6物料需求计划MRP

1第六章物料需求计划•由来：订货点系统及其缺陷•MRP原理•算法及示例常备性物料的需求计划所谓的常备性物料，对企业而言，就是说长期要用或能通用、共用需常备的物料，这类物料通常可运用存量计划性采购。专用性物料需求计划所谓专用性（或称批次生产性）物料，对企业而言，就是必须有订单才会去购备的物料，属具体某一产品的专用料件。这类物料是依据订单，分别制订物料需求计划，通常不保有存量。什么是MRP？从预定日期开始，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。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？最早的库存控制方法定货点系统OPS----OrderPointSystem1.以数量为定货点的OPS2.以时间为定货点的OPS把问题归结于控制材料和在制品一、由来•在MRP问世之前，库存计划通常采用定货点法。它是一种使库存量不得低于安全库存的库存补充方法，以次来保证需求。物料逐渐消耗，库存量逐渐减少，当库存量降低到某个时刻，剩余的库存量（假定不动用安全库存）可供消耗的时间刚好等于定货所需要的时间（定货提前期），就要下达定单来补充消耗的库存，这个时刻的剩余库存量就称为定货点。•在稳定消费的情况下，定货点是一个固定值。6•当消费加快时，如果保持定货点不变，就会增大缺货量。为了维持客户需求的交货率，就必须提高定货点。•这样，定货点就不再是个固定值了。•因此，对需求量随时间变化的物料，由于定货点会随着消费速度的快慢而出现升降，无法设定一个固定的定货点。•所以说，定货点法只适用于稳定均衡消耗的情况，如日用消费品生产或商场的商品补充。7•定货点法治能保证稳定均衡消耗情况下不出现短缺，但是不能保证消耗多情况下不出现短缺，也无法起到降低库存的作用。•“不出现短缺”和“降低库存”是生产中遇到的两个互相矛盾的对立目标，为了解决这一矛盾，美国的IBM公司的管理专家通过在管理中的实践，从分析产品结构入手，首先提出了物料需求计划（MRP）的解决方案。8订货点法数量允许最高存量安全库存量订货点订货点不变订货点升高增加订货量订货量不变TTT订货提前期订货提前期订货提前期时间均衡消费消费加快订货点订货点法：使库存量不得低于安全库存的库存补充方法。订货点=单位时区的需求量×订货提前期＋安全库存量15010050012345周库存单位现有库存量(件)每周消耗量(件)采购提前期(周)100501周库存单位现有库存量(件)每周消耗量(件)采购提前期(周)100501定货点最低库存量(件)2515010050012345周库存单位现有库存量(件)每周消耗量(件)采购提前期(周)100501最低库存量(件)25安全库存,最低库存定货点=平均消耗*订货周期+安全库存15010050012345周库存单位安全库存,最低库存理想化的OPS!15001234510050定货点=平均消耗*订货周期+安全库存库存堆积停工待料周库存单位安全库存,最低库存实际的情况经常是:15001234510050订货点法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。然而，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。•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。•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。•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；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。•块状需求示意图产品原材料零部件二、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MRP主要输入内容：•总进度计划•物料清单•存货记录MRP主要输出内容•订货计划时间安排.订货免除.变更•业绩控制报告.计划报告.例外报告•存货处理返回1、MRP概览设计变更总进度计划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2、MRP的输入•总进度计划也指主生产进度计划，主要表明生产哪些最终产品，何时需要，以及以什么数量等。•物料清单是一张列表，包含着生产每单位产品所需要的所有部件.组件.零件与原材料等。•存货记录文件总进度计划的近期往往以周表示，而远期则以月或季代表。返回输入一:主生产计划（MPS）主生产计划（MPS）：MPS是MRP的主要输入，它是MRP运行的驱动力量。周次123456789产品A(台)1015产品B(台)1312配件C(件)101010101010101010月1月2月3月周123456789101112C型D型R型150040016001500150040016001500225060024002250225060024002250300080032003000300080032003000月产量100001500020000输入二:物料清单物料清单（产品结构文件，BOM）•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，最高层为零层，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……，依此类推。最低层为零件和原材料。