ERP原理與應用：第5章 物料需求計劃

1、第5章 物料需求計劃,第1節(jié) 物料需求計劃基本概念和特點 第2節(jié) 物料需求計劃的相關術語 第3節(jié) 物料需求計劃的展開計算過程 第4節(jié) MRP計算示例 第5節(jié) MRP的工作方法,第1節(jié)物料需求計劃基本概念和特點,5.1.1 MRP基本概念 5.1.2 物料需求計劃（MRP）的特點,5.1.1 基本概念,企業(yè)管理人員經(jīng)常碰到令人頭痛的“銷產(chǎn)供脫節(jié)”問題 ，物料需求計劃（MRP）就是解決這個問題，以實現(xiàn)“既不出現(xiàn)短缺，又不積壓庫存”的目標。 物料需求計劃（Material Requirements Planning，簡稱MRP）是對MPS需求按照產(chǎn)品結構進一步展開，把主生產(chǎn)計劃排產(chǎn)的產(chǎn)品最終分解成各

2、自制零部件的生產(chǎn)計劃和采購件的采購計劃,5.1.2物料需求計劃（MRP）的特點,1）同時編制所有的零件計劃和采購計劃 。 （2）多時段計劃 。 （3）計劃滾動和重排,第2節(jié) 物料需求計劃的相關術語,5.2.1 物料編碼 5.2.2 物料主文件 5.2.3 物料清單 5.2.4 低層碼（Low-Level Code，LLC,企業(yè)在數(shù)據(jù)準備階段的一項非常重要的工作就是確定物料的編碼原則和編碼方法。不但要考慮當前的需求，而且要考慮今后的變化。 物料編碼有時也叫物料代碼，是以簡短的文字、符號或數(shù)字、號碼來代表物料、品名、規(guī)格或類別 ，以便于計算機系統(tǒng)對物料進行識別和處理。物料編碼是物料的唯一識別代碼，

3、類似每個公民的身份證號。ERP系統(tǒng)對物料信息的處理均是以物料代碼作為操作對象的，因此對物料進行編碼是ERP系統(tǒng)非常重要的基礎工作之一,5.2.1 物料編碼,物料編碼的方法,物料編碼的依據(jù)，應盡量采用現(xiàn)有的國家標準或行業(yè)標準，以增強通用性。 目前主要采用方法有以下三種： （1）阿拉伯數(shù)字法； （2）英文字母法； （3）混合法,阿拉伯數(shù)字法，是以阿拉伯數(shù)字作為物料編碼的工具，采用以數(shù)個阿拉伯數(shù)字代表一項物料。這種方法容易了解，只是需另外準備物料項目與數(shù)字的對照表，又要記憶對照項目，因此有關人員必須經(jīng)過一段時間的訓練與適應才能運用自如。以阿拉伯數(shù)字做物料編碼的，較常見的有下列幾種： 連續(xù)數(shù)字編碼法

4、分級式數(shù)字編碼法,阿拉伯數(shù)字法,英文字母法 是以英文字母作為物料編碼工具的物料編碼法。英文字母中I、O、Q、Z等字母與阿拉數(shù)字1、0、9、2等容易混淆，故多廢異不用，除此之外，尚有23個字母可利用。如以A代表金屬材料，B代表非木材，C代表玻璃。以AA代表鐵金屬，以AB代表銅金屬.，英文字母在我國已經(jīng)相當普遍，是可用的物料編碼方法,混合法 混合法物料編碼系聯(lián)合使用英文字母與阿拉伯數(shù)字來作物料編碼，而多以英文字母代表物料之類別或名稱，其后再用十進位或其他方式編阿拉伯數(shù)字號碼,1）完整性原則。在物料編碼時，所有的物料都應有物料編碼可歸，這樣物料編碼才能完整。若有些物料找不到賦予之物料編碼，則很顯然物

5、料編碼缺乏完整性。 新產(chǎn)品新物料的產(chǎn)生容易破壞物料編碼的完整性。因此每當有新物料產(chǎn)生，即應賦予新的物料編碼，并規(guī)定新的物料沒有編碼，采購部門不得從事采購，即使沒物料編碼的新物料采購進來了，倉庫部門或會計部門發(fā)現(xiàn)物料訂購單缺少物料編碼，即應請采購部門補填物料編碼，否則不予入庫、不予付款。這樣才能確保物料編碼的完整性,物料編碼的基本原則,2）唯一性原則。這是物料編碼的最基本原則，必須做到一物一碼，一碼一物。一般地，只要物料的物理或化學性質(zhì)有變化、只要物料要在倉庫中存儲、就必須為其指定一個編碼,物料編碼的基本原則,3）簡潔性原則。編號的目的在于追求處理簡化，因此編號位數(shù)越少越好。如此，可以節(jié)省閱讀、

