相关需求的库存管理教材

运营管理许淑君博士副教授研究领域：运营管理、供应链管理讲授课程：运营管理、供应链管理、国际物流管理单位：上海财经大学国际工商管理学院运营管理系

E-mail：xushaun@163.com学习要求理解独立需求与相关需求各自的特征；理解物料需求计划的使用环境；了解物料需求计划的发展阶段；掌握物料需求计划的输入、输出和处理逻辑；了解MRP的优点和实施条件；理解生产能力的平衡。课前思考：如果你已经探知市场需求，且拥有了生产能力，是否就一定能够满足市场需求？当生产一种零部件很多、装配复杂的产品（比如汽车）时，应该如何组织原材料、零部件？否则，会出现什么问题？2023/1/94第八章相关需求的库存管理4第一讲独立需求与相关需求第二讲物料需求计划及其发展第三讲MRP的输入与输出第四讲MRP的处理流程第五讲MRP的几个重要参数第六讲MRP的运行方法与实施前提第七讲生产能力的平衡第一节独立需求与相关需求独立需求：是指某种物料的需求与其它产品或零部件的需求无关。它来自企业外部，其需求量和需求时间由企业外部的需求来决定，如客户订购的产品（如汽车、计算机等）、售后用的备品备件（如备用轮胎、维修处所售的鼠标等）等。其需求数据一般通过预测和订单来确定，可按订货点方法处理。2023/1/95第一节独立需求与相关需求相关需求：是指某些物料的需求取决于另一些物料的需求。它主要发生在制造过程中（对原材料、毛坯、零件、部件的需求），可以通过计算得到。物料需求计划处理的正是这类相关需求。注意：同一种产品（物料）既可能是独立需求，又可能是相关需求。如在汽车4S店作为配件供应的轮胎是独立需求在汽车装配线旁同一种轮胎，则属于相关需求2023/1/962023/1/97第八章相关需求的库存管理7第一讲独立需求与相关需求第二讲物料需求计划及其发展第三讲MRP的输入与输出第四讲MRP的处理流程第五讲MRP的几个重要参数第六讲MRP的运行方法与实施前提第七讲生产能力的平衡2023/1/9上海财经大学国际工商管理学院8第二节物料需求计划及其发展物料需求计划（MaterialRequirementPlanning，MRP）：是根据产品结构各层次物品的从属和数量关系，以每个物品为计划对象，以完工时期为时间基准倒排的计划物料需求计划制定后，将按提前期长短，区别各物品下达计划时间的先后顺序来执行计划。MRP是一种工业制造企业内物资计划管理模式。物料需求计划始于最终商品的时间进度计划，再由它转换为特定时间生产成品所需部件、组件以及原材料的时间进度安排。82023/1/9上海财经大学国际工商管理学院9第二节物料需求计划及其发展MRP的基本思想：围绕物料转化组织制造资源，实现按需要准时生产。根据产品出产计划倒推出相关物料的需求；MRP处理的是相关需求；MRP强调以物料为中心组织生产，体现了为顾客服务的宗旨和按需定产的思想；将产品制造过程看作是从成品到原材料的一系列订货过程。MRP思想的提出解决了物料转化过程中的几个关键问题：何时需要？需要什么？需要多少？

92023/1/9上海财经大学国际工商管理学院10第二节物料需求计划及其发展MRP的适用环境：处理的是相关需求应对市场上的离散需求适合复杂产品的物料计划适应订单的不确定性按订单组装102022/12/29上海海财财经经大大学学国国际际工工商商管管理理学学院院11第二二节节物物料料需需求求计计划划及及其其发发展展MRP的发发展展历历史史：：MRP的发发展展大大体体经经历历了了从从订订货货点点法法到到时时段段式式物物料料需需求求计计划划MRP、从从MRP到作作为为一一种种生生产产与与控控制制系系统统的的闭环环MRP、从从闭闭环环作作为为MRP到一一种种集集成成的的生产产管管理理信息息系系统统制制造造资资源源计计划划（（MPRⅡⅡ）、、从从MRPⅡⅡ到作作为为一一个个将将企企业业几几乎乎所所有有部部门门和和资资源源整整合合到到一一起起的的系系统统（（ERP）等等几几次次飞飞跃跃。。