運營管理 課件 第9章：MRP

運營管理一、學(xué)習(xí)目標(biāo)第9章：MRP學(xué)習(xí)內(nèi)容

學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)難度重要程度應(yīng)掌握知識點理解MRP原理掌握☆★★相關(guān)需求的特點MRP的原理MRP輸入與輸出熟悉☆☆★★★主生產(chǎn)計劃制定策略庫存狀態(tài)文件物料清單BOM文件MRP處理邏輯與應(yīng)用掌握☆☆☆★★★MRP的計算方法MRP的應(yīng)用從MRP到ERP的演變了解☆★★從MRP到ERP演變過程MRPII的主要功能

本章知識結(jié)構(gòu)圖第9章：MRPMRP概述相關(guān)需求庫存問題的特點制造業(yè)基本方程與相關(guān)需求制造工程網(wǎng)絡(luò)與物料需求計劃MRP的輸入與輸出MRP原理MRP的輸入MRP的處理邏輯與應(yīng)用MRP的輸出基本MRP的處理邏輯與應(yīng)用MRP的應(yīng)用技術(shù)參數(shù)問題從MRP到MRPII的發(fā)展過程MRP重點掌握知識要點從MRP到ERP的演變MRP邏輯在服務(wù)業(yè)的應(yīng)用問題MRPII的的結(jié)構(gòu)與功能從MRPII到ERP的演變與發(fā)展互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的ERP和高級排產(chǎn)系統(tǒng)APS人工智能與ERP的融合第一節(jié)、MRP概述第9章：MRP一、相關(guān)需求庫存問題的特點二、制造業(yè)基本方程與相關(guān)需求三、制造工程網(wǎng)絡(luò)與物料需求計劃四、物料需求計劃MRP的原理第9章MRP

相關(guān)需求庫存問題的特點一1．制造過程的原材料、半成品的庫存是相關(guān)需求庫存問題，它們的需求量由產(chǎn)

品的裝配關(guān)系決定。2．最終產(chǎn)品的需求一經(jīng)確定，其原材料、零部件的需求可以按照一定的裝配關(guān)系計算出來，因此對原材料、半成品等相關(guān)需求進(jìn)行預(yù)測是沒有意義的。

由于以上特點，為了采用克服傳統(tǒng)的獨立需求控制方法進(jìn)行相關(guān)需求庫存控制存在的效率低而且不經(jīng)濟(jì)的局限性。隨機(jī)計算機(jī)技術(shù)在企業(yè)管理的應(yīng)用，20世紀(jì)60年代末美國的生產(chǎn)與庫存管理協(xié)會（APICS）提出改變傳統(tǒng)的以產(chǎn)品為中心的生產(chǎn)方式變?yōu)橐粤慵橹行牡纳a(chǎn)方式，也就是圍繞物料轉(zhuǎn)化組織準(zhǔn)時生產(chǎn)的思想，這就是物料需求計劃的思想的起源第9章MRP

制造業(yè)基本方程與相關(guān)需求二任何制造企業(yè)的生產(chǎn)組織過程都需要回答如下4個問題：（1）要生產(chǎn)什么（產(chǎn)品需求與進(jìn)度計劃）（2）要用到什么（產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與資源）（3）已經(jīng)有了什么（現(xiàn)有庫存有多少？）（4）什么時候需要，各要多少？正因為這四個問題是任何制造業(yè)生產(chǎn)組織都要回答的問題，所以一般把它叫做“制造業(yè)基本方程”或“制造業(yè)通式”。

制造業(yè)基本方程的基本思想是圍繞物料組織制造資源，實行按需要準(zhǔn)時生產(chǎn).這種新的生產(chǎn)方法體系就是物料需求計劃MRP的精髓所在—以物料轉(zhuǎn)化為中心組織制造資源,按需生產(chǎn)。第9章MRP

