第9章物料需求计划与制造

12019/10/7第9章物料需求计划与制造资源计划学习目的与要求：本章主要介绍MRP方法的基本原理、基本计算模型和计算机化的MRP信息管理系统，以及在MRP基础上发展起来的综合生产经营系统—制造资源系统（MRPII）、企业资源计划(ERP)。通过本章的学习，要求了解MRP产生的背景、发展过程和意义，了解其基本输入与输出，描述制造资源计划及其与物料需求计划之间的关系。22019/10/7物料需求计划与制造资源计划物料需求计划(Materialrequirementsplanning，MRP)是20世纪60年代发展起来的一种在产品生产中对构成产品的各种物料的需求量与需求时间所做的计划，它是企业生产计划管理体系中作业层次的计划。制造资源计划(Manufacturingresourcesplanning，MRPⅡ)是20世纪80年代发展起来的，不仅涉及物料，而且涉及生产能力和一切制造资源，是一种广泛的资源协调系统。它代表了一种新的生产管理思想，是一种新的组织生产的方式。MRP包含在MRPⅡ中。32019/10/7MRP的演变过程订货点法MRP闭环MRPMRPIIERP年代集成度30年代90年代80年代70年代60年代发展方向：DEM(DynamicEnterpriseModule,企业建模)、IRP(IntelligentResourcesPlanning,智能资源汁划)第一节MRP的原理一、MRP的基本思想：围绕物料转化组织制造资源，实现按需要准时生产对于加工装配式生产来说，如果确定了产品出产数量和出产时间，就可按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人时间。物料在转化的过程中，需要不同的制造资源有了各种物料的投入出产时间和数量，就可以确定对这些制造资源的需要数量和需要时间，就可以围绕物料的转化过程，来组织制造资源，实现按需要准时生产按照MRP的基本思想，从产品销售到原材料采购，从自制零件的加工到外协零件的供应，从工具和工艺装备的准备到设备维修，从人员的安排到资金的筹措与运用，都要围绕MRP的基本思想进行，从而形成一整套新的方法体系，它涉及到企业的每一个部门，每一项活动。因此，MRP是一种新的生产方式。52019/10/7MRP产生的原因：现代工业产品结构复杂，对各种零部件作业产出计划的制定工作繁琐，费时费力。由于各种因素的影响，使得实际执行情况和计划有偏差，但进行手工调整和修改已非常困难。信息技术的发展为快速更改提供了有利条件。62019/10/7二、为什么要围绕物料转化组织准时生产1、为何要围绕物料组织生产组织生产的指导思想以设备为中心以物料为中心体现为顾客服务的宗旨，是按需定产思想的体现，使各项活动有目的的组织起来是以产定销思想的体现，容易使生产陷入盲目性72019/10/72、为何要组织准时生产准时生产最经济，既消除了误期完工，又消除了提前完工。实际制造周期库存周期附加库存时间计划制造周期A部分零件实际制造周期计划制造周期零件库存时间B部分零件实际完工日期82019/10/7三、为何能够围绕物料组织准时生产对原材料、毛坯、零部件的相关需求制造过程可看作一系列的订货过程各工序的产量、生产提前期、生产过程可以预见92019/10/7安全库存订货点订货提前期时间库存数量四、传统订货点法的局限性始于30年代初只适用于稳定消耗独立、连续的需求提前期已知、固定102019/10/7传统订货点法缺点：高库存与低服务水平易造成零件挤压与短缺共存局面形成块状需求使库存水平提高，占用更多的资金周次12345678910情况12000200002000情况2200400000000情况3200000000040盲目性112019/10/7MRP系统的主要目的就是为了控制库存水平，为物料项目设定操作优先级及为生产系统提供能力计划。MRP系统的工作目标1、最大限度地保证订货任务的按期完成；2、提高库存管理的服务水平，最大限度地降低库存量，包括中间库存和制品库存，以减少在库存上的资金占用；3、提高计划的可靠性，实现均衡生产；4、集成管理职能，提高管理效率。第二节MRP系统一、目的和目标122019/10/7二、MRP在生产经营系统中的地位和作用经营计划生产计划产品出产预计划产品出产计划MRP外购件需求计划自制件投入出产计划采购定单能力需求及发展计划供货单位反馈信息车间作业计划作业统计与控制库存状态文件产品结构文件库存业务相关资料粗略能力平衡内部条件预测132019/10/7三、MRP的输入产品出产计划（也称为主生产计划）是MRP的主要输入，它是MRP运行的驱动力量。产品出产计划中所列的是最终产品项。它是企业向外界提供的东西。产品出产计划中规定的出产数量可以是总需要量，也可以是净需要量。如果是总需要量，则需扣除现有库存量，才能得到需要生产的数量;如果是净需要量，则说明已扣除现有库存量，可按此计算对下层元件的总需要量。一般来说，在产品出产计划中列出的为净需要量，即需生产的数量。于是，由顾客订货或预测得出的总需要量不能直接列入产品出产计划，而要扣除现有库存量，算出净需要量。下表为一产品出产计划的一部分。它表示产品A的计划出产量为:第5周10台，第8周15台;产品B的计划产量为:第4周13台，第7周12台;配件C，计划1一9周每周出产10件。周次123456789产品A(台)1015产品B(台)1312配件c(件)101010101010101010152019/10/7主生产计划床垫的总生产计划及其主生产计划月12床垫产量90095012345678型号327200400200100型号538100100150100型号7491002002001月2月162019/10/7产品结构文件产品结构文件（产品结构树）又称为物料清单文件(Billofmaterials，BOM)，它不只是所有零部件的清单，还反映了产品项目的结构层次以及制成最终产品的各个阶段的先后顺序。