生产运作管理课件

第八章MRP与ERP第一节MRP的产生及其意义

一、MRP产生发展（一）初期MRP（20世纪60年代）（二）闭环MRP（20世纪70年代）（三）MRPII（20世纪80年代）1、MRPⅡ系统特点2、实施MRPⅡ可使企业产生的效益（四）ERP（20世纪90年代）第二节

MRP的工作原理

一、MRP系统的主要输入二、MRP系统的主要输出三、MRP系统的处理逻辑第三节MRP参数的确定一、期量参数计划展望期、时间分段、生产周期批量、安全库存量二、主生产计划项目选择三、工厂日历第四节

分配需求计划（DRP）第五节ERP的实施第一节MRP的产生及其意义一、库存控制的误区库存控制的基本思路集中在:何时订货、订多少货可以使费用最小（通称这类库存为Q／R存储系统）。

所谓Q／R存储系统，就是采用统计方法确定订货批量和再订货点，每当库存降到再订货点时，就按照既定的批量再订购（生产）一批的方法。其实质是基于“库存补充”的原则，目的是在需求不确定的情况下，为了保证供应而将所有的库存都留有一定的储备。这种方法实际上是处理独立需求库存的一种方法。1、独立需求库存理论的假设前提过于理想化

它认为对库存物资的需求是连续的，所以库存消耗是稳定的；但对于相关需求而言，由于生产往往是成批进行的，故需求是断续的、不均衡的；2、独立需求库存理论假定需求是独立的，但相关需求是取决于最终产品的。这种相关关系是由物料清单所决定的，何时需要多少是由最终产品的生产计划所决定的。这种方法存在以下的局限性：这种方法存在以下的局限性：3、独立需求库存理论依据历史数据或市场预测来决定库存的订货时间与数量，相关需求则是以确定的生产计划为依据。4、订货点法不是着眼于未来需求，而是根据过去的需求统计数据来确定订货点和安全库存量。

如果用处理独立需求库存的一种方法（Q／R存储系统），用于处理相关需求（企业物料需求），实际上是一种很不合理、很不经济、效率极低的方法，容易导致库存量过大，需要的物料未到，不需要的物料先到，各种所需物料不配套等问题。对相关需求物料来说，最好是用已有的最终产品的生产计划作为主要信息来源，而不是根据过去的统计平均值来制定生产库存计划，由此产生了MRP，处理相关需求物料的生产与库存计划方法。第一节MRP的产生MRP是处理相关需求物料的库存订货和作业计划的计算机信息系统。MRP是围绕物料转化，组织制造资源，实现按需要准时生产。MRP中“物料”，泛指原材料、在制品、外购件以及产品。工艺顺序：将原材料制成各种毛坯，再将毛坯加工成各种零件，零件组装成部件，最后将零件和部件组装成产品。MRP是按照反工艺顺序来确定零部件、毛坯直到原材料的需要数量和需要时间。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反工艺顺序企业资源计划(ERP)的演进OPMRP闭环MRPMRPIIERP40年代60年代70年代80年代90年代二、MRP产生发展（一）初期MRP（20世纪

60年代）物料需求计划（MaterialRequirementsPlanning）初期MRP成功地解决了根据最终产品计划生成零部件需求计划的问题。MRP的基本原理是：⑴从最终产品的生产计划(独立需求)导出相关物料(原材料、零部件等)的需求数量和需求时间(相关需求)；⑵根据物料的需求时间和生产(订货)周期来确定其开始生产(订货)的时间。它能计算出为完成产品出产计划，需要生产那些零部件，生产多少，什么时候下达零部件的制造任务，何时完成。主生产计划（MPS）物料需求计划（MRP）物料清单（BOM）库存信息每一项加工件的建议计划·开始生产日期和完工日期·需求数量每一项采购的建议计划·订货日期和到货日期·需求数量要生产什么？

需要什么？已经有了什么？还缺什么？何时生产或订购？生产作业计划采购计划MRP的关键要素1、主生产计划

确定每一个最终产品在每一具体时间段的生产数量。企业的物料需求计划、车间作业计划、采购计划等均来源于主生产计划，即先由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。MRP的关键要素2、物料清单（BillofMaterials简称BOM）

