1、Production planning and Control生產計劃與控制第四章 物料需求計劃 溫州大學工業工程學院本章教學重點MRP基本概念 掌握MRP的邏輯流程 掌握MRP的計算方法 第五節 物料需求計劃（MRP）一、物料需求計劃基本原理物料需求計劃（Material requirement planning，MRP）是20世紀60年代發展起來的一種計算物料需求量和需求時間的系統 幾個基本概念獨立需求和相關需求所謂物料泛指原材料、在制品、外購件及產品獨立需求是指不依賴于其他需求的自主需求，通常通過市場預測和客戶訂單。如用戶對企業的最終產品的需求相關需求指對某物資的需求取決于其他物資的需求

2、，具有內在的相關性。比如構成最終產品的零部件和原材料是相關需求企業可根據對最終產品的需求精確地算出零部件和原材料的需求量和需求時間，將最終產品的計劃轉化為零部件、原材料的生產訂購計劃。MRP基本思想是圍繞物料轉化組織制造資源，實現按需要準時生產項目需求來源 公司客戶成品計劃 MPS物料類型 成品 半成品與原材料預測需求的方法預測及記錄客戶的定單 計算計劃方法EOQ 經濟訂貨批量模型MRP獨立需求相關需求 基本思想MRP基本思想是圍繞物料轉化組織制造資源，實現按需要準時生產如加工裝配式生產工藝原材料毛坯零件部件產品如果確定了產品出產數量和出產時間，可根據產品的結構確定產品的所有零件和部件的數量，

3、并可按各種零件和部件的生產周期反推出它們的出產時間和投入時間。有了各種物料的投入產出時間和數量，就可以確定不同制造資源（機器設備、場地、工具、工藝裝備、人力和資金等）的需要數量和需要時間，就可圍繞物料轉化過程來組織制造資源，實現按需要準時生產。二、MRP流程MRP是依照最終產品的MPS，根據物料清單、現有庫存量和預計庫存量，計算哪些物料、在什么時候、需要多少的一系列方法MRP邏輯流程圖主生產計劃按開工順序排列的計劃訂單分期間的需求總量分期間的凈需求量按完工順序排列的計劃訂單計算需求總量計算提前期計算凈需求量批量編制物料清單訂貨方針提前期庫存物料需求計劃制定的幾個步驟 計算需求總量根據主生產計劃

4、的每一最終產品數量和產品交貨期，逐層分解出每一物料按時間分段的需求總量 計算凈需求量使需求總量與庫存狀態相匹配，當可用庫存量不足以滿足當期總需求量時，短缺部分即為凈需求量 批量編制根據訂貨方針，計算出分批批量、按到貨時間排序的計劃訂單 計算提前期考慮物料的進貨、運輸等時間，計算采購提前期，從而倒推出計劃訂單的訂貨時間三、MRP的關鍵要素 主生產計劃主生產計劃驅動物料需求計劃，再由物料需求計劃生成車間作業計劃與采購計劃，主生產計劃在MRP系統中起著承上啟下的作用。 物料清單（Bill of material）物料清單是產品結構的技術性描述文件，表明了最終產品的組件、零件直到原材料之間的結構關系和

5、數量關系A4BC2D2EF3G2H產品A三級BOM結構 產品結構樹自行車(1)P/N 1000車把 (1)P/N 1001三角架部件 (1)P/N 1002車輪 (2)P/N 1003三腳架 (1)P/N 1004物料清單 BOM 物料表物料表將產品結構樹轉化成計算機數據庫的表單形式單級物料表和多級物料表之分項目P零件號裝配數A1B2C2項目A零件號裝配數D1C1項目C零件號裝配數B1E1產品P零件號縮排裝配數提前期A11D12C12B11E13B21C22D12E13 提前期（Lead time）ABCDEFGH時間坐標上的BOM結構從圖上可看出，以產品應完工日期為起點進行倒排計劃，可相應地

