生产运作管理 第9章 MRP

2020/7/10CHAPT9MRP1第9章MRPMaterialRequirementsPlanning9.1概述9.2MRP系统9.3MRP批量问题算法9.4MRP的扩展2020/7/10CHAPT9MRP2本章重点1.MRP管理的基本思想2.MRP系统的输入、输出及处理过程3.MPG法，即最大零件-周期收益法4.MRP、MRPⅡ和ERP特点2020/7/10CHAPT9MRP39.1概述9.1.1有关概念和基本思想9.1.2独立需求和相关需求9.1.3MRP在生产经营活动中的地位2020/7/10CHAPT9MRP49.1.1有关概念和基本思想（一）基本概念1.MRP：即企业生产的物料需求计划，指处理相关需求库存订货和作业计划的计算机信息系统。2.物料：泛指原材料、外购件、在制品以及产品。2020/7/10CHAPT9MRP59.1.1有关概念和基本思想（续）3.工艺顺序指为产品加工或装配规定的时间顺序，即先将原材料制成各种毛坯和零件，再将零件组装成部件，最后将零件和部件组装成成品的规定性。4.反工艺顺序指以交货时间为基准，制定成品和部件装配、零件加工，及原材料准备等物料需求计划所遵循的原则，即为了按交货时间提供产品，必须提前一定时间加工和装配所需数量的各种零件、部件和成品；而要加工各种零件，就必须提前一定时间准备所需数量的各种毛坯和原材料。2020/7/10CHAPT9MRP6◆按反工艺顺序制定物料需求计划（数量与时间），见图9-1。（1）根据产品出产计划反工艺顺序倒推出相关物料的需求。（2）围绕“物料转化”组织制造资源，实现按需要准时生产。产品（交货）出产需求：数量和日期产品装配投入需求：数量和日期零件、部件投入需求：数量和日期原材料准备需求：数量和时间零件、部件出产需求：数量和日期计划执行图9-1按反工艺顺序制定物料需求计划2020/7/10CHAPT9MRP79.1.1有关概念和基本思想（续）（二）MRP的基本思想1.建立以物料为中心组织生产的指导思想，将电子计算机应用于生产管理，实现按需要准时化生产。2.在生产组织过程中，上道工序按下道工序的需求进行生产；前一生产阶段为后一生产阶段提供服务。2020/7/10CHAPT9MRP89.1.2独立需求和相关需求项目独立需求相关需求需求来源顾客“长辈”物料类型成品原材料、在制品需求获得方法订单或预测计算计划方法EOQROPMRP（一）生产过程的独立需求和相关需求表9-1生产过程的独立需求和相关需求2020/7/10CHAPT9MRP99.1.3MRP在生产经营活动中地位经营计划预测企业当前条件生产大纲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图9-2MRP的地位2020/7/10CHAPT9MRP109.1.3MRP在生产经营活动中地位（续）库存状态文件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作业计划作业统计与控制产品结构文件图9-2MRP的地位（续）2020/7/10CHAPT9MRP11MRP的输入MRP处理MRP的输出产品出产计划物料清单库存记录MRP计算机程序变更发出订单计划发出订货例外报告计划报告结果控制报告库存事件基本报告其它报告9.2MRP系统图9-3MRP系统2020/7/10CHAPT9MRP129.2MRP系统（续）A.产品出产计划（MasterProductionSchedule),简称MPS），又称主生产计划，是MRP的主要输入，它是MRP运行的驱动源。B.MPS的对象是企业向市场提供的产品，它们具有独立需求的特征，包括：最终产品，即完整的产品；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求量，即需生产的数量。1.产品出产计划(MPS)（一）MRP的输入2020/7/10CHAPT9MRP139.2MRP系统（续）1,2001,500综合生产计划10030075瓦特放大器450450500500150瓦特放大器100100100100240瓦特放大器产品出产计划（MasterProductionSchedule,MPS)87654321周次二月一月月份例9-1综合生产计划和产品出产计划见表9-12020/7/10CHAPT9MRP149.2MRP系统（续）A.产品结构文件（BillofMaterials），又称为物料清单：反映产品的组成与结构信息，说明产品是由哪些物料构成的？需要多少物料？是如何制造出来的？B.BOM可以用产品结构树直观地表示出来，并进行优化和制定进度计划。C.产品结构层次的多少随产品的不同而不同，层次越多，管理和计划就越复杂。2.产品结构文件（BOM）2020/7/10CHAPT9MRP15Bicycle(1)P/N1000HandleBars(1)P/N1001FrameAssembly(1)P/N1002Wheels(2)P/N1003Frame(1)P/N10049.2MRP系统（续）例9-2自行车装配物料结构及层次见图9-4。2020/7/10CHAPT9MRP16AB（1）C（2）D（2）C（2）E（3）D（3）E（1）G（3kg)D(3)E(1)H(2.5kg)G(3kg)H(2.5kg)G(3kg)H(2.5kg)图9-5产品结构树0层1层例9-3某塑料产品结构树见图9-5。2层3层4层2020/7/10CHAPT9MRP17AB（1）C（2）D（2）C（2）E（3）D（3）E（1）G（3kg)D(3)E(1)H(2.5kg)G(3kg)H(2.5kg)G(3kg)H(2.5kg)图9-6调整后的产品结构树0层1层例9-3调整后的塑料产品结构树见图9-6。2层3层4层2020/7/10CHAPT9MRP18123456783weeksF2weeksEA1week1weekCG2weeksD1weekE2weeks开始加工DD1weekB2weekstoproduceD和E必须在这里完工，使B可以开始装配9.2MRP系统（续）例9-4按时段描述的产品结构结构树见图9-7。