第五章物料需求计划(MRP)和制造资源计划(MRPⅡ)

1、第五章第五章 物料需求计划（物料需求计划（MRP）和制造资源计划（和制造资源计划（MRP） ZB1 2ZC2 3ZD2 4ZC2 3ZE3 1ZD1 4ZE2 1ZD2 4ZE2 1ZQX 2 第一节第一节 MRP的原理的原理 第二节第二节 MRP系统系统 第三节第三节 MRP 第四节第四节 MRP系统设计决策及应用中的系统设计决策及应用中的技术问题技术问题第一节第一节 MRP的原理的原理一一 MRP的基本思想的基本思想1 MRP基本思想概述基本思想概述（1）加工装配式生产的工艺顺序）加工装配式生产的工艺顺序 2 2）离散性生产：又称为）离散性生产：又称为加加工工- -装配式生产装配式生产，物

2、料运动，物料运动呈离散状态，以各自的工呈离散状态，以各自的工艺过程通过各个生产环节艺过程通过各个生产环节的生产。的生产。 按产品按产品生产工艺过程生产工艺过程的特点，可以把生产方式分为的特点，可以把生产方式分为连续连续性生产性生产和和离散性生产离散性生产。 1 1）连续性生产：又称为流程）连续性生产：又称为流程式生产，物料均匀、连续地式生产，物料均匀、连续地按一定工艺顺序运动，生产按一定工艺顺序运动，生产流程具有连续性特点和要求流程具有连续性特点和要求的生产。的生产。制成制成加工加工组装组装总装总装毛毛 坯坯零零 件件部部 件件原材料原材料产产 品品用户对产品的需求用户对产品的需求品品 种种质

3、质 量量数数 量量价价 格格服服 务务交货期交货期产品对生产系统的需求产品对生产系统的需求创创 新新质质 量量弹弹 性性成成 本本继承性继承性按期交货按期交货企业经营战略的要求企业经营战略的要求 （2）客户对产品的要求）客户对产品的要求 对象：产品对象：产品属性：品种属性：品种 数量数量 交货期交货期 （3）递推条件）递推条件ZD 1 4零部件名称零部件名称提前期提前期每单位上层包含每单位上层包含下层的单位数下层的单位数ZB1 2ZC2 3ZD2 4ZC5 3ZE3 1ZD2 4ZE2 1ZD2 4ZE2 1ZQX 2递推条件：产品结构递推条件：产品结构 生产周期生产周期 （4）生产中的需要制

4、造资源）生产中的需要制造资源机器设备机器设备人力人力场地场地工具工具工艺装备工艺装备资金资金机器设备、场地、工具、工艺装备、人力、资金机器设备、场地、工具、工艺装备、人力、资金 结论：围绕物料转化过程（反工艺过程），结论：围绕物料转化过程（反工艺过程），组织制造资源，实现按需准时生产。组织制造资源，实现按需准时生产。 原材料原材料毛毛 坯坯零零 件件部部 件件产产 品品制成制成加工加工组装组装总装总装2 MRP的概念的概念（2）MRP： Manufacturing Resource Planning，制制造资源计划，是一种广造资源计划，是一种广泛的资源协调计划，不泛的资源协调计划，不仅涉及物料

5、，而且设计仅涉及物料，而且设计生产能力和一切制造资生产能力和一切制造资源。源。MRP包含在包含在MRP中。中。 （1）MRP： Material Requirement Planning，物料需求计划，物料需求计划，是是20世纪世纪60年代发展起来的年代发展起来的一种计算物料需求量和需求一种计算物料需求量和需求时间的系统。时间的系统。 物料：泛指原材料、在物料：泛指原材料、在制品、外构件以及产品。制品、外构件以及产品。 3 MRP的应用的应用（1）问题）问题 原材料原材料毛毛 坯坯零零 件件部部 件件产产 品品制成制成加工加工组装组装总装总装 按反工艺顺序来确定零部件、毛坯直至原材料的需按反工

