第十章物料资源计划

培训管理资料大全 商务智库整理第十章 物料需求计划上一章讲述了独立需求的库存管理，其管理的主要对象是面向最终顾客的制成品和备用件，它们的需求独立地来源于市场。但这些制成品或最终产品通常具有多层次结构，一个产品可能由成千上万个零部件构成，这些零部件有些可以自己生产，有些需要外购，如何安排它们的订购（外购或生产）时间和确定订购量成为最终产品生产的能否顺利进行的关键。正如上一章提到的，这些服务于最终产品的零部件所要求订购的数量取决于最终产品或其上一层次结构的需求，因此它们的需求不是独立的，而是依赖于最终产品或上一层次产品结构，那么对这些物品的库存控制就不能采用第九章的方法，而是应该使用物料需求计划（MRP，Material Requirements Planning）或下一章要介绍的准时化生产系统（JIT，Just-in-Time）。第一节 MRP概述MRP时20世纪60年代发展起来的一种为非独立需求物料（原材料、零件、在制品、外购件）的计算需求量和需求时间的一种基于计算机的库存控制系统。最初它只是一种需求计算器，是开环的，没有信息反馈，更谈不上控制。后来从供应商和生产现场取得了信息反馈，形成闭环MRP（Closed-loop MRP），这时MRP才成为生产计划和控制系统。一 MRP基本原理MRP是对由最终产品决定的非独立需求物料的订货和时间进度安排的设计系统。从预定生产日期开始，把产成品特定数量的生产计划向后转换成零部件与原材料需求，用生产提前期及其他信息决定何时订货以及订多少货。因此，对最终产品的需求产生了分解成为底层组件不同时期的需求，使订货、制造与装配过程都以确定的时间安排，以及时完成最终产品，并使库存保持在合理的低水平上。为此，首先要了解最终产品是什么，才能知道必须获得需要哪些零部件（正确的零件），并确定什么时候用到（正确的时间）、用到多少（正确的数量）。为了保证能准时得到零件，应该确保订货期的有效性。但有的零件可能是通过自己生产获得的，这些所需要的零部件能不能及时生产出来，取决于是否有足够的生产能力。因此，MRP的基本思想是：“确保在正确的时间正确的地点得到正确的物料资源”。当物料短缺而影响整个生产计划时，应该很快提供物料；当最终产品生产计划延迟并推迟物料需求时，物料也应该被推迟。约瑟夫.奥利基（Material Requirement Planning，New York：McGraw-Hill，1975）据此将MRP归纳为三个基本功能和目的：（1） 库存l 订购正确的零件l 订购正确的零件数量l 在正确的时间里订货（2） 优先级l 具有正确订货到期日l 保持到期日有效（3） 能力l 制定一个完整的生产能力负荷计划l 负荷计划必须精确有效l 计划要有充足的时间对未来的负荷进行考虑只有当上述三个方面都满足时，才能保证生产过程中所需的各种资源（原材料、具有足够能力的设备）都能够在需要的时候准时送到。可见MRP的基本任务是：（1） 从最终产品的生产计划(独立需求)导出相关物料(原材料、零部件等)的需求量和需求时间(相关需求)；（2） 根据物料的需求时间和生产(订货)周期来确定其开始生产(订货)的时间。二 MRP与独立需求控制系统的区别在MRP诞生前，制造企业应用独立需求库存控制系统对所有物料进行管理。但这样管理的结果往往会造成存货过剩。于是人们开始认识对独立需求和非独立需求的物料进行区分，并采用不同的管理方法，从而形成了今天的MRP系统。这两者存在哪些区别呢？（1） 管理对象和目标不同。独立需求库存系统的管理对象是需求相互独立的物料，其目标是以较低的库存成本提供较高的客户服务水平，是以顾客为导向的。用MRP管理非独立需求库存的目标是支持最终产品的生产进度安排，这个目标是以制造为导向的，重点在企业内部而不是外部。（2） 订货思想的出发点不同。MRP是由最终产品生产计划驱动，所有的物料计划都是围绕物料转化过程（从原材料到最终产品的整个过程）根据实际的需要而确定的。只有当需求确实存在，才会订更多的物料。如果对某个零部件不存在需要，即使库存水平很低，也不会被补充。而独立需求库存系统是根据再订购点（Q模型）或固定间隔时间下达订货对库存进行补充。因此，MRP的订货是由需要决定的，而独立需求库存控制却是基于补充的观念。（3） 需求预测不同。对于独立需求库存系统来说，将来需求的预测是基于过去需求的历史数据，使用预测去补充库存水平。在MRP系统里，预测与过去的零部件需求无关，它的需求只来源于最终产品的数量和结构。（4） 订货批量不同。