生产与运作管理 第7章 MRP系统

中北大学经济与管理学院1生产与运作管理Production&OperationsManagement中北大学经济与管理学院EconomicsandmanagementSchool，NUC张克勇中北大学经济与管理学院2第7章MRP系统(MaterialRequirementsPlanning)7.1MRP的产生与发展7.2MRP系统7.3MRPⅡ系统7.4ERP系统中北大学经济与管理学院37.1MRP的产生与发展1、订货点法在处理相关需求时的缺陷传统的库存控制方法是定货点法，要根据物料的需求情况来确定订货点和订货批量。这类方法适合于需求比较稳定的物料。在实际生产中，随着市场环境发生变化，需求常常是不稳定的、不均匀的，在这种情况下使用订货点法便暴露出一些明显的缺陷。中北大学经济与管理学院41）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。7.1MRP的产生与发展中北大学经济与管理学院53）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。7.1MRP的产生与发展块状需求示意图产品原材料零部件订货点订货点订货点中北大学经济与管理学院72、MRP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。人们开始思考：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。MRP是当时库存管理专家们为解决传统库存控制方法的不足，不断探索新的库存控制方法的过程中产生的。7.1MRP的产生与发展中北大学经济与管理学院8最早提出解决方案的是美国IBM公司的Orlicky博士，他在60年代设计并组织实施了第一个MRP系统。MRP的主要思想：（1）打破产品品种台套之间的界线，把企业生产过程中所涉及的所有产品、零部件、原材料、中间件等，在逻辑上视为相同的物料，称为元件；（2）把所有物料分成独立需求（independentdemand）和相关需求（dependentdemand）两种类型；2、MRP的产生中北大学经济与管理学院9（3）根据产品的需求时间和需求数量进行展开，按时间段确定不同时期各种物料的需求。（4）围绕物料转化组织制造资源，实现按需要准时生产；（5）强调以物料为中心组织生产；（6）MRP处理的是相关需求；（7）将产品制造过程看作是从成品到原材料的一系列订货过程.MRP的主要思想：中北大学经济与管理学院103、MRP的几个发展阶段1）MRP阶段六十年代初发展起来的MRP仅是一种物料需求量和需求时间的计算器。它是开环的，没有信息反馈，也谈不上控制。2）闭环MRP（Closed-loopMRP）阶段闭环MRP是一种计划与控制系统。它在初期MRP的基础上补充了以下功能：编制能力需求计划；建立了信息反馈机制，使计划部门能及时从供应商、车间作业现场、库房管理员那里了解计划实际执行情况；计划调整功能；中北大学经济与管理学院113、MRP的几个发展阶段3）MRPII阶段80年代初开始发展起来，是一种资源协调系统。它是企业级的集成系统，它包括整个生产经营活动：销售、生产作业计划与控制、库存、采购供应、财务会计、工程管理等。4）ERP（EnterpriseResourcePlanning）阶段进入90年代，MRPII得到了蓬勃发展，开始将单个企业的系统扩展到整个供应链，它已经成为企业和供应链管理的有效工具。中北大学经济与管理学院127.2MRP系统7.2.1MRP的基本原理7.2.2MRP在生产经营活动中的地位7.2.3MRP的输入、输出和处理过程中北大学经济与管理学院137.2.1MRP的基本原理1、MRP：处理相关需求库存订货和作业计划的计算机信息系统(需求量与需求时间）。2、工艺顺序：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，最后将零件和部件组装成产品。3、反工艺顺序：如果要求按交货时间提供产品，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，就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。中北大学经济与管理学院14根据产品出产计划倒推出相关物料的需求；围绕物料转化组织制造资源，实现按需要准时生产。产品需求数量和需求日期产品装配数量和装配日期零部件投入数量和投入日期制造资源的需要数量和需要时间零部件出产数量和出产日期计划执行7.2.1MRP的基本原理（续）中北大学经济与管理学院15MRP始于最终成品的时间进度安排，再由它转换为特定时间生产成品所需的部件、组件以及原材料的时间进度安排。因此，MRP回答了3个问题：需要什么？需要多少？何时需要？7.2.1MRP的基本原理（续）中北大学经济与管理学院16物料需求计划MRP42产品信息（物料清单）（工艺路线）库存信息3（物料可用量）主生产计划MPS1潜在客户预测合同MRP的逻辑流程图采购计划生产计划卖什么？做什么？买什么？市场要什么？中北大学经济与管理学院177.2.2MRP在生产经营活动中的地位经营计划预测企业当前条件生产计划产品出产预计划产品出产计划MRP库存业务粗略能力平衡技术资料库存状态文件产品结构文件中北大学经济与管理学院187.2.2MRP在生产经营活动中的地位外购件需求计划自制件投入出产计划采购订单供货单位信息能力需求计划车间生产作业计划作业统计与控制库存状态文件MRP中北大学经济与管理学院191、MRP的系统结构◆MRP系统的工作原理是：依据主生产计划（MasterProductionSchedule,MPS）、物料清单（BillOfMaterial,BOM）、库存状态文件(IRF)等资料，经过计算制定出物料生产与采购计划，同时提供出各种订单补充建议。