制造工程網(wǎng)絡(luò)與物料需求計劃三制造工程網(wǎng)絡(luò)制造過程的物料的相關(guān)關(guān)系可以用一個制造工程網(wǎng)絡(luò)描述。制造工程網(wǎng)絡(luò)非常清晰地反映了制造過程中物料的兩層關(guān)系：（1）制造工程網(wǎng)絡(luò)反映了產(chǎn)品的物料轉(zhuǎn)化關(guān)系（產(chǎn)品組成結(jié)構(gòu)）（2）制造工程網(wǎng)絡(luò)反映了產(chǎn)品加工的時間進(jìn)程（生產(chǎn)提前期）

有了這兩種關(guān)系，就可以按照反工藝順序的方法，確定生產(chǎn)制造過程的物料需求計劃。MRP的原理四第9章MRP

物料需求計劃MRP的原理可以描述為：

物料需求計劃MRP是在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與制造工藝基礎(chǔ)上，根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)各層次物料的從屬與數(shù)量關(guān)系，以物料為對象，以產(chǎn)品完工日期為時間基準(zhǔn)，按照反工藝順序的原則，根據(jù)各物料的加工提前期制定物料的投入出產(chǎn)數(shù)量與日期。第一節(jié)、MRP的輸入與輸出第9章MRP

二MRP的輸出一MRP的輸入物料需求計劃的輸入一（一）．主生產(chǎn)計劃（二）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件(三）．庫存狀態(tài)文件第9章MRP

（一）．主生產(chǎn)計劃第9章MRP

主生產(chǎn)計劃，英文叫MPS(masterproductionschedule).主生產(chǎn)計劃是把綜合生產(chǎn)計劃轉(zhuǎn)化為具體的產(chǎn)品（或獨立零件）出產(chǎn)進(jìn)度計劃，它是綜合生產(chǎn)的具體化與細(xì)化(綜合生產(chǎn)計劃一般是以月為計劃單位，而主生產(chǎn)計劃則把這種月計劃分解為以周為單位的計劃，同時把大類計劃分解為小類，比如自行車類產(chǎn)品的綜合計劃分解為具體型號自行車的主生產(chǎn)計劃量）。主生產(chǎn)計劃在綜合生產(chǎn)計劃與物料需求計劃中間架起一座橋梁。綜合生產(chǎn)計劃與主生產(chǎn)計劃的關(guān)系綜合生產(chǎn)計劃123抽屜6011202000書桌300150項目月主生產(chǎn)計劃第9章MRP

（一）主生產(chǎn)計劃1主生產(chǎn)計劃的信息來源主生產(chǎn)計劃是根據(jù)實際的需求信息制訂出產(chǎn)品的出產(chǎn)進(jìn)度計劃，主生產(chǎn)計劃的

需求來源主要有：①預(yù)測；②客戶訂貨；③庫存；④其他需求（如服務(wù)備件、廠際需求）。除了以上的需求信息外，制訂一個主生產(chǎn)計劃還需要產(chǎn)品提前期、生產(chǎn)能力等數(shù)據(jù)。第9章MRP

（一）．主生產(chǎn)計劃2主生產(chǎn)計劃的時間標(biāo)準(zhǔn)主生產(chǎn)計劃的時間標(biāo)準(zhǔn)包括計劃時間單位、計劃期。因為主生產(chǎn)計劃是綜合生產(chǎn)計劃的分解，所以主生產(chǎn)計劃的時間單位與綜合生產(chǎn)計劃的時間單位有關(guān)，如果綜合生產(chǎn)計劃的時間單位是月，那么主生產(chǎn)計劃的時間單位一般是周。第9章MRP

（一）．主生產(chǎn)計劃３主生產(chǎn)計劃的分期滾動凍結(jié)階段中等穩(wěn)定階段靈活階段確認(rèn)的客戶定單時段1時段2時段3能力凍結(jié)期---生產(chǎn)計劃保持不變，不允許修改（或極小量修改)。中等穩(wěn)定期---允許小幅度修改靈活期---允許修改第9章MRP

