物料需求计划英文全称:Materialrequirementsplanning,缩写为:MRPMRP是20世纪60年代发展起来的一种计算物料需求量和需求时间的系统。这里的“物料”,泛指原材料、在制品、外购件以及产品。MRP刚产生时,它只是一种需求计算器,是开环的,没有信息反馈,也谈不上控制。物料需求计划阶段E开环MRP的主要缺陷:•没有解决如何保证零部件生产计划成功实施的问题•缺乏对完成计划所需的各种资源进行计划与保证的功能•缺乏根据计划实施实际情况的反馈信息•没有对计划进行调整的功能闭环物料需求计划阶段开环MRP经过改进,从供应商和生产现场取得信息反馈,形成闭环MRP(Closed-loopMRP)系统。闭环MRP在开环MRP的基础上,引入了资源计划与保证、安排生产、执行监控与反馈等功能。返回闭环MRPE制造资源计划(Manufacturingresourceplanning,MRPII)是在80年代发展起来的,它不仅涉及物料,而且涉及生产能力和一切制造资源。是一种广泛的资源协调系统。MRPII代表了一种新的生产管理思想,是一种新的组织生产的方式。MRP包含在MRPII中。常用MRP泛指物料需求计划与制造资源计划。制造资源计划阶段MRP具有广泛的适用性:它不仅适用于多品种中小批量生产,而且适用于大量大批生产;不仅适用于制造企业,而且适用于某些非制造企业。MRP的长处:多品种中小批量生产的加工装配式企业。EMRP系统仅仅包括制造资源,而不包括面向供需链管理的概念,因此,无法满足企业对资源全面管理的要求。MRPII逐渐发展成为新一代的企业资源计划ERP(EnterpriseResourcePlanning)。企业资源计划阶段ERP使MRPII向内、外两个方向延伸:•向内主张以精益生产方式改造企业生产管理系统•向外则增加战略决策功能和供需链管理功能E加工装配式生产的工艺顺序是:将原材料制成各种毛坯,再将毛坯加工成各种零件,零件组装成部件,最后将零部件组装成产品。若要求按一定交货时间提供不同数量的各种产品,就必须提前一定时间加工所需数量的各种零件;要加工各种零件,必须提前一定时间准备所需数量的各种毛坯,直至提前一定时间准备各种原材料。MRP就是为解决上述问题而设计的计算物料需求量和需求时间的系统。MRP要解决的问题-1E现代工业产品的结构极其复杂,用手工方法不可能在短期内确定如此众多的零件部件及相应的制造资源的需要数量和需要时间。当计划与实际出现较大偏差,或者计划本身不能完全反映市场需求时,必须修改计划。修改计划的工作量和难度很大,并且要求在短时间内完成。电子计算机的出现使得以上问题的解决成为可能。MRP的出现,是电子计算机应用于生产管理的结果。MRP要解决的问题-2E按照生产工艺的特点:MRP主要用于加工装配式生产行业。如机械制造厂、家具厂、服装厂、电子设备厂等。对于流程式生产企业,如炼油、炼钢等MRP难以应用。按照生产类型的特点:MRP主要用于批量生产企业。产品种类较多,每种产品都有一定的批量。对按订单装配和按订单制造式生产,都涉及到及时供应和生产零部件,MRP可以充分发挥其功能和优势。对于复杂产品的单件小批生产,不宜用MRP,而适宜采用网络计划法或者项目管理方法。MRP适用范围EMRP在生产经营系统中的地位EMRP的基本思想是,围绕物料转化组织制造资源,实现按需要准时生产。归结为以下两点:1、从最终产品的主生产计划(MPS)导出相关物料的(原材料、零件、组件、部件等)需求量和需求时间2、根据物料的需求时间和生产(订货)周期来确定其投产(订货)时间。对于加工装配式生产来说,如果确定了产品出产数量和出产时间,就可按产品的结构确定产品的所有零件和部件的数量,并可按各种零件和部件的生产周期,反推出它们的出产时间和投入时间。物料在转化的过程中,需要不同的制造资源(机器设备、场地、工具、工艺装备、人力和资金等),有了各种物料的投入出产时间和数量,就可以确定对这些制造资源的需要数量和需要时间,这样就可以围绕物料的转化过程,来组织制造资源,实现按需要准时生产。