第八章 物料需求计划

1、第八章第八章 物料需求计划物料需求计划本章要点本章要点u 了解从MRP到ERP的发展过程u 掌握MRP的基本思想及系统结构、MRP的编制一般方法步骤、MRP的计算；u 掌握MRP的基本结构和功能、了解MRP如何统一企业的经营活动u 了解ERP的概念及发展8.1 MRP的产生和发展的产生和发展8.1 MRP的产生和发展的产生和发展8.1.1 MRP的概念 物料需求计划（Material Requirements Planning， MRP ）是20世纪六十年代发展起来的一种计划物料需求量和需求时间的系统。（美国著名生产管理和计算机应用专（美国著名生产管理和计算机应用专家欧威特和乔伯劳士）家欧威特

2、和乔伯劳士） 这里的“物料”泛指所有的材料、在制品、半成品、外购件和产成品。 物料需求计划是一种以计算机为基础的生产计划与控制系统，它根据总生产进度计划中规定的最终产品的交货日期，编制构成最终产品的装配件、部件、零件的生产进度计划、对外的采购计划、对内的生产计划。它可以用来计算物料需求量和需求时间,从而降低库存量。 8.1 MRP的产生和发展的产生和发展8.1.2 MRP的基本思想根据产品出产计划倒推出相关物料的需求围绕物料转化组织制造资源，实现按需要准时生产产品需求数量和需求日期产品装配数量和装配日期零部件投入数量和投入日期制造资源的需要数量和需要时间零部件出产数量和出产日期 计划执行MPR

3、MPR的处理逻辑的处理逻辑8.1 MRP的产生和发展的产生和发展8.1.3 MRP的几个发展阶段（1）MRP阶段 20世纪60年代初发展起来的MRP仅是一种物料需求计算器，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。8.1 MRP的产生和发展的产生和发展（2）闭环MRP（Closed-loop MRP）阶段 闭环MRP是一种计划与控制系统。它在期初MRP的基础上补充了以下功能： 编制能力需求计划编制能力需求计划 建立

4、了信息反馈机制，使计划部门能即时从供应商、建立了信息反馈机制，使计划部门能即时从供应商、车间作业现场、库房管理员、计划员那里了解计划的车间作业现场、库房管理员、计划员那里了解计划的实际执行情况实际执行情况 计划调整功能计划调整功能8.1 MRP的产生和发展的产生和发展（3）MRPII (Manufacturing Resource Planning制造资源计划)阶段 MRPII在20世纪80年代初开始发展起来，是一种资源协调系统，代表了一种新的生产管理思想。 它把生产活动与财务活动联系起来，将闭环MRP与企业经营计划联系起来，使企业各个部门有了一个统一可靠的计划控制工具 它是企业级的集成系统，

5、它包括整个生产经营活动：销售、生产、生产作业计划与控制、库存、采购供应、财务会计、工程管理等。8.1 MRP的产生和发展的产生和发展（4）ERP (Enterprise Resource Planning)阶段 进入20世纪90年代，MRPII得到了蓬勃发展，其应用也从离散性制造业向流程式制造业扩展，不仅应用于汽车、电子等行业，也能用于化工、食品等行业。随着信息技术的发展，MRPII系统的功能也在不断地增强、完善与扩大，向企业资源计划（ERP）发展。 ERP系统在MRP的基础上扩展了管理范围，它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，形成企业一个完整的供应链并对供应链上

6、所有环节如订单、采购、库存、计划、生产制造、质量控制、运输、分销、服务与维护、财务管理、人事管理、实验室管理、项目管理、配方管理等进行有效管理。8.2 物料需求计划（物料需求计划（MRP）8.2 物料需求计划（物料需求计划（MRP）8.2.1 MRP的基本原理 MRP主要用于加工装配式生产行业，对于流程式生产则难以应用或者应用中并没有什么优势。 对于加工装配式企业，如果确定了产品出产数量和出产时间，就可按产品结构确定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。 MRP计划是以零件为对象以零件为对象的生产计划。但它并不是孤立地去安排各种零件的生产进度，而

7、是以产品结构为依据以产品结构为依据，保持各零件在产品结构中的层次关系，以此来编排各零件的生产进度。8.2 物料需求计划（物料需求计划（MRP） MRP是通过BOM（bill of material 物料清单）文件来描述各零件在产品中的层次关系和数量。它的重要功能之一，是根据产品设计文件、工艺文件、物料文件和生产提前期等资料自动生成BOM表。 8.2 物料需求计划（物料需求计划（MRP）8.2.2 MRP系统 MRP系统结构如图所示。 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物料需求计划MRP物料清单我们要制造什么