（一）．主生產(chǎn)計劃4主生產(chǎn)計劃的制定程序第一步第二步第三步初步編制計劃。在這一過程中，主要根據(jù)銷售計劃（預(yù)測）、訂單、庫存等信息進(jìn)行初步的排產(chǎn)。在初步計劃的基礎(chǔ)上編制粗能力計劃，決定需要的人力、設(shè)備與關(guān)鍵的資源。平衡生產(chǎn)能力與生產(chǎn)計劃，對資源負(fù)荷進(jìn)行平衡，確認(rèn)后批準(zhǔn)并下達(dá)最終主生產(chǎn)計劃。第9章MRP

（二）．產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件（物料清單）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件BOM(billofmaterials)，也叫物料清單，是MRP的核心文件，它在物料分解與產(chǎn)品計劃過程中占有重要的地位，是物料計劃的控制文件，也是制造企業(yè)的核心文件。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件就是按照“產(chǎn)品樹”的結(jié)構(gòu)存放中，有一個叫“低層碼”的概念。就是當(dāng)某一物料同時出現(xiàn)在不同層次時，取其最底層的層次編號作為該物料的低層碼。計算的時候用其低層碼進(jìn)行計算該物料需求計劃（每個物料只計算一次，只有一個庫存狀態(tài)表，減少計算量）。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件是反映產(chǎn)品物料組成關(guān)系的文件，一般在設(shè)計參加結(jié)構(gòu)文件之前，需要了解產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，即產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹．產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹很清晰反映了產(chǎn)品的組成關(guān)系．下圖為產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹的例子。第9章MRP

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹例子AB(1)D(3)C(4)E(4)F(2)D(4)D在不同層次上的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹AB(1)D(3)C(4)E(4)F(2)D(4)D物料表示在低層碼位置的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹圖中英文字母括號內(nèi)的數(shù)字表示一個上層物料對該物料的需求量，比如１個A需要１個B和3個D。第9章MRP

（三）．庫存狀態(tài)文件第9章MRP

庫存狀態(tài)文件是MRP的操作文件，即MRP所有數(shù)據(jù)的操作與存儲都通過庫存狀態(tài)文件來完成的。MRP中的庫存狀態(tài)文件的格式，不同的系統(tǒng)有所差別，但是一些基本數(shù)據(jù)項是必備的，比如總需求量、庫存量、凈需求量、計劃發(fā)出（訂貨）量等。表9-1是一種庫存狀態(tài)文件的格式。（三）．庫存狀態(tài)文件物料號：

描述：現(xiàn)有量：最大訂貨量：最小訂貨量：安全庫存：訂貨批量：提前期：周次12345678日期總需求預(yù)計到貨現(xiàn)有數(shù)凈需求量計劃接收訂貨計劃發(fā)出訂貨表9-1庫存狀態(tài)文件第9章MRP

物料需求計劃的輸出二MRP的輸出內(nèi)容主要是生產(chǎn)與庫存控制計劃與報告，其內(nèi)容與形式，不同系統(tǒng)有差別。一般來講，可以有如下幾個方面的輸出內(nèi)容：（1）（2）（3）（4）（5）計劃發(fā)出的訂單，主要是零部件的投入出產(chǎn)計劃，原材料采購或外協(xié)件計劃。這兩種計劃是MRP的主要輸出內(nèi)容。訂單執(zhí)行的注意事項通知。訂單執(zhí)行的注意事項通知。工藝裝備的需求計劃。庫存狀態(tài)數(shù)據(jù)。第9章MRP

物料需求計劃的輸出二除了以上幾種報告外，也有一些輔助的報告，比如：（1）例外情況報告，如遲到或過期的訂貨報告，過量的廢品與缺件報告等。（2）用于預(yù)測需求與庫存的計劃報告，如采購約定與評價需求的信息。（3）交貨期模擬報告。對不同的產(chǎn)品實際交貨期進(jìn)行模擬。（4）執(zhí)行控制報告，如指出呆滯物品、實際的使用量與費用的偏差報告。第9章MRP