11订货点法时段式MRP闭环MRPMRPIIERP2022/12/29上海财经经大学国国际工商商管理学学院12第二节物物料需求求计划及及其发展展订货点法法的适用用性：订货点法法建立在在一些物物料的需需求是稳稳定、连连续且相相互独立立的，订订货提前前期是已已知、固固定的前前提假设设上，因因此订货货点法更更适合需需求比较较稳定的的独立需需求物料料。订货点方方法的不不足：12盲目性由于需求的不确定性，企业不得不盲目地保持一个较大的安全库存。高库存与低服务水平低库存与高服务水平不可兼得，服务水平越高则库存越高，还常常造成零件积压与短缺共存的局面“块状”需求需求一般是非均匀的，不需要的时候为零，一旦需要就是一批第二节物物料需求求计划及及其发展展“块状””需求示示意：2022/12/2913库存量产品零部件原材料2022/12/29上海财经大大学国际工工商管理学学院14第二节物物料需需求计划及及其发展时段式MRP的产生：20世纪60年代发展起起来的时段段式MRP仅是一种物物料需求计计算器，它它根据对产产品的需求求、产品结结构和物料料库存数据据来计算各各种物料的的需求，将将产品出产产计划变成成零部件投投入生产计计划和外购购件、原材材料的需求求计划，从从而解决了了生产过程程中需要什什么，何时时需要，需需要多少的的问题。时段式需求求的主要缺缺陷：1、没有考虑虑到生产企企业现有的的生产能力力和采购的的有关条件件的约束；；2、缺乏根据据计划实施施情况的反反馈信息对对计划进行行调整的功功能。142022/12/29上海海财财经经大大学学国国际际工工商商管管理理学学院院15第二二节节物物料料需需求求计计划划及及其其发发展展闭环环MRP的产产生生：：时段段式式MRP系统统进进一一步步发发展展，，把把能能力力需需求求计计划划，，执执行行及及控控制制计计划划的的功功能能也也包包括括进进来来，，形形成成一一个个环环形形回回路路，，称称为为闭闭环环MRP（ClosedLoopMRP）。。补充充功功能能———提高高计计划划的的可可执执行行性性：：能力力平平衡衡：：编编制制能能力力需需求求计计划划；；信息息反反馈馈：：建建立立信信息息反反馈馈机机制制，，使使计计划划部部门门能能够够及及时时从从供供应应商商、、车车间间作作业业现现场场、、库库房房管管理理员员、、计计划划员员那那里里了了解解计计划划的的实实际际执执行行情情况况适应变化：计计划调整功能能152022/12/29上海财经大学学国际工商管管理学院16第二节物物料需求计计划及其发展展制造资源计划划的产生：把生产、财务、销售、工程技术、、采购等各子子系统集成为为一个企业级级计划，并称称为制造资源源计划（ManufacturingResourcePlanning，MRP）系统为区别物料需需求计划（亦亦缩写为MRP）而记为MRPⅡ。MRPⅡ的集成性：横向，以计划划管理为核心心，通过统一一的计划与控控制使企业制制造、采购、、仓储、销售售、财务、设设备、人事等等部门协同运运作。纵向，从经营营计划、主生生产计划、物物料需求计划划、车间作业业计划逐层细细化，使企业业的经营按预预定目标滚动动运作、分步步实现。在企业级的集集成环境下，，与其它技术术系统集成。。162022/12/29上海财财经大大学国国际工工商管管理学学院17第二节节物物料需需求计计划及及其发发展企业资资源计计划的的产生生：在MRP基础上上，以以供应应链管管理思思想为为核心心，以以现代代化的的计算算机及及网络络通信信技术术为运运行平平台，，集企企业的的各项项管理理功能能为一一身，，并能能对供供应链链上所所有资资源进进行有有效控控制的的计算算机管管理系系统。。其核心心是实实现对对整个个供应应链和和企业业内部部业务务流程程的有有效管管理。。