[企业管理]chapter3物料需求计划.ppt

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1、第6章 物料需求计划,本章主要内容,MRP的原理MRP的构成MRP的计算,物料需求计划(Material Requirements Planning,MRP）是指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作的计划，属作业层的的计划决策。MRP是由美国库存协会在60年代初提出的。之前,企业的资库存计划通常采用定货点法,当库存水平低于定货点时,就开始定货。这种管理办法在物资消耗量平稳的情况下适用,不适用于订单生产。由于计算机技术的发展,有可能将物资分为相关需求（非独立需求）和独立需求来进行管理。相关需求根据物料清单、库存情况和生产计划制定出物资的相关需求时间表,按所需物资提前采购,这样就

2、可以大大降低库存。,引言,结构层次,1,产 品 结 构 树,X,510152025,交货日期,时间,时间坐标上的 产品结构,MRP：简化的网络计划 期量标准的新概念,以计划与控制为主线 优 先 级 计 划,MRP 回答了制造业的通用公式,问,答,1 主生产计划（MPS）,2 产品信息，物料清单（BOM）,3 库存信息，物料可用量,4 建议的加工及采购计划,MRP 的 逻 辑 流 程 图,卖什么？,做什么？,买什么？,市场要什么？,设计：,产品结构修改 物料用量增减 材料代用,销售：,预测不准 品种变化 数量变化 交货期变化,?,库存：,现货量 已分配量 即将入库量 失窃、报损,?,?,计划,生

3、产厂长的烦恼,产品信息,主生产计划,库存信息,物料需求计划,主生产计划（MPS）报表,物 料 号：100000 物料名称：X 安全库存量:提 前 期：1 周 批 量：现有库存量：8 批量增量：,51010,计划日期：计划员：需求时界：计划时界：,2000/01/31CS38,预测量,合同量,毛需求,计划接收量,预计库存量,时 段,当期,1,2,3,4,5,5,12,8,6,5,5,5,5,5,2,2,7,7,7,10,9,5,5,5,5,6,6,5,13,5,5,5,5,5,11,13,12,10,8,13,6,10,6,8,5,12,7,12,7,净需求,计划产出量,计划投入量,可供销售量,

4、7,10,10,10,10,10,10,20,20,10,10,2,5,13,3,8,2,6,1,4,2,8,8,8,5,02/03,02/10,02/17 02/24 03/03 03/10,03/17 03/24 03/31 04/07 04/14,物 料 号：10000 计量单位：件 批量：10 现 有 量：8 物料名称：X 分 类 码：08 提前期：2 累计提前期：28,物料清单(BOM)基本内容,主 要 数 据 需求信息 物料清单(BOM)工艺路线和提前期 物料可用量,MRP 的原理与特点,原 理 基于时间坐标产品结构 基于制造业通用公式的需求计划 反映生产管理的客观规律,特 点 需

5、求优先级计划 分时段计划 可快速修订的计划,物料需求计划（MRP）与 能力需求计划（CRP）的关系,物料需求计划：对象：物料,能力需求计划：对象：工作中心,潜在客户,物料清单,库存记录,工作中心,工艺路线,关键工作中心（瓶颈工序）,资源清单,闭环 MRP逻 辑 流 程 图,自上而下的可行计划 自下而上的执行反馈 实时应变,约束理论：重点在瓶颈工序 APS技术：MRP/CRP同步运行,库存记录,产品配置,物料系统,财务,第一节 物料需求计划的基本原理,一、独立性需求与非独立性需求 1、含义：当细项需求来自特定产品制造计划，涉及其间的原材料、零部件、组件等细项就会被认为具有非独立性需求。例如：汽车

6、与零部件的关系。汽车产品的零部件与物料就具备非独立性需求，因为任意时刻所需零部件与原材料的总量都是汽车生产量的函数。相反地，产成品汽车的需求则是独立性需求汽车并非其它任何东西的组成元件。2、非独立性需求的特点（1）需要量和需要时间确定并且已知。,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。,（2）百分之百保证供应。,（3）需求成批（成块）并分时段，即呈现出离散性。独立性需求被假设为连续变化，只能按平均需要量加以核算。独立性需求一旦随季节变化达到定量供应，就会相对稳定下来；非独立性需求则趋于偶然，具有成批性或成块性，有时需要大量耗用，有

7、时耗用量小或根本不耗用。例子：制造不同型号的电视机。独立性需求与非独立性需求的比较如下图。,计算机系统 主要用于离散的产品准确的物料清单准确的库存状态信息99%的库存准确性稳定的订货提前期,二、物料需求计划的必要条件,一、物料需求计划的基本组成,第二节 物料需求计划的组成,MRP计算机程序,二、主生产计划（总进度计划）子系统 主生产计划主要标明生产哪些最终产品，何时需要，以及需要量等，是按产品的品种、型号、规格规定它们在每一时间周期内的出产数量和出产时间的计划，是外部需求与MRP系统的接口。,主生产排程的冻结,40,30,40,30,20,30,60,20,50,50,50,40,30,20,

