1、Materials Requirement Planning 物料需求計(jì)劃MRP物料需求的概念物料需求的術(shù)語第1頁，共54頁。定義： 物料需求計(jì)劃是依據(jù)主生產(chǎn)計(jì)劃、物料清單、庫存記錄和未完成定單，以及產(chǎn)品的工藝路線和提前期等，經(jīng)計(jì)算得出的物料需求數(shù)量和需求時(shí)間的方法。再由此做成采購作業(yè)計(jì)劃和物料的生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃。 物料指的是構(gòu)成產(chǎn)品的所有物品。包括部件、零件、外購件、標(biāo)準(zhǔn)件以及制造零件所用的毛坯與原材料等。目的： 1. 確保生產(chǎn)過程的連續(xù)性，不因物料不足而出現(xiàn)生產(chǎn)中斷。 2. 盡可能減少庫存數(shù)量，不因物料庫存數(shù)量過多積壓或產(chǎn)生呆滯品。作用： 1. 確認(rèn)物料需求的種類。 2. 確認(rèn)物料的需求數(shù)量。

2、（采購再確定一次采購還是分批采購）。 3. 確認(rèn)物料的需求時(shí)間。（訂貨提前期以及生產(chǎn)提前期等）。說明： MRP并不能完全解決物料采購作業(yè)、生產(chǎn)作業(yè)的安排問題。因?yàn)樗€涉及到設(shè)備能力、人員能力、資金能力和均衡生產(chǎn)等條件。 簡單來說還需要隨后的能力需求計(jì)劃對以上問題進(jìn)行解決。MRP的概念第2頁，共54頁。MRP的邏輯運(yùn)算過程：主生產(chǎn)計(jì)劃MPS物料清單BOM物料需求計(jì)劃MRP庫存信息每項(xiàng)采購件的計(jì)劃：1.訂貨日期和到貨日期2.采購量每項(xiàng)加工件的計(jì)劃：1.開始生產(chǎn)和完工日期2.生產(chǎn)量生產(chǎn) A產(chǎn)品100需要 b100/c200現(xiàn)有b50/c40采購生產(chǎn)物料需求計(jì)劃解決以下問題：生產(chǎn)什么產(chǎn)品，數(shù)量多少？（

3、來源于MPS：訂單+備貨）需要什么材料？（根據(jù)BOM展開）已有什么材料？（根據(jù)物品庫存信息、即將到貨和成品信息）還需要什么材料？(計(jì)算出結(jié)果)何時(shí)需要材料，需要多少？(計(jì)算出結(jié)果)說明：當(dāng)物料短缺而影響整個(gè)生產(chǎn)計(jì)劃時(shí)，應(yīng)該很快提供物料，當(dāng)主生產(chǎn)計(jì)劃延遲以及推遲時(shí)，物料需求計(jì)劃也相應(yīng)要延遲。能力需求計(jì)劃第3頁，共54頁。 MRPII的基礎(chǔ) 物料清單物料清單： 是一種描述產(chǎn)品結(jié)構(gòu)化的物料明細(xì)表。物料清單反映的內(nèi)容： 1. 產(chǎn)品所需求的各種物料的規(guī)格 2.產(chǎn)品所需求的各種物料的比例關(guān)系和數(shù)量。 3. 產(chǎn)品從最初物料加工，到半成品，到組裝的關(guān)系圖。物料清單可以有幾種形式： 1. 物料需求規(guī)格和數(shù)量。

