物料管理_物料需求计划阶段

物料需求计划英文全称 Materialrequirementsplanning 缩写为 MRPMRP是20世纪60年代发展起来的一种计算物料需求量和需求时间的系统 这里的 物料 泛指原材料 在制品 外购件以及产品 MRP刚产生时 它只是一种需求计算器 是开环的 没有信息反馈 也谈不上控制 物料需求计划阶段 E 开环MRP的主要缺陷 没有解决如何保证零部件生产计划成功实施的问题缺乏对完成计划所需的各种资源进行计划与保证的功能缺乏根据计划实施实际情况的反馈信息没有对计划进行调整的功能 闭环物料需求计划阶段 开环MRP经过改进 从供应商和生产现场取得信息反馈 形成闭环MRP Closed loopMRP 系统 闭环MRP在开环MRP的基础上 引入了资源计划与保证 安排生产 执行监控与反馈等功能 返回闭环MRP E 制造资源计划 Manufacturingresourceplanning MRPII 是在80年代发展起来的 它不仅涉及物料 而且涉及生产能力和一切制造资源 是一种广泛的资源协调系统 MRPII代表了一种新的生产管理思想 是一种新的组织生产的方式 MRP包含在MRPII中 常用MRP泛指物料需求计划与制造资源计划 制造资源计划阶段 MRP具有广泛的适用性 它不仅适用于多品种中小批量生产 而且适用于大量大批生产 不仅适用于制造企业 而且适用于某些非制造企业 MRP的长处 多品种中小批量生产的加工装配式企业 E MRP系统仅仅包括制造资源 而不包括面向供需链管理的概念 因此 无法满足企业对资源全面管理的要求 MRPII逐渐发展成为新一代的企业资源计划ERP EnterpriseResourcePlanning 企业资源计划阶段 ERP使MRPII向内 外两个方向延伸 向内主张以精益生产方式改造企业生产管理系统向外则增加战略决策功能和供需链管理功能 E 加工装配式生产的工艺顺序是 将原材料制成各种毛坯 再将毛坯加工成各种零件 零件组装成部件 最后将零部件组装成产品 若要求按一定交货时间提供不同数量的各种产品 就必须提前一定时间加工所需数量的各种零件 要加工各种零件 必须提前一定时间准备所需数量的各种毛坯 直至提前一定时间准备各种原材料 MRP就是为解决上述问题而设计的计算物料需求量和需求时间的系统 MRP要解决的问题 1 E 现代工业产品的结构极其复杂 用手工方法不可能在短期内确定如此众多的零件部件及相应的制造资源的需要数量和需要时间 当计划与实际出现较大偏差 或者计划本身不能完全反映市场需求时 必须修改计划 修改计划的工作量和难度很大 并且要求在短时间内完成 电子计算机的出现使得以上问题的解决成为可能 MRP的出现 是电子计算机应用于生产管理的结果 MRP要解决的问题 2 E 按照生产工艺的特点 MRP主要用于加工装配式生产行业 如机械制造厂 家具厂 服装厂 电子设备厂等 对于流程式生产企业 如炼油 炼钢等MRP难以应用 按照生产类型的特点 MRP主要用于批量生产企业 产品种类较多 每种产品都有一定的批量 对按订单装配和按订单制造式生产 都涉及到及时供应和生产零部件 MRP可以充分发挥其功能和优势 对于复杂产品的单件小批生产 不宜用MRP 而适宜采用网络计划法或者项目管理方法 MRP适用范围 E MRP在生产经营系统中的地位 E MRP的基本思想是 围绕物料转化组织制造资源 实现按需要准时生产 归结为以下两点 1 从最终产品的主生产计划 MPS 导出相关物料的 原材料 零件 组件 部件等 需求量和需求时间2 根据物料的需求时间和生产 订货 周期来确定其投产 订货 时间 对于加工装配式生产来说 如果确定了产品出产数量和出产时间 就可按产品的结构确定产品的所有零件和部件的数量 并可按各种零件和部件的生产周期 反推出它们的出产时间和投入时间 物料在转化的过程中 需要不同的制造资源 机器设备 场地 工具 工艺装备 人力和资金等 有了各种物料的投入出产时间和数量 就可以确定对这些制造资源的需要数量和需要时间 这样就可以围绕物料的转化过程 来组织制造资源 实现按需要准时生产 MRP的基本思想 E 独立需求对一种产品或零部件的需求 与对其它产品或零部件的需求无关 相关需求对某些产品项目的需求取决于对另一些产品项目的需求 独立需求来自企业外部 需要通过预测和顾客订货来确定 相关需求发生在制造过程中 可通过计算得到 独立需求与相关需求 E 产品出产计划产品结构文件库存状态文件 MRP的输入 E 产品出产计划是MRP的主要输入 