6、艺顺序来确定零部件、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，一般生产管理要数量和需要时间，并不是什么新思想，一般生产管理人员都可能想到。人员都可能想到。 为什么为什么MRP作为一种新的生产方式，直至作为一种新的生产方式，直至20世纪世纪60年代才能发展起来？年代才能发展起来？ （2）原因）原因A.现代工业产品的结构极其复杂，用人工方法不现代工业产品的结构极其复杂，用人工方法不可能在短期内确定如此众多的零部件及相应的可能在短期内确定如此众多的零部件及相应的制造资源的需要数量和需要时间。制造资源的需要数量和需要时间。B.企业处于不断变化的环境之企业处于不断变化的环境之中，当实际情况偏

7、离计划的中，当实际情况偏离计划的需求已超过主观努力所能处需求已超过主观努力所能处理时，必须修订计划，修订理时，必须修订计划，修订计划要求时间紧急，但工作计划要求时间紧急，但工作量却与编制计划一样大。量却与编制计划一样大。结论：结论：MRP的出现，是电子计的出现，是电子计算机应用于生产管理的结果。算机应用于生产管理的结果。 二、为什么要围绕物料转化组织准时生产？二、为什么要围绕物料转化组织准时生产？1 物料转化物料转化（1）MRP基本思想的主要内容之一基本思想的主要内容之一 围绕物料转化，即以围绕物料转化，即以“物料物料”为中心。为中心。（2）中心的种类）中心的种类 选取标准：占用资金大小选取标

8、准：占用资金大小 资金分类：流动资金资金分类：流动资金物料占用物料占用 固定资金固定资金设备占用设备占用 中心种类：中心种类： 以以“物料物料”为中心，围绕物料转化，组织生产。为中心，围绕物料转化，组织生产。 以以“设备设备”为中心，围绕设备转化，组织生产。为中心，围绕设备转化，组织生产。（3）两类）两类“中心中心”的指导思想的指导思想A.以物料为中心组织以物料为中心组织生产是按需生产思生产是按需生产思想的体现。想的体现。B.以设备为中心组织以设备为中心组织生产是以产定销思生产是以产定销思想的体现。想的体现。2 准时生产准时生产（1）MRP基本思想的主要内容之二基本思想的主要内容之二 组织准时

9、生产：既然最终要按期向客户交组织准时生产：既然最终要按期向客户交货，那么上道工序应该按下道工序的要求进行货，那么上道工序应该按下道工序的要求进行生产，前一生产阶段应该为后一生产阶段服务生产，前一生产阶段应该为后一生产阶段服务.（2）非）非“准时准时”的类型的类型 A.误期完工误期完工 B.提前完工提前完工（3）提前完工的种类）提前完工的种类 A.部分零部件提前完工部分零部件提前完工 B.全部零部件提前完工全部零部件提前完工（4）准时生产的优点）准时生产的优点 准时生产是最经济的准时生产是最经济的 三、为什么能够围绕物料转化组织准时生产三、为什么能够围绕物料转化组织准时生产1 考查生产过程考查生

10、产过程 原材料原材料毛毛 坯坯零零 件件部部 件件产产 品品制成制成加工加工组装组装总装总装2 两类需求两类需求围绕物料需求围绕物料需求（1）相关需求：对产品）相关需求：对产品A的需求，取决于对产品的需求，取决于对产品B的需求，则称对的需求，则称对A的需求为相关需求。它是由产的需求为相关需求。它是由产品的结构来决定的。品的结构来决定的。（2）独立需求：对产品）独立需求：对产品A的需求，与对其他产品的的需求，与对其他产品的需求无关，则称对需求无关，则称对A的需求为独立需求的需求为独立需求ZB1 2ZC2 3ZD2 4ZC5 3ZE3 1ZD2 4ZE2 1ZD2 4ZE2 1ZQX 2 结论：生

11、产结论：生产制 造 过 程 中 的制 造 过 程 中 的“相关需求相关需求”是是实现实现“能够围绕能够围绕物料转化组织生物料转化组织生产产”的根本原因。的根本原因。 3 准时的思想准时的思想（1）供方按需方的时间要求组织生产）供方按需方的时间要求组织生产（2）需方的时间要求不可以任意改变，它完全）需方的时间要求不可以任意改变，它完全取决于工艺和生产提前期取决于工艺和生产提前期（3）需方向供方）需方向供方“订货订货”，供方向需方及时，供方向需方及时“交货。交货。供方供方需方需方 结论：生产阶段、工艺之间联系的准时结论：生产阶段、工艺之间联系的准时性是实现性是实现“能够围绕物料转化组织准时生产能够

