第13章MRP、MRPII与ERP生产与运作管理课件
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3
第十三章 MRP、MRPII与ERP
1)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。
+本时区计划产出量
l净 需 求 ( Net requirements) 还 缺 什 么 ？
净需求=本时区毛需求- (前时区期末的可用库存+本时区计划接收量) +安全
库存量 l计划产出量 (Planned order receipts) 为了满足净需求应生产量(考虑批量) l计划投入量 ( Planned order release) 什么时间下达订单即投入生产或订货
最高储备
订货时间
时间 2
第十三章 MRP、MRPII与ERP
订货点法的缺陷：
传统的库存控制方法是 订货点法， 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。
毛需求量
10 10 20 10 10 10 15 10
计划接收量
20
A产品
批量20
预计可用库存量 15
期初库存5 净需求量
55
15 5
20 10
15 20 10 10 5
计划产出量
20 20
20 20
计划投入量 毛需求量
20 20 40 40
20 20 40 40
B部件
预计可用库存量 25 35 45 45 5
25
第十三章 MRP、MRPII与ERP
例:某产品A的结构及结构中各项目的生产提前期及装配 关系如图所示，根据表中所给数据计算出部件B的作业 计划。(计算结果填入表内)
A LT=1
C(1) LT=3
B(2) LT=2
D(1) LT=1
E(2) LT=2
26
安全库存量： 5
周期
1
2
3
4
5 6 78
用来制造最终产品的原材料、零部件的需求量取决于
最终产品的生产计划。
最后，再订货点法不是着眼于未来的需求，而是
根据过去的需求统计数据来确定再订货点和安全库存
量 。 而 实 际 上 ， 如 果 对 类 似 于 C这 样 的 部 件 的 需 求 是 确 定 的 、 可 预 知 的 。 如 果 A和 B的 生 产 计 划 已 经 确 定 ， 计
22
第十三章 MRP、MRPII与ERP
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。
23
第十三章 MRP、MRPII与ERP
(4) MRP运算后生成的中间信息 l毛需求 (Gross requirements) 要生产什么？预测和订单组合(不是简单相加)
17
第十三章 MRP、MRPII与ERP
主生产计划 (MPS) MPS是MRP的主要输入，它是MRP运行的驱动力 量。如下表。
18
第十三章 MRP、MRPII与ERP
物料清单 (产品结构文件，BOM)
BOM表示了产品的组成及结构信息，包括所需零部件的清单、
产品项目的结构层次、制成最终产品的各个工艺阶段的先后 顺序。 利用BOM可以准确地计算相关需求的信息。其中所包含的物 料可分成二类：一类是 自制项目，另一类是采购项目 (包括 所有的原材料、外购件和外协件)。 MRP展开后，自制项目 的物料需求计划便形成相应的生产作业计划，采购项目的物 料需求计划形成相应的采购供应计划。
原材料
块状需求示意图
5
第十三章 MRP、MRPII与ERP
让我们来看一个例子。 某办公家具公司，其两种主要产品(即企业要出 厂的最终产品)是办公用椅A和B，其需求大致稳定； 产品A每周需30个，产品B每周需20个。这两种产品都 需要用到一种支架部件C，每个产品各用1个。因此， 对C的平均需求量是每周50个。 A和B的装配周期是1周。假定公司对A、B、C都采 用独立需求库存的管理方法，井具体采用“定量控制 ”方法。同时，公司根据产品的需求特点和生产特点 确定，产品A的生产批量为150，再订货点为60；产品B 的批量为120，再订货点为 40；部件C的批量为 230， 再订货点为 150。
②由于最终产品的需求往往是不连续、不均的， 所以对零部件和原材料的需求属波动需求
③计算机为零部件、原材料的需求计算提供了便
14
第十三章 MRP、MRPII与ERP
(3) MRP的功能和处理过程 功能：根据成品的需求量自动计算其零 部件、原材料的相关需求 量；由成品 的交货期计算出各零部件的生产进度日 程(生产作业计划)和外购件的采购日程。 处理过程: (制造业方程式)
9
第十三章 MRP、MRPII与ERP
这其中的问题到底何在呢？首先，假定对C的需求 是连续的、均衡的是不现实的。因为其“母”产品—
—A和B的装配是成批进 行 的， 因 此对 C的需 求 是成 批 来 的。
其次，假定“对C的需求是独立的”也是错误的。 实际上，对C的需求取决于其“母’件A和B。也就是说，
19
第十三章 MRP、MRPII与ERP
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。
20
3) 形成“块状”需求
