第五章生产与运作管理(MRP原理)

1、一一、MRPMRP的概念的概念 物料需求计划物料需求计划MRPMRP（Material Material Requirements PlanningRequirements Planning）是一种根据主生产）是一种根据主生产计划中规定的最终产品的数量和交货日期，计划中规定的最终产品的数量和交货日期，按照产品结构编制的构成产品的原材料、零按照产品结构编制的构成产品的原材料、零部件的需求量和需求时间的生产计划。部件的需求量和需求时间的生产计划。 10000 2月12月 1月 30000 15000 30000 30000 20000 某自行车厂的综合计划（产品系列）某自行车厂的综合计划（产品系列

2、） 1月 2 1 3 41500 4001500 400160015001600150010000 某自行车厂的主生产计划（最终产品）某自行车厂的主生产计划（最终产品）已有什么？已有什么？用到什么？用到什么？我们要生产什么？我们要生产什么？主生产计划主生产计划物料需求物料需求计划计划(MRP)(MRP)库存信息库存信息产品结构产品结构 加工计划加工计划 需求数量需求数量 开始日期和完工日期开始日期和完工日期 采购计划采购计划 需求数量需求数量 订货日期和到货日期订货日期和到货日期 1)1)主生产计划（主生产计划（MPSMPS） 确定了最终产品的出产数量和出产时间。确定了最终产品的出产数量和出产

3、时间。 2)2)产品结构文件产品结构文件 也称物料清单（也称物料清单（Bill of materialsBill of materials，BOMBOM），），它表明产品的零部件组合关系。各种加工装配型产它表明产品的零部件组合关系。各种加工装配型产品都可以根据其零部件的组合关系逐级分解，直到品都可以根据其零部件的组合关系逐级分解，直到最基本的零件。最基本的零件。 而产品结构树形图是对产品结构最直观的描述。而产品结构树形图是对产品结构最直观的描述。 10000 2月12月 1月 30000 15000 30000 30000 20000 某自行车厂的综合计划（产品系列）某自行车厂的综合计划（产品

4、系列） 1月 2 1 3 41500 4001500 400160015001600150010000 某自行车厂的主生产计划（最终产品）某自行车厂的主生产计划（最终产品）Q （L=2）C（2） （L=2）E（1） （L=2）D（1） （L=1）E（2） （L=2） 3 3）库存文件）库存文件 库存状态文件存储的主要信息主要有两部分：库存状态文件存储的主要信息主要有两部分： 一部分是静态的数据，在运行前就确定的数据，一部分是静态的数据，在运行前就确定的数据，如物料的编号、描述、提前期、安全库存等；如物料的编号、描述、提前期、安全库存等； 另一部分是动态的数据，包括：另一部分是动态的数据，包括：

5、 现有库存量现有库存量 计划收到量（在途量）计划收到量（在途量） 已分配量已分配量 提前期提前期 订货批量订货批量 安全库存量安全库存量 1) 1) 采购指令单采购指令单 2 2）生产指令单）生产指令单 3 3）订单执行的注意事项通知）订单执行的注意事项通知 4 4）已发出订单的变动通知）已发出订单的变动通知 5 5）工艺装备的需求计划）工艺装备的需求计划 三、三、MRPMRP的处理流程的处理流程 由最终产品的主生产计划由最终产品的主生产计划(MPS(MPS，Master Master Production Schedule)Production Schedule)开始，按照产品的装配关开始，

6、按照产品的装配关系，通过反工艺顺序的方法，确定所需要的原材系，通过反工艺顺序的方法，确定所需要的原材料、零部件的需求量和需求时间。料、零部件的需求量和需求时间。 具体处理流程图具体处理流程图5-15-1。 图51 MRP处理流程图四、四、MRPMRP系统的目标系统的目标 维持最低的库存水平；维持最低的库存水平； 确保预定订货（生产）日期的正确；确保预定订货（生产）日期的正确； 保证备有所需的各种材料、零件和产品；保证备有所需的各种材料、零件和产品； 计划充分而均衡的负荷；计划充分而均衡的负荷； 规划制造活动、交货日程、采购活动。规划制造活动、交货日程、采购活动。 五、MRPMRP运算的基本公式

