第9章物料需求計(jì)劃與制造資源計(jì)劃

第九章：物料需求計(jì)劃與制造資源計(jì)劃9.1MRP的產(chǎn)生和發(fā)展9.2MRP的基本原理9.3能力需求計(jì)劃9.4MRPII的構(gòu)成及基本特征9.5從MRPII到ERP第一頁(yè)，共三十八頁(yè)。9.1MRP的產(chǎn)生和發(fā)展MRP源于美國(guó)20世紀(jì)60年代，最初是針對(duì)制造企業(yè)生產(chǎn)管理中存在的普遍問(wèn)題及傳統(tǒng)庫(kù)存控制方法的不足而提出的一種庫(kù)存管理技術(shù)。第二頁(yè)，共三十八頁(yè)。訂貨點(diǎn)的局限性訂貨點(diǎn)法適合于具有獨(dú)立需求特點(diǎn)（即外生需求）的物料。實(shí)際生產(chǎn)中，不僅要解決滿足外生的需求庫(kù)存控制問(wèn)題，而且要滿足相關(guān)需求特點(diǎn)（即內(nèi)生需求）的庫(kù)存控制要求。訂貨點(diǎn)的局限性具體體現(xiàn)在：訂貨點(diǎn)法能夠?yàn)槠髽I(yè)正常生產(chǎn)提供足夠的原料，但是會(huì)有庫(kù)存積壓現(xiàn)象。訂貨點(diǎn)法對(duì)原料的要求較高，要求原料具有以下特點(diǎn)：對(duì)各種物料的需求是相對(duì)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(kù)存消耗之后應(yīng)立即補(bǔ)充無(wú)法很好的解決何時(shí)定貨的問(wèn)題第三頁(yè)，共三十八頁(yè)。MRP的基本思想根據(jù)產(chǎn)品出產(chǎn)計(jì)劃倒推出相關(guān)物料的需求圍繞物料轉(zhuǎn)化組織制造資源（機(jī)器設(shè)備、場(chǎng)地、工具、工藝設(shè)備、人力和資金等），實(shí)現(xiàn)按需要準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)產(chǎn)品需求數(shù)量和需求日期產(chǎn)品裝配數(shù)量和裝配日期零部件投入數(shù)量和投入日期制造資源的需要數(shù)量和需要時(shí)間零部件出產(chǎn)數(shù)量和出產(chǎn)日期計(jì)劃執(zhí)行圖9－2：MPR的處理邏輯第四頁(yè)，共三十八頁(yè)。MRP的幾個(gè)發(fā)展階段MRP階段20世紀(jì)60年代初發(fā)展起來(lái)的MRP僅是一種物料需求計(jì)算器，根據(jù)對(duì)產(chǎn)品的需求、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和物料庫(kù)存數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算各種物料的需求，將產(chǎn)品出產(chǎn)計(jì)劃變成零部件投入出產(chǎn)計(jì)劃和外購(gòu)件、原材料的需求計(jì)劃，從而解決了生產(chǎn)過(guò)程中需要什么，何時(shí)需要，需要多少的問(wèn)題。它是開(kāi)環(huán)的，沒(méi)有信息反饋，也談不上控制。第五頁(yè)，共三十八頁(yè)。閉環(huán)MRP（Closed-loopMRP）階段閉環(huán)MRP是一種計(jì)劃與控制系統(tǒng)。它在起初MRP的基礎(chǔ)上補(bǔ)充了以下功能：編制能力需求計(jì)劃建立了信息反饋機(jī)制，使計(jì)劃部門(mén)能及時(shí)從供應(yīng)商、車(chē)間作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)、庫(kù)房管理員、計(jì)劃員那里了解計(jì)劃的實(shí)際執(zhí)行情況計(jì)劃調(diào)整功能第六頁(yè)，共三十八頁(yè)。MRPII(ManufacturingResourcePlanning)階段MRPII在20世紀(jì)80年代初開(kāi)始發(fā)展起來(lái)，是一種資源協(xié)調(diào)系統(tǒng)，代表了一種新的生產(chǎn)管理思想。