物料管理-物料需求计划培训课件(ppt 144页)

第九章 物料需求计划 MRP 本 章 引 言 MPS确定以后，生产管理部门下一步要做的事是保证生产 MPS所规定的最终产品所需的全部材料（原材料、零部件、组 件等）以及其它资源能在需要的时候供应上。这些问题的解决 正是通过物料需求计划(MRP)来进行的。 这个问题看似简单， 做起来并不容易。因为一个最终产品所包括的原材料、零部件 等的种类和数量可能是相当大的。 因此，简单地说，物料需求计划（MRP）就是将MPS分解展 开为构成产品的各种物料的需要数量和需要时间的计划，以及 这些物料投入生产或提出采购申请的时间计划。 本章主要内容 9.1物料需求计划概述 物料需求计划的产生、发展及其基本原理 9.2物料需求计划系统的构成 9.3物料需求计划的处理过程 9.4MRP系统设计决策及应用中的技术问题 9.5分配需求计划 9.6制造资源计划与企业资源计划 物料需求计划翻译为英文是：Material Requirements Planning, 常简 称为MRP。 所谓物料需求计划就是要制定这样的原材料、零部件的生产和库存计划 （决定外购什么、生产什么、什么物料必须在什么时候订货或开始生产 、订多少、生产多少、每次的订货和生产批量是多少等等）。 MRP源于美国上世纪60年代初，最初是针对当时制造企业生产管理中存 在的一些问题以及传统库存控制方法（订货点法）的不足而提出的一种 库存管理（控制）技术。但后来的发展已经使MRP不仅仅是一种改进的库 存控制技术。 9.1物料需求计划概述 订货点法的不足 所谓再订货点法，就是采用统计方法确定订货批量和再 订货点，每当库存降到再订货点时，就按照既定的批量再 订购（生产）一批的方法。 其实质是基于库存补充的原则，在需求不确定的情况下 ，为了保证供应而将所有的库存都留有一定的储备。 这种方法实际上是确立独立需求库存的一种方法，用于 处理相关需求，有很大局限性。主要表现在： （1）独立需求库存理论假定需求是连续的、均衡的，但对于 相关需求而言，由于生产往往是成批进行的，因此需求是断续 的、不均衡的。由于需求的不均匀以及对需求的情况不了解， 企业不得不保持一个较大数量的安全库存来应付这种需求。这 样盲目地维持一定量的库存会造成资金积压。 （2）独立需求库存理论假定需求是独立的，但相关需求是取 决于最终产品的。再订货点法直接根据对某种物料的需求来确 定订货时机和订货数量，但相关需求的数量是由物料清单（ BOM）决定的，何时需要，需要多少则是由最终产品的生产计 划决定。再订货点法不能解决物料需求的时序问题。 （3）再订货点法不是着眼于未来的需求，而是根据过去的需 求统计数据来确定再订货点和安全库存量。因此，用再订货点 法来处理相关需求问题，不经济、效率低。 产品 原材料 零部件 1965年，美国IBM公司的Dr.Joseph A. Orlicky提出了独立需求和 相关需求的概念，并提出订货点法只适用于独立需求，基于这一理 论随后出现了按时间段确定物料的相关需求的方法，即物料需求计 划。 奥列基的主要思想史打破产品品种台套之间的界限，把企业生产过 程中所涉及的所有产品、零部件、原材料、中间件等，在逻辑上视 为相同的物料，并根据产品的需求数量和需求时间进行展开，按时 间段确定不同时期各种物料的需求。 概括起来，MRP要解决三个关键问题：需要哪些物料？需要多少？ 合适需要？ MRP的发展阶段 v 20世纪60年代：基本MRP阶段 v 20世纪70年代：闭环MRP阶段 v 20世纪80年代：MRP阶段 v 20世纪90年代：ERP阶段 v20世纪60年代：基本MRP阶段 v20世纪60年代初发展起来的MRP仅是一种物料需求计 算器，它根据对产品的需求、产品结构和物料库存数据 来计算各种物料的需求，将产品出产计划变成零部件投 入出产计划和外购件、原材料的需求计划，从而解决了 生产过程中需要什么，何时需要，需要多少的问题。它 是开环的，没有信息反馈，也谈不上控制。 主生产计划 每一项采购件的建议计划 需求数量 订货日期和到货日期 每一项加工件的建议计划 需求数量 开始日期和完工日期 库存信息 物料需求计划 MRP 物料清单 基本MRP结构图 v20世纪70年代：闭环MRP阶段 v闭环MRP(closed-loop MRP)是在基本MRP基础上，增 加了能力需求计划并以此为反馈，它不仅作为库存订货计 划方法，还可实现生产计划与控制功能。闭环MRP的目的 是保证零部件生产计划成功实施，是否确实可行。 v闭环MRP的“闭环”有双重含义。1.它不单纯考虑物料需 求计划，还将与之有关的能力需求、车间生产作业计划和 采购等方面考虑进去，使整个问题形成“闭环”；2.从控制论 的观点，计划制订与实施之后，需要取得反馈信息，以便 修改计划与实行控制，这样又形成“闭环”。 主生产计划 MRP CRP 执行CRP 执行MRP 可行？ 物料 清单 库存 记录 Y Y NN 闭环MRP阶段结构图 v20世纪80年代：MRP阶段 vMRP指的是制造资源计划，即Manufacturing Resource Planning。其英文缩写为了区别于MRP而称为MRPII。 MRPII并不是一种与MRP完全不同的新技术，而是在MRP 的基础上发展起来的一种新的生产方式。