它是MRP运行的驱动力量 T产品出产计划中所列的是最终产品项 它可以是一台完整的产品 也可以是一个完整的部件 甚至是零件 总之 是企业向外界提供的东西 产品出产计划中规定的出产数量可以是总需要量 也可以是净需要量 如果是总需要量 则需扣除现有库存量 才能得到需要生产的数量 如果是净需要量 则说明已扣除现有库存量 可按此计算对下层元件的总需要量 一般来说 在产品出产计划中列出的为净需要量 即需生产的数量 下表为某一产品出产计划的一部分 产品出产计划 E 产品结构文件又称为物料清单文件 Billofmaterials BOM 它不只是所有元件的清单 还反映了产品项目的结构层次以及制成最终产品的各个阶段的先后顺序 产品结构文件的例子 产品结构文件 E 产品结构文件实例 1 该文件柜的结构树 LB 1周 含义 部件B从开始加工到完成加工需要1周时间 E 产品结构文件实例 2 一般性的产品结构树 E 产品结构文件实例 3 为了便于计算机处理 凡是遇到同一元件出现在不同层次上的情况 取其最低层次号 作为该元件的低层码 调整后的产品结构树 MRP处理计算表格 E 库存状态文件存储着MRP系统关于订什么 订多少 何时发出订货等重要信息 库存状态文件包含每一个元件的记录 产品结构文件是相对稳定的 而库存状态文件在MRP每运行一次后 就发生一次大的变化 库存状态文件 文件柜的组件C的库存状态文件 E 1 零部件投入出产计划零部件投入出产计划规定了每个零件和部件的投入数量和投入时间 出产数量和出产时间 如果一个零件要经过几个车间加工 则要将零部件投入出产计划分解成 分车间零部件投入出产计划 分车间零部件投入出产计划规定了每个车间一定时间内投入零件的种类 数量及时间 出产零件的种类 数量及时间 2 原材料需求计划规定了每个零件所需的原材料的种类 需要数量及需要时间 并按原材料品种 型号 规格汇总 以便供应部门组织供料 3 互转件计划规定了互转零件的种类 数量 转出车间和转出时间 转入车间和转入时间 4 库存状态记录提供各种零部件 外购件及原材料的库存状态数据 随时供查询 5 工艺装备机器设备需求计划提供每种零件不同工序所需的工艺装备和机器设备的编号 种类 数量及需要时间 6 计划将要发出的订货7 已发出订货的调整包括改变交货期 取消和暂停某些订货等 8 零部件完工情况统计 外购件及原材料到货统计9 生产及库存费用预算报告10 交货期模拟报告11 优先权计划 MRP系统可以提供多种不同内容与形式的输出 其中主要的是各种生产和库存控制用的计划和报告 主要输出有 MRP的输出 E 库存状态文件中的5种库存状态数据 总需要量 预计到货量 现有数 净需要量和计划发出订货量 5种库存状态数据分为库存数据和需求数据预计到货量和现有数为库存数据 这些数据要经过检查才能进入系统 总需要量 净需要量和计划发出订货量是需求数据 由系统计算得出 只有通过计算才能验证 若考虑安全库存量 则净需要量为 净需要量 总需要量 预计到货量 现有数 安全库存量如果计算得到的净需要量为负数 则取零 要提高MRP的处理效率 应采用自顶向下 逐层处理的方法 MRP的处理实例 设一个产品的产品结构文件如图 MRP的处理过程 E MRP的处理计算表格 E 30 26 5 计划发出订货量 30 26 5 净需要量 61 31 5 5 15 15 15 15 5 现有数5 10 预计到货量 30 26 20 总需要量 2周 C 2层 13 计划发出订货量 13 净需要量 13 2 2 2 12 12 12 12 12 现有数2 10 预计到货量 15 10 总需要量 1周 B 1层 15 10 计划发出订货量 15 10 净需要量 25 10 10 10 0 0 0 0 0 0 0 现有数0 预计到货量 15 10 总需要量 2周 A 0层 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 周次 项目 提前期 产品项目 安全库存提前期批量变型产品 应用MRP系统需要考虑的问题 E 设置安全库存是为了应付不确定性理论上 相关需求库存不需设置安全库存相关需求也具有不确定性一般仅对产品结构中最底层元件设置安全库存 安全库存 为防止因需求或供应的波动引起缺货或停工待料 经常在仓库中各项目保持一定数量的计划库存量 称为安全库存 E MRP中的提前期的含义 零件的加工周期和产品的装配周期 产品提前期的含义 以产品的出产时间为计算起点 确定零件加工和部件装配何时开始的时间标准 