1、第9章 物料需求計劃與制造資源計劃學習目的與要求： 本章主要介紹MRP方法的基本原理、基本計算模型和計算機化的MRP信息管理系統，以及在MRP基礎上發展起來的綜合生產經營系統制造資源系統（MRPII）、企業資源計劃(ERP)。 通過本章的學習，要求了解MRP產生的背景、發展過程和意義，了解其基本輸入與輸出，描述制造資源計劃及其與物料需求計劃之間的關系。7/25/20221物料需求計劃與 制造資源計劃物料需求計劃(Material requirements planning，MRP)是20世紀60年代發展起來的一種在產品生產中對構成產品的各種物料的需求量與需求時間所做的計劃，它是企業生產計劃管理

2、體系中作業層次的計劃。制造資源計劃(Manufacturing resources planning，MRP)是20世紀80年代發展起來的，不僅涉及物料，而且涉及生產能力和一切制造資源，是一種廣泛的資源協調系統。它代表了一種新的生產管理思想，是一種新的組織生產的方式。MRP包含在MRP中。7/25/20222MRP的演變過程訂貨點法MRP閉環 MRPMRP IIERP年代集成度30年代90年代80年代70年代60年代發展方向：DEM(Dynamic Enterprise Module,企業建模)、 IRP(Intelligent Resources Planning,智能資源汁劃)7/25/2

3、0223 第一節 MRP的原理 一、MRP的基本思想： 圍繞物料轉化組織制造資源，實現按需要準時生產 對于加工裝配式生產來說，如果確定了產品出產數量和出產時間，就可按產品的結構確定產品的所有零件和部件的數量，并可按各種零件和部件的生產周期，反推出它們的出產時間和投人時間。物料在轉化的過程中，需要不同的制造資源有了各種物料的投入出產時間和數量，就可以確定對這些制造資源的需要數量和需要時間，就可以圍繞物料的轉化過程，來組織制造資源，實現按需要準時生產 按照MRP的基本思想，從產品銷售到原材料采購，從自制零件的加工到外協零件的供應，從工具和工藝裝備的準備到設備維修，從人員的安排到資金的籌措與運用，都

4、要圍繞MRP的基本思想進行，從而形成一整套新的方法體系，它涉及到企業的每一個部門，每一項活動。因此，MRP是一種新的生產方式。7/25/20224 MRP產生的原因：現代工業產品結構復雜，對各種零部件作業產出計劃的制定工作繁瑣，費時費力。由于各種因素的影響，使得實際執行情況和計劃有偏差，但進行手工調整和修改已非常困難。信息技術的發展為快速更改提供了有利條件。7/25/20225二、為什么要圍繞物料轉化組織準時生產1、為何要圍繞物料組織生產組織生產的指導思想以設備為中心以物料為中心體現為顧客服務的宗旨，是按需定產思想的體現，使各項活動有目的的組織起來是以產定銷思想的體現，容易使生產陷入盲目性7/

5、25/202262、為何要組織準時生產 準時生產最經濟，既消除了誤期完工，又消除了提前完工。實際制造周期庫存周期附加庫存時間計劃制造周期 A部分零件實際制造周期計劃制造周期零件庫存時間 B部分零件實際完工日期7/25/20227三、為何能夠圍繞物料組織準時生產對原材料、毛坯、零部件的相關需求制造過程可看作一系列的訂貨過程各工序的產量、生產提前期、生產過程可以預見7/25/20228安全庫存訂貨點訂貨提前期時間庫存數量四、傳統訂貨點法的局限性始于30年代初只適用于穩定消耗獨立、連續的需求提前期已知、固定7/25/20229傳統訂貨點法缺點：高庫存與低服務水平 易造成零件擠壓與短缺共存局面形成塊狀

6、需求 使庫存水平提高，占用更多的資金周次1 2 3 4 5 6 7 8 9 10情況120 0 0 20 0 0 0 20 0 0情況220 0 40 0 0 0 0 0 0 0情況320 0 0 0 0 0 0 0 0 40盲目性7/25/202210 MRP系統的主要目的 就是為了控制庫存水平，為物料項目設定操作優先級及為生產系統提供能力計劃。MRP系統的工作目標1、最大限度地保證訂貨任務的按期完成；2、提高庫存管理的服務水平，最大限度地降低庫存量，包括中間庫存和制品庫存，以減少在庫存上的資金占用；3、提高計劃的可靠性，實現均衡生產；4、集成管理職能，提高管理效率。第二節 MRP 系統一、

