物料需求计划(MRP)

所需信息 1. 切实可行的主生产计划（MPS） 2.准确的物料清单（BOM） 3. 准确的物料库存数据
其基本处理逻辑为：(以文件柜为例）
我们要制造什么？ 主生产计划
我们需要什么？ 物料清单
物料需求计划 MRP
我们有什么？ 库存信息
生产作业计划
每一项加工件的建议计划 • 需求数量 • 开始日期和完工日期
1．按时间周期(t=1~8)算出0层项目A的毛需求量和时间、填计划入库（在途）、计算 期初计划库存。
第八周件A毛需求量=100，其余为0 计划入库各期均为0
2．按时间周期(t=1~8)算出0层项目A的
净需求量N(t) t=1~8 （0，0，0，0，0，0，0，100）
计划订单入库P(t) t=1~8 (0，0，0，0，0，0，0，100）
4—5—3---6
概念 1
2 3 4 5 6
3、计划库存H(t)：初期计划库存=当前库存-安全库存-分配数量 H(t)=S(t)+P(t)+H(t-1)-G(t) 4、净需求量N(t): N(t)=G(t)-S(t)-H(t-1) 5、计划订单入库P(t): if N(t)>=Q then P(t)=N(t) if 0<N(t)<Q then p(t)=Q if Q=0 then P(t)=N(t) 6、计划订单下达R(t): R(t-LT)=P(t)
周 次 产 品 A(台 ) 产 品 B(台 ) 配 件 C(件 )
12 10 10
3 4 5 6 7 89
10
15
13
12
10 10 10 10 10 10 10
(2) 物料清单（产品结构文件，BOM）
文件柜
LT=1周
0层
3周
1周
2周
1周
箱体*1
锁*1
抽屉*3
滑条*6
1层
2周
2周
1周
抽屉主体*1 拉手*1
8月
64
12345678
需求预测 30 30 30 30 40 40 40 40
用户订货量 33 20 10 4
2
现有库存量 31 1 41 11 41 1 31 61
MPS
70
70
70 70
待分配库
11
56
68
70 70
存量
(1) 主生产计划（MPS） MPS是MRP的主要输入，它是MRP运行的起点 如下表。
4．按时间周期(t=1~8)算出1层项目B的
净需求量N(t) t=1~8 （0，0，0，100，0，0，0，0）
计划订单入库P(t) t=1~8 (0，0，0，100，0，0，0，0）
计划库存H(t)
(0，0，0，0，0，0，0，0）
计划订单下达R(t)
(100,?,?,?,?,?,?,?)
5．按时间周期(t=1~8)算出1层项目C的毛需求量和时间、填计划入库（在途）、计 算期初计划库存。 第四周件C毛需求量=200，其余为0 计划入库各期均为0 、 期初计划库存=0-0-0=0、LT=2
文文文
文文*1
文*1
文文*3
文文*6
文文文文*1
文文*1
车间生产作业计划
文文*2
零部件原材料采购计划
2）闭环MRP （Closed-loop MRP）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、计划员 那里了解计划的实际执行情况；
4） ERP（Enterprise Resource Planning）阶段
进入90年代，MRPII得到了蓬勃发展，其应用也从离 散型制造业向流程式制造业扩展，不仅应用于汽车、电 子等行业，也能用于化工、食品等行业。随着信息技术 的发展，MRPII系统的功能也在不断地增强、完善与扩 大，向企业资源计划（ERP）发展。
Scheduling
物料需求计划 MRP
需求管理 Demand Management
Inventory status data
需求市场
能力需求计划
车间生产系统 Shop-floor systems
供应商系统 Vender Systems
采购市场
一 概述
1、概念
(1) 独立需求与相关需求
➢ 独立需求（Independent Demand）是指与其他任何项目中的 物料
➢ 计划调整功能；
3） MRPII阶段---制造资源计划
