第6章-物料需求計劃

第6章物料需求計劃教學(xué)目標(biāo)本章內(nèi)容2/1/20231教學(xué)目標(biāo)理解和掌握物料需求計劃的概念和特點理解MRP的基本原理理解和掌握低層碼的特點和作用理解和掌握MRP的運算過程2/1/20232本章內(nèi)容6.1概述6.2MRP的工作原理6.3低層碼的作用6.4MRP的計算過程2/1/20233本章內(nèi)容6.1概述6.2MRP的工作原理6.3低層碼的作用6.4MRP的計算過程2/1/202346.1概述MRP是一種物料管理和生產(chǎn)方式，是ERP系統(tǒng)的重要組件，它建立在MPS的基礎(chǔ)上，根據(jù)產(chǎn)品的BOM、工藝路線、批量政策和提前期等技術(shù)和管理特征，生成原材料、毛坯和外購件的采購作業(yè)計劃和零部件生產(chǎn)加工、裝配的生產(chǎn)作業(yè)計劃，從而達(dá)到有效管理和控制企業(yè)物料流動的微觀計劃。2/1/20235

物料需求計劃(MaterialRequirementsPlanning,MRP）是指在產(chǎn)品生產(chǎn)中對構(gòu)成產(chǎn)品的各種物料的需求量與需求時間所作的計劃，屬作業(yè)層的的計劃決策。

MRP是由美國庫存協(xié)會在60年代初提出的。之前,企業(yè)的資庫存計劃通常采用定貨點法,當(dāng)庫存水平低于定貨點時,就開始定貨。這種管理辦法在物資消耗量平穩(wěn)的情況下適用,不適用于訂單生產(chǎn)。由于計算機技術(shù)的發(fā)展,有可能將物資分為相關(guān)需求（非獨立需求）和獨立需求來進(jìn)行管理。相關(guān)需求根據(jù)物料清單、庫存情況和生產(chǎn)計劃制定出物資的相關(guān)需求時間表,按所需物資提前采購,這樣就可以大大降低庫存。

