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1、Production planning and Control,生产计划与控制,第四章 物料需求计划,本章教学重点,MRP基本概念,掌握MRP的逻辑流程,掌握MRP的计算方法,第五节 物料需求计划（MRP）,一、物料需求计划基本原理,物料需求计划（Material requirement planning，MRP）是20世纪60年代发展起来的一种计算物料需求量和需求时间的系统,几个基本概念,独立需求和相关需求,所谓物料泛指原材料、在制品、外购件及产品,独立需求是指不依赖于其他需求的自主需求，通常通过市场预测和客户订单。如用户对企业的最终产品的需求,相关需求指对某物资的需求取决于其他物资的需求，
2、具有内在的相关性。比如构成最终产品的零部件和原材料是相关需求,企业可根据对最终产品的需求精确地算出零部件和原材料的需求量和需求时间，将最终产品的计划转化为零部件、原材料的生产订购计划。,基本思想,MRP基本思想是围绕物料转化组织制造资源，实现按需要准时生产,如加工装配式生产工艺,原材料,毛坯,零件,部件,产品,如果确定了产品出产数量和出产时间，可根据产品的结构确定产品的所有零件和部件的数量，并可按各种零件和部件的生产周期反推出它们的出产时间和投入时间。,有了各种物料的投入产出时间和数量，就可以确定不同制造资源（机器设备、场地、工具、工艺装备、人力和资金等）的需要数量和需要时间，就可围绕物料转化
3、过程来组织制造资源，实现按需要准时生产。,二、MRP流程,MRP是依照最终产品的MPS，根据物料清单、现有库存量和预计库存量，计算哪些物料、在什么时候、需要多少的一系列方法,MRP逻辑流程图,物料需求计划制定的几个步骤,计算需求总量,根据主生产计划的每一最终产品数量和产品交货期，逐层分解出每一物料按时间分段的需求总量,计算净需求量,使需求总量与库存状态相匹配，当可用库存量不足以满足当期总需求量时，短缺部分即为净需求量,批量编制,根据订货方针，计算出分批批量、按到货时间排序的计划订单,计算提前期,考虑物料的进货、运输等时间，计算采购提前期，从而倒推出计划订单的订货时间,三、MRP的关键要素,主生
4、产计划,主生产计划驱动物料需求计划，再由物料需求计划生成车间作业计划与采购计划，主生产计划在MRP系统中起着承上启下的作用。,物料清单（Bill of material）,物料清单是产品结构的技术性描述文件，表明了最终产品的组件、零件直到原材料之间的结构关系和数量关系,产品A三级BOM结构,产品结构树,物料清单 BOM,物料表,物料表将产品结构树转化成计算机数据库的表单形式,单级物料表和多级物料表之分,提前期（Lead time）,时间坐标上的BOM结构,从图上可看出，以产品应完工日期为起点进行倒排计划，可相应地求出各个零部件最晚应该开始加工的时间或采购订单的发出时间,订货方针,订货方针指的是
5、为确定每次订货的批量，需要对每一物料预先确定批量规则，即确定生产量或采购量的大小,静态批量规则,每一批量的大小相同,固定批量法FOQ,经济订货批量法EOQ,动态批量规则,允许每次订货的批量大小不一样，但不允许出现缺货,固定订货间隔期法,直接批量法,批量的大小等于未来几周的总需求量加上安全库存量减去前一周的可用库存量,直接将净需求量作为计划订货量,最小总成本法,四、MRP计算模型,（一）MRP的输入,主生产计划,物料清单,提前期,订货方针,采用固定批量（批量大小为230个）,库存记录,假定零部件C的期初库存为47个单位,（二）计算需求总量,确定需求总量应考虑,物料清单,需求总量的计算从最终产品开
6、始，层层向下推算直至采购材料或外购件为止,上例中1个产品A需2个零部件C，1个产品B需3个零部件，因此，只要将产品的量乘以物料清单中的相应系数即可得到零部件的需求总量,相关需求和独立需求,如果上例中的零部件C既是产品A和B的零部件，又是具有独立需求的产品，那么计算其需求量的时候便要同时考虑其相关需求和独立需求,提前期,计算各自的生产开始时间，要用主生产计划中的时间减去生产提前期,MPS,生产开始时间,物料项目：C名称：零部件,生产批量：230生产周期：2周安全库存：50个,75,40,75,40,150,120,120,150,（三）计算净需求量,净需求量是根据零件需求总量、现有库存状况所确定