4、2. 物料加工的各提前期。 3. 物料加工各工序?qū)ぷ髦行哪芰Φ囊蟆?4. 物料加工的成本構(gòu)成。 5.產(chǎn)品從最初物料加工，到半成品，到組裝的加工裝配過程。虛擬件：虛擬件是虛構(gòu)的一種并不存在的物品，其目的是為進(jìn)行組合采購、組合存儲、組合發(fā)料等，以簡化業(yè)務(wù)處理。第4頁，共54頁。在實(shí)際BOM結(jié)構(gòu)中，存在同一物料可能同時(shí)處于產(chǎn)品的不同層次，于是引進(jìn)最底層代碼即“底位碼所謂底位碼是指物料在所有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中所處的最低層數(shù)，每個(gè)物料有且僅有一個(gè)低位碼，該碼的作用在于指出各種物料使用的最早時(shí)間，在MRP中，使用低位碼簡化計(jì)算。即將BOM文件每一個(gè)物料的最底層代碼找出來，標(biāo)示和存入庫存文件中第5頁，共54頁。

5、BOM 的作用物料清單不僅要反映結(jié)構(gòu)關(guān)系，還要反映裝配過程的時(shí)間要素，各子裝配件的提前期偏置時(shí)間物料清單中的產(chǎn)品無關(guān)性。一個(gè)產(chǎn)品可能由若干部件組成，而部件又可以有自己的物料清單，每個(gè)部件的BOM是獨(dú)立的，多個(gè)產(chǎn)品可以使用相同的部件BOM，便于工程變更和材料替換物料清單是聯(lián)系與溝通各業(yè)務(wù)部門的紐帶，它涉及企業(yè)內(nèi)部的銷售、計(jì)劃、生產(chǎn)、供應(yīng)、物料、成本、設(shè)計(jì)、工藝等部門，它體現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享和信息集成反查和追溯，通過物料清單您可以查詢?nèi)魏我粋€(gè)物料從屬的上層母件和頂層的最終成品，也可以查詢物料的需求量物料清單是網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展，這種網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)使它可以擴(kuò)展到多方面的用途。例如賦予每項(xiàng)物料以成本信息，構(gòu)成成本

6、BOM；利用子件和母件的數(shù)量關(guān)系，形成計(jì)劃BOM第6頁，共54頁。第7頁，共54頁。 制造業(yè)手工業(yè)作坊十八世紀(jì)產(chǎn)業(yè)革命工廠生產(chǎn)企業(yè)資源的合理有效利用（資金、設(shè)備、人力等） 利潤最大化生產(chǎn)計(jì)劃的合理性成本的有效控制設(shè)備的充分利用作業(yè)的均衡安排庫存的合理控制財(cái)務(wù)狀況的及時(shí)分析MRP的產(chǎn)生與發(fā)展第8頁，共54頁。 50年代中期，計(jì)算機(jī)的商業(yè)化開辟了企業(yè)信息管理的新紀(jì)元。APICS以庫存為核心的軟件系統(tǒng)1960年APICS的物料需求計(jì)劃委員會主席Joseph Orlicky 等人第一次運(yùn)用MRP原理開發(fā)出第一套MRP軟件。1957年美國27位生產(chǎn)與庫存控制工作者創(chuàng)建了美國生產(chǎn)與庫存控制協(xié)會APICS（

7、American Production and Inventory Control Association）庫存控制與生產(chǎn)計(jì)劃管理第9頁，共54頁。六十年代時(shí)段式MRP系統(tǒng)（1）降低生產(chǎn)成本的有效途徑： 進(jìn)行庫存優(yōu)化管理。企業(yè)競爭優(yōu)勢在于： 自己的生產(chǎn)成本是否低于競爭對手。定貨點(diǎn)法庫存補(bǔ)充原則按過去的經(jīng)驗(yàn)預(yù)測未來的物料需求假設(shè)條件：對各種物料的需求是相互獨(dú)立的；物料需求是連續(xù)發(fā)生的；提前期是已知的和固定的；庫存消耗之后，應(yīng)被重新填滿。在現(xiàn)實(shí)中很難成立難以解決：何時(shí)定貨第10頁，共54頁。六十年代時(shí)段式MRP系統(tǒng)（2）時(shí)段式MRP解決辦法： 將物料需求區(qū)分為獨(dú)立需求和非獨(dú)立需求并分別處理 在庫存

