生产计划与控制第8章物料需求计划和企业资源计划

1、第8章 物料需求计划和企业资源计划制造业生产计划与控制系统基础数据MRP的基本原理及系统构成MRP的处理逻辑及过程闭环MRP的处理逻辑MRP的处理逻辑、计划体系及特点ERP的概念及主要功能协同商务的基本内容本章要点：第8章 物料需求计划和企业资源计划8.1 制造业生产计划与控制系统的基础数据8.2 MRP的基本原理及系统构成8.3 MRP的处理过程8.4 闭环MRP系统8.5 制造资源计划MRPII8.6 企业资源计划ERP本章内容：物料需求计划闭环物料需求计划MRP闭环MRP制造资源计划MRPII企业资源计划ERP引例：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

2、可以吗？ ”生活中的ERP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。你看可以吗？”商务沟通妻子：“没问题，我会准备好的。”订单确认引例： 妻子记录下需要做的菜单； 具体要准备的东西：鸭，酒，番茄，鸡蛋，调料 发现需要：1只鸭蛋，5瓶酒，10个鸡蛋 炒蛋需要6个鸡蛋，蛋花汤需要4个鸡蛋。主生产计划（MPS）物料清单（BOM）BOM展开共用物料 打开冰箱一看，只剩下2个鸡蛋。 库房缺货引例： 来到自由市场，妻子：“请问鸡蛋怎么卖？” 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

3、买1打。”采购询价经济批量采购 妻子：“这有一个坏的，换一个。”验收、退货、换货引例： 回到家中，准备洗菜，切菜，炒菜 厨房中有燃气灶，微波炉，电饭煲 妻子发现拨鸭毛最费时间， 用微波炉自己做烤鸭可能来不及， 于是在楼下的餐厅里买现成的。工艺路线工作中心瓶颈工序产能不足产品外包引例： 下午4点，电话铃又响，儿子电话：“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。”不可并单处理 “好的，肯定让你们满意。”订单确认引例： 鸡蛋又不够了，打电话

4、叫小贩送来。紧急采购 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？” “不好意思，送货的人已经走了，可能是堵车吧，马上就会到的。”外包单跟催 门铃响了。“李太太，这是您要的烤鸭。请在单上签一个字。”验收、入库、转应付款帐引例： 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？”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：（1）要有稳定的外部环境；（2）要有一个起码的提前期引例： 送走了所有客人，疲惫的妻子坐在沙发上对丈夫说

5、：“亲爱的，现在咱们家请客的频率非常高，应该要买些厨房用品了， 最好能再雇个小保姆。”设备采购与人力资源挂钩 丈夫：“家里你做主，需要什么你就去办吧。”审核通过 妻子：“还有，最近家里花销太大，用你的私房钱来补贴一下，好吗？”应收货款催要8.1 制造业生产计划与控制系统的基础数据8.1.1 基础数据的分类8.1.2 物料及物料分类 物料需求计划中的“物料”，泛指原材料、在制品、外购件及产成品。也就是说，凡是要列入计划、控制库存、控制成本的物件统称为物料。 物料的管理特性：相关性流动性价值性 一种物料是在消耗其他物料的基础上通过一定的加工过程转化而成的。 物料的相关性必然形成物料的流动性， 不流

6、动的物料只能是一种积压浪费。 物料流动价值增值； 物料的库存、积压占用资金机会成本。 物料分类：按自然属性划分按来源划分按管理属性划分按处理方法划分 钢材、化工材料、机电配件等方便保管、运输等 自制件、外购件、外协件。生成采购计划、生产计划 原材料、成品、半成品、在制品、设备、工具、辅料等。成本管理、消耗定额的控制 基本组件、可选件、配套出售件、虚拟件等。系统处理时采用不同的处理方法8.1.3 物料清单 物料清单（ Bill of Materiel，BOM ） 是说明产品是由什么组成、各需要多少的一种技术文件。表现形式功能产品结构树、单层BOM、缩行BOM、汇总BOM及模块化BOM设计BOM、

7、工艺BOM、制造BOM、计划BOM、成本BOM、销售BOM MRP需要的物料清单不是一般的产品零部件明细表，它是一种既能反应产品的物料构成，又能反应产品的装配和加工制造过程的物料清单。 1、按照表现形式划分：产品结构树是通过树状图形来表示产品的各部件、组件、零件的相互关系的一种形式。 如果同一种物料同时出现在不同层级上，则按最低层级的层级号标示，这叫做最低层级规则，也叫做降层处理。 单层BOM是只显示产品结构中某一父项及其直接子项的名称及数量的一种形式。部件B子项数量CF11缩行BOM是针对某一上层物料（产品或部件）以缩行的形式列出它的所有下属物料所在的层次及其数量的一种形式。产品1子项数量单