12、围绕物料转化组织准时生产”的根本原因。的根本原因。 第二节第二节 MRP系统系统一一 MRP系统的输入系统的输入 MRP系统的输入主有三个部分：系统的输入主有三个部分：产品出产产品出产计划计划、产品结构文件产品结构文件、库存状态文件库存状态文件。 MRP系统系统库存状态文件库存状态文件产品结构文件产品结构文件产品出产计划产品出产计划1 产品出产计划产品出产计划1）内涵）内涵 产品出产计划是产品出产计划是MRP系统的主要输入，它是系统的主要输入，它是MRP系统系统运行的驱动力量。国外一般称其为主生产计划（运行的驱动力量。国外一般称其为主生产计划（Master Production Schedul

13、e，MPS）。）。2）计划单位计划单位 MRP系统中的产品出产计划与我国企业通常的产品出系统中的产品出产计划与我国企业通常的产品出产计划不同，前者以产计划不同，前者以周周为时间单位，后者以为时间单位，后者以月月为时间单位。为时间单位。3）计划对象）计划对象 产品出产计划中所列的是产品出产计划中所列的是最终产品项最终产品项，它可以是完整，它可以是完整的产品，也可以是完整的部件，甚至是零件，总之，是企业的产品，也可以是完整的部件，甚至是零件，总之，是企业向外界提供的东西向外界提供的东西。4）计划数量）计划数量 产品出产计划中规定的出产数量可以是产品出产计划中规定的出产数量可以是总需要量总需要量，也

14、，也可以是可以是净需要量净需要量。5）计划格式）计划格式周次周次123456789产品产品A 10 15 产品产品B 12 16 配件配件C68104986536）计划期）计划期 即计划覆盖的时间范围，即计划覆盖的时间范围，计划期计划期一定要比最长的产品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。产生产周期长，否则得到的零部件投入出产计划不可行。产品出产计划的品出产计划的滚动期滚动期同同MRP的运行周期一致。的运行周期一致。7）时界）时界 冻结状态冻结状态中等稳定状态中等稳定状态灵活状态灵活状态确定的客户订单确定的客户订单预测的订单预测的订单能力能力8周周15周周26周周

15、冻结状态：完全不改变或只能极微小的变化。冻结状态：完全不改变或只能极微小的变化。中等稳定状态：在一定的情况下，允许在一个产品组中对确定中等稳定状态：在一定的情况下，允许在一个产品组中对确定的产品进行改变。的产品进行改变。灵活状态：如果生产能力不变并且不含有灵活状态：如果生产能力不变并且不含有长长提前期的物料项目，提前期的物料项目，则允许对产品进行改变。则允许对产品进行改变。2 产品结构文件产品结构文件1）内涵）内涵 产品结构文件又称为物料清单文件（产品结构文件又称为物料清单文件（Bill Of Materials，BOM），），它它不只是不只是所有元件的清单，所有元件的清单，还还反映产品项目的

16、结反映产品项目的结构层次以及制成最终产品的各个阶段的先后顺序。构层次以及制成最终产品的各个阶段的先后顺序。2）格式）格式 ZB1 2ZC2 3ZD2 4ZC5 3ZE3 1ZD2 4ZE2 1ZD2 4ZE2 1ZQX 23）层次）层次 在产品结构文件中，各个元件处于不同的层次，每一在产品结构文件中，各个元件处于不同的层次，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，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成品的元件，第二代表最终产品项，第一层代表组成最终成品的元件，第二层次代表组成第一层元件的元件，以此类推。层次代表组成第一层元件的元

17、件，以此类推。ZB1 2ZC2 3ZD2 4ZC5 3ZE3 1ZD2 4ZE2 1ZD2 4ZE2 1ZQX 2零层零层1层层2层层3层层4）结构优化）结构优化 为了便于计算机处理，凡是遇到同一元件出现为了便于计算机处理，凡是遇到同一元件出现在不同层次上的情况，取其最低层次号，作为该元在不同层次上的情况，取其最低层次号，作为该元件的底层码。按照改进的产品结构文件，可以从上件的底层码。按照改进的产品结构文件，可以从上到下逐层分解，每一元件只需检索一次，节省了计到下逐层分解，每一元件只需检索一次，节省了计算机运行时间。算机运行时间。ZB1 2ZC2 3ZD2 4ZC5 3ZE3 1ZD2 4ZE