7、的实际需求量，某些情况下，还要考虑安全库存量,上例假定零部件C在第1周的期初库存为47个单位，预计入库量为230个单位，安全库存量为50个单位,否,0,否,否,是,0,0,43,127,127,127,净需求量=总需求量+安全库存量-现有库存-预计到货量,230+47-150=127,120+50-127=43,（四）批量编制,根据零部件的订货方针，确定各零部件按订货方针组成批量，按完工顺序排列的计划订单,零部件C的批量编制,230,187,187,37,230,147,147,（五）计算提前期,把按完工顺序排列的计划订单减去提前期，就可得到按开工顺序排列的计划订单,零部件C的计算提前期,23
8、0,230,（六）MRP的输出,按BOM确定的所需零件的需求总量 用需求总量减去可用库存后得到的净需求量 通过批量编成和计算提前期得到的各种物料的需求量和需求时间 确定订单的内容和订单的发出时间,七、举例说明,产品A、B结构树,主生产计划,库存记录,MRP： 产-供-销部门物料信息的集成。 既不出现短缺，又不积压库存。 MRP II： 物料信息同资金信息的集成。 “财务帐”与“实物帐”同步生成。 ERP： 客户、供应商、制造商信息的集成。 优化供需链协同合作竞争。,MRP/ERP 信息集成范围 与 解决的问题,(1965),(1980),(1991),(2004),是发展/包罗 不是取代/否定
9、,MRP - MRP II - ERP 功能扩展,MRP MRP II ERP ERP II 70年代 80年代 90年代 21世纪,MPS，MRP，CRP 库存管理 工艺路线 工作中心 BOM,物 料 定 义, 定义 为了产品销售出厂，需要： 列入计划的 控制库存的 一切物的统称 控制成本的 举例 原材料、配套件、毛坯 在制品、半成品、联产品/副产品、回用品、废弃物 备品备件 包装材料、标签、合格证、说明书 工艺装备、工具 能源,物 料 的 管 理 特 性, 相 关 性 任何物料都由于某种需要而存在 品种、规格、性能、质量、数量、时间的约束 流 动 性 流动性是相关性的结果，由供方向需方流动
10、 不流动是一种浪费 价 值 物料是有价值的，库存要占用流动资金 资金是有时间价值的，使用资金应实现利润 库存既是资产，也是负债,039,制造业的主要问题,物料需求计划MRP,主生产计划（MPS）,产品信息，物料清单（BOM）,库存信息，物料可用量,建议的加工及采购计划,采购计划,MRP的逻辑流程图(制造业的方程式),生产计划,卖什么？,做什么？,买什么？,市场要什么？,设计：,产品结构修改 物料用量增减 材料代用,销售：,预测不准 品种变化 数量变化 交货期变化,?,库存：,现货量 已分配量 即将入库量 失窃、报损,?,?,计划,生产厂长的烦恼,产品信息,主生产计划,库存信息,物料需求计划,M
11、PS需求的进一步展开，实现MPS的保证和支持 根据MPS、物料清单和物料可用量，计算出企业要生产的全部加工件和采购件的需求量 按照产品出厂的优先顺序，计算出全部加工件和采购件的需求时间，并提出建议性的计划订单,物料需求计划(Material Requirement Planning),MRP是一种既要降低库存，又要不出现物料短缺的计划方法 保证生产-满足市场需求 控制库存-降低成本 MRP不仅说明供需之间品种和数量的关系，更重要的是说明了供需之间的时间关系；不仅说明需用时间，还要根据提前期说明下达计划的时间 要做到这一点，必须以物料为对象，划细时间段（取周或天，不是月），区分需求和供给的优先顺