8、？我们需要什么？我们有什么？采购供应计划生产作业计划8.2 物料需求计划（物料需求计划（MRP）8.2.3 MRP的输入 MRP有四种主要输入： （1 1）主生产计划（）主生产计划（Master Production Schedule,Master Production Schedule,简简称称MPSMPS） 是MRP的主要输入，它是MRP运行的驱动源。 MPS的计划对象是企业向外界提供的东西，他们具有独立需求的特征，包括： 最终产品项，即一台完整的产品 独立需求的备品、配件，可以是一个完整的部件或是零件 MPS中规定的出产数量一般为净需要量，即需生产的数量 8.2 物料需求计划（物料需求计

9、划（MRP） （2 2）物料清单（）物料清单（Bill of Materials BOM Bill of Materials BOM ） 又称产品结构文件。它不只是所有元件的清单，还反映了产品项目的结构层次以及制成最终产品各个阶段的先后顺序。一般用树型图来表示。8.2 物料需求计划（物料需求计划（MRP） （3 3）期量标准）期量标准 是指加工对象在生产过程中的移动所规定的时间和数量标准。 MRP运算所需的期量标准主要包括：生产周期、保险储备定额、废品率、订货方针、发交批量、和生产间隔期等。 （4 4）存储记录文件）存储记录文件 此文件是动态的。MRP系统关于订什么、订多少、库存多少、何时发出

10、订货等很重要信息都在此文件中。8.2 物料需求计划（物料需求计划（MRP）8.2.4 MRP的输出 MRP的输出项主要有： 零部件投入出产计划；原材料需求计划；工艺装备、机器设备需求计划；库存状态记录、交货期限模拟报告等。8.2 物料需求计划（物料需求计划（MRP）8.2.5 MRP编制的一般方法步骤 1根据产品的结构层次，逐层把产品展开为零件和部件，生成物料清单（BOM）。 2根据规定的期量标准（提前期）由产品的出产日期逆工序顺序倒排，编制零件的生产计划，并根据产品的计划产量计算零件的毛需求量。 3根据毛需求量和该零件的待分配库存量计算净需求量，再根据选择批量的原则和零件的具体情况，确定该零

11、件的实际投产批量和投产日期。 净需求量=毛需求量-待分配库存量8.2 物料需求计划（物料需求计划（MRP） 选择批量的原则有多种： （1）“配套批量订货”，配套批量=净需求； （2）经济订购批量（即固定订购一定的批量）等。 4对于外购的原材料和零部件先根据BOM表按品种规格进行汇总，再根据它们的采购提前期确定订购的日期和数量。8.2 物料需求计划（物料需求计划（MRP）8.2.6 对BOM的讨论 任何一件产品都可以绘制出BOM图，如下图所示。任何上一层次（父项）的产品都是由下一层次（子项）的产品组成。8.2 物料需求计划（物料需求计划（MRP） 在上图中，相同的元件出现在不同层次上。如元件C既

12、出现在1层，又出现在2层上。这样给将来的计算机处理带来了困难。 为了将来处理简单，凡遇到同一元件出现在不同层次上，则以其最低层次号，作为该元件的低层码。 8.2 物料需求计划（物料需求计划（MRP）8.2 物料需求计划（物料需求计划（MRP）8.2.7 MRP的计算机工作逻辑 MRP的处理过程：准备MRP处理所需的各种输入，将MPS作为确认的生产订单下达给MRP，然后根据产品的BOM，从第一层项目起，逐层处理各个项目直至最低层处理完毕为止。 MRP的计算机的工作逻辑如下图所示。8.2 物料需求计划（物料需求计划（MRP）8.2 物料需求计划（物料需求计划（MRP）8.2.8 MRP的计算 MR

13、P的计算有二种： 1根据BOM和生产周期，确定零部件数量及投产日期。编制MRP计划是件较为耗时的事情，有时我们可以直接根据BOM和生产周期，得出零部件数量及投产日期。见下例。 例8-1：产品A的BOM图，求生产1个A，所需其它各个零部件的数量。 8.2 物料需求计划（物料需求计划（MRP） 从BOM图可知，重复零部件为 E 和 F ，其中：2 B 可分为4 E、8 F ；1 C 可分为 2 E ；1D 可分为2 F 。 最终结果如下表。代号代号A AB BC CD DE EF FG GH HI I数量数量1 12 21 11 16 610102 24 42 2生产A所需各个零部件的数量8.2