2/1/20236物料需求計劃的基本組成

輸入輸出MRP計算機程序2/1/20237MRP是一種物料管理方式物料管理包括物料的庫存管理、物料需求的計劃管理、企業(yè)各個部門中物料數(shù)量的協(xié)調(diào)和控制以及物料的采購和運輸管理等。一般情況下，物料管理有兩個目的，一是保證整個生產(chǎn)過程連續(xù)進(jìn)行，不能因物料供應(yīng)不足而出現(xiàn)生產(chǎn)中斷的現(xiàn)象；二是盡可能減少庫存量，不應(yīng)該出現(xiàn)因物料庫存數(shù)量過多造成占用過多的流動資金、過多的倉庫位置和物料浪費等現(xiàn)象。2/1/20238分時段的優(yōu)先計劃管理方式MRP是一種分時段的優(yōu)先計劃管理方式。為了理解這個概念，需要理解以下兩點：第一，物料需求量和物料需求時間之間的關(guān)系；第二，傳統(tǒng)生產(chǎn)計劃管理方式中采用的缺料計劃。2/1/20239缺料表缺料表是傳統(tǒng)手工管理方式下的缺料計劃的表現(xiàn)形式。在傳統(tǒng)的手工管理方式下，由于計算效率低、計算誤差大等原因，某些物料的缺乏往往在生產(chǎn)加工過程和裝配過程中才能被發(fā)現(xiàn)和記錄。缺料表往往是這種缺料現(xiàn)象的具體表現(xiàn)形式。根據(jù)缺料表來進(jìn)行采購作業(yè)安排和生產(chǎn)作業(yè)安排的計劃被稱為缺料計劃。2/1/202310MRP應(yīng)該回答的問題[A]生產(chǎn)什么？生產(chǎn)多少？何時生產(chǎn)？[B]要用到什么？用到多少？何時用到？[C]已經(jīng)有了什么？有多少？何時使用？[D]還缺少什么？缺少多少？何時需要？[E]何時安排？2/1/202311MRP是ERP系統(tǒng)的核心內(nèi)容MRP是ERP系統(tǒng)的核心內(nèi)容，它把ERP系統(tǒng)中的許多重要組件組合在一起。MRP把MPS作為其基礎(chǔ)和輸入，是MRP要達(dá)到的最終目標(biāo)。BOM是MRP把最終產(chǎn)品分解成各種物料的工具，是最終產(chǎn)品與物料編碼和物料數(shù)量相關(guān)聯(lián)的方法。毫無疑問，作為一種重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，物料編碼是整個ERP系統(tǒng)包括MPS和MRP組件識別和使用物料的依據(jù)。2/1/2023122/1/202313本章內(nèi)容6.1概述6.2MRP的工作原理6.3低層碼的作用6.4MRP的計算過程2/1/2023146.2MRP工作原理逐層計算原則MRP的輸入、處理和輸出MRP中的基本數(shù)量概念MRP的運行方式MRP的開環(huán)和閉環(huán)2/1/202315逐層計算原則逐層計算原則是指MRP在計算物料需求時，應(yīng)該采用自頂向下按照產(chǎn)品結(jié)構(gòu)層次逐層計算物料需求量的方式。逐層計算原則是MRP工作原理的重要組成部分，它揭示了MRP計算物料需求量的基本過程形式，是理解MRP工作原理的基礎(chǔ)。2/1/202316MRP的輸入、處理和輸出MRP最主要的輸入數(shù)據(jù)是3個，即MPS、BOM和庫存狀況。MRP的處理過程主要包括讀取MPS數(shù)據(jù)、分解BOM、計算物料毛需求、計算物料凈需求和下達(dá)作業(yè)計劃。MRP的輸出主要是可以用于管理和控制的各種計劃和報告。2/1/202317MRP中的基本數(shù)量概念在MRP運算中，經(jīng)常用到的基本數(shù)量概念包括描述庫存信息的數(shù)量概念和描述需求信息的數(shù)量概念。描述庫存信息的數(shù)量概念包括現(xiàn)有庫存量、計劃收到量、已分配量、安全庫存量、可用庫存量和預(yù)計庫存量等。描述需求信息的數(shù)量概念包括總需求量、毛需求量、凈需求量、計劃產(chǎn)出量和計劃投入量等。2/1/202318MRP的運行方式再生式MRP表示每次計算時，都會覆蓋原來的MRP數(shù)據(jù)，生成全新的MRP。再生式MRP是周期性運算MRP，通常的運算周期是1周。凈改變式MRP表示只會根據(jù)指定條件而變化，例如MPS變化、BOM變化等，經(jīng)過局部運算更新原來MRP的部分?jǐn)?shù)據(jù)。凈改變式MRP是一種連續(xù)性的操作，當(dāng)指定數(shù)據(jù)改變時就需要立刻運行。2/1/202319再生式MRP在再生式MRP運算中，MPS中列出的每一個最終產(chǎn)品項目的需求都進(jìn)行分解，每一個需要的BOM文件都被訪問，每一個相關(guān)物料的庫存狀態(tài)記錄都要更新，每一個物料的毛需求量和凈需求量都要重新計算，每一項作業(yè)計劃的日程需要重新安排，系統(tǒng)輸出大量的相關(guān)報告。