➢ MRPII在80年代初开始发展起来，是一种资源 协调系统，代表了一种新的生产管理思想。
➢ 它把生产活动与财务活动联系起来，将闭环 MRP与企业经营计划联系起来，使企业各个部 门有了一个统一可靠的计划控制工具。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、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、净需求量N(t): N(t)=G(t)-S(t)-H(t-1)
滚子*2
2层
文件柜的物料清单---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。
➢ 实际产品对应有多种多样的产品结构树：同一零 部件分布在同一产品结构树的不同层次上、同一零部 件分布在不同产品结构树的不同层次上。这种特点给 相关需求的计算带来了困难，一般采用低层码技术来 处理。
➢ 即使在产品需求量是均衡的情况下，考虑到 零部件的生产批量以及一种零部件可能用于生 产不同的最终成品，也会使得对零部件的需求 是波动的。波动需求现象意味着订购点法不宜 用于制造业中零部件的库存控制。
➢ 计算机提供的数据处理能力，可以迅速地完 成对零部件需求的计算。
➢ MRP的主要思想：
➢把所有物料分成独立需求和相关需求两种 类型
6．按时间周期(t=1~8)算出1层项目C的
净需求量N(t) t=1~8 （0，0，0，200，0，0，0，0）
计划订单入库P(t) t=1~8 (0，0，0，200，0，0，0，0）
计划库存H(t)
(0，0，0，0，0，0，0，0）
计划订单下达R(t)
(0,200,?,?,?,?,?,?)
[例2]已知某部件E低层代码为1，当前库存量为10，提前期为2周，经济生产批量为 25，每个时间周期的需求量依次为10，15，25，25，30，45，20，30。第—、二周 期的计划入库分别为10，25。试进行MRP计算。
第六章 物料需求计划
（MRP）
本章的主要内容
MRP的产生与发展 MRP的基本处理逻辑 MRPII和ERP简介
生产管理的计划与控制系统构成
资源计划 Resource Planning
Bill of Material
综合生产计划 Production Planning
主生产计划 Master Production
采购供应计划
每一项采购件的建议计划 • 需求数量 • 订货日期和到货日期
MRP 的基本逻辑
2、MRP的输入信息 MRP的输入有3个部分： • 主生产计划（产品出产计划，MPS） • 物料清单（产品结构文件，BOM） • 库存状态文件 （ Inventory status data ）
期初库存
7月
抽屉主体 拉手
滑条 滚子
文件柜的零部件
锁 箱体
文件柜
箱体*1
锁*1
抽屉*3
滑条*6
抽屉主体*1 拉手*1
滚子*2
文件柜的物料清单---BOM
➢ 垂直相关需求是指组成产品所必需的组件、部件、零件、原料的需求 ➢ 水平相关需求是指随同产品交货的维修件或备件需求。
2、MRP的产生和发展
➢ 美国IBM公司的Dr. J.A.Orlicky博士，在60年代设计 并组织实施了第一个MRP系统。 ➢ 其出发点是:
假设产成品的需求率是均匀的，如果采用订货点方法，使 零件和原材料的需求呈“块状”。 “块状”需求与均匀需求相比，平均库存水平几乎提高一 倍，占用更多的资金。
块状需求示意图
产品 零部件 原材料
解决“块装”问题的办法
相关需求可以从最终 产品的需求量中推算 出来的。 相关需求不是随机的， 其数量和时间是由上 一级物料需求确定的--MRP；
需求。
需求无关的某一物料的
❖ 这种独立需求大多是最终产品或维修件
❖ 这类需求受市场因素的影响，需求多为随机波动。
❖ 独立需求一般根据订单与市场预测来确定---订货点法+预测；
➢ 相关需求（ Dependent Demand ）是指与另一物料或产品需求 直
接相关的某一物料的需求。
(2) 如果用订货点法控制零部件和原料库存,会形成“块状” 需求
➢根据主生产计划,按计划时间段确定各种零 部件和原料的需求