ERP的功能能特点点：拓展了了企业业经营营管理理能力力面向供供应链链管理理拓展了了应用用环境境支持模模拟分分析和和决策策支持持功能能系统功功能模模块化化实现信信息的的高度度共享享172022/12/29上海财经大大学国际工工商管理学学院18第二节物物料需需求计划及及其发展18阶段MRP发展阶段问题提出企业经营方面理论基础60年代时段式MRP系统如何确定订货时间和订货量追求降低成本；手工订货发货；生产缺货频繁库存管理理论；主生产计划；BOM与物料需求计划；70年代闭环MRP系统如何保证计划得以有效实施和及时调整计划偏离实际；人工完成车间作业计划能力需求计划；车间作业管理；计划实施反馈与控制的循环80年代MRPⅡ如何实现企业管理系统的一体化追求竞争优势；各子系统取法联系，矛盾重重系统集成技术；物流管理；决策与仿真90年代ERP如何在供应链范围内利用一切可利用的资源追求创新；要求适应市场环境的迅速变化供应链管理；混合型生产管理；事前控制2022/12/2919第八章相相关需需求的库存存管理19第一讲独立需求与相关需求第二讲物料需求计划及其发展第三讲MRP的输入与输出第四讲MRP的处理流程第五讲MRP的几个重要参数第六讲MRP的运行方法与实施前提第七讲生产能力的平衡第三节MRP的输入与输输出MRP的输入：主生产计划划物料清单库存状态文文件2022/12/2920第三节MRP的输入与与输出主生产计计划（MasterProductionSchedule，MPS）：MRP系统的主要输输入，MRP的触发器，它它主要表明生生产哪些最终终产品、何时时需要以及需需要多少等。。MPS的计划对象——最终产品项&备品备件MPS示例：2022/12/2921周次123456789产品A（台）1015产品B（台）1312配件C（件）101010101010101010第三节MRP的输入与输出出计划期（planninghorizon）：它说明计划能能够看得多远远。主生产计计划的计划期期，一定要比比最长的产品品生产周期长长。时段（timebucket）：它说明计划期期分段能够分分多细。典型型的计划时段段是周，也可可以为小时、、天、月、季季。时段越短短，计划越详详细，执行起起来要求也越越高。时区（timezone）与时界（timefence）2022/12/2922冻结区宽松区可变区计划日需求时界计划时界需求数据来源客户订单需求预测MAX(需求预测，客户订单）第三节节MRP的输入入与输输出物料清清单文文件（Billofmaterials，BOM）：又称产产品结结构文文件，，包含含完整整的产产品描描述，，不仅仅列出出了原原材料料、零零件和和组件件，还还反映映了产产品项项目的的结构构层次次以及及制成成最终终产品品的各各个阶阶段的的先后后顺序序。在BOM表中，，各个个元件件处于于不同同的层层次。。通常常，最高层层为0层，代代表最最终产产品项项；第一层层代表表组成成最终终产品品项的的元件件；第二层层为组组成第第一层层元件件的物物料；；……，依此此类推推。上一层层次的的物料料称为为组成成它所所需要要的下下一层层次物物料的的父项项，下下一层层次物物料称称为其其组成成的上上一层层次物物料的的子项项。2022/12/2923第三节节MRP的输入入与输输出2022/12/2924缩排式BOM表单层式BOM表AAB(2)B(2)C(1)C(3)D(4)BC(3)C(1)E(2)D(4)F(5)CE(2)F(5)AB(2)C(3)C(1)D(4)E(2)F(5)E(2)F(5)0层1层2层3层产品品结结构构树树层次次结结构构第三三节节MRP的输输入入与与输输出出2022/12/2925组件现有库存组件现有库存B4D8C10E60【例8-1】】利用上一一页BOM表的信息息求解：：a．组装1个A需要B、C、D、E、F的数量；；b．组装10个A所需这些些构件的的数量，，还要考考虑各种种构件的的持有数数量。解：a.1单位A所需要的的B：2×1=2；1单位A所需要的的C:3××1＋1×2＝5；1单位A所需要要的D：4×2＝8；1单位A所需要要的E：2×5＝10；1单位A所需要要的F：5×5＝25。b．10单位A所需要要的B：2×10-4＝16；10单位A所需要要的C：3×10＋1×16-10＝36；10单位A所需要要的D：4×16-8＝56；10单位A所需要要的E：2×36-60＝12；10单位A所需要要的F：5×36＝180。