MRP逻辑及原理

1、Production planning and Control生产计划与控制生产计划与控制第四章第四章 物料需求计划物料需求计划 温州大学工业工程学院2生产计划与控制温州大学机电工程学院4-2本章教学重点本章教学重点MRP基本概念基本概念 掌握掌握MRP的逻辑流程的逻辑流程 掌握掌握MRP的计算方法的计算方法 3生产计划与控制温州大学机电工程学院4-3第五节第五节 物料需求计划（物料需求计划（MRPMRP）一、物料需求计划基本原理物料需求计划（Material requirement planning，MRP）是20世纪60年代发展起来的一种计算物料需求量和需求时间的系统q 几个基本概念独立需

2、求和相关需求所谓物料泛指原材料、在制品、外购件及产品独立需求是指不依赖于其他需求的自主需求，通常通过市场预测和客户订单。如用户对企业的最终产品的需求4生产计划与控制温州大学机电工程学院4-4相关需求指对某物资的需求取决于其他物资的需求，具有内在的相关性。比如构成最终产品的零部件和原材料是相关需求企业可根据对最终产品的需求精确地算出零部件和原材料的需求量和需求时间，将最终产品的计划转化为零部件、原材料的生产订购计划。MRP基本思想是围绕物料转化组织制造资源，实现按需要准时生产项目项目需求来源需求来源 公司客户公司客户成品计划成品计划 MPS物料类型物料类型 成品成品 半成品与原材料半成品与原材料

3、预测需求预测需求的方法的方法预测及记录预测及记录客户的定单客户的定单 计算计算计划方法计划方法EOQ 经济订货批量模型经济订货批量模型MRP独立需求独立需求相关需求相关需求5生产计划与控制温州大学机电工程学院4-5q 基本思想MRP基本思想是围绕物料转化组织制造资源，实现按需要准时生产如加工装配式生产工艺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，可根据产品的结构确定产品的所有零件和部件的数量，并可按各种零件和部件的生产周期反推出它们的出产时间和投入时间。有了各种物料的投入产出时间和数量，就可以确定不同制造资源（机器设备、场地、工具、工艺装备、人力和资金等）的需要数量和需要时间，就

4、可围绕物料转化过程来组织制造资源，实现按需要准时生产。6生产计划与控制温州大学机电工程学院4-6二、MRP流程MRP是依照最终产品的MPS，根据物料清单、现有库存量和预计库存量，计算哪些物料、在什么时候、需要多少的一系列方法MRP逻辑流程图主生产计划按开工顺序排列的计划订单分期间的需求总量分期间的净需求量按完工顺序排列的计划订单计算需求总量计算提前期计算净需求量批量编制物料清单订货方针提前期库存7生产计划与控制温州大学机电工程学院4-7物料需求计划制定的几个步骤q 计算需求总量根据主生产计划的每一最终产品数量和产品交货期，逐层分解出每一物料按时间分段的需求总量q 计算净需求量使需求总量与库存状

5、态相匹配，当可用库存量不足以满足当期总需求量时，短缺部分即为净需求量q 批量编制根据订货方针，计算出分批批量、按到货时间排序的计划订单q 计算提前期考虑物料的进货、运输等时间，计算采购提前期，从而倒推出计划订单的订货时间8生产计划与控制温州大学机电工程学院4-8三、MRP的关键要素q 主生产计划主生产计划驱动物料需求计划，再由物料需求计划生成车间作业计划与采购计划，主生产计划在MRP系统中起着承上启下的作用。q 物料清单（Bill of material）物料清单是产品结构的技术性描述文件，表明了最终产品的组件、零件直到原材料之间的结构关系和数量关系A4BC2D2EF3G2H产品A三级BOM结

