第10章 物料需求计划

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第十章 物料需求计划,(MRP),与企业资源计划,(ERP),第一节,MRP,原理,第二节,MRP,系统,第三节,MRP,（制造资源计划）,第四节,MRP,系统设计决策及应用中,的技术问题,第五节 分配需求计划,第六节 企业资源计划,本章主要内容,物料需求计划（,MRP,）概述,MRP,的产生，,MRP,的基本原理，狭义,MRP,系统，闭环,MRP,系统,MRP,系统,MRP,系统的主要目标、,MRP,系统的输入、,MRP,系统的输出、,MRP,计算程序、,MRP,的策略因素,制造资源计划,（,MRP,）,MRP,的概念、,MRP,实施的基本条件、,MRP,系统的逻辑、特点、局限性及实施环境,企业资源计划,（,ERP,）,ERP,的产生、,ERP,系统的管理思想、,ERP,系统的逻辑、,ERP,与,MRPII,的区别、实施,ERP,需要注意的问题,MRP,的产生与发展,MRP,的出现是电子计算机应用于生产管理的结果,第一节,MRP,原理,物料需求计划（,MRP,）的概念,MRP,是要制定原材料、零部件的生产和库存计划。,决定外购什么,、,生产什么,，,购买多少,、,生产多少,，,什么物料必须在什么时候订货或开始生产、订多少,每次的订货和生产批量是多少等等。,MRP,回答,4,个方面的问题,要生产什么？生产多少？,主生产计划,要用到什么？,物料清单,已经有了什么？,库存纪录,还缺什么？何时生产或订购？,提前期，,MRP,运算后得出的结果,MRP,的基本思想,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。,根据产品出产计划,倒推出,相关物料的需求,MRP,处理的是,相关,需求,将产品制造过程看作是从成品到原材料的一系列,订货,过程,适合装配式生产企业，对加工企业最没价值。,不适合年产量较小企业。,尤其不适合生产复杂昂贵产品的企业。,MRP,的基本思想,1,、从最终产品的主生产计划,(MPS),推导出对相关物料的需求量和需求时间；,2,、根据物料的需求时间和生产,(,订货,),周期倒推出其开始生产,(,订货,),的时间。,产品需求数量和需求日期,产品装配数量和装配日期,零部件投入数量和投入日期,制造资源的需要数量和需要时间,零部件出产数量和出产日期,计划,执行,MPR,的处理逻辑,二、为什么要围绕物料转化组织准时生产,如何组织生产,：,以物料为中心；以设备为中心,强调以物料为中心组织生产，体现了为顾客服务的宗旨和按需定产的思想,MRP,强调以物料为中心组织生产。,两个原因,：,一、是需求决定生产；,二、是物料的运动状态反映了企业内部人流、资金流、信息流的运 、,作状态，为资源的投放、控制和评价提供了依据。,体现为顾客服务宗旨,准时生产,（准时生产最经济）,MRP,的好处,增加产品的销售,降低成本,减少库存（,40%,）,改进用户服务水平,对市场需求作出较快的反应,具有改变主生产进度计划的能力,减少非生产时间停工损失,减少空闲时间,给管理人员在订货和发出生产指令之前能事先看到生产进度计划的情况,可推延或取消订单,更改订货数量,辅助生产能力计划,三、为什么能够围绕物料 转化组织准时生产,物料需求计划系统是针对装配型产品生产而设计的计划与控制系统，其工作原理是满足相关性（非独立性）需求原理。,独立需求,：来自企业外部，其需求量和需求时间由企业外部的需求来决定。,例如，客户购买产品，下订单。,相关需求,：来自企业内部，是指对某些项目的需求取决于对另一些项目的需求。,如电脑生产中主板的需求取决于制造电脑的数量。,供求关系、可预见、供方按需方要求。,四、订货点方法在处理相 关需求时的局限性,订货点法适合于具有独立需求特点（即外部需求）的物料。,在实际生产中，不仅要解决满足外部的需求库存控制问题，而且要满足相关需求特点（即内部需求）的库存控制要求。,订货点的局限性具体体现在：,盲目性,高库存与低服务水平,形成,“,块状,”,需求,产品需求率均匀下，采用订货点法，造成对零件、原材料需求率不均匀，成,“,块状,”,与均匀需求相比，平均库存高，占用更多资金。,独立性需求与非独立性需求的比较如下图,。