MRP和DRP参考资料

1、一、MRP基本概念独立需求与相关需求独立需求。当一个库存项目的需求与其他库存项目的需求无关时，称为独立需求。 因此，独立需求是一种不能从上一级需求派生出下一级需求的需求类型。即需求项目之间没 有任何联系，不会发生一个项目的需求对另一个项目的需求产生影响的需求形式。如对成品、 备品备件等的需求。这种需求受市场等随机因素的影响，需求一般经过预测得到。相关需求。当一个库存项目的需求与其他库存项目的需求直接相关时，称为相关 需求。相关性包含两方面：一种是纵向的，即上一级需求项目派生出下一级需求项目(图9 2)，如A、Q项目是独立需求，B、C、D、E是相对需求；另一种横向的，如随同产品发 货的附件等。为

2、了确定相关需求，对每种产品需建立如图9一2所示的反映产品构成情况的结构图。 在MRP系统中，这种图称为物料清单(Bill of Material)0时间分段与提前期在订货点方法中，库存状态没有时间坐标。记录内容仅有库存量和已订货量。当库存量 和已订货量之和小于订货点时，就是组织订货、发出订单的时刻。所以在订货点方法中，时 间是间接出现的。而MRP方法中，定义了时间分段，并按时间分段计算物料需求，这是 MRP的重要特点之一。由于库存项目中引进了时间分段，为了正确计算各相关需求，必须确定各库存项目的提 前期。不同类别的库存项目，其提前期含义也不同。如对外购件，其提前期定义为订货日和 入库日之差；对

3、加工零件，其提前期定义为坯料出库日和零件加工完成入库日之差等。MRP的基本功能MRP的设计原则是适时物流原则，即在需要的时间，生产或采购需要的数量。图9 3 所示为MRP系统流程图。图9 3 MRP系统流程图从图中可知，MRP系统的基本输入为：1）主生产计划。2）产品结构图（物料清单）。3）库存记录。MRP系统的基本输出为：1）生产计划。2）采购计划。二、MRP处理逻辑MRP系统的所需的计算和步骤并不复杂，只涉及简单的算术计算。图94所示为 MRP处理逻辑图。有关计算项目的意义如下：1）总需求量。每个时期的预计生产量、耗用量或出库量，独立需求项目等于主生产计 划中的数量，相对需求项目由它的母体

4、得出。2）预计到达量。已经订货（生产或采购）物料的数量和时间。3）预计库存量。满足需求后的期末库存量。4）净需求量。总需求量减去预计到达量和上期预计库存量。5）计划订货到达量。计划订货的数量和时间，根据计算出的净需求量，按生产或采购 批量调整。6）计划订货发出量。应当发出订单的时间和订货数量。例9. 1已知A=103, Q=200及库存、分配情况如下，计算图92物料清单中项目需求。名称：A 批量：l提前期：4库存量：18 保险库存量：5 已分配量：10时期PD12345678总需求量103预计到达量预计库存量333333330净需求量100计划订货到达量100计划订货发出量100名称：Q 批量

5、：l提前期：2库存量：6 保险库存量：6已分配量：0时期PD12345678总需求量200预计到达量预计库存量00000000净需求量200计划订货到达量200计划订货发出量200名称：B 批量：l提前期：3库存量：10 保险库存量：0 已分配量：0时期PD12345678总需求量100预计到达量预计库存量101010100净需求量90计划订货到达量90计划订货发出量90名称：C 批量：l提前期：2库存量：20 保险库存量：0 已分配量：0时期PD12345678总需求量200200预计到达量预计库存量2020202000净需求量180200计划订货到达量180200计划订货发出量180200

6、名称：D批量：200提前期：1库存量：0保险库存量：0 已分配量：0时期PD12345678总需求量180200预计到达量预计库存量002020净需求量180200计划订货到达量200200计划订货发出量200200名称：E 批量：500提前期：1库存量：30 保险库存量：0 已分配量：0时期PD12345678总需求量360400200预计到达量预计库存量303017027027070净需求量330230计划订货到达量500500计划订货发出量500500三、MRP中的物流管理批量问题MRP系统可以准确计算出原材料、外购件和零、部件的需求量和需求时间。一般情况 下，原材料、外购件的批量由企业