6、构 产品结构树9生产计划与控制温州大学机电工程学院4-9自行车自行车(1)P/N 1000车把车把 (1)P/N 1001三角架部件三角架部件 (1)P/N 1002车轮车轮 (2)P/N 1003三脚架三脚架 (1)P/N 1004物料清单 BOM 10生产计划与控制温州大学机电工程学院4-10 物料表物料表将产品结构树转化成计算机数据库的表单形式单级物料表和多级物料表之分项目P零件号装配数A1B2C2项目A零件号装配数D1C1项目C零件号装配数B1E1产品P零件号缩排装配数提前期A11D12C12B11E13B21C22D12E1311生产计划与控制温州大学机电工程学院4-11q 提前期（

7、Lead time）ABCDEFGH时间坐标上的BOM结构从图上可看出，以产品应完工日期为起点进行倒排计划，可相应地求出各个零部件最晚应该开始加工的时间或采购订单的发出时间12生产计划与控制温州大学机电工程学院4-12q 订货方针订货方针指的是为确定每次订货的批量，需要对每一物料预先确定批量规则，即确定生产量或采购量的大小 静态批量规则每一批量的大小相同 固定批量法FOQ 经济订货批量法EOQ 动态批量规则允许每次订货的批量大小不一样，但不允许出现缺货 固定订货间隔期法 直接批量法批量的大小等于未来几周的总需求量加上安全库存量减去前一周的可用库存量直接将净需求量作为计划订货量 最小总成本法13

8、生产计划与控制温州大学机电工程学院4-13四、MRP计算模型（一）MRP的输入q 主生产计划周次12345678产品A7575产品B4040q 物料清单产品A零件号装配数C2产品B零件号装配数C314生产计划与控制温州大学机电工程学院4-14q 提前期提前期（周）产品A1产品B1零部件C2q 订货方针采用固定批量（批量大小为230个）q 库存记录假定零部件C的期初库存为47个单位15生产计划与控制温州大学机电工程学院4-15（二）计算需求总量确定需求总量应考虑物料清单需求总量的计算从最终产品开始，层层向下推算直至采购材料或外购件为止上例中1个产品A需2个零部件C，1个产品B需3个零部件，因此，

9、只要将产品的量乘以物料清单中的相应系数即可得到零部件的需求总量相关需求和独立需求如果上例中的零部件C既是产品A和B的零部件，又是具有独立需求的产品，那么计算其需求量的时候便要同时考虑其相关需求和独立需求提前期计算各自的生产开始时间，要用主生产计划中的时间减去生产提前期16生产计划与控制温州大学机电工程学院4-16周次12345678产品A7575产品B4040MPS周次12345678产品A产品B生产开始时间周次12345678需求总量物料项目：C名称：零部件生产批量：230生产周期：2周安全库存：50个7540754015012012015017生产计划与控制温州大学机电工程学院4-17（三

10、）计算净需求量净需求量是根据零件需求总量、现有库存状况所确定的实际需求量，某些情况下，还要考虑安全库存量上例假定零部件C在第1周的期初库存为47个单位，预计入库量为230个单位，安全库存量为50个单位周 次12345678需求总量1500012001501200期初库存47预计入库量230是否缺货净需求量否0否否是0043127127127净需求量=总需求量+安全库存量-现有库存-预计到货量0000000否是是否0150120050505050230+47-150=127120+50-127=4318生产计划与控制温州大学机电工程学院4-18（四）批量编制根据零部件的订货方针，确定各零部件按订

11、货方针组成批量，按完工顺序排列的计划订单零部件C的批量编制周 次12345678净需求量0004301501200库存新增按完工顺序排列的计划订单2301871873723014714719生产计划与控制温州大学机电工程学院4-19（五）计算提前期把按完工顺序排列的计划订单减去提前期，就可得到按开工顺序排列的计划订单零部件C的计算提前期周 次12345678按完工顺序排列的计划订单230230按开工顺序排列的计划订单23023020生产计划与控制温州大学机电工程学院4-20（六）MRP的输出v 按BOM确定的所需零件的需求总量v 用需求总量减去可用库存后得到的净需求量v 通过批量编成和计算提前

