工业工程课程设计物料需求计划.docx

工 业 工 程 本 科 课 程 设 计（论 文）物 料 需 求 计 划 制 定学 院（系）： 机电信息工程学院 专 业： 工业工程111 学 生 姓 名： 聂开政 学 号： 2011025114 指 导 教 师： 完 成 日 期： 2015/1/5 目 录一、课程设计任务书3二、物料需求计划的背景3三、物料需求定义4四、物料需求的特点4五、制定物料需求计划步骤51、绘出产品结构树52、计算第零层级物料x、y、z73、计算第一层级物料a84、计算第二层级物料b85、计算第三层级物料c96、计算第三层级物料d9六、物资需求计划实现的目标11七、课程设计总结12八、参考文献12一、课程设计任务书产品物料清单如表1所示，各产品未来10周主生产计划如表2所示。物料的提前期、现有库存量、安全库存量和已定未交量如表3所示。制定未来10周详细的物料需求计划。表1 物料清单表父件子件数量/个数父件子件数量/个数xa3zc1xb2zd2xc1ab1yb1ac3yd2bc3za2bd2表2 主生产计划物料期间（周）12345678910a3333333333b0000000000c0000000000d2222222222x202020y301020z2030表3 提前期、现有库存量、安全库存记录和已订未交量物料提前期/周现有库存量/个安全库存量/个已订未交量/个a210500b15100c21510500d1105200x2000y1000z2000二、物料需求计划的背景制造资源计划（manufacturing resources planning简称mrp：将公司高层管理与中层管理结合在一起,以制造资源计划为活动核心,促使企业管理循环的动作,达到最有效的企业经营。其涵盖范围包含了企业的整个生产经营体系，包括经营目标、销售策划、财务策划、生产策划、物料需求计划、采购管理、现场管理、运输管理、绩效评价等等各个方面。mrp是一种以计算机为基础的编制生产与实行控制的系统，它不仅是一种新的计划管理方法，而且也是一种新的组织生产方式。mrp的出现和发展，引起了生产管理理论和实践的变革。mrp是根据总生产进度计划中规定的最终产品的交货日期，规定必须完成各项作业的时间，编制所有较低层次零部件的生产进度计划，对外计划各种零部件的采购时间与数量，对内确定生产部门应进行加工生产的时间和数量。一旦作业不能按计划完成时，mrp系统可以对采购和生产进度的时间和数量加以调整，使各项作业的优先顺序符合实际情况。三、物料需求定义物资需求计划即（material requirement planning，mrp）是指根据产品结构各层次物品的从属和数量关系，以每个物品为计划对象，以完工时期为时间基准倒排计划，按提前期长短区别各个物品下达计划时间的先后顺序，是一种工业制造企业内物资计划管理模式。mrp是根据市场需求预测和顾客订单制定产品的生产计划，然后基于产品生成进度计划，组成产品的材料结构表和库存状况，通过计算机计算所需物资的需求量和需求时间，从而确定材料的加工进度和订货日程的一种实用技术。物料需求计划（material requirements planning），是一种企业管理软件，实现对企业的库存和生产的有效管理。物料需求计划是以物料计划人员或存货管理人员为核心的物料需求计划体系，它的涵盖范围仅仅为物料管理这一块。物料需求计划是一种以计算机为基础的生产计划与控制系统，它根据总生产进度计划中规定的最终产品的交货日期，编制所构成最终产品的装配件、部件、零件的生产进度计划、对外的采购计划、对内的生产计划。它可以用来计算物料需求量和需求时间,从而降低库存量。四、物料需求的特点1、需求的相关性：在流通企业中，各种需求往往是独立的。而在生产系统中，需求具有相关性。例如，根据订单确定了所需产品的数量之后，由新产品结构文件bom即可推算出各种零部件和原材料的数量，这种根据逻辑关系推算出来的物料数量称为相关需求。不但品种数量有相关性，需求时间与生产工艺过程的决定也是相关的。 2、需求的确定性：mrp的需求都是根据主产进度计划、产品结构文件和库存文件精确计算出来的，品种、数量和需求时间都有严格要求，不可改变。 3、计划的复杂性：mrp要根据主产品的生产计划、产品结构文件、库存文件、生产时间和采购时间，把主产品的所有零部件需要数量,时间,先后关系等准确计算出来.当产品结构复杂,零部件数量特别多时,其计算工作量非常庞大,人力根本不能胜任,必须依靠计算机实施这项工程。五、制定物料需求计划步骤一般来说，物料需求计划的制订是遵照先通过主生产计划导出有关物料的需求量与需求时间，然后，再根据物料的提前期确定投产或订货时间的计算思路。其基本计算步骤如下： 1、计算物料的毛需求量。 