可以用产品结构树直观地来表示。如：外壳信号线插塞电话线电路板基座外壳听筒话筒电路板电线送受话器电话例：电话物料清单o送受话器外壳1o基座外壳1o听筒1o电线1o信号线1o电子电路1o插塞1椅子腿部件座位靠背腿(2)横杆侧杆(2)横杆靠背(2)产品结构树（物料清单）输入三:库存状态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，都存贮在库存状态文件中。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。期末现有数=期初现有数+预计到货量-总需要量周　　　　　　　　次部件CLT＝2周1　2　3　4　5　6　7　89　1011总需要量300300300预计到货量400现有数2020420420420420120120120-180-180-480净需要量180300计划发出订货量180300库存状态文件:参数•总需要量：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。•现有数（现有库存）：为相应时间的当前库存量，它是仓库中实际存放的可用库存量。•已分配量：指已经分配给某使用者，但还没有从仓库中领走的物料数量。•净需要量：当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。•计划发出订货量：为保证对零部件的需求而必须投入生产的物料数量。计划发出订货既要考虑提前期，又要考虑安全库存量、批量规则和损耗情况。3、MRP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。•已在途订货：各期初始从卖主或供应链上其他地点接受的公开订货。•计划持有量：各期初始期望的存货持有量，即已在途订货量加上期末存货。•净需求：各期实际需要量•计划收到订货：各期初始显示出来的期望接收量。•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。三、MRP算法及示例27•MRP方法先用总进度计划列明最终产品需求量，再利用组件、部件、原材料的物料清单抵消生产提前期，确定各时期需求。•剖析物料清单得出的数量是总需求，它尚未考虑持有库存量与在途订货量等因素。•决定净需求是MRP方法的核心：t期间净需求＝t期间总需求－t期间计划存货＋安全存货•根据订货政策，计划发出订货可以是指定数量的倍数，还可以恰好等于当时的需求量。产品项目提前期项目周次1234567891011总需要量150150A1预计到货量（0现有数层）周净需要量150150计划发出订货量150150总需要量120120B1预计到货量（0现有数层）周净需要量120120计划发出订货量120120总需要量150120150120C2预计到货量230（1现有数471271277(237)23787197197层）周净需要量230230计划发出订货量2302301、MRP的计算逻辑MRP计划因子MRP计划因子：与订单编制有关的几个参数在求出净需要量后，要确定计划发出订货的数量与时间，这跟几个参数有关：•提前期•批量•安全库存提前期（LeadTime）•指一个物料项目从投料开始到入库可供使用为止的时间间隔。采购件的提前期：从发出采购订单开始，经供应商供货、在途运输、到货验收、入库所需的时间。自制件提前期：从订单下达开始，经过准备物料，准备工具、工作地和设备，加工制造，直到检验入库所需的时间。•提前期是确定计划下达时间的一个重要因素。对一个产品来说有一个交货期，而对这个产品的下一级部件来说，完工日期必须先于产品交货期，而对于部件的下一级零件来说，完工日期又要先于部件的完工日期，如此一级级往下传。因此，自制件提前期是产品及其零部件在各工艺阶段投入的时间比出产时间提前的时间。提前期（LeadTime）安全库存：一般只保存最终产品和外购件的安全库存•设置安全库存是为了应付不确定性，防止生产过程产生缺料现象，避免造成生产或供应中断。•尽管MRP处理的是相关需求，仍有不确定性。比如，不合格品的出现，外购件交货延误，设备故障，停电，缺勤等。因而，相关需求也有安全库存问题。•但MRP认为，只有对产品结构中最低层元件或原材料设置安全库存才是必要的。•安全库存的引入将对净需要量的计算产生影响。安全库存批量规则（Lot-sizingrules）•在实际生产中，为节省订货费或设备调整准备费，需要确定一个最小批量。也就是说，在MRP处理过程中，计算出的计划发出订货量不一定等于净需要量。•增大批量就可以减少加工或采购次数，相应地将减少订货费或设备调整费，但在制品库存会增大，要占用更多的流动资金。而批量过小，占用的流动资金减少，但增加了加工或订货费用。因此，必须有一个合理的批量。批量规则（Lot-sizingrules）2、算例•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。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）。订货批量为320单位框架与70单位木制部分的进货批量订货解：a.制作总进度计划周数12345678数量100150b.制作产品结构树百叶窗框架(2)木制部分(4)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收到订货与计划发出订货数量周数12345678数量100150百叶窗：LT=1周总需求100150已在途订货计划持有量净需求100150计划收到订货100150计划发出订货100150框架：LT=2