8、位1 2 3A1件 D1件 E2个B1件 C1个 F1件 E1个 G3个C1个汇总BOM是把产品各个层次上相同的物料汇总，列出组成最终产品的所有物料的总数量。反映产品与各物料的对应数量关系，不说明层次关系。跟踪BOM又称为反查BOM；是显示使用某一物料的上层物料或者某物料在所有高层物料中的使用情况。跟踪BOM又分为单层跟踪BOM与汇总跟踪BOM。物料上层物料数量CB1产品11物料上层物料数量CB1 产品11产品11主要用于生产控制；方便查找某种物料属于哪个产品或订单，然后根据生产负荷情况作出计划调整和进度控制。模块化BOM是指产品在模块化设计的基础上，对通用的和可选择配置的产品组件进行模块化管

9、理而简化形成的物料清单文件。在模块化BOM中通常将物料分为通用件、特征件和可选件。通用件特征件所有产品都要用到的相同物料，是产品的不可缺少的物料项；是指一组可选的基本组件，它是所有产品都不可少的组件，但是组件中有多种可选项，必须选择其一； 2、按照功能划分：设计BOM 是反映产品构成的技术文件，它站在产品构成的角度，表明构成产品的各种零部件及其相互关系和数量； 包括产品的名称、零部件名称及数量和产品装箱清单等。 设计BOM是产品设计的结果，同时也是其他功能BOM的基础。 又称为EBOM 设计部门可以通过模块化EBOM快速实现产品变型设计； 顾客可以从模块化EBOM中快速搭配出符合个性化需求的产

10、品。P180工艺BOM 又称为PBOM 是反映产品完整结构信息和所有可能的制造过程信息的技术文件。 它反映了产品的制造结构，是在EBOM的基础上经过工艺设计而成。 PBOM所展示的物料及层次是产品（零部件）所经历的车间，如同一种零件经过几个车间加工，在PBOM中就形成了几种不同的物料。 由上例可知，EBOM向PBOM的转换过程需要考虑制造工艺、工厂生产组织形式及车间的划分等因素。在这个过程中，通常要处理工艺拆分、工艺合件和虚拟件问题。 工艺拆分： 根据制造流程，将EBOM中的一种物料拆分为多种物料； EBOM中平式车把PBOM1中车把冲压件、车把元坯等 工艺合件： 是将EBOM中的两种或多种物

11、料，考虑制造工艺的需要而组合在一起形成一种新的物料。 虚拟件：通常是指出现在图纸上，但却不出现在实际加工过程中的组件。通常有以下几种情况：（1）实际生产过程中并不形成的物料，作为一种过渡件处理，通常是为了处理设计图纸与制造工艺之间的差异而设置的。一般无须存储，提前期为零。（2）代表一组规格和数量完全相同的物料，为了简化库存发料和计划处理工作量，如把产品上的螺钉螺母汇总在一起，定义为紧固件。（3）一组特证件的抽象统称，如上例模块化EBOM 中的车把，有运动式、平式、高抬式三种选择，必选其一。而车把就是一种没有具体化的抽象物料。制造BOM 又称为MBOM 是表达根据实际订单从PBOM中选择出的某一

12、具体制造流程的技术文件，它是ERP系统进行MRP运算的依据。 PBOM给出了产品所有可能的加工流程，同时给出了可选件模块的所有可选项。实际制造过程中，对于同一批或一件产品只可能使用一种加工流程，选择某一确定的可选件。因此，MBOM是PBOM的一个子集。计划BOM成本BOM 又称为CBOM 是反映产品成本构成的BOM文件。 是在MBOM或PBOM的基础上添加每一物料的成本数据而成。8.1.4 物料编码物料编码是以简短的文字、符号或数字来代表物料、品名、规格或类别及其他有关事项的一种管理工具。 1、物料编码定义： 唯一性：一码一物； 系统性：便于分类和识别。 简明性：代码的结构要简单明了，位数尽量

