9物料需求计划MRP

第九章物料需求计划MRP本章引言MPS确定以后，生产管理部门下一步要做的事是保证生产MPS所规定的最终产品所需的全部材料（原材料、零部件、组件等）以及其它资源能在需要的时候供应上。这些问题的解决正是通过物料需求计划(MRP)来进行的。这个问题看似简单，做起来并不容易。因为一个最终产品所包括的原材料、零部件等的种类和数量可能是相当大的。因此，简单地说，物料需求计划（MRP）就是将MPS分解展开为构成产品的各种物料的需要数量和需要时间的计划，以及这些物料投入生产或提出采购申请的时间计划。本章主要内容9.1物料需求计划概述——物料需求计划的产生、发展及其基本原理9.2物料需求计划系统的构成9.3物料需求计划的处理过程9.4MRP系统设计决策及应用中的技术问题9.5分配需求计划9.6制造资源计划与企业资源计划物料需求计划翻译为英文是：MaterialRequirementsPlanning,常简称为MRP。所谓物料需求计划就是要制定这样的原材料、零部件的生产和库存计划（决定外购什么、生产什么、什么物料必须在什么时候订货或开始生产、订多少、生产多少、每次的订货和生产批量是多少等等）。MRP源于美国上世纪60年代初，最初是针对当时制造企业生产管理中存在的一些问题以及传统库存控制方法（订货点法）的不足而提出的一种库存管理（控制）技术。但后来的发展已经使MRP不仅仅是一种改进的库存控制技术。9.1物料需求计划概述订货点法的不足所谓再订货点法，就是采用统计方法确定订货批量和再订货点，每当库存降到再订货点时，就按照既定的批量再订购（生产）一批的方法。其实质是基于库存补充的原则，在需求不确定的情况下，为了保证供应而将所有的库存都留有一定的储备。这种方法实际上是确立独立需求库存的一种方法，用于处理相关需求，有很大局限性。主要表现在：（1）独立需求库存理论假定需求是连续的、均衡的，但对于相关需求而言，由于生产往往是成批进行的，因此需求是断续的、不均衡的。由于需求的不均匀以及对需求的情况不了解，企业不得不保持一个较大数量的安全库存来应付这种需求。这样盲目地维持一定量的库存会造成资金积压。（2）独立需求库存理论假定需求是独立的，但相关需求是取决于最终产品的。再订货点法直接根据对某种物料的需求来确定订货时机和订货数量，但相关需求的数量是由物料清单（BOM）决定的，何时需要，需要多少则是由最终产品的生产计划决定。再订货点法不能解决物料需求的时序问题。（3）再订货点法不是着眼于未来的需求，而是根据过去的需求统计数据来确定再订货点和安全库存量。因此，用再订货点法来处理相关需求问题，不经济、效率低。产品原材料零部件1965年，美国IBM公司的Dr.JosephA.Orlicky提出了独立需求和相关需求的概念，并提出订货点法只适用于独立需求，基于这一理论随后出现了按时间段确定物料的相关需求的方法，即物料需求计划。奥列基的主要思想史打破产品品种台套之间的界限，把企业生产过程中所涉及的所有产品、零部件、原材料、中间件等，在逻辑上视为相同的物料，并根据产品的需求数量和需求时间进行展开，按时间段确定不同时期各种物料的需求。概括起来，MRP要解决三个关键问题：需要哪些物料？需要多少？合适需要？MRP的发展阶段20世纪60年代：基本MRP阶段20世纪70年代：闭环MRP阶段20世纪80年代：MRPⅡ阶段20世纪90年代：ERP阶段20世纪60年代：基本MRP阶段20世纪60年代初发展起来的MRP仅是一种物料需求计算器，它根据对产品的需求、产品结构和物料库存数据来计算各种物料的需求，将产品出产计划变成零部件投入出产计划和外购件、原材料的需求计划，从而解决了生产过程中需要什么，何时需要，需要多少的问题。它是开环的，没有信息反馈，也谈不上控制。