1、第 三 节 物 料 需 求 规 划 (MRP)一 MRP 的 基 本 逻 辑在上一节已经介绍过,制造作业中所使用的大量的物料的需求,是由要生产的某种含有这些物料的料品所决定的。实际上这些物料,并不是以持续均匀的速率被使用,而且在它们所组成的料品被生产之前是不需要的。最理想的状况是,依照客户订单或销售预测,在正确的时间,制造、采购或委外正确数量的正确料品。因此,料品制造、采购或委外的时间和数量,通常应用下列逻辑来处理:我们什么时间应该制造多少数量的这种产品?需要哪些组件(或成份)?这些料品的现存库存量有多少?此外已经在采购、制造、委外过程中的有多少,它们将在何时到达或完工?何时需要更多些,而且需
2、要多少?这些料品应该何时制造或订货?这就是的基本逻辑。它对订货生产如船舶、建筑物或专用机器,对定期成批制造的少量或大量产品,对程序性工业以及对重复性大量生产都是同样适用的。所 以 , MRP 是 在 解 决 料 品 之 间 数 量 、 时 间 的 连 动 关 系 问 题 , 其 目 标 是 要 达 成 供 需 平 衡 ,做 到 “数 量 刚 好 、 时 间 及 时 ”。二 低 阶 码 与 BOM 展 开1 共 用 件 的 问 题假 设 我 们 有 两 个 成 品 , 甲 和 乙 , 它 们 各 自 的 BOM 如 下 所 示 :甲 乙A1(2) B(2) C(1) A2(2) D(1) E(1
3、)B(2)料 品 B 是 甲 的 子 件 , 同 时 也 是 D 的 子 件 , 我 们 说 B 是 “共 用 件 (Common Parts)”。假 设 料 品 B 现 有 库 存 量 50 个 。 如 果 甲 和 乙 均 有 客 户 订 单 量 各 100 个 , 我 们 现 在 就 用在 上 一 节 中 所 说 明 的 BOM 展 开 方 式 来 计 算 料 品 B 的 供 应 数 量 。 当 我 们 将 甲 的 BOM 逐 层 展开 后 , 再 接 着 将 乙 的 BOM 也 展 开 时 , B 的 毛 需 求 量 分 别 各 为 200, 库 存 量 可 以 重 复 减 二 次吗 ?
4、换 言 之 , 在 甲 展 开 时 , B 的 毛 需 求 量 为 200, 扣 除 库 存 量 50, 还 缺 150。 之 后 在 乙 展开 时 , B 的 毛 需 求 量 为 200, 还 能 再 扣 除 库 存 量 50 吗 ? 当 然 不 行 ! 因 为 这 50 个 库 存 量已 经 预 备 给 甲 生 产 用 了 , 如 果 再 扣 一 次 , 将 来 生 产 乙 时 必 然 会 缺 料 。 这 种 现 象 , 正 是 共 同料 件 无 法 靠 BOM 展 开 来 计 算 需 求 量 的 原 因 。那 么 , 该 如 何 做 才 对 呢 ? 我 们 必 须 借 助 于 一 个 称
5、 作 “低 阶 码 ( LLC: Low Level Code) ”的 技 巧 。2 什 么 是 低 阶 码 ?依 照 各 料 品 在 物 料 清 单 中 的 阶 位 , 而 按 阶 层 高 低 , 由 上 而 下 从 零 阶 起 , 将 全 部 料 品 排序 , 即 为 各 料 品 的 低 阶 码 。在 MRP 展 开 时 , 从 低 阶 码 最 小 的 开 始 , 将 全 部 料 品 的 需 求 , 逐 阶 向 下 展 开 计 算 。以 上 述 甲 、 乙 产 品 为 例 : B 在 甲 的 BOM 中 , 其 阶 码 (Level Code)为 1, 但 在 乙 的 BOM中 , 阶 码
6、 为 2, 所 以 我 们 定 义 B 的 低 阶 码 (Low Level Code, LLC)为 2, 也 就 是 B 在 各BOM 中 最 低 的 那 个 “阶 码 ”。 按 照 这 个 LLC 的 定 义 , 可 以 逐 个 计 算 各 料 品 的 LLC 如 下 :LLC 料 品0 甲 、 乙1 A1、 A2、 C、 D、 E2 B低 阶 码 是 由 电 脑 自 动 计 算 的 , 不 能 只 用 手 工 来 计 算 , 因 为 料 品 一 多 , 势 必 发 生 错 误 。每 当 有 新 增 或 修 改 物 料 清 单 后 , 应 重 新 推 算 全 部 料 品 的 低 阶 码 。
