MRP与库存管理

工作中心（Working Center,简称WC）是生产 加工单元的统称，在完成一项加工任务时同时 也发生了加工成本。它是由一台或几台功能相 同的设备，一个或多个工作人员，一个小组或 一个工段，一个成组加工单元或一个装配场地 等组成，甚至一个实际的车间也可作为一个工 作中心，在这种情况下大大简化了管理流程。
– Ni(t)= [Gi(t)-Si(t)]-Hi(t-1) • 计划收到订货量Pi(t)
– 按需计算时（适用生产或订购数量和时间基本能够给予 保证的物料，或者是A类物料） ： Pi(t)=Ni(t)
– 按固定批量计算时（适用订货费用较大的物料或生产准 备费用较大的物料） ： Pi(t) = Q
• 预计库存量Hi(t) – Hi(t)=Si(t)+Pi(t)+Hi(t-1)-Gi(t) t=1,2...,L; i=1,2,...,n
园珠笔
笔筒
笔芯
笔油墨
笔芯头
笔芯杆
笔帽
Q产品的零件结构层次图
Q 0层 （L=2）
C 1层 （L=2）
E 1层 （L=2）
D 2层 （L=1）
E（2） 2层 （L=2）
低层码（low-level code，简称LLC）
概念：物料的低层码是系统分配给物料清单 上的每个物品一个从0至N的数字码。在产品 结构中，最上层的层级码为0，下一层的部 件的层级码则为1，依此类推。一个物品只 能有一个MRP低层码，当一个物品在多个产
–生产计划是可行的，即假定有足够的设备、人力和资 金来保证生产计划的实现；
–假设采购计划是可行的，即有足够的供货能力和运输 能力来保证完成物料供应。
• 但在实际生产中，能力资源和物料资源总是有限 的，因而往往出现生产计划无法完成的情况。
• 20世纪70年代人们在此基础上，一方面把生产 能力作业计划，车间作业计划和采购作业计划 纳入MRP中，同时在计划执行过程中，加入来 自车间，供应商和计划人员的反馈信息，并利 用这些信息进行计划的平衡调整，从而围绕着 物料需求计划，使生产的全过程形成一个统一 的闭环系统，这就是闭环式MRP。
D(3) B(2)
E(2) A (1)
C(3)
• 生产制造资源计划系统(Manufacturing Resource Planning )，是实现制造业企业整体效益的有效管理 模式
MRP系统（库存管理系统）
用户订单
需求预测
产品设计
主生产计划 (MPS)
库存台帐
物料清单
物料需求计划 (MRP)
存储记录
采购订单 加工订单 (工作命令单)
例外情况报告 计划报告 执行控制报告
• 计划制定过程
生产能力
供应商 状况
计划制定过程
市场需求
综合生产计划 主生产计划（MPS）
物料需求计划 能力需求计划
可行吗？
资金
人力资源 计划
实施能力计划 完成物料计划
物料清单BOM
• 物料清单是生产某最终产品所需的零部件、辅助 材料的目录，要列出各物料、零件和部件等组成， 反映一个完整的生产产品的描述，一般用产品结 构树来反映。
• CRP则是依据MRP的输出为输入，并结合生产制 造信息，对工作中心的能力进行详尽的需求分 析，计算出人员负荷和设备负荷，进行瓶颈预 测，调整生产负荷，做好生产能力与设备符合 的平衡工作，制定出CRP。
• CRP一方面能充分利用人力与设备；另一方面， 可以减少产品的加工等待时间，缩短生产周期， 为生产人员提供能力及相符合信息。
闭环MRP系统（能力调整）
订货 必要时修改
修改
修改
否
生产计划
资源需求量计划
预测
主生产计划 （MPS）
粗能力计划（RCCP）
物料需求计划 （MRP）
反馈
能力需求计划 （CRP）
反馈，调整能力数据
能力计划满足否？
是
执行能力计划 执行物料计划
• 编制主生产计划需要被评价是否可行，包括生产设备 能否保证，生产能力安排是否合理等。如果失调则应 调整生产设备或人力资源以保证主生产计划的顺利实 施，必要时甚至改变主生产计划。
• CRP保证了人力与设备的最佳利用和资源的有 效供给，实现了生产能力与资源的最佳配置。
MRPⅡ系统
• MRPⅡ的概念