7、目的和目標7/25/202211二、MRP在生產經營系統中的地位和作用 經營計劃 生產計劃 產品出產預計劃 產品出產計劃 MRP 外購件需求計劃 自制件投入出產計劃 采購定單 能力需求及發展計劃 供貨單位 反饋信息 車間作業計劃 作業統計與控制 庫存狀態文件 產品結構文件 庫存業務 相關資料 粗略能力平衡 內部條件 預測 7/25/202212三、MRP的輸入產品出產計劃（也稱為主生產計劃）是MRP的主要輸入，它是MRP運行的驅動力量。產品出產計劃中所列的是最終產品項。它是企業向外界提供的東西。產品出產計劃中規定的出產數量可以是總需要量，也可以是凈需要量。如果是總需要量，則需扣除現有庫存量，才

8、能得到需要生產的數量;如果是凈需要量，則說明已扣除現有庫存量，可按此計算對下層元件的總需要量。一般來說，在產品出產計劃中列出的為凈需要量，即需生產的數量。于是，由顧客訂貨或預測得出的總需要量不能直接列入產品出產計劃，而要扣除現有庫存量，算出凈需要量。7/25/202213 下表為一產品出產計劃的一部分。它表示產品A的計劃出產量為:第5周10臺，第8周15臺;產品B的計劃產量為:第4周13臺，第7周12臺;配件C，計劃1一9周每周出產10件。周 次 1 2 3 4 5 6 7 8 9產品A(臺) 10 15產品B(臺) 13 12配件c(件) 10 10 10 10 10 10 10 10 10

9、7/25/202214主生產計劃床墊的總生產計劃及其主生產計劃月12床墊產量900950 1 2 3 4 5 6 7 8 型號327 200 400 200 100 型號538 100 100 150 100 型號749 100 200 200 1月2月7/25/202215產品結構文件產品結構文件（產品結構樹）又稱為物料清單文件(Bill of materials，BOM)，它不只是所有零部件的清單，還反映了產品項目的結構層次以及制成最終產品的各個階段的先后順序。 產品結構文件由零部件名稱、相互組合關系和構成產品所需的零部件數量三部分組成。產品結構文件要求每一零部件只出現在同一層次上，如果同

10、一零部件在不同層次上出現，就取其最低層次號作為該零部件的的層次號，把其調整到同一個層次上，以方便計算。TU(2)V(3)W(1)X(2)W(2)Y(2)產品T的產品結構圖7/25/202216例： 0 L L 1 M N M 2 P N Q R P N N 3 R S S R Q R S S (A) (B) 7/25/202217庫存狀態文件庫存狀態文件包含每一個零部件的記錄。 這里的庫存主要指的是半成品庫和毛坯庫等中間庫存具體包括：固定數據：又稱主數據，包括物料的代碼、名稱、材質、單價、供應來源(自制或外購)、供應提前期、批次政策、保險儲備量、庫存類別(按資金占用量劃分的ABC分類)等，這類

11、數據說明物料的基本特征，在一定時期內不會變動。變動數據：它們有物料的現有庫存量、最小儲備量、最大儲備量、預留庫存量、預計到貨量等。這些數據隨時間推移而變動，需要經常加以維護，即要根據最近的出人庫數字和報廢報失等情況，即時進行賬目更新，保持賬物卡一致。7/25/202218四、MRP的輸出零部件投入出產計劃 零部件投入出產計劃規定了每個零件和部件的投入數量和投入時間、出產數量和出產時間。原材料需求計劃 規定了每個零件所需的原材料的種類、需要數量及需要時間，并按原材料品種、型號、規格匯總，以便供應部門組織供料。互轉件計劃 規定了互轉零件的種類、數量、轉出車間和轉出時間、轉出車間和轉人時間。 庫存狀

12、態記錄 提供各種零部件、外購件及原材料的庫存狀態數據，隨時供查詢。7/25/202219 工藝裝備機器設備需求計劃 提供每種零件不同工序所需的工藝裝備和機器設備的編號、種類、數量及需要時間。 計劃將要發出的訂貨。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。 零部件完工情況統計，外購件及原材料到貨情況統計。 對生產及庫存費用進行預算的報告。 交貨期模擬報告。7/25/202220五、 MRP的處理過程物料需求計劃的計算項目總需要量是指為滿足其母項物料的需求而要求該物料提供的數量。這種需要量是分時間周期(周)提出的，用Gj(t)代表總需要量，其中j代表物料號,t代表周期號。總需要量來自