n 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。
n 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”。
n “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。
4
产品
零部件
6
椅子A库 存量 150
生产出150个A
100
50
0
椅子 B 库存 量
150
需要150个C
椅子A 缺货
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
生产出120个B
100
50 需要 120个C
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
再订货点 周次
再订货点 周次
7
部件C库存量 300
划人员实际上在一开始(例如第1周)就可推算出第7
周 C会 发 生 缺 货 。 而 且 ， 既 然 知 道 C的 生 产 周 期 是 2 周 ，
计划人员实际上就可提前安排(例如在第5周)生产足 够的C。
第十三章 MRP、MRPII与ERP
定货点法与MRP的区别：
生产消 依据 相关需 库存
耗
求
量
定货点法 均衡 经验 不考虑 有余
MRP 不均衡 产品结构 考虑 合适
供给
定量 需求时
优先性
不考虑 考虑
11
第十三章 MRP、MRPII与ERP
二 、 物 料 需 求 计 划 ( MRP )
(Material Requirement Planning) 物料需求计划法主要用于中小批生产，是根
据市场对产品的需求，确定生产产品所需的部件、 零件与原材料等的物料需求计划来安排生产，实 现既压缩库存，又能保证所需物料的计划方法。
(考虑提前期、废品率 )
24
第十三章 MRP、MRPII与ERP
编制物料需求计划，首先确定市场对企业产品 的需要量和需求日期(交货期)；然后根据产 品的层次结构及单位产品中各种部件、零件与 原材料等的数量(产品的层次结构图)和生产 提前期，确定各种部件、零件与原材料等在每 个时区(旬、周、日)的需要量，将所有物料 的需求汇总得各时区的总需要量；最后考虑库 存量和计划接收量，求得各时区的计划产出量， 作为各车间的生产任务安排 .
第十三章 MRP、MRPII与ERP
2008.51
第十三章 MRP、MRPII与ERP
一、订货点法(又称订购点法)：是一种在库存物资由 于消费下降到一定数量时，就派员进行订货，以期在库 存耗尽之时所订货物正好到达。
适用于价值低、数量大、需求比较稳定的标准件、通用件的 生产。
储备量
订货点
储备 保险
订货点 储备
13
第十三章 MRP、MRPII与ERP
2、相关需求与独立需求
独立需求： 指对某种库存的需求与其它种类的需求无关，
其本质是需求具有随机性、不确定性，是企 业自身不
能控制的需求
相关需求： 指某种需求与其它需求具有内在的相关性。 如对最终产品的需求是独立需求，但对其零部件的需
求却是非独立的
结论： ①最终产品生产计划一经确定，有关时间内所有 零部件、原材料的需求即可确定
批量50
净需求量
20 10
期初库存25 计划产出量
50 50
15 15 15 40 50
计划投入量
50
50
27
28
第十三章 MRP、MRPII与ERP
三、 MRP的几个发展阶段 1、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： n 编制能力需求计划； n 建立了信息反馈机制，使计划部门能及时
第十三章 MRP、MRPII与ERP
A×1
B×2
D×1 E×2 C×1
E×1 F×2
C×1
E×1 F×1 D×1 F×2
D×1 F×2
E×1
F×1
E×1 F×1
产品的层次结构图
21
第十三章 MRP、MRPII与ERP
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。
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； n 计划调整功能；
29
生产规划 需求信息
修改
主生产计划 (MPS)
必要时修改
产能负荷分析 (RCCP)
N
调整能力数据
可行 Y
物料需求计划 (MRP)
能力需求计划 (CRP)
修改
可行
N
Y
作业计划与控制 (采购、车间加工
投入与产出控制
12
第十三章 MRP、MRPII与ERP
1 、MRP的产生与发展
MRP是60年代美国创立的一种将库存管 理和生产作业计划的制定结合在一起的计算 机辅助生产管理系统。
1965年，美国奥里奇提出了独立需求和 相关需求的概念，并提出定货点法只适用于 独立需求，基于这一理论随后出现了按时间 段确定物料的相关需求的方法，即物料需求 计划。
280 250 200
150 100
50
椅子B需要120个C
椅子A 需要 150个
椅子A和椅子B共需要270个C 得到230个C
椅子A需要150个C 再订货点
10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