6、求出各個零部件最晚應該開始加工的時間或采購訂單的發出時間 訂貨方針訂貨方針指的是為確定每次訂貨的批量，需要對每一物料預先確定批量規則，即確定生產量或采購量的大小 靜態批量規則每一批量的大小相同 固定批量法FOQ 經濟訂貨批量法EOQ 動態批量規則允許每次訂貨的批量大小不一樣，但不允許出現缺貨 固定訂貨間隔期法 直接批量法批量的大小等于未來幾周的總需求量加上安全庫存量減去前一周的可用庫存量直接將凈需求量作為計劃訂貨量 最小總成本法四、MRP計算模型（一）MRP的輸入 主生產計劃周次12345678產品A7575產品B4040 物料清單產品A零件號裝配數C2產品B零件號裝配數C3 提前期提前期（周

7、）產品A1產品B1零部件C2 訂貨方針采用固定批量（批量大小為230個） 庫存記錄假定零部件C的期初庫存為47個單位（二）計算需求總量確定需求總量應考慮物料清單需求總量的計算從最終產品開始，層層向下推算直至采購材料或外購件為止上例中1個產品A需2個零部件C，1個產品B需3個零部件，因此，只要將產品的量乘以物料清單中的相應系數即可得到零部件的需求總量相關需求和獨立需求如果上例中的零部件C既是產品A和B的零部件，又是具有獨立需求的產品，那么計算其需求量的時候便要同時考慮其相關需求和獨立需求提前期計算各自的生產開始時間，要用主生產計劃中的時間減去生產提前期周次12345678產品A7575產品B40

8、40MPS周次12345678產品A產品B生產開始時間周次12345678需求總量物料項目：C名稱：零部件生產批量：230生產周期：2周安全庫存：50個75407540150120120150（三）計算凈需求量凈需求量是根據零件需求總量、現有庫存狀況所確定的實際需求量，某些情況下，還要考慮安全庫存量上例假定零部件C在第1周的期初庫存為47個單位，預計入庫量為230個單位，安全庫存量為50個單位周 次12345678需求總量1500012001501200期初庫存47預計入庫量230是否缺貨凈需求量否0否否是0043127127127凈需求量=總需求量+安全庫存量-現有庫存-預計到貨量00000

9、00否是是否0150120050505050230+47-150=127120+50-127=43（四）批量編制根據零部件的訂貨方針，確定各零部件按訂貨方針組成批量，按完工順序排列的計劃訂單零部件C的批量編制周 次12345678凈需求量0004301501200庫存新增按完工順序排列的計劃訂單23018718737230147147（五）計算提前期把按完工順序排列的計劃訂單減去提前期，就可得到按開工順序排列的計劃訂單零部件C的計算提前期周 次12345678按完工順序排列的計劃訂單230230按開工順序排列的計劃訂單230230（六）MRP的輸出按BOM確定的所需零件的需求總量用需求總量減去

10、可用庫存后得到的凈需求量通過批量編成和計算提前期得到的各種物料的需求量和需求時間確定訂單的內容和訂單的發出時間七、舉例說明產品A、B結構樹AD2EDEFEFC2FBCDEEF2F2F周期91317產品A1250850550產品B460360550部件D250250330零件E400430380主生產計劃物料項目批量規則期初可用庫存提前期A直接批量502B直接批量602C直接批量401D直接批量301E固定20003301F固定200010001庫存記錄項 目周 期。567891011A 總需求量1250 可用庫存量5050505050500 凈需求量1200 計劃交貨量1200 計劃投入量（訂

11、單發出量）1200B 總需求量460 可用庫存量6060606060600 凈需求量400 計劃繳獲量400 計劃投入量（訂單發出量）400C 總需求量1600 可用庫存量404040400 凈需求量1560 計劃繳獲量1560 計劃投入量（訂單發出量）1560D 總需求可用庫存量3030300000 凈需求計劃繳獲計劃投入量（訂單發出量RP： 產-供-銷部門物料信息的集成。既不出現短缺，又不積壓庫存。MRP II： 物料信息同資金信息的集成。“財務帳”與“實物帳”同步生成。ERP： 客戶、