7.2.3MRP的输入、输出和处理过程中北大学经济与管理学院20MRP的系统结构7.2.3MRP的输入、输出和处理过程综合生产计划客户订单随机需求主生产计划物料需求计划（MRP）库存记录文件物料清单文件采购指令单生产指令单其他辅助报告中北大学经济与管理学院21（1）产品出产计划（主生产计划）（2）产品结构文件（物料清单）（3）库存状态文件2、MRP的输入信息中北大学经济与管理学院22（1）产品出产计划。生产哪些具体产品、何时生产以及生产多少等。产品出产计划表产品出产计划（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，它们具有独立需求的特征：最终产品项；可以是一个完整产品，也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，即需生产的数量中北大学经济与管理学院23（2）物料清单（billofmaterial,BOM）,也称产品结构树图。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。■编制步骤：①将最终产品分解，对所需全部物料项目进行分层编号；②以最终产品为0层，以下以此类推；③当同一料项出现在产品结构的不同层次时，则按照最低层次编码的原则逐级展开；④根据BOM计算每一料项的需要数量和时间时，从上至下，n层未处理完之前，不能处理n+1层。2、MRP的输入信息中北大学经济与管理学院24物料清单（产品结构文件，BOM）滑条拉手滚子抽屉锁箱体图2-2三抽屉文件柜组成2、MRP的输入信息中北大学经济与管理学院25物料清单（产品结构文件，BOM）LK=3周LH2周LM=3周LE=1周LG=2周LD=3周文件柜柜体组件(1)锁(1)LB=1周1层LA=1周3层2层0层LC=2周图2－3三抽屉文件柜结构树LF=4周抽屉组件(3)滑条(6)柜体(1)屉体G(1)手柄H(1)滚珠(2)LJ=3周J(20kg)K(5kg)中北大学经济与管理学院26BOM2、MRP的输入信息AB(2)C(3)D(1)V(1)W(2)U(1)W(2)0层1层2层3层★若要生产100件产品A，则各料项的需要数量分别为多少？D(1)U(2)U(2)D(1)★此物料清单编制对不对？中北大学经济与管理学院27Bicycle(1)P/N1000HandleBars(1)P/N1001FrameAssembly(1)P/N1002Wheels(2)P/N1003Frame(1)P/N1004BOM编号中北大学经济与管理学院28按时段描述的BOM（提前期）123456783weeksF2weeksEA1week1weekCG2weeksD1weekE2weeks开始加工DD1weekB2weekstoproduceD和E必须在这里完工，使B可以开始加工中北大学经济与管理学院2913000套1.0E10000件1.0X11000件1.0A11100件1.0C11110m21.0O0123结构层次独立需求件相关需求件11200D件4.0R12100m30.212000件4.0B11210Pm30.2方桌桌面桌腿面框板材方木1螺钉胶油漆方木2销产供产品结构树产品结构树是一个集成销－产－供业务信息的数据结构模型中北大学经济与管理学院30课堂练习产品M由2个单位的N与3个单位的P制成。N由2个单位的R与4个单位的S制成。R由1个单位的S与3个单位的T制成。P由2个单位的T与4个单位的U制成。要求：（1）画出产品M的物料清单（BOM）；（2）如果需要200单位的M，每一种子项各需要多少？中北大学经济与管理学院31（3）库存记录文件（InventoryRecordFile）。记录所有产品、零部件、在制品、原材料的库存状态信息。①库存状态信息：现有库存量、可供应量、已分配量等（动态的）；②计划参数：订货提前期、安全库存、订货批量。（固定数据）2、MRP的输入信息中北大学经济与管理学院32库存状态文件部件CLT=2周周次1234567891011总需要量预计到货量现有库存净需要量计划发出订货量3003003004002020420420420420120120120–180-180-4801803001803001)公式净需求量=总需求量－现有库存-预计到货量现有库存=上期末计划出产+上期现有库存－上期总需求中北大学经济与管理学院33MRP系统可以提供各种生产和库存控制用的计划和报告。主要输出如下：⑴零部件投入出产计划⑵原材料需求计划⑶互转件计划⑷库存状态记录⑸工艺装备机器设备需求计划⑹计划将要发出的订货3、MRP的输出信息中北大学经济与管理学院34⑺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⑻零部件完工情况统计，外购件及原材料到货情况统计⑼对生产及库存费用进行预算的报告。⑽交货期模拟报告⑾优先权计划3、MRP的输出信息（续）中北大学经济与管理学院35产品出产计划物料清单提前期库存数据采购数据MRP程序(计算机及软件)MRPbyPeriodReportMRPbydatereportPlannedorderreportPurchaseadviceExceptionreportExceptionreportMRP的输入和输出信息中北大学经济与管理学院364.MRP的处理过程关键是找出上层元件(父项)和下层元件(子项)之间的联系：按父项的计划发出订货量来计算子项项的总需要量，并保持时间上一致提高MRP的处理效率，可采用自顶向下、逐层处理的方法：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处理。这样做的好处每一项目只需检索处理一次，效率较高。为此需要对每个元素编一个低层码。利用批量规则确定计划发出订货数量，利用提前期确定计划发出