7、的采购物流系统决定，而零、部件的制造批量要由生产物 流系统决定。由于带有时间的概念，传统的EQP、EPQ等批量方法已明显不能适用于MRP 系统。人们已经研究出许多与 MRP有关的批量方法，如 Wanger Whitin algorithm、Least unit cost、Sliver meal approach 等。由于产品结构多层次性，每层都有批量问题，而且下一层批量一般都比上一层的大。如 果上层出现波动，下层波动会逐渐放大。因此，一般将提前期固定，只对最下层采取批量策 略，其他层按等量需求法确定，即需要多少，就生产多少。批量问题是MRP系统成败的重要因素之一，一个库存项目的批量也往往影响其

8、他项目 的批量，它还与设备生产准备、加工费用、运输设备、库存管理等许多因素有关。因此应根 据具体情况选择或设计合适的批量。例9-2 MRP系统中的订购批量下面通过一个一般的例子，介绍四种确定批量的方法：按需确定批量法（L4L），经济 订购批量法（EOQ），最小总费用法（LTC）和最小单位费用法（LUC）。考虑如下MRP批量问题，其中标明了 8个讨划周的净需求量的数值。每项成本：10.00元；订货或准备成本：47.00元；每周库存保管费率：5%。每周净需求量1234567850607060957560551.按需确定批量法按需确定批量法是最常用的方法。这种方法有如下特点：（1）订购批量恰好与净需

9、求量相匹配。（2）产出的量恰好就是每周的需求量，而不会产生剩余转到未来时区。（3）保管费用最小。（4）准备费用和能力限制可忽略不计。表9-1 一个按需订购批量MRP计划(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)周净需求量订货量期未库存保管费用准备费用总成本1505000.0047.0047.002606000.0047.0094.003707000.0047.00141.004606000.0047.00188.005959500.0047.00235.006757500.0047.00282.007606000.0047.00329.008555500.0047.00376.00表9-1列示

10、了按需确定批量法的计算过程。第2列给出了净需求量。由于按需确定批量 法的思想就是订货量（第3歹U）应完全由需求量（第2列）决定，因而在期末没有剩余库存 （第4列）。由于没有库存转入下一周，所以保管费用就是零（第5列）。但是按需确定批量法每周都要确定一个准备费用（第6列）。因为有时工厂每周都要生产各种产品，这就要求 每周都得有准备费用。如果某工厂只生产单一产品，而不生产该产品时就闲置，则不属于上 述情况。在这种情况下，只有一次准备费用。按需确定批量法确定批量往往会使准备费用比 较高。经济订购批量法在第七章中，我们已经提到经济订购批量（EOQ）是一个平衡准备费用（在那里我们 用订货费用）和保管费用

11、的方法。在经济订购批量模型中，要么需求保持均衡，要么必须确 定安全库存以满足需要变化。经济订购批量模型使用年需求总量、准备或订货费用以及年保 管成本的估计值。经济订货量并不是针对像MRP这样的系统设计的。应用于MRP的批量方法假设零件需求是使用离散时区的，因而只对时区末的库 存计算保管费用，而不像经济订购批量模型那样随平均库存变化。EOQ假设在一个时区用 零件被连续使用。由EOQ产生的订购批量并不总覆盖整数个时区，例如，EOQ或许提供 4.6周的需求量。使用与按需确定批量法例中相同的数据，经济订购批量可通过下式计算得 出：根据8周确定年需求量D = （525 / 8）X 52 = 3 412.