6、抄寫、輸入的作業(yè)時間，增加資料處理的效率。而且，由于編號簡短，在處理的過程中出錯的幾率也較小,物料編碼的基本原則,4）避免有意義。很多人在設計編號時都希望編號反映某些意義，以方便記憶或“望文生義”。因此往往以（如物料的規(guī)格、尺寸）的英文單詞前幾個字母或縮寫字母冠于編號中。這種方法在物料數(shù)量很小時可能可行，但當物料數(shù)量巨大時，反而會使其它的“順序性”、“唯一性”、“彈性”等原則難以兼顧，結果只是徒增編碼工作的困擾而已。有些公司為了編出有意義的物料編碼體系，使得編到一半就夭折了。編碼如身份證，是無需任何意義的,物料編碼的基本原則,5）分類的原則。 編碼如能反應分類，則在打印報表時，同類的物料才會被

7、匯總在一起，方便比較和分析。分類的一般原則是大分類號在前，小分類號在后，依序排列。例如編碼時，可以第一、二碼表示大分類，第三、四、五碼表示中分類，第六、七碼表示小分類，之后編以幾個的流水碼即可。 如果擔心日后有新物料的加入，可以在分類號和流水號中預留一些空號以便日后可以插入,物料編碼的基本原則,7）盡量避免英文字母和特殊符號。 也就是說，最好全部使用阿拉伯數(shù)字來進行編碼。一方面，可以使鍵入編碼的作業(yè)效率大大提高；另外可避免數(shù)字與某些英文字母的混淆現(xiàn)象。如0與O，2與Z，1與I等。如果非要使用英文字母的話，則英文字母最好編碼之前幾位，且位數(shù)必須一致。千萬避免英文字母與數(shù)字混雜使用。 有人為了使編

8、碼段落分明而在編碼中使用“”、“*”或“/”等符號。這些符號的使用將影響輸入效率，因此最好避免使用,物料編碼的基本原則,物料主文件是ERP系統(tǒng)最基本的文件之一，用來標識和描述生產(chǎn)過程中每一種物料的屬性和信息。每一種物料都有一份文檔，說明該物料的各種參數(shù)、屬性及有關信息，反映物料同各個管理功能之間的聯(lián)系，體現(xiàn)信息集成。 沒有物料數(shù)據(jù)，其它模塊數(shù)據(jù)如產(chǎn)品結構、庫存信息、生產(chǎn)成本等數(shù)據(jù)都不可能建立。物料主文件是建立產(chǎn)品結構清單、庫存物料、運行采購、銷售、生產(chǎn)管理、主生產(chǎn)計劃、物料需求計劃、成本計劃模塊的最基本數(shù)據(jù),5.2.2 物料主文件,物料主文件包含的信息是多方面與多角度的，基本上涵蓋了企業(yè)物料管

9、理活動的各個方面。一般來說，其包含的主要信息有： （1）技術資料方面。如圖號或配方（原料、成份）號、物料名稱、重量、體積（對比重小或占空間大的物料需要說明）、設什修改號或版次、物料的生效日期和失效日期等。 （2）計劃管理方面。如類型碼、獨立需求或相關需求標識、需求時界和計劃時界、固定、變動和累計提前期、低層碼、計劃員碼、工藝路線碼等,3）庫存方面。如計量單位（采購或銷售與存儲單位、存儲單位與發(fā)料單位不同時要有相應的換算系數(shù)）、成品率、ABC碼、缺省的倉庫和貸位、分類碼、現(xiàn)有庫存量、安全庫存或懸小庫存量、最長存儲天數(shù)、最大庫存量限額、批量規(guī)則、循環(huán)盤點間隔期等。對外購件來講還應有采購員碼、主要和