它把生產(chǎn)活動(dòng)與財(cái)務(wù)活動(dòng)聯(lián)系起來(lái)，將閉環(huán)MRP與企業(yè)經(jīng)營(yíng)計(jì)劃聯(lián)系起來(lái)，使企業(yè)各個(gè)部門(mén)有了一個(gè)統(tǒng)一可靠的計(jì)劃控制工具它是企業(yè)級(jí)的集成系統(tǒng)，它包括整個(gè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)：銷(xiāo)售、生產(chǎn)、生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃與控制、庫(kù)存、采購(gòu)供應(yīng)、財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)、工程管理等。第七頁(yè)，共三十八頁(yè)。ERP(EnterpriseResourcePlanning)階段進(jìn)入20世紀(jì)90年代，MRPII得到了蓬勃發(fā)展，其應(yīng)用也從離散性制造業(yè)向流程式制造業(yè)擴(kuò)展，不僅應(yīng)用于汽車(chē)、電子等行業(yè)，也能用于化工、食品等行業(yè)。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，MRPII系統(tǒng)的功能也在不斷地增強(qiáng)、完善與擴(kuò)大，向企業(yè)資源計(jì)劃（ERP）發(fā)展。第八頁(yè)，共三十八頁(yè)。9.2MRP的基本原理MRP的基本邏輯MRP的基本思想是由產(chǎn)品的交貨期展開(kāi)成零部件的生產(chǎn)進(jìn)度日程與原材料、外構(gòu)件的需求數(shù)量和需求日期，即將主生產(chǎn)計(jì)劃轉(zhuǎn)換成物料需求表，并為編制能力需求計(jì)劃提供信息。第九頁(yè)，共三十八頁(yè)。MRP主要功能及運(yùn)算依據(jù)處理的問(wèn)題所需信息生產(chǎn)什么？生產(chǎn)多少？要用到什么？已具備什么？還缺什么？何時(shí)需要？切實(shí)可行的主生產(chǎn)計(jì)劃（MPS）準(zhǔn)確的物料清單（BOM表）準(zhǔn)確的物料庫(kù)存數(shù)據(jù)MRP的計(jì)算結(jié)果（生產(chǎn)計(jì)劃和采購(gòu)計(jì)劃）表9－2：MRP的主要功能及運(yùn)算依據(jù)第十頁(yè)，共三十八頁(yè)。MRP的主要輸入信息MRP的輸入主要有三個(gè)部分：主生產(chǎn)計(jì)劃（或產(chǎn)品出產(chǎn)計(jì)劃，MPS）物料清單（產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件，BOM）庫(kù)存狀態(tài)文件。主生產(chǎn)計(jì)劃每一項(xiàng)采購(gòu)件的建議計(jì)劃需求數(shù)量訂貨日期和到貨日期每一項(xiàng)加工件的建議計(jì)劃需求數(shù)量開(kāi)始日期和完工日期庫(kù)存信息物料需求計(jì)劃MRP物料清單我們要制造什么？我們需要什么？我們有什么？采購(gòu)供應(yīng)計(jì)劃生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃圖9－3：MRP的基本邏輯第十一頁(yè)，共三十八頁(yè)。主生產(chǎn)計(jì)劃(MPS)

主生產(chǎn)計(jì)劃（MasterProductionSchedule,簡(jiǎn)稱(chēng)MPS）是MRP的主要輸入，它是MRP運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)源。MPS的計(jì)劃對(duì)象是企業(yè)向外界提供的東西，他們具有獨(dú)立需求的特征，包括：最終產(chǎn)品項(xiàng)，即一臺(tái)完整的產(chǎn)品獨(dú)立需求的備品、配件，可以是一個(gè)完整的部件或是零件