主生产计划每一项采购件的建议计划•需求数量•订货日期和到货日期每一项加工件的建议计划•需求数量•开始日期和完工日期库存信息物料需求计划MRP物料清单基本MRP结构图20世纪70年代：闭环MRP阶段闭环MRP(closed-loopMRP)是在基本MRP基础上，增加了能力需求计划并以此为反馈，它不仅作为库存订货计划方法，还可实现生产计划与控制功能。闭环MRP的目的是保证零部件生产计划成功实施，是否确实可行。闭环MRP的“闭环”有双重含义。1.它不单纯考虑物料需求计划，还将与之有关的能力需求、车间生产作业计划和采购等方面考虑进去，使整个问题形成“闭环”；2.从控制论的观点，计划制订与实施之后，需要取得反馈信息，以便修改计划与实行控制，这样又形成“闭环”。主生产计划MRPCRP执行CRP执行MRP可行？物料清单库存记录YN闭环MRP阶段结构图20世纪80年代：MRPⅡ阶段MRPⅡ指的是制造资源计划，即ManufacturingResourcePlanning。其英文缩写为了区别于MRP而称为MRPII。MRPII并不是一种与MRP完全不同的新技术，而是在MRP的基础上发展起来的一种新的生产方式。其名字也暗含着它实际上是MRP的第二代。MRPII通过物流与资金流的信息集成，将生产系统与财务系统联系在一起，形成一个集成营销、生产、采购和财务等职能的完整的生产经营管理信息系统。20世纪90年代：ERP阶段ERP指的是企业资源计划，即EnterpriseResourcePlanning。ERP是由MRP、MRPⅡ发展而来的。其概念最先由美国著名的咨询公司加特纳公司于20世纪90年代提出。ERP的基本思想是：将企业供应链上的各项业务流程，如订货、计划、采购、库存、制造、质量控制、运输、分销、服务、财务、设备维护、人事等，全面优化与集成，使企业与供应商、客户能够真正集成起来，进而通过客户需求信息来拉动企业的决策和管理。MRP具有广泛的适用性。它不仅适用于多品种中小批量生产，而且适用于大量大批生产；不仅适用于制造企业，而且适用于某些非制造企业。不过，MRP的长处在多品种中小批量生产的加工装配式企业得到了最有效的发挥。9.2物料需求计划的基本原理★★对于加工装配式生产，其工艺顺序(即物料转化过程)是：原材料毛坯零件部件产品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，就可以按产品的结构确定产品所需部件、零件、毛坯及原材料等相关物料的数量，并可按各种相关物料的生产或订货周期，反推出它们的出产时间和投入时间。物料在转化过程中需要不同的制造资源（设备、场地、工具、人力、资金等），有了各种物料的开始生产时间、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，这样就可以围绕物料的转化过程来组织制造资源。物料的最终形态是产品，它是顾客所需要的东西，物料的转化最终是为了提供使顾客满意的产品。因此围绕物料转化组织生产是按需定产思想（全心全意为顾客服务）的体现。既然最终是要按期按量按质给顾客提供合格的产品，在围绕物料转化组织生产的过程中，上道工序应该按下道工序的要求（按质按量按期）进行生产，前一生产阶段应该为后一生产阶段服务（按质按量按期），而不是相反。MRP正是按这样的方式来完成各种生产作业计划的编制的，即规定每一生产阶段、每一道工序在什么时间生产什么和生产多少，这也是MRP实现按需要准时生产的原因所在。为什么要按后一生产阶段，后一道工序的要求组织准时生产呢？因为准时生产是最经济的，它既消除了误期完工（不可取），又消除了提前完工（也不可取）。另外，从库存系统的观点来看，可以把制造过程看作从成品到原材料的一系列订货过程。后生产阶段向前生产阶段订货，后工序向前工序订货。这样在制造过程中形成了一系列的“供方”与“需方”。供方按需方的要求进行生产，最终保证外部顾客的需要。MRP的基本原理(1)根据最终产品的主生产计划MPS、产品结构（物料清单）及物料库存记录导出相关物料(原材料、毛坯、零部件等)的需求数量和需求时间；(2)根据相关物料的需求时间和生产或订货周期来确定其开始生产或订货的时间。