1、2019/4/15,1,第九章 MRP,教材第9章 物料需求计划 P229,2,第九章 MRP,教学目的：物料需求计划和制造资源计划是一种新型的生产与运作组织方式，是一种被广泛运用的资源协调系统。通过本章学习，了解MRP和MRP的原理、系统结构以及具体应用方法。,3,学习内容,4,引导案例-1,宏宇汽车制造厂是一个装配轻型卡车的小型工厂，专门承接某大型汽车公司不愿生产的、用户有一定特殊需求的变型汽车。这些变型汽车生产批量小，品种较多，适合宏宇生产。 今年二月份，宏宇接到生产100辆某种型号轻型卡车的任务。生产科科长要新来的科员小张安排生产和采购计划。由于过去宏宇生产过这种车型。尚有余下的零部件
2、。经小张查点，库房里还有该车型可用的零部件。其中，有变速器2件，该变速器用的齿轮箱组件15件，用于齿轮箱的最大齿轮7个以及制造该齿轮的毛坯46件。,5,引导案例-1,小张看了看零件清单和图纸，发现1辆轻型卡车除了其它零部件之外，还包含变速器1件，每个变速器包括齿轮箱组件1件，每个齿轮箱中有最大齿轮1个，而制造这种齿轮需要锻件毛坯1个。 小张计算了一下，生产100辆轻型卡车还需要100-2=98件变速器，需要100-15=85件齿轮箱组件，需要100-7=93个大齿轮，需要100-46=54件毛坯。 当小张兴致勃勃地找到李科长，告诉他需要生产和采购的零部件数量时，李科长连连摇头，说：“错了，错了
3、！”小张顿时感到不解，难道我连这名简单的算术都不会吗？,6,1 基本理论 1.1 相关需求与独立需求,独立需求：某种库存项目的需求与其他库存项目无关，具有某种独立性，是一种不确定的，随机的，企业自身不能够控制的需求。ex.? 相关需求：某种库存项目的需求与其他库存项目之间有内在的相关性，根据这种相关特性企业便可以对这类库存进行确定型的控制。 ex.?,独立需求来之企业外部，需要通过预测和顾客订货来确定。,相关需求发生在制造过程中，可以通过计算得到,7,相关需求与独立需求的关系,8,1.2 传统订货点法的局限性-1盲目性,订货点法的假定：库存需求呈连续的稳定均衡状态，且相互独立，是根据历史数据预
4、测未来需求，据此决定订货量和订货时间。,资料来源：教材P231-232,IF经济订货批量（EOQ）=50,靠经常维持库存来保证需要，是由于对需求的数量及时间不了解所致。盲目性造成浪费。,9,1.2 传统订货点法的局限性-2 高库存和低服务水平,A产品需要五种零件，每种零件以95%的概率进行供给， 5种零件不发生缺货的概率为 -,10,订货点法与“块状”库存需求,1.2 传统订货点法的局限性-3 形成块状需求,“块状”需求与“锯齿状”需求相比，平均库存水平几乎提高一倍，因而占用更多的资金。,11,结论,传统订货模型如EOQ模型只能解决独立需求问题，而相关需求问题又如何解决呢？,MRP可以做什么呢
5、？,12,2 MRP的基本思想,MRP( Material Requirement Planning 物料需求计划 ) 围绕物料转化组织制造资源，实现按需要准时生产。 所谓“物料”，泛指原材料、在制品、外购件以及产品。,13,组织生产的两种方式,以物料为中心 体现了为顾客服务的宗旨物料的最终形式是产品，而产品正是顾客所需要的 以设备为中心 是以产定销思想的体现有什么样的设备生产什么样的产品,14,2 MRP的基本思想 2.1 MRP的发展沿革,基本MRP物料需求的计算工具 闭环MRP用于计划和控制的信息系统 MRP制造资源计划 ERP企业资源制造计划,15,2.2 MRP概述-1,从预定日期开
6、始，把产成品特定数量的生产计划向后转换成组合零件与原材料需求，用生产提前期及其他信息决定何时订货以及订多少货。 MRP是一种存货控制方法，也是一种时间进度安排方法。,16,MRP概述-2,MRP始于最终商品的时间进度安排，再由它转换为特定时间生产产成品所需的部件、组件及原材料的时间进度安排，它主要回答三各问题： 需要什么？ 需要多少？ 何时需要？,17,2.3 MRP的基本原理-1,基本思想:围绕非独立需求的物料，按需准时生产。,相关性需求,数量相关,时间相关,工作的逻辑基础,18,物料的需求取决于产品的需求量,MRP的基本原理-2,19,2.4 MRP的特点,特点: 反工艺顺序后向拉动式 围
7、绕物料，以销定产 准时上下工序间保持服务关系，不提前完工，不延迟,20,2.5 MRP的基本结构,21,设计变更,主生产 计划,MRP计算机 程序,物料清单,存货记录文件,变更,订货免除,订货计划 时间安排,存货处理,例外报告,计划报告,业绩控制 报告,MRP 概览,定单,MRP过程,MRP的输出,MRP的输入,预测,提取,收货,主报告,二级报告,Firm orders from known customers,Forecasts of demand from random customers,Aggregate product plan,Master production schedule