7、3 BOM 展 开下 面 , 我 们 按 照 料 品 低 阶 码 的 顺 序 , 同 时 计 算 产 品 甲 和 乙 所 需 各 料 品 的 净 需 求 量 , 如下 表 所 示 :步 骤 料 品 毛 需 求 量X库 存 可 用 量Y净 需 求 量Z=X-YBOM 中 其 下 阶 子件 的 毛 需 求 量1 甲 100 0 100 A1BC200( #3)200( #8)100( #5)2 乙 100 50 50 A2DE100( #4)50( #6)50( #7)3 A1 200 30 1704 A2 100 40 605 C 100 50 506 D 50 20 30 B 60( #8)7
8、 E 50 0 508 B 200+60=260 50 210( 说 明 : #号 内 数 字 为 各 步 骤 计 算 时 , 毛 需 求 的 依 据 )三 时 间 的 连 动 关 系生产管理, 从本质上讲是一个逐层式的物料管理过程。什么时侯要生产,就什么时侯进料。所以将生产的内容详细排定时序,是掌握用料的首要因素。1 提 前 期 与 累 计 提 前 期每 一 个 料 品 “从 开 始 到 完 成 ”的 期 间 称 作 提 前 期 (Lead Time)。 何 谓 “开 始 时 间 ”?对 采 购 件 而 言 , 是 指 发 放 采 购 订 单 给 供 应 商 的 时 间 ; 对 委 外 件
9、而 言 , 是 发 放 委 外 单 委 外 厂商 的 时 间 ; 对 自 制 件 则 是 生 产 订 单 的 开 工 时 间 。 而 所 谓 “完 成 时 间 ”, 对 采 购 件 和 委 外 件均 是 指 完 成 验 收 入 库 的 时 间 ; 对 自 制 件 则 是 指 它 完 工 入 库 的 时 间 。在 BOM 中 , 将 某 一 料 品 本 身 的 提 前 期 加 上 其 子 件 的 提 前 期 , 就 等 于 该 料 品 的 “累 计提 前 期 (Accumulative Lead Time)”。 但 是 如 果 该 料 品 的 子 件 不 只 一 个 , 而 这 些 子 件 的
10、提前 期 各 不 相 同 , 则 选 其 子 件 中 最 大 的 一 个 提 前 期 加 上 该 料 品 本 身 的 提 前 期 , 作 为 它 的 累 计提 前 期 。料 品 的 累 计 提 前 期 , 表 示 为 了 提 供 该 料 品 , 必 须 花 费 的 总 的 工 作 时 间 。 例 如 , 假 设A 产 品 的 累 计 提 前 期 为 8 天 , 如 果 营 业 部 们 需 要 出 货 A 产 品 , 那 么 就 必 须 在 8 天 前 通 知生 产 及 采 购 单 位 , 否 则 将 来 不 及 作 业 而 无 法 准 时 出 货 。 当 然 , 在 “交 货 提 前 期 ”比
11、 产 品的 “累 计 提 前 期 ”短 时 , 业 务 部 门 应 该 先 以 销 售 预 测 值 通 知 生 产 和 供 应 单 位 , 使 其 能 够 提早 而 及 时 进 行 相 关 的 制 造 和 采 购 工 作 。2 时 序 划 分“将 工 作 就 时 间 来 展 开 ”, 称 作 “时 序 划 分 (Time-Phasing)”。 例 如 : 经 过 MRP 净 算得 知 , 要 购 买 某 一 原 料 100 单 位 , 但 何 时 应 该 发 放 采 购 订 单 ? 要 求 供 应 商 何 时 交 货 ? 这 些时 间 的 处 理 就 是 时 序 划 分 的 工 作 了 。 任
12、 何 计 划 , 只 处 理 “数 量 ”是 不 够 的 , 还 应 该 同 时处 理 “时 间 ”上 的 连 动 关 系 。MRP 对 时 间 的 安 排 , 是 依 照 完 工 日 和 制 作 过 程 的 顺 序 , 反 向 地 逐 一 计 算 各 料 品 的 最 晚开 始 日 和 完 成 日 , 这 种 方 法 称 作 “反 向 排 程 ”。MRP 规 划 , 是 ( 1) 先 净 算 出 需 求 日 期 和 净 需 求 量 ; ( 2) 再 按 照 各 料 品 的 提 前 期 进 行 反向 排 程 而 计 算 出 其 开 始 日 。四 MRP 系 统 的 观 念 架 构 通 过 上 述