周次
8
第十三章 MRP、MRPII与ERP
假定椅子A和B的库存按正常的速度均匀下降。要 注意的是，对C的需求的发生是非均匀的。在第1周需 要120个，第2周需要150个，在第7周则一下需要270个。 虽然如上所述，对C的平均需求是每周50个，但是在好 几周里(如第3到第6周)，实际上无任何需求。因此， C的库存的下降是非均匀的，无法均衡地降到再订货点。 在第7周， C的库存一下子从240个掉到了缺货30个。假 定C的生产周期是2周，这样椅子A的装配就延迟到第9 周才能开始。 A本身的装配还需要1周，这样如图(a) 所示，椅子A也会发生缺货。
l计 划 接 收 量 ( Scheduled receipts) 前 期 在 制 ， 也 可 理 解 为 正 在 途 中 即 将 到 达 的 物
料。
l预计可用库存 (Projected Available balance) 已有了什么？即每个时区的
期末库存余量 预计可用库存=前一时区末的可用库存 +本时区计划接收量-本时区毛需求
30
( I/ O)
第十三章 MRP、MRPII与ERP
能力需求计划(capacity requirement planning——CRP)
15
第十三章 MRP、MRPII与ERP
预测
合同
其它需求
要用到什么？ (BOM)
主生产计划 MPS
要生产什么？
产品信息
物料需求计划 MRP
库存信息
还差什么？什
么时候差？
采购计划
加工计划
与ERP
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
第十三章 MRP、MRPII与ERP
1)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。
+本时区计划产出量
l净 需 求 ( Net requirements) 还 缺 什 么 ？
净需求=本时区毛需求- (前时区期末的可用库存+本时区计划接收量) +安全
库存量 l计划产出量 (Planned order receipts) 为了满足净需求应生产量(考虑批量) l计划投入量 ( Planned order release) 什么时间下达订单即投入生产或订货
最高储备
订货时间
时间 2
第十三章 MRP、MRPII与ERP
订货点法的缺陷：
传统的库存控制方法是 订货点法， 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。
毛需求量
10 10 20 10 10 10 15 10
计划接收量
20
A产品
批量20
预计可用库存量 15
期初库存5 净需求量
55
15 5
20 10
15 20 10 10 5
计划产出量
20 20
20 20
计划投入量 毛需求量
20 20 40 40
20 20 40 40
B部件
预计可用库存量 25 35 45 45 5
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第十三章 MRP、MRPII与ERP
例:某产品A的结构及结构中各项目的生产提前期及装配 关系如图所示，根据表中所给数据计算出部件B的作业 计划。(计算结果填入表内)
A LT=1
C(1) LT=3
B(2) LT=2
D(1) LT=1
E(2) LT=2
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安全库存量： 5
周期
1
2
3
4
5 6 78
用来制造最终产品的原材料、零部件的需求量取决于
最终产品的生产计划。
最后，再订货点法不是着眼于未来的需求，而是
根据过去的需求统计数据来确定再订货点和安全库存
量 。 而 实 际 上 ， 如 果 对 类 似 于 C这 样 的 部 件 的 需 求 是 确 定 的 、 可 预 知 的 。 如 果 A和 B的 生 产 计 划 已 经 确 定 ， 计
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第十三章 MRP、MRPII与ERP
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。
23
第十三章 MRP、MRPII与ERP
(4) MRP运算后生成的中间信息 l毛需求 (Gross requirements) 要生产什么？预测和订单组合(不是简单相加)
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第十三章 MRP、MRPII与ERP
主生产计划 (MPS) MPS是MRP的主要输入，它是MRP运行的驱动力 量。如下表。
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第十三章 MRP、MRPII与ERP
物料清单 (产品结构文件，BOM)
BOM表示了产品的组成及结构信息，包括所需零部件的清单、