提前期 确定MRP中的提前期需要考虑的因素 排队时间 等待加工 运行时间 切削 加工 装配等 调整准备时间等待运输时间运输时间检查时间 计算MRP提前期的经验公式 E 当排队时间是主要因素时 提前期L按下式计算 L 2N 6其中N是工序数 计算MRP提前期的经验公式 当加工时间是主要因素时 提前期L按下式计算 L k Tk 系数 可取1 5 4 T 工件的总加工时间 MRP采用固定提前期 即不论加工批量如何变化 事先确定的提前期均不变 固定提前期假设生产能力是无限的 这是MRP的一个根本缺陷 E MRP系统中确定批量很复杂 因为批量与提前期是相互作用的 并且批量有 系统紧张 的问题 系统紧张 上层元件批量变化引起下层元件批量的急剧变化 为简化问题 把批量当做已知 为了避免 系统紧张 仅在最底层元件订货时考虑批量 批量 1 批量的形成是为了在采购或者生产中节省订货费用或生产调整准备费用 E 离散周期需求下的批量问题MPG算法 批量 2 MRP零件层批量问题是离散周期需求下的批量问题 与连续均匀需求下的批量问题不同 不能用EOQ公式求解 处理离散周期需求下的批量问题 一般假设周期内需求连续均匀 不允许缺货 订货提前期为0 E 离散周期需求MPG算法步骤 1 挑选最小的 零件 周期 对应的净需求 2 将相应需求合并到该期前面有净需求的一期一起订货 3 合并后 若所有的 零件 周期 值均大于S H 则停止 否则 转步骤1 离散周期需求MPG算法的思想 设第t期的需求为D t 订货费为S 单位维持库存费为H 若将第t期的需求合并到前一期 有需求 时 如果D t H S 则合并订货 一个零件提前一个周期订货就是一个 零件 周期 离散周期需求的MPG算法 MPG算法示例 E MPG算法示例 MPG算法步骤 0 10 10 50 0 0 0 0 0 20 35 45 期末库存 10 10 50 280 270 250 180 70 20 35 45 55 期初库存 0 0 0 280 270 250 180 70 0 0 0 55 180 5 0 0 0 280 270 250 180 70 0 35 0 20 70 4 0 0 50 230 270 250 180 70 0 35 0 20 50 3 10 0 40 230 270 250 180 70 0 35 0 20 20 2 10 0 40 230 270 250 180 70 20 15 0 20 20 1 10 0 40 230 270 250 180 70 20 15 10 10 10 0 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 零件 周期 周次 最小 移动次数 MPG法计算表 E 例 某轿车的组成情况如下表 变型产品 需求多样化使得变型产品数目急剧增加 变型产品通常是几种标准模块的不同组合 2160 产品结构文件数目 2 3 3 4 3 10 2160 变型产品数目 10 3 4 3 3 2 可选种类数目 颜色 变速器 轮胎 空调 发动机 车身 轿车组件 为了处理大量的变型产品 用模块代替变型产品 建立模块物料清单 Modularbillofmaterials 以模块为对象编制产品出产计划 E 闭环MRP的处理过程 开环MRP的缺点 闭环MRP的处理过程 1 闭环MRP中 主生产计划及物料需求计划计算以后 要通过粗能力计划 能力需求计划等模块进行生产能力平衡 若生产能力不能满足计划要求 应根据能力调整相应的计划 2 闭环MRP还能收集生产 采购 活动执行结果以及外界环境变化的反馈信息 作为制订下一周期计划或调整计划的依据 因此 闭环MRP是 计划 执行 反馈 的生产管理循环 可以有效地对生产过程进行计划与控制 E 生产数据库 闭环MRP系统的运行 需要大量的数据 生产数据库的建立与维护是MRP的基础 生产数据库是统一管理 组织 维护 和提供生产管理所需数据的子系统 在生产数据中集中组织与管理的基础数据主要有 产品定义数据产品结构数据加工工艺数据工作中心 能力资源 数据工具数据工厂日历 E 产品定义数据 对企业的产品加以定义 也称为 项目 数据 数据内容为 项目号 项目名称 类型 产品 部件 零件 标准件等 计量单位 批量 安全库存 提前期 安全提前期 制造或采购代码 存放位置 低层代码 工艺路线号 所用材料标准 价格 E 产品结构数据 用以定义产品的结构 描述产品 部件 零件之间的装配关系与数量要求 