18、2 1ZD2 4ZE2 1ZQX 2零层零层1层层2层层3层层5）产品结构文件中的）产品结构文件中的量量A.构成量构成量 单位上层产品（元件）包含下层元件的数量。单位上层产品（元件）包含下层元件的数量。B.提前期提前期 加工、装配或采购所花费的时间，它相当于通常所说的加工、装配或采购所花费的时间，它相当于通常所说的加工周期、装配周期或订货周期。加工周期、装配周期或订货周期。 ZD 1 4零部件名称零部件名称提前期提前期构成数构成数3 库存状态文件库存状态文件1）内涵）内涵 存贮物料资料信息的文件，物料的资料信息详细程度存贮物料资料信息的文件，物料的资料信息详细程度几乎是无限的，主要包括：总需要

19、量、预计到货量、现有几乎是无限的，主要包括：总需要量、预计到货量、现有数、净需要量和计划发出订货量等，另外可能还有标准成数、净需要量和计划发出订货量等，另外可能还有标准成本，允许的残料范围本，允许的残料范围。2）状态）状态 在库存中的每一项物料的记录都作为一个独立的文件在库存中的每一项物料的记录都作为一个独立的文件存在，库存状态文件处于不断变动之中存在，库存状态文件处于不断变动之中，MRP每运行一次，每运行一次，它就发生一次大的变化。它就发生一次大的变化。 产品结构文件是相对稳定的。产品结构文件是相对稳定的。 3）典型库存状态文件的构成）典型库存状态文件的构成 部件名称部件名称提前期提前期周周

20、 次次123456789总需要量总需要量 预计到货量预计到货量 现有数现有数数量数量 净需要量净需要量 计划发出订货量计划发出订货量 4）有关量的解释说明）有关量的解释说明 分为两类：分为两类：库存数据库存数据和和需求数据需求数据（1）库存数据库存数据：要经过检查才能进入：要经过检查才能进入系统。系统。A. 预计到货量：为已发出的订货或开始预计到货量：为已发出的订货或开始生产的元件预计到货或预计完成的数生产的元件预计到货或预计完成的数量。量。B. 现有数：为相应时间的当前库存量。现有数：为相应时间的当前库存量。（2）需求数据需求数据：是由系统计算得：是由系统计算得出的。出的。C. 总需要量：是

21、由上层元件的计总需要量：是由上层元件的计划发出订货量决定的。划发出订货量决定的。D.净需要量：净需要量净需要量：净需要量=总需要总需要量量-预计到货量预计到货量-现有数现有数 。E.计划发出订货量：要考提前期计划发出订货量：要考提前期 。注：现有数为周末数据，其余都为期初数据。注：现有数为周末数据，其余都为期初数据。二二 MRP系统的输出系统的输出 由于由于MRP系统的输入内容广泛，因此输出报告系统的输入内容广泛，因此输出报告的内容涉及范围也几乎是没有限制的，主要有：的内容涉及范围也几乎是没有限制的，主要有： 1）零部件投入出产计划）零部件投入出产计划 规定每个零件和部件的投入数量、投入时间、

22、出产数量、规定每个零件和部件的投入数量、投入时间、出产数量、出产时间。如果一个零部件由几个车间加工，则要将零部件出产时间。如果一个零部件由几个车间加工，则要将零部件投入出产计划分解成投入出产计划分解成“分车间零部件投入出产计划分车间零部件投入出产计划”。 2）原材料需求计划）原材料需求计划 规定了每个零部件所需要的原材料的种类、数量及时间，规定了每个零部件所需要的原材料的种类、数量及时间，并按原材料品种、型号、规格汇总，以便供应部门组织供料。并按原材料品种、型号、规格汇总，以便供应部门组织供料。 3）订货计划）订货计划4）工艺装备、机器设备需求计划）工艺装备、机器设备需求计划 提供每种零件不同