其名字也暗含着 它实际上是MRP的第二代。 v MRPII通过物流与资金流的信息集成，将生产系统与财 务系统联系在一起，形成一个集成营销、生产、采购和财 务等职能的完整的生产经营管理信息系统。 v20世纪90年代：ERP阶段 vERP指的是企业资源计划，即Enterprise Resource Planning。 ERP是由MRP、MRP发展而来的。其概念最 先由美国著名的咨询公司加特纳公司于20世纪90年代提出 。ERP的基本思想是：将企业供应链上的各项业务流程，如 订货、计划、采购、库存、制造、质量控制、运输、分销 、服务、财务、设备维护、人事等，全面优化与集成，使 企业与供应商、客户能够真正集成起来，进而通过客户需 求信息来拉动企业的决策和管理。 MRP具有广泛的适用性。它不仅适用于多品种中小批量 生产，而且适用于大量大批生产；不仅适用于制造企业 ，而且适用于某些非制造企业。不过，MRP的长处在多 品种中小批量生产的加工装配式企业得到了最有效的发 挥。 9.2物料需求计划的基本原理 对于加工装配式生产，其工艺顺序(即物料转化过程)是： 原材料毛坯零件部件产品 原材料毛坯零件部件产品 如果确定了产品出产数量和出产时间，就可以按产品的结 构确定产品所需部件、零件、毛坯及原材料等相关物料的数 量，并可按各种相关物料的生产或订货周期，反推出它们的 出产时间和投入时间。 物料在转化过程中需要不同的制造资源（设备、场地、 工具、人力、资金等），有了各种物料的开始生产时间 、出产时间和数量，就可以确定对这些制造资源的需要 数量和需要时间，这样就可以围绕物料的转化过程来组 织制造资源。物料的最终形态是产品，它是顾客所需要 的东西，物料的转化最终是为了提供使顾客满意的产品 。因此围绕物料转化组织生产是按需定产思想（全心全 意为顾客服务）的体现。 既然最终是要按期按量按质给顾客提供合格的产品，在 围绕物料转化组织生产的过程中，上道工序应该按下道 工序的要求（按质按量按期）进行生产， 前一生产阶段 应该为后一生产阶段服务（按质按量按期） ，而不是相 反。MRP正是按这样的方式来完成各种生产作业计划的 编制的，即规定每一生产阶段、每一道工序在什么时间 生产什么和生产多少，这也是MRP实现按需要准时生产的 原因所在。 为什么要按后一生产阶段，后一道工序的要求组织准时 生产呢？因为准时生产是最经济的，它既消除了误期完工 （不可取），又消除了提前完工（也不可取）。 另外，从库存系统的观点来看，可以把制造过程看作从 成品到原材料的一系列订货过程。后生产阶段向前生产阶 段订货，后工序向前工序订货。这样在制造过程中形成了 一系列的“供方”与“需方”。供方按需方的要求进行生产， 最终保证外部顾客的需要。 MRP的基本原理 v (1)根据最终产品的主生产计划MPS、产品结构（ 物料清单）及物料库存记录导出相关物料(原材料 、毛坯、零部件等)的需求数量和需求时间； v (2)根据相关物料的需求时间和生产或订货周期来 确定其开始生产或订货的时间。 下面举例说明MRP的基本思想与原理。 例：某公司生产儿童滑板。主生产计划要求在第10周出 产100个A型滑板。A型滑板的产品结构图及相关物料的生 产（订货）周期（提前期）如下： 1 个A型滑板 （总装1周） 板面1件 （制造2周） 滑轮组件2件 （组装1周） 转向桥2个 (采购4周) 滑轮2个 (采购1周) 轴承2个 (采购2周) 桥钉2个 (采购1周) 橡胶500克 (采购1周) 把上面的信息表示在一个时间坐标上： 10 9876 54 滑板总装 组装滑轮组件 制造板面采购橡胶 采购滑轮 采购轴承 采购转向桥 采购桥钉 100 个 200 个 100 个50千克 400 个 400 个 400 个 400 个 产品出 产时间 MRP按反工序来确定零部件、毛坯直至原材料的需 要数量和需要时间，并不是什么新思想。但由于现代 生产的复杂性，直到计算机的出现和应用，这种思想 才真正变为现实。 MRP系统及其基本逻辑 主生产计划 每一项采购件的建议计划 需求数量 订货日期和到货日期 每一项加工件的建议计划 需求数量 开始日期和完工日期 库存信息 物料需求计划 MRP 物料清单 我们要生产什么？生产多少？时间？ 我们需要什么？需要多少？时间？ 我们现在有什么？有多少？ 采购供应计划 生产作业计划 我们还缺什么？缺多少？时间？ 综上所述：MRP要可以回答4个问题，即， v要生产什么? (生产多少？什么时间生产？)(根据 MPS) v要用到什么?(需要多少？什么时间需要？)(根据物料 清单) v已经有了什么?(有多少？)(根据物料库存信息) v还缺什么? (何时需要? 何时定货？何时生产？)(MRP 运算后提出的报告)。 这4个问题是任何制造业都必须回答的带普遍性的基本问题 ，被称之为“制造业的方程式”。MPS、物料清单和库存信 息称为MRP的三项基本要素，同时也是MRP的三项主要输 入。 