8、狀態(tài)中引入時(shí)間分段的概念MRP系統(tǒng)最主要的目標(biāo)： 確定每項(xiàng)物料在每個(gè)時(shí)區(qū)的需求量，以便為 正確地進(jìn)行生產(chǎn)庫存管理提供必要的信息。MRP系統(tǒng)假設(shè)： BOM和庫存記錄文件的數(shù)據(jù)完整性是有保證的； 所有物料的訂貨提前期是已知的，至少是可以估算的； 所有受其控制的物料都要經(jīng)過庫存登記； 在計(jì)算物料需求時(shí)間時(shí)，假定用于構(gòu)成這個(gè)父項(xiàng)的所有 子項(xiàng)都必須在下達(dá)父項(xiàng)的訂貨時(shí)到齊； 每項(xiàng)物料的消耗都是間斷的。第11頁，共54頁。六十年代時(shí)段式MRP系統(tǒng)（3）運(yùn)行MRP系統(tǒng)的前提條件： 第一 要有一個(gè)主生產(chǎn)計(jì)劃； 第二 要求賦予每項(xiàng)物料一個(gè)獨(dú)立的物料代碼； 第三 要有一個(gè)通過物料代碼表示的物料清單（BOM） 第四

9、要有完整的庫存記錄。主生產(chǎn)計(jì)劃來自外廠的零部件定貨庫存記錄文件物料清單獨(dú)立需求項(xiàng)目的需求量預(yù)測下達(dá)計(jì)劃訂單的通知日程變更通知撤消訂單的通知物料庫存狀態(tài)分析備用數(shù)據(jù)未來一段時(shí)間的計(jì)劃訂單系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理：第12頁，共54頁。七十年代閉環(huán)式MRP系統(tǒng)（1）高速度大存貯的的現(xiàn)代計(jì)算機(jī)物料按周甚至按天分解的能力長期生產(chǎn)計(jì)劃短期生產(chǎn)計(jì)劃生產(chǎn)能力負(fù)荷分析物料需求計(jì)劃能力需求計(jì)劃車間作業(yè)計(jì)劃第13頁，共54頁。七十年代閉環(huán)式MRP系統(tǒng)（2）物料需求計(jì)劃生產(chǎn)能力需求計(jì)劃 采購計(jì)劃車間作業(yè)計(jì)劃 閉環(huán)ERP系統(tǒng) 實(shí)施反饋計(jì)劃評價(jià)封閉的循環(huán)工作過程四個(gè)計(jì)劃第14頁，共54頁。八十年代的MRPII系統(tǒng)（1）物流資金流實(shí)現(xiàn)

10、資金流與物流的統(tǒng)一制造資源計(jì)劃-MRPII （ManuFacturing Resource Planning）生產(chǎn)財(cái)務(wù)銷售采購.第15頁，共54頁。八十年代的MRPII系統(tǒng)（2）MRPII系統(tǒng)特點(diǎn)：各子系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合、集成化。數(shù)據(jù)集中存放、共享、一致性好。具有模擬功能，提供決策資料。第16頁，共54頁。九十年代的ERP系統(tǒng)知識經(jīng)濟(jì)時(shí)代特征：創(chuàng)新過程的變化取得競爭優(yōu)勢的變化需求的迅速變動國際化的競爭企業(yè)資源計(jì)劃（Enterprise resource Planning）第17頁，共54頁。九十年代的ERP系統(tǒng)外部相關(guān)資源外部相關(guān)資源企業(yè)內(nèi)部資源整個(gè)供應(yīng)鏈的管理第18頁，共54頁。1、簡單的MRP示

