生產與運作管理

Production&OperationManagementTheSchoolofManagementHUST第九章：物料需求計劃與制造資源計劃9.1MRP的產生和發展

9.2MRP的基本原理

9.3能力需求計劃

9.4MRPII的構成及基本特征

9.5從MRPII到ERP9.1MRP的產生和發展MRP源于美國20世紀60年代，最初是針對制造企業生產管理中存在的普遍問題及傳統庫存控制方法的不足而提出的一種庫存管理技術。訂貨點的局限性訂貨點法適合與具有獨立需求特點（即外生需求）的物料。實際生產中，不僅要解決滿足外生的需求庫存控制問題，而且要滿足相關需求特點（即內生需求）的庫存控制要求。訂貨點的局限性具體體現在：盲目性高庫存與低服務水平形成“塊狀”需求MRP的基本思想

根據產品出產計劃倒推出相關物料的需求圍繞物料轉化組織制造資源，實現按需要準時生產產品需求數量和需求日期產品裝配數量和裝配日期零部件投入數量和投入日期制造資源的需要數量和需要時間零部件出產數量和出產日期

計劃執行圖9－2：MPR的處理邏輯MRP的基本思想

解決從獨立需求到相關需求的分解問題MRPMRPIIERP的擴展關系MRP物料信息集成MaterialRequirementsPlanning(70年代)物料/資金信息集成MRPIIManufacturingResourcePlanning(80年代)ERP生產/財務/銷售/技術/采購一體化信息集成EnterpriseResourcePlanning面向企業(90年代)

是發展/包羅不是取代/否定MRP的幾個發展階段MRP階段

20世紀60年代初發展起來的MRP僅是一種物料需求計算器，他根據對產品的需求、產品結構和物料庫存數據來計算各種物料的需求，將產品出產計劃變成零部件投入、出產計劃和外購件、原材料的需求計劃，從而解決了生產過程中需要什么，何時需要，需要多少的問題。它是開環的，沒有信息反饋，也談不上控制。9.2MRP的基本原理MRP的基本邏輯

MRP的基本思想是由產品的交貨期展開成零部件的生產進度日程與原材料、外構件的需求數量和需求日期，即將主生產計劃轉換成物料需求表，并為編制能力需求計劃提供信息基本工作原理：滿足相關需求（1）產品中的各種物料可分為獨立需求和相關需求兩種類型。（2）生產中的零部件、原材料屬于相關需求，由最終產品的需求所決定的。（3）在各時間區間，對最種產品的需求一經確定(即確定了生產計劃)，有關時間區中對所有零部件的需求量就能計算出來。指導思想：

在需用的時刻所有物料都能配套備齊，而在未到需用的時刻又不過早地積壓2、MRP系統的的組成成物料需需求量量計劃劃主生產產計劃劃產品結結構圖圖物料庫庫存資資料訂單預測產品設設計改動物料進進出記錄基本報報告生產作作業計計劃生產指指令采購訂訂單派生報報告計劃報報告執行控控制報報告例外情情況的的報告告生產什什么要用到到什么么已經有有什么么還缺什什么產品結結構圖圖（（零件件樹圖圖、產產品結結構樹樹）MRP主要功功能及及運算算依據據處理的問題所需信息