9.3物料需求计划系统的构成 现在的MRP就是一个计算机信息管理系统，其基本构成 如下图所示： 主生产计划 每一项采购件的建议计划 需求数量 订货日期和到货日期 每一项加工件的建议计划 需求数量 开始日期和完工日期 库存信息 MRP运算 物料清单 产品及工艺设计 库存管理 输入 输出 运算 从上图可以看出，作为一个计算机信息管理系 统的MRP, 其系统构成包括以下三个部分： vMRP的输入 vMRP的计算或处理 vMRP的输出 以下先讲述MRP的输入与输出部分。 MRP的输入 MRP的输入主要有三个部分： v 主生产计划MPS(产品出产计划) v 物料清单BOM(产品结构文件) v 库存信息(库存状态文件) MRP的输入 主生产计划MPS(产品出产计划) 什么是MPS？有什么特点？如何编制？ 主生产计划的基本任务就是要确定每一具体的最终产品（ 向外界和市场提供的产品，独立需求）在每一具体时间段（ 每周）内的生产数量。 主生产计划说明在可用资源条件下，企业在一定时间内， 生产什么（具体产品）？生产多少？什么时间生产？ MRP的输入 MPS是MRP的主要输入，也是MRP的驱动力量。 MPS中的出产数量一般为净需要量。（预测或订货） MPS的计划期长度，即计划覆盖的时间范围，一定要比 最长的产品生产周期长。否则，得到的零部件投入出产计 划不可行。 MPS的滚动期(计划期中的时间段)应该同MRP的运行周期 一致。若MRP每周运行一次，则MPS每周更新一次。 如果MPS的计划单位为周，则出产时间一般约定为一个 计划周结束的时间，生产数量就是在计划周结束时的数量 。 MRP的输入 另外，可以把产品出产计划从时间上分成两部分，近期为 确定性计划，远期为尝试性计划。这是由于近期需要的产 品项目都有确定的顾客订货，而远期需要的产品，只有部 分是顾客订货， 而另一部分是预测的。确定性计划以周为 计划的时间单位，尝试性计划可以以月为计划的时间单位 。没有尝试性计划往往会失去顾客，因为很多顾客订货较 迟，而交货又要求比较急。随着时间的推移，预测的订货 将逐步落实到具体顾客身上。 MRP的输入 根据前面的例子，生产儿童滑板的公司的A型滑板的 MPS为： 周次12345678910 11 A型滑 板（ 个） 10 0 MRP的输入 物料清单即bill of materials，BOM单。也称产品结 构文件。 BOM主要用来说明一个最终产品是由哪些零部件、原 材料构成的，以及它们之间的结构层次、工艺生产顺 序、数量关系如何。BOM中的信息主要来自于产品与 工艺设计的相关资料。 物料清单BOM(产品结构文件) MRP的输入 1 个A型滑板 （总装1周） 板面1件 （制造2周） 滑轮组件2件 （组装1周） 转向桥2个 (采购4周) 滑轮2个 (采购1周) 轴承2个 (采购2周) 桥钉2个 (采购1周) 橡胶500克 (采购1周) MRP的输入 在BOM中，各种物料处于不同的层次。每一层次表示制造 最终产品的一个阶段。通常，最高层为零层，代表最终产品 项；第一层代表组成最终产品项的元件；第二层为组成第一 层元件的元件，依此类推。最低层为零件和原材料。各种 产品由于结构复杂程度不同，产品结构层次数也不同。 另外，为了简单起见，我们将各种具体产品及其构成部分 统称为产品和元件，用英文字母代表它们，并将产品及其元 件之间的关系用一种树形图表示出来，这种树形图通常被称 为“产品结构树”。 MRP的输入 可以看出一个三抽屉文件柜是由1个箱体、1个锁和3个抽屉 组成，1个箱体又由1个箱外壳和6根滑条(每个抽屉需2根滑条 )装配而成；每个抽屉又由1个抽屉体和1个手柄和2个滚子组 成；锁为外购件。 做出这个三抽屉文件柜的产品结构树 滑条 拉手 滚子 抽屉 锁 箱体 MRP的输入 三抽屉文件柜产品结构树 文件柜N(1) 箱体组件B(1)抽屉组件C(3) 抽屉体G(1)手柄H(1)滚子M(2)滑条F(6) 锁(1) 箱外壳E(1) 钢材J(20千克)钢材K(5千克) LN=1周 LB=1周 LG=2周LH=2周LM=3周 LK=3周 LJ=3周 LE=1周 LD=3周 LC=2周 LF=4周 1层 3层 2层 0层 1.方框中字母后面的数字表示 单位上层元件包含的该元件的 数量 2.L表示加工、装配或采购所 花的时间( 提前期)。相当于加 工周期、装配周期或订货周期 MRP的输入 简化 N(1) B(1)C(3) G(1)H(1)M(2)F(6) D(1) E(1) J(20千克)K(5千克) LN=1周 LB=1周 LG=2周LH=2周LM=3周 LK=3周 LJ=3周 LD=3周 LE=1周 LC=2周 LF=4周 1层 3层 2层 0层 MRP的输入 可以把BOM反映在时间坐标上，从而清楚看出各种物料最 晚应该开始加工时间、装配时间或订单发出时间。例如前面 滑板的例子。 10 9876 54 滑板总装 组装滑轮组件 制造板面采购橡胶 采购滑轮 采购轴承 采购转向桥 采购桥钉 100 个 200 个 100 个50千克 400 个 400 个 400 个 400 个 产品出 产时间 MRP的输入 另外，凡是遇到同一元件出现在同样一个BOM中不同 层次上的情况时，要取其最低层次号，作为该元件的 低层码。因为这样的话，每一元件只需检索一次，节 省了计算机的运行时间。 