這種方法的優(yōu)點是數(shù)據(jù)的處理效率高，因為總是提供最新的計劃數(shù)據(jù)。但是，這種方法存在的主要問題是運算量大，兩次運算之間的MPS變化、BOM變化和作業(yè)計劃因素變化等不能及時反映到MRP中。2/1/202320凈改變式MRP凈改變式MRP運算采用了對需求進(jìn)行局部分解的作業(yè)方式。局部分解大大縮小了需求計劃運算的范圍，可以確保提高重排作業(yè)計劃的頻率。所謂的局部分解可以從兩個方面來理解，每次運行MRP時僅僅分解MPS中的一部分內(nèi)容，由庫存事務(wù)處理引起的分解只局限在該事務(wù)直接涉及的物料項目和這些物料項目下屬層次的物料項目。凈改變式MRP的運行既可以每天運行，也可以實時運行。凈改變式MRP的優(yōu)點在于對狀態(tài)變化能夠及時做出反應(yīng)。但是，這種方法也存在諸多缺點，例如，系統(tǒng)的自清理能力差、數(shù)據(jù)處理的效率相對比較低以及對于各種變化過于敏感等。2/1/202321開環(huán)MRP最初提出MRP是在20世紀(jì)60年代中期，MRP的結(jié)構(gòu)如圖4-1所示。根據(jù)可行的MPS，在BOM、庫存狀態(tài)信息和工藝路線等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的支持下，由計算機編制出分時間段的物料需求計劃，從而可以下達(dá)執(zhí)行采購作業(yè)的采購訂單和執(zhí)行生產(chǎn)作業(yè)的加工訂單。顯然，采用MRP可以快速、準(zhǔn)確地制定采購作業(yè)計劃和生產(chǎn)作業(yè)計劃，從而可以確保得到準(zhǔn)確的物料需求，為最終實現(xiàn)物料管理的精細(xì)化打下物資基礎(chǔ)。但是，這種MRP計算方式有一些前提條件，例如，MPS存在且可行、采購作業(yè)計劃可行且執(zhí)行過程順利以及生產(chǎn)作業(yè)計劃可行且生產(chǎn)過程不受其他外界因素的影響。2/1/202322閉環(huán)MRP例如，采購作業(yè)計劃可能因為供貨能力或運輸能力不足而不能按期或按量執(zhí)行，生產(chǎn)作業(yè)可能會受到加工設(shè)備能力不足、人力資源缺乏和廢品率過大的影響而不能按期、按量完成計劃的生產(chǎn)作業(yè)。怎樣解決這種MRP計算方式存在的問題呢？可以基于控制原理采取一些適當(dāng)?shù)拇胧?，例如，在MRP計算過程中考慮到企業(yè)的生產(chǎn)加工能力問題、供貨企業(yè)的供貨能力問題，確保制定的物料需求計劃(包括采購作業(yè)計劃、生產(chǎn)作業(yè)計劃)是可行的；在采購作業(yè)計劃、生產(chǎn)作業(yè)計劃的執(zhí)行過程中，通過增加采購管理和車間管理功能而增強計劃跟蹤和反饋功能，確保物料需求計劃可以及時地得到更新。采取這些措施之后得到的MRP被稱為閉環(huán)MRP，而把以前的MRP計算方式稱為開環(huán)MRP2/1/202323閉環(huán)MRP原理圖2/1/202324本章內(nèi)容6.1概述6.2MRP的工作原理6.3低層碼的作用6.4MRP的計算過程2/1/2023256.3低層碼的作用低層碼是指同一種物料項目由于位于同一個BOM的不同階層中或不同的BOM的不同層次中而有多個階層碼時，取最低層碼作為計算該項物料需求量的一種方法。這種方法的目的是確保時間上最先需求的物料在計劃上最先得到庫存量，避免最后需求的物料提前下達(dá)而在計劃上占用有限的庫存量。低層碼的引入是對逐層計算原則的一個補充，低層碼指定了對同一物料位于不同BOM階層時的處理方式。合理安排作業(yè)計劃、簡化作業(yè)管理、降低庫存量和減少企業(yè)流動資金積壓2/1/202326示例下面通過一個例子來介紹低層碼的作用。在如圖4-3所示的自行車產(chǎn)品的BOM結(jié)構(gòu)示意圖中，最終產(chǎn)品項目是ZXC，由2個零件A和1個組件B組成，1個組件B由1個零件A和2個零件C組成。在這里，零件A既出現(xiàn)在階層1又出現(xiàn)在階層2，因此，零件A的低層碼是2。2/1/202327自行車產(chǎn)品的BOM結(jié)構(gòu)示意圖2/1/2023282/1/202329本章內(nèi)容6.1概述6.2MRP的工作原理6.3低層碼的作用6.4MRP的計算過程2/1/2023306.4MRP的計算過程MRP的計算過程與MPS的計算過程非常類似，但又有所不同。例如，在MRP計算過程中，沒有預(yù)測量、訂單量和可供銷售量等數(shù)據(jù)，因為MRP的計算量都是相關(guān)需求，不是可以銷售的最終產(chǎn)品項目；在計算MRP時需要考慮BOM的分解和低層碼等影響因素；MPS只涉及到最終產(chǎn)品項目，但是MRP涉及到組成最終產(chǎn)品項目的所有層次的物料，MRP的計算量和復(fù)雜程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于MPS的計算量和復(fù)雜程度。