11、例：若需要生產(chǎn)T=100單位的產(chǎn)品，需要零部件的數(shù)量是多少？產(chǎn)品T的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)樹：部件U：2T的數(shù)目=2100=200部件V：3T的數(shù)目=3100=300零件W：1U的數(shù)目=1200+2V的數(shù)目=2300=800零件X：2U的數(shù)目=2200=400零件Y：2V的數(shù)目=2300=6006.2 MRP的基本原理第19頁，共54頁?，F(xiàn)在考慮獲得上述物料項(xiàng)的時(shí)間： 假設(shè)：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。 問：所有物料何時(shí)訂貨？何時(shí)到貨？才能滿足生產(chǎn)產(chǎn)品T的需要。若產(chǎn)品復(fù)雜，手工為成千上萬個(gè)物料項(xiàng)制定物料需求計(jì)劃是不可行的，需大量計(jì)算及有關(guān)庫存情況和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的大量數(shù)

12、據(jù)庫，必須用計(jì)算機(jī)來制定物料需求計(jì)劃。第20頁，共54頁。利用計(jì)算機(jī)來建立MRP，其基本原理是建立在物料清單（BOM）、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹和低位碼等概念上。（1）物料清單（Bill of Materials，BOM）是指產(chǎn)品所需零部件的明細(xì)表及其結(jié)構(gòu)。它表明了產(chǎn)品部件組件零件原材料之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系，以及每個(gè)組裝件所包含的下屬部件（或零件）的數(shù)量和提前期（LT）。2、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹：Bill of Materials (BOM) 一個(gè)BOM文件，至少應(yīng)包括3個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)：物料標(biāo)識（或物料編碼）、需求量（每一個(gè)父項(xiàng)所需該子項(xiàng)的數(shù)量）、層次碼（該物料在結(jié)構(gòu)表中相對于最終產(chǎn)品的位置）。在BOM中，可以得到的信息是：（1

13、）一個(gè)上屬項(xiàng) ( 產(chǎn)品、部件、組件等 ) 是由哪些下屬項(xiàng) ( 原材料、坯料、零件等 ) 所組成的。同理，也可以說明某個(gè)下屬項(xiàng)應(yīng)用于哪些上屬項(xiàng)。上屬項(xiàng)為父項(xiàng)，下屬項(xiàng)為子項(xiàng)。（2）一個(gè)上屬項(xiàng)對構(gòu)成它的下屬子工頁的數(shù)量要求。 BOM 給出了每個(gè)子項(xiàng)在其父項(xiàng)中的需要量。2、利用計(jì)算機(jī)來建立MRP的基本原理：第21頁，共54頁。第22頁，共54頁。2低位碼： 所謂低位碼是指某個(gè)物料在所有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹中所處的最低層數(shù)，因此可以通過零部件所在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹中的層次來決定它的低位碼。 一個(gè)物品只能有一個(gè)低位碼，當(dāng)一個(gè)物品在多個(gè)產(chǎn)品中所處的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)層次不同或即使處于同一產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中但卻處于不同產(chǎn)品結(jié)構(gòu)層次時(shí)，則取處在最

14、低層級碼作為該物品的低位碼，即取層次最低的、數(shù)字最大的層級碼。右圖示的產(chǎn)品BOM結(jié)構(gòu)樹中的零件C分別處于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹的l層和2層，于是零件C的低位碼就是2，而其他零件的低位碼數(shù)與它們位于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹的層次相同。第23頁，共54頁。物料需求計(jì)劃的主要計(jì)算過程： 計(jì)算毛需求 確定在途量 計(jì)算凈需求 確定計(jì)劃定單產(chǎn)出 確定計(jì)劃訂單投入 計(jì)算預(yù)計(jì)可用庫存第24頁，共54頁。物料需求計(jì)劃的計(jì)算處理過程開始準(zhǔn)備物料需求計(jì)劃的輸入把主計(jì)劃訂單作為確認(rèn)計(jì)劃訂單的下達(dá)傳給物料需求計(jì)劃逐層處理各個(gè)項(xiàng)目決定總需求決定凈需求編排訂單計(jì)劃采用計(jì)劃訂單下達(dá)來計(jì)算下一層次的總需求是否有更多的項(xiàng)目需要處理停止第25頁，共54頁。