MRP的输入 A(1) B(1)C(2)D(2) C(2)E(3) D(3)E(1) G(3千克)H(2.5千克) H(2.5千克) D(3)E(1) G(3千克)H(2.5千克) G(3千克) 1层 3层 2层 0层 4层 A产品结构树 MRP的输入 1层 3层 2层 0层 4层 调整后的A产品结构树 A(1) B(1) C(2) D(3)E(1) G(3千克)H(2.5千克) H(2.5千克) G(3千克)H(2.5千克) G(3千克) D(2) C(2) D(3)E(1) G(3千克)H(2.5千克) E(3) H(2.5千克) MRP的输入 库存信息(库存状态文件)保存了每一种物料的有关库 存状态数据。这些数据主要是： v 总需求量 v 预计到货量 v 现有数 v 净需求量 v 计划发出订货量。 库存信息(库存状态文件) MRP的输入 总需求量是由MPS或上层元件的计划发出订货量所产生的需求。是在考 虑了作为商品或直供给其他企业的物料的基础上，根据产成品的数量及物 料需求比例关系计算出来的全部需求。 预计到货量是指在将来某个时间段某项目的入库量。它来源于正在执行 中的采购订单或生产订单 现有数（现有库存量）为相应时间的当前库存量。它是仓库中实际存放 的可用库存量。 已分配量是指已经分配给某使用者，但还没有从仓库中领走的物料数量 。尽管这些物料放在仓库中，但不能使用。 净需求量出现在现有库存量和预计到货量不能满足总需要量时。需要计 算。怎么计算是重点与难点。 MRP的输入 净需要量的计算： 净需要量=总需要量预计到货量期初现有数 如果考虑安全库存，还应加上安全库存。 净需要量=总需要量预计到货量期初现有数+安全库存 当计算结果为负值时，净需求量为零。或者当总需求为 零时，直接就可以不用计算了。（可以不用一一去算） MRP的输入 计划发出订货量是为了保证对零部件的需求而必须投 入生产的物料数量。计划发出订货量要根据净需求量、 生产批量和提前期来确定。如果没批量要求，那么就直 接按净需求量订货，如果有批量要求，则订货量应为批 量的整数倍。 产品结构文件是相对稳定的，而库存状态文件却处于 不断变动之中。 MRP每重新运行一次，它就发生一次 大的变化。 MRP的输入 以上5种库存状态数据可以分成两类，一种为库存数据 ，另一种为需求数据。预计到货量和现有数为库存数据 ，这些数据要经过检查才能进入系统；总需要量，净需 要量和计划发出订货量为需求数据，是由系统计算得出 的，只有通过计算才能验证。 下面以三抽屉文件柜的例子说明相关库存数据的计算 与确定 MRP的输入 例：假定现在已知三抽屉文件柜的主生产计划及产品结 构文件如下表图所示，文件柜第3周预计到货量为150个， 现有数为50个;抽屉组件C第4周和第9周预计到货量分别为 100个，现有数为30个;不考虑安全库存与订货批量。请分 析文件柜N与抽屉组件C的库存状态文件。 周次12345678910 三抽 屉文 件柜 （个 ） 10 0 15 0 10 0 MRP的输入 三抽屉文件柜产品结构树 文件柜N(1) 箱体组件B(1)抽屉组件C(3) 抽屉体G(1)手柄H(1)滚子M(2)滑条F(6) 锁(1) 箱外壳E(1) 钢材J(20千克)钢材K(5千克) LN=1周 LB=1周 LG=2周LH=2周LM=3周 LK=3周 LJ=3周 LE=1周 LD=3周 LC=2周 LF=4周 MRP的输入 文件柜N的库存状态文件 文件柜N LN=1周 周 次 12345678910 总需要量 预计到货量 现有数/50 净需要量 计划发出订货量 5050 150 200200200 100 100100 50 150 0 50 0 100 100 0 100 MRP的输入 抽屉组件C的库存状态文件 抽屉组件C LC=2周 周 次 12345678910 总需要量 预计到货量 现有数/30 净需要量 计划发出订货量 303030 100 130130 20 130 150 0 20 200 0 300 100 0 200 MRP的输出 对输入进行运算后，MRP系统就可以提供多种不同内容 和形式的输出，其中主要的是各种生产和库存控制用的 计划和报告。现将主要输出列举如下： v已发出订货的调整 v零部件完工情况、外购 件及原材料到货情况统计 v对生产及库存费用进行 预算的报告 v交货期模拟报告 v优先权计划。 v零部件投入出产计划 v原材料需求计划 v互转件计划 v库存状态记录 v工艺装备机器设备需 求计划 v计划将要发出的订货 9.4物料需求计划的处理过程 MRP处理过程的关键是找出上层元件(父项)和下层元件(子 项)之间的联系：根据产品结构文件，按父项的计划发出订 货量来计算子项的总需要量，并保持时间上一致 要提高MRP的处理效率，要采用自顶向下、逐层处理的方 法：先处理所有产品的零层，然后处理第1层，一直到 最低层，而不是逐台产品自顶向下处理。这样做的好处每 一项目只需检索处理一次，效率较高。为此需要对每个元 素编一个低层码 利用批量规则确定计划发出订货数量，利用提前期确定计 划发出订货日期。 为了具体说明MRP的处理过程，以下图所示的产品为例，逐 层计算，元件C的低层码为2，计算过程如后面表所示。 