2/1/2023312/1/202332計算公式：毛需求＝項目獨立需求＋父項的相關(guān)需求，父項的相關(guān)需求＝父項的計劃訂單數(shù)x項目用量因子凈需求＝毛需求量－期初庫存－計劃接收量＋已分配量＋安全庫存計劃產(chǎn)出量＝凈需求量計劃產(chǎn)出時間＝凈需求時間計劃投入量＝計劃產(chǎn)出量*損耗系數(shù)計劃投入時間＝計劃產(chǎn)出時間＋提前期計算順序，按從上到下（低層碼從小到大）逐層計算。2/1/202333示例一下面通過一個具體示例介紹MRP的計算過程。如圖4-6所示的是兩個產(chǎn)品的BOM示意圖。這兩個產(chǎn)品分別是自行車ZXC和三輪車SLC。已知條件是ZXC和SLC的MPS，以及所有物料的當(dāng)前PAB(預(yù)計可用庫存量)、安全庫存量、提前期、批量和已分配量等。現(xiàn)在需要計算零件A和零件C的物料需求計劃。2/1/202334ZXC和SLC的BOM示意圖2/1/2023352/1/2023362/1/2023372/1/2023382/1/2023392/1/2023402/1/2023412/1/202342示例二ALT=4C(2)LT=2B(1)LT=3D(1)LT=1E(2)LT=1第8個計劃周期產(chǎn)出100個A毛需求量及下達(dá)訂單計劃2/1/202343提前期物料項目MRP數(shù)據(jù)項計劃周期123456784A毛需求量100下達(dá)訂單計劃1003B毛需求量100下達(dá)訂單計劃1002C毛需求量200下達(dá)訂單計劃2001D毛需求量200下達(dá)訂單計劃2001E毛需求量400下達(dá)訂單計劃4002/1/202344各種物料的需求量是由上向下層層分解。獨立項目由主生產(chǎn)計劃確定，非獨立需求由上層項目訂單計劃確定下達(dá)訂單時間比毛需求（凈需求）提前一個提前期上層項目下達(dá)訂單時間即是下一層物料項目的毛需求時間2/1/202345示例三XLT=4A(1)LT=0B(1)LT=3獨立需求和相關(guān)需求同時存在，物料需求的計算YLT=6A(1)LT=0C(1)LT=3A是產(chǎn)品X、Y的組件，同時又作為配件有獨立需求產(chǎn)品X、Y和組件A的需求情況如表2/1/202346MRP項目計劃周期12345678910111213X（LT＝4）253015Y（LT＝6）401530相關(guān)需求X→A253015相關(guān)需求Y→A401530獨立需求A1515A毛需求154040301545下達(dá)訂單計劃B毛需求253015下達(dá)訂單計劃C毛需求下達(dá)訂單計劃15302/1/202347示例四ALT=1B(1)LT=1C(1)LT=2B(1)LT=1D(1)LT=3應(yīng)用低層碼計算物料的凈需求據(jù)MPS第8個計劃周期產(chǎn)出200個A各物料的計劃接收量和已分配量為0A、B、C、D期初庫存為0、120、60、70，安全庫存都為0批量規(guī)則為直接批量A、B、C、D的低層碼為0、2、1、22/1/202348低層碼提前期物料名現(xiàn)庫存需求計劃周期1234567801A0毛需求200凈需求200計劃投入20012C60毛需求200凈需求140計劃投入14023D70毛需求140凈需求70計劃投入7021B120毛需求140200凈需求20200計劃投入202002/1/202349示例五批量規(guī)則編制MRP物料毛需求如表，LT＝2，期初庫存20計劃在第2周接收20計劃周期12345678毛需求510180106014計劃接收量20產(chǎn)品的毛需求表2/1/202350計劃周期12345678毛需求510180106014計劃接收量20現(xiàn)有庫存201525770000凈需求量3614計劃訂單入庫3614計劃訂單下達(dá)3614直接批量法確定MRP計劃2/1/202351計劃周期12345678毛需求510180106014計劃接收量20現(xiàn)有庫存2015257712667凈需求量38計劃訂單入庫1515計劃訂單下達(dá)1515固定批量法確定MRP計劃（LOT＝15）2/1/202352示例六ALT=0B(2)LT=2C(1)LT=3據(jù)輸入信息編制MRP周期12345678項目A1010101010101010項目A的主生產(chǎn)計劃清單周期12345678項目C55555555項目c的獨立需求項目計劃收到量（計劃周期）現(xiàn)有庫存已分配量提前期固定批量12345678B4065240C3030330BOM庫存信息2/1/202353計劃周期12345678毛需求2020202020202020計劃接收量40現(xiàn)有庫存654525525525525凈需求量1515計劃訂單入庫