15、MRP的基本計(jì)算邏輯有兩方面： 從最終產(chǎn)品的主生產(chǎn)計(jì)劃導(dǎo)出相關(guān)物料（原材料、零部件、組件等）的需求量和需求時(shí)間； 根據(jù)物料的需求（訂貨）時(shí)間和生產(chǎn)周期來確定其開始生產(chǎn)的時(shí)間。MRP的制定需輸入以下三種信息： 主生產(chǎn)計(jì)劃數(shù)據(jù)結(jié)果 物料清單（BOM） 當(dāng)前庫存數(shù)據(jù)MRP的輸出結(jié)果主要包括兩項(xiàng)： 對各種物料的具體需求（需求量和需求時(shí)間）； 訂單或生產(chǎn)提料單的發(fā)出時(shí)間。這些結(jié)果被稱為措施（或決策）提示信息。6.3 MRP的生成第26頁，共54頁。MRP處理邏輯流程圖 物料需求計(jì)劃計(jì)算的全過程，即在計(jì)劃制定過程中把最終物料的各自需求依據(jù)BOM自頂向下逐層分解，直至得到最底層零件的需求為止。第27頁，共5

16、4頁。MRP的處理步驟(4步) (1)計(jì)算毛需求；(2)計(jì)算凈需求； (3)確定訂單下達(dá)日期和下達(dá)數(shù)量；(4) 利用計(jì)劃訂單數(shù)量計(jì)算同一周期內(nèi)更低一層相關(guān)項(xiàng)目的毛需求，進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。 毛需求量：根據(jù)主生產(chǎn)計(jì)劃表，已知；或根據(jù)數(shù)量關(guān)系式計(jì)算。 預(yù)計(jì)入庫量：根據(jù)表，已知。 計(jì)劃庫存量本期計(jì)劃訂單產(chǎn)出量上期計(jì)劃庫存量本期毛需求量 凈需求量毛需求量計(jì)劃庫存量安全庫存量 計(jì)劃定單產(chǎn)出量:應(yīng)考慮生產(chǎn)、訂購批量 計(jì)劃定單投入量:應(yīng)考慮生產(chǎn)、訂購周期第28頁，共54頁。具體計(jì)算如下：（1）計(jì)算物料毛需求量。 考慮相關(guān)需求和低位碼推算計(jì)劃期全部的毛需求。 項(xiàng)目毛需求量項(xiàng)目獨(dú)立需求父項(xiàng)的相關(guān)需求 其中 父項(xiàng)的相

17、關(guān)需求父項(xiàng)的計(jì)劃訂單數(shù)量項(xiàng)目用量因子（2）推算預(yù)計(jì)可用庫存量PAB的初值。 考慮毛需求推算特定時(shí)段的預(yù)計(jì)庫存量。 PAB初值上期末預(yù)計(jì)可用庫存量計(jì)劃接收量毛需求量（3）計(jì)算凈需求量?？紤]安全庫存推算特定時(shí)段的凈需求量。 當(dāng)PAB初值安全庫存時(shí)，凈需求0 當(dāng)PAB初值安全庫存時(shí)，凈需求安全庫存PAB初值第29頁，共54頁。（4）推算計(jì)劃產(chǎn)出量 利用批量規(guī)則，生成訂單計(jì)劃，即計(jì)劃產(chǎn)出量和產(chǎn)出的時(shí)間。當(dāng)凈需求0時(shí)，計(jì)劃產(chǎn)出量N批量（N為整數(shù)倍）（5）推算預(yù)計(jì)可用庫存量。當(dāng)期預(yù)計(jì)可用庫存量PAB初值MPS計(jì)劃產(chǎn)出量（6）生成訂單計(jì)劃和下達(dá)訂單計(jì)劃。 考慮損耗系數(shù)和提前期，下達(dá)訂單計(jì)劃，即計(jì)劃投入量和投