8、(MPS),Material Requirement planning (MRP),Engineering design changes,Bill of material File（BOM）,Inventory transactions,Inventory record file,Reports,22,23,2.6 MRP的输入,基本的MRP包括输入、输出、数据处理三部分。 其中输入是由主生产计划、产品结构文件、库存状态文件构成。,24,2.6.1 主生产计划,Master Production Schedule (MPS)也指总进度计划，主要表明生产哪些最终产品，何时需要，以及以什么数量等。
9、 Time-phased plan specifying how many and when the firm plans to build each end item.,25,Master Production Schedule (MPS),Aggregate Plan (Product Groups),MPS (Specific End Items),总生产计划 （产品组）,主生产计划 （特定的计划模块）,26,Capacity Planning1. Facility size2. Equipment procurement,Aggregate Scheduling1. Facility
10、utilization2. Personnel needs3. Subcontracting,Master Schedule1. MRP2. Disaggregation of master plan,Long-term,Intermediate-term,Short-term,Intermediate-term,Short-term Scheduling1. Work center loading2. Job sequencing,能力规划,总生产计划,主生产计划,短期排程,长期计划,中期计划,中期计划,短期计划,27,2.6.2产品结构文件物料清单,Product Structure Tr
11、ee Bill-of-Material (BOM)说明元器件清单、反映产品项目的结构层次以及制成最终产品的各个阶段的先后顺序的说明文件。,28,车轮 (2),P/N 1003,产品结构文件物料清单（BOM）,2019/4/15,29,Collins Company,30,产品结构图,31,分层缩排格式,00011001（1） 2001（1）2002（6）3001（20）1002（1）1003（3）2003（1）3001（2）2004（1）2005（2）,00011001（1）1002（1）1003（3）10012001（6）2002（1）10032003（1） 2004（1）2005（2）20
12、023001（20）20033001（2）,单层格式,32,2.6.3 库存状态文件-1,Inventory Status Records，ISR 任务 维护物料出入库和结存量的数据 系统内容 固定数据主数据 变动数据,代码、名称、材质、单价、供应来源、批量政策、保险贮备,现有库存量、预计到货量,33,2.6.3 库存状态文件-2,时间的规定性 现有库存量：一周结束时的数量 总需要量、预计到货量、预计用货量、计划发出订货量、净需要量为一周开始时的数量,产品结构文件是相对稳定的，库存状态文件却处于不断变动中,2019/4/15,34,2.6.4 MRP输入的关系,主生产计划（产品）,部件需求计划
13、,零件需求计划,可用库存,可用库存,可用库存,产品结构,产品结构,产品结构,数量,时间,数量,时间,系统,MRP,MRP系统适用于：,产品的BOM层次较多,需求量较稳定,生产能力以及供应商有一定的稳定性,多品种、中小批量的生产方式,35,Therefore, these are the gross requirements for B,10,40+10= 50,40,50,20,15+30 = 45,1 2 3 4 5 6 7 8,Periods,Gross requirements: B,40,50,15,A,C,B,5,6,7,8,9,10,11,Lead time = 4 for A M
