第八章MRP與ERP第一節MRP的產生及其意義

一、MRP產生發展（一）初期MRP（20世紀60年代）（二）閉環MRP（20世紀70年代）（三）MRPII（20世紀80年代）1、MRPⅡ系統特點2、實施MRPⅡ可使企業產生的效益（四）ERP（20世紀90年代）第二節

MRP的工作原理

一、MRP系統的主要輸入二、MRP系統的主要輸出三、MRP系統的處理邏輯第三節MRP參數的確定一、期量參數計劃展望期、時間分段、生產周期批量、安全庫存量二、主生產計劃項目選擇三、工廠日歷第四節

分配需求計劃（DRP）第五節ERP的實施第一節MRP的產生及其意義一、庫存控制的誤區庫存控制的基本思路集中在:何時訂貨、訂多少貨可以使費用最?。ㄍǚQ這類庫存為Q／R存儲系統）。

所謂Q／R存儲系統，就是采用統計方法確定訂貨批量和再訂貨點，每當庫存降到再訂貨點時，就按照既定的批量再訂購（生產）一批的方法。其實質是基于“庫存補充”的原則，目的是在需求不確定的情況下，為了保證供應而將所有的庫存都留有一定的儲備。這種方法實際上是處理獨立需求庫存的一種方法。1、獨立需求庫存理論的假設前提過于理想化

它認為對庫存物資的需求是連續的，所以庫存消耗是穩定的；但對于相關需求而言，由于生產往往是成批進行的，故需求是斷續的、不均衡的；2、獨立需求庫存理論假定需求是獨立的，但相關需求是取決于最終產品的。這種相關關系是由物料清單所決定的，何時需要多少是由最終產品的生產計劃所決定的。這種方法存在以下的局限性：這種方法存在以下的局限性：3、獨立需求庫存理論依據歷史數據或市場預測來決定庫存的訂貨時間與數量，相關需求則是以確定的生產計劃為依據。4、訂貨點法不是著眼于未來需求，而是根據過去的需求統計數據來確定訂貨點和安全庫存量。

如果用處理獨立需求庫存的一種方法（Q／R存儲系統），用于處理相關需求（企業物料需求），實際上是一種很不合理、很不經濟、效率極低的方法，容易導致庫存量過大，需要的物料未到，不需要的物料先到，各種所需物料不配套等問題。對相關需求物料來說，最好是用已有的最終產品的生產計劃作為主要信息來源，而不是根據過去的統計平均值來制定生產庫存計劃，由此產生了MRP，處理相關需求物料的生產與庫存計劃方法。第一節MRP的產生MRP是處理相關需求物料的庫存訂貨和作業計劃的計算機信息系統。MRP是圍繞物料轉化，組織制造資源，實現按需要準時生產。MRP中“物料”，泛指原材料、在制品、外購件以及產品。工藝順序：將原材料制成各種毛坯，再將毛坯加工成各種零件，零件組裝成部件，最后將零件和部件組裝成產品。MRP是按照反工藝順序來確定零部件、毛坯直到原材料的需要數量和需要時間。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反工藝順序企業資源計劃(ERP)的演進OPMRP閉環MRPMRPIIERP40年代60年代70年代80年代90年代二、MRP產生發展（一）初期MRP（20世紀

60年代）物料需求計劃（MaterialRequirementsPlanning）初期MRP成功地解決了根據最終產品計劃生成零部件需求計劃的問題。MRP的基本原理是：⑴從最終產品的生產計劃(獨立需求)導出相關物料(原材料、零部件等)的需求數量和需求時間(相關需求)；⑵根據物料的需求時間和生產(訂貨)周期來確定其開始生產(訂貨)的時間。它能計算出為完成產品出產計劃，需要生產那些零部件，生產多少，什么時候下達零部件的制造任務，何時完成。主生產計劃（MPS）物料需求計劃（MRP）物料清單（BOM）庫存信息每一項加工件的建議計劃·開始生產日期和完工日期·需求數量每一項采購的建議計劃·訂貨日期和到貨日期·需求數量要生產什么？

需要什么？已經有了什么？還缺什么？何時生產或訂購？生產作業計劃采購計劃MRP的關鍵要素1、主生產計劃

確定每一個最終產品在每一具體時間段的生產數量。企業的物料需求計劃、車間作業計劃、采購計劃等均來源于主生產計劃，即先由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。MRP的關鍵要素2、物料清單（BillofMaterials簡稱BOM）