4040計劃訂單下達(dá)4040項目B的MRPA=10B=2*102/1/202354計劃周期12345678毛需求

計劃接收量

現(xiàn)有庫存

凈需求量

計劃訂單入庫

計劃訂單下達(dá)

項目C的MRPA=10C=2/1/202355計劃周期12345678毛需求1515151515151515計劃接收量30現(xiàn)有庫存30150150150150凈需求量15

15

計劃訂單入庫

30

30

計劃訂單下達(dá)3030

項目C的MRPA=10C=1*10+52/1/202356例子：生產(chǎn)木制百葉窗的工廠收到兩份百葉窗訂貨：一份要100個，一份要150個。在當(dāng)前時間進(jìn)度的安排中，100個單位的訂單應(yīng)于第四周開始運送，150單位的訂單則于第八周開始時運送。每個百葉窗包括4個木制部分和2個框架。木制部分由工廠自制，制作過程耗時1周，框架部分需要定購，訂貨提前期為2周。組裝百葉窗需要1周。第1周初始時木制部分的庫存量為70。求解訂貨的規(guī)模和時間。

要求：1、按直接批量法

2、訂貨批量為320單位框架與70單位木制部分解：周數(shù)12345678數(shù)量1001501、編制百葉窗的主生產(chǎn)計劃2、繪制產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹百葉窗木制部分（4）框架（2）3、利用主生產(chǎn)計劃、庫存情況、生產(chǎn)提前期求解計算百葉窗總需求，再計算凈需求。（1）在直接批量條件下，求解滿足總進(jìn)度安排的計劃訂貨量和計劃投入量。計算過程如下表。2/1/202357周數(shù)12345678數(shù)量100150百葉窗LT＝1周總需求100150可用庫存量凈需求100150計劃訂貨量100150計劃投入量100150框架LT＝2周總需求200300可用庫存量凈需求200300計劃訂貨量200300計劃投入量200300木制部分LT＝1周總需求400600可用庫存量707070凈需求330600計劃訂貨量330600計劃投入量3306002/1/202358周數(shù)12345678數(shù)量100150