14、aster schedule for A,40,20,30,S,B,C,8,9,10,12,11,13,Lead time = 6 for S Master schedule for S,主生产计划和MRP的对接,36,2.7 MRP的输出-1Reports,1、零部件投入产出计划 2、原材料需求计划 3、互转件计划 4、库存状态文件 5、工艺装备机器设备需求计划 6、计划将要发出的订货,7、已发出订货的调整 8、零部件完工情况统计 9、生产库存费用预算报告 10、交货期模拟报告 11、外购件及原材料到货情况统计 12、优先权计划,37,2.7 MRP的输出-2Reports,主报告 用于库存
15、和生产控制的最普遍和最主要的报告，如计划订单、库存状态数据 辅助报告 MRP系统中可选的一些附加报告，如计划报告、绩效报告、例外报告,38,2.8 MRP的运行逻辑 2.8.1 MRP的相关概念-1,总需求：不考虑持有量时，某细项或原材料在各时期的期望总需求。 计划到货量：各期初始从卖主或供应链上其他地点接受的公开订货。 现有库存量：满足本期总需求后，在期末剩余的库存量，也称计划持有量。,39,2.8 MRP的运行逻辑 2.8.1 MRP的相关概念-2,净需求：各期实际需要量 计划入库量：各期初始显示出来的期望接收量。 计划订货量：等于抵消生产提前期影响后的订货量。,40,2.8.2 MRP的
16、计划因子-1,提前期（Lead Time，LT） 一般来讲，提前期是指以产品出产时刻为计时点，反推零部件或原材料采购、产品装配阶段应提前的时间。 但MRP中的提前期是指零件的加工周期，外购件或原材料的采购周期，产品或部件的装配周期等。即只是产品提前期的某一阶段。,41,2.8.2 MRP的计划因子-2,批量 无论是采购还是生产，为了节省订货费用或生产调整费用，还需要适当的批量策略。 目前常采用的方法有直接批量法、固定批量法和固定间隔期法。,42,2.8.2 MRP的计划因子-3,安全库存 设置安全库存是为了应付不确定性 理论上讲，相关需求库存不需要设置安全库存。 Why? Why? MRP需求
17、不确定性、不合格品的出现、外购件延迟交货、设备故障 一般仅对产品结构中最底层元件设置安全库存,43,2.8.3 MRP的运行逻辑 2.8.3.1 净需求量的计算,t期净需求t期总需求t期计划存货安全存货（本书不考虑） t期计划存货t期初现有库存量（(t-1)期末库存量）t期计划到货量 t期间净需求t期间总需求 t期初现有库存量t期计划到货量 决定净需求是MRP方法的核心,44,表1 库存状态文件,45,2.8.3 MRP的运行逻辑 2.8.3.2 MRP的处理过程,46,47,48,2.8.4 MRP的技术问题-1,变型产品 需求多样化使变型产品数急剧增加。 需求n*n组合，如何解决？ 利用模
18、块化设计减少产品结构文件和数据库大小,49,2.8.4 MRP的技术问题-2,批量规则规模效益,50,批量规则（Lot-sizing Rules）1 配套批量技术（Lot-for-lot）（直接批量法）,持有成本=$1/件周； 准备成本=$100；每周平均总需求=27；生产周期=1周。,51,持有成本=$1/件周； 准备成本=$100；每周平均总需求=27；生产周期=1周。 Q*=73件产品 准备次数=1,404/73=19,批量规则2固定批量技术（FOQ） -Fixed Order Quantity,52,批量规则3最大零件周期收益法-1（maximum part-period gain，M
19、PG）,MRP零件层批量问题是离散周期需求下的批量问题，它与连续均匀需求下的批量问题不同。因此不能用EOQ模型。,53,MPG法的思想： 把t期需求D(t)合并到有需求的t-1期一起订货，可节省一次订货费S，但维持库存费增加(Tt-Tt-1)D(t)H，H为单位维持库存费。 只要 (Tt-Tt-1)D(t) S/H，就将D(t)合并到D(t-1) 一起订货。 何时并单并订货?(Tt-Tt-1)D(t) 越小越合算，单位为“零件-周期”。,批量规则3最大零件周期收益法-2（maximum part-period gain，MPG）,54,MPG法步骤如下： 从MRP计算出的净需求表，挑选最小“零