生產什么？生產多少？要用到什么？已具備什么？還缺什么？何時需要？

切實可行的主生產計劃（MPS）準確的物料清單（BOM表）準確的物料庫存數據

MRP的計算結果（生產計劃和采購計劃）表9－2：MRP的主要要功能能及運運算依依據MRP的主要要輸入入信息息MRP的輸入入主要要有三三個部部分：：主生產產計劃劃（或或產品品出產產計劃劃，MPS）物料清清單（（產品品結構構文件件，BOM）庫存狀狀態文文件。。主生產產計劃劃每一項項采購購件的的建議議計劃劃需求數數量訂貨日日期和和到貨貨日期期每一項項加工工件的的建議議計劃劃需求數數量開始日日期和和完工工日期期庫存信信息物料需需求計計劃MRP物料清清單我們要要制造造什么么？我們需需要什什么？？我們有有什么么？采購供供應計計劃生產作作業計計劃圖9－3：MRP的基本本邏輯輯主生產產計劃劃(MPS)主生產產計劃劃（MasterProductionSchedule,簡稱MPS）是MRP的主要要輸入入，它它是MRP運行的的驅動動源。。MPS的計劃劃對象象是企企業向向外界界提供供的東東西，，他們們具有有獨立立需求求的特特征，，包括括：最終產產品項項，即即一臺臺完整整的產產品獨立需需求的的備品品、配配件，，可以以是一一個完完整的的部件件或是是零零件件MPS中規定定的出出產數數量一一般為為凈需需要量量，即即需生生產的的數量量產品結結構文文件（（BOM）產品結結構文文件（（BillofMaterials），又又稱為為物料料清單單，反反映了了產品品的組組成與與結構構信息息，也也就是是說明明了是是由哪哪些物物料構構成的的，需需要多多少物物料，，是如如何制制造出出來的的。可以用用產品結結構數數直觀地地表示示出來來。產品結結構層層次的的多少少隨產產品的的不同同而不不同，，層次次越多多，管管理和和計劃劃就越越復雜雜。AK(5kg)J(20kg)M(2)H(1)G(1)E(1)F(6)C(3)D(1)B(1)0層1層2層3層LT=周LA＝1LB＝1LF＝4LE＝1LG＝2LH＝2LM＝3LK＝3LJ＝3LC＝2LD＝3圖9－4：某產產品文文件結結構樹樹結構層層次零部件件的清清單、、產品品項目目的結構層層次、制成成最終終產品品的各各個工工藝階階段的的先后順順序。。AB(1)D(1)C(1)C(1)0層1層2層圖9－5：產品品A的結構構樹LA=2周LB=2周LC=2周在產品品結構構文件件中，，各個個元件件處于于不同同的層層次。。每一一層次次表示示制造造最終終產品品的一一個階階段。。通常常：最高層層為0層，代代表最最終產產品項項；第一層層代表表組成成最終終產品品項的的元件件；第二層層為組組成第第一層層元件件的元元件；；依次類類推。。最低層層為零零件和和原材材料。。MRP的運行行方式式MRP的計劃劃更新新有兩兩種方方式：：“重重新生生產””（Regeneration）方式式與““凈改改變””（NetChange）方式式。重新生生產方方式：：MRP每隔一一個固固定的的時間間（通通常是是每周周）運運行一一次，，每一一個產產品項項目，，不論論是否否發生生變化化，都都必須須重新新處理理一遍遍。凈改變變方式式：系系統要要按發發生的的變化化隨時時運行行，但但運行行中只只處理理發生生變化化的部部分，，進行行局部部修改改。庫存狀狀態文文件庫存狀狀態文文件保保存了了每一一種物物料的的有關關數據據，MRP系統關關于訂訂什么么，訂訂多少少，何何時發發出訂訂貨等等重要要信息息，都都存儲儲在庫庫存狀狀態文文件中中。產品結結構文文件是是相對對穩定定的，，而庫庫存狀狀態文文件卻卻處于于不斷斷變動動之中中。MRP每重新新運行行一次次，它它就發發生一一次大大的變變化。。部件CLT=2周周次12345678910總需要量預計到貨量現有數20凈需要量計劃發出訂貨量20400420420420300120120180120300－180180300－180300－480300總需要要量：：是由由上層層元件件的計計劃發發出訂訂貨量量決定定的。。本例例中，，對C的總需需要量量在第第5周、8周和10周各為為300件。