,持,有,量,需,求,需,求,持,有,量,安全库存,成块需求,平稳需求,时间,时间,时间,时间,独立需求,非独立需求,第二节,MRP,系统,一、,MRP,在生产经营系统中的地位和作用,二、,MRP,的输入,三、,MRP,的输出,四、,MRP,的处理过程,经营计划,预测,当前条件,生产计划,粗略能力平衡,出产预计划,产品出产计划,MRP,库存业务,技术资料,外购件计划,采购订单,供货信息反馈,自制件投入出产计划,能力需求计划,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,一、,MRP,的地位和作用,经过,MRP,程序的处理，将产品出产计划转化为,自制件,投入出产计划和,外购件,需求计划。,MRP,可以回答四个问题,主生产计划,各种物料的需求量与需求时间,采购订单的发出时间,产品结构,文件,库存状态,文件,MRP,要生产什么？,要用到什么？,已有了什么？,还缺什么？何时生产或订购？,开始生产和完工日期,生产量,订货日期和到货日期,采购量,二、,MRP,的输入,1.,产品出产计划,2.,产品结构文件,3.,库存状态文件,产品出产计划,产品结构,文件,库存状态,文件,MRP,外购件需求计划,自制件投入产出计划,（,一）,产品出产,计划,产品出产计划,：,（,数量,、,时间,、,期限,）,是MRP的主要输入，,MRP,运行的驱动力量。,是企业向外界提供的东西，他们具有独立需求的特征，包括：,最终产品项，一台完整的产品，,也可以是一个完整的部件,零件，独立需求的备品、配件，,出产数量一般为净需要量，即需生产的数量，,时间范围，要比最长的生产周期长,周次,1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11,产品,A,10 15,产品,B,12 14,产品,C,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,10,（二）产品结构文件（,BOM,）,产品结构文件：,又称为,物料清单文件,，它不只是所有元件的清单，还反映了产品项目的,结构层次,（是由哪些物料构成的，需要多少物料，是如何制造出来的）,以及制成最终产品的各个阶段的,先后顺序,。,可以用产品结构树直观地表示出来。,产品结构层次的多少随产品的不同而不同，层次越多，管理和计划就越复杂。,产品,结构文件是产品结构的明细单，表示产品是如何组成的。,所需零部件数,制造提前期,产 品 结 构 文 件,产品结构文件的形式：,产品结构树,零件代码及层次：,0,层,最终产品项（最高层）,1,层,最终产品项的零、部件,2,层,组成第,1,层部件的零、部件,以次类推,产 品 结 构 树,物料清单,1.0,10000,件,1.0,X,相关需求件,1,2,0,1,2,3,3,2,3,13000,套,E,11000,件,1.0,A,11100,件,1.0,C,11110,m,1.0,O,结构层次,独立需求件,11200,D,件,4.0,R,12100,m,0.2,12000,件,4.0,B,11210,P,m,0.2,方桌,桌面,桌腿,面,框,板材,方木,螺钉,胶,油漆,方木,销,产,供,时间坐标上的,产品结构树,X,完工时间倒排计划,5,10,15,20,25,交货期,A,B,E,(2),C,D,(4),(5),O,(3),P,(2),R,(7),(12,),(20),(10),抽屉文件柜的产品结构,级别,0,级别,3,3-,抽屉文件柜,铁锁,(1),级别,1,级别,2,抽屉滑轨,(6),铁皮外壳组装,(1),拉手,(1),滑轮,(2,),抽屉组装,(3),铁壳成型,(1),铁板,(20 kg),铁壳成型,(1),铁板,(5 kg),1周,3周,2周,4周,1周,3周,2周,3周,2周,3周,A,产品调整前后的产品结构树,（三）库存状态文件,库存状态文件：,产品结构文件是相对稳定的，而库存状态文件却,处于不断变动之中,。,MRP,每重新运行一次，它就发生一次大的变化。,库存状态文件保存了,每一种,物料的有关数据，,MRP,系统关于订什么，订多少，何时发出订货等重要信息，都存储在库存状态文件中。