第6章 物料需求计划三大

MaterialsRequirementPlanning,第六章物料需求计划MRP,第6章物料需求计划（MRP）,本章介绍如果说主生产计划是针对产成品制定的生产计划，那么物料需求计划（MaterialsRequirementPlanning，简称MRP），就是要制定构成产成品的原材料、零部件的生产计划：该计划决定企业将要采购什么、生产什么、什么物料必须在什么时候订货或开始生产、订多少、生产多少、每次的订货和生产的批量是多少，等等。物料需求计划是主生产计划的扩展，是三大计划的另一重要环节。,本章内容1MRP定义及作用2MRP的基本原理3MRP生成4案例,三大计划关系示意图,所谓的物料需求计划，是指在产品生产中对构成产品的各种物料的需求量与需求时间所做的计划。在企业的生产计划管理体系中，它一般被排在主生产计划之后，属于实际作业层面上的计划决策。,美国生产与库存控制协会（APICS：AmericanProductionandInventoryControlSociety）对物料需求计划的定义：物料需求计划是依据主生产计划（MPS）、物料清单、库存记录和已订未交定单等资料，经由计算而得到各种相关需求（Dependentdemand）物料的需求状况，同时提出各种新订单补充的建议，以及修正各种已开出订单的一种实用技术。,6.1MRP的定义及宗旨,物料需求计划（MRP）是基于非独立需求的。非独立需求的意思是每一个物料的需求都是由更高层的物料项的需求展开的。如：轮胎、轮轴和发动机都是由汽车需求决定的非独立需求物料项目。,物料需求计划中的物料指的是构成产品的所有物品，包括部件、零件、外购件、标准件以及制造零件所用的毛坯与原材料等。这类物料的需求性质属于相关性需求，其特点是：需求量与需求时间苛求且相对稳定；需求量符合批量准则且可按时段均匀划分；可以按时按量地保证供应。,MRP的宗旨和指导思想,宗旨：在正确的时间正确的地点得到正确的物料资源。,指导思想：当物料短缺而影响整个生产计划时,应该很快提供物料,当主生产计划延迟以及推迟物料需求时,物料也应该被延迟。,物料需求计划的作用：,物料需求计划MRP的基本作用是：利用有关输入信息，实现各计划时间段（即计划周期）的采购计划（即采购订单）和制造计划（即生产定单）。,采购定单主要包括四项内容：采购什么采购多少何时开始采购何时完成采购,制造定单主要包括四项内容：制造什么制造多少何时开始制造何时完成制造,MRP主要解决以下五个问题：（1）要生产（含采购或制造）什么？生产（含采购或制造）多少？（这些数据从MPS获得）（2）要用到什么？(这些数据根据BOM表展开获得)（3）已经有了什么？(这些数据根据物料库存信息、即将到到货信息或产出信息获得)（4）还缺什么?(这些数据根据MRP计算结果获得)（5）何时安排（包括何时开始采购制造、何时完成采购制造）？(这些数据MRP计算出结果获得),MRP的作用：,MRP的产生与发展,制造业,手工业作坊,十八世纪产业革命,工厂生产,企业资源的合理有效利用（资金、设备、人力等）,利润最大化,生产计划的合理性成本的有效控制设备的充分利用作业的均衡安排库存的合理控制财务状况的及时分析,50年代中期，计算机的商业化开辟了企业信息管理的新纪元。,APICS,以库存为核心的软件系统,1960年APICS的物料需求计划委员会主席JosephOrlicky等人第一次运用MRP原理开发出第一套MRP软件。,1957年美国27位生产与库存控制工作者创建了美国生产与库存控制协会APICS（AmericanProductionandInventoryControlAssociation）,库存控制与生产计划管理,六十年代时段式MRP系统（1）,降低生产成本的有效途径：进行库存优化管理。,企业竞争优势在于：自己的生产成本是否低于竞争对手。,定货点法,库存补充原则,按过去的经验预测未来的物料需求,假设条件：对各种物料的需求是相互独立的；物料需求是连续发生的；提前期是已知的和固定的；库存消耗之后，应被重新填满。,在现实中很难成立,难以解决：何时定货,六十年代时段式MRP系统（2）,时段式MRP解决办法：将物料需求区分为独立需求和非独立需求并分别处理在库存状态中引入时间分段的概念,MRP系统最主要的目标：确定每项物料在每个时区的需求量，以便为正确地进行生产库存管理提供必要的信息。