07物料需求计划与企业资源计划

运营管理周杰[e-mail]7物料需求计划与企业资源计划MRP&ERP3本章结构从MRPII到ERP4MRP概述1MRP系统2MRPII系统347.1MRP概述7.1.1订货点法的局限性订货点=单位时间内的需求量*提前期+安全库存订货点法适合于具有独立需求特点（即外生需求）的物料。以订货点法应用于非独立需求物品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51）盲目性由于需求的不均匀以及对需求的情况不了解，企业不得不保持一个较大数量的安全库存来应付这种需求。这样盲目地维持一定量的库存会造成资金积压，造成浪费。2）高库存与低服务水平传统的订货点方法使得低库存与高服务水平两者不可兼得。服务水平越高则库存越高，还常常造成零件积压与短缺共存的局面。3）形成“块状”需求在制造过程中形成的需求一般都是非均匀的：不需要的时候为零，一旦需要就是一批。在产品的需求率为均匀的条件下，由于采用订货点方法，造成对零件和原材料的需求率不均匀，呈“块状”。“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。6块状需求示意图产品原材料零部件订货点订货点订货点7MRP的产生•订货点法之所以有这些缺陷，是因为它没有按照各种物料真正需用的时间来确定订货日期。•于是，人们便思考：怎样才能在需要的时间，按需要的数量得到真正需用的物料？从而消除盲目性，实现低库存与高服务水平并存。87.1.2MRP概述最早提出解决方案的是美国IBM公司的J.A.Orlicky博士，他在60年代设计并组织实施了第一个MRP系统。MRP所解决的是：从产成品预定日期开始，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、订多少货。MRP的应用目的是使生产过程各个环节相互衔接，保持生产过程的连续性。MRP的基本原理•基本思想:围绕非独立需求的物料,按需准时生产.•特点:反工艺顺序——后向拉动式围绕物料，以销定产准时——上下工序间保持服务关系，不提前完工，不延迟返回10MRP系统中的相关概念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。由上层元件的计划发出订货量决定。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。计划持有量（现有数）：为相应时间的当前库存量。净需要量：各期实际需要量。当期初现有数和预计到货量不能满足总需要量时，就会产生净需要量。计划发出订货：暗指各期计划订货量，等于抵消生产提前期影响后的计划收到订货。7.2MRP系统117.2.1MRP的主要输入信息MRP的输入主要有三个部分：主生产计划（或产品出产计划，MPS）物料清单（产品结构文件，BOM）库存状态文件。主生产计划每一项采购件的建议计划•需求数量•订货日期和到货日期每一项加工件的建议计划•需求数量•开始日期和完工日期库存信息物料需求计划MRP物料清单我们要制造什么？我们需要什么？我们有什么？采购供应计划生产作业计划图：MRP的基本逻辑12主生产计划(MPS)主生产计划（MasterProductionSchedule,简称MPS）是MRP的主要输入，它是MRP运行的驱动源。MPS的计划对象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，即一台完整的产品独立需求的备品、配件，可以是一个完整的部件或是零件MPS中规定的出产数量一般为净需要量，即需生产的数量131,2001,500综合生产计划10030075瓦特放大器450450500500150瓦特放大器100100100100240瓦特放大器主生产计划（MPS)87654321周次二月一月月份主生产计划示例14产品结构文件（BOM）产品结构文件（BillofMaterials），又称为物料清单，反映了产品的组成与结构信息，也就是说明了是由哪些物料构成的，需要多少物料，是如何制造出来的。可以用产品结构树直观地表示出来。物料清单（产品结构文件，BOM）滑条拉手滚子抽屉锁箱体三抽屉文件柜组成物料清单（产品结构文件，BOM）文件柜柜体组件(1)锁(1)1层2层0层三抽屉文件柜结构树抽屉组件(3)滑条(6)柜体(1)屉体G(1)手柄H(1)滚珠(2)17AB(1)D(1)C(1)C(1)0层1层2层图：产品A的结构树LA=2周LB=2周LC=2周在产品结构文件中，各个元件处于不同的层次。每一层次表示制造最终产品的一个阶段。通常：最高层为0层，代表最终产品项；第一层代表组成最终产品项的元件；第二层为组成第一层元件的元件；依次类推。最低层为零件和原材料。18•实际产品对应有多种多样的产品结构树：同一零部件分布在同一产品结构树的不同层次上、同一零部件分布在不同产品结构树的不同层次上。这种特点给相关需求的计算带来了困难，一般采用低层码技术来处理。运营管理19按时段描述的产品结构（提前期）123456783weeksF2weeksEA1week1weekCG2weeksD1weekE2weeks开始加工DD1weekB2weekstoproduceD和E必须在这里完工，使B可以开始加工20库存状态文件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。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。21部件CLT=2周周次12345678910总需要量预计到货量现有数净需要量计划发出订货量20400420420420300120120180120300－180180300－180300－480300库存状态文件227.2.2MRP的处理过程基本步骤：准备MRP处理所需的各种输入，将MPS作为确认的生产订单下达传给MRP，然后根据产品的BOM，从第一层项目起，逐层处理各个项目直至最低层处理完毕为止。