在独立需求库存控制系统中，订货批量大小是根据经济订货批量EOQ得出的。但传统的EOQ所用的假设与MRP中的实际需求波动存在较大差别。例如，每周需求量分别是0、30、10、0、0、15，再假设根据EOQ得出的经济批量为25。这样在每周库存总有剩余，从而引起了不必要的存储成本。如果采用根据实际的离散需求订货，第2周需求为30单位，就订30单位，同样在第三周订10单位，第6周订15单位，结果只订三次货，且没有库存成本。（5） 控制思想不同。在独立需求库存控制中常常采用的ABC分类法在MRP中不太适用，因为MRP强调根据实际需求控制库存，因此所有的物料都同样重要，只要有需求就应该立即订货。例如，如果一辆汽车缺少一个油管或水箱盖子，尽管这些零件都是相对便宜使用数量不大，属于C类零件，但这辆汽车却不能交货。具体的比较见表10-1。表10-1 MRP与独立需求库存控制系统的比较比较项MRP独立需求库存控制系统需求依赖于产成品独立，来源于市场订货思想根据需要补充库存预测基于产成品生产计划基于过去的需求控制思想控制所有物料ABC批量大小离散EOQ需求模式可以预见随机存贮类型在制品和原材料产成品和备用件目标满足制造需要满足顾客需要第二节 MRP系统一 MRP系统结构总生产计划主生产计划MRP计算程序物料清单文件库存记录文件每一项加工件生产计划：l 生产数量l 生产起始日期和完成日期每一项外购件订购计划l 订货日期和到货日期l 订货数量主报告例外报告计划报告运行情况控制报告二级报告产品设计变化库存事务处理要实现对原材料、零部件等物料的控制，首先必须确定最终产品的生产计划，这样才能分配零部件和原材料的需求以及需求时间。同时最终产品包括不同类型产品，应该分别对它们的生产进度做出安排，这样的计划称为主生产计划（MPS，Master Production Schedule）。另外，最终产品究竟需要哪些原材料需要根据产品结构而定，将产品结构进行层次性分解后才能得出需要的零部件数量、种类、型号等，这种形成的产品结构文件或产品结构树称为物料清单文件（BOM，Bill of Materials），第三，所需要的物料目前在库存中的持有量是多少？在生产计划实施前是否能满足所有需求？这些需要库存记录文件（IRF，Inventory Record File）对库存信息进行准确的记录才能得到。因此，MRP系统需要有三个基本的输入文件（MPS、BOM、IRF）才能顺利地对物料的计划做出安排，编制出零件的生产计划和采购计划，也就是MRP的输出主要报告。MRP的基本系统结构如图10-1所示。图10-1 MRP系统基本逻辑图二 系统输入MRP系统有3个必要的信息输入：主生产计划、物料清单文件和库存记录文件。下面对其一一分析。1 主生产计划在第8章中介绍的总生产计划根据外部因素（市场需求、竞争者行为、原材料供应状况）和内部生产能力（技术、员工、设备等）对需要生产的产品数量、质量、品种以及产出期进行了综合规划，给出了产品的概括性的需求品种数量和出产期。但为了给MRP提供真正的输入，还必须根据总生产计划对产品型号、类别以及各个时段的需求数量进行具体化，变为可操作的实施计划，这个计划就称为主生产计划（Master Production Schedule，MPS）。总生产计划通常以月为单位，而主生产计划常以周或天为计划期。表10-1给出了从总生产计划到主生产计划的细化的一个例子。其中主生产计划安排1月份生产24型自行车10000辆，主生产计划安排各种生产型号（C、D、R）分配到各周次的累积数量也是10000辆。表10-1 某自行车厂的总生产计划与主生产计划总生产计划月份1224型产量（辆）1000015000月份12周次12345678主生产计划C型1600160024002400D型15001500150015002250225022502250R型400400600600月产量1000015000编制MPS应当注意以下问题：（1） MPS所确定的生产量必须等于总生产计划确定的生产总量；（2） 总生产计划应该把每月总的需求量根据订单交货期或预测需求时间不同具体分配到主生产计划的各个时段（例如每周）。然后根据库存信息、计划接收量等计算出每周生产需求量（也就是净需求量）。其计算方法与表8-3相同，只不过时段由“月”改成了“周”。表10-2列出了原珠笔的主生产计划计算示例。表10-2 原珠笔的主生产计划注：1）计划投入量是根据计划产出量、物品提前期以及生产合格率计算出的需要投入生产数量。