,MRP系统假设：BOM和库存记录文件的数据完整性是有保证的；所有物料的订货提前期是已知的，至少是可以估算的；所有受其控制的物料都要经过库存登记；在计算物料需求时间时，假定用于构成这个父项的所有子项都必须在下达父项的订货时到齐；每项物料的消耗都是间断的。,六十年代时段式MRP系统（3）,运行MRP系统的前提条件：第一要有一个主生产计划；第二要求赋予每项物料一个独立的物料代码；第三要有一个通过物料代码表示的物料清单（BOM）第四要有完整的库存记录。,主生产计划,来自外厂的零部件定货,库存记录文件,物料清单,独立需求项目的需求量预测,下达计划订单的通知,日程变更通知,撤消订单的通知,物料库存状态分析备用数据,未来一段时间的计划订单,系统数据处理：,七十年代闭环式MRP系统（1）,高速度大存贮的的现代计算机,物料按周甚至按天分解的能力,长期生产计划,短期生产计划,生产能力负荷分析物料需求计划能力需求计划车间作业计划,七十年代闭环式MRP系统（2）,物料需求计划,生产能力需求计划,采购计划,车间作业计划,闭环ERP系统,实施,反馈,计划,评价,封闭的循环工作过程,四个计划,八十年代的MRPII系统（1）,物流,资金流,实现资金流与物流的统一,制造资源计划-MRPII（ManuFacturingResourcePlanning）,生产,财务,销售,采购,.,八十年代的MRPII系统（2）,MRPII系统特点：各子系统有机结合、集成化。数据集中存放、共享、一致性好。具有模拟功能，提供决策资料。,九十年代的ERP系统,知识经济时代特征：创新过程的变化取得竞争优势的变化需求的迅速变动国际化的竞争,企业资源计划（EnterpriseresourcePlanning）,九十年代的ERP系统,外部相关资源,外部相关资源,企业内部资源,整个供应链的管理,1、简单的MRP示例：,若需要生产T=100单位的产品，需要零部件的数量是多少？,产品T的生产结构树：,部件U：2T的数目=2100=200部件V：3T的数目=3100=300零件W：1U的数目=1200+2V的数目=2300=800零件X：2U的数目=2200=400零件Y：2V的数目=2300=600,6.2MRP的基本原理,现在考虑获得上述物料项的时间：假设：T需要1周；U需要2周；V需要2周；W需要3周；X需要1周；Y需要1周。问：所有物料何时订货？何时到货？才能满足生产产品T的需要。,若产品复杂，手工为成千上万个物料项制定物料需求计划是不可行的，需大量计算及有关库存情况和产品结构的大量数据库，必须用计算机来制定物料需求计划。,利用计算机来建立MRP，其基本原理是建立在物料清单（BOM）、产品结构树和低位码等概念上。（1）物料清单（BillofMaterials，BOM）是指产品所需零部件的明细表及其结构。它表明了产品部件组件零件原材料之间的结构关系，以及每个组装件所包含的下属部件（或零件）的数量和提前期（LT）。,2、利用计算机来建立MRP的基本原理：,2、产品结构树：BillofMaterials(BOM)一个BOM文件，至少应包括3个数据项：物料标识（或物料编码）、需求量（每一个父项所需该子项的数量）、层次码（该物料在结构表中相对于最终产品的位置）。在BOM中，可以得到的信息是：（1）一个上属项(产品、部件、组件等)是由哪些下属项(原材料、坯料、零件等)所组成的。同理，也可以说明某个下属项应用于哪些上属项。上属项为父项，下属项为子项。（2）一个上属项对构成它的下属子工页的数量要求。BOM给出了每个子项在其父项中的需要量。,2低位码：所谓低位码是指某个物料在所有产品结构树中所处的最低层数，因此可以通过零部件所在产品结构树中的层次来决定它的低位码。一个物品只能有一个低位码，当一个物品在多个产品中所处的产品结构层次不同或即使处于同一产品结构中但却处于不同产品结构层次时，则取处在最低层级码作为该物品的低位码，即取层次最低的、数字最大的层级码。,右图示的产品BOM结构树中的零件C分别处于产品结构树的l层和2层，于是零件C的低位码就是2，而其他零件的低位码数与它们位于产品结构树的层次相同。