1层 3层 2层 0层 4层 A(1) B(1) C(2) D(3)E(1) G(3千克)H(2.5千克) H(2.5千克) G(3千克)H(2.5千克) G(3千克) D(2) C(2) D(3)E(1) G(3千克)H(2.5千克) E(3) H(2.5千克) 产品 项目 提前期项目 周 次 1234567891011 A (0层) 2周 总需要量 1015 预计到货量 现有数 000000000000 净需要量 1015 计划发出订货量 1015 B (1层) 1周 总需要量 1015 预计到货量 10 现有数 212121212122220 净需要量 13 计划发出订货量 13 C （2层） 2周 总需要量 202630 预计到货量 10 现有数 55151515150000 净需要量 52630 计划发出订货量 52630 A、B、C计算过程 产品 项目 提前期项目 周 次 1234567891011 D (3层) 1周 总需要量 15989030 预计到货量 20 现有数 10101010000000 净需要量 5789030 计划发出订货量 5789030 E (3层) 2周 总需要量 5263039 预计到货量 10 现有数 00101055000 净需要量 213039 计划发出订货量 213039 G (2层) 1周 总需要量 15 23427090 预计到货量 10 现有数 50505045450000 净需要量 18927090 计划发出订货量 18927090 D、E、G计算过程 当一个元件有多个需求源时，计算其总需要量都要考 虑到，不要漏掉。如前面例题中，计算C，D的总需要量 时就存在这个问题。 批量规则 订货（加工或采购）批量是指一次订货的数量，它是运行 MRP的重要参数，确定批量策略是物料管理部门的一项重要 工作。 在上述的处理过程中，计算出的计划发出订货量等于净需求 量，即采取批量等于净需求量的策略。 但在实际生产中，为节省订货费或设备调整准备费，往往会 确定一个最小批量。此时，安排生产或采购计划时，计划发 出订货量不一定等于净需求量。 各层元件都有批量问题，每一层元件计划发出订货的数量和 时间的变化，都将波及下属所有单元的需求量及需求时间， 这样将引起一连串变动。而且由于下层元件的批量一般比上 层的大，这种波动还会逐层放大。 此外，批量问题还与提前期互相作用，批量的变化应该导致 提前期改变，而提前期改变又会引起批量的变化。 确定订货批量时，需要考虑订货成本、物料成本、库存成本 、需求规律等多种因素。 因此，为了简化处理，在MRP系统中，一般都把提前期当 作已知的确定量来处理。 在MRP系统中常用的批量策略包括以下几种： 1.逐批订货批量：这种策略规定净需求量是多少，批量就取 多少。此策略简单易用，而且可以避免投入过多而引起的在 制品积压，但其缺点是加工或采购次数多，不便于组织生产 。它常用于按订单生产的情况或用于价值较高的物料。 2.固定批量：每次的订货间隔期不同，但订货量固定不变。通常适用 于那些订货量受生产条件限制及运输或包装限制的物料。 3.固定周期批量：指以固定的时间间隔、以物料的净需求量为依据计 算出的订货批量。这种批量大小随物料净需求量的变化而变化，订货间 隔期一般由用户根据经验设定。如下表所示，时间间隔为2周，每3周 发出一个订单，订单批量等于3周内净需求量之和。 周期123456789 净需求 量 15 253510151525 计划订 货量 404555 提前期与安全库存 1.提前期 在MRP中，一个物料项目的提前期是指从投料开始到该项 目入库可供使用为止的时间间隔。 按照此定义，采购件的提前期是指：从发出采购订单开始， 经供应商供货、在途运输、到货验收、入库所需的时间。 自制件提前期是指：从订单下达开始，经过准备物料，准备 工具、工作地和设备，加工制造，直到检验入库所需的时间 。 提前期是确定计划下达时间的一个重要因素。自制件提前期 是产品及其零部件在各工艺阶段投入的时间比出产时间提前 的时间。 提前期并不是一个纯工艺时间。确定提前期要考虑以下几个 因素：排队等待加工时间、加工装配等时间、调整准备时间 、等待运输时间、检查时间、运输时间以及其它管理事务处 理时间。 2.安全库存 设置安全库存是为了应付不确定性，防止生产过程产生缺料 现象，避免造成生产或供应中断。尽管MRP处理的是相关需 求，仍有不确定性。比如，不合格品的出现，外购件交货延 误，设备故障，停电，缺勤等。因而，相关需求也有安全库 存问题。 安全库存的引入将对净需求量的计算产生影响，一般可将安 全库存从现有库存数中减去。实质是一般情况下不可动用的 库存。 再看一个比较完整的例子 已知以下信息： v1.产品X的结构图 v2.产品Y的结构图 v3.产品X,Y,D,E的主生产计划 v4.各项物料的现有库存量及生产（订购）批量 根据以上资料编制各项目的物料需求计划。 