5物料需求计划、制造资源计划与企业资源计划

一、库存控制系统概况库存：指为了满足未来需要而闲置的资源。注意：•与是否处于运动状态无关；•与是否存放在仓库中无关；•资源包括原材料、毛坯、工具、半成品和成品等。第一节库存控制系统第五章MRP、MRPⅡ与ERP库存形成的原因供需的不确定性考虑费用时间、数量、地理位置的差异防止意外订货费用、价格折扣（一）库存的形成库存的利弊分析缓解供需矛盾预防不确定性节省订货费用、均衡生产、改善服务占用资金带来库存成本掩盖生产经营中的问题有利因素不利因素例：简化的生产企业物料流收货发货顾客原材料库存生产阶段批发商成品库存在制品库存供应商采购（二）库存控制系统的构成1、需求特性独立需求：对象和数量由市场需求确定。特点：与其它制品所需的时间、数量无关。不确定、不可控。相关需求：对象和数量由企业最终产品确定。特点：与其它制品所需的时间、数量有关。确定、可控。最终产品由主生产计划确定（1）备货周期，即从发出订单到物资入库所经历的时间，记为L。（2）订货点，即发出订货通知的库存量，记为B。（3）采购价格和价格折扣。采购价格一般包括运费。采购价格和价格折扣影响采购量。（4）订货间隔期，即相邻两次订货之间的时间间隔，记为R。2．供应特性（1）定量订货方式：固定每次进货的数量，订货间隔期则随需求量的变化而变化。（2）定期订货方式：订货间隔期固定不变，每次的订货批量随需求量的变化而变化。（3）按需求计划组织订货：对属于相关需求的物资，可以按其需求的数量和时间编制物资需求计划（MRP），并直接按需求计划组织采购和加工。3．进货方式二、经济订货批量模型该模型有如下假设条件：（1）库存系统的需求率已知，且为常量。（2）一次订货量无最大最小限制。（3）采购、运输均无价格折扣。（4）订货提前期已知，且为常量。（5）订货费与订货量无关。（6）维持库存费是库存量的线性函数。（7）不允许缺货。（8）补充率为无限大，全部订货一次交付。（9）采用定量方式进货。经济订货批量订货批量总成本订货成本经济订货量存货成本成本金额由于假设需求率是恒定的，库存水平呈直线下降状态，这样平均库存量等于批量Q的1/2。库存量的变化如下图所示：R每次订购Q个单位物资的总成本为：总成本=年库存成本+年订购成本即式中，C——年总成本；D——年需求量；H——单位物资的年维持库存成本；S——一次订购费或调整准备费；Q——订货批量。S)Q/D(H)/Q(C×+×=2求上式的极小值，即对Q求导，并令其导数为零，则可得：HDSQ2=∗S)Q/D(H)/Q(C×+×=2三、两种独立需求库存控制系统（一）定量控制系统---订货点法当库存水平降到订货点B时，就按预先规定的订货批量Q进行订货。订货点B＝平均每日需求量×备货周期L＋保险库存量。B订货批量可采取经济订货批量。要发现现有库存量是否达到订货点B，必须随时检查库存量。为减少工作量，实际运用中常采用“双堆法”或“三堆法”。双堆法：将同一种物资分放两堆，其中一个使用完之后，便订货。三堆法：将同一种物资分放三堆，其中一个使用完之后，便订货，另外还有订货提前期使用量、保险储备量。（二）定期控制系统它是每经过一个相同的时间间隔，发出一次订货，每次订货量可能不等。订货到后，使库存水平达到一个目标库存水平E，如图所示。一、运用独立需求库存控制系统解决相关需求的局限性传统的库存管理理论主要是针对独立需求来叙述。其实质是基于“库存补充”的原则，但用于处理相关需求有很大局限性。P102对于相关需求物料来说，最好是用已有的最终产品的生产计划作为主要信息来源，而MRP正是基于这样一种思路的相关需求物料的生产与库存计划方法。第二节物料需求计划MRPMaterialRequirementsPlanning二、MRP的流程MRP适用于相关需求的计划与控制。其出发点就是根据对成品的需求，计算出构成成品的原材料、零部件的相关需求，进而排出零部件的生产进度及采购日程。它将最终产品的计划转为零部件、原材料的生产订购计划。