表中没有考虑废品，所以投入量=产出量2）可销售量=某时段计划产出量（包括计划接收量）-该时段需求量3）计划接收量指前期已经下达的正在执行中的订单，将在本期某时段（表中为时段1）的产出数量（3） MPS的计划期一定要比最长的产品生产周期长，否则得到的零部件投入生产计划不可行。例如，若某种产品的毛坯准备（采购）、零件加工、部件装配及总装周期为12周（称为累计提前期），则MPS计划期长度至少要等于累计提前期12周，最好大于12周。（4） MPS的制定必须考虑生产能力等条件的约束（见第三节介绍）。如果现有生产满足或者经过调整后能够MPS生产计划，则方案可行。否则就需要修改MPS。2 物料清单文件（BOM）物料清单文件是一个完整产品的描述，包含了生产每一单位产成品所需要的所有部件、组件、零件和原材料的种类和数量，是一个制成品的所有物料或零件的结构清单，也称为产品结构文件或产品结构树。它就像是烹饪中的食谱，食谱中列出了所有配料。每一件产成品都有自己的物料清单。图10-2列出了产品A的物料清单（产品结构树）。产品A由2单位B和3单位C组成。部件B由1单位D和4单位E组成。零件C由2单位F、5单位G和4单位H组成。AC（3）H（4）B（2）D（1）E（4）G（5）F（2）图10-2 产品A的物料清单图10-2展示的是产品的结构树，但要真正成为能被计算机识别的文件，必须按一定格式编排成表格。目前通常的格式是单层结构排列。表10-2列出了产品A的零件表。表中每一项物料都进行展开，每个子级物料（下一层）只列在父级（上一层）下面。表10-2 产品A的物料单层式物料清单父级子级子级数量AB2AC3BD1BE4CF2CG5CH4如果所有相同的零件都出现在每一个最终产品的同一层次上，那么该产品所需的全部零件和物料的数量很容易计算出来。若产品A产品结构如图10-3所示，物料D同时是A、B和E的输入，由于D处在不同的层次，应该将其放到同一层次上才能计算其实际需求数量，为此MRP引入了“低层码（Low-Level Code，LLC）”的概念。AC（1）G（4）B（2）D（1）E（2）F（5）E（2）D（3）D（4）0层1层2层3层图 10-3 产品结构图与层级物料的低层码是系统分配给物料清单上每个物料一个从0到N的数字码。在产品结构中，最上层的层级码为0，下一层部件的层级码则为1，以此类推。一个物料只能有一个低层码，当一个物料在多个产品中所处的产品结构层次不同或即使处于同一产品结构中却处于不同产品层次时，则取处在最低层的层级码作为该物料的低层码，也即取数字最小的层级码。如物料D，由于其最低层码是3，所以在1层和2层的D低层码也是3。在MRP进行物料需求计算时，计算顺序从上至下，即从产品的0层开始计算，按低层码顺序从底层码数字小的物料往低层码数字高的物料进行计算，当计算到该产品的某一层次（如1层），若低层码不同（B、C的低层码为1，D的低层码为3），则只计算低层码数字小的物料（B、C），层级码数字比计算所处层级大的物料需求量计算结果先暂时储存起来，先不进行MRP需求计算与原材料库存分配，直到计算到层级3时才汇总需求量并根据需求日期开始分配库存。这样可用的库存量优先分配给了处于最低层的物料，保证了时间上最先需求的物料先得到库存分配，避免晚需求的物料提前下达计划并占用库存。表10-3是一个简单的自行车在MRP系统中的物料清单。表10-3 自行车产品的物料清单注：类型中“M”为自制件，“B”为外购件3 库存记录文件库存记录文件是保存企业所有产品、零部件、在制品、原材料等存在状态的数据库。它包括三个部分：（1） 主数据部分。主数据部分包括物料编码（为便于计算机识别，必须对物料进行编码。物料编码是MRP系统识别物料的唯一标识）、订货或生产提前期、标准成本、型号规则、登记等信息。（2） 库存状态部分。包括各个时段的需求量、现有库存量（仓库中实际存放的物料的可用库存数量）、计划接收量（根据正在执行中的采购订单或生产订单在未来某个时段物料将要入库或将要完成的数量）、订购或生产批量（向供应商订购或要求生产部门生产某种物料的数量）。（3） 辅助数据部分。包括订单的执行情况、库存盘点人员等辅助性的信息。二 MRP计算程序MRP计算程序根据输入的主生产计划、物料清单文件和库存记录文件进行运算，最终得出各种物料的需求计划。其计算过程如下：由主生产计划确定各个时段所需的最终产品生产需求数量。物料清单文件列出了制造每一物料所需的物料。每一项物料的现有数量和已订货数量都包含在库存文件中。MRP程序从物料清单中计算每种物料的需求量，再按时段从库存文件获得现有库存量计算出该物料的净需求、计划产出量和计划投入量，再按该物料的提前期相回推算得到计划下达订单。