8、40,50,50,60,40,50,60,30,1,2,3,4,5,6,7,物料1,物料4,物料3,物料2,现在,冻结,可能变化,未来,周,时期单位：周,X细项（最终产品）主生产计划,此表说明第四周开始时需要（如送货给顾客）100单位。,时间周期：周,计划期间必须覆盖累计生产提前期,三、产品结构资料维护子系统 产品结构资料说明一个产品内各种物料构成关系的信息，要说明产品中所有零部件和毛坯材料的品种、单台份数以及它们之间的隶属关系。描述产品结构的方法有：产品结构树和物料单（Bill of Materials，BOM）。,例子：最终产品X由两个B和一个C构成，结构如下图所示。,最终产品X的产品结构

9、树,a、组装一个X需要B、C、D、E的数量,注：E出现在三个地方，总需量为28。,b、组装200单位的X，需要：2002400B；20061 200D。问题：需要E、F各位多少单位？,简单的 MRP 举例,提前期LT：A1 天B 2 天C1 天D 3 天E4 天F1 天,已知产品A的产品结构树（product structure tree）、提前期（lead time）、需求信息如下。试制订一个物料需求计划。,需求量：第10天 50 A第 8天 20 B(备件)第 6天 15 D(备件),简单的 MRP 举例,求解：1、各组件的依赖需求数量；,需求量：第10天 50 A第 8天 20 B(备件

10、)第 6天 15 D(备件),LT=1 天,2、考虑提前期，列出产品A的需求数量与订货数量。,简单的 MRP 举例,提前期LT：A1 天B 2 天C1 天D 3 天E4 天F1 天,需求量：第10天 50 A第 8天 20 B(备件)第 6天 15 D(备件),3、安排组成A的低一层组件的需求时间（依赖于A的订货时间）与订货时间（考虑提前期）。,备件20,20,40,需求量：第 8天 20 B(备件),提前期LT：B 2 天,4、依次向下层进行,需求量：第10天 50 A第 8天 20 B(备件)第 6天 15 D(备件),40+15 备件,部件 D:第6天,提前期LT：A1 天B 2 天C1

11、 天D 3 天E4 天F1 天,四、库存资料维护子系统 库存主要指半成品库和毛坯库等中间库存,包括两类数据：固定数据，变动数据。固定数据又称主数据，包括物料的代码、材料、单价、供应来源、供应提前期、批量政策、保险储备量、库存类别（按资金占用量划分的ABC分类）等。变动数据包括物料的现有库存量、最小库存量、最大库存量、预计到货量等，这些数据随时间的推移经常发生变动。,库存状态文件,五、物料需求计划子系统 这个计划由MRP运算生产，是按产品结构层次，由上而下逐层进行。物料需求计划的计划周期与主生产计划相同。,第三节 物料需求计划的计算方法 一、物料需求计划的计算项目 1、总需求：为了满足其母项物料

12、的需求而要求该物料提供的量。式中，j为物料号，t为时期。对于零层物料，总需求量即为主生产计划的产品产量。2、计划到货量：已经投产或订货，预计在计划周期t到货入库的物料数量 3、可用库存量：在满足总需求量后尚有剩余可供下个周期使用的库存量。,4、净需求量：,5、计划订货量：即向生产部门或采购部门下达的订货任务。一般而言，净需求就是计划订货量，但在实际订货时要考虑订货批量。6、计划投入量。是指投入生产或提出采购的数量，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L。,例子：,计划订货量,计划投入量,订货间隔期，即L3,常见的批量规则（1）固定订货量法，即规定一个固定的订货

13、批量，每次需要时按此批量进行订货，批量按经验和相关条件进行确定。若净需要量小于批量，则按批量订货；若净需要量大于批量，则按净需要量订货。（2）直接批量法。直接将净需要量作为订货批量。（3）固定订货间隔期。预先设定一个固定的订货间隔期，然后将此间隔期内的需求量合为一个批量去订货，到货的时间就在最初的那个周。间隔期的选择常与企业编制计划的间隔期相适应，同时要考虑物料的价值。例子：,在相关性需求条件下确定批量的基本假设：（1）在计划周期内，各时间周期内的物料需求量已知，而且必须满足；（2）订货批量可以而且只能覆盖一个或几个周期的需要量，不能把一个周期的需要量拆开，再分成几个批量去订货；（3）满足当期