第三節(jié)、MRP的處理邏輯與應(yīng)用第9章MRP

一、基本MRP的處理邏輯和運算過程二、MRP應(yīng)用技術(shù)參數(shù)問題三、MRP邏輯在服務(wù)業(yè)的應(yīng)用問題物料需求計劃的處理邏輯一MRP的處理邏輯是按照前面說的MRP的原理，用反工藝順序的做法，從最終產(chǎn)品項開始，按照產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹（BOM文件）產(chǎn)品的組成結(jié)構(gòu)，自頂向下確定各物料需求計劃：(1）根據(jù)物料上下層的供需求關(guān)系確定各層次物料的總需求；（2）根據(jù)庫存現(xiàn)有狀態(tài)，確定物料凈需求；（3）根據(jù)訂貨批量規(guī)則和提前期確定物料計劃接收（出產(chǎn)）和計劃訂貨（投產(chǎn)）日期和數(shù)量。MRP的計算是在庫存狀態(tài)數(shù)據(jù)表格進(jìn)行的，按照逐層逐列計算。下面用例子對MRP的關(guān)鍵參數(shù)計算逐一說明。第9章MRP

物料提前期項目周次123456789

物料B提前期LT=1總需求

預(yù)計到貨現(xiàn)有數(shù)凈需求計劃接收訂貨量計劃發(fā)出訂貨量MRP庫存表格數(shù)據(jù)項目MRP計算的表格如上面所示，這個表格有６個計算參數(shù)（有的教科書使用名稱略有不同，但是含義一樣，比如有的用“毛需求”作為總需求的名稱）。表格中的“預(yù)計到貨量”是上一次計劃做出的計劃本次計劃期內(nèi)要入庫的數(shù)量，是已知的數(shù)據(jù)，不需要計算。實際需要計算的只有5個參數(shù)。首先，計算“總需求”一行。確定每一個物料各時期的總需求。然后，計算“現(xiàn)有數(shù)”和“凈需求”所在行的數(shù)據(jù)。逐列進(jìn)行，在每一次計算中，一旦某時期的“凈需求”大于零，需要訂貨就是接著把“計劃接收訂貨量”和“計劃發(fā)出訂貨量”也一起計算出來，然后再計算下一列，直到表格最后一列為止。第9章MRP

物料需求計劃的處理邏輯一（1）總需求的計算物料的總需求取決于物料的屬性（產(chǎn)品項或者中間層次物料）。如果是產(chǎn)品項物料，只有

獨立需求，即來自于主生產(chǎn)計劃的需求，如果是中間層次的物料，則總需求是來自于上層

物料產(chǎn)生的相關(guān)需求?？傂枨?上層物料計劃發(fā)出訂貨量*上層物料對該物料的單位需求量下層物料總需求的發(fā)生的時間和上層物料的計劃發(fā)出訂貨量時間一樣，這樣保證上下物料的供需平衡第9章MRP

周次123456789需求

300

150A物料的需求量（主生產(chǎn)計劃）物料提前期

項目123456789

產(chǎn)品A提前期LT=1總需求

300

150預(yù)計到貨100

現(xiàn)有數(shù)

101101101101101100000凈需求

190

150計劃接收訂貨量

190

150計劃發(fā)出訂貨量

190

150

物料提前期周次需求項目123456789

物料B提前期LT=1總需求

380

300預(yù)計到貨現(xiàn)有數(shù)凈需求計劃接收訂貨量計劃發(fā)出訂貨量190?2=380150?2=300AB(2)Ａ物料的總需求由主生產(chǎn)計劃的需求決定，物料Ｂ的總需求是從上層物料Ａ的計劃發(fā)出訂貨量乘以２，時間和上層物料的計劃發(fā)出訂貨時間一樣。第9章MRP

物料需求計劃的處理邏輯一（２）現(xiàn)有數(shù)和凈需求計算計算完總需求以后，接下來就開始計算現(xiàn)有數(shù)和凈需求，通過凈需求判斷是否需要訂貨。凈需求=本期總需求-上期現(xiàn)有數(shù)-本期預(yù)計到貨量，（不考慮安全庫存）