主生产计划确定MRP的逻辑流程图主生产计划分期间的需求总量分期间的净需求量按开工顺序排列的计划清单按完工顺序排列的计划清单1.计算需求总量2.计算净需求量3.批量编程4.计算提前期提前期物料清单订货方针库存MRP流程中的几个主要步骤（1）计算需求总量：根据主生产计划的每一最终产品数量和产品交货期，逐层分解出每一物料按时间分段的需求总量。（2）计算净需求量：使需求总量与库存状态相匹配，决定按时间分段的物料净需求量。（3）批量编程：根据订货方针，计算出分成批量、按到货时间排序的计划订单。（4）计算提前期：考虑物料的进货、运输等时间，计算采购提前期，倒推出计划订单的订货时间。三、MRP的关键要素1．主生产计划主生产计划要确定每一个最终产品在每一具体时间段的生产数量。主生产计划—物料需求计划—车间作业计划与采购计划2．物料清单（BillofMaterials，BOM）物料清单（BOM）是产品结构的技术性描述文件，又称产品结构树。它表明了最终产品与其组件、零件直到原材料之间的结构关系和数量关系。AB×4C×1D×2E×2F×1G×3H×2图6-5产品A的BOM结构图产品树结构(BOM)RSPNMSQRNL产品L的树结构低层编码后，产品L的树结构0层3层2层1层4层低层编码原则：存在相同的物料，在低层编码。相同物料在同一层次。SNNPRLMQRS圆桌的分解桌腿长横梁短横梁椭圆形桌面椭圆形桌面桌腿组成圆桌的结构树型图圆桌桌腿组成椭圆形桌面长横梁2桌腿4短横梁23．提前期下图是产品结构在时间上的反映，以产品的应完工日期为起点倒排计划，可相应地求出各个零部件最晚应该开始加工的时间或采购订单发出的时间。EFHGDCB倒排日期完工日期时间AB×4C×1D×2E×2F×1G×3H×2图6-5产品A的BOM结构图3028262522212019A4．订货方针一类是静态批量规则，即每一批量的大小都相同。典型的静态批量规则之一是“固定订货量”。一类是动态批量规则，该规则允许每次订货的批量大小不一样，但必须大到足以防止缺货发生。5．库存记录库存记录说明现在库存中有哪些物料，有多少，准备再进多少，从而在制定新的加工、采购计划时减掉相应的数量。库存记录通常被称作MRP表格，其计算过程构成了MRP的基本计算方法。以下将介绍其具体计算方法。四、MRP的计算模型如上所述，MRP可以根据主生产计划回答要生产什么，根据物料清单回答要用到什么，根据库存记录回答已经有了什么，MRP运算后得出的结果可以回答还缺什么、何时生产或订购。这些结果都是以MRP表格为中心得到的。下面通过一个简单的例子来说明MRP的计算过程。（一）MRP的输入运行MRP所需的输入信息主生产计划物料清单提前期订货方针库存记录1．主生产计划周次12345678产品A7575产品B4040假定在第2周和第7周均要生产75单位产品A，第5周和第8周均要生产40单位产品B，主生产计划见表：2．物料清单假定产品A和B都需要零部件C，1单位A需要2单位C，1单位B需要3单位C，其需求关系见图6-7。图6-7产品A和B对C的需求…C×2A…BC×33．提前期假定产品A、B的生产提前期均为1周，零部件C的生产周期为2周。4．订货方针采用固定批量（批量大小为230个）的订货方针。5．库存记录假定零部件C的期初库存为47个单位。（二）计算需求总量计算需求总量要考虑以下因素：1．物料清单2．相关需求与独立需求3．提前期主生产计划周次12345678产品A7575产品B4040生产开始时间周次12345678产品A产品B物料项目：C名称：零部件批量：230个生产周期：2周安全库存：50个周次12345678需求总量物料项目：C名称：零部件批量：230个生产周期：2周安全库存：50个周次12345678需求总量提前期LT：A1周提前期LT：B1周1A→2C1B→3C生产开始时间周次12345678产品A产品B75407540150120150120（三）计算净需求量净需求量是根据零件需求总量、现有库存状况所确定的实际需求量。