第6章-物料需求计划

第6章物料需求计划教学目标本章内容2/1/20231教学目标理解和掌握物料需求计划的概念和特点理解MRP的基本原理理解和掌握低层码的特点和作用理解和掌握MRP的运算过程2/1/20232本章内容6.1概述6.2MRP的工作原理6.3低层码的作用6.4MRP的计算过程2/1/20233本章内容6.1概述6.2MRP的工作原理6.3低层码的作用6.4MRP的计算过程2/1/202346.1概述MRP是一种物料管理和生产方式，是ERP系统的重要组件，它建立在MPS的基础上，根据产品的BOM、工艺路线、批量政策和提前期等技术和管理特征，生成原材料、毛坯和外购件的采购作业计划和零部件生产加工、装配的生产作业计划，从而达到有效管理和控制企业物料流动的微观计划。2/1/20235

物料需求计划(MaterialRequirementsPlanning,MRP）是指在产品生产中对构成产品的各种物料的需求量与需求时间所作的计划，属作业层的的计划决策。

MRP是由美国库存协会在60年代初提出的。之前,企业的资库存计划通常采用定货点法,当库存水平低于定货点时,就开始定货。这种管理办法在物资消耗量平稳的情况下适用,不适用于订单生产。由于计算机技术的发展,有可能将物资分为相关需求（非独立需求）和独立需求来进行管理。相关需求根据物料清单、库存情况和生产计划制定出物资的相关需求时间表,按所需物资提前采购,这样就可以大大降低库存。