預計到到貨量量：指指在將將來某某個時時間段段某項項目的的入庫庫量。。它來來源與與正在在執行行中的的采購購訂單單或生生產訂訂單。。現有數數（現現有庫庫存））:為相應應時間間的當當前庫庫存量量，它它是倉倉庫中中實際際存放放的可可用庫庫存量量。本本例中中，在在計劃劃時，，元件件C當前庫庫存為為20件，到到第2周，預預計到到貨400件，所所以現現有數數為420件。表9－4：庫存存狀態態文件件部件CLT=2周周次12345678910總需要量預計到貨量現有數20凈需要量計劃發出訂貨量20400420420420300120120180120300－180180300－180300－480300表9－4：庫存存狀態態文件件已分配配量：：指已已經分分配給給某使使用者者，但但還沒沒有從從倉庫庫中領領走的的物料料數量量。盡盡管這這些物物料在在倉庫庫中放放著，，但不不能使使用。。凈需要要量：：當當現有有數和和預計計到貨貨量不不能滿滿足總總需要要量時時，就就會產產產生生凈需需要量量。計劃發發出訂訂貨量量：為為保證證對零零部件件的需需求而而必須須投入入生產產的物物料數數量。。MRP的處理理過程程基本步步驟：：準備備MRP處理所所需的的各種種輸入入，將將MPS作為確確認的的生產產訂單單下達達傳給給MRP，然后后根據據產品品的BOM，從第第一層層項目目起，，逐層層處理理各個個項目目直至至最低低層處處理完完畢為為止。。MPR的參數數計算算MRP采用自自頂向向下、、借助助低層層嗎逐逐層次次處理理的方方法。。即先先處理理所有有產品品的零零層，，然后后處理理第1層，…一直到到最低低層，，而不不是逐逐臺產產品自自頂向向下地地處理理。計算總總需要要量總需要要量＝＝父項項計劃劃發出出訂貨貨量×BOM表中的的單位位需求求量計算凈凈需要要量先計算算各個個時間間段上上的現現有數數：現有數數＝前前一時時間段段的現現有數數＋預預計到到貨量量－總總需要要量－－已分分配量量當某個個時段段上的的現有有數小小于0時，在在產生生凈需需要量量MPR的參數數計算算確定計計劃發發出訂訂貨量量與訂訂貨日日期利用批批量規規則確確定計計劃發發出訂訂貨數數量。。一般般計劃劃發出出訂貨貨量大大于或或等于于凈需需要量量。利用提提前期期確定定計劃劃發出出訂貨貨日期期。一一般發發出訂訂貨的的時間間要提提前一一段時時間。。產品項目A(0層)提前期2周項目周次1234567891011總需要量1015預計到貨量現有數00000000－10－10－10－25凈需要量10計劃發出訂貨量1015B(1層)1周總需要量1015預計到貨量10現有數21212121212222－13凈需要量13計劃發出訂貨量13C（2層）2周總需要量202630預計到貨量10現有數5515151515－5－5－31－61凈需要量52630計劃發出訂貨量52630閉環MRP（Closed-loopMRP）階段閉環MRP是一種種計劃劃與控控制系系統。。它在在期初初MRP的基礎礎上補補充了了以下下功能能：編制能能力需需求計計劃建立了了信息息反饋饋機制制，使使計劃劃部門門能即即時從從供應應商、、車間間作業業現場場、庫庫房管管理員員、計計劃員員那里里了解解計劃劃的實實際執執行情情況計劃調調整功功能MRPII(ManufacturingResourcePlanning)階段MRPII在20世紀80年代初初開始始發展展起來來，是是一種種資源源協調調系統統，代代表了了一種種新的的生產產管理理思想想。它把生生產活活動與與財務務活動動聯系系起來來，將將閉環環MRP與企業業經營營計劃劃聯系系起來來，使使企業業各個個部門門有了了一個個統一一可靠靠的計計劃控控制工工具它是企企業級級的集集成系系統，，它包包括整整個生生產經經營活活動：：銷售售、生生產、、生產產作業業計劃劃與控控制、、庫存存、采采購供供應、、財務務會計計、工工程管管理等等。9.3能力需需求計計劃能力需需求計計劃（（CapacityRequirementsPlanning,簡稱CRP）是對對物料料需求求計劃劃所需需能力力進行行核算算的一一種計計劃管管理方方法。。