计算过程在后面的例子中详细说明。三 输出报告MRP能够向管理者提供很多信息，这些信息通常被分为主报告和二级报告，前者是主要报告，后者是可选输出。1 主报告生产、库存计划与控制是主报告的重要组成部分，这些报告通常包括以下内容：（1） 计划订单。包括对所需要的物料订货或生产的数量和时间进行的时间进度安排。（2） 订单发布。执行计划订单的计划下达通知。（3） 计划订单的修改、取消报告。（4） 库存状态数据。2 二级报告运行清况控制、计划工作和例外情况都属于二级报告。（1） 运行情况报告对系统运行状况进行评价。帮助管理者衡量实际偏离计划的程度，包括提前期、数量与成本的偏离情况和缺货等。（2） 例外情况报告。主要包括最新订单和到货延迟、过多的残次品、不存在的零件等。（3） 预测未来某一时刻的库存和需求量的计划报告。四 MRP计划举例生产木制百叶窗和书架的某厂商收到两份百叶窗订单：一份要100个，要求本年度第4周生产完毕；另一份要150个，要求第8周开始发送。每个百叶窗包括四个木制板条部分和2个框架。木制部分是工厂自制的，制作过程耗时一周，框架需要订购，订货提前期是2周。组装百叶窗需要1周。木制部分现有库存70个。请做出物料需求计划。解：1 主生产计划表10-4 百叶窗主生产计划周数12345678生产数量4001502 物料清单百叶窗框架（2）木制部分（4）表10-5 百叶窗物料清单层次物料名称数量类型0百叶窗1M1框架2B1木制部分4M图10-4 百叶窗产品结构树 3 库存记录文件表10-6 各物料提前期、现有库存量和安全库存物料名称提前期现有库存安全库存废品率百叶窗1000框架2000木制部分170004 物料需求计划计算物料需求的计算依据是：当一个物料将要下达进行生产时，它的所有下层子项必须准备就绪。因而父项物料的计划订单下达日期就成了子项物料的毛需求日期。第4周百叶窗毛需求为100个，净需求=毛需求-现有库存+安全库存=100-0+0=0。由于废品率为0，计划下达量=计划产出量=净需求。由于百叶窗提前期为1周，所以应该在第3周下达生产订单开始生产。为了能够在第3周准时开工组装百叶窗，框架和木制部分应该在第3周准备就绪。根据表10-5物料清单的需求数量，第3周框架毛需求=1002=200。同样可以计算出计划订货量=200。根据提前期=2周，应在第1周开始订货。第3周木制部分毛需求=1004=400。由于现有库存=70，所以计划生产量应为330。根据提前期=1周，生产计划开始时间在第2周。同理，可计算第8周的需求计划。表10-7 百叶窗、框架和木制部分的需求计划周数12345678需求100150百叶窗提前期=1周毛需求100150现有库存00净需求100150计划出产量100150生产计划下达10015022框架提前期=2周毛需求200300现有库存00净需求200300计划订货量200300计划订单下达20030044木制部分提前期=1周毛需求400600现有库存700净需求330600计划出产量330600生产计划下达330600五 MRP的订货批量决策当物料需求确定后，所需物料就要向供应商订货或组织生产。与独立需求库存管理一样，确定订货或生产的批量规模也是相关需求的重要专题。与独立需求产品批量决策一样。相关需求物料的订货也是要在满足生产的需求基础上，使得库存成本最低。但独立需求的计划期内往往较长（例如6个月），需求比较平均。而相关需求物料的需求则呈离散性，计划周期也更短（常常以周为单位），因此决策问题比较复杂。它可以采用的方法较多，下面以实例介绍几种批量决策方法。1 按需批量订货所有方法中，最简单的或许就是按需批量订货了。它是“何时需何时订，要多少订多少”。显然，由于订货批量恰好是净需求量，跨期库存量等于0，消除了库存成本。但是，由于由于“即需即订”会导致订货次数较多，所以适合于生产准备成本和订货成本比较低的场合。2 经济订货批量模型虽然我们前面提到，由于相关需求的离散性导致EOQ模型不适用，事实上EOQ模型也不是针对MRP设计的。但在需求量比较稳定而均衡的情况下，EOQ模型确定的批量却能使成本最低。3 最小总成本批量模型（LTC）因为货物成本为常数，而且订货必须满足需求，MRP的库存总成本构成是订货（生产准备）成本和存储成本。在整个计算的需求时期内，由于订货（生产准备）成本是随着批量加大而减少的，存储费用却随批量递增，因此总成本最小的批量实际上是订货（准备）成本与存储成本相等的点。因此，要使得总成本最低，就应该在满足需求的基础上选择使二者尽可能接近的订购批量。