即根据主生产计划、物料清单得到第一层级物料品目的毛需求量，再通过第一层级物料品目计算出下一层级物料品目的毛需求量，依次一直往下展开计算，直到最低层级原材料毛坯或采购件为止。 2、净需求量计算。即根据毛需求量、可用库存量、已分配量等计算出每种物料的净需求量。 3、批量计算。即由相关计划人员对物料生产作出批量策略决定，不管采用何种批量规则或不采用批量规则，净需求量计算后都应该表明有否批量要求。 4、安全库存量、废品率和损耗率等的计算。即由相关计划人员来规划是否要对每个物料的净需求量作这三项计算。 5、下达计划订单。即指通过以上计算后，根据提前期生成计划订单。物料需求计划所生成的计划订单，要通过能力资源平衡确认后，才能开始正式下达计划订单。 6、再一次计算。物料需求计划的再次生成大致有两种方式，第一种方式会对库存信息重新计算，同时覆盖原来计算的数据，生成的是全新的物料需求计划；第二种方式则只是在制定、生成物料需求计划的条件发生变化时，才相应地更新物料需求计划有关部分的记录。这两种生成方式都有实际应用的案例，至于选择哪一种要看企业实际的条件和状况。遵照先通过主生产计划导出有关物料的需求量与需求时间，然后，再根据物料的提前期确定投产或订货时间的计算思路。其基本计算步骤如下： 根据市场预测和客户订单，正确编制可靠的生产计划和生产作业计划，在计划中规定生产的品种、规格、数量和交货日期，同时，生产计划必须是同现有生产能力相适应的计划。正确编制产品结构图和各种物料、零件的用料明细表。正确掌握各种物料和零件的实际库存量。正确规定各种物料和零件的采购交货日期，以及订货周期和订购批量。通过mrp逻辑运算确定各种物料和零件的总需要量以及实际需要量。向采购部门发出采购通知单或向本企业生产车间发出生产指令。1、绘出产品结构树按照mrp计算顺序，按结构树从第0级开始，由上至下逐层进行。图1 产品结构树2、计算第零层级物料x、y、z根据主生产计划、库存记录等数据，计算出产品x、y、z在计划期内的总需求量、可用库存量，净需求量，计划交货量、计划投入量，如下表4所示。表 4 x、y、z产品需求项目-5-4-3-2-1012345678910x 总需求量 20 20 20 计划库存量 净需求量 20 20 20 计划交货量 20 20 20 计划投入量 202020 y 总需求量 30 10 20 计划库存量 净需求量 30 10 20 计划交货量 30 10 20 计划投入量 30 10 20 z 总需求量 20 30 计划库存量 净需求量 20 30 计划交货量 20 30 计划投入量 20 30 3、计算第一层级物料aa的提前期为2，,安全库存量为50个。a的总需求量按照产品结构树，在第0周a的总需求量为x，z的计划投入量之和加上a的主生产计划量3，a=3x+2z+主生产计划.表五 物料a的计算-5-4-3-2-1012345678910a总需求量6343336363363333可用库存量s0=10,ss=50101471041019823517216910610310097净需求量530000000000计划到货量200000200计划投入量lt=22000002000000004、计算第二层级物料bb的总需求量根据主生产计划、x的计划投入量、y的计划投入量、a的计划投入量确定。b=2x+y+ab的净需求量：即还需要满足的需求量，计算公式为：净需求量=毛需求量- (现有库存量-安全库存量)计算结果如下表表六 物料b的计算-5-4-3-2-1012345678910b总需求量2000400200300400500200可用库存量s0=5,ss=105205205165165365335335295295245245225225净需求量1950003500000000计划到货量400000400计划投入量lt=2400000400b的计划交货量：根据直接批量原则，b的计划交货量数值上等于净需求量。b的计划投入量：数值上等于计划交货量，周期上要相应减去b的提前期1周。5、计算第三层级物料cc的总需求量：c的总需求量根据主生产计划、x的计划投入量、z的计划投入量、a的计划投入量和b的计划投入量确定，c=x+z+3a+3b+主生产计划， c的净需求量：即还需要满足的需求量，计算公式为：净需求量=毛需求量- (现有库存量-安全库存量)计算结果如下表所示表七 物料c的计算-5-4-3-2-1012345678910c总需求量1200600020122060003020020000可用库存量s0=15,ss=1015815215215195975375375345325325305305305305净需求量11851025计划到货量20002000计划投入量lt=220002000c的计划交货量：根据动态批量原则，c的计划交货量数值上大于净需求量，并为尽量整数。