MRP的基本思想E独立需求对一种产品或零部件的需求,与对其它产品或零部件的需求无关。相关需求对某些产品项目的需求取决于对另一些产品项目的需求。独立需求来自企业外部,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,可通过计算得到独立需求与相关需求E•产品出产计划•产品结构文件•库存状态文件MRP的输入E产品出产计划是MRP的主要输入,它是MRP运行的驱动力量。T产品出产计划中所列的是最终产品项。它可以是一台完整的产品,也可以是一个完整的部件,甚至是零件,总之,是企业向外界提供的东西。产品出产计划中规定的出产数量可以是总需要量,也可以是净需要量。如果是总需要量,则需扣除现有库存量,才能得到需要生产的数量;如果是净需要量,则说明已扣除现有库存量,可按此计算对下层元件的总需要量。一般来说,在产品出产计划中列出的为净需要量,即需生产的数量。下表为某一产品出产计划的一部分:产品出产计划E产品结构文件又称为物料清单文件(Billofmaterials,BOM),它不只是所有元件的清单,还反映了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。产品结构文件的例子产品结构文件E产品结构文件实例-1该文件柜的结构树“LB=1周”含义:部件B从开始加工到完成加工需要1周时间E产品结构文件实例-2一般性的产品结构树E产品结构文件实例-3为了便于计算机处理,凡是遇到同一元件出现在不同层次上的情况,取其最低层次号,作为该元件的低层码。调整后的产品结构树MRP处理计算表格E库存状态文件存储着MRP系统关于订什么、订多少、何时发出订货等重要信息。库存状态文件包含每一个元件的记录。产品结构文件是相对稳定的,而库存状态文件在MRP每运行一次后,就发生一次大的变化。库存状态文件文件柜的组件C的库存状态文件E1.零部件投入出产计划零部件投入出产计划规定了每个零件和部件的投入数量和投入时间、出产数量和出产时间。如果一个零件要经过几个车间加工,则要将零部件投入出产计划分解成“分车间零部件投入出产计划”。分车间零部件投入出产计划规定了每个车间一定时间内投入零件的种类、数量及时间,出产零件的种类、数量及时间。2.原材料需求计划规定了每个零件所需的原材料的种类、需要数量及需要时间,并按原材料品种、型号、规格汇总,以便供应部门组织供料。3.互转件计划规定了互转零件的种类、数量、转出车间和转出时间、转入车间和转入时间。4.库存状态记录提供各种零部件、外购件及原材料的库存状态数据,随时供查询。5.工艺装备机器设备需求计划提供每种零件不同工序所需的工艺装备和机器设备的编号、种类、数量及需要时间。6.计划将要发出的订货7.已发出订货的调整包括改变交货期,取消和暂停某些订货等。8.零部件完工情况统计,外购件及原材料到货统计9.生产及库存费用预算报告10.交货期模拟报告11.优先权计划MRP系统可以提供多种不同内容与形式的输出,其中主要的是各种生产和库存控制用的计划和报告。主要输出有:MRP的输出E库存状态文件中的5种库存状态数据:总需要量、预计到货量、现有数、净需要量和计划发出订货量。5种库存状态数据分为库存数据和需求数据预计到货量和现有数为库存数据,这些数据要经过检查才能进入系统;总需要量、净需要量和计划发出订货量是需求数据,由系统计算得出,只有通过计算才能验证。若考虑安全库存量,则净需要量为:净需要量=总需要量-预计到货量-现有数+安全库存量如果计算得到的净需要量为负数,则取零。要提高MRP的处理效率,应采用自顶向下、逐层处理的方法。