14、需求的批量直接发给用户，不入库存，故不发生保管成本。,二、批量调整,（4）最小总成本法。原理：将若干期净需求量合成一个批量，需比较合批后的节省的订货成本和增加的保管费用。若减少的订货成本大于增加的保管费用，则合批有利，否则不利，不应合批。当增加的保管费用等于减少的订货费用时，该批量下的库存量就是判定合批是否有利的临界库存量。库存量为存货数量与库存时间的乘积。例子：需求情况如下表。该物料的定购成本为100元，单价为50元，周保管费率为0.02。请按最小成本法确定订货安排。临界库存量100/（500.02）100,注意：只有处于产品结构最底层的物料才考虑批量选择问题。,低层码（low-level

15、code，简称LLC）概念：物料的低层码是系统分配给物料清单上的每个物品一个从0至N的数字码。在产品结构中，最上层的层级码为0，下一层的部件的层级码则为1，依此类推。一个物品只能有一个MRP低层码，当一个物品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的但却处于不同产品结构层次时，则取处在最低层的层级码作为该物品的低层码，也既取数字最小的层级码。,作用：在展开MPS进行物料需求计算时，计算的顺序是从上而下进行的，既从产品的0层次开始计算，按低层码的顺序从低层码数字小的物料往低层码数字高的顺序进行计算，当计算到该产品的某一层次（如1层），但低层码不同时（物料的低层码为2），只计算层

16、级高（低层码数字小）的物料（按顺序），层级比计算层次底（低层码数字大于计算的产品层次）的物料的计算结果（毛需求量、净需求量）暂时存储起来，总的需求量可以汇总存储，但不进行MRP需求计算与原材料（或构成的组件）的库存分配，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，避免了晚需求的物品提前下达计划，并占用库存。因此，低层码是MRP的计算顺序。,物料A的MRP计算顺序示意图,三、物料需求计划的计算逻辑 按产品结构层次，从上到下，逐层进行。对于每一层，确定总需求量，再根据在制品数、库存情况计算净需求（若有必要，还需把净需求量按照批量调整为计划订货量），根据净

17、需求和产品的物料单，算出子项物料的总需求量。,001,CHEN.039,物料需求计算,(逐级展开),X,A(1),C(2),O(2),C,20,10,10,A,10,10,O,提前期=2,提前期=1,提前期=1,批量=40,批量=1,批量=1,X,提前期=1,批量=1,时 段,计划投入量,计划产出量,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,现有量=0,时 段,计划投入量,计划产出量,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,现有量=0,现有量=0,现有量=10,时 段,计划投入量,计划产出量,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,计划接收量,毛 需 求

18、,净 需 求,预计库存量,10,10,10,10,10,10,10,10,5,10,10,10,10,10,10,10,5,10,10,10,10,20,20,20,20,10,20,20,20,20,10,10,20,20,20,20,30,30,5,10,10,10,30,40,50,40,40,30,30,10,10,0,0,40,40,40,例子：生产木制百叶窗的工厂收到两份百叶窗订货：一份要100个，一份要150个。在当前时间进度的安排中，100个单位的订单应于第四周开始运送，150单位的订单则于第八周开始时运送。每个百叶窗包括4个木制部分和2个框架。木制部分由工厂自制，制作过程耗时

19、1周，框架部分需要定购，订货提前期为2周。组装百叶窗需要1周。第1周初始时木制部分的库存量为70。求解订货的规模和时间。要求：1、按直接批量法 2、订货批量为320单位框架与70单位木制部分解：,1、编制百叶窗的主生产计划,2、绘制产品结构树,3、利用主生产计划、库存情况、生产提前期求解计算百叶窗总需求，再计算净需求。,（1）在直接批量条件下，求解满足总进度安排的计划订货量和计划投入量。计算过程如下表。,（2）固定订货量,第四节 物料需求计划的更新,一、重新生成的更新方法 主要针对生产条件稳定，计划变动不大的情况。一般是定期更新，更新时从零层开始，逐层重新计算物料。二、净变更更新方式 主要针对

20、生产条件不稳定，计划变动较大大的情况。只对那些有变化的项目重新进行计算和更新的计划安排。,第五节 MRP的发展,MRP：库存控制闭环MRP：考虑生产能力的平衡MRPII（Manufacturing Resource Planning）：考虑物流与资金流ERP：的管理范围扩充到质量管理、设备管理、人力资源管理等,并参考了一些新的管理思想，如。在这样的背景下,美国的著名管理咨询公司加纳集团(Gartner Group),在80年代出提出了企业资源计划ERP(Enterprise Resource Planning)的概念。,MRP,执行结果反馈,进行能力的负荷平衡,N,N,Y,Y,生产计划大纲,主

21、生产计划,粗能力计划,物料需求计划能力需求计划,采购,生产活动控制派工 输入/输出控制,是否可行,是否可行,闭环MRP,闭环MRP与MRP,总结,思考题,1.MRP计算逻辑是什么？2.请阐述BOM、库存资料、MPS与MRP的关系 3.如何制定MRP？4.MRP的发展对你有何启示？,作业,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：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。,作业解答,1、编制主生产计划,2、绘制产品结构树,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。,30+1530-1560=0,