12、序,MRP的信息处理,13000,套,1.0,E,10000,件,1.0,X,11000,件,1.0,A,11100,件,1.0,C,11110,m,2,1.0,O,0,1,2,3,结构层次,独立需求件,相关需求件,11200,D,件,4.0,R,12100,m,3,0.2,12000,件,4.0,B,11210,P,m,3,0.2,方桌,桌面,桌腿,面,框,板材,方木,1,螺钉,胶,油漆,方木,2,产 品 结 构 树,MRP计算的基本逻辑,需要生产的卡车数量 100 传动器毛需求量 100 传动器的库存量和已定货量 2 传动器净需求量 98 齿轮箱库存量和已定货量 15 齿轮箱净需求量 83
13、 生产83台齿轮箱对齿轮1的毛需求量 83 齿轮1库存量和已订货量 7 齿轮1净需求量 76 生产76个齿轮1对齿轮锻坯的毛需求量 76 齿轮锻坯1的库存量和已订货量 46 齿轮锻坯1的净需求量 30,MRP计算,(逐级展开),X,A (1),C (2),O (2),C,20,10,10,A,10,10,O,提前期=2,提前期=1,提前期=1,批量=40,批量=1,批量=1,X,提前期=1,批量=1,时 段,计划投入量,计划产出量,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,现有量=0,时 段,计划投入量,计划产出量,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,现有量=0,
14、现有量=0,现有量=10,时 段,计划投入量,计划产出量,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,计划接收量,毛 需 求,净 需 求,预计库存量,10,10,10,10,10,10,10,10,5,10,10,10,10,10,10,10,5,10,10,10,10,20,20,20,20,10,20,20,20,20,10,10,20,20,20,20,30,30,5,10,10,10,30,40,50,40,40,30,30,10,10,0,0,40,40,40,主生产计划,物料需求计划,库存记录文件,物料清单文件,报告 用于库存和生产控制 的计划日程,辅助报告 统计报告 运
15、行情况控制报告,库存管理,工程设计变更,已知客户订单,随机客户订单,标准MRP程序的输入和输出,MRP 还没有做到：, 仅说明需求，没有说明可能 仅说明计划要求，没有说明计划的执行结果,第五节 制造资源计划（MRP）,一、闭环MRP,从输入信息、处理过程以及输出信息中可看出MRP系统的几个假设条件：,假设已有主生产计划并且主生产计划可行 假设生产能力可行，即生产设备和人力能保证生产计划的实现 假定物料采购计划可行，即供货能力和运输能力能保证物料的采购计划,在复杂的生产环境中，这些假设都难以成立，同时，系统运行需人工介入，不具备反馈功能,在MRP基础上出现了Closed-loop MRP，即闭环
16、MRP系统,MRP系统是一个集计划、执行、反馈于一体的综合性系统,闭环MRP的构成,闭环MRP流程图,能力需求计划,其任务就是把物料需求计划订单中的产品需求量换算成满足加工中心工艺限制的能力需求量,在编制闭环MRP计划时，一般先不考虑能力约束以优先保证计划需求，然后再进行能力计划，经过多次反复运算、调整，经确认后转入下一阶段,车间作业控制,生产定单下达 作业排序 作业控制 生产实绩反馈,二、制造资源计划MRP,订货及销售预测,采购进货管理,财务管理,MRP Material Requirement Planning 制定MRP的计算机支持软件 MRP Manufacturing Resource Planning MRP计算机支持软件的升级软件,能力需求计划成本核算技术管理 闭环控制计算机仿真数据共享,MRP,MRP ,本章教学重点,了解MRP 、 MRP、ERP之间的层次关系,掌握MRP的逻辑流程,掌握MRP的计算方法,掌握闭环MRP和MRP逻辑流程,物 料 号：10000 计量单位： 件 批量： 10 现 有 量： 8 物料名称： X 分 类 码： 08 提前期： 2 累计提前期：28,物料清单(BOM)基本内容,