13、少。 扩展性：代码要便于追加，追加后不引起体系的混乱。 效率性：代码系统应适宜于计算机处理，效率要高。 2、编码原则：有含义编码无含义编码8.1.5 物料主文件为了有效存储、管理物料，MRP系统必须为每一种物料建立一份文档，称为物料主文件或物料文档，说明物料的各种参数、属性及有关信息，反映物料同各种管理功能之间的联系，通过物料主文件来体现MRP系统的信息集成。物料主文件包含以下几类信息： 同设计管理有关的信息：如产品图号、物料名称等。 同物料管理有关的信息：如计量单位、分类码等。 同计划管理有关的信息：如需求时界和计划时界、固定、变动和累计提前期、主要工艺路线代码等。 同销售管理有关的信息，如

14、销售员码、计划价格、折扣等。8.2 MRP的基本原理及系统构成8.2.1 MRP的基本原理 MRP是在解决订货点法的缺陷的基础上发展起来的。 MRP与订货点法的区别：1、通过产品结构将所有物料的需求联系起来；2、将物料需求区分为独立需求和非独立需求并分别加以处理；3、对物料的库存状态数据引入了时间分段的概念。 约瑟夫奥列基（Joseph A.Orlicky）博士将企业的物料分为两类：独立需求和相关需求。 独立需求需求量和需求时间根据客户订单或预测等外因决定，相关需求的需求量与需求时间是由其他物料的需求决定的。8.2.2 MRP的构成 1、MRP系统处理逻辑：MRP系统要回答4个问题：（1）要生

15、产什么？（2）要用到什么？（3）已经得到了什么？（4）还缺什么？什么时间下达计划？ 2、MRP系统的构成 主生产计划子系统： 产品结构维护子系统： 库存管理子系统： 物料需求计划编制子系统： 独立需求的需求量和需求时间；是MRP的重要输入； 产品物料清单MBOM，也是MRP的重要输入；包括了对所有库存物料的数据资料的管理。分为：固定数据（主数据）和变动数据；MRP核心；在以上子系统的基础上完成MRP计算并生成MRP计划报表。8.3 MRP的处理过程8.3.1 MRP的计算过程MRP的计算过程采用自顶而下、逐层计算的方法，如右图所示。例：第7章例题（7.5）中，以26寸平式车把作为MPS对象，计

16、算出了它的计划出产和投入时间及数量。在此基础上，依据下图所示的26寸平式车把的制造BOM，继续完成MRP的计算。1、将MPS的计划投入量作为MRP的需求； 26寸平式车把的计划出产量和计划投入量。如下表所示物料：平式车把总成 批量：90 提前期：1 安全库存：50时段当期1234567计划出产划投入量180090900902、根据制造BOM将平式车把总成逐层展开； 3、计算每一层的物料需求。 平式车把总成直接下层物料的计算过程物料：平式车把 批量：180 提前期：1 安全库存：0时段当期1234567毛需求划接收量180预计可用库存量3030

17、301203030120净需求量6060计划产出量180180计划投入量180180物料：座管 批量：180 提前期：2 安全库存：0时段当期1234567毛需求划接收量180预计可用库存量505050140505040净需求量0040040计划产出量180180计划投入量180180物料：立管 批量：120 提前期：2 安全库存：0时段当期1234567毛需求划接收量240预计可用库存量3090900303060净需求量009060计划产出量0120120计划投入量120120物料：快拆夹码 采购批量：300 提前期：3 安全库存：0时段当

18、期1234567毛需求划接收量300预计可用库存量5017017080290290200净需求量10计划产出量300计划投入量300物料：螺钉 采购批量：5000 提前期：3 安全库存：0时段当期1234567毛需求量108005405400540计划接收量预计可用库存量2000920920380484048404300净需求量160计划产出量5000计划投入量5000平式车把半成品的计算过程物料：平式车把半成品 批量：180 提前期：2 安全库存：0时段当期1234567毛需求量180180计划接收量0预计可用库存量000000净需求量180180计划产出量1801

19、80计划投入量180物料：管材4 采购批量：2000kg 提前期：3 安全库存：0时段当期1234567毛需求量180（270kg）计划接收量0预计可用库存量150kg150kg150kg1880kg净需求量120kg计划产出量2000kg管材4的计算过程 8.3.2 MRP的输出报告 MRP系统的输出报告分为主报告和辅助报告。 主报告用于库存和生产管理，包括生产指令、采购订单、库存状态报告以及计划或指令变更通知单等。 辅助报告包括预测库存和需求的报告、计划完成情况分析报告、例外报告等。订单号物料编码物料描述订单数量下达日期交货期1011X1022自制件100002011-8-92011-8-