13、 说 明 , 我 们 得 到 如 下 的 MRP 系 统 的 观 念 性 架 构 :1 MRP 的 前 提 条 件物料需求规划的运行,要求非常具体而准确的数据,它们是:(1)一份分时段的主生产计划(下一节介绍) ,其中每一料品由一物料清单来描述。(2)每一物料清单中的每一子件及其母件要有唯一的识别号。(3)结构恰当而准确的物料清单,与工程更改的严格控制。(4)关于料品准确的现行库存量。(5)关于未关闭的采购订单、生产订单、及委外单的准确数量与可靠的交货日期。预测需求 客户订单主生产计划物料需求规划库存资料 物料清单净需求生产订单资料 采购资料 委外资料生产订单 采购订单 委外订单(6)关于采购
14、料品、自制料品、委外料品的可靠的提前期。2 MRP 系 统 的 令 单 管 理按 照 料 品 的 供 应 型 态 , 料 品 可 以 分 为 自 制 件 、 委 外 件 及 采 购 件 , 因 此 系 统 中 的 令 单(Order)是指生产订单、委外单、采购订单三种。MRP 净 算 的 结 果 , 会 自 动 产 生 上 述 三 种 令 单 , 此 一 过 程 称 作 “令 单 规 划 (order planning)”。 而 所 谓 “规 划 性 令 单 ”, 是 指 这 些 令 单 是 由 电 脑 自 动 计 算 出 来 的 , 是 “规划 ”的 结 果 , 但 还 不 是 真 正 已
15、经 被 主 管 审 核 而 发 出 的 令 单 。令 单 审 核 及 发 出 的 作 业 , 称 作 “审 核 (Releasing)”。 规 划 性 令 单 经 过 审 核 后 就 成 为 真正 可 以 据 以 执 行 的 生 产 订 单 (M/O)、 委 外 单 (S/O)、 采 购 订 单 (P/O), 这 些 令 单 称 为 “已审 核 令 单 (Released Orders)”。MRP 系 统 自 动 生 成 很 多 “规 划 性 令 单 ”, 生 产 或 采 购 人 员 真 的 要 按 照 这 些 电 脑 建 议 的数 量 和 时 间 来 执 行 吗 ? 不 一 定 , 实 际
16、要 如 何 做 , 视 其 “令 单 审 核 ”的 内 容 而 定 。 例 如 :一 个 料 品 的 规 划 性 采 购 数 量 为 320 个 , 采 购 人 员 也 许 会 因 为 市 场 供 需 情 况 而 决 定 要 购 买500 个 , 只 要 在 审 核 该 采 购 单 时 以 手 工 将 数 量 改 为 500 即 可 。当 然 , 如 果 我 们 完 全 接 受 电 脑 自 动 规 划 的 结 果 , 那 么 就 可 以 在 系 统 中 要 电 脑 自 动 地 完成 审 核 作 业 。五 MRP 系 统 的 产 生 及 其 主 要 功 能MRP(物 料 需 求 规 划 )的 基
17、 本 逻 辑 , 是 将 需 求 ( 客 户 订 单 、 销 售 预 测 ) , 通 过 BOM 的 结构 关 系 加 以 净 算 ( 考 虑 现 有 库 存 及 未 关 闭 的 令 单 余 量 ) , 而 得 到 自 制 、 采 购 、 委 外 净 需 求量 的 一 种 方 法 。后来, 随 着 MRP 管 理 技 术 的 风 行 和 发 展 , 人 们 逐 渐 扩 大 了 它 的 应 用 范 围 , 加入了产能需求规划、车间管理和财务预算等技巧,而发展为制造业整体营运规划与控制的一个强有力的管理工具, 称为制造资源规划-MRP(Manufacturing Resource Planning
18、)。制造资源规划(MRP: Manufacturing Resource Planning)= 物料需求规划 (MRP:Material Requirement Planning)+ 营业需求管理 (Demand Management)+ 产能需求规划 (CRP: Capacity Requirement Planning)+ 主生产计划 (MPS: Master Production Scheduling)+ 车间控制 (SFC: Shop Floor Control)+ 财务模拟与集成 (Financial Simulation & Integration)MRP 的 功 能 及 应 用