MPS中規(guī)定的出產(chǎn)數(shù)量一般為凈需要量，即需生產(chǎn)的數(shù)量第十二頁(yè)，共三十八頁(yè)。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件（BOM）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件（BillofMaterials），又稱(chēng)為物料清單，反映了產(chǎn)品的組成與結(jié)構(gòu)信息，也就是說(shuō)明了是由哪些物料構(gòu)成的，需要多少物料，是如何制造出來(lái)的。可以用產(chǎn)品結(jié)構(gòu)樹(shù)直觀地表示出來(lái)。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)層次的多少隨產(chǎn)品的不同而不同，層次越多，管理和計(jì)劃就越復(fù)雜。第十三頁(yè)，共三十八頁(yè)。AK(5kg)J(20kg)M(2)H(1)G(1)E(1)F(6)C(3)D(1)B(1)0層1層2層3層LT=周LA＝1LB＝1LF＝4LE＝1LG＝2LH＝2LM＝3LK＝3LJ＝3LC＝2LD＝3圖9－4：三層文件柜結(jié)構(gòu)樹(shù)結(jié)構(gòu)層次零部件的清單、產(chǎn)品項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)層次、制成最終產(chǎn)品的各個(gè)工藝階段的先后順序。第十四頁(yè)，共三十八頁(yè)。AB(1)D(1)C(1)C(1)0層1層2層圖9－5：產(chǎn)品A的結(jié)構(gòu)樹(shù)LA=2周LB=2周LC=2周在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件中，各個(gè)元件處于不同的層次。每一層次表示制造最終產(chǎn)品的一個(gè)階段。通常：最高層為0層，代表最終產(chǎn)品項(xiàng)；第一層代表組成最終產(chǎn)品項(xiàng)的元件；第二層為組成第一層元件的元件；依次類(lèi)推。最低層為零件和原材料。取該單元的最低層號(hào)作為低層碼第十五頁(yè)，共三十八頁(yè)。MRP的運(yùn)行方式MRP的計(jì)劃更新有兩種方式：“重新生產(chǎn)”（Regeneration）方式與“凈改變”（NetChange）方式。重新生產(chǎn)方式：MRP每隔一個(gè)固定的時(shí)間（通常是每周）運(yùn)行一次，每一個(gè)產(chǎn)品項(xiàng)目，不論是否發(fā)生變化，都必須重新處理一遍。凈改變方式：系統(tǒng)要按發(fā)生的變化隨時(shí)運(yùn)行，但運(yùn)行中只處理發(fā)生變化的部分，進(jìn)行局部修改。第十六頁(yè)，共三十八頁(yè)。庫(kù)存狀態(tài)文件庫(kù)存狀態(tài)文件保存了每一種物料的有關(guān)數(shù)據(jù)，MRP系統(tǒng)關(guān)于訂什么，訂多少，何時(shí)發(fā)出訂貨等重要信息，都存儲(chǔ)在庫(kù)存狀態(tài)文件中。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)文件是相對(duì)穩(wěn)定的，而庫(kù)存狀態(tài)文件卻處于不斷變動(dòng)之中。MRP每重新運(yùn)行一次，它就發(fā)生一次大的變化。第十七頁(yè)，共三十八頁(yè)。部件CLT=2周周次12345678910總需要量預(yù)計(jì)到貨量現(xiàn)有數(shù)凈需要量計(jì)劃發(fā)出訂貨量20400420420420300120120180120300－180180300－180300－480300總需要量：是由上層元件的計(jì)劃發(fā)出訂貨量決定的。本例中，對(duì)C的總需要量在第5周、8周和10周各為300件。預(yù)計(jì)到貨量：指在將來(lái)某個(gè)時(shí)間段某項(xiàng)目的入庫(kù)量。它來(lái)源與正在執(zhí)行中的采購(gòu)訂單或生產(chǎn)訂單?，F(xiàn)有數(shù)（現(xiàn)有庫(kù)存）:為相應(yīng)時(shí)間的當(dāng)前庫(kù)存量，它是倉(cāng)庫(kù)中實(shí)際存放的可用庫(kù)存量。本例中，在計(jì)劃時(shí)，元件C當(dāng)前庫(kù)存為20件，到第2周，預(yù)計(jì)到貨400件，所以現(xiàn)有數(shù)為420件。表9－4：庫(kù)存狀態(tài)文件第十八頁(yè)，共三十八頁(yè)。已分配量：指已經(jīng)分配給某使用者，但還沒(méi)有從倉(cāng)庫(kù)中領(lǐng)走的物料數(shù)量。盡管這些物料在倉(cāng)庫(kù)中放著，但不能使用。凈需要量：當(dāng)現(xiàn)有數(shù)和預(yù)計(jì)到貨量不能滿足總需要量時(shí)，就會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生凈需要量。