2020/7/10CHAPT9MRP199.2MRP系统（续）A.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。B.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。3.库存状态文件2020/7/10CHAPT9MRP20部件CLT=2周周次1234567891011总需求量预计到货量现有数净需求量计划发出订货量3003003004002020420420420420120120120-180-180-4801803001803009.2MRP系统（续）例9-5部件C库存状态文件见表9-2。2020/7/10CHAPT9MRP219.2MRP系统（续）总需求量：由上层物料的计划发出订货量决定。本例中，对C的总需求量在第5周、8周和10周各为300件。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: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。本例中，在计划时，部件C当前库存为20件，到第2周，预计到货400件，所以现有数为420件。净需要量：当现有数和预计到货量不能满足总需求量时，就会产生净需要量，订货按净需求提前发出。计划发出订货量：为保证对零部件的需求而必须订货或投入生产的物料数量。C.库存状态文件分析2020/7/10CHAPT9MRP229.2MRP系统（续）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)MRPbyPeriodReportMRPbyDateReportPlannedOrderReportPurchaseAdviceExceptionReportExceptionReport（二）MRP的输出◆MRP系统运行见图9-8。2020/7/10CHAPT9MRP239.2MRP系统（续）——MRP系统运行可提供下列生产和库存控制计划和报告。1.零部件投入、出产计划；2.原材料需求计划；3.相互转换零部件计划；4.库存状态记录；5.机器设备和工装需求计划；6.计划发出的订货；2020/7/10CHAPT9MRP249.2MRP系统（续）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情况统计；9.对生产及库存费用进行预算的报告；10.交货期模拟报告；11.优先权计划。2020/7/10CHAPT9MRP259.2MRP系统（续）1.关键点：找出上层元件(父项)和下层元件(子项)之间的联系：按父项计划发出订货量来计算子项的总需求量，并保持时间上一致。2.提高效率：提高MRP的处理效率，要采用自顶向下、逐层处理的方法：先处理所有产品的0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。3.订货量与日期：利用批量规则确定计划发出订货量，利用提前期确定计划发出订货日期。（三）MRP系统处理过程，例9-6见表9-3。2020/7/10CHAPT9MRP26产品品种A(0层)提前期LT2周项目周次1234567891011总需求量1015预计到货量现有数00000000－10－10－10－25净需求量1015计划发出订货量1015B(1层)1周总需求量1015预计到货量10现有数21212121212222－13净需求量13计划发出订货量13C（2层）2周总需求量202630预计到货量10现有数5515151515－5－5－31－61净需求量52630计划发出订货量526302020/7/10CHAPT9MRP279.2MRP系统（续）Therefore,thesearethegrossrequirementsforBPeriods1010123MasterscheduleforSsolddirectly405015ACB567891011Leadtime=4forAMasterscheduleforA402030SBC8910121113Leadtime=6forSMasterscheduleforS1040+10=5040502015+30=4512345678PeriodsGrossrequirements:B例9-7多个需求源下物料需求量的计算见图9-9。2020/7/10CHAPT9MRP289.3MRP批量问题算法（1）逐批算法（Lot-for-lot）（2）最大零件-周期收益法（MaximumPart-PeriodGain,MPG）2020/7/10CHAPT9MRP299.3MRP批量问题算法（一）逐批算法（Lot-for-lot)例9-8某企业已知各周的产品净需求如下表，S=300元，H＝2元/件.周，LT为零，求库存总费用。周次123456789101112净需量101015207018025027023040010为解决生产过程的供需问题，传统上采用订货点法。但这种方法往往具有一定的盲目性，导致原材料和在制品的大量库存积压，造成制造成本上升。2020/7/10CHAPT9MRP30周次净需量123456789101112101015207018025027023040010（1）CH=（10＋10＋15＋20＋70＋180＋250＋270＋230＋40＋10）/2×2=1105（元）（2）CR=300×11=3300（元）总库存费CT=CH+CR=4405（元）TQ解：由各周批量求维持库存费和订货费2020/7/10CHAPT9MRP31（二）最大零件-周期收益（MaximumPart-PeriodGain,MPG）法1.MPG法的思想由来：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(如第1周有需求)，可以节省一