是产品结构的技术性描述文件，表明最终产品的组件、零件直到原材料之间的结构关系和数量关系。

是一种树形结构，通常称为产品结构树。企业资源计划(ERP)的演进OPMRP闭环MRPMRPIIERP40年代60年代70年代80年代90年代MRP产生发展（二）闭环MRP（20世纪70年代）从开环的MRP到闭环MRPMRP系统是根据主生产计划的需求，输入库存记录及产品结构，由计算机进行物料需求计算，输出零部件的生产计划，原材料及外购件的采购计划以及辅助报告等。

从输入信息，处理过程以及输出信息可看到开环MRP有以下缺陷：1、MRP系统首先假定已有主生产计划，且主生产计划是可行的。（二）闭环MRP（20世纪70年代）

2、MRP系统的运行假定生产能力可行，即生产设备和人力能保证生产计划的实现。3、MRP系统假定物料采购计划可行，即供货能力和运输能力能保证完成物料的采购计划。4、MRP系统的运行结果需要人工介入进行判断，不具反馈调节功能。且MRP系统的应用仅局限于物料管理，还不能满足企业生产管理的要求。（二）闭环MRP（20世纪70年代）

通常所说的闭环MRP，是在开环MRP的基础上扩展了综合生产计划，能力需求计划及执行反馈等功能。在闭环MRP的计划阶段，通过反馈调整使主生产计划与粗能力需求计划相匹配，在主生产计划被确认为可行后，MRP的执行功能才开始运行。

综合生产计划：对企业未来较长一段时间内资源和需求之间的平衡所作的概括性设想，是根据企业所拥有的生产能力和需求预测对企业未来较长一段时间内的产出内容，产出量，劳动力水平，库存投资等总量作出的决策性描述。但不具体制定每一品种的生产数量、生产时间和人员的个体工作任务。（二）闭环MRP（20世纪70年代）

能力需求计划（CRP）：在闭环MRP系统中，把关键工作中心的负荷平衡称为粗能力计划（RCCP），其计划对象为独立需求件，主要面向的是主生产计划；把全部工作中心的负荷平衡称为能力需求计划，或称为详细能力计划，计划对象为相关需求件，主要面向的是车间。能力需求计划的主要任务是把物料需求计划定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。生产计划大纲主生产计划MPS粗能力计划生产活动控制物料需求计划MRP能力需求计划CRP采购可行否？可行否？YYNN（二）闭环MRP（20世纪70年代）企业资源计划(ERP)的演进OPMRP闭环MRPMRPIIERP40年代60年代70年代80年代90年代MRP产生发展（三）MRPII（20世纪80年代）

制造资源计划（ManufacturingResourcesPlanning）称为MRPII。是闭环的MRP进一步发展，把物料流动同资金流动结合起来，形成了一个完整的生产经营计划管理系统。在这个系统中，人们还把计算机模拟功能纳入进来，使管理人员能够通过对计划、工艺、成本等功能的模拟，预见到“如果怎样，将会怎样，为管理者提出预见性和寻求合理解决方案的决策工具。这样的系统，实际上其功能与范围已远远超出了“物料需求计划”的范围，因此人们给它命名为“制造资源计划”，表明它实际上涵盖了进行生产制造活动的设备、物料、资金等多种资源。由于制造资源计划英文名称的头三个字母也是MRP，为了与物料需求计划加以区别，也为了说明它实际上是MRP的第二代，是以MRP为中心发展起来的，人们将它命名为MRPII。MPRII统一了企业的生产经营活动营销部门生产部门采购部门财务部门技术部门使物流、资金流、信息流统一MRPII生产计划大纲主生产计划粗能力计划生产活动控制物料需求计划能力需求计划采购营销计划财务与成本管理可行否？可行否？MRPⅡ系统，把企业制造中的销售，制造，财务等三大业务功能紧密的集成起来，所发生的业务数据来源于同一个数据库，确保企业的各个部门在统一的共享数据环境下进行业务活动。MRPII的组成结构和处理逻辑经营计划总帐能力需求计划编制粗能力计划物料需求计划物料清单主生产计划生产计划销售计划车间作业计划库存管理应收帐作业统计与控制应付帐采购外购计划可行否可行不可行MRPII的意义1、MRPⅡ系统特点：(1)计划的一贯性与可行性。（计划管理系统及生产能力验证平衡）(2)管理的系统性。MRPⅡ把企业中各子系统有机地结合起来。(3)数据共享性。MRPⅡ的所有数据来源于企业的中央数据库。各子系统在统一数据环境下工作，实现了各方面的数据共享，同时也保证了数据的一致性。(4)动态应变性。

