1、制造系統運行管理教材第七章 制造系統的運行管理7-1 概述（預測與規劃的重要性）7-2 制造系運行管理中的決策問題7-3 主生產計劃的制定7-4 物料需求計劃（MRP）7-5 制造資源計劃（MRP）7-6 企業資源計劃（ERP）7-4 物料需求計劃離散制造面臨的問題：零部件繁多，需求提前期差異大，由此造成物料供應非常復雜。因此，如何實現各零部件協調生產，做到“在需要的時候提供需要的數量”，對保證戰略層計劃的最優完成具有重要意義。解決問題的方法： 物料需求計劃：MRP（Material Requirement Planning） 制造系統計劃與控制 層次模型經營戰略計劃生產計劃大綱主生產計劃車間

2、層計劃調度與控制1底層計劃調度與控制1工廠級協調與控制戰略層決策車間層計劃調度與控制n底層計劃調度與控制n戰術層決策運行層決策物料需求計劃能力需求計劃物料需求計劃物料需求計劃：主生產計劃：生產什麼？生產多少？何時生產?采購或制造什麼？采購或制造多少？何時開始采購或制造?何時完成采購或制造?物料最終產品物料需求計劃的輸入、輸出主生產計劃獨立需求物料清單庫存信息采購訂單制造任務物料需求計劃如何來計算物料需求量呢？例：假定要生產100輛卡車X，庫存情況如下：傳動器A：2齒輪箱B：15齒輪C：7齒輪鍛坯D：46要求：計算上述各物料的凈需求量？求解：根據需求和已有庫存，傳動器A、齒輪箱B、齒輪C、齒輪鍛

3、坯D的缺件（凈需求量）為：傳動器A： 100-2=98齒輪箱B： 100-15=85齒輪C： 100-7=93齒輪鍛坯D： 100-46=54？第0層 產品（卡車）第1層 總成（傳動器）第2層 組件（齒輪箱）第3層 零件（齒輪）第4層 零件半成品（鍛坯）XABCD98-15=8376-46=3083-7=76100-2=98核算：齒輪鍛坯的凈需求量卡車生產數量：100輛齒輪鍛坯的已有庫存量：46含有齒輪鍛坯的齒輪庫存量：7含有齒輪的齒輪箱的庫存量：15含有齒輪箱的傳動器的庫存量：2齒輪鍛坯的凈需求量：307-4-2 產品結構描述及其數學表示一、產品結構描述圖例1：21232232物料清單成品部

4、件零件12ADBC12ADBC物料清單成品部件零件12ADBC1212A12DBC132123物料清單成品部件零件12ADBC12113AD21B21C2322物料清單成品部件零件12ADBC1212113A12D21B21C13二、產品物料矩陣（BOM陣） BOM（Bill of Material）002001000000110300000010020000021000B=000002100000000013000000000000000000000000000 BOM 陣所包含的信息 (1) BOM 的行表示產品結構信息例：查第1行知，產品1由2個A和1個C組成 查第6行知，部件C由1個

5、和3個 組成 (2) BOM 的列表示零部件用于何處例：查第6列知，部件C 用于制造產品1和部件D、B 查第8列知，零件 用于制造部件A和部件C三、產品結構描述的層次關系 低層碼低層碼：LLC（Low-Level Code） 零部件參與制造過程最低層次的號碼產品： 低層碼為 0最低構成產品的零部件： 低層碼為 1最低構成1 層的零部件： 低層碼為 2最低構成2 層的零部件： 低層碼為 3最低構成n-1 層的零部件： 低層碼為 n低層碼在物料需求計算中起著重要作用012341ABC2D例： 1 0層C D 1層 B 2層其它零部件的低層碼如下表所示C最低構成2層B部件，所以C的低層碼為3例1：2

6、1232232產品121223301234產品22323223301234結論：1.低層碼在物料需求計算中起著重要作用 2.有了產品物料矩陣和底層碼，就可以根據 需要，計算出任何層次上的物料需求。層 次012341ABC2D7-4-3 物料需求計算一、基本概念第n層直接相關需求： 第n層需求向量 X 矩陣B dd(n)=d(n) X B總需求： 產品和零部件的總數B n 層獨立需求 n 層相關需求n 層需求n 層直接相關需求一、基本概念（續）n層需求 = n層相關需求 + n層獨立需求n層相關需求 = (n-1)層直接相關需求總需求 = 各層直接相關需求 + 0層需求二、直接相關需求計算 由n

7、層需求d(n)所造成的與n層直接相關的需求dd(n)叫做n層直接相關需求 dd(n)=d(n)B例2：0層產品需求為：產品1，100件 產品2，200件 求0層直接相關需求dd(0)解：由已知條件，0層需求向量為 A D B C 21232232問題：未算出總需求。例 = ？ 232 要 600B 要 ？2、A、D要B 總數 = ？ 2232結論： 為完成零件的相關需求量，計算總需求量是必要的。三、總需求計算又n層相關需求 = (n-1)層直接相關需求d(n)=dd(n-1)式中 總需求矩陣 總需求例3：已知某公司產品結構如例1 的BOM陣所示，現對產品和備件有如下需求，試計算總需求。 解：因

8、D、C作為備件，屬獨立需求， 所以0層需求向量為產品12ADBC 需求的件數203001005000例1：21232232總需求矩陣 總需求向量 1 2 A D B C 7-4-4 物料需求計劃（MRP）一、MRP系統的運行主生產計劃物料需求計劃物品庫存信息產品結構信息安排加工計劃物料采購計劃周期 1 2 3 4 5 6 7 8 90產品1需求訂單 50 20 30 40 40 30 25 15 30 120 120層產品2需求訂單 20 30 25 35 10 35 20 25 30 100 1001部件A需求訂單 240 240 15 1 1 240 240 15層部件D需求訂單 10 1

9、00 10 100 2 2100 10 1002層部件B需求訂單 440 20 100 0 460 15 100 0 100A+D D 2 A+D A 2 575 100周期 1 2 3 4 5 6 7 8 93部件C需求訂單 100 15 120 1150 100 0 120 200 0 D D 1 B D 1 B 120 1250 320層零件需求訂單 300 575 300 100 2 B 2 1 300 575 300 1004零件需求訂單 480 120 1250 0 480 350 0 0 0 A C C A A+C2680層零件需求訂單 0 360 3750 0 0 960 0

10、0 0 C C C5070周期 1 2 3 4 5 6 7 8 92層部件B毛需求量計劃接收期望庫存凈需求量計劃產出訂單發放 440 20 100 0 460 15 100 0 100 560 0 120 100 0 0 0 0 0 0 460 15 100 0 100 575 100 575 100部件B 的詳細信息 二、MRP的求解方法MRP實際運行情況 目標函數 與產量（訂貨量）無關的生產建立費用 單位產量生產費用 t 周期產量（訂貨量） 單位產品一個周期存儲費用 t 周期末庫存量最優化問題：求使 Jk 取最小值的 Pt 遞推算法： 三、求解舉例例：已知 B 部件 5、6、7、8、9月的需求和 有關生