13、該項物料的直接母項，而不是按最終成品對它的需要量。零層物料，即產品的總需要量就是主生產計劃的產品產量。計劃到貨量這是已經投產或己經訂購，預計可在計劃周期內到貨人庫的物料數量。該項變量用Sj (t)表示。可用庫存量即在滿足總需要量后尚有剩余可供下個周期使用的存貨量。習慣上，用周期末的庫存量代表，以Hj (t)表示、每期的可用庫存量按下式計算: Hj (t) =Hj(t一l)十Sj (t)一Gj(t) 一Aj(t) 式中 Aj(t)-已預留給其它產品使用的數量，即預留庫存量。7/25/202221凈需要量當可用庫存量不夠滿足該期總需要量時，其短缺部分就轉為凈需要量，以Nj (t)代表。 Nj(t)

14、二Gj(t)一Hj(t一1)一Sj (t) 當計算結果為負數時，則Nj(t)取為零。 計劃訂貨量即向生產部門或供應部門下達的訂貨任務量。一般地說，凈需要量就是計劃訂貨量。但在實際生產或供應時，需考慮它們的經濟性和計劃節奏性等因素對凈需要量加以調整。常用的調整方法有固定訂貨批量法;經濟訂貨批量法等。用Pj(t)代表。其中t是預定的交貨時間。計劃投入量是指投入生產或提出采購的數量。用Rj(t)代表。它在數量上一般等于計劃訂貨量，只是將時間從訂貨量的交貨時間反推一個提前期，以得到投入的時間。 Rj(t)二Pj(t)(t一L) ，L 為該項物料的制造或采購提前期7/25/202222使用MRP范例需求

15、預測制定一個主生產計劃BOM文件庫存記錄文件運行MRP程序7/25/202223需求預測對電表及其零件的需求來自兩個方面：一是經常的客戶，有固定的訂單；二是不確定的客戶，有隨機需求。電表A電表B部裝件D零件E月份已知隨機已知隨機已知隨機已知隨機3456781000 600 300 700 600 700 250 250 250 250 250 250 400 300 500 400 300 700 60 60 60 60 60 60 200 180 250 200 150 160 70 70 70 70 70 70 300 350 300 250 200 200 80 80 80 80 80

16、80對A、B、D、E的未來需求7/25/202224制定一個主生產計劃假定對已知的需求根據當月對客戶的交貨計劃進行交貨，而滿足隨機需求的物料則必須在當月的第一周就可以交貨，在此假設所有的計劃在當月第一周即可得到。周次91011121314151617A1250850550B460360560D270250320E3804303803月4月7/25/202225物料清單文件（BOM表）O層1層2層3層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)儀表類型A和B的產品結構儀表類型7/25/202226庫存記錄文件

17、物料現有庫存./單位提前期./周ABCDEF506040303040221111現有庫存量和提前期數據7/25/202227運行MRP程序星 期物料45678910111213ALT=2毛需求現有庫存 50凈需求計劃訂單計劃訂單下達120012505012001200850BLT=2毛需求現有庫存 60凈需求計劃訂單計劃訂單下達40046060400400360CLT=1毛需求現有庫存 40凈需求計劃訂單計劃訂單下達156040012004015601560DLT=1毛需求現有庫存 30凈需求計劃訂單計劃訂單下達15301560301530153012001200012001200270270

18、0270270250ELT=1毛需求現有庫存 30凈需求計劃訂單計劃訂單下達150015303015001500120012000120012002800240040002800280027027002702703803800380380430FLT=1毛需求現有庫存 40凈需求計劃訂單計劃訂單下達149015304014901490432031201200043204320800800080080027027002702707/25/202228物料的毛需求量及需求日期物料父項每單位父項需求量毛需求毛需求日期（周）CCDDEEEEFFFFABACABDDBCDD111121112211120

19、0400120015602400400153012008003120120015307776775676657/25/202229一、閉環MRP簡介始于70年代 封閉的反饋循環系統APICS(American Production and Inventory Control Society)的推廣作用 局限在微觀、物料層次生產計劃大綱主生產計劃粗能力計劃是否可行？物料需求計劃能力需求計劃是否可行？采 購生產活動控制派工、輸入/輸出控制N YNY執行結果反饋第三節 MRPII 7/25/202230能力需求計劃編制工序進度計劃；根據工序進度計劃，計算出對每個工作中心在計劃期間內的能力需求（即負荷