产品结构数据是物料需求计划产品拆零的基础 产品结构数据 Billofmaterials BOM 含义 E 加工工艺数据 可以分两级建立与维护 即工艺阶段数据和工艺路线数据 工艺阶段数据描述包括所在车间 提前期 起止工序 价格 或成本 增值及其他有关数据 E 加工工艺数据 可以分两级建立与维护 即工艺阶段数据和工艺路线数据 工艺阶段数据描述包括所在车间 提前期 起止工序 价格 或成本 增值及其他有关数据 E 工作中心 能力资源 数据 能力资源主要指人力资源及设备资源 为编制作业计划和进行能力平衡 需要按加工工艺特征 将能完成相同或相似工序的一组设备和 或 劳动力 划为一个中心 作业计划和进行能力平衡都围绕着划分的工作中心进行 E 工厂日历 工厂日历是由普通日历除去周末休假 假日 停工和其他不生产的日子 并将日期表示为顺序形式而形成的日历 E MRPII的组成 把生产活动与财务活动联系到一起 是从闭环MRP向MRPII迈出的关键一步 MRPII实际是整个企业的系统 它包括整个生产经营活动 销售 生产 库存 生产作业计划与控制等 MRPII不再是生产部门的MRP了 它是整个企业的MRP MRPII如何改变企业各个部门的生产经营活动 请阅读教材P243 E MRPII的特点 1 计划的一致性和可执行性2 数据共享性3 动态应变性4 模拟预测性 E MRPII应用中的管理问题 根据应用MRPII比较成功的企业的经验 以下几条是实施MRPII的保证 领导重视改革企业的生产计划管理体制和模式管理制度的健全和严格执行基础数据的准确性全员参与总体规划 分步实施 E 分配需求计划 MRP的逻辑和形式可以应用到服务领域 这种应用的典型例子就是分配需求计划 英文名称为 Distributionrequirementsplanning DRP 物资部门和商业部门一般都有分层次的销售网点 下层零售点由上一层供货 最上层直接向生产企业订货 最低层零售点直接将物品卖给顾客 这些供应网点形成了一个多级分配网络 Multileveldistributionnetwork MDN E 最底层网点的预计总需求量由各网点根据以往的销售情况预测确定 其余网点的预计总需求量可按下级网点的计划发出订货量计算 与MRP不同 DRP中库存现有数包括预计到货量 下期现有数 上期现有数 预计需求量 预计到货量发出订货的条件是 预计的现有数到达规定的安全库存量以下 计划发出订货量可以按实际需要多少就提出多少 也可按确定的最佳订货批量或最小订货批量订货 订货需要按提前期提早一段时间发出 上一层网点的预计需求量是根据下一层网点的计划发出订货量确定的 并在时段上保持一致 DRP处理过程示例 DRP的处理逻辑 E DRP的处理示例 在某城市设有1个批发部 在该城市的不同地区设有2个零售点 具体数据如下表 E 1500 1500 书 计划发出订货 2450 2450 2450 2700 书 1200 1200 1750 1750 现有数1750 250 550 预计需求 提前期3周 安全库存1000件 订货批量1500件 批发部 300 计划发出订货 190 255 320 85 150 210 270 330 现有数90 65 65 65 65 60 60 60 60 预计需求 提前期3周 安全库存70件 订货批量300件 零售点B 250 250 计划发出订货 290 110 180 250 60 110 150 190 现有数230 70 70 70 60 50 40 40 40 预计需求 提前期2周 安全库存50件 订货批量250件 零售点A 8 7 6 5 4 3 2 1 周次 1200 相同点 1 DRP和MRP都是按时段的订货点 Time phasedOrderPoint TPOP 方法订货 TPOP的准时性比一般订货点方法好得多 2 DRP和MRP都采用固定提前期 3 DRP和MRP都假设能力无限 不同点 1 MRP处理的是生产过程的物料流问题 其形态在不断变化 如若干不同零件装配成一台产品 计划的对象不断发生变化 DRP处理的是流通领域的物料流 其形态并不改变 计划对象无论在最低层的服务网点 还是最高层的批发部门 都是不变的 2 MRP是从总体 产品 出发 按产品结构文件 自上而下地处理到部分 零部件 原材料 DRP是从局部 最低层服务网点 出发 按分配网络 自下而上地处理到全局 如全国服务中心 MRP与DRP的异同 E 企业资源计划 EnterpriseResourcePlanning