,当前库存量,(,现有数,),计划入库量（在途量）,提前期,订购（生产）批量,安全库存量,部件,C LT=2,周,周 次,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,总需要量,预计到货量,现有数,20,净需要量,计划发出订货量,20,400,420,420,420,300,120,120,180,120,300,180,180,300,180,300,480,300,总需要量,：是由上层元件的计划发出订货量决定的。本例中，对,C,的总需要量在第,5,周、,8,周和,10,周各,为,300,件。,预计到货量,：指在将来某个时间段某项目的入库量。它来源于正在执行中的采购订单或生产订单。本例中，元件,C,将在第,2,周得到,400,件。,现有数,（现有库存）,:,为相应时间的当前库存量，它是仓库中实际存放的可用库存量。本例中，在计划时，元件,C,当前库存为,20,件，到第,2,周，预计到货,400,件，所以现有数为,420,件。,净需要量,：,当现有数和预计到货量不能满足总需要量时，就会产产生净需要量。,计划发出订货量,：为保证对零部件的需求而必须投入生产的物料数量。,表,10-3,：库存状态文件,MPR,的参数计算,MRP,采用,自上向下,、借助低层码,逐层次,处理的方法。即先处理所有产品的零层，然后处理第,1,层，,一直到最低层，而不是逐台产品自上向下处理。,计算总需要量,总需要量父项计划发出订货量,BOM,表中的单位需求量,计算净需要量,先计算各个周期段上的现有数：,现有数前一周期段的现有数预计到货量总需要量,净需要量总需要量预计到货量现有数（安全库存）,当某个时段上的现有数小于,0,时，才产生净需要量。,三、,MRP,的输出,MRP,的输出结果主要包括两项：,对各种物料的具体需求,（需求量和需求时间）,；,订单或生产提料单的发出时间,库存状态记录,计划将要发出的定货,交货期模拟报告等等,四,MRP,的处理过程,进行,MRP,处理的关键是找出上层元件,(,父项,),和下层元件,(,子项,),之间的,联系,。,这种联系就是：按父项的计划发出订货量来计算子项的总需要量，并,保持时间上一致,。,采用自顶向下、逐层处理的方法。,预计到货量,库存数据 和现有数,库存状态数据,需求数据,净需要量,总需要量,计划发出订货量,已知数据,计算数据,库存状态数据的分类,30,26,5,计划发出订货量,30,26,5,净需要量,61,31,5,5,15,15,15,15,5,5,现有数,10,预计到货量,30,26,20,总需要量,2,周,C,（,2,层）,13,计划发出订货量,13,净需要量,13,2,2,2,12,12,12,12,12,2,现有数,10,预计到货量,15,10,总需要量,1,周,B,(1,层,),15,10,计划发出订货量,10,净需要量,25,10,10,10,0,0,0,0,0,0,0,0,现有数,预计到货量,15,10,总需要量,11,10,9,8,7,6,5,4,3,2,1,周 次,项目,提前期,2,周,产品,项目,A,(0,层,),表,10-7 MRP,的处理过程,（参照,P272,图,10-7,）,第三节,MRPII,一、从,MRP,到,MRP,（制造资源计划）,早期,MRP,：订货管理和库存控制,（粗略估计）,MRP,的局限性：未考虑生产能力约束,（内部、外部）,闭环,MRP,不仅考虑物料需求计划,还考虑与之相关的能力需求、车间作业计划和采购等方面；,取得反馈信息，修改计划与实行控制。,使得生产计划与经营计划保持一致。,MRP,把生产活动与财务活动联系到一起，是从闭环,MRP,向,MRP,迈出的关键一步。,MRP,整合了包括销售、生产、库存、生产作业计划与控制等整个企业系统。,是在,MRP,的基础上发展起来的一种新的生产方式。,狭义,MRP,系统流程图,需要什么？,有什么？,生产什么？,主生产计划,MPS,物料清单,BOM,物料需求计划,MRP,库存信息,制造订单,采购订单,需求预测,顾客订单,经营计划,生产计划,产品出产计划,MRP,能力需求计划,执行能力需求计划,执行物料需求计划,可行？,否,可,产值、利润,生产什么？生产多少？,任务与能力的粗略平衡,出产时间与数量,是,MRP,的一项关键输入,生产和经销活动的结合点,企业内一切活动都围绕物料转化准时进行。这就是,MRP,。,MRP,不再是生产部门的,MRP,了，它是整个企业的,MRP,。