MRPⅡ闭环系统，要求跟踪、控制、反馈、调整，较短生产周期，较强应变能力。(5)模拟预见性。MRPⅡ具有模拟功能，能根据不同的决策方针模似出各种未来将会发生的结果。“如果怎样……将会怎样”(6)控制方式：推动控制方式。全过程全面的完全集中的控制。产品总装配存储初装配存储加工存储初加工供应商原料物料需求计划主生产计划（7）运行机制：

MRPⅡ将生产系统的现行参数值（如提前期、批量、废品率、换模时间、能力需求量、等待与搬运时间）均看作是给定的，并以此作为计划与组织未来生产的依据。（8）对基础数据的要求：

MRPⅡ的有效运行离不开准确的基础数据，如：物料清单、工艺文件、材料定额、库存记录、设备及能力信息、顾客及供应商信息等。2、实施MRPⅡ可使企业产生的效益

据美国生产与库存控制协会（APICS）统计，制造业管理系统使企业获得经济效益具体体现在：

减少半成品库存量30%以上减少材料库存量30%─50%

降低生产缺料90%

减少加班提高生产效率20%─40%减少交货延迟90%降低缺货75%企业资源计划(ERP)的演进OPMRP闭环MRPMRPIIERP40年代60年代70年代80年代90年代MRP产生发展（四）ERP（20世纪90年代）企业资源计划：ERP（EnterpriseResourcePlanning）是美国GarterGroupInc.于1990年初提出的一个概念。ERP是在MRPII基础上发展起来的，以供应链管理思想为基础，以先进计算机及网络通信技术为运行平台，能将供应链上合作伙伴之间的物流、资金流、信息流进行全面集成的管理信息系统。ERP面向企业供应链的管理，可对供应链上的所有环节有效地进行管理，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，体现了完全按用户需求制造的思想。ERP系统--通过一系列的功能标准来界定的ERP系统超越MRPII范围的集成功能支持混合方式的制造环境支持开放的客户机/服务器计算环境等ERP超出了企业内部的资源管理，除了MRP功能模块，ERP还包括财务管理人力资源管理供应链管理（SCM)顾客关系管理(CRM)其它功能模块ERP是现代企业大型集成化管理信息系统的典型代表，除了充分体现先进技术的综合运用、充分实现信息资源的共享和企业资源的集成外，更重要的是能充分体现现代化管理思想与方法的综合运用。ERP的实施是复杂的，涉及公司组织结构、业务流程乃至管理模式的变革，设计企业的方方面面，因此，实施ERP是一项复杂、艰巨、耗资巨大的工程，其成功实施必须树立正确的应用理念，要有良好的方法论作指导。ERP-企业资源计划：对结构化信息进行处理；GRP-政府资源计划：对非结构化信息进行处理；MRP的输入

MRP处理MRP的输出产品出产计划物料清单库存记录MRP计算机程序变更发出订单计划发出订货例外报告计划报告结果控制报告库存事件基本报告其它报告第二节MRP的工作原理

MRP系统一、MRP系统的主要输入（一）主生产计划（MPS）（MasterProductionSchedule）（二）物料清单（BOM）（BillofMaterials）又称为：产品结构文件部件A零件A2零件A1产成品部件B部件C零件C2零件C1零件B1零件B2第0层第1层第2层

按时段描述的产品结构（提前期）在MRP中要为每种产品建立一个类似的产品结构图--物料清单（BOM）

a

b

b

cBCDA倒排计划时间完工日期时间坐标上的产品结构图（三）库存文件

它是关于每个从属需求项目库存的主要文件，记录内容包括项目的库存状态信息和计划参数。库存状态信息：记录了库存量的动态变化过程。库存状态文件保存了每一种物料的有关数据，MRP系统关于订什么，订多少，何时发出订货等重要信息，都存储在库存状态文件中。

库存文件主要包括：1、当前库存量:2、计划入库量:

3、已分配量计划参数：主要是一些用于订货的固定数据1、生产或订货提前期（生产周期）2、安全库存量

3、生产或订货批量二、MRP系统的主要输出MRP系统可以提供各种生产和库存控制用的计划和报告。主要输出包括：⑴零部件投入出产计划⑵原材料需求计划⑶互转件计划⑷库存状态记录⑸工艺装备机器设备需求计划⑹计划将要发出的订货⑺已发出订货的调整，包括改变交货期，取消和暂停某些订货等⑻零部件完工情况统计，外购件及原材料到货情况统计⑼对生产及库存费用进行预算的报告⑽交货期模拟报告⑾优先权计划三、MRP系统的处理逻辑关键是找出上层元件(父项)和下层元件(子项)之间的联系：按父项的计划发出订货量来计算子项的总需要量，并保持时间上一致提高MRP的处理效率的方法是：自上向下、逐层处理：先处理所有产品的零层，然后处理第1层，…，一直到最低层，而不是逐台产品自顶向下处理。这样做的好处每一项目只需检索处理一次，效率较高。为此需要对每个元素编一个低层码利用批量规则确定计划发出订货数量，利用提前期确定计划发出订货日期。有了输入信息就可以计算需求量和制定下达订购或生产的计划毛需求量：依据主生产计划确定了的独立需求项目和BOM表计算得到，包括需求的数量和时间。净需求量：是指考虑了现有库存量、已订货的计划交货量和安全库存量以后计算得到的需求量。净需求量=毛需求量＋安全库存量－现有库存量－计划交货量最后下达的订货计划（生产或采购）按净需求量制定。计划订货数量通常是规定的某个批量值，订货下达时间由生产提前期或者采购提前期推算得到。安全库存量：除了预计出去的库存量，还留在库里的适当库存。安全库存量是为了应付紧急情况，防止由于生产日程的变更而产生缺料现象，是一种缓冲性的库存量。例如：椅子生产椅子A和椅子B的装配周期是1周。椅子A的生产批量为150，订货点量为60；椅子B的生产批量为120，订货点量为40；支架C的生产批量为230，订货点量为150。

主生产计划周次123456789101112椅子A150150150椅子B120120周次123456789101112支架C120150270150日期（周）123456789101112毛需求量预计入库现有库存280净需求量计划订货入库计划发出订货物料项目：C批量：230个名称：支架部件生产周期：2周安全库存：50个120150270150周次123456789101112支架C120150270150160240240240240240200200200200200504023023080230230例:已知：产品X在第8周期需求103件，产品Y在第7周期需求200件。当前库存量分别为：X=18，Y=6，C=20，D=0，B=10,E=30。X的安全库存为5件，Y的安全库存为6件，其余无安全库存。X的当前库存中有10件已经分配。各零部件均无计划入库。X、Y、B、C的批量等于净需求量，D的批量为200，E的批量为500。试求：各零部件的订货量及计划订单下达时间。0层次1层次2层次X(1)LT=4B(1)LT=3C(2)LT=2D(1)LT=1E(2)LT=1Y(1)LT=2C(1)LT=2E(1)LT=1D(1)LT=1E(2)LT=1X产品（LT=4周）期初12345678毛需求量103预计入库量现有库存量333333330净需求量100计划订货入库量100计划发出订货量100Y产品（LT=2周）期初12345678毛需求量200现有库存量000000000净需求量200计划订货入库量200计划发出订货量200B零件（LT=3周）期初12345678毛需求量100现有库存量1010101000000净需求量90计划订货入库量90计划发出订货量90X产品（LT=4周）期初12345678毛需求量103预计入库量现有库存量333333330净需求量100计划订货入库量100计划发出订货量100Y产品（LT=2周）期初12345678毛需求量200现有库存量000000000净需求量200计划订货入库量200计划发出订货量200C部件（LT=2周）期初12345678毛需求量200200现有库存量2020202000000净需求量180200计划订货入库量180200计划发出订货量180200D零件（LT=1周）期初12345678毛需求量180200现有库存量0020202020202020净需求量180180计划订货入库量200200计划发出订货量200200C部件（LT=2周）期初12345678毛需求量200200现有库存量20202020200000净需求量180200计划订货入库量180200计划发出订货量180200D零件的批量为200E零件的批量为500Y产品（LT=2周）期初12345678毛需求量200现有库存量000000000净需求量200计划订货入库量200计划发出订货量200C部件（LT=2周）期初12345678毛需求量200200现有库存量20202020200000净需求量180200计划订货入库量180200计划发出订货量180200E零件（LT=1周）期初12345678毛需求量360400200现有库存量303017027027070707070净需求量330230计划订货入库量500500计划发出订货量500500第三节MRP参数的确定MRP的参数包括进度计划方面的期量参数和物料计划方面的产品结构及物耗参数。期量参数主要包括：计划展望期、时间分段、生产周期、批量、安全库存量。1、计划展望期：需要系统生成的物料需求计划所覆盖的时间长度称为计划展望期，其实它就是主生产计划所覆盖的时间长度。2、时间分段：指生产计划的最小时间单元。