计算净需求量，就是为了保证各周的现有库存量不低于安全库存量。本例零部件C在第1周的期初库存为47个单位，在第1周预计入库量为230个单位，则零部件C的净需求量的计算过程见表6-3。表6-3零部件C的净需求量的计算过程周次12345678需求总量1500012001501200期初库存47预计入库量2300000000是否缺货净需求量47+230-150127120+50-12743否0否0127否0127是安全库存50否050是15050是12050否0安全库存50（四）批量编程根据零部件的订货方针，确定各零部件按订货方针组成批量、按完工顺序排列的计划订单。这里，零部件C的订货方针为每批230个单位的固定批量，其计算过程和结构见表6-4。周次12345678净需求量0004301501200库存新增按完工顺序排列的计划清单230-43187187-15037+230-12014737187147批量230230230（五）计算提前期把按完工顺序排列的计划订单减去提前期，就可以得到按开工顺序排列的计划订单。这里，零部件C的生产周期为2周，则其按开工顺序排列的计划订单的计算过程和结果见表6-5。周次12345678按完工顺序排列的计划清单230230按开工顺序排列的计划清单230230（六）MRP的输出在上面的计算过程中，以主生产计划为依据，按BOM确定所需零件的需求总量，用需求总量减去可用库存后得到净需求量，通过批量编程和计算提前期得到了各种物料的需求量和需求时间，并据此确定了订单的内容和订单的发出时间。MRP的输出——在第2周和第5周要分别发出230个单位的零部件C的订单。MRP举例2已知产品A的产品结构树、提前期、需求信息如下。试制订一个物料需求计划。B(4)E(1)D(2)C(2)F(2)D(3)A提前期LT：A1天B2天C1天D3天E4天F1天需求量：第10天50A第8天20B(备件)第6天15D(备件)求解：1、各组件的依赖需求数量B(4)E(1)D(2)C(2)F(2)D(3)A5050×4=20050×2=100200×2=400200×1=200100×3=300100×2=200备件202040备件15需求量(已知)：第10天50A第8天20B(备件)第6天15D(备件)2、考虑提前期，列出产品A的需求数量与订货数量。需求量：第10天50A提前期LT：A1天时间段（天）12345678910ALT=1需求量订货量5050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）。时间段（天）12345678910ALT=1需求量50订货量50BLT=2需求量订货量B(4)E(1)D(2)C(2)F(2)D(3)A5050×4=200备件2050×2=100200*2=400200*1=200100*3=300100*2=2002040需求量：第8天20B(备件)提前期LT：B2天20020202004、依次向下层进行需求量：第10天50A第8天20B(备件)第6天15D(备件)B(4)E(1)D(2)C(2)F(2)D(3)A50200100400300200备件202002040备件15提前期LT：A1天B2天C1天D3天E4天F1天时间段（天）12345678910ALT=1需求量50订货量50BLT=2需求量20200订货量20200CLT=1需求量订货量DLT=3需求量订货量ELT=4需求量订货量FLT=1需求量订货量部件D:第6天55=40+15备件10010040030040554003002020020200+15655200200第三节制造资源计划MRPⅡMRP的发展（一）从开环MRP到闭环MRP开环MRP（物料需求计划）有以下缺陷：（1）MRP系统的运行首先假定已有了主生产计划，并且可行的。（2）MRP系统的运行是假定生产能力可行。（3）