X产品结构图 X A2 C2 D1C1D2E2D3 LC=2周LA=1周 Lx=2周 LD=1周 LE=3周 Y产品结构图 Y C3 D2E2D2 LC=2周 LY=2周 LD=1周LE=3周 X,Y,D,E主生产计划 345678910 11 12 X300450500 Y200300 D50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 E200300 项目 周次 单位：件 各物料项目现有库存量、安全库存量、预计到货量及 生产（订购）批量 XYACDE 现有库存量10101053050 安全库存101020 生产或订购 批量 500200 预计到货量 100(3 ) 50(4) 100(4 ) 200(2 ) 200(2 ) 单位：件 周次 项 目 123456789 10 11 12 X 总需要 量 30 0 45 0 50 0 预计到 货量 10 0 现有数 10 10 10 11 0 11 0 11 0 11 0 11 0 11 0 0000 净需求 量 19 0 45 0 50 0 计划订 货量 19 0 45 0 50 0 Y 安全库 存10 总需要 量 20 0 30 0 预计到 货量 50 现有数 10 10 10 10 60 60 60 60 60 10 10 10 净需求 量 15 0 30 0 计划订 货量 15 0 30 0 A 总需要 量 38 0 90 0 1000 预计到 货量 10 0 现有数 10 10 10 10 11 0 11 0 11 0 000000 净需求 量 27 0 90 0 1000 计划订 货量 27 0 90 0 1000 现有数（现有库存）=计划订货量-净需求+安全库存 项 目 123456789 10 11 12 C 总需要 量 720 1280180010001000 预计到 货量 20 0 现有数55 20 5 20 5 20 5 20 5 0000000 净需求 量 51 5 1280180010001000 计划订 货量 51 5 1280180010001000 D 安全库 存10 总需要 量 50 1080261042203520400010501550 50 50 预计到 货量 现有数 30 30 30 48 0 40 0 29 0 70 50 50 50 0 45 0 40 0 35 0 净需求 量 30 61 0 222039403460396010101060 计划订 货量 50 0 1000 2500 40003500400015001500 E 安全库 存20 总需要 量 1030276036002000 30 0 预计到 货量 20 0 现有数 50 50 25 0 25 0 20 60 60 60 60 60 16 0 16 0 16 0 净需求 量 80 0 2760356019601960 26 0 计划订 货量 80 0 2800 3600 20002000 40 0 9.5MRP系统设计决策及应用中的技术问题 主要设计决策 应用MRP首先要解决MRP软件问题。无论是购买现成的软 件，还是自己开发软件，事先都需要进行设计决策。 MRP系统的主要设计决策包括： v 计划期的长短 v 计划的时间单位 v 是否考虑ABC分类 v 系统运行的频率 v “重新生成”方式，还是采用“净变”方式 计划期的长短 计划期不能比最长的产品制造周期短，这是一个必须满足 的要求。在满足这项要求的前提下，计划期越长，计划的预 见性就越好，对于生产能力的合理安排也越有利。但计划期 过长，还会造成数据处理量大，运行时占内存多。因此，在 确定计划期长短时，要按企业最长的产品生产周期、企业计 划工作的要求，以及现有计算机设备的能力等来决定。通常 ，计划期一般为一年(52周)。对于制造周期短的产品，也可 以缩短一些，比如39周。 计划的时间单位 对于具体指挥生产的人员来讲，希望计划的时间单位小 一些好。但是，计划的时间单位太小，又会造成数据量 过大，占据的存储空间过多，运行时间过长等问题。实 践证明，以周为计划的时间单位是比较好的。但对于预 计计划部分，也可采用双周或月，甚至季为计划的时间 单位。 ABC分类问题 实行MRP要不要对零件进行ABC分类， 这是有争议的问 题，也是设计MRP系统必须解决的问题。 一种意见认为，应该对制造零件进行ABC分类。对A类和 B类零件用MRP处理，对C类零件用订货点方法处理，这 样既抓住了主要零件，控制了资金占用，又节省了计算机 的存贮空间，加快了运行速度。 另一种意见认为，实行MRP就没有必要对零件进行ABC分类 ，没必要对不同类的零件分别处理。其原因是，ABC分类的 目的是为了抓住重点，以适于人工处理。计算机运行速度越来 越快，存储空间越来越大，没有必要这样做；而且缺少一个C 类零件与缺少一个A类零件都不能进行产品装配；订货点方法 不仅造成高库存，而且避免不了缺货；为了使计划落实，要进 行生产能力与生产任务的平衡，离开C类零件，平衡难以进行 ；在生产过程中，要按零件的优先权来安排加工的先后顺序， 并非A类零件的优先权一定比C类零件的优先权高。将C类零 件排除在外，就不能有效分配优先权。 系统运行的频率 运行的频率太高，花费是很大的。运行的频率太低又不能 及时对变化了的情况作出反应。因此，对动态的、易变的 环境，MRP的运行频率应该高一些。相反，对于比较稳定 的环境，MRP的运行频率可以低一些。运行频率既是MRP 系统设计的一个重要参数，又是其运行的一个重要参数。 对于“重新生成”系统来说，运行频率不应该高于每周一次 ，因为MRP运行时间长，只能利用周末时间运行。如果这 样的运行频率还不能满足要求，则应采用“净变”系统。 