c的计划投入量：数值上等于计划交货量，周期上要相应减去c的提前期2周6、计算第三层级物料dd的总需求量：d的总需求量根据主生产计划、y的计划投入量、z的计划投入量和b的计划投入量确定，d=2y+2z+2b+主生产计划，分别为第-3周198，第-2周88，第-1周88，第0周8，第1周168，第2周188，第3周68，第4周268。d的净需求量：即还需要满足的需求量，计算公式为：净需求量=毛需求量- (现有库存量-安全库存量)计算结果如下表所示表八 物料d的计算-5-4-3-2-1012345678910d总需求量2802222842262622222242可用库存量s0=10,ss=5101008206204202200358356294232230228206204162净需求量00642计划到货量10001000计划投入量lt=210001000表九 最终的整体物料需求计划表项目-5-4-3-2-1012345678910x总需求量202020可用库存量s0=0,ss=0净需求量202020计划到货量202020计划投入量lt=2202020y总需求量301020可用库存量0=10,ss=0净需求量30计划到货量30计划投入量lt=2301020z总需求量2030可用库存量s0=0,ss=0净需求量2030计划到货量2030计划投入量lt=22030a总需求量6343336363363333可用库存量s0=10,ss=50101471041019823517216910610310097净需求量530000000000计划到货量200000200计划投入量lt=2200000200000000b总需求量2000400200300400500200可用库存量s0=5,ss=105205205165165365335335295295245245225225净需求量1950003500000000计划到货量400000400计划投入量lt=2400000400000c总需求量1200600020122060003020020000可用库存量s0=15,ss=1015815215215195975375375345325325305305305305净需求量118501025计划到货量20002000计划投入量lt=220000002000000d总需求量2802222842262622222242可用库存量s0=10,ss=5101008206204202200358356294232230228206204162净需求量642计划到货量10001000计划投入量lt=210001000六、物资需求计划实现的目标1、及时取得生产所需的原材料及零部件，保证按时供应用户所需产品。尽管mrp的出发点是“围绕物料转化，组织制造资源，按需准时生产”，但是，实际上基本的mrp并没有能够获得真正的按需准时生产，因为mrp采用的是基于无限能力的基础上进行倒排的方法来确定物料需求计划，没有考虑能力占用的问题，因此这样的计划是不能真正达到准时生产的。以mrp为基础的计划，经常导致大量库存积压且应对变化较为迟缓。为了解决这样的问题，在物料需求计划之后需要一个能力需求计划，进行能力与负荷的平衡，然后调整物料需求计划，使物料需求计划建立在生产能力基础上，切实可行。能力需求计划的主要任务是：将物料需求计划转化为对车间的设备、人力等资源的能力需求（如工时）；按照时段和设备组（或工作中心）对所需要的能力进行汇总；用能力需求报告或负荷图检查能力与负荷之间的差异；提供解决能力与负荷之间差异的措施。2、保证尽可能低的库存水平，预计入库量（sr）。它是指订单已发出，、但货尚未收到的量。对于外购件，它现在可能处于几种状态之一：买方刚发出订单，供应商正在加工；正在从供应商至卖方的途中；已到买方、买方正在验货等。对于自加工件，它现在可能的状态包括：正在生产现场被加工；等待他的原材料和零件的到达；正在机床前排队等待加工；正从一个工序移至下一个工序等。第1周需150个c，其生产周期为2周，故至少在2周之前已发出了该生产的订单，但通常不会比提前2周更早地发出订单。现有库存量（poh）。其概念与mps中的概念相同，指每周需求被满足之后手头仍有的库存量。该记录随着每周进货或出货的情况而更新;计划订货入（pr）。其含义是，计划订货或生产、但订单尚未发出的订货量。这个量的意义是要保持poh的量不低于安全库存（在mps中未考虑安全库存，保持poh非负即可）。对于某些不需要安全库存的中间物料，则如同mps，其意义是要保持poh非负。在库存记录中所表示的pr量应包括这两种情况。3、计划企业的生产活动与采购活动，使各部门生产的零部件、采购的外购件与装配的要求在时间和数量上精确衔接。它实际上是要说明订单的发出时间或开始生产时间。之所以将其称为“量”，是因为这种对时间的说明在库存记录中是通过将该订单的量记入相应的时间栏内来说明的。该时间的基本计算式是：到货时间减去生产周期。利用这一