是產品結構的技術性描述文件，表明最終產品的組件、零件直到原材料之間的結構關系和數量關系。

是一種樹形結構，通常稱為產品結構樹。企業資源計劃(ERP)的演進OPMRP閉環MRPMRPIIERP40年代60年代70年代80年代90年代MRP產生發展（二）閉環MRP（20世紀70年代）從開環的MRP到閉環MRPMRP系統是根據主生產計劃的需求，輸入庫存記錄及產品結構，由計算機進行物料需求計算，輸出零部件的生產計劃，原材料及外購件的采購計劃以及輔助報告等。

從輸入信息，處理過程以及輸出信息可看到開環MRP有以下缺陷：1、MRP系統首先假定已有主生產計劃，且主生產計劃是可行的。（二）閉環MRP（20世紀70年代）

2、MRP系統的運行假定生產能力可行，即生產設備和人力能保證生產計劃的實現。3、MRP系統假定物料采購計劃可行，即供貨能力和運輸能力能保證完成物料的采購計劃。4、MRP系統的運行結果需要人工介入進行判斷，不具反饋調節功能。且MRP系統的應用僅局限于物料管理，還不能滿足企業生產管理的要求。（二）閉環MRP（20世紀70年代）

通常所說的閉環MRP，是在開環MRP的基礎上擴展了綜合生產計劃，能力需求計劃及執行反饋等功能。在閉環MRP的計劃階段，通過反饋調整使主生產計劃與粗能力需求計劃相匹配，在主生產計劃被確認為可行后，MRP的執行功能才開始運行。

綜合生產計劃：對企業未來較長一段時間內資源和需求之間的平衡所作的概括性設想，是根據企業所擁有的生產能力和需求預測對企業未來較長一段時間內的產出內容，產出量，勞動力水平，庫存投資等總量作出的決策性描述。但不具體制定每一品種的生產數量、生產時間和人員的個體工作任務。（二）閉環MRP（20世紀70年代）

能力需求計劃（CRP）：在閉環MRP系統中，把關鍵工作中心的負荷平衡稱為粗能力計劃（RCCP），其計劃對象為獨立需求件，主要面向的是主生產計劃；把全部工作中心的負荷平衡稱為能力需求計劃，或稱為詳細能力計劃，計劃對象為相關需求件，主要面向的是車間。能力需求計劃的主要任務是把物料需求計劃定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。生產計劃大綱主生產計劃MPS粗能力計劃生產活動控制物料需求計劃MRP能力需求計劃CRP采購可行否？可行否？YYNN（二）閉環MRP（20世紀70年代）企業資源計劃(ERP)的演進OPMRP閉環MRPMRPIIERP40年代60年代70年代80年代90年代MRP產生發展（三）MRPII（20世紀80年代）

制造資源計劃（ManufacturingResourcesPlanning）稱為MRPII。是閉環的MRP進一步發展，把物料流動同資金流動結合起來，形成了一個完整的生產經營計劃管理系統。在這個系統中，人們還把計算機模擬功能納入進來，使管理人員能夠通過對計劃、工藝、成本等功能的模擬，預見到“如果怎樣，將會怎樣，為管理者提出預見性和尋求合理解決方案的決策工具。這樣的系統，實際上其功能與范圍已遠遠超出了“物料需求計劃”的范圍，因此人們給它命名為“制造資源計劃”，表明它實際上涵蓋了進行生產制造活動的設備、物料、資金等多種資源。由于制造資源計劃英文名稱的頭三個字母也是MRP，為了與物料需求計劃加以區別，也為了說明它實際上是MRP的第二代，是以MRP為中心發展起來的，人們將它命名為MRPII。MPRII統一了企業的生產經營活動營銷部門生產部門采購部門財務部門技術部門使物流、資金流、信息流統一MRPII生產計劃大綱主生產計劃粗能力計劃生產活動控制物料需求計劃能力需求計劃采購營銷計劃財務與成本管理可行否？可行否？MRPⅡ系統，把企業制造中的銷售，制造，財務等三大業務功能緊密的集成起來，所發生的業務數據來源于同一個數據庫，確保企業的各個部門在統一的共享數據環境下進行業務活動。MRPII的組成結構和處理邏輯經營計劃總帳能力需求計劃編制粗能力計劃物料需求計劃物料清單主生產計劃生產計劃銷售計劃車間作業計劃庫存管理應收帳作業統計與控制應付帳采購外購計劃可行否可行不可行MRPII的意義1、MRPⅡ系統特點：(1)計劃的一貫性與可行性。（計劃管理系統及生產能力驗證平衡）(2)管理的系統性。MRPⅡ把企業中各子系統有機地結合起來。(3)數據共享性。MRPⅡ的所有數據來源于企業的中央數據庫。各子系統在統一數據環境下工作，實現了各方面的數據共享，同時也保證了數據的一致性。(4)動態應變性。