产品项目的结构层次、制成最终产品的各个工艺阶段的先后 顺序。 利用BOM可以准确地计算相关需求的信息。其中所包含的物 料可分成二类：一类是 自制项目，另一类是采购项目 (包括 所有的原材料、外购件和外协件)。 MRP展开后，自制项目 的物料需求计划便形成相应的生产作业计划，采购项目的物 料需求计划形成相应的采购供应计划。
原材料
块状需求示意图
5
第十三章 MRP、MRPII与ERP
让我们来看一个例子。 某办公家具公司，其两种主要产品(即企业要出 厂的最终产品)是办公用椅A和B，其需求大致稳定； 产品A每周需30个，产品B每周需20个。这两种产品都 需要用到一种支架部件C，每个产品各用1个。因此， 对C的平均需求量是每周50个。 A和B的装配周期是1周。假定公司对A、B、C都采 用独立需求库存的管理方法，井具体采用“定量控制 ”方法。同时，公司根据产品的需求特点和生产特点 确定，产品A的生产批量为150，再订货点为60；产品B 的批量为120，再订货点为 40；部件C的批量为 230， 再订货点为 150。
②由于最终产品的需求往往是不连续、不均的， 所以对零部件和原材料的需求属波动需求
③计算机为零部件、原材料的需求计算提供了便
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第十三章 MRP、MRPII与ERP
(3) MRP的功能和处理过程 功能：根据成品的需求量自动计算其零 部件、原材料的相关需求 量；由成品 的交货期计算出各零部件的生产进度日 程(生产作业计划)和外购件的采购日程。 处理过程: (制造业方程式)
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第十三章 MRP、MRPII与ERP
这其中的问题到底何在呢？首先，假定对C的需求 是连续的、均衡的是不现实的。因为其“母”产品—
—A和B的装配是成批进 行 的， 因 此对 C的需 求 是成 批 来 的。
其次，假定“对C的需求是独立的”也是错误的。 实际上，对C的需求取决于其“母’件A和B。也就是说，
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第十三章 MRP、MRPII与ERP
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。
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3) 形成“块状”需求
n 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。
n 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”。
n “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。
4
产品
零部件
6
椅子A库 存量 150
生产出150个A
100
50
0
椅子 B 库存 量
150
需要150个C
椅子A 缺货
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
生产出120个B
100
50 需要 120个C
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
再订货点 周次
再订货点 周次
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部件C库存量 300
划人员实际上在一开始(例如第1周)就可推算出第7
周 C会 发 生 缺 货 。 而 且 ， 既 然 知 道 C的 生 产 周 期 是 2 周 ，
计划人员实际上就可提前安排(例如在第5周)生产足 够的C。
第十三章 MRP、MRPII与ERP
定货点法与MRP的区别：
生产消 依据 相关需 库存
耗
求
量
定货点法 均衡 经验 不考虑 有余
MRP 不均衡 产品结构 考虑 合适
供给
定量 需求时
优先性
不考虑 考虑
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第十三章 MRP、MRPII与ERP
二 、 物 料 需 求 计 划 ( MRP )
(Material Requirement Planning) 物料需求计划法主要用于中小批生产，是根
据市场对产品的需求，确定生产产品所需的部件、 零件与原材料等的物料需求计划来安排生产，实 现既压缩库存，又能保证所需物料的计划方法。
(考虑提前期、废品率 )
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第十三章 MRP、MRPII与ERP
编制物料需求计划，首先确定市场对企业产品 的需要量和需求日期(交货期)；然后根据产 品的层次结构及单位产品中各种部件、零件与 原材料等的数量(产品的层次结构图)和生产 提前期，确定各种部件、零件与原材料等在每 个时区(旬、周、日)的需要量，将所有物料 的需求汇总得各时区的总需要量；最后考虑库 存量和计划接收量，求得各时区的计划产出量， 作为各车间的生产任务安排 .