20、）；查詢各工作中心實際可用能力；進行負荷與能力分析，分析結果以負荷與能力直方圖、負荷分析報告表示；負荷與能力調整平衡。7/25/202231編制工序進度計劃工作中心號123451234512345678910計劃完工計劃訂單下達計劃完工計劃訂單下達正排倒排正排與倒排進度計劃正序編排法編出的進度計劃，留有一定富裕時間，以防因任務拖期影響按期交貨，其缺點是增加在制品和延長了制造提前期。倒序編排法沒有富裕時間，可減少在制品及縮短制造提前期，其缺點是有因任務拖期而延期交貨的風險。倒排工序計劃的編制計算步驟：從訂單、工藝路線和工作中心文件取得所需信息。計算負荷。計算每道工序的交貨日期和開工日期。7/25

21、/202232編制負荷圖、平衡負荷和能力編制負荷圖：計算工作中心負荷。計算工作中心可用能力。負荷報告及負荷圖。引起能力不平衡的主要原因有： MPS計劃（主生產計劃）不全面，例如維修件訂單未列入MPS中； 能力數據不準確； 粗能力計劃中未進行“瓶頸”工作中心的能力平衡； 提前期數據不準確等等。調整負荷的主要措施交叉作業。分批作業。減少準備時間。訂單的提前或拖后安排。調整能力的主要措施：調整勞動力。安排加班。購買可代用件代替自制件。改善設備利用率和效率。采用可替代工藝路線。 轉包合同。7/25/202233二、MRPII簡介發展于80年代 與經營規劃、銷售與運作規劃集成將物料流與資金流結合 模擬功

22、能 局限于企業內部生產計劃大綱主生產計劃粗能力計劃是否可行？物料需求計劃能力需求計劃是否可行？采 購生產活動控制派工、輸入/輸出控制NYNY經營計劃財務及成本管理執行結果反饋7/25/202234三、MRPII的管理哲理管理的基本原理是對企業的資源進行計劃、組織、領導、控制以實現企業的目標。MRP系統包含的制造資源范圍較廣，是對 企業的物料、人員、設備、資金、信息、技術、能 源、市場、空間、時間等制造經營資源的統稱。MRP系統以生產計劃為主線，對企業的制造資源進行計劃、組織、領導、控制，使企業的物流、信息流、資金流成為暢通無阻、清澈見底的動態反饋系統，進而為客戶提供滿意的服務，獲取企業競爭力。

23、MRP系統還融合了準時生產、全面質量管理、電子數據交換等先進的管理思想和方法，支持企業多個服務網點、多級倉庫的跨時空區域管理，控制企業跨國經營中的產、供、銷、人、財、物等管理資源的一體化。7/25/202235對成功實施MRP的企業調查統計結果庫存減少 25%30%庫存周轉率提高 50%準時交貨率提高 55%裝配車間勞動生產率提高20%40%采購資金節約 5%降低成品庫存 30%40%縮短生產周期 10%15%提高生產率 10%15%突擊加工減少25%7/25/202236四、MRPII系統的主要特點MRPII系統是一個計劃主導型系統，適應于以銷定產的商品經濟環境。系統中零部件、在制品庫存低。

24、打破產品界限，實現按零部件最佳期批量組織生產實現數據集中管理，保證數據完整性和準確性。實現負荷均衡，保證產品按期交貨。為企業提供了詳實的財務基礎數據。及時反饋、動態調整。7/25/202237SMT 綜合管理 計算機信息系統顧客市場供貨商事業計劃.生產銷售(PSI)會議人事管理品質管理營業部顧客管理訂貨管理發貨管理發票管理生產計劃所要量計算R&D部品表管理財務制造資材工程在庫管理生產實績管理供貨商管理采購單管理出庫指示在庫管理總 帳材料費匯總應付款應收款固定資產制品會計材料會計維修部品管理山東松下映像產業有限公司MRPII系統圖7/25/202238五、MRPII實施的基本條件客觀需要是企業實

25、施MRPII的第一推動力。組成以企業主管領導為首的決策機構，是實施成功的重要條件。完整和準確的數據是MRPII實施的基礎。教育培訓提高職工隊伍素質，是實施MRPII的重要保證。5.軟件提供商有力的技術支持。7/25/202239六、MRPII實施中遇到的問題初期準備階段對MRPII原理缺乏了解數據的獲得MRPII與原有系統沖突缺乏培訓員工和組織機構形成的壓力部門間缺乏合作精神軟件商的支持不夠操作使用階段舊習慣的改變和新秩序的調整不適應軟件手冊指導不足不能按時獲取準確的信息操作錯誤多7/25/202240第四節 MRP系統設計決策及應用中的技術問題一、主要設計決策計劃期長短計劃的時間單位ABC分