AB(2)C(3)C(1)D(4)E(2)F(5)E(2)F(5)第三节节MRP的输入入与输输出低层码码技术术（LowLevelCode）：当一种种物料料在最最终产产品中中所处处的产产品结结构层层次不不同，，为减减少计计算机机检索索的时时间，，需要要采用用低层层码技技术：：在同同一产产品结结构树树中，，不同同层次次的同同一物物料取取最低低层次次码为为该零零件的的低层层码。。2022/12/2926ABCCDEFEF0层1层2层3层ABCCDEFEF0层1层2层3层第三节MRP的输入与与输出库存状态态文件：：库存状态态文件保保存了每每一种物物料的有有关数据据（包括括需求总总额、生生产提前前期、订订货批量量、预期期收货量量以及期期望持有有量），，MRP系统关于于订什么么，订多多少，何何时发出出订货等等重要信信息。两类数据据：静态的数数据：在在运行MRP之前就确确定的数数据，如如物料的的编号、、描述、、提前期期、安全全库存等等；动态的数数据：如如总需求求量、库库存量、、净需求求量、计计划发出出量等。。2022/12/2927第三节MRP的输入与与输出2022/12/2928总需求量（GrossRequirements）如果是产品级物料，则总需求由MPS决定；如果是零件级物料，则总需求来自于上层物料（父项）的计划发出订货量。预计到货量（ScheduledReceipts）又称为在途量，即计划在某一时刻入库但尚在生产或采购中。现有数（OnHand）表示上期末结转到本期初可用的库存量。净需求量（NetRequirements）当现有数加上预计到货不能满足需求时产生净需求。计划接收订货（PlannedOrderReceipts）当净需求为正时，就需要接收一个订货量，以弥补净需求。计划收货量取决于订货批量的考虑。计划发出订货（PlannedOrderRelease）计划发出订货量与计划接收订货量相等，但是时间上提前一个提前期的时段。第三节MRP的输入与输出出MRP的输出：（一）基本报报告1.计划订单日程程表；2.订单开立；3.计划订单的改改变。（二）次级报报告1.绩效控制报告告2.计划报告3.例外报告2022/12/29292022/12/2930第八章相相关需需求的库存存管理30第一讲独立需求与相关需求第二讲物料需求计划及其发展第三讲MRP的输入与输出第四讲MRP的处理流程第五讲MRP的几个重要参数第六讲MRP的运行方法与实施前提第七讲生产能力的平衡MRP系统的工作作原理第四节MRP的处处理理流流程程2022/12/2931主生产计划MRP生产作业计划需求数量开始日期和完工日期采购计划需求数量订货日期和到货日期物料清单库存信息我们需要什么？我们有什么？我们要制造什么？销售合同市场预测MRP要处处理理的的问问题题和和所所需需的的信信息息第四四节节MRP的处处理理流流程程2022/12/2932要处理的问题所需信息1.生产什么？生产多少？1.切实可行的主生产计划2.要用到什么？2.准确的物料清单3.已具备什么？3.准确的物料库存数据4.还缺什么？何时需要？4.MRP的计算结果（生产计划和采购计划）第四节MRP的处理流流程MRP处理流程程示例：：1、要制造造什么？？——产品A的主生产产计划2022/12/2933周次1234567891011产品A1015第四节MRP的处理流流程2022/12/29342、需要要什么么？——产品A的BOM表第四节节MRP的处理理流程程2022/12/29353、现有什么么？——库存状态文文件（现有数与预预计到货量量）周次1234567891011A现有数：0预计到货量B现有数：2预计到货量10C现有数：5预计到货量10第四节MRP的处理流程程2022/12/29364、MRP处理开始按低层码的从小到大的顺序，逐个计算BOM上的物料计算低层码把MPS传送给MRP计算第M个物料完成结束否是详见右图开始计算物料的毛需求量在计划期内，按照时段顺序，逐个时段计算计算本时段净需求量计算计划接收订货完成结束是计算计划发出订货否是否计算本期现有数现有数<0且变得更小第四节MRP的处理流程程2022/12/29374、MRP处理（1）计算物料的毛需求量（3）确定计划接收订货与计划发出订货利用批量规则确定计划发出订货数量。当没有批量约束时，则计划接收订货即等于该时段的净需求量。计划发出订货与对应的计划接收订货大小相等。（2）计算物料的净需求量