第十三章 MRP、MRPII与ERP
2008.51
第十三章 MRP、MRPII与ERP
一、订货点法(又称订购点法)：是一种在库存物资由 于消费下降到一定数量时，就派员进行订货，以期在库 存耗尽之时所订货物正好到达。
适用于价值低、数量大、需求比较稳定的标准件、通用件的 生产。
储备量
订货点
储备 保险
订货点 储备
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第十三章 MRP、MRPII与ERP
2、相关需求与独立需求
独立需求： 指对某种库存的需求与其它种类的需求无关，
其本质是需求具有随机性、不确定性，是企 业自身不
能控制的需求
相关需求： 指某种需求与其它需求具有内在的相关性。 如对最终产品的需求是独立需求，但对其零部件的需
求却是非独立的
结论： ①最终产品生产计划一经确定，有关时间内所有 零部件、原材料的需求即可确定
批量50
净需求量
20 10
期初库存25 计划产出量
50 50
15 15 15 40 50
计划投入量
50
50
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第十三章 MRP、MRPII与ERP
三、 MRP的几个发展阶段 1、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： n 编制能力需求计划； n 建立了信息反馈机制，使计划部门能及时
第十三章 MRP、MRPII与ERP
A×1
B×2
D×1 E×2 C×1
E×1 F×2
C×1
E×1 F×1 D×1 F×2
D×1 F×2
E×1
F×1
E×1 F×1
产品的层次结构图
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第十三章 MRP、MRPII与ERP
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。
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； n 计划调整功能；
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生产规划 需求信息
修改
主生产计划 (MPS)
必要时修改
产能负荷分析 (RCCP)
N
调整能力数据
可行 Y
物料需求计划 (MRP)
能力需求计划 (CRP)
修改
可行
N
Y
作业计划与控制 (采购、车间加工
投入与产出控制
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第十三章 MRP、MRPII与ERP
1 、MRP的产生与发展
MRP是60年代美国创立的一种将库存管 理和生产作业计划的制定结合在一起的计算 机辅助生产管理系统。
1965年，美国奥里奇提出了独立需求和 相关需求的概念，并提出定货点法只适用于 独立需求，基于这一理论随后出现了按时间 段确定物料的相关需求的方法，即物料需求 计划。
280 250 200
150 100
50
椅子B需要120个C
椅子A 需要 150个
椅子A和椅子B共需要270个C 得到230个C
椅子A需要150个C 再订货点
10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
周次
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第十三章 MRP、MRPII与ERP
假定椅子A和B的库存按正常的速度均匀下降。要 注意的是，对C的需求的发生是非均匀的。在第1周需 要120个，第2周需要150个，在第7周则一下需要270个。 虽然如上所述，对C的平均需求是每周50个，但是在好 几周里(如第3到第6周)，实际上无任何需求。因此， C的库存的下降是非均匀的，无法均衡地降到再订货点。 在第7周， C的库存一下子从240个掉到了缺货30个。假 定C的生产周期是2周，这样椅子A的装配就延迟到第9 周才能开始。 A本身的装配还需要1周，这样如图(a) 所示，椅子A也会发生缺货。
l计 划 接 收 量 ( Scheduled receipts) 前 期 在 制 ， 也 可 理 解 为 正 在 途 中 即 将 到 达 的 物
料。
l预计可用库存 (Projected Available balance) 已有了什么？即每个时区的
期末库存余量 预计可用库存=前一时区末的可用库存 +本时区计划接收量-本时区毛需求
30
( I/ O)
第十三章 MRP、MRPII与ERP
能力需求计划(capacity requirement planning——CRP)
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第十三章 MRP、MRPII与ERP
预测
合同
其它需求
要用到什么？ (BOM)
主生产计划 MPS
要生产什么？
产品信息
物料需求计划 MRP
库存信息
还差什么？什
么时候差？
采购计划
加工计划
与ERP
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