14、物料需求计划（物料需求计划（MRP）求： 若组装10 件产品 A ，还需多少件 E （除库存外）？ 根据进度安排，在第8周有一份产品 A 的的订单要交货，问该订单必须在那一周开始生产，才能按时交货？ 8.2 物料需求计划（物料需求计划（MRP）解： （1）组装10件 A 必须生产20件 B ，因B库存有5件，故只需生产205=15（件）； 同理，也必须生产10件C和D，因库存正好有10件C和D ，故不需要再生产C和D 了。这样，要组装10件 A 只要生产15件 B 就行了。要生产15件 B ，需要30件 E ，因库存15件，则30-15=15（件），即再安排生产15件 E 就行了。 （2） 把

15、BOM与生产周期结合起来，作类似提前期法倒排，即可得出各零部件的开始生产时间。如下页图。 图中可清楚看出，零件I的提前期最长，生产组装一件 A 需要7周时间。现第8周订单要交货，必须 8-7=1（周），即第1周要安排零件 I 的生产才行。 8.2 物料需求计划（物料需求计划（MRP）8.2 物料需求计划（物料需求计划（MRP） 2编制 MRP计划。编制出MRP计划是需要掌握的基本功之一。 例8-3：生产某木制百叶窗工厂收到两份订单，一份要100个，四周末交货；第二份要150个，八周末交货。每个百叶窗包括4个木制板条部分和2个框架，木制板条由工厂自制，制作周期为1周；框架需要订购，订货提前期为2

16、周。组装百叶窗需要1周。第一周时，木制板条已有库存70个，框架无库存。为保证交货期，求计划交货和生产数量和时间。（采用“配套批量订货”来编制MRP计划。“配套批量订货”中的配套批量=净需求）8.2 物料需求计划（物料需求计划（MRP）百叶窗1框架 2木制板条 4百叶窗的产品结构树（百叶窗的产品结构树（BOMBOM）8.2 物料需求计划（物料需求计划（MRP） 周数12345678数量100150百叶窗交货计划（产品出产计划）8.2 物料需求计划（物料需求计划（MRP） 8.2 物料需求计划（物料需求计划（MRP） 8.2 物料需求计划（物料需求计划（MRP） 8.2 物料需求计划（物料需求计划

17、（MRP） 8.2 物料需求计划（物料需求计划（MRP） 表中：1.待分配库存待分配库存：库存实际存量，含在途订货量。2.计划收到订货计划收到订货（包括自己加工的）：各期初始显示的期望接受量，在配套批量订货条件下，等于净需求。3.计划发出订货计划发出订货（包括生产指令）：即为各期计划订货量。等于抵消生产提前期影响后的计划收到订货。4.TLTL生产或采购周期生产或采购周期。8.3 制造资源计划（制造资源计划（MRP）8.3 制造资源计划（制造资源计划（MRP）8.3.1 8.3.1 从从MRPMRP到到MRPMRP MRP即：Manufacturing Resource Planning。 MR

18、P是将产品出产计划转化为自制件投入产出计划和外购件需求计划，但这些若不与企业生产能力相联系，计划也会落空的。 因此MRP首先是发展成为闭环MRP，“闭环”的双重意义为：它不仅只考虑到物料的需求，同时还考虑到企业自身的生产能力等，这样从企业外部到企业内部形成闭环；在计划制定、实施、修改、控制方面实行信息反馈，需要形成闭环。 8.3 制造资源计划（制造资源计划（MRP） 由于闭环MRP能准确计算出零部件投入产出数量的时间，也能精确地计算和记录出所有库存量，若把这些数量转化为货币单位时，就可以把生产活动和财务活动联系起来，这就形成了一种新的生产组织方式，即 MRP。 它包括了整个企业系统，如销售、生

19、产、库存、成本等。 8.3 制造资源计划（制造资源计划（MRP）8.3.2 8.3.2 M MRPRP系统的基本结构和功能系统的基本结构和功能 MRP系统一般由十几个最基本的功能模块组成。现在就MRP生产计划系统的几个最基本的功能模块作一介绍。 8.3 制造资源计划（制造资源计划（MRP）8.3 制造资源计划（制造资源计划（MRP）8.3.3 8.3.3 M MRPRP统一了企业的生产经营活动统一了企业的生产经营活动 传统的企业往往有许多系统，如生产、财务、销售、技术、供应等 MRP系统能提供一个完整而详尽的计划，可使企业内部各部门活动协调一致，形成一个整体。 MRP不再是生产部门的MRP了，