需求跟踪功能 在进行负荷能力平衡时，常常需要知道是哪一个最终产 品引起的负荷。这时需要从具体零件的总需要量出发，通 过需求跟踪(Pegging)，找出该零件的总需要量是由哪些“ 源”决定的，这就需要需求跟踪功能。需求跟踪与MRP的 处理过程正好相反。需求跟踪很费时，是否需要这种功能 需作出抉择。 固定计划订货功能 固定计划订货的意思是，将一次运行确定的计划发出订货 的时间及数量“冻结”起来，不随以后的运行改变。通常， MRP每运行一次，计划发出订货的数量与时间就变化一次 ，以至于某项计划发出订货在正式发出之前要改变好多次 ，有了固定计划订货功能，迫使MRP系统通过调节净需要 量来适应变化。当然。这种特殊的功能只是用于控制某些 特定的计划发出订货，而不是用于所有的计划发出订货。 “重新生成”方式还是“净变”方式 MRP的更新有两种典型的方式：“重新生成 ”(Regeneration)方式与“净变”(NetChange)方式。 按照重新生成方式，MRP每隔一个固定的时间运行一次 ，每一个产品项目，不论是否发生变化，都必须重新处理 一遍。重新生成方式是传统的处理方式，计算量大，且不 能对变化及时作出反应。但系统运行次数少，数据处理效 率高，还有“自洁”作用，不会把上一次运行中的错误带到 新得出的计划中。因此至今仍得到广泛的应用。 按净变方式，系统要按发生的变化随时运行，但运行 中只处理发生变化的部分，只计算净变量。因此，净变 方式计算量小， 对变化反应及时，但系统运行次数多。 选择哪种方式是设计时要考虑的。多数软件都将两种方 式结合起来使用。 9.7制造资源计划与企业资源计划 前面已经提到，制造资源计划，即Manufacturing Resource Planning，常称为MRP。MRPII并不是一种 与MRP完全不同的新技术，而是在MRP的基础上发展 起来的一种新的生产方式。其名字也暗含着它实际上可 以看作是MRP的第二代。MRPII 通过物流与资金流的 信息集成，将生产系统与财务系统联系在一起，形成一 个集成营销、生产、采购和财务等职能的完整的生产经 营管理信息系统。 下图表示了MRP的组成结构和处理逻辑。 制造资源计划 主生产计划 关键能力计划 采购车间作业 可行？ 综合生产计划 资源计划 MRP CRP 可行？ 可行？ 销售计划 成本会计 供应商文档 需求管理 关键资源 物料清单 库存记录 工艺路线 N N N M R P 逻 辑 流 程 图 MRP的特点 v计划的一贯性和可行性：“一个计划” v管理系统性：从部门分割到系统整体 lMPRII统一了企业的生产经营活动 l数据共享性：中央数据库的支持 v动态应变性：可根据情况变化迅速调整计划 v模拟预见性：“如果怎么样.将会怎样” v物流、资金流的统一：生产与财会职能的集成 前面已经提到，企业资源计划，即Enterprise Resource Planning（ERP）。 其概念最先由美国著名的咨询公司 加特纳公司于20世纪90年代提出。ERP的基本思想是： 将企业供应链上的各项业务流程，如订货、计划、采购 、库存、制造、质量控制、运输、分销、服务、财务、 设备维护、人事等，全面优化与集成，使企业与供应商 、客户能够真正集成起来，进而通过客户需求信息来拉 动企业的决策和管理。 企业资源计划 什么是ERP?一个有趣的比拟 一天中午，丈夫在外给家里打电话：“亲爱的老婆，晚上我 想带几个同事回家吃饭可以吗？” (订货意向) 妻子：“当然可以，来几个人，几点来，想吃什么菜？” 丈夫：“6个人，我们7点左右回来，准备些酒、烤鸭、番茄 炒蛋、凉菜、蛋花汤。你看可吗？” (商务沟通) 妻子：“没问题，我会准备好的。” (订单确认) 什么是ERP?一个有趣的比拟 妻子记录下需要做的菜单 (MPS计划) 具体要准备的东西：鸭、酒、番茄、鸡蛋、调料 (BOM物料清单) 发现需要：1只鸭蛋，5瓶酒，4个鸡蛋(BOM展开) 炒蛋需6个鸡蛋，蛋花汤需4个鸡蛋 (共用物料) 打开冰箱一看 (库房) ，只剩下2个鸡蛋(缺料) 什么是ERP?一个有趣的比拟 来到自由市场，妻子：“请问鸡蛋怎么卖？”(采购询价) 小贩：“1个1元，半打5元，1打9.5元。” 妻子：“我只需要8个，但这次买1打。” (经济批量采购) 妻子：“这有一个坏的，换一个” (验收、退料、换料) 回到家中，准备洗采、切菜、炒菜(工艺线路) 厨房中有燃气灶、微波炉、电饭煲 (工作中心) 妻子发现拨鸭毛最费时间 (瓶颈工序，关键工艺路线) 用微波炉自己做烤鸭可能来不及 (产能不足) 于是在楼下的餐厅里买现成的(外包) 什么是ERP?一个有趣的比拟 下午4点，接到儿子的电话：“妈妈，晚上几个同学想来 家里吃饭，你帮忙准备一下。” (紧急订单) “好的，你们想吃什么，爸爸晚上也有客人，你愿意和他 们一起吃吗？” “菜你看着办吧，但一定要有番茄炒鸡蛋，我们不和大人 一起吃，6：30左右回来。” (不能并单处理) “好的，肯定让你们满意。” (订单确定) “鸡蛋又不够了，打电话叫小店送来。” (紧急采购) 什么是ERP?一个有趣的比拟 6：30，一切准备就绪，可烤鸭还没送来，急忙打电话询问 ：“我是李太，怎么订的烤鸭还不送来？” (采购外包单跟催) “不好意思，送货的人已经走了，可能是堵车吧，马上就会 到的。” 