当某个时段上的现有数第一次小于0或者小于0且变得更小时，则产生净需求量第四节MRP的处理流程程MRP处理示例A产品2022/12/2938周次1234567891011产品A1015=-现有数-本期之前前累计需需求量=上期现有有数+本期预计计到货量量-本期总需需求产品项目提前期项目周次1234567891011A（0层）2周总需求量1015预计到货量现有数00000000-10-10-10-25净需求量1015计划接收订货量1015计划发出订货量1015第四节MRP的处理流流程B物料2022/12/2939A（0层）周次1234567891011计划发出订货量1015产品项目提前期项

目周次1234567891011B（1层）1周总需求量1015预计到货量10现有数21212121212222-13净需求量13计划接收订货量13计划发出订货量13

×1=上期现有数+本期预计到货货量-本期总需求=-现有数-本期之前累计计需求量第四节MRP的处理流程C物料2022/12/2940A（0层）周次1234567891011计划发出订货量1015B（1层）周次1234567891011计划发出订货量13×2产品项目提前期项

目周次1234567891011C（2层）2周总需求量202630预计到货量10现有数5515151515-5-5-31-61净需求量52630计划接收订货量52630计划发出订货量52630=上期现有数+本期预计到货货量-本期总需求=-现有数-本期之前累计计需求量第四节MRP的处理流程2022/12/29415、缺少什么？？周次1234567891011A1015B13C52630第四节MRP的处理流程2022/12/29426、检查查能力力是否否满足足，并并进行行相应应生产产计划划调整整假设在在装配配车间间生产产一个个A需要用用1小时，，每天天可用用工作作时间间为12小时，，则会会出现现超负负荷的的情况况工作时间96时段工作中心能力超负荷1015122022/12/2943第八八章章相相关关需需求求的的库库存存管管理理43第一讲独立需求与相关需求第二讲物料需求计划及其发展第三讲MRP的输入与输出第四讲MRP的处理流程第五讲MRP的几个重要参数第六讲MRP的运行方法与实施前提第七讲生产能力的平衡第五五节节MRP的几几个个重重要要参参数数三个个重重要要参参数数提前前期期批量量大大小小安全全库库存存2022/12/2944第五节MRP的几个重重要参数数1、提前期期（LeadTime，LT）：是指一个个物料项项目从投投料开始始到入库库可供使使用为止止的时间间间隔。。主要影响响因素：：排队（等等待加工工）时间间运行（加加工/装配）时时间调整准备备时间等待运输输时间检查时间间和运输输时间等等企业往往往宁愿提提早交货货，忍受受存货持持有成本本的增加加，也不不愿延迟迟交货而而引起MRP系统及日日程安排排的混乱乱。2022/12/2945第五节MRP的几个重要参参数2、批量策略有：：直接批量法（（Lot-for-Lot）：完全按按照物料净需需求量决定订订货量。固定批量法：：根据净需求求量确定一个个等于固定批批量或者固定定批量的整数数倍的订货量量。固定间隔期法法：预先设定定一个固定的的订货间隔期期，然后将此此间隔期内的的净需求量合合成一批去订订货，到货时时间就在期初初的那一周。。2022/12/2946第五节MRP的几个重要参参数固定批量举例例C采用20的固定批量2022/12/2947产品项目提前期批量项