23MRP的参数计算MRP采用自顶向下、逐层处理的方法。即先处理所有产品的零层，然后处理第1层，…一直到最低层，而不是逐台产品自顶向下地处理。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先计算各个时间段上的现有数：期初现有数＝前一期的期末存货期末现有数=期初现有数+预计到货量-总需求量当某个时段上的期末现有数小于0时，即产生净需要量24MRP的参数计算（续）确定计划发出订货量与订货日期利用批量规则确定计划发出订货数量。一般计划发出订货量大于或等于净需要量。利用提前期确定计划发出订货日期。一般发出订货的时间要提前一段时间。《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著25例：MRP的处理过程•某产品结构树如下AB(1)C(2)0层1层2层图：产品A的结构树LA=2周LB=1周LC=2周C(2)26《生产与运作管理》陈荣秋、马士华编著产品项目A(0层)提前期2周项目周次1234567891011总需要量1015预计到货量现有数00000000－10－10－10－25净需要量1015计划发出订货量1015B(1层)1周总需要量1015预计到货量10现有数21212121212222－13净需要量13计划发出订货量13C（2层）2周总需要量202630预计到货量10现有数5515151515－5－5－31－61净需要量52630计划发出订货量52630运营管理27多个需求源下元件需求量的计算Therefore,thesearethegrossrequirementsforBPeriods1010123MasterscheduleforBsolddirectly405015ACB567891011Leadtime=4forAMasterscheduleforA402030SBC8910121113Leadtime=6forSMasterscheduleforS1040+10=5040502015+30=4512345678PeriodsGrossrequirements:B28批量规则逐批订货量（Lot-for-Lot）法这种策略规定净需要量是多少，批量就是多少，完全按照物料的净需求决定订货量。该方法简单易用，可以避免投入过多而引起的在制品积压。缺点是加工或采购次数多，不便于组织生产。固定批量法每次的订货间隔期不同，但订货量固定不变。通常适用于那些订货量受生产条件或运输限制的物料。29批量规则（续）固定周期批量法指以固定的时间间隔，以物料的净需求量为依据计算出的订货批量。这种批量大小随物料净需求的变化而变化，订货间隔期一般由用户根据经验设定。如下表，时间间隔2周，每3周发出一个订单，订单批量等于3周内净需求的和。表：固定周期批量30批量规则（续）最大零件周期收益法（MaximumPart-PeriodGain,简称MPG）MPG处理离散周期需求下的批量问题，一般假设周期内需求连续均匀，不允许缺货。31MPG基本思想当把某周(t)的需求D(t)合并到相对t的第1周一起订货时(第1周有需求)，可以节省一次订货费(S)，但却增加了维持库存费(t-1)·D(t)·H，H为单位维持库存费。因此，只要(t-1)·D(t)·H＜S，即(t-1)·D(t)＜S／H，就将D(t)合并到第1周一起订货。第1周是相对ｔ周而言的。(t-1)·D(t)越小，则合并订货越合算。(t-1)·D(t)单位为“零件－周期”。将一个零件提前1周订货为一个“零件－周期”。32MPG法步骤如下：①从MRP计算出的净需求表中，挑选最小的“零件－周期”对应的净需求；②将相应的净需求合并到该周前面有净需求的周一起订货；③合并后，若所有的“零件－周期”值均大于S／H，停止；否则，转步骤①。33例题已知，S＝300元，H＝2元／件·周，零件净需求如下表所示。计算(S／H)＝150件·周。用MPG法求订货批量的过程。周123456789101112需求量10101520701802502702304001034周次最小零件周期移动次数1234567891011120123451020205070180101015207018025027023040010200152070180250270230400102003507018025027023040010200350701802502702305000200350701802502702800005500070180250270280000期初库存期末库存5545352070180250270280501010453520000005010100用MPG法求订货批量的过程35开环MRP的问题•主要问题：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：开环MRP没有很好的解决生产中的信息返馈、计划调整、生产控制的问题。7.3MRPII系统36闭环MRP（生产作业计划与控制系统的闭环物料需求计划）物料需求计划生产作业计划作业指令分派车间采购主生产计划能力计划工艺文件库存管理文件产品结构文件OK？YesNo用户订货需求预测闭环MRP缺陷：闭环MRP管理对生产计划的控制已经比较完善，其运行主要涉及的是物流的过程(也有小部分信息流)实际生产的过程均伴随着企业资金的流通过程，闭环MRP却无法反映出来资金的运作会影响到生产的运作，导致生产计划无法按计划完成MRP-II的提出：1977年9月，美国著名生产管理专家OliveW·Wight提出“制造资源计划”的概念，即：ManufacturingResourcePlanning，其简称也是MRP但此MRP非彼MRP，已经是广广泛意义上的MRP。为了和传统的MRP区别，其名称改为MRP-II制造资源计划MRP-II38MRP与MRPⅡ的