12、供應商、制造商信息的集成。優化供需鏈協同合作競爭。MRP/ERP 信息集成范圍 與 解決的問題MRP MRP II ERP的擴展關系ERP需求市場 / 制造企業 / 供應市場 信息集成面向供需鏈Enterprise Resource Planning MRP II物料 / 資金信息集成面向企業Manufacturing Resource Planning MRP物料信息集成Material Requirements PlanningERP II 協同商務(1965)(1980)(1991)(2004) 是發展/包羅不是取代/否定MRP - MRP II - ERP 功能擴展 MRP MRP I

13、I ERP ERP II 70年代 80年代 90年代 21世紀銷售管理財務管理成本管理物流資金流 信息集成 MPS，MRP，CRP庫存管理工藝路線工作中心 BOM多行業、多地區、多業務 供需鏈信息集成法制條例控制流程工業管理運輸管理倉庫管理設備維修管理質量管理產品數據管理MPS，MRP，CRP庫存管理工藝路線工作中心BOM銷售管理財務管理成本管理 庫存計劃物料信息集成MPS，MRP，CRP庫存管理工藝路線工作中心BOM法制條例控制流程工業管理運輸管理倉庫管理設備維修管理質量管理產品數據管理MPS，MRP，CRP庫存管理工藝路線工作中心BOM銷售管理財務管理成本管理CRM/APS/BI電子商務

14、Internet/Intranet協同商務物 料 定 義 定義 為了產品銷售出廠，需要： 列入計劃的 控制庫存的 一切物的統稱 控制成本的 舉例 原材料、配套件、毛坯 在制品、半成品、聯產品/副產品、回用品、廢棄物 備品備件 包裝材料、標簽、合格證、說明書 工藝裝備、工具 能源 物 料 的 管 理 特 性 相 關 性 任何物料都由于某種需要而存在 品種、規格、性能、質量、數量、時間的約束 流 動 性 流動性是相關性的結果，由供方向需方流動 不流動是一種浪費 價 值 物料是有價值的，庫存要占用流動資金 資金是有時間價值的，使用資金應實現利潤 庫存既是資產，也是負債 039制造業的主要問題物料需求

15、計劃MRP主生產計劃（MPS）產品信息，物料清單（BOM）庫存信息，物料可用量建議的加工及采購計劃1 生產什么？2 用到什么？3 已有什么？4 還缺什么？何時定貨？（量）（期）采購計劃MRP的邏輯流程圖(制造業的方程式) 物料需求計劃 MRP42產品信息 （物料清單）（工藝路線）庫存信息3（物料可用量）主生產計劃 MPS 1潛在客戶預測合同生產計劃賣什么？做什么？買什么？市場要什么？設計： 產品結構修改 物料用量增減 材料代用銷售： 預測不準 品種變化 數量變化 交貨期變化?庫存： 現貨量 已分配量 即將入庫量 失竊、報損?計劃生產廠長的煩惱產品信息主生產計劃庫存信息物料需求計劃MPS需求的進

16、一步展開，實現MPS的保證和支持根據MPS、物料清單和物料可用量，計算出企業要生產的全部加工件和采購件的需求量按照產品出廠的優先順序，計算出全部加工件和采購件的需求時間，并提出建議性的計劃訂單物料需求計劃(Material Requirement Planning)MRP是一種既要降低庫存，又要不出現物料短缺的計劃方法保證生產-滿足市場需求控制庫存-降低成本MRP不僅說明供需之間品種和數量的關系，更重要的是說明了供需之間的時間關系；不僅說明需用時間，還要根據提前期說明下達計劃的時間要做到這一點，必須以物料為對象，劃細時間段（取周或天，不是月），區分需求和供給的優先順序處理的問題需用信息生產什么