➢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
➢强调以物料为中心组织生产
3、MRP的几个发展阶段
1）初期 MRP阶段
初期的MRP仅是一种物料需求计算器，它根据对产
品的需求、产品结构和物料库存数据来计算各种物料 的需求，将产品出产计划变成零部件投入出产计划和 外购件、原材料的采购计划，它是开环的，没有信息 反馈，也谈不上控制。
计划库存H(t)
(0，0，0，0，0，0，0，0）
计划订单下达R(t)
(0,0,1层项目B的毛需求量和时间、填计划入库（在途）、计 算期初计划库存。 第四周B毛需求量=100，其余为0 计划入库各期均为0 、 期初计划库存=0-0-0=0、LT=3
3、MRP的处理过程
准备MRP处理所需的各种输入，将MPS作为确认的生产 订单下达传给MRP。
根据产品的BOM，从BOM第一层项目起，逐层处理各个 项目直至最低层处理完毕为止。
例1、假设在第八周要生产出100件A产品，生产批量为1,产品结构如图3—6
所示，图中，LT为零部件提前期。设当前库存、安全库存、待分配库存和计 划入库量均为零，试确定部件B、C的毛需求量、净需求量、计划订单入库及 计划订单下达。
低层代码概念:当一个零件或部件出现在多种产品结构的不同层次， 或者出现在一个产品结构的不同层次上时，该零(部)件就具有不同的 层次码。以它的数字最大的代码为其低层代码。
(3) 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，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。
零部件 抽屉 拉手 滚子
当前 库存 100
150
300
计划入库量 （在途）
3
已分配 库存
20
60
50
200
200
安全 库存
5
订购（生 产）批量
30
提前期 （周）
2
20
100
2
50
200
1
库存状态文件的参数
当前库存：为某时刻实际库存总量，它是仓库中实际存放的可用 库存量（不包括不合格品）。 计划入库量（在途）：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。 已分配库存：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。 安全库存量。是为了预防需求或供应方面不可预测的波动，在仓 库中经常应保持的最低库存数量。 订购（生产）批量：是指在某个时间周期向供应商订购(或要求生 产部门生产)某项目的数量 提前期。是指执行某项任务由开始到完成所消耗的时间。对采购 件来说，是从向供应商提出对某个项目的订货，到该项目到货入 库所消耗的时间；对于制造或装配件，是从下达工作单到制造或 装配完毕所消耗的时间。
➢ 制造业生产中的零部件、原材料的库存管理，与 产品或用于维修服务的零部件库存不同，不能当作
独立项目看待。它们的需求是根据由它们装配而成 的最终成品的需求所决定的，属称相关需求。
➢ 在各时间区间，对最终成品的需求一经确定(即 确定了生产计划)，所有零部件的需求量就能计算出 来。因此，对各零部件需求量分别进行预测是没有 意义的。
二 MRP的基本处理逻辑
MRP的处理逻辑 MRP的输入信息 MRP的处理过程 MRP的输出信息
1、MRP的处理逻辑
MRP的基本原理就是由产品的交货期展开成零部件的生 产进度日程与原材料、外购件的需求数量和需求日期， 即将产品出产计划转换成物料需求表，并为编制能力需 求计划提供信息。
解决的问题 1.生产什么？生产多少？ 2. 要用到什么？ 3. 已具备什么？ 4.还缺什么？何时需要？
MRP
典 型 的 矩 阵
批量Q 、提前期 LT
1、毛需求量:上一层对该零部件的需求量 G(t) t=1~8
2、计划入库（在途）S(t)----上计划周期下订单，在本计划周期到货入库
3、计划库存H(t)： 能用的库存。
初期计划库存=当前库存-安全库存-已分配数量（待分配库存）
其他的计划库存：H(t)=S(t)+P(t)+H(t-1)-G(t)