–制造资源计划(Manufacturing Resource Planning， MRP)系统，为了区别物料需求计划系统(亦缩写为 MRP)而记为MRPⅡ。
–与MRP不同：集成了销售管理、成本管理和财务管 理的内容，不但解决了物流和信息流的统一，还集 成了资金流，对财务分析和决策提供支持。
时段： 0 10
1 2 3 4 5 67 8 10 15 25 25 30 45 20 30 10 25 10 20 20 20 15 0 5 0
5 5 10 30 20 25
25 25 25 30 25 25
25 25 25 30 25 25
例2
• 前置时间：2周 • 批量：按需订货
零件i的MRP计算表
Q产品的零件结构层次图
Q 0层 （L=2）
C 1层 （L=2）
D 2层 （L=1）
E（2） 2层 （L=2）
E 2层 （L=2）
Q产品的加工时间结构图
E Q
E C
D
0 1 2 34 56
库存信息
• 就是保持每一种零件的有关数据，如 总需求量、现有库存量、前置时间、 净需求量、预计到达量、计划发出订 货量等。
–最大限度地降低在制品库存。 –及时反映出物料需求情况。 –根据主生产计划估算能力需求。 –合理安排生产加工时间等。
• 局限性：
–对前置时间的假定（一个已知的定值），与实际 不一定相符合。
–在MRP系统中，要求各环节按作业计划完成作业， 不鼓励操作者提前完工。
MRP计算
• 总需求量GI（t） • 预计到达量SI（t） • 净需求Ni(t)
零件i的MRP计算表
时段： 0 1 2 3 4 5 6 7 8
总需求量G（t） 预计到达量S（t） 预计现存量H（t）
5 10 18 0 10 6 0 14 20
20 15 25 7 7 12 6 6 7
净需求量N（t）
3
8
计划订货到达量P（t）
15
15
计划发出订货量R（t）
15
15
举例
1．产品结构图：
– MPS的计划期间：>最长的产品生产周期长。
• 物料清单（BOM，Bill of Material ）
• 库存信息**
主生产计划
• 主生产计划是确定每一个具体的产品在每一个具 体的时间段的生产计划。计划的对象一般是最终 产品，即企业的销售产品，但有时也可能是组件 的MPS计划，然后再下达最终装配计划。主生产计 划是一个重要的计划层次。
总需求量G（t） 预计到达量S（t） 预计现存量H（t）
时段： 0 1 5
20 15
净需求量N（t） 计划订货到达量P（t） 计划发出订货量R（t）
23 10 18 20
25 7
3
4 5 67 8 0 10 6 0 14
7 0 00 0
36
14
36
14
6
14
课堂练习
• 前置时间：2周 • 批量：≥15单位
层级比计算层次低（低层码数字大于计算的产品层
次）的物料的计算结果（毛需求量、净需求量）暂
时存储起来，总的需求量可以汇总存储，但不进行 MRP需求计算与原材料（或构成的组件）的库存分 配，这样可用的库存量优先分配给了处于最低层的
物料，保证了时间上最先需求的物料先得到库存分
配，避免了晚需求的物品提前下达计划，并占用库 存。因此，低层码是MRP的计算顺序。
• MRP主要解决物料的相关需求的一系列问 题。相关需求（即与其他需求相关联） 主要包括：纵向需求，如上一级需求项 目派生出下一级需求项目，及横向需求， 如随同产品发货的附件等。
MRP的产生与发展
• 1、上世纪70年代初 MRP系统**
• 2个假设：生产提前期可靠；有足够生产能力；
• 2、上世纪70年代中期 闭环MRP系统** • 3、上世纪80年代初 MRP Ⅱ系统**
MRP计算举例
• MRP计算表：
总需求量G（t） 预计到达量S（t） 预计现存量H（t）
时段： 0 1 2 3 4 5 6 。。。n
净需求量N（t） 计划订货到达量P（t） 计划发出订货量R（t）
MRP系统基本运算的框图
开始 l=0 i=1 t=1
G（t） N（t） 计算P（t） H（t） R（t-L）=P（t）
山米与白鹤
贝特西.贝尔斯
MRP与库存管理
MRP的概念
• MRP(Material requirement planning，物料需求 计划)定义