2/1/20236物料需求计划的基本组成

输入输出MRP计算机程序2/1/20237MRP是一种物料管理方式物料管理包括物料的库存管理、物料需求的计划管理、企业各个部门中物料数量的协调和控制以及物料的采购和运输管理等。一般情况下，物料管理有两个目的，一是保证整个生产过程连续进行，不能因物料供应不足而出现生产中断的现象；二是尽可能减少库存量，不应该出现因物料库存数量过多造成占用过多的流动资金、过多的仓库位置和物料浪费等现象。2/1/20238分时段的优先计划管理方式MRP是一种分时段的优先计划管理方式。为了理解这个概念，需要理解以下两点：第一，物料需求量和物料需求时间之间的关系；第二，传统生产计划管理方式中采用的缺料计划。2/1/20239缺料表缺料表是传统手工管理方式下的缺料计划的表现形式。在传统的手工管理方式下，由于计算效率低、计算误差大等原因，某些物料的缺乏往往在生产加工过程和装配过程中才能被发现和记录。缺料表往往是这种缺料现象的具体表现形式。根据缺料表来进行采购作业安排和生产作业安排的计划被称为缺料计划。2/1/202310MRP应该回答的问题[A]生产什么？生产多少？何时生产？[B]要用到什么？用到多少？何时用到？[C]已经有了什么？有多少？何时使用？[D]还缺少什么？缺少多少？何时需要？[E]何时安排？2/1/202311MRP是ERP系统的核心内容MRP是ERP系统的核心内容，它把ERP系统中的许多重要组件组合在一起。MRP把MPS作为其基础和输入，是MRP要达到的最终目标。BOM是MRP把最终产品分解成各种物料的工具，是最终产品与物料编码和物料数量相关联的方法。毫无疑问，作为一种重要的基础数据，物料编码是整个ERP系统包括MPS和MRP组件识别和使用物料的依据。2/1/2023122/1/202313本章内容6.1概述6.2MRP的工作原理6.3低层码的作用6.4MRP的计算过程2/1/2023146.2MRP工作原理逐层计算原则MRP的输入、处理和输出MRP中的基本数量概念MRP的运行方式MRP的开环和闭环2/1/202315逐层计算原则逐层计算原则是指MRP在计算物料需求时，应该采用自顶向下按照产品结构层次逐层计算物料需求量的方式。逐层计算原则是MRP工作原理的重要组成部分，它揭示了MRP计算物料需求量的基本过程形式，是理解MRP工作原理的基础。2/1/202316MRP的输入、处理和输出MRP最主要的输入数据是3个，即MPS、BOM和库存状况。MRP的处理过程主要包括读取MPS数据、分解BOM、计算物料毛需求、计算物料净需求和下达作业计划。MRP的输出主要是可以用于管理和控制的各种计划和报告。2/1/202317MRP中的基本数量概念在MRP运算中，经常用到的基本数量概念包括描述库存信息的数量概念和描述需求信息的数量概念。描述库存信息的数量概念包括现有库存量、计划收到量、已分配量、安全库存量、可用库存量和预计库存量等。描述需求信息的数量概念包括总需求量、毛需求量、净需求量、计划产出量和计划投入量等。2/1/202318MRP的运行方式再生式MRP表示每次计算时，都会覆盖原来的MRP数据，生成全新的MRP。再生式MRP是周期性运算MRP，通常的运算周期是1周。净改变式MRP表示只会根据指定条件而变化，例如MPS变化、BOM变化等，经过局部运算更新原来MRP的部分数据。净改变式MRP是一种连续性的操作，当指定数据改变时就需要立刻运行。2/1/202319再生式MRP在再生式MRP运算中，MPS中列出的每一个最终产品项目的需求都进行分解，每一个需要的BOM文件都被访问，每一个相关物料的库存状态记录都要更新，每一个物料的毛需求量和净需求量都要重新计算，每一项作业计划的日程需要重新安排，系统输出大量的相关报告。这种方法的优点是数据的处理效率高，因为总是提供最新的计划数据。但是，这种方法存在的主要问题是运算量大，两次运算之间的MPS变化、BOM变化和作业计划因素变化等不能及时反映到MRP中。2/1/202320净改变式MRP净改变式MRP运算采用了对需求进行局部分解的作业方式。局部分解大大缩小了需求计划运算的范围，可以确保提高重排作业计划的频率。所谓的局部分解可以从两个方面来理解，每次运行MRP时仅仅分解MPS中的一部分内容，由库存事务处理引起的分解只局限在该事务直接涉及的物料项目和这些物料项目下属层次的物料项目。净改变式MRP的运行既可以每天运行，也可以实时运行。净改变式MRP的优点在于对状态变化能够及时做出反应。但是，这种方法也存在诸多缺点，例如，系统的自清理能力差、数据处理的效率相对比较低以及对于各种变化过于敏感等。2/1/202321开环MRP最初提出MRP是在20世纪60年代中期，MRP的结构如图4-1所示。根据可行的MPS，在BOM、库存状态信息和工艺路线等基础数据的支持下，由计算机编制出分时间段的物料需求计划，从而可以下达执行采购作业的采购订单和执行生产作业的加工订单。显然，采用MRP可以快速、准确地制定采购作业计划和生产作业计划，从而可以确保得到准确的物料需求，为最终实现物料管理的精细化打下物资基础。但是，这种MRP计算方式有一些前提条件，例如，MPS存在且可行、采购作业计划可行且执行过程顺利以及生产作业计划可行且生产过程不受其他外界因素的影响。2/1/202322闭环MRP例如，采购作业计划可能因为供货能力或运输能力不足而不能按期或按量执行，生产作业可能会受到加工设备能力不足、人力资源缺乏和废品率过大的影响而不能按期、按量完成计划的生产作业。怎样解决这种MRP计算方式存在的问题呢？可以基于控制原理采取一些适当的措施，例如，在MRP计算过程中考虑到企业的生产加工能力问题、供货企业的供货能力问题，确保制定的物料需求计划(包括采购作业计划、生产作业计划)是可行的；在采购作业计划、生产作业计划的执行过程中，通过增加采购管理和车间管理功能而增强计划跟踪和反馈功能，确保物料需求计划可以及时地得到更新。采取这些措施之后得到的MRP被称为闭环MRP，而把以前的MRP计算方式称为开环MRP2/1/202323闭环MRP原理图2/1/202324本章内容6.1概述6.2MRP的工作原理6.3低层码的作用6.4MRP的计算过程2/1/2023256.3低层码的作用低层码是指同一种物料项目由于位于同一个BOM的不同阶层中或不同的BOM的不同层次中而有多个阶层码时，取最低层码作为计算该项物料需求量的一种方法。这种方法的目的是确保时间上最先需求的物料在计划上最先得到库存量，避免最后需求的物料提前下达而在计划上占用有限的库存量。低层码的引入是对逐层计算原则的一个补充，低层码指定了对同一物料位于不同BOM阶层时的处理方式。合理安排作业计划、简化作业管理、降低库存量和减少企业流动资金积压2/1/202326示例下面通过一个例子来介绍低层码的作用。在如图4-3所示的自行车产品的BOM结构示意图中，最终产品项目是ZXC，由2个零件A和1个组件B组成，1个组件B由1个零件A和2个零件C组成。在这里，零件A既出现在阶层1又出现在阶层2，因此，零件A的低层码是2。2/1/202327自行车产品的BOM结构示意图2/1/2023282/1/202329本章内容6.1概述6.2MRP的工作原理6.3低层码的作用6.4MRP的计算过程2/1/2023306.4MRP的计算过程MRP的计算过程与MPS的计算过程非常类似，但又有所不同。例如，在MRP计算过程中，没有预测量、订单量和可供销售量等数据，因为MRP的计算量都是相关需求，不是可以销售的最终产品项目；在计算MRP时需要考虑BOM的分解和低层码等影响因素；MPS只涉及到最终产品项目，但是MRP涉及到组成最终产品项目的所有层次的物料，MRP的计算量和复杂程度远远大于MPS的计算量和复杂程度。2/1/2023312/1/202332计算公式：毛需求＝项目独立需求＋父项的相关需求，父项的相关需求＝父项的计划订单数x项目用量因子净需求＝毛需求量－期初库存－计划接收量＋已分配量＋安全库存计划产出量＝净需求量计划产出时间＝净需求时间计划投入量＝计划产出量*损耗系数计划投入时间＝计划产出时间＋提前期计算顺序，按从上到下（低层码从小到大）逐层计算。2/1/202333示例一下面通过一个具体示例介绍MRP的计算过程。如图4-6所示的是两个产品的BOM示意图。这两个产品分别是自行车ZXC和三轮车SLC。已知条件是ZXC和SLC的MPS，以及所有物料的当前PAB(预计可用库存量)、安全库存量、提前期、批量和已分配量等。现在需要计算零件A和零件C的物料需求计划。2/1/202334ZXC和SLC的BOM示意图2/1/2023352/1/2023362/1/2023372/1/2023382/1/2023392/1/2023402/1/2023412/1/202342示例二ALT=4C(2)LT=2B(1)LT=3D(1)LT=1E(2)LT=1第8个计划周期产出100个A毛需求量及下达订单计划2/1/202343提前期物料项目MRP数据项计划周期123456784A毛需求量100下达订单计划1003B毛需求量100下达订单计划1002C毛需求量200下达订单计划2001D毛需求量200下达订单计划2001E毛需求量400下达订单计划4002/1/202344各种物料的需求量是由上向下层层分解。独立项目由主生产计划确定，非独立需求由上层项目订单计划确定下达订单时间比毛需求（净需求）提前一个提前期上层项目下达订单时间即是下一层物料项目的毛需求时间2/1/202345示例三XLT=4A(1)LT=0B(1)LT=3独立需求和相关需求同时存在，物料需求的计算YLT=6A(1)LT=0C(1)LT=3A是产品X、Y的组件，同时又作为配件有独立需求产品X、Y和组件A的需求情况如表2/1/202346MRP项目计划周期12345678910111213X（LT＝4）253015Y（LT＝6）401530相关需求X→A253015相关需求Y→A401530独立需求A1515A毛需求154040301545下达订单计划B毛需求253015下达订单计划C毛需求下达订单计划15302/1/202347示例四ALT=1B(1)LT=1C(1)LT=2B(1)LT=1D(1)LT=3应用低层码计算物料的净需求据MPS第8个计划周期产出200个A各物料的计划接收量和已分配量为0A、B、C、D期初库存为0、120、60、70，安全库存都为0批量规则为直接批量A、B、C、D的低层码为0、2、1、22/1/202348低层码提前期物料名现库存需求计划周期1234567801A0毛需求200净需求200计划投入20012C60毛需求200净需求140计划投入14023D70毛需求140净需求70计划投入7021B120毛需求140200净需求20200计划投入202002/1/202349示例五批量规则编制MRP物料毛需求如表，LT＝2，期初库存20计划在第2周接收20计划周期12345678毛需求510180106014计划接收量20产品的毛需求表2/1/202350计划周期12345678毛需求510180106014计划接收量20现有库存201525770000净需求量3614计划订单入库3614计划订单下达3614直接批量法确定MRP计划2/1/202351计划周期12345678毛需求510180106014计划接收量20现有库存2015257712667净需求量38计划订单入库1515计划订单下达1515固定批量法确定MRP计划（LOT＝15）2/1/202352示例六ALT=0B(2)LT=2C(1)LT=3据输入信息编制MRP周期12345678项目A1010101010101010项目A的主生产计划清单周期12345678项目C55555555项目c的独立需求项目计划收到量（计划周期）现有库存已分配量提前期固定批量12345678B4065240C3030330BOM库存信息2/1/202353计划周期12345678毛需求2020202020202020计划接收量40现有库存654525525525525净需求量1515计划订单入库