12、期得到的各种物料的需求量和需求时间v 确定订单的内容和订单的发出时间21生产计划与控制温州大学机电工程学院4-21七、举例说明产品A、B结构树AD2EDEFEFC2FBCDEEF2F2F22生产计划与控制温州大学机电工程学院4-22周期91317产品A1250850550产品B460360550部件D250250330零件E400430380主生产计划物料项目批量规则期初可用库存提前期A直接批量502B直接批量602C直接批量401D直接批量301E固定20003301F固定200010001库存记录23生产计划与控制温州大学机电工程学院4-23项项 目目周周 期期。567891011A 总需

13、求量总需求量1250 可用库存量可用库存量5050505050500 净需求量净需求量1200 计划交货量计划交货量1200 计划投入量（订单发出量）计划投入量（订单发出量）1200B 总需求量总需求量460 可用库存量可用库存量6060606060600 净需求量净需求量400 计划缴获量计划缴获量400 计划投入量（订单发出量）计划投入量（订单发出量）400C 总需求量总需求量1600 可用库存量可用库存量404040400 净需求量净需求量1560 计划缴获量计划缴获量1560 计划投入量（订单发出量）计划投入量（订单发出量）1560D 总需求量总需求可用库存量

14、可用库存量3030300000 净需求量净需求计划缴获量计划缴获计划投入量（订单发出量）计划投入量（订单发出量）1530120025024生产计划与控制温州大学机电工程学院4-24MRP： 产-供-销部门物料信息的物料信息的集成集成。既不出现短缺，又不积压库存。MRP II： 物料信息同资金信息的物料信息同资金信息的集成集成。“财务帐”与“实物帐”同步生成。ERP： 客户、供应商、制造商信息的客户、供应商、制造商信息的集成集成。优化供需链协同合作竞争。MRP/ERP 信息信息集成集成范围范围 与与 解决的问题解决的问题25生产计划与控制温州大

15、学机电工程学院4-25MRP MRP II ERP的扩展关系的扩展关系ERP需求市场需求市场 / 制造企业制造企业 / 供应市场供应市场 信息集成信息集成面向供需链面向供需链Enterprise Resource Planning MRP II物料物料 / 资金信息集成资金信息集成面向企业面向企业Manufacturing Resource Planning MRP物料信息物料信息集成集成Material Requirements PlanningERP II 协同商务协同商务(1965)(1980)(1991)(2004) 是发展发展/包罗包罗不是取代取代/否定否定26生产计划与控制温州大学

16、机电工程学院4-26MRP - MRP II - ERP 功能扩展 MRP MRP II ERP ERP II 70年代 80年代 90年代 21世纪销售管理财务管理成本管理物流资金流 信息集成 MPS，MRP，CRP库存管理工艺路线工作中心 BOM多行业、多地区、多业务 供需链信息集成法制条例控制流程工业管理运输管理仓库管理设备维修管理质量管理产品数据管理MPS，MRP，CRP库存管理工艺路线工作中心BOM销售管理财务管理成本管理 库存计划物料信息集成MPS，MRP，CRP库存管理工艺路线工作中心BOM法制条例控制流程工业管理运输管理仓库管理设备维修管理质量管理产品数据管理MPS，MRP，C

17、RP库存管理工艺路线工作中心BOM销售管理财务管理成本管理CRM/APS/BI电子商务Internet/Intranet协同商务27生产计划与控制温州大学机电工程学院4-27物物 料料 定定 义义 定义定义 为了产品销售出厂，需要： 列入列入计划计划的的 控制控制库存库存的的 一切一切物物的统称的统称 控制控制成本成本的的 举例举例 原材料、配套件、毛坯 在制品、半成品、联产品/副产品、回用品、废弃物 备品备件 包装材料、标签、合格证、说明书 工艺装备、工具 能源28生产计划与控制温州大学机电工程学院4-28 物物 料料 的的 管管 理理 特特 性性 相相 关关 性性 任何物料都由于某种需要而