• MRP是一种工业制造企业内的物料计划管理模式。 通过综合分析订单、当前库存以及生产顺序的信息， 协调生产的物料需求和库存之间的差距，使得正确 的物料在正确的时间到达，以此来减少库存、降低 劳动力成本、增加按时发货率。
品中所处的产品结构层次不同或即使处于同
一产品结构中的但却处于不同产品结构层次
时，则取处在最低层的层级码作为该物品的 低层码，也既取数字最大的层级码。
作用：在展开MPS进行物料需求计算时，计算的顺 序是从上而下进行的，既从产品的0层次开始计算， 按低层码的顺序从低层码数字小的物料往低层码数
字高的顺序进行计算，当计算到该产品的某一层次 （如1层），但低层码不同时（物料的低层码为2）， 只计算层级高（低层码数字小）的物料（按顺序），
• 维持最低的库存水平； • 确保预定订货（生产）日期的正确； • 保证备有所需的各种材料、零件和产品 • 计划充分而均衡的负荷；对于未来的负荷在
计划中作适当的考虑 • 规划制造活动、交货日程、采购活动。
MRP系统的输入
• 主生产计划(MPS， Master Production Schedule) – MPS的出产数量：总需要量或净需要量。
MRP系统作用
• MRP是MPS需求的进一步展开，也是实现 MPS的保证和支持，它根据MPS、物料清 单和物料库存信息，计算出企业要生产 的全部加工件和采购件的需求量；按照 产品出厂的优先顺序，计算出全部加工 件和采购件的需求时间，并提出建议性 的计划订单。
闭环MRP系统
• MRP是建立在下面两个假设的基础上：
资源需求量计划
务
预测
与
主生产计Hale Waihona Puke Baidu （MPS）
成 粗生产能力计划 本
管
物料需求计划
理
（MRP）
能力需求计划 （CRP）
能力计划满足否？
是
执行能力计划 执行物料计划
MRP系统
• MRP系统的目标** • MRP系统的输入** • MRP的输出** • MRP的特点** • MRP计算**
MRP系统的目标
• CRP一般分为两级：粗能力计划（RCCP, Rough-cut Capacity Planning）和能力需求计划（CRP，Capability requirement planning ）。
• 粗能力计划（RCCP）是对生产计划所需的关键生产能 力作一简单的估算，给出能力需求的概貌，主要用于 编制生产计划大纲或主生产计划，它将主计划转换成 相关的工作中心能力的需要。粗能力计划忽略了一些 基本的信息，只是针对设置为“关键工作中心”的工 作中心能力进行运算。
MRP的输出
• 零部件投入出产计划。 • 原材料需求计划。 • 库存状态记录。 • 零部件完工情况、原材料到货情况统计等。 • 工艺装备需求计划。 • 计划将要发出的订货。 • 已发出订货的调整。 • 对生产及库存费用进行预算的报告。 • 交货期模拟报告。 • 优先权计划。
MRP的特点
• 优点：
–MRPⅡ的思想集中体现了制造企业生产经营过程中 的客观规律和需求，其功能覆盖了市场预测、订单 接收、生产计划、物料需求、能力需求、库存控制、 车间管理直到产品销售的整个生产经营过程以及相 关的所有财务活动。为制造业提供了有效的计划和 控制工具。
MRPⅡ系统（企业整体效益）
订货
否
营销计划
财
生产计划
零件i各时段的总需求量
时段序号 1 2 3 4 5 6 7 8
总需求量 10 15 25 25 30 45 20 30
计算过程
• 前置时间：2周 • 批量：≥25单位
零件i的MRP计算表
总需求量G（t） 预计到达量S（t） 预计现存量H（t）
净需求量N（t） 计划订货到达量P（t） 计划发出订货量R（t）
T》=T？
每层的i完成？
t=t+1 i=i+1
各层是否完成？ 结束
l=l+1
举例
设零件i现存量为10单位，前置时间为2周，批量为25单 位。各时段的总需求量如下表（每个时段长为１周）。 要求通过MRP系统计算表计算得出各时段的计划订货发 出量（已知时段１和时段２的预计到达量分别为10和25 单位）。 前置时间：2周 批量：≥25单位