10、次要供應商、物料在供方的代碼等。 （4）銷售管理方面。如銷售員碼、計劃價格、折扣、傭金、物料在買方使用的代碼等。 （5）質(zhì)量管理方面。如批號、待驗期、復驗間隔天數(shù)、最長保存期等,1、基本概念 物料清單是BOM的中文譯名。BOM含義為Bill of Materials。物料清單是一個用來定義、記錄與儲存最終產(chǎn)品組成項目、成分、數(shù)量及結構的清單，它表明了產(chǎn)品部件-組件-零件-原材料之間的結構關系。物料清單中定義最終產(chǎn)品與其組成結構的從屬關系，最終產(chǎn)品可能是成品或者是半成品，而組成結構指的是半成品或零件,5.2.3 物料清單（BOM,物料清單通常是以階層式的方式 (Level-by-Level) 來

11、呈現(xiàn)，最終產(chǎn)品定義為階層0 (Level 0)，而組成結構定義為Level 1，組成結構的子項則定義為Level 2，其子項再接續(xù)的子項定義為Level 3，以此類推，直至最低層的零件或原料為止,13000,套,1.0,E,10000,件,1.0,X,11000,件,1.0,A,11100,件,1.0,C,11110,m,2,1.0,O,0,1,2,3,結構層次,獨立需求件,相關需求件,11200,D,件,4.0,R,12100,m,3,0.2,12000,件,4.0,B,11210,P,m,3,0.2,方桌,桌面,桌腿,面,框,板材,方木,1,螺釘,膠,油漆,方木,2,產(chǎn) 品 結 構 樹,產(chǎn)

12、品結構樹是一個 集成 銷產(chǎn)供 業(yè)務信息 的數(shù)據(jù)結構模型,基于時間分段的產(chǎn)品結構,當然，這并不是我們最終所要的BOM。為了便于計算機識別，必須把產(chǎn)品結構圖轉(zhuǎn)換成規(guī)范的數(shù)據(jù)格式，這種用規(guī)范的數(shù)據(jù)格式來描述產(chǎn)品結構的文件就是物料清單。它必須說明組件(部件)中各種物料需求的數(shù)量和相互之間的組成結構關系。下表就是一張簡單的與產(chǎn)品X結構相對應的物料清單,表5.1 產(chǎn)品X的物料清單示例 物料編碼：10000 產(chǎn)品名稱：X,方桌的物料清單(BOM)完全分解表,1）聯(lián)系與溝通各業(yè)務部門的紐帶 。 （2）反查與追溯。 （3）網(wǎng)絡層次結構的擴展用途,2、物料清單的作用,單層展開(Single-level Explo

13、sion) 縮行展開（Indented Explosion） 匯總展開 (Summarized Explosion) 單階回溯(Single-level Implosion) 多階回溯式 (Indented Implosion) 匯總回溯式 (Summarized Implosion,3、BOM的輸出形式,4、虛擬件,虛擬件表示一種并不存在的物品，圖紙上與加工過程都不獨立出現(xiàn)，屬于“虛構”的裝配品。 虛擬件是建立物料清單經(jīng)常用到的一種說明產(chǎn)品結構的形式。它可以出現(xiàn)在產(chǎn)品結構的任意一層 。 通常情況下，虛擬件的提前期為零，一般無需存儲，只有虛擬件下屬的子件才有出入庫事務,1）虛擬件作為一種過渡件

14、處理，以處理設計圖紙和制造工藝之間的差異。 （2）作為共用件，讓物料清單比較容易維護，減少資料量或電腦運作時間，簡化BOM的結構（但不是層次），方便成組替代。（3）作為規(guī)劃用料號，供預測、規(guī)劃之用。 按照類別，對一類物料的總用量進行預測,使用虛擬件的原因,虛 擬 件 舉 例（1,孔板,弧板,實際裝配： 1. 直接焊“弧板” 2. 再焊“孔板,不存在“吊耳組件,油罐體,虛 擬 件 舉 例（2,虛擬件舉例（3,有部分相同零件的多種產(chǎn)品 (X、Y、Z),A B C D E F G Q R,A B C D E F G U V,A B C D E F G S T,用虛擬件表示相同部分,A B C D E