20、件-周期”对应的净需求； 将相应的净需求合并到该周前面有净需求的周一起订货； 一次次的合并后： 若所有的“零件-周期”值均大于S/H，停止； 否则，转第步再寻找新的最小“零件-周期”。,批量规则3最大零件周期收益法-3（maximum part-period gain，MPG）,55,例：,已知：S300元，H2元/（件周）, 零件净需求如下表所示。计算S/H150（件周）。用MPG法求订货批量过程。,56,57,求总费用,58,2.8.5 MRP要处理的问题和所需的信息,2019/4/15,59,订货点,MRP,需求,订货观念,预测,控制思想,目标,批量大小,需求模式,存储类型,2.9 MR
21、P和订货点系统的比较,60,2.10 MRP的优点及采用条件-1,优点 在产品存货水平低。 能够追溯物料需求。 能够根据给定总进度计划估计生产能力需求。 生产时间的分配方法。,61,2.10 MRP的优点及采用条件-2,采用条件 计算机及必备软件。 准确及时a.总进度计划 b.物料清单c.存货纪录 完整的文件数据。,62,2.11 MRP存在的问题,1）没有解决如何保证零部件生产计划成功实施的问题； 2）缺乏对完成计划所需的各种资源进行计划与保证的功能； 3）缺乏根据计划实施实际情况的反馈信息对计划进行调整的功能。 上述三点集中反映的问题： MRP主要功能是涉及企业与市场的界面而没有很好的解决
22、生产中的信息反馈、计划调整、生产控制的问题。,63,2.12 MRP编制范例-1,生产木制百叶窗和书架的某厂商收到2份百叶窗订单：一份要100个，另一份要150个百叶窗。在当前时间进度安排中，100单位的订单应于第四周开始时运送，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1周。框架需要订购，生产提前期是2周。,64,2.12 MRP编制范例-2,组装百叶窗需要1周。第1周（即初始时）的已在途的订货数量是70个木制部分。为使送货满足如下条件，求解计划发出订货的订货规模与订货时间： 配套批量订货（即订货批量等于净需求）。 订货
23、批量为320单位框架与70单位木制部分的进货批量订货,65,a. 制作总进度计划,b. 制作产品结构树,解：,66,c. 利用总进度计划，求解百叶窗总需求，然后再计算净需求。假设在配套批量订货条件下，求解满足总进度计划的时间安排的计划发出订货数量。,67,配套批量订货下的MRP时间进度安排,68,d. 在进货批量订货条件下，唯一不同点就是计划订货数量超过净需求的可能性。超过部分记为下一期存货。,69,进货批量下各成分的时间进度安排,70,3 闭环MRP,特点：增加粗、详能力 平衡与采购、控制执行结果，反映在库存中，形成计划执行返馈、调节的控制。,71,4 MRP-1( manufactory
24、resource planning ) 4.1 MRP概述,20世纪80年代初，物料需求计划扩展成了一个范围更广阔的对制造业企业资源进行计划与安排的方法。这种扩展方法被称为MRP，指的是制造资源计划。它没有替换MRP，它所表示的只是扩展生产资源范围，营销和财务是与制造计划互相影响的两个最引人注目的区域。物料需求计划是整个过程的核心。,72,材料(Material) 人力(Manpower) 设备(Machine) 资金(Money) 资料(Data),企业生产是对这五项资源的合理组织。,制造业的资源- 4M1D,73,特点：在闭环MRP对生产的计划与控制的基础上，进一步扩展，将经营、财务生产管
25、理子系统相结合，形成企业整体制造资源计划。,4.2 MRP,74,5 ERP 5.1 从MRPII到ERP,ERP概念形成背景 企业运营全球化，多场所、多工厂要求协同作战，统一部署； 信息时代 IT的迅速发展； 企业信息管理的范畴要求扩大到对企业的整个资源集成管理，甚至要求扩大到整个供应链的管理； 市场竞争要素的变化，顾客需求的个性化，新的管理理念的形成。,75,20世纪90年代 美国著名的IT咨询公司Gartner Group提出企业资源计划（ERP） ERP是建立在信息通讯技术基础上，利用现代企业的先进管理思想，全面集成、有效运用企业所有资源信息，为企业提供决策、计划、控制与经营业绩评估的全方位和系统化的管理平台。,5.2 ERP的概念,76,ERP在全球范围内，在不同的行业广泛应用，已经演变为巨大产业。 SAP ORACLE （含 PeopleSoft ）,5.3 ERP软件包,77,借鉴先进管理理念 系统功能完备集成 缩短项目实施周期 便于系统维护升级 借鉴实施成功先例,5.4 选择通用ERP系统软件的理由,78,5.5 ERP要适应企业扩展战略,79,5.6 制造业ERP系统的信息集成,80,推算人、财、物资源需求ERP,推算资金、物质资源 MRP,6 MRP、MRP 和ERP的关系,推算物质资源MRP,独 立 需 求,物料需求,制造资源,企业资源,81,结 束,