18、入的時(shí)間。計(jì)劃投入量與計(jì)劃產(chǎn)出之間的關(guān)系可由下式描述：計(jì)劃投入量計(jì)劃產(chǎn)出量/損耗系數(shù) 計(jì)劃投入時(shí)間計(jì)劃產(chǎn)出時(shí)間提前期第30頁，共54頁。例1 求毛需求及發(fā)出訂貨計(jì)劃：已知MPS為在第8個(gè)計(jì)劃周期時(shí)產(chǎn)出100件A產(chǎn)品，其中A產(chǎn)品的BOM圖見下圖。（解答結(jié)果見下表）第31頁，共54頁。例2 物料毛需求的計(jì)算（當(dāng)獨(dú)立需求與相關(guān)需求同時(shí)存在時(shí)）已知：物料A既是產(chǎn)品X的組件又是產(chǎn)品Y的組件，BOM圖見下圖。所以，A的需求為相關(guān)需求；此外，A作為配件又有獨(dú)立需求15。因此，物料A的總的毛需求應(yīng)為其獨(dú)立需求和相關(guān)需求之和。其算例見下表。主生產(chǎn)計(jì)劃已知第32頁，共54頁。例3 物料凈需求的計(jì)算（當(dāng)同一零件分布

19、在同一產(chǎn)品的不同層次上時(shí)，即低位碼的應(yīng)用）已知MPS為在第8個(gè)計(jì)劃周期時(shí)產(chǎn)出100件A產(chǎn)品，各物料的計(jì)劃接收量和已分配量均為零，求物料B的凈需求。其中A產(chǎn)品的BOM圖見下圖。 第33頁，共54頁。例4 MRP的編制簡例（當(dāng)考慮批量規(guī)則時(shí)）已知：某產(chǎn)品的毛需求和到貨計(jì)劃見表1，該產(chǎn)品的已分配量為零，提前期為2周，現(xiàn)分別采用按需訂貨法和固定批量法編制MRP（見表2和表3）。已知按需求發(fā)出訂貨計(jì)劃固定批量發(fā)出訂貨計(jì)劃第34頁，共54頁。第35頁，共54頁。第36頁，共54頁。第37頁，共54頁。例5 MRP計(jì)劃的編制已知產(chǎn)品A的BOM見圖1，MRP的四個(gè)輸入分別見表1表4，請編制項(xiàng)目B、C的物料需求

20、計(jì)劃（或?yàn)轫?xiàng)目B、C編制MRP）(答案見虛框部分)第38頁，共54頁。第39頁，共54頁。第40頁，共54頁。第41頁，共54頁。第42頁，共54頁。第43頁，共54頁。第44頁，共54頁。第45頁，共54頁。第46頁，共54頁。第47頁，共54頁。MRP的更新方法(1)再生法：（regenerative MRP），是更新計(jì)劃的整個(gè)系統(tǒng)，即對MRP系統(tǒng)控制下的所有項(xiàng)目的需求和庫存狀態(tài)進(jìn)行重新計(jì)算和更新。以固定的周期（每周）檢查全部文件。即使僅需要很小的改變，所有物料項(xiàng)的記錄被重新生成。重新生成法成本大，記錄精度差（變化的發(fā)生與文件更新時(shí)間不同步，有較長的滯后期。很多公司使用該方法，運(yùn)行頻率加快（如每天跑一次）(2) 凈改變法：(netchange MRP)，只對主生產(chǎn)計(jì)劃中因改變而受到影響的那些物料清單進(jìn)行分解處理。僅改變需更新的記錄，只重新評估受事務(wù)處理和訂單重新發(fā)布影響的物料項(xiàng)。MRP系統(tǒng)是在線的，任何事務(wù)處理可實(shí)現(xiàn)輸入，訂單可實(shí)時(shí)發(fā)布。需要授權(quán)某人頻繁地輸入變化的參數(shù)。第48頁，共54頁。制造資源計(jì)劃MRP制造資源計(jì)劃MRP是對MRP的一種擴(kuò)展，其目標(biāo): 計(jì)劃、控制制造公司中所有資源 (閉環(huán)方式)。制造 manufacturing市場 marketing財(cái)務(wù) finance工程 engineeringMR