15、 F G,P,簡化后,X,P Q R,Y,P S T,Z,P U V,5、計劃BOM,計劃BOM是主要用于預測由不同的產(chǎn)品特征件組合而成的產(chǎn)品系列。對一種產(chǎn)品系列的銷售預測，在計劃BOM中，可以分解為每種產(chǎn)品各自總量 的百分比，然后再確定產(chǎn)品的搭配 ，作為主生產(chǎn)計劃參照的依據(jù),計劃BOM示例,配置件,特征件,K/3配置BOM-舉例,K/3配置BOM-舉例,K/3配置BOM-舉例,特征件,特征件,特征件,特征件,配置類,配置類,30,30,40,30,30,40,10,10,10,10,10,10,10,10,20,40,60,以寶馬為例，假設其有3個特征件：發(fā)動機、車身和空調(diào)。則其BOM如下,

16、存在特征件情況下的計劃BOM舉例,發(fā)動機的BOM,存在特征件情況下的計劃BOM舉例,車身的BOM,空調(diào)的BOM,存在特征件情況下的計劃BOM舉例,發(fā)動機80W的BOM,存在特征件，存在客戶配置情況下的產(chǎn)品計劃編制模式通常采用模式。 可用最終裝配計劃FAS安排出廠產(chǎn)品的計劃，用多層MPS和計劃BOM制訂通用件、特征件和可選件的計劃。 MPS的計劃對象相當于X形產(chǎn)品結構中“腰部”的物料，頂部物料（產(chǎn)成品）是FAS的計劃對象。用FAS來組合最終產(chǎn)品；然后根據(jù)客戶的訂單對成品裝配制定短期的生產(chǎn)計劃。MPS和FAS的協(xié)同運行，實現(xiàn)了從原材料的采購、部件的制造到最終產(chǎn)品交貨的整個計劃過程,存在特征件情況下

17、的產(chǎn)品配置BOM,三種不同 組合的寶馬,關于客戶BOM的配置，ERP軟件還提供配置規(guī)則進行控制。例如你選擇了某一功率的發(fā)動機，那么必須選擇海爾空調(diào)；或者你選擇了鋼車身，就必須選擇某一功率的發(fā)動機。即建立子項的互斥關系或關聯(lián)關系。 有了客戶BOM，我們可以錄入銷售訂單。如圖,存在特征件情況下的產(chǎn)品配置BOM,如DELL這樣的公司，號稱電腦配置是用戶可以自由選擇的。 假設有50種硬盤，50種內(nèi)存，50種CPU，50種顯卡，50種鍵盤，50種聲卡.那可以形成的配置，將多了。即156億！ 為了滿目各種可能的客戶需求，難道DELL需要預先建156億個客戶BOM單,特征件很多情況

18、下的產(chǎn)品BOM,處理這個問題的思路是：組合是無限的，但組合的元素卻是有限的。 （1）先建一個BOM，把所有的特征件包括進來,特征件很多的產(chǎn)品BOM及計劃,2）然后再建立一個描述特征的文件,特征件很多的產(chǎn)品BOM及計劃,3）最后建立物料與特征的對應關系,這樣，當用戶錄入2-121時，就自動形成了一個物料。形成了一個什么物料呢？ 2代表寶馬。“-”是一個連接符。 排位第一（代表功率）的數(shù)字是1（代表80W）； 排位第二（代表材質(zhì)）的數(shù)字是2（代表鋁）； 排位第三（代表品牌）的數(shù)字是1（代表美的）； 這樣，2-121的意思就是：配置為發(fā)動機80W、鋁車身、美的空調(diào)的寶馬,特征件很多的產(chǎn)品BOM及計劃

19、,物料的低層碼(LLC)是系統(tǒng)分配給物料清單上的每個物品一個從0至N的數(shù)字碼。在產(chǎn)品結構中，最上層的低層碼為0，下一層的部件的低層碼則為1，依此類推。 一個物料只能有一個低層碼，當一個物料在多個產(chǎn)品中所處的產(chǎn)品結構層次不同或即使處于同一產(chǎn)品結構中的但卻處于不同產(chǎn)品結構層次時，則取處在所有產(chǎn)品結構中出現(xiàn)的最低層的階次碼作為該物料的低層碼，也既取層次最低、數(shù)字最大的階碼,5.2.4 低層碼LLC,0,1,2,3,階碼（Level Code,面板,其中，方木的低層碼為3,在展開MRP進行物料需求計算時，計算的順序是從上而下按照物料的低層碼順序進行的，當計算到該產(chǎn)品的某一層次（如2），但低層碼不同時（