确定这个订货批量是一个不断尝试的动态过程。例如要确定计划期为6周的订购批量，可以先设订购批量为满足第1周需求的数量，计算订货费用和存储费用；再设订购批量为第1周和第2周的需求量，同样计算订货费用和存储费用；，以此类推，直到将订货批量为第16周需求量的订货费用和存储费用计算完毕。从中选择出订货费用最接近存储费用的订货量。假设求得的订购批量为第14周的需求量，那么14周的需求可以满足。接下来计算满足第5和第6周的订货量，同样道理，依次假定订货批量为第5周的需求量和56周的需求量，计算各成本进行相互比较得出总成本最小的订货批量。4 最小单位成本批量模型（LUC）总成本最小模型是根据存储成本和订货（准备）成本相等的原则确定批量，最小单位成本模型计算过程和LTC是一样的，只是确定批量的时候是把总成本除以批量得出单位成本，选择单位成本最小的批量作为订货批量。例10-1 表10-8列出了某物料8周的净需求和各项成本，是确定MRP最佳订货批量。表10-8 某物料的需求计划和库存成本每周净需求量123456786040202307050每次订货（生产准备）成本$80每周存储成本$0.5/件解：（1） 按需订货批量模型。订货次数为7次，没有存储成本。因此总成本=订货成本=780=$560。（2） 经济订货批量模型8周需求总量为272单位。 8周的单位存储成本=0.58=4$（单位）表10-9 MRP的经济订货批量成本计算周数净需求量订货批量期末库存存储费用$订货费用$总成本$16010444228010224004201043201048844802284208643027153005628029960056280327770104904580452850040200472（3） 最小总成本批量模型表10-10 MRP最小总成本批量模型计算表订货满足需求期订货量额外库存量（1）库存期（2）（3）=（1）（2）（3）0.5存储成本160000001-21004014020201-31202024020401-4122（订货）2236633731-5152304120601331-6152305150752081-72227064202104181-8272507350175693530000005-630010005-7100（订货）70214070705-81505031507514585000000表中存储成本计算方法是：例如第三行，满足13周需求的订货批量为120，到第3周用完，有40单位储存了1周，存储成本=4010.5=$20，20单位储存了2周，存储成本=2020.5=$20，所以该批量订货总存储成本共为20+20=$40。由于订货成本为$80，所以第一次订货批量应选择满足14周的需求（存储成本=73）。同理可以计算第二次订货满足57周需求，第三次订货满足第8周。可以得总成本=73+70+803=$283。（4） 最小单位成本模型表10-11 MRP最小单位成本批量模型计算表订货满足需求期订货量额外库存量（1）库存期（2）(3)=(1)(2)（3）0.5存储成本订货费用总成本单位成本1600000080801.33331210040140202080100113(订货)12020240204080120114122223663373801531.25411515230412060133802131.40131615230515075208802881.894717222706420210418804982.243218272507350175693807732.841942000008080404-53230130151580952.96884-63202001580952.96884-7(订货)1321003300150165802451.85614-8182504200100265803451.89568(订货)500000080801.6可以得出总成本=120+245+80=$445。比较四种方法的总成本，经过最小总成本计算出的订货批量最为合适。也就是为第14周订货122单位，为第5周订100单位，为第8周订50单位。第三节 闭环MRP60年代时段式MRP能根据有关数据计算出相关物料需求的准确时间与数量，但它还不够完善，其主要缺陷是没有考虑到生产企业现有的生产能力和采购的有关条件的约束。因此，计算出来的物料需求的日期有可能因设备和工时的不足而没有能力生产，或者因原料的不足而无法生产。同时，它也缺乏根据计划实施情况的反馈信息对计划进行调整的功能。