23、工序所需的工艺装备和机器设备的提供每种零件不同工序所需的工艺装备和机器设备的编号、种类、数量及时间。编号、种类、数量及时间。5）库存状态数据）库存状态数据三三 MRP系统的处理过程系统的处理过程1）方法）方法 自顶向上，逐层分解。（反工艺过程）自顶向上，逐层分解。（反工艺过程）2）关键）关键 找出上层元件（父项）和下层元件（子项）之间的联找出上层元件（父项）和下层元件（子项）之间的联系，这种联系就是按父项的计划发出订货量来计算子项的系，这种联系就是按父项的计划发出订货量来计算子项的总需要量，并保持时间上的一致性。（总需要量，并保持时间上的一致性。（期量期量） 3）处理过程）处理过程周次周次12

24、34567891112产品产品A 10 15 B1 1C2 2E3 1C2 2AX 2ZD 1 4零部件名称零部件名称提前期提前期构成数构成数产品或零部件产品或零部件现有数现有数预计到期量预计到期量产品产品A0（0，0）部件部件B2（10，1）部件部件C5（10，2）零件零件E10（20，1）（0，0）到货时到货时间间到货数到货数量量 主生产计划（产品出产计划）主生产计划（产品出产计划） 产品结构文件产品结构文件 库存数据库存数据 12产品产品项目项目提前提前期期项目项目周周 次次1234567891011A（零零层层）2周周总需要量总需要量 预计到货量预计到货量 现有数现有数 净需要量净需要

25、量 计划发出订货量计划发出订货量 12产品产品项目项目提前提前期期项目项目周周 次次1234567891011B（1层层）1周周总需要量总需要量 预计到货量预计到货量 现有数现有数 净需要量净需要量 计划发出订货量计划发出订货量 12产品产品项目项目提前提前期期项目项目周周 次次1234567891011C（2层层）2周周总需要量总需要量 预计到货量预计到货量 现有数现有数 净需要量净需要量 计划发出订货量计划发出订货量 10151015101501015101221212121222213132630205105151515152630526305B1 2C2 3D2 4C5 3E3 1D2

26、 4E2 1D2 4E2 1AX 24）课堂练习）课堂练习周次周次1234567891112产品产品ZQ 156产品或零部件产品或零部件现有数现有数预计到期量预计到期量产品产品A0（0，0）部件部件B2（10，1）部件部件C5（10，2）零件零件E10（20，1） 主生产计划（产品出产计划）主生产计划（产品出产计划） 产品结构文件产品结构文件 库存数据库存数据 问题：试编制问题：试编制E的的产品库存状态文产品库存状态文件。件。B1 1C2 3D2 4C5 3E3 1D2 4E2 1D2 4E2 1AX 212产品产品项目项目提前提前期期项目项目周周 次次1234567891011A（零零层层）

27、2周周总需要量总需要量 预计到货量预计到货量 现有数现有数 净需要量净需要量 计划发出订货量计划发出订货量 1561561560解答：解答：12产品产品项目项目提前提前期期项目项目周周 次次1234567891011B（1层层）1周周总需要量总需要量 预计到货量预计到货量 现有数现有数 净需要量净需要量 计划发出订货量计划发出订货量 12产品产品项目项目提前提前期期项目项目周周 次次1234567891011C（2层层）3周周总需要量总需要量 预计到货量预计到货量 现有数现有数 净需要量净需要量 计划发出订货量计划发出订货量 15610122121212121212123330+15 1235

28、105151515151530153012121512产品产品项目项目提前提前期期项目项目周周 次次1234567891011E（2层层）3周周总需要量总需要量 预计到货量预计到货量 现有数现有数 净需要量净需要量 计划发出订货量计划发出订货量 45181020303030303045241830602445241830四四 MRP系统在企业中的地位系统在企业中的地位 主生产计划主生产计划MRP基本报告基本报告生产作业计划生产作业计划生产指令生产指令采购订单采购订单库存状态文库存状态文件件产品结构文产品结构文件件客户订货客户订货需求预测需求预测工程设计工程设计库存记录库存记录派生报告派生报告计