18、存在 品种、规格、性能、质量、数量、时间的约束 流流 动动 性性 流动性是相关性的结果，由供方向需方流动 不流动是一种浪费 价价 值值 物料是有价值的，库存要占用流动资金 资金是有时间价值的，使用资金应实现利润 库存既是资产，也是负债 03929生产计划与控制温州大学机电工程学院4-29制造业的主要问题制造业的主要问题物料需求计划物料需求计划MRP主生产计划（主生产计划（MPSMPS）产品信息，物料清单（产品信息，物料清单（BOMBOM）库存信息，物料可用量库存信息，物料可用量建议的加工及采购计划建议的加工及采购计划1 1 生产什么？生产什么？2 2 用到什么？用到什么？3 3 已有什么？已有

19、什么？4 4 还缺什么？何时定货？还缺什么？何时定货？（量）（量）（期）（期）30生产计划与控制温州大学机电工程学院4-30采购计划采购计划MRPMRP的逻辑流程图的逻辑流程图( (制造业的方程式制造业的方程式) ) 物料需求计划物料需求计划 MRP42产品信息产品信息 （物料清单）（工艺路线）库存信息库存信息3（物料可用量）主生产计划主生产计划 MPS 1潜在潜在客户客户预测预测合同合同生产计划生产计划卖什么？卖什么？做什么？做什么？买什么？买什么？市场要什么？市场要什么？31生产计划与控制温州大学机电工程学院4-31设计：设计： 产品结构修改 物料用量增减 材料代用销售：销售： 预测不准

20、品种变化 数量变化 交货期变化? ?库存：库存： 现货量 已分配量 即将入库量 失窃、报损? ? ?计划计划生产厂长的烦恼生产厂长的烦恼产品信息产品信息主生产计划主生产计划库存信息库存信息物料需求计划物料需求计划32生产计划与控制温州大学机电工程学院4-32 MPS需求的进一步展开，实现需求的进一步展开，实现MPS的保证和支持的保证和支持 根据根据MPS、物料清单和物料可用量，计算出企业要物料清单和物料可用量，计算出企业要生产的全部加工件和采购件的需求量生产的全部加工件和采购件的需求量 按照产品出厂的优先顺序，计算出全部加工件和采按照产品出厂的优先顺序，计算出全部加工件和采购件的需求时间，并提

21、出建议性的计划订单购件的需求时间，并提出建议性的计划订单物料需求计划物料需求计划( (Material Requirement Planning)Material Requirement Planning)33生产计划与控制温州大学机电工程学院4-33 MRP是一种既要降低库存，又要不出现物料短是一种既要降低库存，又要不出现物料短缺的计划方法缺的计划方法保证生产保证生产-满足市场需求满足市场需求控制库存控制库存-降低成本降低成本 MRPMRP不仅说明供需之间品种和数量的关系，更重不仅说明供需之间品种和数量的关系，更重要的是说明了供需之间的时间关系；不仅说明要的是说明了供需之间的时间关系；不仅说

22、明需用时间，还要根据提前期说明下达计划的时需用时间，还要根据提前期说明下达计划的时间间 要做到这一点，必须以物料为对象，划细时间要做到这一点，必须以物料为对象，划细时间段（取周或天，不是月），区分需求和供给的段（取周或天，不是月），区分需求和供给的优先顺序优先顺序34生产计划与控制温州大学机电工程学院4-34处理的问题处理的问题需用信息需用信息生产什么？生产多少？何时完成？生产什么？生产多少？何时完成？ 现实、有效、可信的现实、有效、可信的MPSMPS要用到什么？要用到什么？准确的准确的BOMBOM，及时的设计更改通知及时的设计更改通知已有什么？已有什么？已订货量？到货时间？已订货量？到货时间

23、？已分配量？已分配量？准确的库存信息准确的库存信息下达订单跟踪信息下达订单跟踪信息配套领料单、提货单配套领料单、提货单还缺什么？还缺什么？批量规则、安全库存、成品率批量规则、安全库存、成品率下达定单的开始日期？下达定单的开始日期？提前期提前期MRP的信息处理的信息处理35生产计划与控制温州大学机电工程学院4-3513000套 1.0E10000件 1.0X11000件 1.0A11100件 1.0C11110m2 1.0O0123结构层次独立需求件相关需求件11200D件 4.0R12100m3 0.212000件 4.0B11210P m3 0.2方桌桌面桌腿面框板材方木1螺钉 胶 油漆方木