19、, 说 明 如 下 :(1) MRP 系 统 的 源 头 是 营 业 单 位 的 需 求 , 如 果 营 业 需 求 本 身 管 理 不 善 , 势 必 影 响 到MRP 整 个 系 统 的 运 作 。(2) MRP 是 极 好 的 平 衡 供 需 、 令 单 规 划 的 工 具 , 但 它 要 以 稳 定 而 且 可 行 的 主 生 产 计 划 为前 提 。 主 生 产 计 划 (MPS: Master Production Schedule)是 产 销 协 调 的 结 果 , 反 映 了厂 内 生 产 资 源 的 限 制 与 市 场 需 求 预 测 的 综 合 结 果 。(3) 如 果 将
20、 每 个 产 品 所 必 须 经 过 的 工 序 、 以 及 各 工 序 所 占 用 的 产 能 (机 器 及 人 员 )等 基 本数 据 , 像 BOM 一 样 表 达 出 来 , 就 可 以 建 立 工 艺 路 线 资 料 。 如 果 比 照 MRP 展 开 的 逻 辑 ,将 营 业 需 求 通 过 工 艺 路 线 的 结 构 关 系 加 以 展 开 , 就 可 以 得 到 各 项 产 能 (即 各 项 生 产 设备 与 人 员 )的 净 需 求 量 , 我 们 称 此 种 展 开 作 业 为 “产 能 需 求 规 划 ”(Capacity Requirement Planning), 简
21、 称 CRP。(4) 与 “产 能 需 求 规 划 ”对 映 的 问 题 是 “车 间 管 理 ”(Shop Floor Control), 简 称SFC。 其 主 要 功 能 是 掌 握 生产订单各工序的完工进度、在制品状况、及实际工时等。(5) 从 营 业 的 需 求 管 理 中 , 可 以 获 得 销 售 预 测 的 数 据 ; 从 MPS 作 业 中 可 以 获 得 产 品 生 产和 库 存 的 预 计 状 况 ; 再 加 上 库 存 管 理 和 供 应 管 理 等 数 据 , 就 足 够 让 我 们 进 行 周 边 的 财务 模 拟 作 业 (Financial Simulation
22、)了 。 此 外 , 财 务 管 理 中 的 应 收 帐 款 可 以 由 库 存的 出 货 数 据 来 自 动 生 成 、 而 应 付 帐 款 也 可 以 由 库 存 的 验 收 来 自 动 生 成 , 这 就 是 一 般 所称 作 业 系 统 (产 供 销 系 统 )和 财 务 系 统 之 间 的 自 动 集 成 关 系 。六需求规划的系统功能与作业流程下面以用友 ERP 系统中“需求规划”模块为例,说明“需求规划”的基本功能与作业流程。1需求规划的系统功能 可按不同的需求来源计算物料需求,以适合不同的生产型态:(1)预测订单(计划生产型态); (2)客户销售订单(销售订单生产型态); (3
23、)预测销售订单+客户销售订单(二者兼并式生产型态); 本系统生成的规划令单,可按各料品设定的不同供需政策生成: 可依销售订单来进行采购/委外/生产; 在指定期间内的需求予以合并,一起进行采购/委外/生产; 各类规划令单的需求日及审核日,由系统以倒推法,依 BOM 前后关系而自动推算。 本系统生成的规划令单,可按各料品设定的最小采购(生产)数量和标准批量等而生成,有利于采购及生产的批量管理。 本系统生成的建议规划量(规划令单)资料,可以直接传送到各相关系统,以便继续进行生产订单、委外单及采购订单的规划和审核。 本系统提供令单需求的查询/打印,相关人员能按供需状况,在销售订单、采购、委外或自制等实
24、况改变时,可以立即查询需求的脉络关系,以作为应变的依据。 本系统提供(BOM 需求规划)的功能,通过 BOM 的直接展开,将销售订单的毛需求算出,以毛需求当为净需求,而规划采购、委外、自制等。或者再经过 BOM 需求调整,而直接在画面上与相关资料作比较调整后,再供相关系统规划,以帮助资料尚未完整建立之初导入电脑系统者使用。制造业如果完全采取批对批的生产方式,可以依此方式以取代MRP 的规划方式。 本系统可按销售和生产部门的共同讨论而制定产销计划,其内容包括各料品的数量及供应起止期间,可供生成预测订单,作为 MRP 的需求来源。MRP 展开时,以预测订单和客户销售订单二者同时为需求来源时,依客户销售订单自动耗抵预测订单,如果客户销售订单较多时,则以较多者为准。 2需求规划的作业流程