計(jì)劃發(fā)出訂貨量：為保證對(duì)零部件的需求而必須投入生產(chǎn)的物料數(shù)量。第十九頁(yè)，共三十八頁(yè)。MRP的處理過(guò)程基本步驟：準(zhǔn)備MRP處理所需的各種輸入，將MPS作為確認(rèn)的生產(chǎn)訂單下達(dá)給MRP，然后根據(jù)產(chǎn)品的BOM，從第一層項(xiàng)目起，逐層處理各個(gè)項(xiàng)目直至最低層處理完畢為止。第二十頁(yè)，共三十八頁(yè)。MPR的參數(shù)計(jì)算MRP采用自頂向下、借助低層碼逐層次處理的方法。即先處理所有產(chǎn)品的零層，然后處理第1層，…一直到最低層，而不是逐臺(tái)產(chǎn)品自頂向下地處理。計(jì)算總需要量

總需要量＝父項(xiàng)計(jì)劃發(fā)出訂貨量×BOM表中的單位需求量計(jì)算凈需要量先計(jì)算各個(gè)時(shí)間段上的現(xiàn)有數(shù)：現(xiàn)有數(shù)＝前一時(shí)間段的現(xiàn)有數(shù)＋預(yù)計(jì)到貨量－總需要量－已分配量

當(dāng)某個(gè)時(shí)段上的現(xiàn)有數(shù)小于0時(shí)，就產(chǎn)生凈需要量第二十一頁(yè)，共三十八頁(yè)。確定計(jì)劃發(fā)出訂貨量與訂貨日期利用批量規(guī)則確定計(jì)劃發(fā)出訂貨數(shù)量。一般計(jì)劃發(fā)出訂貨量大于或等于凈需要量。利用提前期確定計(jì)劃發(fā)出訂貨日期。一般發(fā)出訂貨的時(shí)間要提前一段時(shí)間。

第二十二頁(yè)，共三十八頁(yè)。產(chǎn)品項(xiàng)目A(0層)提前期2周項(xiàng)目周次1234567891011總需要量1015預(yù)計(jì)到貨量現(xiàn)有數(shù)00000000－10－10－10－25凈需要量1015計(jì)劃發(fā)出訂貨量1015B(1層)1周總需要量1015預(yù)計(jì)到貨量10現(xiàn)有數(shù)21212121212222－13凈需要量13計(jì)劃發(fā)出訂貨量13C（2層）2周總需要量202630預(yù)計(jì)到貨量10現(xiàn)有數(shù)5515151515－5－5－31－61凈需要量52630計(jì)劃發(fā)出訂貨量52630第二十三頁(yè)，共三十八頁(yè)。批量規(guī)則逐批訂貨量（Lot-for-Lot）法這種策略規(guī)定凈需要量是多少，批量就是多少，完全按照物料的凈需求決定訂貨量。該方法簡(jiǎn)單易用，可以避免投入過(guò)多而引起的在制品積壓。缺點(diǎn)是加工或采購(gòu)次數(shù)多，不便于組織生產(chǎn)。固定批量法每次的訂貨間隔期不同，但訂貨量固定不變。通常適用于那些訂貨量受生產(chǎn)條件限制及運(yùn)輸限制的物料。第二十四頁(yè)，共三十八頁(yè)。固定周期批量法指以固定的時(shí)間間隔，以物料的凈需求量為依據(jù)計(jì)算出的訂貨批量。這種批量大小隨物料凈需求的變化兒變化，訂貨間隔期一般由用戶根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)定。表9－6，時(shí)間間隔2周，每3周發(fā)出一個(gè)訂單，訂單批量等于3周內(nèi)凈需求的和。周期12345678910凈需求量預(yù)計(jì)入口量15402535451015551525表9－6：固定周期批量2、3、4月份凈需求量子和第二十五頁(yè)，共三十八頁(yè)。最大零件周期收益（MaximumPart-PeriodGain,簡(jiǎn)稱(chēng)MPG）法MPG處理離散周期需求下的批量問(wèn)題，一般假設(shè)周期內(nèi)需求連續(xù)均勻，不允許缺貨。