17、？生產多少？何時完成？現實、有效、可信的MPS要用到什么？準確的BOM，及時的設計更改通知已有什么？已訂貨量？到貨時間？已分配量？準確的庫存信息下達訂單跟蹤信息配套領料單、提貨單還缺什么？批量規則、安全庫存、成品率下達定單的開始日期？提前期MRP的信息處理13000套 1.0E10000件 1.0X11000件 1.0A11100件 1.0C11110m2 1.0O0123結構層次獨立需求件相關需求件11200D件 4.0R12100m3 0.212000件 4.0B11210P m3 0.2方桌桌面桌腿面框板材方木1螺釘 膠 油漆方木2銷產供產 品 結 構 樹MRP計算的基本邏輯第0層第1層

18、第2層第3層第4層產品總成組件零件1零件半成品1卡車傳動器齒輪箱齒輪1鍛坯1需要生產的卡車數量 100傳動器毛需求量 100傳動器的庫存量和已定貨量 2傳動器凈需求量 98齒輪箱庫存量和已定貨量 15齒輪箱凈需求量 83生產83臺齒輪箱對齒輪1的毛需求量 83齒輪1庫存量和已訂貨量 7齒輪1凈需求量 76生產76個齒輪1對齒輪鍛坯的毛需求量 76齒輪鍛坯1的庫存量和已訂貨量 46齒輪鍛坯1的凈需求量 30MRP計算(逐級展開)XA (1)C (2)O (2)C201010A1010O提前期=2提前期=1提前期=1批量=40批量=1批量=1X提前期=1批量=1時 段計劃投入量計劃產出量12345

19、6789101112現有量=0時 段計劃投入量計劃產出量123456789101112現有量=0現有量=0時 段計劃投入量計劃產出量123456789101112計劃接收量現有量=10時 段計劃投入量計劃產出量123456789101112計劃接收量 毛 需 求凈 需 求預計庫存量1010101010101010 510101010101010 5101010102020202010202020201010202020203030 5101010304050404030301010 0 04040MPSMRP加工計劃采購計劃40主生產計劃物料需求計劃庫存記錄文件物料清單文件 報告用于庫存和生產

20、控制的計劃日程 輔助報告統計報告運行情況控制報告庫存管理工程設計變更已知客戶訂單隨機客戶訂單標準MRP程序的輸入和輸出MRP 還沒有做到： 僅說明需求，沒有說明可能 僅說明計劃要求，沒有說明計劃的執行結果第五節 制造資源計劃（MRP）一、閉環MRP從輸入信息、處理過程以及輸出信息中可看出MRP系統的幾個假設條件：假設已有主生產計劃并且主生產計劃可行假設生產能力可行，即生產設備和人力能保證生產計劃的實現假定物料采購計劃可行，即供貨能力和運輸能力能保證物料的采購計劃在復雜的生產環境中，這些假設都難以成立，同時，系統運行需人工介入，不具備反饋功能在MRP基礎上出現了Closed-loop MRP，即

21、閉環MRP系統MRP系統是一個集計劃、執行、反饋于一體的綜合性系統閉環MRP的構成綜合生產計劃MPSMRP ok？CRPIMBOM車間作業控制YN 閉環MRP流程圖 能力需求計劃其任務就是把物料需求計劃訂單中的產品需求量換算成滿足加工中心工藝限制的能力需求量在編制閉環MRP計劃時，一般先不考慮能力約束以優先保證計劃需求，然后再進行能力計劃，經過多次反復運算、調整，經確認后轉入下一階段 車間作業控制生產定單下達作業排序作業控制生產實績反饋二、制造資源計劃MRP綜合生產計劃MPSMRP ok？CRPIMBOM車間作業控制YN訂貨及銷售預測采購進貨管理財務管理MRP Material Requirement