12、 5 （单位）年保管费用H = 0. 5% X 10 X 52= 2. 6 （元）准备费用 S = 47.00 （元）EOQ.2 DS：2 x 3412 .5 x 472.6=35 1 (单位)表9-2 MRP计划中经济订购批量(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)周净需求量订货量期未库存保管费用准备费用总成0547.0062.05260024112.050.0074.1037071718.550.0082.6546001115.550.0088.205950160.800.0089.0067535129214.6047.00150.60760023211.600

13、.00162.2085501778.850.00171.05从表9-2中可以看出，MRP计划中采用的经济订货量（EOQ）为351个单位。第1周 的经济订货量足以满足从第1周到第5周的全部需求以及第6周的部分需求。然后第6周制 定的另一经济订购批量可以满足第6周到第8周的需求。注意：根据经济订购批量计划，在 第8周末会有部分库存留到第9周。最小总费用法最小总费用法（LTC）是一个动态确定订购批量的方法，其原理是比较不同订货量所对 应的保管费用和准备（或订货）费用，从中选择使二者尽可能接近的订购批量。表9 3 MRP计划的最小总费用法一一计算订货量(1)(2)(3)(4)(5)周订货量保管费用准备

14、费用总成本1500.0047.0047.001-21103.0047.0050.001-318010.0047.0057.001-424019.0047.0066.001-533538.0047.0085.00最小总费用1-641056.7547.00103.751-747074.7547.00121.751-852594.0047.00141.006750.0047.0047.006-71353.0047.0050.006-81918.5047.0055.50最小总费用表9-4 MRP计划的最小总费用法一一计算总成本(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)周净需求量订货量期未库存保管费用准

15、备费用总成2547.0061.25260022511.250.0072.5037001557.750.0080.254600954.750.0085.00595000.000.0085.006751901155.7547.00135.757600552.750.00140.50855000.000.00145.50表9-3列出了所对应的最小费用订购批量。计算最小总费用订购批量的过程就是按周数 的变化比较批量的订货费用和保管费用。例如，第1周的订货量可以满足第1周的需求，也 可以满足第1周和第2周的需求，还可以满足第1, 2, 3周的需求。正确的批量选择是使订 货费用和

16、保管费用尽可能接近的订购批量。在表9-3中，最好的批量是335单位。因为此时 保管费用是38元，订货费用是47元，两者56. 25元与47元更接近。这个订购批量可以满 足第1周到第5周的订货需求。和EOQ不同，这个订购批量只覆盖整数个时区。在第1周我们下达了一个可以保证前5周需求的订购批量，现在是第6周， 我们的问题是，从现在开始我们应提供多少周的订货量。从表9-3中可以看出，从第6周到 第8周需求所对应的订货费用和保管费用是最接近的。应当注意，这里的订货费用和保管费 用还是相差很大，这是因为我们的例子仅仅扩展到第8周，如果计划期更长一些，第6周的 订货量很可能还能满足第8周以后的一些时区的需

17、求。这就引出了最小总费用法和最小单位 费用法（下面讨论的方法）的一个局限，这两种方法都受到计划展望期长度的影响。表9-4 列出了最终运行的批量和总成本。最小单位费用法最小单位费用法（LUC ）是一个动态订购批量的方法。这种方法将每个试验 批量的订货费用和库存保管费用相加，再除以该订购批量的单位总量，选择单位费用最小的 那个批量作为订购批量。表9-5中列出了满足从第1周到第8周的订购批量的单位成本。当 第1周订货量为410单位时，单位费用最小，订货量可以满足从第1周到第6周的需求。第7周的订货量可以满足直到计划期末的需求。表9-5 MRP计划的最小单位费用法一一计算订货量(1)(2)(3)(4)

18、(5)(6)周订货量保管费用准备费用总成本单位费用1500.0047.0047.000.94001-21103.0047.0050.000.45451-318010.0047.0057.000.31671-424019.0047.0066.000.27501-533538.0047.0085.000.25371-641056.7547.00103.750.2530最小单位费用1-747074.7547.00121.750.25901-852594.0047.00141.000.26867600.0047.0047.000.78337-81152.7547.0049.750.4326最小单位费用

19、表9-4 MRP计划的最小总费用法一一计算总成本(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)周净需求量订货量期未库存保管费用准备费用总成0047.0065.00260030015.000.0080.00370023011.500.0091.5046001708.500.00100.005950753.750.00103.75675000.000.00103.75760115552.7547.00153.50855000.000.00153.50最小单位费用法的好处是这种方法的分析更加完全，而且考虑到订货量增 加时，订货或准备费用变化的情况。如果订货或准备费用保持不变，最