MRPⅡ閉環系統，要求跟蹤、控制、反饋、調整，較短生產周期，較強應變能力。(5)模擬預見性。MRPⅡ具有模擬功能，能根據不同的決策方針模似出各種未來將會發生的結果。“如果怎樣……將會怎樣”(6)控制方式：推動控制方式。全過程全面的完全集中的控制。產品總裝配存儲初裝配存儲加工存儲初加工供應商原料物料需求計劃主生產計劃（7）運行機制：

MRPⅡ將生產系統的現行參數值（如提前期、批量、廢品率、換模時間、能力需求量、等待與搬運時間）均看作是給定的，并以此作為計劃與組織未來生產的依據。（8）對基礎數據的要求：

MRPⅡ的有效運行離不開準確的基礎數據，如：物料清單、工藝文件、材料定額、庫存記錄、設備及能力信息、顧客及供應商信息等。2、實施MRPⅡ可使企業產生的效益

據美國生產與庫存控制協會（APICS）統計，制造業管理系統使企業獲得經濟效益具體體現在：

減少半成品庫存量30%以上減少材料庫存量30%─50%

降低生產缺料90%

減少加班提高生產效率20%─40%減少交貨延遲90%降低缺貨75%企業資源計劃(ERP)的演進OPMRP閉環MRPMRPIIERP40年代60年代70年代80年代90年代MRP產生發展（四）ERP（20世紀90年代）企業資源計劃：ERP（EnterpriseResourcePlanning）是美國GarterGroupInc.于1990年初提出的一個概念。ERP是在MRPII基礎上發展起來的，以供應鏈管理思想為基礎，以先進計算機及網絡通信技術為運行平臺，能將供應鏈上合作伙伴之間的物流、資金流、信息流進行全面集成的管理信息系統。ERP面向企業供應鏈的管理，可對供應鏈上的所有環節有效地進行管理，把客戶需求和企業內部的制造活動、以及供應商的制造資源整合在一起，體現了完全按用戶需求制造的思想。ERP系統--通過一系列的功能標準來界定的ERP系統超越MRPII范圍的集成功能支持混合方式的制造環境支持開放的客戶機/服務器計算環境等ERP超出了企業內部的資源管理，除了MRP功能模塊，ERP還包括財務管理人力資源管理供應鏈管理（SCM)顧客關系管理(CRM)其它功能模塊ERP是現代企業大型集成化管理信息系統的典型代表，除了充分體現先進技術的綜合運用、充分實現信息資源的共享和企業資源的集成外，更重要的是能充分體現現代化管理思想與方法的綜合運用。ERP的實施是復雜的，涉及公司組織結構、業務流程乃至管理模式的變革，設計企業的方方面面，因此，實施ERP是一項復雜、艱巨、耗資巨大的工程，其成功實施必須樹立正確的應用理念，要有良好的方法論作指導。ERP-企業資源計劃：對結構化信息進行處理；GRP-政府資源計劃：對非結構化信息進行處理；MRP的輸入

MRP處理MRP的輸出產品出產計劃物料清單庫存記錄MRP計算機程序變更發出訂單計劃發出訂貨例外報告計劃報告結果控制報告庫存事件基本報告其它報告第二節MRP的工作原理

MRP系統一、MRP系統的主要輸入（一）主生產計劃（MPS）（MasterProductionSchedule）（二）物料清單（BOM）（BillofMaterials）又稱為：產品結構文件部件A零件A2零件A1產成品部件B部件C零件C2零件C1零件B1零件B2第0層第1層第2層

按時段描述的產品結構（提前期）在MRP中要為每種產品建立一個類似的產品結構圖--物料清單（BOM）

a

b

b

cBCDA倒排計劃時間完工日期時間坐標上的產品結構圖（三）庫存文件

它是關于每個從屬需求項目庫存的主要文件，記錄內容包括項目的庫存狀態信息和計劃參數。庫存狀態信息：記錄了庫存量的動態變化過程。庫存狀態文件保存了每一種物料的有關數據，MRP系統關于訂什么，訂多少，何時發出訂貨等重要信息，都存儲在庫存狀態文件中。

庫存文件主要包括：1、當前庫存量:2、計劃入庫量:

3、已分配量計劃參數：主要是一些用于訂貨的固定數據1、生產或訂貨提前期（生產周期）2、安全庫存量

3、生產或訂貨批量二、MRP系統的主要輸出MRP系統可以提供各種生產和庫存控制用的計劃和報告。主要輸出包括：⑴零部件投入出產計劃⑵原材料需求計劃⑶互轉件計劃⑷庫存狀態記錄⑸工藝裝備機器設備需求計劃⑹計劃將要發出的訂貨⑺已發出訂貨的調整，包括改變交貨期，取消和暫停某些訂貨等⑻零部件完工情況統計，外購件及原材料到貨情況統計⑼對生產及庫存費用進行預算的報告⑽交貨期模擬報告⑾優先權計劃三、MRP系統的處理邏輯關鍵是找出上層元件(父項)和下層元件(子項)之間的聯系：按父項的計劃發出訂貨量來計算子項的總需要量，并保持時間上一致提高MRP的處理效率的方法是：自上向下、逐層處理：先處理所有產品的零層，然后處理第1層，…，一直到最低層，而不是逐臺產品自頂向下處理。這樣做的好處每一項目只需檢索處理一次，效率較高。為此需要對每個元素編一個低層碼利用批量規則確定計劃發出訂貨數量，利用提前期確定計劃發出訂貨日期。有了輸入信息就可以計算需求量和制定下達訂購或生產的計劃毛需求量：依據主生產計劃確定了的獨立需求項目和BOM表計算得到，包括需求的數量和時間。凈需求量：是指考慮了現有庫存量、已訂貨的計劃交貨量和安全庫存量以后計算得到的需求量。凈需求量=毛需求量＋安全庫存量－現有庫存量－計劃交貨量最后下達的訂貨計劃（生產或采購）按凈需求量制定。計劃訂貨數量通常是規定的某個批量值，訂貨下達時間由生產提前期或者采購提前期推算得到。安全庫存量：除了預計出去的庫存量，還留在庫里的適當庫存。安全庫存量是為了應付緊急情況，防止由于生產日程的變更而產生缺料現象，是一種緩沖性的庫存量。例如：椅子生產椅子A和椅子B的裝配周期是1周。椅子A的生產批量為150，訂貨點量為60；椅子B的生產批量為120，訂貨點量為40；支架C的生產批量為230，訂貨點量為150。

主生產計劃周次123456789101112椅子A150150150椅子B120120周次123456789101112支架C120150270150日期（周）123456789101112毛需求量預計入庫現有庫存280凈需求量計劃訂貨入庫計劃發出訂貨物料項目：C批量：230個名稱：支架部件生產周期：2周安全庫存：50個120150270150周次123456789101112支架C120150270150160240240240240240200200200200200504023023080230230例:已知：產品X在第8周期需求103件，產品Y在第7周期需求200件。當前庫存量分別為：X=18，Y=6，C=20，D=0，B=10,E=30。X的安全庫存為5件，Y的安全庫存為6件，其余無安全庫存。X的當前庫存中有10件已經分配。各零部件均無計劃入庫。X、Y、B、C的批量等于凈需求量，D的批量為200，E的批量為500。試求：各零部件的訂貨量及計劃訂單下達時間。0層次1層次2層次X(1)LT=4B(1)LT=3C(2)LT=2D(1)LT=1E(2)LT=1Y(1)LT=2C(1)LT=2E(1)LT=1D(1)LT=1E(2)LT=1X產品（LT=4周）期初12345678毛需求量103預計入庫量現有庫存量333333330凈需求量100計劃訂貨入庫量100計劃發出訂貨量100Y產品（LT=2周）期初12345678毛需求量200現有庫存量000000000凈需求量200計劃訂貨入庫量200計劃發出訂貨量200B零件（LT=3周）期初12345678毛需求量100現有庫存量1010101000000凈需求量90計劃訂貨入庫量90計劃發出訂貨量90X產品（LT=4周）期初12345678毛需求量103預計入庫量現有庫存量333333330凈需求量100計劃訂貨入庫量100計劃發出訂貨量100Y產品（LT=2周）期初12345678毛需求量200現有庫存量000000000凈需求量200計劃訂貨入庫量200計劃發出訂貨量200C部件（LT=2周）期初12345678毛需求量200200現有庫存量2020202000000凈需求量180200計劃訂貨入庫量180200計劃發出訂貨量180200D零件（LT=1周）期初12345678毛需求量180200現有庫存量0020202020202020凈需求量180180計劃訂貨入庫量200200計劃發出訂貨量200200C部件（LT=2周）期初12345678毛需求量200200現有庫存量20202020200000凈需求量180200計劃訂貨入庫量180200計劃發出訂貨量180200D零件的批量為200E零件的批量為500Y產品（LT=2周）期初12345678毛需求量200現有庫存量000000000凈需求量200計劃訂貨入庫量200計劃發出訂貨量200C部件（LT=2周）期初12345678毛需求量200200現有庫存量20202020200000凈需求量180200計劃訂貨入庫量180200計劃發出訂貨量180200E零件（LT=1周）期初12345678毛需求量360400200現有庫存量303017027027070707070凈需求量330230計劃訂貨入庫量500500計劃發出訂貨量500500第三節MRP參數的確定MRP的參數包括進度計劃方面的期量參數和物料計劃方面的產品結構及物耗參數。期量參數主要包括：計劃展望期、時間分段、生產周期、批量、安全庫存量。1、計劃展望期：需要系統生成的物料需求計劃所覆蓋的時間長度稱為計劃展望期，其實它就是主生產計劃所覆蓋的時間長度。2、時間分段：指生產計劃的最小時間單元。