20、201012Y1011自制件200002011-8-62011-8-15471B501自制件5002011-8-72011-8-201035BC201自制件5652011-8-112011-8-25529H302外购件15602011-8-122011-8-27621M1033外购件24702011-8-142011-8-30MRP订单报告示例8.3.3 MRP的更新方式 MRP随着主生产计划一起更新；一个计划期滚动更新一次，更新方式有：全重排法和净改变法。8.3.4 初级MRP的不足 初级MRP没有考虑生产能力的约束，这与实际情况是不相符的， 因此无法再企业中得到应用。 假设提前期已定。MR

21、P的准确性在很大程度上依赖于提前期的准确性，但实际上提前期是很难准确地确定的。 初级MRP为零件级计划；没有涉及生产车间的情况。练习：某产品的物料清单如下表所示，假设提前期为1周，订货批量均为10单位，不考虑安全库存，求其物料需求情况。父项物料子项物料所需数量AB2BC1期间当期123456789物料A父项毛需求100151020501015计划接收量15预计可用库存12净需求计划产出量计划投入量期间当期123456789物料A父项毛需求100151020501015计划接收量15预计可用库存1217172227772净需求0008183038计划产出量00010201001010计划投入量1

22、0201001010-期间当期123456789物料BA的子项C的父项毛需求0020402002020-计划接收量预计可用库存15净需求计划产出量计划投入量期间当期123456789物料BA的子项C的父项毛需求0020402002020-计划接收量预计可用库存151515555555-净需求005351501515-计划产出量0010402002020-计划投入量10402002020期间当期123456789物料CB的子项毛需求010402002020-计划接收量12预计可用库存-净需求-计划产出量-计划投入量期间当期123456789物料CB的子项毛需求010402002020-计划接收量

23、12预计可用库存12222222-净需求00381801818-计划产出量00402002020-计划投入量0402002020-8.4 闭环MRP系统 闭环MRP和MRP的区别： 在生成MRP后，依据生产工艺和工作中心的数据，推算出生产这些物料所需的生产能力，即制订生产能力需求计划。 然后与现有的生产能力相对比，检查该计划的可行性。 若不可行，则返回修改物料需求计划或主生产计划，直至达到满意的平衡。 主生产计划编制后通过粗能力计划检验并反馈和调整，物料需求计划通过能力需求计划检验并反馈和调整，这样就形成了两个小的闭环。8.5 制造资源计划MRPII8.5.1 MRPII的原理和系统构成 19

24、77年9月，美国著名生产管理专家Oliver W. Wight首先倡议给同资金信息集成的MRP系统一个新的称号-制造资源计划（Manufacturing Resource Planning），它的简称也是MRP，为了区别传统的MRP，就取名为MRP，可以说是第2代MRP。 MRP的基本思想是基于企业经营目标制定生产计划，围绕物料转化组织制造资源，实现按需按时进行生产。 MRP的主线是计划与控制，这里包括对物料、成本和资金的计划与控制。 MRP系统实现了物流、信息流与资金流在企业管理方面的集成，并能够有效地对企业各种有限制造资源进行周密计划与合理利用，提高了企业的整体管理水平。8.5.2 MRP

25、II的计划层次 MRP形成了制造企业内部较完整的5个计划层次，即经营规划、销售与运作规划（综合计划）、主生产计划、物料需求计划、作业计划与控制。（P190） 划分计划和执行层次的目的：是为了体现计划管理从宏观到微观、由战略到战术、由粗到细的深化过程。是为了明确责任，不同管理层次要对各自的计划实现率负责。 整个企业遵循一个统一的计划，即所谓“一体化计划”，既有宏观与微观计划的统一，又有销-产-供计划的统一，物料与资金计划的统一，这是MRP计划管理的核心精神。8.5.3 生产系统与财务系统、成本系统的集成 物流和资金流是企业管理的主要对象。 物流管理方面：MRP的销售管理、主生产计划、粗能力计划、

26、物料需求计划、能力需求计划、车间管理、采购管理等功能逐步实现了对物流管理的控制功能； 资金管理方面：MRP包含了应收、应付、总账管理、成本会计核算等功能，这些功能使财务核算所需要的资金费用信息直接来源于生产计划的执行，提高了准确度和集成度。 物流与资金流集成表现在两个方面：生产系统与财务系统的集成，以及生产系统与成本系统的集成。 1、生产系统与财务系统的集成：（P190表8-10） 2、生产系统与成本系统的集成： 在MRP II系统中，首先建立物料分类，将各个物料分类同会计科目相对应，然后按照成本实际发生的过程来计算产品成本。8.5.4 MRPII的特点 计划一贯性和连续性 管理的系统性 动态