MRP系統中中，能能力需需求計計劃系系統根根據系系統提提供的的基礎礎數據據，把把所有有物料料項目目的計計劃訂訂單換換算成成相應應的對對各種種資源源的需需求量量，產產生能能力需需求數數據和和比較較報表表提供供給計計劃人人員，，讓計計劃人人員人人工判判斷MRP計劃的的可行行性。。工作中中心及及其能能力工作中中心：：是各各種生生產或或加工工能力力單元元和成成本單單元的的統稱稱，它它可以以是一一臺功功能獨獨特的的設備備、一一組功功能相相同的的設備備、一一條生生產線線、成成組生生產中中的成成組單單元、、由若若干工工人組組成的的班組組等。。工作中中心與與成本本中心心：由由于工工件經經過每每一個個工作作中心心時都都要發發生費費用，，產生生成本本，所所以工工作中中心與與成本本中心心有一一定的的聯系系。工作中中心的的作用用：工工作中中心是是平衡衡符合合和能能力的的基本本單元元，是是車間間作用用計劃劃完成成情況況的采采集點點，是是計算算加工工成本本的基基本單單元。。工作中中心能能力的的定義義工作中中心能能力＝＝可用用機器器數或或人數數×每月工工作班班次×每班可可用的的工作作小時時×工作中中心平平均效效率×工作中中心利利用率率其中，，可用用機器器數或或人數數是指指對能能力起起限制制作用用的機機器數數或人人數。。工作中中心利利用率率＝實實際投投入工工時/計劃工工時工作中中心效效率＝＝完成成定額額工時時/實際投投入的的工時時完成定定額工工時＝＝生產產的產產品數數量×按工藝藝路線線計算算的定定額工工時編制能能力需需求計計劃所所需的的數據據已下達達車間間的訂訂單MRP計劃訂訂單工藝路路線文文件車間日日歷工作中中心文文件能力需需求計計劃的的編制制加工任任務（計劃劃訂單單＋確確認訂訂單＋＋已下下達訂訂單））工藝路路線工藝路路線工藝路路線需用能能力可用能能力能力負負荷平平衡表表圖9－9：能力力需求求計劃劃編制制過程程能力需需求計計劃的的分析析如果工工作中中心的的能力力和負負荷不不平衡衡，再再加上上MRP系統并并不能能自行行平衡衡，調調整工工作必必須由由計劃劃人員員人工工完成成。主主要的的調整整方式式為：：安排加加班調整MRP計劃調整工工作中中心能能力MRPII的構成成及基基本特特征經營計計劃總帳能力需需求計計劃編制粗粗能力力計劃劃物料需需求計計劃物料清清單主生產產計劃劃生產計計劃銷售計計劃車間作作業計計劃庫存管管理應收帳帳作業統統計與與控制制應付帳帳采購外購計計劃可行否否可行不可行行圖9－8：MRPII的組成成結構構和處處理邏邏輯MRPII的管理理特征征MPRII統一了了企業業的生生產經經營活活動營銷部部門生產部部門采購部部門財務部部門技術部部門計劃的的一貫貫性與與可行行性物流與與資金金流的的統一一集成是是MRPII的精髓髓9.5從MRPII到ERP什么是是ERP？EnterpriseResourcePlanning(ERP),是GarterGroupInc.于1990年初提提出的的一個個概念念，它它通過過一系系列的的功能能標準準來界界定ERP系統的。。超越MRPII范圍的集集成功能能支持混合合方式的的制造環環境支持開放放的客戶戶機/服務器計計算環境境等ERP(EnterpriseResourcePlanning)階段進入20世紀90年代，MRPII得到了蓬蓬勃發展展，其應應用也從從離散性性制造業業向流程程式制造造業擴展展，不僅僅應用于于汽車、、電子等等行業，，也能用用于化工工、食品品等行業業。隨著著信息技技術的發發展，MRPII系統的功功能也在在不斷地地增強、、完善與與擴大，，向企業業資源計計劃（ERP）發展。。一般認為為，ERP是在MRPII基礎上發發展起來來的，以以供應鏈管管理思想想為基礎，，以先進進計算機機及網絡絡通信技技術為運運行平臺臺，能將將供應鏈鏈上合作作伙伴之之間的物物流、資資金流、、信息流流進行全全面集成成的管理理信息系系統。ERP面向企業業供應鏈鏈的管理理，可對對供應鏈鏈上的所所有環節節有效地地進行管管理，把把客戶需需求和企企業內部部的制造造活動、、以及供供應商的的制造資資源整合合在一起起，體現現了完全全按用戶戶需求制制造的思思