MRP要实现准时生产，需要建立库存的时间坐标，所以要有时间分段。

MRP中时间分段单位：一般为：周、日3、生产周期：（提前期）

是指一项任务从开始到完工所花费的时间长度。确定生产周期要考虑的主要因素有：

排队时间、等待时间加工或装配时间检验、运输时间当排队等待加工时间为主要因素时：生产周期L=2N+6（工作日）

其中：N—工序数当加工时间为主要因素时（如：加工大型零件）生产周期L=k·T（工作日）

其中：T—工件的总加工时间

k—系数；一般取1.5-4MPR系统中采用固定生产周期，不论加工批量大小，事先确定的生产周期不改变。假设生产能力无限，这是MRP的一个根本缺陷。4、批量

即：一次计划生产（或订购）的数量。

确定MRP批量方法：主要有两类（1）静态方法：①固定批量法②经济订货批量法（2）动态方法：①直接批量法--逐批算法（Lot-for-lot）②固定周期批量法③最小费用法---最小总费用法最小单位费用法总费用—订货费和库存费之和→min单位费用—订货费和库存费之和/订货批量→min最大零件周期收益法--最小总费用法（MaximumPart-PeriodGain，MPG）①固定批量法

批量Q固定若N（t）≤Q

则P（t）=Q若N（t）＞

Q

则P（t）=N（t）其中：N（t）--第t期的净需求量

P（t）--第t期的订货批量影响批量Q的主要因素有：

生产能力、运输能力、设备容量、订货包装要求等Q：批量N：年产量Q0：经济批量A：设备调整一次费C：单件年平均库存费费用批量Q0E=E1+E2E1=（Q/2）CE2=（N/Q）A②经济批量法以零件生产费用最低为原则确定批量的方法年产量N一定时，若Q增加，则设备的调整费下降，在制品的储存费增加；直接批量法--逐批算法（Lot-for-lot）P（t）=N（t）订货批量=净需求量适用于：价格昂贵的制品不适用于：标准件、通用件③最大零件周期收益法（MPG法）

（MaximumPart-PeriodGain）MPG法的思想：当把第t周的需求D(t)合并到相对第t周的第1周一起订货时(第1周有需求)，可以节省一次订货费S，但却增加了维持库存费(t-1)·D(t)·HH--单位维持库存费只要(t-1)·D(t)·H＜S，S--一次订货费即(t-1)·D(t)＜S／H，就将D(t)合并到第1周一起订货。这里第1周是相对第t周而言的。(t-1)·D(t)越小，则合并订货越合算。(t-1)·D(t)单位为“零件－周期”。将一个零件提前1周订货为一个“零件－周期”第四节

分配需求计划（DRP）MRP的逻辑和形式可以应用于服务领域，这种应用的典型例子就是分配需求计划（DRP）(DistributionRequirementsPlanning）DRP是使用MRP的原理对不同地点的仓库或零售店进行补充的计划。它将不同地点仓库的补充计划传送给配送中心，配送中心在将其需求计划转变成工厂的总生产进度计划。一级配送二级配送二级配送网点网点网点网点

用户制造企业流通配送网络BOD零售点A

DRP的处理过程提前期2周安全库存50批量250周次012345678预计需求4040405060707070现有数23019015011060250180110290计划订货入库250250计划发出订货250250零售点B

DRP的处理过程提前期3周安全库存70批量300周次012345678预计需求6060606065656565现有数9033027021015085320255190计划订