29、划执行分析报告计划执行分析报告急件催办报告急件催办报告重点需要物料报告重点需要物料报告第三节第三节 MRP 一一 从从MRP到到MRP 主生产计划主生产计划物料需求计划物料需求计划MRP客户订货客户订货需求预测需求预测能力需求计划能力需求计划CRP是否可行是否可行执行物料需求计划执行物料需求计划执行能力需求计划执行能力需求计划库存状态文库存状态文件件产品结构文产品结构文件件N二二 MRP统一了企业的生产经营活动统一了企业的生产经营活动主生产计划主生产计划物料需求计划物料需求计划MRP客户订货客户订货需求预测需求预测能力需求计划能力需求计划CRP是否可行是否可行执行物料需求计划执行物料需求计划执

30、行能力需求计划执行能力需求计划库存状态库存状态文件文件产品结构产品结构文件文件N1）营销部门）营销部门2）生产部门）生产部门3）采购部门）采购部门4）财务部门）财务部门5）技术部门）技术部门第四节第四节 MRP系统设计决策及应系统设计决策及应用中的技术问题用中的技术问题1 主要设计决策主要设计决策1） 计划期的长短计划期的长短 计划期不能比最长的产品制造周期短。计划期不能比最长的产品制造周期短。2 ）计划的时间单位）计划的时间单位 生产计划单位太小，会造成数据量太大，占据生产计划单位太小，会造成数据量太大，占据的存储空间过多，运行时间过长等问题。实践证的存储空间过多，运行时间过长等问题。实践证

31、明，以周为计划的时间单位是比较好的。明，以周为计划的时间单位是比较好的。3 ）系统的运行频率）系统的运行频率 对于动态的、易变的环境，对于动态的、易变的环境，MRP的运行频率的运行频率应该高一些，因为在这种环境下，产品出产计划应该高一些，因为在这种环境下，产品出产计划随顾客需求的波动而改变的频率较高。对于比较随顾客需求的波动而改变的频率较高。对于比较稳定的环境，稳定的环境，MRP的运行频率可以低一些。的运行频率可以低一些。4 ） “重新生成重新生成”方式还是方式还是“净变净变”方式方式 MRP更新有两种典型的方式：更新有两种典型的方式：“重新生成重新生成”方式还是方式还是“净变净变”方式方式

32、。2 MRP应用中的技术问题应用中的技术问题1）变型产品）变型产品 在小轿车生产中，车身有在小轿车生产中，车身有2个门和个门和4个门个门2种选择，发动机种选择，发动机有有4缸、缸、6缸和缸和8缸缸3种选择，空调种选择，空调3种选择，轮胎有种选择，轮胎有4种选择，变种选择，变速器有速器有3种选择，颜色有种选择，颜色有10种选择。种选择。问：一共可提供多少种小轿车？（假设各种选择互相独立）问：一共可提供多少种小轿车？（假设各种选择互相独立）答：答：2334310=2160种变型产品。种变型产品。 需要需要2160种产品结构文件，而每种文件中绝大部分内容是种产品结构文件，而每种文件中绝大部分内容是重

33、复的。若以变型产品为最终产品项编制产品出产计划，则产重复的。若以变型产品为最终产品项编制产品出产计划，则产品出产计划也将大大复杂化。品出产计划也将大大复杂化。 以模块代替变型产品，以模块为对象编制产品出产计划，以模块代替变型产品，以模块为对象编制产品出产计划，产品结构文件和产品出产计划的复杂程度将大大降低。产品结构文件和产品出产计划的复杂程度将大大降低。 2+3+3+4+3+10=25种模块种模块 2）安全库存）安全库存 设置安全库存是为了应付不确定性，尽管是相关需求，设置安全库存是为了应付不确定性，尽管是相关需求，仍有不确定性，如不合格品的出现，外构件交货延迟、设仍有不确定性，如不合格品的出现，外构件交货延迟、设备故障、停电、缺勤等。备故障、停电、缺勤等。 一般仅对产品结构中一般仅对产品结构中最底层元件最底层元件设置安全库存，不必设置安全库存，不必对其他层次元件设置安全库存。对其他层次元件设置安全库存。3）提前期）提前期 确定提前期需要考虑的因素：等待加工时间，加工确定提前期需要考虑的因素：等待加工时间，加工（运行）时间，