正是为了解决以上问题，MRP系统在七十年代发展为闭环MRP系统。闭环MRP系统除了物料需求计划外，还将生产能力需求计划、车间作业计划和采购作业计划也全部纳入MRP，形成一个封闭的系统。一 闭环MRP的原理与结构MRP系统的正常运行，需要有一个现实可行的主生产计划。它除了要反映市场需求和合同订单以外，还必须满足企业的生产能力约束条件。由其生成的物料需求计划是否可以执行，是否能最终保证生产计划的切实可行，还需要根据各工作中心的生产能力而定。因此，需要制定能力需求计划(Capability Requirement Planning，CRP)，同各个工作中心的能力进行平衡。只有在采取了措施做到能力与资源均满足负荷需求时，才能开始执行计划。这样，基本MRP系统进一步发展，把能力需求计划和执行及控制计划的功能也包括进来，形成一个环形回路，称为闭环MRP，如图10-5所示。根据APICS定义：“闭环MRP是以物料需求为核心并包括销售和运营等其他计划功能（生产规划、主生产计划和能力需求计划）的系统”。闭环的意思不仅表明了整个系统包含所有这些功能，而且指执行功能还能提供反馈信息，从而使计划在任何时候都保持有效。从图10-5可以看出，由于形成了闭环，主生产计划制定后，经由MRP对物料需求进行展开，可以通过生产能力需求计划（Capability Requirement Planning, CRP）判断工作中心是否有足够的生产能力支持物料计划，也就是对其可行性进行检验。如果可行，执行MRP物料计划。如果不可行，则向MRP模块提供反馈信息指出主生产计划需要修改。在能力需求计划和物料需求计划执行过程中，如果产生问题也可以向CRP和MRP提供反馈。因此，MRP闭环系统提供了一个物料需求总体控制和评估的机制，为生产计划的合理性提供了有效的检验。主生产计划物料需求计划能力需求计划是否可行？执行能力需求计划执行物料需求计划是否图10-5 闭环MRP逻辑流程图二 生产能力需求计划通常，主生产计划生成的依据是需求而不是生产的可能性。当最终产品转化为零部件订购、生产和装配时，在给定的运作系统能力和物料的可获性限制下，最初的生产计划可能具备也可能不具备可行性，为此需要生产能力需求计划对主生产计划的制定进行反馈。所谓生产能力需求计划是确定短期生产能力需求的过程。它对各生产阶段和工作中心具有的资源进行精确计算，得出人力负荷、设备负荷等资源负荷情况，并做好生产能力与生产负荷的平衡工作，最后制定出生产能力需求计划。它可以解决以下问题：（1） 各个物料经过那些工作中心加工？（2） 各工作中心的可用能力和负荷是多少？（3） 工作中心的各个时段的可用能力和负荷是多少？能力需求计划能帮助企业在分析主生产计划及物料需求计划后产生一个切实可行的能力执行计划，进而在企业现有生产能力的基础上，及时发现能力的瓶颈所在，提出切实可行的解决方案，为实现企业的生产任务而提供能力方面的保证。能力需求计划需要根据物料需求计划的运行结果进行确定，制定过程见图10-6。具体起来可以分为以下步骤：（1） 输入数据收集。（2） 确定工作中心各个时段的负荷。（3） 分析负荷情况。根据负荷报表提供的数据，对超负荷的工作中心进行原因分析，寻找出具体问题的原因，以便正确地解决问题。（4） 能力/负荷调整。（5） 确认能力需求计划。下面分别对以上步骤进行分析。主生产计划MRP物料需求转化为资源需求（负荷报表）工作中心能力足够？执行MPS修订MPS为适应需求改变生产能力？改变生产能力否是是否图10-6 生产能力计划确定1 收集数据能力需求计划需要的数据有以下几个：（1） MRP生成的生产计划。该计划提供了何时生产和生产什么物料。（2） 工作中心数据。与工作能力有关工作中心数据主要包括每天班次、每班小时、每班人数、每班设备数、效率、利用率以及超额系数等，用于计算工作能力。（3） 工艺线路数据。工艺路线是表达BOM中制造物料的加工和传递顺序的资料，描述了一个或若干个物料从现行库存状态经过加工到另外一个库存状态的过程。工艺线路是能力需求计划运算时的重要信息，主要提供物料加工的工序、工作中心和加工时间等数据。（4） 工厂生产日历。工厂生产日历是企业用于编制计划的特殊日历，该日历一般将不工作的日期排除，按日期顺序对每一天的工作时间、所处周数做成表格。2 计算负荷将所有物料生产计划按照工艺路线分派到有关的工作中心上，并对每一个工作中心按时段进行负荷合并，图10-7描述了以编号为WC01的设备为例计算工作中心负荷计算过程。