本期現(xiàn)有數(shù)=上期現(xiàn)有數(shù)+本期預(yù)計到貨量-本期總需求本期凈需求=總需求-上期現(xiàn)有數(shù)-本期預(yù)計到貨+安全庫存，（考慮安全庫存）第9章MRP

如果某時期有凈需求，則在完成下面的第三步確定訂貨批量以后，該時期的最后現(xiàn)有數(shù)要加上本期計劃接收訂貨量，即：本期現(xiàn)有數(shù)=前期現(xiàn)有數(shù)+本期預(yù)計到貨量-本期總需求+本期計劃接收訂貨量物料提前期項目123456789

產(chǎn)品A提前期LT=1總需求

50

150預(yù)計到貨100

現(xiàn)有數(shù)

10110110110110110606060-90凈需求

00090計劃接收訂貨量

計劃發(fā)出訂貨量

上面這個表中，第1周的現(xiàn)有數(shù)=期初現(xiàn)有數(shù)（10）+第1周預(yù)計到貨（100）=110。第2-5周，沒有總需求，也無預(yù)計到貨，現(xiàn)有數(shù)維持不變，都是110。第6周總需求為50，現(xiàn)有數(shù)=110+0-50=60，凈需求=50-110-0=-60(負(fù)凈需求數(shù)取為0，一般表格中不寫）。不需要訂貨。第7，8周沒有總需求，庫存現(xiàn)有數(shù)維持不變，都是60。第9周，現(xiàn)有數(shù)=60+0-150=-90，凈需求=150-60-0=90，因此需要訂貨。(3)計劃接收訂貨量和計劃發(fā)出訂貨量當(dāng)凈需求大于0的時候，就需要確定計劃接收訂貨量和計劃發(fā)出訂貨量。如果沒有說明，MRP的計劃接

收訂貨量等于凈需求，也就是采用的按需訂貨方式，如果有其他訂貨規(guī)則，則按照訂貨批量規(guī)則接收訂貨。第9章MRP

物料需求計劃的處理邏輯一通常情況下，MRP中的“計劃接收訂貨量”=“計劃發(fā)出訂貨量”,只是時間上，“計劃發(fā)出訂貨量”比“計劃接收訂貨量”要提前一段時間（表格中左移“提前期”時間長度）。前面的例子中，第9周凈需求90，因此接收訂貨量為90。提前期為1，因此第8周計劃發(fā)出訂貨量為90。物料提前期項目123456789

產(chǎn)品A提前期LT=1總需求

50

150預(yù)計到貨100

現(xiàn)有數(shù)

101101101101101106060600凈需求

90計劃接收訂貨量

90計劃發(fā)出訂貨量

90

接收訂貨以后，第9周的現(xiàn)有數(shù)就變成0。按需訂貨規(guī)則，接收訂貨之后庫存都會等于0，因為訂貨只是彌補(bǔ)庫存不足。第9章MRP

MRP的應(yīng)用技術(shù)參數(shù)問題二第9章MRP

（一）安全庫存在MRP中，也可以如獨立需求庫存一樣，考慮物料供應(yīng)或者生產(chǎn)過程的不確定性，建立安全庫存。但是MRP中考慮安全會導(dǎo)致上下層物料供需關(guān)系數(shù)量的變化，增加庫存，破壞了MRP按照需要準(zhǔn)時生產(chǎn)這一基本思想，因此，一般只在最低層物料考慮安全庫存。MRP的應(yīng)用技術(shù)參數(shù)問題二在MRP中，考慮采購或者生產(chǎn)的實際需要，通常采用某一定的批量規(guī)則來確定計劃接收訂貨量(采購或者生產(chǎn)批量），從而使訂貨量和凈需求不等。但是采用批量規(guī)則確定的訂貨量通常比實際凈需求大，導(dǎo)致庫存增加，而且這種改變因為MRP的層級關(guān)系，會影響其他的物料的需求，因此，一般批量規(guī)則使用要慎重，不加說明，通常采用的按需訂貨規(guī)則。批量的確定方法很多，當(dāng)然實際上企業(yè)用的批量是根據(jù)生產(chǎn)要求而定的，理論上研究者提出了許多批量算法，這些批量算法一般是優(yōu)化成本的，即從最小化成本的角度來確定批量。但是理論提出的批量規(guī)則，有的計算復(fù)雜，很難應(yīng)用，實際比較常見規(guī)則只有幾種，教材范例8-8介紹了固定量訂貨批量規(guī)則和固定期訂貨批量規(guī)則。第9章MRP