4040计划订单下达4040项目B的MRPA=10B=2*102/1/202354计划周期12345678毛需求

计划接收量

现有库存

净需求量

计划订单入库

计划订单下达

项目C的MRPA=10C=2/1/202355计划周期12345678毛需求1515151515151515计划接收量30现有库存30150150150150净需求量15

15

计划订单入库

30

30

计划订单下达3030

项目C的MRPA=10C=1*10+52/1/202356例子：生产木制百叶窗的工厂收到两份百叶窗订货：一份要100个，一份要150个。在当前时间进度的安排中，100个单位的订单应于第四周开始运送，150单位的订单则于第八周开始时运送。每个百叶窗包括4个木制部分和2个框架。木制部分由工厂自制，制作过程耗时1周，框架部分需要定购，订货提前期为2周。组装百叶窗需要1周。第1周初始时木制部分的库存量为70。求解订货的规模和时间。

要求：1、按直接批量法

2、订货批量为320单位框架与70单位木制部分解：周数12345678数量1001501、编制百叶窗的主生产计划2、绘制产品结构树百叶窗木制部分（4）框架（2）3、利用主生产计划、库存情况、生产提前期求解计算百叶窗总需求，再计算净需求。（1）在直接批量条件下，求解满足总进度安排的计划订货量和计划投入量。计算过程如下表。2/1/202357周数12345678数量100150百叶窗LT＝1周总需求100150可用库存量净需求100150计划订货量100150计划投入量100150框架LT＝2周总需求200300可用库存量净需求200300计划订货量200300计划投入量200300木制部分LT＝1周总需求400600可用库存量707070净需求330600计划订货量330600计划投入量3306002/1/202358周数12345678数量100150