例如第3周，物料A需要生产5件，物料B需要6件；工艺路线显示物料A的加工设备工作中心WC01加工A需要10个小时，加工B需要5个小时，因此第3周工作负荷=510+65=80（小时）。接着再计算各工作中心的生产能力（生产能力计算参见第八章）。然后，将每个工作中心的负荷与工作中心能力数据进行比较，得出工作中心负荷（需求）和能力之间的对比，提供出负荷报表。负荷报表除了可以用表格表示外，还可以用图形表示（图10-8）。WC01的物料需求计划负荷-能力报表周数12345物料A10515物料B10615周数12345工艺路线负荷100508015075能力100100100100100工作中心物料能力类别能力数据能力单位余/欠能力05020-5025WC01A工时10小时WC01B工时5小时能力数据工厂日历工作中心WC01日期周月标准工作小时能力类别工时1999/01/01118能力数据1001999/01/02118能力单位小时/周负荷（小时）时段（周）1可用能力2345图10-7 生产能力计算模型图10-8 用图形表示的WC01负荷报表3 分析负荷情况负荷报表给出了工作中心的负荷情况（负荷不足、符合刚好或超负荷）以及情况发生的时间和程度。当出现超负荷或负荷过小时，要分析其原因，问题可能发生在主生产计划或者MRP，也可能是工作中心和工艺路线的问题。对每个工作中心都要进行具体的分析和检查，确认导致各种问题的原因，以便正确地解决问题。4 能力/负荷调整要解决负荷过小或者超负荷的能力问题时，应视具体情况对能力和负荷进行调整：增加或降低能力，增加或降低负荷，或同时调整。具体策略可参见第八章。5 确认能力计划经过反复的生产计划修改或者生产能力调整后，在能力和负荷达到平衡时，即可确认能力需求计划，正式开始下达生产计划。第四节 制造资源计划MRP II闭环MRP系统的出现，使生产活动方面的各种子系统得到了统一。但这还不够，因为在企业的管理中，生产管理只是一个方面，它所涉及的仅仅是物流，而与物流密切相关的还有资金流。这在许多企业中是由财会人员另行管理的，这就造成了数据的重复录入与存贮，甚至造成数据的不一致性。于是，在八十年代，人们把生产、财务、销售、工程技术、采购等各个子系统集成为一个一体化的系统，并称为制造资源计划（Manufacturing Resource Planning）系统，英文缩写还是MRP，为了区别物料需求计划而记为MRP II。MRPII不是MRP的替代产品，也不是MRP的改进版本。它只是扩展了生产资源计划的范围，并努力将企业其他职能包含到计划进程中，从而使得企业所有职能都能够关注共同的目标，提高企业运作效率。一 MRP的原理与逻辑MRP的基本思想就是把企业作为一个有机整体，从整体最优的角度出发，通过运用科学方法对企业各种制造资源和产、供、销、财各个环节进行有效地计划、组织和控制，使它们得以协调发展，并充分地发挥作用。MRP的逻辑流程图如图10-9所示。在流程图的右侧是计划与控制的流程，它包括了决策层、计划层和控制执行层，可以理解为经营计划管理的流程；中间是基础数据，要储存在计算机系统的数据库中，并且反复调用。这些数据信息的集成，把企业各个部门的业务沟通起来，可以理解为计算机数据库系统；左侧是主要的财务系统，这里只列出应收帐、总帐和应付帐。各个联线表明信息的流向及相互之间的集成关系。二 MRP管理模式的特点图10-9 MRP逻辑流程图MRP的特点可以从以下几个方面来说明，每一项特点都含有管理模式的变革和人员素质或行为变革两方面，这些特点是相辅相成的。1 计划的一贯性与可行性MRP是一种计划主导型管理模式，计划层次从宏观到微观、从战略到技术、由粗到细逐层优化，但始终保证与企业经营战略目标一致。它把通常的三级计划管理统一起来，计划编制工作集中在厂级职能部门，车间班组只能执行计划、调度和反馈信息。计划下达前反复验证和平衡生产能力，并根据反馈信息及时调整，处理好供需矛盾，保证计划的一贯性、有效性和可执行性。2 管理的系统性MRP是一项系统工程，它把企业所有与生产经营直接相关部门的工作联结成一个整体，各部门都从系统整体出发做好本职工作，每个员工都知道自己的工作质量同其他职能的关系。这只有在“一个计划”下才能成为系统，条块分割、各行其是的局面应被团队精神所取代。3 数据共享性MRP是一种制造企业管理信息系统，企业各部门都依据同一数据信息进行管理，任何一种数据变动都能及时地反映给所有部门，做到数据共享。在统一的数据库支持下，按照规范化的处理程序进行管理和决策。改变了过去那种信息不通、情况不明、盲目决策、相互矛盾的现象。