,MRP,的结构图,二、,MRPII,统一了企业的生产经营活动,MRP,能提供一个完整而详尽的计划，可使企业内各部门的活动协调一致，形成一个整体。,各个部门享用共同的数据，消除了重复工作和不一致，也使得各部门的关系更加密切，提高了整体的效率。,销售管理,：,生产与销售不再脱节；,生产管理,：,计划的完整性、周密性和应变性加强，使调度工作简、,化，工作质量提高；,采购管理,：按时、按量地供应各种物料，避免盲目多订和早订。,财务管理,：及时获得成本数据；,技术管理,：,MRPII,使得产品的物料清单、加工路线必须正确；修,改设计和工艺文件也要经过严格的手续，避免造成混,乱。,应收款,总账,应付款,资源清单,需求信息,客户信息,成本中心,会计科目,库存信息,物料清单,工作中心,工艺路线,供应商信息,采购作业,车间作业,成本会计,业绩评价,经营规划,销售计划,综合生产计划,资源需求计划,主生产计划,粗能力计划,物料需求计划,能力需求计划,可行？,可行？,可行？,决策层,计划层,执行计划层,财务系统,基础数据,计划与控制系统,MRPII,逻辑流程图,MRPII,已把企业主要生产职能和管理职能全部包括进来,第四节,MRP,系统设计决策及 应用中的技术问题,一、主要设计决策,1.,计划期长短,：,计划期不能比最长的产品制造周期短，这是一个必须,满足的要求。,2.,计划的时间单位,：,对于具体指挥生产的人员来讲，希望计划的时,间单位小一些好。,3.,ABC,分类问题,：,实行,MRP,要不要对零件进行,ABC,分类。,4.,系统运行的频率,：,运行频率既是,MRP,系统设计的一个重要参数。,5.,需求跟踪功能,：,需求跟踪很费时，是否需要这种功能需作出抉择。,6.,固定计划订货功能,：,计划发出订货的时间及数量“冻结”起来，不,随以后的运行改变。,7.,“,重新生成,”,方式还是,“,净变,”,方式,：,二、,MRP,应用中的技术问题,1,、,变形产品,：,为了处理大量的变型产品，可以模块代替变型产品，建立模块物料清单，以模块为对象编制产品出产计划。,2,、,安全库存,:,设置安全库存是为了应付不确定性。防止生产过程产生缺料现象，避免造成生产或供应中断。,3,、,提前期,:,零件的加工时间和部件装配时间。,当,排队,时间是主要因素时,L,2N,6,当,加工,时间是主要因素时,L,kT,L,提前期，以工作日计；,N,工序数。,T,为工件的总加工时间，,k,为系数，可取,1.5 - 4,。,4,、,批量,:,对于,MRP,系统，确定批量十分复杂。,MRP,系统中常用的批量策略包括：逐批订货批量、固定批量，固定周期批量。,第五节 分配需求计划,(DRP),一、,DRP,的处理逻辑,分配需求计划就是,把,MRP,的原理应用到服务领域,，对不同地点的仓库或零售店进行补充的计划。,它将不同地点仓库的补充计划传送给配送中心，配送中心在将其需求计划转变成工厂的总生产进度计划。,最低层网点的预计总需求量由各网点根据以往的销售情况预测确定；,上一层网点的预计需求量是根据下一层网点的计划发出订货量确定的，并在时段上保持一致。,与,MRP,不同，,DRP,中库存现有数包括预计到货量，它可按下式计算：,下期现有数,=,上期现有数,+,预计到货量,-,预计需求量,DRP,的处理过程,在某城市有,1,个批发部，在该城市的不同地区设有,2,个零售点,A,和,B,。,零售点,A,提前期,2,周,安全库存,50,件,订货批量,250,件,周 次,1,2,3,4,5,6,7,8,预计需求,现有数,230,计划发出订货,40,190,40,150,40,110,250,50,60,60,250,70,180,250,70,110,70,290,零售点,B,提前期,3,周,安全库存,70,件订货批量,300,件,周 次,1,2,3,4,5,6,7,8,预计需求,现有数,90,计划发出订货,60,330,60,270,60,210,300,60,150,65,85,65,320,65,255,65,190,批发部,提前期,3,周，安全库存,1000,件，订货批量,1500,件,周 次,1,2,3,4,5,6,7,8,预计需求,现有数,1750,计划发出订货,1750,1750,550,1200 1500,1200,1200,250,2450,2450,2450,提前期,3,周，安全库存,70,件，订货批量,300,件,周 