可按確定的最佳訂貨批量或最小訂貨批量訂貨。訂貨需要按提前期提早一段時間發(fā)出。上一層網(wǎng)點的預計需求量是根據(jù)下一層網(wǎng)點的計劃發(fā)出訂貨量確定的，并在時段上保持一致。8.3制造資源計劃（MRPⅡ）

例：詳見教材P154-155

8.3制造資源計劃（MRPⅡ）與MRP一樣，DRP的應用也有其局限性：

首先，DRP的成功實施不但要求對每一個物流中心的每一庫存部門都要有精確的預測，而且要有充足的前置期來保障產(chǎn)品的平衡運輸。

次之，DRP要求配送設施之間的運輸具有穩(wěn)定而可靠的完成周期。最后，由于生產(chǎn)故障或運輸?shù)难舆t，綜合計劃常易受到系統(tǒng)緊張或是頻繁更改時間表的影響，由此產(chǎn)生生產(chǎn)能力的波動、配送方面的混亂以及因更改時間表而產(chǎn)生額外費用等問題。

8.3制造資源計劃（MRPⅡ）

盡管如此，DRP在與MR