27、应变性 模拟预见性 数据共享性 物流、资金流的统一性 8.6 企业资源计划ERP8.6.1 ERP的基本概念 随着竞争的日益激烈，以及企业管理模式的不断创新，MRP逐渐表现出了它的局限性。 （1）企业竞争范围的扩大，对企业提出了更高的要求。要求对企业的整体资源进行集成管理 ，包括客户资源、分销资源、服务资源、人力资源、供应商资源等。对这些要求，MRP是无法满足的。 （2）企业规模不断扩大，集团内部多种经营、多工厂要求协同作战，统一部署，这已超出了MRP的管理范围。 （3）互联网和信息全球化趋势的发展，为企业之间的信息交流和合作经营提供了崭新的空间。 20世纪90年代初，美国著名公司Gartne

28、r Group Inc.根据当时计算机信息处理技术的发展趋势和企业对供应链管理的需求，对信息时代以后的制造业管理信息系统的发展趋势和即将发生的变革做出了预测，提出了企业资源计划（Enterprise Resource Planning, ERP）的概念。 ERP融合了包括了同步工程、敏捷制造、供应链管理、价值链管理和精益生产等先进管理思想，通过企业业务流程和信息流程重组，集成供应链上所有流程中各环节的信息，从而能够比较好地支持和管理混合型制造环境，提高企业应变能力，完成传统企业向虚拟企业和敏捷企业的转变。8.6.2 ERP的功能 ERP在MRP的基础上，功能扩展体现在向内扩展与向外扩展两部分：

29、 1、向内扩展 （1）ERP支持多种计划模式。除了传统的MRP的计划模式，ERP还支持精益生产的JIT计划模式及推拉结合的计划模式。 （2） ERP涵盖更多企业管理功能。ERP增加了实验室管理、质量管理、资金管理、人力资源管理、运输管理、仓库管理、售后服务及维修和备品备件管理等功能模块，几乎涵盖了企业所有的管理功能。 （3） ERP支持企业集团化。满足集团企业多元化经营的要求，增加不同生产类型信息化管理工具的需求，如流程行业。同时增加了实时切换多语种、多币制、多汇率、多税制及多工厂管理功能。 （4） ERP更好地支持企业信息化集成。ERP支持与企业其他信息化软件的集成，如PDMCAX等，并且支

30、持电子商务及企业信息门户。 2、向外扩展 ERP的理论基础是供应链管理，因此ERP系统的向外扩展主要体现在对供应链的管理上。主要有以下几个方面： （1）增加优化供应和流通渠道的供应链管理（SCM）功能。实现物料供应、运输配送和交付的协同和同步，选择最佳的供应商和供应路线、运输手段，控制分散在各地的仓库库存，控制整个供应链流通领域的提前期，控制总体运营成本。 （2）增加前端客户管理关系管理（CRM）功能。加强了客户调查、跟踪、分析、收集市场和商业情报、销售管理、客户服务和技术支持的功能。 （3）加强辅助决策的分析功能，引入知识管理。 3、ERP软件的基本模块 SJ/T11293-2003标准中的

31、ERP系统功能框架mySAP ERP功能架构8.6.3 ERP系统的特点 （1） ERP更加面向市场，面向经营，面向销售，能够对市场快速响应；它包含供应链管理功能，强调了供应商、制造商与分销商间新的伙伴关系。 （2） ERP更多地强调财务，具有较完善的企业财务管理体系，这使得价值管理概念得以实施，资金流与物流、信息流更加有机地结合。 （3） ERP较多地考虑人的因素作为资源在生产经营规划中的作用，也考虑了人的培训成本等。 （4）在生产制造计划中，ERP支持MRP与JIT(Just-In-Time)的混合生产管理模式，也支持多种生产方式(离散制造、连续流程制造等)的管理模式。 （5） )ERP更强调企业流程与工作流管理，通过工作流实现企业的人员、财务、制造与分销间的集成，支持企业过程重组。 （6） ERP采用了最新的计算机技术，如客户/服务器分布式结构、面向对象技术、电子数据交换EDI、多数据库集成、图形用户界面、第四代语言及辅助工具、电子商务平台等。8.6.4 ERP的发展协同