20、物料方木的低層碼為3），僅計算其毛需求量，直到進行到下一個層次（即低層碼為3 ）時首先進行毛需求量的匯總計算，然后進行凈需求計算、計劃產(chǎn)出和計劃投入等量的計劃,低層碼是MRP的計算順序,可用的庫存量可以優(yōu)先分配給處于最低層的物料，保證了時間上最先需求的物料先得到庫存分配，避免了晚需求的物品提前下達計劃，并占用庫存,上述做法的用意,第3節(jié) MRP的展開計算過程,5.3.1 物料需求計劃的展開計算邏輯流程 5.3.2 毛需求量的計算過程說明,第3節(jié) MRP的展開計算過程,相關需求的確定示例,物料需求計劃的計算過程包含了兩層邏輯循環(huán)： 第1層是MRP的展開邏輯。MRP的運算首先要遵循分層處理原則，按

21、照BOM結構層次關系，自上而下逐層展開各層的相關需求件，直至最低層，這物料層次展開循環(huán)本文稱為MRP展開邏輯，如圖5-6所示； 第2層是物料在各時段的MRP計劃的計算邏輯，其流程見圖5-7,5.3.1 MRP的展開計算邏輯流程,圖5-6 MRP展開邏輯流程示意圖,圖5-7 MRP計算邏輯流程示意圖,1）毛需求的確定：某時段下層物料的毛需求是根據(jù)上層物料在該時段的計劃投入量和產(chǎn)品結構中上下層的數(shù)量關系計算得到的。即： 相關需求件的毛需求（GR）父件的計劃投入量（POR）BOM中上下層的單位用量關系（OP）。 （2）需求時間的確定：相關需求物料的毛需求的時間即為母件物料（即上層物料）的計劃投入量（

22、POR）的計劃時間,5.3.2 毛需求的計算過程說明,另外需要注意的是，在進行毛需求量的計算時，如果該物料同時還具有獨立需求件的屬性，則該物料的毛需求的計算公式相應更改為： 物料的毛需求總量獨立需求的數(shù)量相關需求的毛需求數(shù)量,5.3.2 毛需求的計算過程說明,第4節(jié) MRP計算示例,例5.1： 標準物料需求計劃MRP的運算過程 例5.2： 相關和獨立需求同時存在的MRP計算 例5.3：存在低層碼（單一產(chǎn)品）的MRP計算 例5.4：存在低層碼（多個產(chǎn)品）的MRP計算,物料需求計算,逐級展開,X,A (1,C (2,O (1,某時段下層物料的毛需求是根據(jù)上層物料在該時段的計劃投入量和上下層數(shù)量關系

23、計算的,交貨日期(5,例5.1： 標準物料需求計劃MRP的運算過程,6,7,8,9,10,11,12,13,時 段,計劃產(chǎn)出量 計劃投入量,計劃產(chǎn)出量 計劃投入量,相關需求 X-A 相關需求 Y-A 獨立需求 A,毛需求量,4,0,X,6,0,Y,1,A,0,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的需求為相關需求；此外，A作為配件又有獨立需求。因此，物料A的總的毛需求應為其獨立需求和相關需求之和。其算例見下表,在第1，2周期A產(chǎn)品的獨立需求均為15件,例5-2】 當獨立與相關需求同時存在時的計算,例5-3 存在低層碼（單一產(chǎn)品中）的MRP計算,物料在產(chǎn)品結構中處于多個

24、層次時，對物料需求的計算需要考慮低層碼,0層,1層,2層,第二層,第一層,B(1,C,B(3,D(2,X1,X,提前期=1,批量=1,現(xiàn)有量=0,B,提前期=1,批量=1,現(xiàn)有量=10,D,提前期=1,批量=1,現(xiàn)有量=0,B,提前期=1,批量=1,現(xiàn)有量=10,MPS,MRP,MRP,庫存的使用要優(yōu)先滿足層次低的物料需求,第二層,第一層,B(1,C,B(3,D(2,X1,X,提前期=1,批量=1,現(xiàn)有量=0,B,提前期=1,批量=1,現(xiàn)有量=10,D,提前期=1,批量=1,現(xiàn)有量=0,B,提前期=1,批量=1,現(xiàn)有量=10,MPS,MRP,MRP,層級碼小于低層碼時，將毛需求結果暫存,層級碼等于低層碼時，