,物料需求计划的主要计算过程：,计算毛需求确定在途量计算净需求确定计划定单产出确定计划订单投入计算预计可用库存,物料需求计划的计算处理过程,开始,准备物料需求计划的输入,把主计划订单作为确认计划订单的下达传给物料需求计划,逐层处理各个项目,决定总需求,决定净需求,编排订单计划,采用计划订单下达来计算下一层次的总需求,是否有更多的项目需要处理,停止,MRP的基本计算逻辑有两方面：从最终产品的主生产计划导出相关物料（原材料、零部件、组件等）的需求量和需求时间；根据物料的需求（订货）时间和生产周期来确定其开始生产的时间。MRP的制定需输入以下三种信息：主生产计划数据结果物料清单（BOM）当前库存数据MRP的输出结果主要包括两项：对各种物料的具体需求（需求量和需求时间）；订单或生产提料单的发出时间。这些结果被称为措施（或决策）提示信息。,6.3MRP的生成,MRP处理逻辑流程图,物料需求计划计算的全过程，即在计划制定过程中把最终物料的各自需求依据BOM自顶向下逐层分解，直至得到最底层零件的需求为止。,MRP的处理步骤(4步),(1)计算毛需求；(2)计算净需求；(3)确定订单下达日期和下达数量；(4)利用计划订单数量计算同一周期内更低一层相关项目的毛需求，进入下一个循环。,毛需求量：根据主生产计划表，已知；或根据数量关系式计算。预计入库量：根据表，已知。计划库存量本期计划订单产出量上期计划库存量本期毛需求量净需求量毛需求量计划库存量安全库存量计划定单产出量:应考虑生产、订购批量计划定单投入量:应考虑生产、订购周期,具体计算如下：（1）计算物料毛需求量。考虑相关需求和低位码推算计划期全部的毛需求。项目毛需求量项目独立需求父项的相关需求其中父项的相关需求父项的计划订单数量项目用量因子（2）推算预计可用库存量PAB的初值。考虑毛需求推算特定时段的预计库存量。PAB初值上期末预计可用库存量计划接收量毛需求量（3）计算净需求量。考虑安全库存推算特定时段的净需求量。当PAB初值安全库存时，净需求0当PAB初值安全库存时，净需求安全库存PAB初值,（4）推算计划产出量利用批量规则，生成订单计划，即计划产出量和产出的时间。当净需求0时，计划产出量N批量（N为整数倍）（5）推算预计可用库存量。当期预计可用库存量PAB初值MPS计划产出量（6）生成订单计划和下达订单计划。考虑损耗系数和提前期，下达订单计划，即计划投入量和投入的时间。计划投入量与计划产出之间的关系可由下式描述：计划投入量计划产出量/损耗系数计划投入时间计划产出时间提前期,例1求毛需求及发出订货计划：已知MPS为在第8个计划周期时产出100件A产品，其中A产品的BOM图见下图。（解答结果见下表）,例2物料毛需求的计算（当独立需求与相关需求同时存在时）,已知：物料A既是产品X的组件又是产品Y的组件，BOM图见下图。所以，A的需求为相关需求；此外，A作为配件又有独立需求15。因此，物料A的总的毛需求应为其独立需求和相关需求之和。其算例见下表。,主生产计划已知,例3物料净需求的计算（当同一零件分布在同一产品的不同层次上时，即低位码的应用）,已知MPS为在第8个计划周期时产出100件A产品，各物料的计划接收量和已分配量均为零，求物料B的净需求。其中A产品的BOM图见下图。,例4MRP的编制简例（当考虑批量规则时）,已知：某产品的毛需求和到货计划见表1，该产品的已分配量为零，提前期为2周，现分别采用按需订货法和固定批量法编制MRP（见表2和表3）。,已知,按需求发出订货计划,固定批量发出订货计划,例5MRP计划的编制,已知产品A的BOM见图1，MRP的四个输入分别见表1表4，请编制项目B、C的物料需求计划（或为项目B、C编制MRP）(答案见虚框部分),MRP的更新方法,(1)再生法：（regenerativeMRP），是更新计划的整个系统，即对MRP系统控制下的所有项目的需求和库存状态进行重新计算和更新。以固定的周期（每周）检查全部文件。即使仅需要很小的改变，所有物料项的记录被重新生成。重新生成法成本大，记录精度差（变化的发生与文件更新时间不同步，有较长的滞后期。很多公司使用该方法，运行频率加快（如每天跑一次）(2)净改变法：(netchangeMRP)，只对主生产计划中因改变而受到影响的那些物料清单进行分解处理。仅改变需更新的记录，只重新评估受事务处理和订单重新发布影响的物料项。MRP系统是在线的，任何事务处理可实现输入，订单可实时发布。需要授权某人频繁地输入变化的参数。,制造资源计划MRP,制造资源计划MRP是对MRP的一种扩展，其目标:计划、控制制造公司中所有资源(闭环方式)。制造manufacturing市场mark