（二）批量規(guī)則第9章MRP

MRP的應(yīng)用技術(shù)參數(shù)問題二(三）提前期基本MRP邏輯中，各個物料的提前期是固定的，也與采購批量無關(guān)，而且采用統(tǒng)一時間單位-周。

但是實際上，企業(yè)的生產(chǎn)或者采購提前期都不是固定的，而且不同物料的采購或者生產(chǎn)提前期都可能不同，有長有短，有的幾天，有的幾周等。應(yīng)用的時候，物料的提前期是可以變化的。第9章MRP

MRP邏輯在服務(wù)業(yè)的應(yīng)用問題三MRP邏輯可以應(yīng)用到服務(wù)業(yè)中。配送資源計劃DRP就是MRP在物流服務(wù)中的應(yīng)用。在其他服務(wù)業(yè)，如果存在一種服務(wù)物料需求和另外一種服務(wù)需求之間存在一定的相關(guān)關(guān)系，就可以用MRP邏輯。比如，裝修行業(yè)、餐飲行業(yè)等。第四節(jié)、從MRP到ERP的演變一.從MRP到MRPII的發(fā)展過程二.MRPII的功能與結(jié)構(gòu)三.從MRPII到ERP的演變與發(fā)展第9章MRP

四.互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的ERP和高級排產(chǎn)系統(tǒng)APS五.人工智能與ERP的融合基本MRP邏輯沒有考慮能力約束，是一種無限能力的物料需求計劃。因此計劃是否可行不能得到保證。為此，在MRP之下增加一個能力平衡模塊，在物料需求計劃和車間能力之間找到平衡，保證計劃有效執(zhí)行。這就是閉環(huán)MRP。從MRP到MRPII的發(fā)展過程一（一）生產(chǎn)計劃與生產(chǎn)能力的協(xié)調(diào)--閉環(huán)MRP（二）物流與資金流的統(tǒng)一---制造資源計劃MRPII閉環(huán)MRP解決的是制造物料管理，但是沒有和現(xiàn)金流聯(lián)系起來，在此基礎(chǔ)上把制造成本核算也加入到系統(tǒng)中，使物流和資金流連起來，形成物流和資金流統(tǒng)一在一個管理系統(tǒng)中，這就是制造資源計劃MRPII。第9章MRP

第9章MRP

MRPII的功能與結(jié)構(gòu)二MRPII以生產(chǎn)管理為核心，把生產(chǎn)計劃，物料需求計劃，車間管理，庫存管理，采購管理，成本管理，設(shè)備管理等功能集成起來，形成一個制造資源的一體化的管理系統(tǒng)制造資源計劃MRPII進(jìn)一步的發(fā)展就是在２０世紀(jì)的９０年代，在原來的基礎(chǔ)上發(fā)展為企業(yè)資源計劃系統(tǒng)，即ERP系統(tǒng)．該系統(tǒng)把制造，銷售，財務(wù)／會計，人力資源，工程，質(zhì)量等企業(yè)各方面的資源進(jìn)行管理，成為企業(yè)綜合的管理系統(tǒng)．MRP,MRPII,ERP三者的關(guān)系如下：企業(yè)資源計劃制造資源計劃物料需求計劃ERPMRPIIMRP第9章MRP

從MRPII到ERP的演變和發(fā)展三第9章MRP

互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的ERP和高級排產(chǎn)系統(tǒng)APS四

傳統(tǒng)的ERP運行環(huán)境是封閉的企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，云計算出現(xiàn)以后，企業(yè)的應(yīng)用環(huán)境擴(kuò)大了，基于云計算的企業(yè)協(xié)同運作環(huán)境出現(xiàn)，企業(yè)開