产品结构文件由零部件名称、相互组合关系和构成产品所需的零部件数量三部分组成。产品结构文件要求每一零部件只出现在同一层次上，如果同一零部件在不同层次上出现，就取其最低层次号作为该零部件的的层次号，把其调整到同一个层次上，以方便计算。TU(2)V(3)W(1)X(2)W(2)Y(2)产品T的产品结构图172019/10/7例：0LL1MNM2PNQRPNN3RSSRQRSS(A)(B)182019/10/7库存状态文件库存状态文件包含每一个零部件的记录。这里的库存主要指的是半成品库和毛坯库等中间库存具体包括：固定数据：又称主数据，包括物料的代码、名称、材质、单价、供应来源(自制或外购)、供应提前期、批次政策、保险储备量、库存类别(按资金占用量划分的ABC分类)等，这类数据说明物料的基本特征，在一定时期内不会变动。变动数据：它们有物料的现有库存量、最小储备量、最大储备量、预留库存量、预计到货量等。这些数据随时间推移而变动，需要经常加以维护，即要根据最近的出人库数字和报废报失等情况，即时进行账目更新，保持账物卡一致。192019/10/7四、MRP的输出•零部件投入出产计划零部件投入出产计划规定了每个零件和部件的投入数量和投入时间、出产数量和出产时间。•原材料需求计划规定了每个零件所需的原材料的种类、需要数量及需要时间，并按原材料品种、型号、规格汇总，以便供应部门组织供料。•互转件计划规定了互转零件的种类、数量、转出车间和转出时间、转出车间和转人时间。•库存状态记录提供各种零部件、外购件及原材料的库存状态数据，随时供查询。202019/10/7•工艺装备机器设备需求计划提供每种零件不同工序所需的工艺装备和机器设备的编号、种类、数量及需要时间。•计划将要发出的订货。•已发出订货的调整包括改变交货期，取消和暂停某些订货等。•零部件完工情况统计，外购件及原材料到货情况统计。•对生产及库存费用进行预算的报告。•交货期模拟报告。五、MRP的处理过程物料需求计划的计算项目总需要量是指为满足其母项物料的需求而要求该物料提供的数量。这种需要量是分时间周期(周)提出的，用Gj(t)代表总需要量，其中j代表物料号,t代表周期号。总需要量来自该项物料的直接母项，而不是按最终成品对它的需要量。零层物料，即产品的总需要量就是主生产计划的产品产量。计划到货量这是已经投产或己经订购，预计可在计划周期内到货人库的物料数量。该项变量用Sj(t)表示。可用库存量即在满足总需要量后尚有剩余可供下个周期使用的存货量。习惯上，用周期末的库存量代表，以Hj(t)表示、每期的可用库存量按下式计算:Hj(t)=Hj(t一l)十Sj(t)一Gj(t)一Aj(t)式中Aj(t)----已预留给其它产品使用的数量，即预留库存量。222019/10/7净需要量当可用库存量不够满足该期总需要量时，其短缺部分就转为净需要量，以Nj(t)代表。Nj(t)二Gj(t)一Hj(t一1)一Sj(t)当计算结果为负数时，则Nj(t)取为零。计划订货量即向生产部门或供应部门下达的订货任务量。一般地说，净需要量就是计划订货量。但在实际生产或供应时，需考虑它们的经济性和计划节奏性等因素对净需要量加以调整。常用的调整方法有固定订货批量法;经济订货批量法等。用Pj(t)代表。其中t是预定的交货时间。计划投入量是指投入生产或提出采购的数量。用Rj(t)代表。它在数量上一般等于计划订货量，只是将时间从订货量的交货时间反推一个提前期，以得到投入的时间。Rj(t)二Pj(t)(t一L)，L为该项物料的制造或采购提前期232019/10/7使用MRP范例需求预测制定一个主生产计划BOM文件库存记录文件运行MRP程序242019/10/7需求预测对电表及其零件的需求来自两个方面：一是经常的客户，有固定的订单；二是不确定的客户，有随机需求。电表A电表B部装件D零件E月份已知随机已知随机已知随机已知随机3456781000600300700600700250250250250250250400300500400300700606060606060200180250200150160707070707070300350300250200200808080808080对A、B、D、E的未来需求252019/10/7制定一个主生产计划假定对已知的需求根据当月对客户的交货计划进行交货，而满足随机需求的物料则必须在当月的第一周就可以交货，在此假设所有的计划在当月第一周即可得到。周次91011121314151617A1250850550B460360560D270250320E3804303803月4月262019/10/7物料清单文件（BOM表）O层1层2层3层E(1)F(1)E(2)E(1)F(1)E(1)F(2)F(2)E(1)F(1)F(2)BAC(1)C(1)D(1)D(1)D(1)仪表类型A和B的产品结构仪表类型272019/10/7库存记录文件物料现有库存./单位提前期./周ABCDEF506040303040221111现有库存量和提前期数据282019/10/7运行MRP程序星期物料45678910111213ALT=2毛需求现有库存50净需求计划订单计划订单下达120012505012001200850BLT=2毛需求现有库存60净需求计划订单计划订单下达40046060400400360CLT=1毛需求现有库存40净需求计划订单计划订单下达156040012004015601560DLT=1毛需求现有库存30净需求计划订单计划订单下达153015603015301530120012000120012002702700270270250ELT=1毛需求现有库存30净需求计划订单计划订单下达150015303015001500120012000120012002800240040002800280027027002702703803800380380430FLT=