7、运算的基本公式1、总需求量G（t） 最终产品的总需求量由主生产计划决定，而零件的总需求量则由它的父项零件的计划发出订货量得出。2、预计到达量S（t） 是指已经投产或订货，在时间段t内可以投入使用的物料数量。3、期末现有数H（t） 是指时间段t的期末库存量。 现有数H（t）=上期末现有数H(t-1)+本期预计到货量S(t)-本期总需求量G(t) 4、净需求N(t)净需求量=总需求量-（上期末现有数+本期预计到货)N(t)= G(t)-H(t-1)+S（t) 当净需求为正时，就需要接受一个订货量，以补净需求。5、计划订货到达量P(t) 计划订货到达量取决于批量规则。 固定批量法：即每一批量的大小都

8、相同。 经济订货批量法 直接批量法：将净需求量作为计划订货到达量 6、计划发出订货量R（t） 计划发出订货量在数量上等于计划订货到达量，只是超前一个提前期。 R（ t-L）=P（t）式中，L表示订货提前期 MRP计算表：时段： 0 1 2 3 4 5 6 n总需求量G（t）预计到达量S（t）期末现有数H（t) 净需求量N（t）计划订货到达量P（t）计划发出订货量R（t） 【例【例5-15-1】设零件】设零件A A现存量为现存量为1010单位，提前期为单位，提前期为1 1周，采周，采用直接批量法规则（计划订货到达量等于净需求量）。用直接批量法规则（计划订货到达量等于净需求量）。各时段的总需求量如

9、下表（每个时段长为周）。要各时段的总需求量如下表（每个时段长为周）。要求通过求通过MRPMRP系统计算表计算得出各时段的计划订货发出系统计算表计算得出各时段的计划订货发出量（已知时段和时段的预计到达量分别为量（已知时段和时段的预计到达量分别为1010和和2525单位）。单位）。时段序号 1 2 3 4 5 6 7 8总需求量 10 15 25 25 30 45 20 30零件A各时段的总需求量采用逐批订货批量规则，所以，P(t)=N(t)=5R(T)=P(t)=5,但是提前一个提前期25-20-0=515-20-0=-5所以，净需求=010+25-15=2010-10-10=-10所以，净需求

10、=0 时段： 0 1 2 3 4 5 6 7 8总需求量G（t）预计到达量S（t）期末现有数H（t）净需求量N（t）计划订货到达量P（t）计划发出订货量R（t） 10 15 25 25 30 45 20 30 10 2510 10020 0055510+10-10=1025 30 45 20 30 0 0 0 0 025 30 45 20 30 25 30 45 20 30 20+0-25=-5所以，期末库存=0 【例【例5-25-2】数据同前例，但要求计划订货到达量大于或】数据同前例，但要求计划订货到达量大于或等于批量，批量为等于批量，批量为2525单位，请完成单位，请完成MRPMRP系统的

11、计算。系统的计算。时段序号 1 2 3 4 5 6 7 8总需求量 10 15 25 25 30 45 20 30零件A各时段的总需求量批量规则：批量规则： 若批量若批量Q Q小于小于N N（t)t)，则，则P P（t)= Nt)= N（t) t) ； 若批量若批量Q Q大于大于N N（t), t), 则则P P（t)=Qt)=Q 时段： 0 1 2 3 4 5 6 7 8总需求量G（t）预计到达量S（t）现有数H（t）净需求量N（t）计划订货到达量P（t）计划发出订货量R（t） 10 15 25 25 30 45 20 30 10 2510 0 0 5 25 30 45 20 3010202

12、500 0 0 0 025 30 45 20 3025 25 30 45 20 30 【例5-3】 产品K的物料清单见图5-2，产品K各时段的净需求量如表5-1所示（每个时段长为1周）。零件M的期初库存为225单位，时段1的预计到达量30单位。假设订货批量无限制（逐批订货），完成MRP系统计算。 K（L=2）M（2）（L=1）R（1）（L=3）图5-2 产品K的物料清单时段t012345678净需求量N（t）110 60 15 表5-1 产品K各时间段的净需求量 零件零件M的的MRP计算表计算表时段时段 t012345678产品产品K的的总需求量总需求量1106015零件零件M的的总需求量总需

13、求量G（t）22012030预计到达量预计到达量S （t）30期末现有数期末现有数H （t）225 净需求量净需求量N （t） 计划订货到达量计划订货到达量P（t） 计划发出订货量计划发出订货量R（t） 零件零件M的的MRP计算表计算表时段时段 t012345678产品产品K的的总需求量总需求量1106015零件零件M的的总需求量总需求量G（t）22012030预计到达量预计到达量S （t）30现有数现有数H （t）2253535000净需求量净需求量N （t）8530计划订货到达量计划订货到达量P （t）8530计划发出订货量计划发出订货量R（t）8530 六、从MRPMRP到到ERPERP