MRP的处理实例:设一个产品的产品结构文件如图MRP的处理过程EMRP的处理计算表格E30265计划发出订货量30265净需要量-61-31-5-5151515155现有数510预计到货量302620总需要量2周C(2层)13计划发出订货量13净需要量-132221212121212现有数210预计到货量1510总需要量1周B(1层)1510计划发出订货量1510净需要量-25-10-10-100000000现有数0预计到货量1510总需要量2周A(0层)1110987654321周次项目提前期产品项目•安全库存•提前期•批量•变型产品应用MRP系统需要考虑的问题E•设置安全库存是为了应付不确定性•理论上,相关需求库存不需设置安全库存•相关需求也具有不确定性•一般仅对产品结构中最底层元件设置安全库存安全库存为防止因需求或供应的波动引起缺货或停工待料,经常在仓库中各项目保持一定数量的计划库存量,称为安全库存。EMRP中的提前期的含义:零件的加工周期和产品的装配周期。产品提前期的含义:以产品的出产时间为计算起点,确定零件加工和部件装配何时开始的时间标准。提前期确定MRP中的提前期需要考虑的因素:•排队时间(等待加工)•运行时间(切削、加工、装配等)•调整准备时间•等待运输时间•运输时间•检查时间计算MRP提前期的经验公式E当排队时间是主要因素时,提前期L按下式计算:L=2N+6其中N是工序数计算MRP提前期的经验公式当加工时间是主要因素时,提前期L按下式计算:L=k*Tk:系数,可取1.5-4;T:工件的总加工时间MRP采用固定提前期,即不论加工批量如何变化,事先确定的提前期均不变。固定提前期假设生产能力是无限的,这是MRP的一个根本缺陷。EMRP系统中确定批量很复杂。因为批量与提前期是相互作用的,并且批量有“系统紧张”的问题。“系统紧张”:上层元件批量变化引起下层元件批量的急剧变化。为简化问题,把批量当做已知;为了避免“系统紧张”,仅在最底层元件订货时考虑批量。批量-1批量的形成是为了在采购或者生产中节省订货费用或生产调整准备费用。E离散周期需求下的批量问题MPG算法批量-2MRP零件层批量问题是离散周期需求下的批量问题。与连续均匀需求下的批量问题不同,不能用EOQ公式求解。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,订货提前期为0。E离散周期需求MPG算法步骤:1、挑选最小的“零件-周期”对应的净需求;2、将相应需求合并到该期前面有净需求的一期一起订货;3、合并后,若所有的“零件-周期”值均大于S/H,则停止,否则,转步骤1。离散周期需求MPG算法的思想:设第t期的需求为D(t),订货费为S,单位维持库存费为H,若将第t期的需求合并到前一期(有需求)时,如果D(t)*HS,则合并订货。一个零件提前一个周期订货就是一个“零件-周期”离散周期需求的MPG算法MPG算法示例EMPG算法示例MPG算法步骤零件净需求(S=300,H=2元/件*周)周123456789101112净需要量101015207018025027023040010010105000000203545期末库存1010502802702501807020354555期初库存0002802702501807000055180500028027025018070035020704005023027025018070035020503100402302702501807003502020210040230270250180702015020201100402302702501807020151010100121110987654321零件-周期周次最小移动次数MPG法计算表E例:某轿车的组成情况如下表变型产品需求多样化使得变型产品数目急剧增加。变型产品通常是几种标准模块的不同组合。2160产品结构文件数目2×3×3×4×3×10=2160变型产品数目1034332可选种类数目颜色变速器轮胎空调发动机车身轿车组件为了处理大量的变型产品,用模块代替变型产品,建立模块物料清单(Modularbillofmaterials),以模块为对象编制产品出产计划。E闭环MRP的处理过程开环MRP的缺点闭环MRP的处理过程:(1)闭环MRP中,主生产计划及物料需求计划计算以后,要通过粗能力计划,能力需求计划等模块进行