20、小总费用法是更为可 取的。因为最小总费用法的计算更简单容易一些，当然其精确性是受订货成本不变这一条件 限制的。选择最佳的订购批量采用按需确定批量法，8周的总成本是376元，经济订购批量法是171. 05元，最小总 费用法是140. 50元，最小单位费用法为153. 50元。最小费用是由最小总费用法确定的 140. 5元。如果计划期间比8周长，那最小费用将会有所不同。2-库存问题MRP计算中，需要准确的库存记录，因此必须提供详细的、全面的库存数据。库存数 据的错误或延迟，将导致系统的运行失败。如果对计算机处理的速度影响不大，一般对库存 项目不进行ABC分类，这样可以对全部物品实行准确的管理，有利

21、于大幅度降低库存，减 少资金占用。但如果库存项目数量过多，严重影响系统运行速度或库存项目难以进行实时管 理时，也可采用ABC分类方法，对库存项目进行分类，以便对重点库存项目进行重点管理， 其他库存项目则采用常规的管理方法，按定期或定量库存方法管理。安全库存是为了应付不确定因素，如不合格品，原材料、外购件延期交货，设备故障， 停电等。一般仅对最低层项目设立安全库存。安全库存应根据生产工艺水平、设备水平、工 人素质、管理水平等确定，并进行定期调整。物流控制问题MRP系统既是一个物流计划系统，又是一个物流控制系统。一旦发生与计划相背离的 情况（主生产计划与需求不一致或其他波动），就重新运行MRP系统

22、，便可获得最新情况 下的生产与采购计划。计划期问题计划期不能比最长的产品制造周期短。在这个前提下，计划期长，计划的预见性就越好， 对于生产能力的安排就越有利。但计划期长，数据的处理量就大，运行时间就长。因此计划 期的长短应按企业产品的最长生产周期、计划工作要求、设备能力等决定。计划的时间单位计划的时间单位小，计划工作的精度就高，有利于降低库存，合理安排设备的生产能力， 但同时数据处理量就大，运行时间就长。实践证明，对于机械制造行业，以周为单位比较好。 但对于预计计划，一般采用月或双月为计划单位。第二节 配送需求计划（DRP系统）配送需求计划（DRP，Distribution Requireme

23、nts Planning）是一种更加复杂的计划 方法，它要考虑多个配送阶段以及各阶段的特点。DRP在逻辑上是制造需求计划（MRP， Manufacturing Requirements Planning）的扩展，尽管这两种技术之间存在着一个根本性 的差异。MRP是由企业制定和控制的生产计划所确定的。而DRP则是由顾客需求引导的，企 业无法加以控制。所以，MRP通常是在一种相互需求的情况下运作的，而DRP则是在一种独 立的环境下运作，由不确定的顾客需求来确定存货需求。制造需求计划的构成需要协调从材 料到制成品之间的计划和综合。因此，MRP在制造或装配完成之前就一直控制着存货。一旦 在工厂仓库中接

24、收了制成品后，DRP马上就承担了协调的责任。一、DRP过程图9-8说明了 DRP / MRP联合系统的概念设计，它综合了制成品、在制品和材料计划。 DRP协调存货水平、计划存货运输，并且（如有必要）重新计划各层次之间的存货。DRP计划最基本的工具就是明细表，它用于协调整个计划范围内的需求。每一个SKU和 每一个配送设施都有一张明细表。同一个SKU的明细表被综合起来，即可用于确定诸如工厂 仓库之类的整个补给设施的需求。图9-9举例说明了三个配送中心和一个中央供给设施的明细表。这些明细表用每周的 时间增量展开，反映了一段时期的活动。虽然每周增量是最常见的，但也可使用每日或每月 的周期时间。对于每一

25、个地点和SKU，明细表报告当前现有存货剩余、安全储备、完成周期 长度以及订货批量等。此外，对于每一个计划期，明细表报告总需求数、已定时接收数，以 及预计现有存货数和已计划订货数。总需求数反映了来自顾客和其他配送设施的需求，这些 配送设施由考察地点供给。已定时接收数是指已计划何时到达配送中心的补给装运。预计现 有存货数是指预期的周末存货水平，它等于上一周的现有存货数减去本周总需求、加上任何 已定时的接收数。已计划订货数是指已建议向供给源提出的补给需求数oDRP采用图9-9中所示的计划报 告或显示方式，预计供应链未来每一层次的存货需求是处于单一厂商的控制之下，还是处于 多个厂商的控制之下。实例9-