（見(jiàn)書(shū)例題P241例9-1）比較常用的批量計(jì)算法第二十六頁(yè)，共三十八頁(yè)。9.3能力需求計(jì)劃能力需求計(jì)劃（CapacityRequirementsPlanning,簡(jiǎn)稱(chēng)CRP）是對(duì)物料需求計(jì)劃所需能力進(jìn)行核算的一種計(jì)劃管理方法。MRP系統(tǒng)中，能力需求計(jì)劃系統(tǒng)根據(jù)系統(tǒng)提供的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，把所有物料項(xiàng)目的計(jì)劃訂單換算成相應(yīng)的對(duì)各種資源的需求量，產(chǎn)生能力需求數(shù)據(jù)和比較報(bào)表提供給計(jì)劃人員，讓計(jì)劃人員人工判斷MRP計(jì)劃的可行性。第二十七頁(yè)，共三十八頁(yè)。工作中心及其能力工作中心：是各種生產(chǎn)或加工能力單元和成組單元的統(tǒng)稱(chēng)，它可以是一臺(tái)功能獨(dú)特的設(shè)備、一組功能相同的設(shè)備、一條生產(chǎn)線、成組生產(chǎn)中的成組單元、由若干工人組成的班組等。工作中心與成本中心：由于工件經(jīng)過(guò)每一個(gè)工作中心時(shí)都要發(fā)生費(fèi)用，產(chǎn)生成本，所以工作中心與成本中心有一定的聯(lián)系。工作中心的作用：工作中心是平衡負(fù)荷和能力的基本單元，是車(chē)間作業(yè)計(jì)劃完成情況的采集點(diǎn)，是計(jì)算加工成本的基本單元。第二十八頁(yè)，共三十八頁(yè)。工作中心能力的定義工作中心能力＝可用機(jī)器數(shù)或人數(shù)×每月工作班次×每班可用的工作小時(shí)×工作中心平均效率×工作中心利用率其中，可用機(jī)器數(shù)或人數(shù)是指對(duì)能力起限制作用的機(jī)器數(shù)或人數(shù)。工作中心利用率＝實(shí)際投入工時(shí)/計(jì)劃工時(shí)工作中心效率＝完成定額工時(shí)/實(shí)際投入的工時(shí)完成定額工時(shí)＝生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量×按工藝路線計(jì)算的定額工時(shí)第二十九頁(yè)，共三十八頁(yè)。編制能力需求計(jì)劃所需的數(shù)據(jù)已下達(dá)車(chē)間的訂單MRP計(jì)劃訂單工藝路線文件車(chē)間日歷工作中心文件第三十頁(yè)，共三十八頁(yè)。能力需求計(jì)劃的編制加工任務(wù)（計(jì)劃訂單＋確認(rèn)訂單＋已下達(dá)訂單）工藝路線工藝路線工藝路線需用能力可用能力能力負(fù)荷平衡表圖9－7：能力需求計(jì)劃編制過(guò)程第三十一頁(yè)，共三十八頁(yè)。能力需求計(jì)劃的分析如果工作中心的能力和負(fù)荷不平衡，再加上MRP系統(tǒng)并不能自行平衡，調(diào)整工作必須由計(jì)劃人員人工完成。主要的調(diào)整方式為：安排加班調(diào)整MRP計(jì)劃調(diào)整工作中心能力第三十二頁(yè)，共三十八頁(yè)。MRPII的構(gòu)成及基本特征經(jīng)營(yíng)計(jì)劃總帳能力需求計(jì)劃編制粗能力計(jì)劃物料需求計(jì)劃物料清單主生產(chǎn)計(jì)劃生產(chǎn)計(jì)劃銷(xiāo)售計(jì)劃車(chē)間作業(yè)計(jì)劃庫(kù)存管理應(yīng)收帳作業(yè)統(tǒng)計(jì)與控制應(yīng)付帳采購(gòu)?fù)赓?gòu)計(jì)劃可行否可行不可行圖9－8：MRPII的組成結(jié)構(gòu)和處理邏輯第三十三頁(yè)，共三十八頁(yè)。MRPII的管理特征MPRII統(tǒng)一了企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)營(yíng)銷(xiāo)部門(mén)生產(chǎn)部門(mén)采購(gòu)部門(mén)財(cái)務(wù)部門(mén)技術(shù)部門(mén)計(jì)劃的一貫性與可行性物流與資金流的統(tǒng)一集成－MRPII的精髓第三十四頁(yè)，共三十八頁(yè)。9.5從MRPII到ERP什么是ERP？EnterpriseResourcePlanning(ERP),是美國(guó)著名的咨詢(xún)公司加特那公司于1990年初提出的一個(gè)概念，它通過(guò)一系列的功能標(biāo)準(zhǔn)來(lái)界定ERP系統(tǒng)的。超越MRPII范圍的集成功能支持混合方式的制造環(huán)境支持開(kāi)放的客戶機(jī)/服務(wù)器計(jì)算環(huán)境等第三十五頁(yè)，共三十八頁(yè)。一般認(rèn)為，ERP是在MRPII基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，以供應(yīng)鏈管理思想為基礎(chǔ)，以先