4 动态应变性MRP是一个闭环系统，它要求跟踪、控制和反馈瞬息万变的实际情况，管理人员可随时根据企业内外环境条件的变化迅速作出响应，及时决策调整，保证生产正常进行。它可以及时掌握各种动态信息，保持较短的生产周期，因而有较强的应变能力。5 模拟预见性MRP具有模拟功能。它可以解决如果怎样将会怎样的问题，可以预见在相当长的计划期内可能发生的问题，事先采取措施消除隐患，而不是等问题已经发生了再花几倍的精力去处理。这将使管理人员从忙碌的事务堆里解脱出来，致力于实质性的分析研究，提供多个可行方案供领导决策。6 物流、资金流的统一MRP包含了成本会计和财务功能，可以由生产活动直接产生财务数据，把实物形态的物料流动直接转换为价值形态的资金流动，保证生产和财务数据一致。财务部门及时得到资金信息用于控制成本，通过资金流动状况反映物料和经营情况，随时分析企业的经济效益，参与决策，指导和控制经营和生产活动。以上几个方面的特点表明，MRP是一个比较完整的生产经营管理计划体系，是实现制造业企业整体效益的有效管理模式。三 MRPII的优缺点MRPII的核心是物料需求计划，其基本目的是整合企业的各种资源，以求能在正确的时间、正确的地点获得正确数量和类型的物料资源。由于MRPII能够对整个生产过程的物料需求数量、类型和时间以及需要的生产人员、设备等能力进行模拟，从而能够使管理者对不同方案的效果（成本、生产进度、能力保证等）进行正确的评估，选出最合理的方案。它带来的好处主要有几下几点：（1） 减少库存。主生产计划是根据市场需求而制定的，物料清单对产品的展开和库存记录文件的结合使得MRP计划能够对零部件的物料需求有着正确的预测。在真正需求发生之前，不需要存储原材料和在制品，避免了不需要物料的库存。（2） 获得产能平衡。MRP计划是MPS和能力需求计划的平衡结果。预防了生产过程中生产瓶颈的出现，使生产能在计划下顺利进行。（3） 生产的准备成本和空闲时间大为减少。生产能力需求计划是充分考虑现有能力和物料需求计划而制定的，在生产过程中能够充分利用有限的设备和人力。（4） 产品价格更具竞争性。库存的降低和生产能力的有效利用能够大为降低生产成本，从而使企业在产品价格上具有很大的竞争力，并提高企业利润。（5） 更好地满足顾客需求和迅速反应。MRP的闭环系统使得企业内外部环境的动态变化能得到有效的跟踪、控制和反馈，并为之及时决策调整，因而能快速反应顾客需求的变化并采取应变措施。但正因为MRPII的可模拟性，使得它也引来众多的质疑。这些疑问主要集中在以下三点：（1） 对MRP的主要批评是模拟制造工厂实际的模式，把所有实际存在的问题和不好的习惯在系统中也计算机化了，而不是努力去改进这些问题。尽量与工厂实际业务相接近确实是Oliver Weight在标准MRP体系中所反复强调的，这是因为Oliver Weight认为MRP是一个实用系统，而不是理论模型，因此必须符合工厂实际。如MRP考虑了提前期、排队时间、批量等计划因素。批评认为，MRP更象模仿手工作业，本应朝着减少这些方向走，不该掩盖问题，而应把它暴露出来解决它们。（2） 第二个批评就是MRP系统本身不具有不断改善的机制。MRP系统运行的绩效，取决 于数据的准确性。一个好的MRP系统，其库存信息必须及时准确地更新，物料单必须准确反映产品的结构，生产工艺必须充分描述所需资源的路途。正因为如此，MRP系统的评价指标体系是追求库存精确度达90%以上，BOM精确度达90%以上等等，这些是MRP评级的标准。批评认为，这些指标都不是着眼于追求过程的改善，而仅是数字上的东西。（3） 对MRP的第三个批评是认为它太复杂，需要太多的数据输入，文字工作太重。这些使得员工感到自己被计算机驱动，而不是自主地工作。MRP本身并不复杂，在有些企业中变得复杂是由于过分强调技术,而不是人和作业流程。本章小结本章对相关需求的物料需求计划系统和向MRPII的进化过程进行了详细的介绍。第一节对MRP的基本原理及其与独立需求物料计划的区别。第二节重点对MRP系统输入数据、计算程序和输出进行了举例分析，并对四种MRP的库存订货量决策方法进行了介绍。第三节讨论了闭环MRP的原理和结构，重点分析了闭环MRP中能力资源计划的制定。第四节介绍了由MRP和闭环MRP发展而来的制造资源计划MRPII的结构和特点。思考题1 MRP的基本思想是什么？2 MRP的输入有哪些？MRP的库存批量订货模型与独立需求批量订货模型的区别是什么？3 闭环MRP与MRP的主要区别是什么？4 MRPII与MRP和闭环MRP的主要区别有哪些？MRPII的优缺点是什么？17 培训管理资料大全 商务智库整理