下面举例说明MRP的基本思想与原理。例：某公司生产儿童滑板。主生产计划要求在第10周出产100个A型滑板。A型滑板的产品结构图及相关物料的生产（订货）周期（提前期）如下：1个A型滑板（总装1周）板面1件（制造2周）滑轮组件2件（组装1周）转向桥2个(采购4周)滑轮2个(采购1周)轴承2个(采购2周)桥钉2个(采购1周)橡胶500克(采购1周)把上面的信息表示在一个时间坐标上：10987654滑板总装组装滑轮组件制造板面采购橡胶采购滑轮采购轴承采购转向桥采购桥钉100个200个100个50千克400个400个400个400个产品出产时间MRP按反工序来确定零部件、毛坯直至原材料的需要数量和需要时间，并不是什么新思想。但由于现代生产的复杂性，直到计算机的出现和应用，这种思想才真正变为现实。MRP系统及其基本逻辑主生产计划每一项采购件的建议计划•需求数量•订货日期和到货日期每一项加工件的建议计划•需求数量•开始日期和完工日期库存信息物料需求计划MRP物料清单我们要生产什么？生产多少？时间？我们需要什么？需要多少？时间？我们现在有什么？有多少？采购供应计划生产作业计划我们还缺什么？缺多少？时间？综上所述：MRP要可以回答4个问题，即，①要生产什么?(生产多少？什么时间生产？)(根据MPS)②要用到什么?(需要多少？什么时间需要？)(根据物料清单)③已经有了什么?(有多少？)(根据物料库存信息)④还缺什么?(何时需要?何时定货？何时生产？)(MRP运算后提出的报告)。这4个问题是任何制造业都必须回答的带普遍性的基本问题，被称之为“制造业的方程式”。MPS、物料清单和库存信息称为MRP的三项基本要素，同时也是MRP的三项主要输入。9.3物料需求计划系统的构成现在的MRP就是一个计算机信息管理系统，其基本构成如下图所示：主生产计划每一项采购件的建议计划•需求数量•订货日期和到货日期每一项加工件的建议计划•需求数量•开始日期和完工日期库存信息MRP运算物料清单产品及工艺设计库存管理输入输出运算从上图可以看出，作为一个计算机信息管理系统的MRP,其系统构成包括以下三个部分：MRP的输入MRP的计算或处理MRP的输出以下先讲述MRP的输入与输出部分。MRP的输入MRP的输入主要有三个部分：主生产计划MPS(产品出产计划)物料清单BOM(产品结构文件)库存信息(库存状态文件)MRP的输入主生产计划MPS(产品出产计划)什么是MPS？有什么特点？如何编制？主生产计划的基本任务就是要确定每一具体的最终产品（向外界和市场提供的产品，独立需求）在每一具体时间段（每周）内的生产数量。主生产计划说明在可用资源条件下，企业在一定时间内，生产什么（具体产品）？生产多少？什么时间生产？MRP的输入MPS是MRP的主要输入，也是MRP的驱动力量。MPS中的出产数量一般为净需要量。（预测或订货）MPS的计划期长度，即计划覆盖的时间范围，一定要比最长的产品生产周期长。否则，得到的零部件投入出产计划不可行。MPS的滚动期(计划期中的时间段)应该同MRP的运行周期一致。若MRP每周运行一次，则MPS每周更新一次。如果MPS的计划单位为周，则出产时间一般约定为一个计划周结束的时间，生产数量就是在计划周结束时的数量。MRP的输入另外，可以把产品出产计划从时间上分成两部分，近期为确定性计划，远期为尝试性计划。这是由于近期需要的产品项目都有确定的顾客订货，而远期需要的产品，只有部分是顾客订货，而另一部分是预测的。确定性计划以周为计划的时间单位，尝试性计划可以以月为计划的时间单位。没有尝试性计划往往会失去顾客，因为很多顾客订货较迟，而交货又要求比较急。随着时间的推移，预测的订货将逐步落实到具体顾客身上。MRP的输入根据前面的例子，生产儿童滑板的公司的A型滑板的MPS为：周次1234567891011A型滑板（个）100MRP的输入物料清单即billofmaterials，BO