次,1,2,3,4,5,6,7,8,预计需求,现有数,90,计划发出订货,60,330,60,270,60,210,300,60,150,65,85,65,320,65,255,65,190,零售点,B,提前期,2,周，安全库存,50,件，订货批量,250,件,周 次,1,2,3,4,5,6,7,8,预计需求,现有数,230,计划发出订货,40,190,40,150,40,110,250,50,60,60,250,70,180,250,70,110,70,290,零售点,A,二、,DRP,与,MRP,的异同,相同点,按时段订货点订货；,固定提前期；,假设能力无限,。,不同点,领域,:MRP,处理生产过程, DRP,处理流通领域,;,方向,:MRP,从总体出发,自上而下,而,DRP,从局部出发,自下而上。,第六节 企业资源计划（,ERP,）,企业资源计划是在,MRP,的基础上增加了,设备管理、质量管理、分销管理、固定资产管理、工资管理和人力资源管理,。管理信息的集成度更高。,供应链管理的思想，联结供应商、制造商、分销商和顾客。,将,顾客和供应商,的信息加入到,MRP,中，便形成了企业资源计划（,ERP,）。,ERP,并不是全新的东西，而是,MRPII,进一步发展的产物，,原,MRPII,的内容仍然是,ERP,的核心,内容。,ERP,系统的管理思想,1,、体现对整个供应链资源进行管理的思想。,2,、体现精益生产、同步工程和敏捷制造的,思想。,3,、体现事先计划与事中控制的思想,。,某产品包括,A,和,B,两个构件。每制造一单位需,2,个,A,和,4,个,B,。,第,6,周必须发送,100,单位该产品。目前持有量为,50,个,A,和,100,个,B,。,另外还有两份应该接受的,B,，,每份为,100,单位，其中第一份在第,4,周初，第二份在第,5,周初收到。最终细项的生产提前期为,2,周，,A,和,B,各一周。,用直接批量法为该产品作,MRP,计划。,练习题,1,作业解答,周数,1,2,3,4,5,6,7,8,数量,100,1,、编制主生产计划,2,、绘制产品结构树,产品,B,（,4,）,A,（,2,）,3,、利用主生产计划、库存情况、生产提前期求解计算该产品的总需求，再计算净需求。,周数,1,2,3,4,5,6,7,8,数量,100,产品,LT,2,周,总需求,100,现有数,净需求,100,预计到货量,100,计划订货量,100,A,LT,1,周,总需求,200,现有数,50,50,50,50,净需求,150,预计到货量,150,计划订货量,150,B,LT,1,周,总需求,500,100,现有数,100,100,100,100,0,净需求,400,预计到货量,400,100,计划订货量,400,100,练习题,2,以下是最终产品,E,的产品结构树。为在第,5,周完成,120,单位的,E,，,求对物料,R,的需求。,0,层和,1,层细项的生产提前期为,1,周，,2,层细项的生产提前期为,2,周。在第一周结束时有,60,单位的,M,的接受安排，在第一周开始时另有,100,单位的,R,的接受安排。此处使用直接批量法。,E,产品的结构树,E,M（3）,I（2）,R（2）,P,N（4）,V,0,层,1,层,2,层,本章小结,本章全面地介绍了,物料需求计划,MRP,和制造资源计划,MRPII,。,如果说主生产计划是针对产成品制定的生产计划，那么物料需求计划（,MRP,），就是要制定构成产成品的原材料、零部件的生产计划：,该计划决定企业将要,采购什么、生产什么,、什么物料必须在,何时,订货或开始生产、,订多少,、生产,多少,、每次的订货和生产的,批量,是多少，等等。,物料需求计划是主生产计划的扩展，是三大计划的另一重要环节。,探讨了,MRP,的基本逻辑在服务领域的应用，介绍了分配需求计划,DRP,的处理逻辑。,思考题,1,、,MRP,系统的,3,项主要输入是什么？,2,、简述,MRP,和,MRP,的区别。,3,、课后,P295,思考题,1,、,4,题。,P296,练习题,2,题。,库存的精确性,1.,保持整齐有序的仓库,2.,控制进入仓库的通道,3.,建立和执行有效的库存的取货制度,4.,保证及时和准确的仓库进货的记录,5.,对物质库存定期进行点数,6.,及时纠正库存差错,(,使用循环点数的方法）,