24、2销产供产产 品品 结结 构构 树树36生产计划与控制温州大学机电工程学院4-36MRP计算的基本逻辑第第0层层第第1层层第第2层层第第3层层第第4层层产品产品总成总成组件组件零件零件1零件零件半成品半成品1卡车卡车传动器传动器齿轮箱齿轮箱齿轮齿轮1锻坯锻坯1需要生产的需要生产的卡车卡车数量数量 100传动器毛需求量传动器毛需求量 100传动器的库存量和已定货量传动器的库存量和已定货量 2传动器传动器净需求量净需求量 98齿轮箱库存量和已定货量齿轮箱库存量和已定货量 15齿轮箱齿轮箱净需求量净需求量 83生产生产83台齿轮箱对齿轮台齿轮箱对齿轮1的毛需求量的毛需求量 83齿轮齿轮1库存量和已订

25、货量库存量和已订货量 7齿轮齿轮1净需求量净需求量 76生产生产76个齿轮个齿轮1对齿轮锻坯的毛需求量对齿轮锻坯的毛需求量 76齿轮锻坯齿轮锻坯1的库存量和已订货量的库存量和已订货量 46齿轮锻坯齿轮锻坯1的净需求量的净需求量 3037生产计划与控制温州大学机电工程学院4-37MRP计算(逐级展开)XA (1)C (2)O (2)C201010A1010O提前期=2提前期=1提前期=1批量批量=40批量=1批量=1X提前期=1批量批量=1时 段计划投入量计划产出量12345678910 1112现有量=0时 段计划投入量计划产出量12345678910 1112现有量=0现有量=0时时 段段计

26、划投入量计划产出量12345678910 1112计划接收量现有量=10时时 段段计划投入量计划产出量12345678910 1112计划接收量 毛 需 求净 需 求预计库存量1010101010101010 510101010101010 51010101020202020102020202010102020202030 30 51010103040504040303010 10 0 04040MPSMRP加工计划采购计划4038生产计划与控制温州大学机电工程学院4-38主生产计划物料需求计划库存记录文件物料清单文件 报告用于库存和生产控制的计划日程 辅助报告统计报告运行情况控制报告库存管理

27、工程设计变更已知客户订单随机客户订单标准MRP程序的输入和输出39生产计划与控制温州大学机电工程学院4-39MRP 还没有做到：还没有做到： 仅说明需求，没有说明仅说明需求，没有说明可能可能 仅说明计划要求，没有说明仅说明计划要求，没有说明计划的执行结果计划的执行结果40生产计划与控制温州大学机电工程学院4-40第五节第五节 制造资源计划制造资源计划（MRPMRP）一、闭环MRP从输入信息、处理过程以及输出信息中可看出MRP系统的几个假设条件：假设已有主生产计划并且主生产计划可行假设生产能力可行，即生产设备和人力能保证生产计划的实现假定物料采购计划可行，即供货能力和运输能力能保证物料的采购计划

28、在复杂的生产环境中，这些假设都难以成立，同时，系统运行需人工介入，不具备反馈功能在MRP基础上出现了Closed-loop MRP，即闭环MRP系统MRP系统是一个集计划、执行、反馈于一体的综合性系统41生产计划与控制温州大学机电工程学院4-41闭环MRP的构成综合生产计划MPSMRP ok？CRPIMBOM车间作业控制YNq 闭环MRP流程图42生产计划与控制温州大学机电工程学院4-42q 能力需求计划其任务就是把物料需求计划订单中的产品需求量换算成满足加工中心工艺限制的能力需求量在编制闭环MRP计划时，一般先不考虑能力约束以优先保证计划需求，然后再进行能力计划，经过多次反复运算、调整，经确认后转入下一阶段q 车间作业控制生产定单下达作业