MRP要實現準時生產，需要建立庫存的時間坐標，所以要有時間分段。

MRP中時間分段單位：一般為：周、日3、生產周期：（提前期）

是指一項任務從開始到完工所花費的時間長度。確定生產周期要考慮的主要因素有：

排隊時間、等待時間加工或裝配時間檢驗、運輸時間當排隊等待加工時間為主要因素時：生產周期L=2N+6（工作日）

其中：N—工序數當加工時間為主要因素時（如：加工大型零件）生產周期L=k·T（工作日）

其中：T—工件的總加工時間

k—系數；一般取1.5-4MPR系統中采用固定生產周期，不論加工批量大小，事先確定的生產周期不改變。假設生產能力無限，這是MRP的一個根本缺陷。4、批量

即：一次計劃生產（或訂購）的數量。

確定MRP批量方法：主要有兩類（1）靜態方法：①固定批量法②經濟訂貨批量法（2）動態方法：①直接批量法--逐批算法（Lot-for-lot）②固定周期批量法③最小費用法---最小總費用法最小單位費用法總費用—訂貨費和庫存費之和→min單位費用—訂貨費和庫存費之和/訂貨批量→min最大零件周期收益法--最小總費用法（MaximumPart-PeriodGain，MPG）①固定批量法

批量Q固定若N（t）≤Q

則P（t）=Q若N（t）＞

Q

則P（t）=N（t）其中：N（t）--第t期的凈需求量

P（t）--第t期的訂貨批量影響批量Q的主要因素有：

生產能力、運輸能力、設備容量、訂貨包裝要求等Q：批量N：年產量Q0：經濟批量A：設備調整一次費C：單件年平均庫存費費用批量Q0E=E1+E2E1=（Q/2）CE2=（N/Q）A②經濟批量法以零件生產費用最低為原則確定批量的方法年產量N一定時，若Q增加，則設備的調整費下降，在制品的儲存費增加；直接批量法--逐批算法（Lot-for-lot）P（t）=N（t）訂貨批量=凈需求量適用于：價格昂貴的制品不適用于：標準件、通用件③最大零件周期收益法（MPG法）

（MaximumPart-PeriodGain）MPG法的思想：當把第t周的需求D(t)合并到相對第t周的第1周一起訂貨時(第1周有需求)，可以節省一次訂貨費S，但卻增加了維持庫存費(t-1)·D(t)·HH--單位維持庫存費只要(t-1)·D(t)·H＜S，S--一次訂貨費即(t-1)·D(t)＜S／H，就將D(t)合并到第1周一起訂貨。這里第1周是相對第t周而言的。(t-1)·D(t)越小，則合并訂貨越合算。(t-1)·D(t)單位為“零件－周期”。將一個零件提前1周訂貨為一個“零件－周期”第四節

分配需求計劃（DRP）MRP的邏輯和形式可以應用于服務領域，這種應用的典型例子就是分配需求計劃（DRP）(DistributionRequirementsPlanning）DRP是使用MRP的原理對不同地點的倉庫或零售店進行補充的計劃。它將不同地點倉庫的補充計劃傳送給配送中心，配送中心在將其需求計劃轉變成工廠的總生產進度計劃。一級配送二級配送二級配送網點網點網點網點

用戶制造企業流通配送網絡BOD零售點A

DRP的處理過程提前期2周安全庫存50批量250周次012345678預計需求4040405060707070現有數23019015011060250180110290計劃訂貨入庫250250計劃發出訂貨250250零售點B

DRP的處理過程提前期3周安全庫存70批量300周次012345678預計需求6060606065656565現有數9033027021015085320255190計劃訂