26、類問題系統運行的頻率需求跟蹤功能固定計劃訂貨功能重新生成方式還是凈改變7/25/202241MRPII的重新生成和凈改變生產系統狀態變化主要包括下列內容：工程設計的改變；客戶訂貨數量和交貨日期改變；供應商拖期發貨；工作單提早或拖期完工；廢品比預期的高或低；關鍵工作中心或設備損壞；計劃中使用的數據有錯誤。 更新的方式有重新生成和凈改變兩種：重新生成是指系統完全重新計算整個計劃，即對所有產品由主生產計劃開始，按產品結構逐層次分解和計算。凈改變是指系統只重新計算那些由于改變影響計劃的部分項目。凈改變的實施方法又分為兩種：1）聯機實時改變方法。2）批處理凈改變方法。MRPII系統產生的作業計劃需要不斷

27、更新7/25/202242MRPII系統重新生成與凈改變方式的比較重新生成凈改變處理內容整個主計劃全部展開計算只計算狀態有變化項目處理頻率每周(或更長時間)一次每天一次或實時運行處理方式批處理批或實時處理數據處理效率高相對低數據處理量大小對狀態變化的響應速度有限快對不正確計劃的糾正能力有無穩定性穩定不太穩定7/25/202243二、MRP系統應用中的技術問題變形產品利用模塊物料清單安全庫存提前期 這里指：零件的加工周期和產品的裝配周期 確定提前期應考慮的因素批量 批量確定較為復雜 批量和提前期相互作用 零件批量問題的確定方法 配套批量訂貨 經濟訂貨批量模型 固定間隔訂貨 最大零件周期收益法7/

28、25/202244 第五節 分配需求計劃一、 DRP簡介 DRP（Distribution requirements planning）是在MRP基礎上發展起來的應用于服務領域的一種技術。60年代晚期，由英國唐.弗斯在斯密斯食品集團開發出來，隨后將其應用于吉尼拉爾牛奶公司用于管理旗下9家工廠和30家倉庫的成品庫存管理，結果服務水平幾乎達到100%，成品庫存降低了40%。 DRP發展經歷的幾個階段： DRPI- 分配需求計劃 DRPII- 物流資源計劃 DRPIII- 物流資源獲得能力計劃 DRPIII是DRPII和一些CAD系統、專家系統、管理信息系統、管理決策系統集成而成的系統，又稱集成分銷

29、資源計劃7/25/202245多層流通渠道網絡結構圖第0層第1層第2層第3層第4層E1B1C1C2D1B2B3A1A2A3A5A6A7A8A9A4顧客零售店鋪地方物流中心區域物流中心制造工廠倉庫商品流：信息流：7/25/202246二、DRP的處理邏輯 類似于MRP的邏輯處理過程，根據預計總需求量和現有數確定計劃發出訂貨數。下期現有數=上期現有數-預計需求量+預計到貨量例：批發部的DRP的邏輯處理過程零售點A提前期2周，安全庫存50，訂貨批量250周 次12345678預計需求4040405060707070現有數23019015011060250180110290計劃發出訂貨2502507/

30、25/202247零售點B、批發部提前期3周，安全庫存70，訂貨批量300周 次12345678預計需求6060606065656565現有數39033027021015085320255190計劃發出訂貨300提前期3周、安全庫存1000訂貨批量1500周 次12345678預計需求550250現有數175017501750120012001200245024502450計劃發出訂貨15007/25/202248三、DRP與MRP的異同相同點都按時段的訂貨點的方法訂貨。采用固定提前期。假設能力無限。不同點處理流通領域物料形態不變。從局部出發，按分配網絡自下而上處理到全局7/25/202249

31、第六節 企業資源計劃ERPERP（Enterprise Resource Planning） 1991年美國加特納公司（Gartner Group Inc）首先提出了ERP的概念 。以后，隨著信息技術的飛速發展，快速的改變了全球的商業形態，競爭策略從以往著眼于低價位、高品質、多式樣，轉變成快速度。原有的競爭因素的重要性不變，卻變成維持競爭力的先決條件，速度已成為企業競爭的關鍵因素。隨著競爭的空間和范圍不斷擴大，企業間的市場競爭空前激烈。7/25/202250企業面臨的嚴峻挑戰 縮短的產品生命周期 復雜的消費者 不可預測的市場需求 低價格，低利潤 產品復制 商品化速度 大量庫存的過時廢棄風險 下降的品牌忠誠度對增值服務的需求日益增加7/25/202251面向職能的企業組織結構銷售定單錄入銷售發票處理方案準備、報價銷售預算計劃應收帳管理信用檢查生產制造客戶化設計庫存控制設計/生產公司業務財務客戶需求客戶滿意7/25/202252高層管理者面對： 密集的文字報