26、3将讨论这些DRP显示屏或报告的解释和动态状况。图9-8综合的DRP / MRP系统的概念设计资料来源：参考文献2。例9-3 MMH公司有三个配送中心（DC）位于美国，在其位于加拿大魁北克的制造工 厂内有一个中央供给设施。这里介绍它们的配送资源计划（DRP）系统在为期8周的时间内 是如何发挥作用的。波士顿配送中心拥有的安全储备水平定在55个单位的小器具。当储备下降到该水平以 下时，配送中心就会发出订单，补给500个以上的小器具。从中央供给设施装运到波士顿配 送中心的前置时间为2个星期。经波士顿配送中心的DRP显示，有8周的需求预测数，称作总需求数。一开始的现有 存货剩余数为352个小器具，配送

27、中心预测在第5周内将只有42个小器具（现有存货122 个小器具减去总需求数中的80个小器具）。这将低于安全储备水平，于是，DRP在第三周内（第5周减去前置时间2周）启动已计 划订货数为500个小器具。如已预测的那样，订货一到，该配送中心又恢复到安全作业水平。小器具在芝加哥是高销量货品，所以，芝加哥配送中心的总需求数要比波士顿配送中 心高。它一次订购小器具的数量也更多。经芝加哥配送中心的DRP显示，说明有800个小器具已经在运输途中（已定期接收数）， 并且应该在一周内抵达。它们如期抵达，并在第6周安排接下来的800个小器具的订货，以 应付在第8周内即将到来的低于安全储备的状况。藉以经验，圣地亚哥

28、配送中心将其安全储备表示为安全时间（2周）。经检查DRP显示，圣地亚哥配送中心了解到，如果不进行补给，第5周内将剩余30个 小器具（60减30），第6周内将剩余5个小器具（30减25），在第7周内现有存货余数为负 10 （5减15）。于是，圣地亚哥配送中心在第3周第7周减安全时间、再减前置时间（总 计4个星期）启动已计划订货数为150个小器具。中央供给设施的DRP显示类似于各配送中心的显示，不过，它显示有关启动和接受制 造订货方面的主计划建议。中央供给设施的总需求数是由各配送中心促成的：波士顿和圣地亚哥配送中心在第3 周生成总计为650个小器具的需求，而芝加哥配送中心则在第6周生成800个小器

29、具的需求。 中央供给设施发现，在第6周内现有存货余数将是负值。因此，它在第3周启动一项主计划 订货量为2,200个小器具，以弥补短缺。波士顿配送中心现有存货剩余：352完成周期：2周安全储备：55订货批量：500上期结余周12345678总需求数5050607080706050已定期收取数500预计现有存货352302252192122542472412362已计划订货数500圣地亚歌配送中心现有存货剩余：140完成周期：2周安全储备：2周订货批量：150上期结余周12345678总需求数2025152030251530已定期收取数150预计现有存货1401209580601801551451

30、10已计划订货数150芝加哥配送中心现有存货剩余：220完成周期：2周安全储备：115订货批量：800上期结余周12345678总需求数115115120120125125125120已定期收取数800800预计现有存货220905790670550425300175855已计划订货数800中央供给设施现有存货剩余：1250完成周期：3周安全储备：287订货批量：2200上期结余周12345678总需求数0006500080000已定期收取数预计现有存货125012501250600600600200020002000主计划收取数2200主计划订货点2200*至材料需求计划（MRP）时间表图 9-9 DRP资料来源：参考文献2。二、DRP的好处与局限性DRP之类的综合存货计划系统为管理部门提供了一系列的好处。组织上的主要好处包括 营销上的和物流上的。营销上的主要好处如下：（1）改善了服务水准，保证了准时递送和减少了顾客抱怨；（2）更有效地改善了促销计划