门铃响了。 “李太太，这是您要的烤鸭。请在单上签一下” (验收、入库、转应付账款) 什么是ERP?一个有趣的比拟 6：45，女儿的电话：“妈妈，我想现在带几个朋友回 家吃饭可以吗？” (又是紧急订购意向，要求现货) “不行呀，女儿，今天妈已经需要准备两桌饭了，时间 实在是来不及，真的非常抱歉，下次早点说，一定给你 们准备好。” (这就是ERP的使用局限，要有稳定的外部 环境,要有一个起码的提前期) 一般认为，ERP是在MRPII基础上发展起来的，以供应链 思想（供应链是围绕核心企业，通过对信息流，物流，资 金流的控制，从采购原材料开始，制成中间产品以及最终 产品，最后由销售网络把产品送到消费者手中的将供应商 ，制造商，分销售，零售商，直到最终用户连成一个整体 的功能网链结构）为基础，融现代管理思想为一身，以现 代化的计算机及网络通信技术为运行平台，集企业的各项 管理功能为一身，并能对供应链上所有资源进行有效控制 的计算机管理系统。 ERP面向企业供应链的管理，可对供应链上的所有环 节有效地进行管理，把客户需求和企业内部的制造活 动、以及供应商的制造资源整合在一起，体现了完全 按用户需求制造的思想。 ERP产生的背景 MPR需要完善，特别是其管理范围需要扩充。 新的管理思想（ JIT、供应链管理等）不断出现，要求 MRP融入这些新的管理理念。 客户/服务器（C/S）体系机构和分布式数据处理技术 、Internet/Intranet/Extranet、电子商务、电子数据交 换（EDI)，使在不同平台的互操作以及对整个供应链信 息进行集成管理得以实现。 ERP功能特点 1.扩充了企业经营管理功能：ERP相对于MRPII，在原 有功能的基础上进行了拓宽，增加了质量控制、运输、 分销、售后服务与维护、市场开发、人事管理、实验室 管理、项目管理、配方管理、融资投资管理、获利分析 、经营风险管理等功能子系统。它可以实现全球范围内 的多工厂、多地点的跨国经营运作。 2.面向供应链-扩充了企业经营管理的范围 ERP系统把客户需求和企业内部制造活动以及供应商 的制造资源整合在一起,强调对供应链上所有环节进行有 效管理。ERP能对供应链上所有资源进行计划，协调， 操作，控制和优化，降低了库存，运输等费用，并通过 Internet/Intranet/Extranet在整条供应链上传递信息， 使整条供应链面对同一需求做出快速的反应，使企业以 最快的速度最低的成本将产品提供给用户。 3.应用环境的扩展-面向混合制造方式的管理：不仅支 持各种离散型制造环境，而且支持流程式制造环境。 4.模拟分析和决策支持的扩展-支持动态的监控能力： 为企业作计划和决策提供多种模拟功能和财务决策支持 系统；提供诸如产品、融资投资、风险、企业合并、收 购等决策分析功能；在企业级的范围内提供了对质量、 客户满意、效绩等关键问题的实时分析能力。 5.系统功能模块化：运用应用程序模块来对供应链上的 所有环节实施有效管理。“物流”类模块实现对供应、生 产、销售整个过程和各个环节的物料进行管理。“财务” 类模块提供一套通用记帐系统，还能够进行资产管理， 提供有关经营成果的报告，使企业管理决策建立在客观 、及时的信息基础之上。“人力资源”类模块提供一个综 合的人力资源管理系统。它综合了诸如人事计划、新员 工招聘、工资管理和员工个人发展等各项业务活动。 6.采用计算机和网络技术的最新成就，实现信息的高度共 享：图形用户界技术（GUI）、SQL结构化查询语言、关系 数据库管理系统（RDBMS）、面向对象技术（OOT）、第 四代语言/计算机辅助软件工程、客户机/服务器和分布式数 据处理系统等技术。它还加强了用户自定义的灵活性和可 配置性功能，以适应不同行业用户需要。广泛应用网络通 信技术，实现供应链管理的信息高度集成和共享。从而使 得ERP支持在全球经济一体化情况下跨国经营的多国家、 多地区、多工厂、多语种、多币值的应用需求。 7.ERP系统同企业业务流程重构(BPR)密切相关：要求对 整个供应链上的业务流程和组织机构进行重组和优化。 SAP R/3 (一款世界著 名的ERP软件 ) SD Sales 支持生产保障体系 的质量管理、实验室管理、设备维修和备品备件管理； 支持对工作流(业务处理流程)的管理。 4.在事务处理控制方面的差别 MRPII是通过计划的及时滚动来控制整个生产过程，它的实 时性较差，一般只能实现事中控制。而ERP系统支持在线分析 处理OLAP(OnlineAnalyticalProcessing)、售后服务即质量反 馈，强调企业的事前控制能力，它可以将设计、制造、销售、 运输等通过集成来并行地进行各种相关的作业，为企业提供了 对质量、适应变化、客户满意、绩效等关键问题的实时分析能 力。此外，在MRPII中，财务系统只是一个信息的归结者，它 的功能是将供、产、销中的数量信息转变为价值信息，是物流 的价值反映。而ERP系统则将财务计划和价值控制功能集成到 了整个供应链上。 5.在跨国(或地区)经营事务处理方面的差别 现在企业的发展，使得企业内部各个组织单元之间 、企业与外部的业务单元之间的协调变得越来越多和 越来越重要，ERP系统应用完整的组织架构，从而可 以支持跨国经营的多国家地区、多工厂、多