20、它是整个企业的MRP。各个部门享用共同的数据，消除了重复工作和不一致，也使得各部门的关系更加密切，提高了整体的效率。 8.3 制造资源计划（制造资源计划（MRP）（1 1）营销部门）营销部门 通过产品出产计划与生产部门建立了密切的联系。按市场预测和顾客的订货，使产品出产计划更符合市场的要求。 有了产品出产计划，使签订销售合同更有可靠依据，并可大大提高按期交货率。 由于MRP 有适应变化能力，可以弥补预测不准的弱点。（2 2）生产部门）生产部门 MRP 使计划的完整性、周密性和适应性大大加强，使调度工作大为简化，工作质量得到提高。 采用电子计算机可以实现日生产作业计划的编制，充分考虑了内外条件的

21、变化，这就使得人们从经验管理走向科学管理。8.3 制造资源计划（制造资源计划（MRP）（3 3）采购部门）采购部门 MRP 使采购部门有可能做到按时、按量供应各种物资。 而且MRP 的计划期可以长到12年，使得采购部门能较早、准确地得到各种所需物资“期”和“量”方面的有关信息，避免了盲目多订和早订，节约了资金，又减少了短缺。（4 4）财务部门）财务部门 实行了MRP ，可使不同部门使用共同的数据，一些财务报告只要在生产报告的基础上是很容易作出的。 当生产计划发生变更时，马上就可以反映到经营计划上，可以使决策者迅速了解到这种变更在财务上造成的影响。8.3 制造资源计划（制造资源计划（MRP）（5

22、 5）技术部门）技术部门 以往技术部门似乎可以超脱于生产活动以外，但MRP 要求技术部门提供的却是该系统赖以运行的基本数据。 这要求产品结构清单必须正确，加工路线也必须正确，不能有含糊之处。 修改设计和工艺文件也要经过严格的手续，否则会造成很大的混乱。 按照用户的经验，产品结构清单的准确度必须达到98%以上，加工路线准确度必须达到95%98%，库存记录的准确度达到95%才能运行得比较好。8.3 制造资源计划（制造资源计划（MRP）8.3.4 8.3.4 配送需求计划（配送需求计划（DRPDRP） MRP的逻辑和形式可以应用到服务领域，这种典型例子就是配送需求计划DRP。 从供应链关系上可清楚地

23、看出，制造企业的产品发送到批发商，零售商送到用户手中存在着许多复杂的环节。 8.3 制造资源计划（制造资源计划（MRP） 配送需求计划是一种适用于流通企业进行库存控制的方式。在这种方式下，企业可以根据用户的需求制定订货计划，从而确定恰当的库存水平，有效地进行库存控制。 整个DRP系统，有三个输入文件：一是社会需求文件，二是供应商货源文件，三是库存文件（包括在途货物信息）；两个输出文件：一是订货进货计划，二是送货计划。 8.3 制造资源计划（制造资源计划（MRP）8.3 制造资源计划（制造资源计划（MRP） DRP的处理逻辑 最底层网点的需求属于独立需求，最低层网点的预计总需求量由各网点根据以往

24、的销售情况预测确定，其余网点的预计总需求量可按下级网点的计划发出订货量计算。 DRP中库存现有数包括预计到货量，它可按下式计算： 下期现有数=上期现有数-预计需求量+预计到货量 8.3 制造资源计划（制造资源计划（MRP） 每个服务网点对每项库存物品都设置了安全库存量。 发出订货的条件是：预计的现有数到达规定的安全库存量以下。计划发出订货量可以按实际需要多少就提出多少，也可按确定的最佳订货批量或最小订货批量订货。 订货需要按提前期提早一段时间发出。 上一层网点的预计需求量是根据下一层网点的计划发出订货量确定的，并在时段上保持一致。 8.3 制造资源计划（制造资源计划（MRP） 例：详见教材P154-155 8.3 制造资源计划（制造资源计划（MRP）与MRP一样，DRP的应用也有其局限性： 首先，DRP的成功实施不但要求对每一个物流中心的每一库存部门都要有精确的预测，而且要有充足的前置期来保障产品的平衡运输。 次之，DRP要求配送设施之间的运输具有稳定而可靠的完成周期。 最后，由于生产故障或运输的延迟，综合计划常易受到系统紧张或是频繁更改时间表的影响，由此产生生产能力的波动、配送方面的混乱以及因更改时间表而产生额外费用等问题。 8.3 制造资源计划（制造资源计划（MRP） 尽管如此，DRP在与MRP结合后是一个可增加客户服务水平