14、 6060年代的狭义年代的狭义MRP(Material MRP(Material Requirement Requirement PlanningPlanning） 7070年代的闭环年代的闭环MRP(Closed loop MRP)MRP(Closed loop MRP) 80 80年代的年代的MRPIIMRPII (Manufacturing Resource Planning) (Manufacturing Resource Planning) 90 90年代的年代的ERPERP (Enterprise Resource Planning) (Enterprise Resource Pl

15、anning) ( (一）一）MRPMRP的产生和发展的产生和发展 由于现代工业产品的结构极其复杂，一个产由于现代工业产品的结构极其复杂，一个产品通常由成千上万种零件或部件构成，对于相关品通常由成千上万种零件或部件构成，对于相关需求物料的计划的制订和修改，手工方式很难保需求物料的计划的制订和修改，手工方式很难保证其及时性和准确性，因此随着计算机进入了实证其及时性和准确性，因此随着计算机进入了实用阶段，在用阶段，在2020世纪世纪6060年代，一种用于企业计划与年代，一种用于企业计划与控制的软件（系统）应用而生，这便是控制的软件（系统）应用而生，这便是MRPMRP（Material Materi

16、al Requirement PlanningRequirement Planning）系统。）系统。 用户订单需求预测产品设计主生产计划 (MPS)库存台帐物料需求计划 (MRP) 采购订单 加工订单 (工作命令单) 例外情况报告 计划报告 执行控制报告存储记录物料清单2个假设：生产提前期可靠；有足够生产能力； 没有考虑到生产企业现有的生产能力等有关没有考虑到生产企业现有的生产能力等有关条件的约束条件的约束 缺乏根据计划实施情况的反馈信息对计划进缺乏根据计划实施情况的反馈信息对计划进行调整的功能行调整的功能 闭环的两层含义：闭环的两层含义： 一是指把生产能力计划、车间作业计划和采购一是指把生

17、产能力计划、车间作业计划和采购作业计划纳入作业计划纳入MRPMRP，形成一个封闭系统，形成一个封闭系统 二是指在计划执行过程中，必须有来自车间、二是指在计划执行过程中，必须有来自车间、供应商和计划人员的反馈信息，并利用这些信供应商和计划人员的反馈信息，并利用这些信息进行计划调整平衡息进行计划调整平衡 闭环闭环MRPMRP系统是一个集计划、执行、反馈为一系统是一个集计划、执行、反馈为一体的综合性系统，它能对生产中的人力、设备体的综合性系统，它能对生产中的人力、设备和材料等各项资源进行计划和控制，超越物料和材料等各项资源进行计划和控制，超越物料需求计划的范畴，成为生产管理系统，使生产需求计划的范畴

18、，成为生产管理系统，使生产管理的应变能力大大增强。管理的应变能力大大增强。闭环MRP逻辑流程图主生产计划来源于企业的生产经营规划与市场需主生产计划来源于企业的生产经营规划与市场需求（如合同求（如合同/ /订单等）。订单等）。主生产计划与物料需求计划的运行伴随着能力与主生产计划与物料需求计划的运行伴随着能力与负荷的运行，从而保证计划是可靠的。负荷的运行，从而保证计划是可靠的。能力的执行情况最终反馈到计划制定层，整个过能力的执行情况最终反馈到计划制定层，整个过程是能力的不断执行与调整的过程。程是能力的不断执行与调整的过程。制定计划只考虑到人力、物力条件的约束，制定计划只考虑到人力、物力条件的约束，没有考虑到财力这一重要约束条件。没有考虑到财力这一重要约束条件。以往的以往的MRPMRP系统，仅仅涉及到了物流，而系统，仅仅涉及到了物流，而没有涉及到资金流。没有涉及到资金流。 缺乏资金管理的系统不能完成企业管理最缺乏资金管理的系统不能完成企业管理最终目的。终目的。 为了实现物流与资金流的集成，1977年9月，美国著名生产管理专家奥列弗怀特（Oliver WWight）提出了一个新概念制造资源计划（Manufacturing Resources Planning），它的简