目周次1234567891011C（2层）2周20总需求量202630预计到货量10现有数5515151515-5-5-31-61净需求量52630计划接收订货量202040计划发出订货量202040因为0<5，所以订购购20.因为上期还还余下20-5=15<26，所以订购购20因为上期还还余下20+15-26=9<30，所以订购购40第五节MRP的几个重要要参数3、安全库存存：在MRP中设置安全全库存是为为了应付不不确定性，，防止生产产过程产生生缺料现象象，避免造造成生产或或供应中断断。安全库存的的引入将对对净需求量量的计算产产生影响。。即使现有有库存能够够满足总需需求量，只只要剩余库库存小于安安全库存也也会产生净净需求量。。在MRP处理中一般般可以将安安全库存从从现有数中中减去。2022/12/2948第五五节节MRP的几几个个重重要要参参数数安全全库库存存举举例例C的安安全全库库存存为为5个2022/12/2949产品项目提前期安全库存项

目周次1234567891011C（2层）2周5总需求量202630预计到货量10现有数0010101010-10-10-36-66净需求量102630计划接收订货量102630计划发出订货量102630未设设安安全全库库存存时时现现有有数数-安全全库库存存量量=-现有有数数-本期期之之前前累累计计需需求求量量2022/12/2950第八章相相关需求的的库存管理50第一讲独立需求与相关需求第二讲物料需求计划及其发展第三讲MRP的输入与输出第四讲MRP的处理流程第五讲MRP的几个重要参数第六讲MRP的运行方法与实施前提第七讲生产能力的平衡第六节MRP的运行方式和和实施前提MRP的运行方式：：全重排式：MRP每隔一个固定定的时间（通通常是每周））运行一次，，每一个产品品项目，无论论是否发生变变化，都必须须重新处理一一遍。系统反应的状状态总是在某某种程度上滞滞后于现实状状况净改变式MRP要按发生的变变化随时运行行，但运行中中只处理发生生变化的部分分，进行局部部修改。能够对库存状状态的变化迅迅速地做出反反应。2022/12/2951第六节节MRP的运行方方式和实实施前提提MRP的实施前前提：计算机的的支持完整准确确的数据据管理层的的支持员工的配配合与培培训2022/12/29522022/12/2953第八章章相相关需需求的的库存存管理理53第一讲独立需求与相关需求第二讲物料需求计划及其发展第三讲MRP的输入与输出第四讲MRP的处理流程第五讲MRP的几个重要参数第六讲MRP的运行方法与实施前提第七讲生产能力的平衡第七节节生生产能能力的的平衡衡产能（Capacity）：是指工工人、、机器器、工工作中中心、、工厂厂或组组织在在一定定时间间内的的产出出能力力。可用产产能（（capacityavailable）：在在一定定时间间内系系统或或资源源生产产一定定量产产出的的能力力。需求产产能（（capacityrequired）：一一定时时间内内生产产预期期产能能需求求的系系统或或资源源的能能力。。负荷（（load）：一一定时时间内内分配配给设设备的的已下下达的的和计计划的的工作作量。。它是是所有有需求求产能能的总总和。。2022/12/2954负荷可用产能输出第七节生生产能能力的平衡衡产能计划层层次资源计划包包括把生产产规划中月月、季、年年产品生产产计划转换换为一些总总产能的估估计，如总总工人数。。粗能力计划划的目的是是检验MPS的可行性，，提供各个个瓶颈警告告，保证工工作中心可可用，并向向供应商提提供产能需需求的建议议。能力需求计计划（Capacityrequirementsplanning，CRP）关注的是是每个工作作中心的订订单数，并并计算每个个工作中心心每个时期期的工作中中心负荷和和需求。2022/12/2955生产规划主生产计划物料需求计划资源计划粗能力计划能力需求计划生产计划产能计划产能计划之之间没有上上下层级关关系第七节生生产能能力的平衡衡能力需求计计划的输入入：假设MRP的预算结果果得到某天天A需要生产15个，从A的工艺路线线文档中得得到A需要用到某某机器，生生产一个A需要该机器器工作2小时，而工工作中心文文档中有显显示该工作作中心（该该机器）每每天最多能能工作8小时。把这这些都作为为输入，就就能计算得得到CRP。2022/12/2956MRP