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1、第5章 物料需求方案第1节 物料需求方案基本概念和特点 第2节 物料需求方案的相关术语 第3节 物料需求方案的展开计算过程 第4节 MRP计算例如 第5节 MRP的工作方法 第1节物料需求方案基本概念和特点 5.1.1 MRP基本概念 5.1.2 物料需求方案MRP的特点 5.1.1 基本概念 企业管理人员经常碰到令人头痛的“销产供脱节问题，物料需求方案MRP就是解决这个问题，以实现“既不出现短缺，又不积压库存的目标。物料需求方案Material Requirements Planning，简称MRP是对MPS需求按照产品结构进一步展开，把主生产方案排产的产品最终分解成各自制零部件的生产方案和
2、采购件的采购方案。5.1.2物料需求方案MRP的特点 1同时编制所有的零件方案和采购方案。2多时段方案。3方案滚动和重排。第2节 物料需求方案的相关术语 5.2.1 物料编码 5.2.2 物料主文件 5.2.3 物料清单 5.2.4 低层码Low-Level Code，LLC 企业在数据准备阶段的一项非常重要的工作就是确定物料的编码原则和编码方法。不但要考虑当前的需求，而且要考虑今后的变化。物料编码有时也叫物料代码，是以简短的文字、符号或数字、号码来代表物料、品名、规格或类别，以便于计算机系统对物料进行识别和处理。物料编码是物料的唯一识别代码，类似每个公民的身份证号。ERP系统对物料信息的处理
3、均是以物料代码作为操作对象的，因此对物料进行编码是ERP系统非常重要的基础工作之一。5.2.1 物料编码 物料编码的方法物料编码的依据，应尽量采用现有的国家标准或行业标准，以增强通用性。目前主要采用方法有以下三种：1阿拉伯数字法；2英文字母法；3混合法。阿拉伯数字法阿拉伯数字法，是以阿拉伯数字作为物料编码的工具，采用以数个阿拉伯数字代表一项物料。这种方法容易了解，只是需另外准备物料工程与数字的对照表，又要记忆对照工程，因此有关人员必须经过一段时间的训练与适应才能运用自如。以阿拉伯数字做物料编码的，较常见的有以下几种：连续数字编码法分级式数字编码法 英文字母法是以英文字母作为物料编码工具的物料编
4、码法。英文字母中I、O、Q、Z等字母与阿拉数字1、0、9、2等容易混淆，故多废异不用，除此之外，尚有23个字母可利用。如以A代表金属材料，B代表非木材，C代表玻璃。以AA代表铁金属，以AB代表铜金属.，英文字母在我国已经相当普遍，是可用的物料编码方法。混合法混合法混合法物料编码系联合使用英文字母与阿拉伯数字来作物料编码，而多以英文字母代表物料之类别或名称，其后再用十进位或其他方式编阿拉伯数字号码。1完整性原则。在物料编码时，所有的物料都应有物料编码可归，这样物料编码才能完整。假设有些物料找不到赋予之物料编码，则很显然物料编码缺乏完整性。新产品新物料的产生容易破坏物料编码的完整性。因此每当有新物
5、料产生，即应赋予新的物料编码，并规定新的物料没有编码，采购部门不得从事采购，即使没物料编码的新物料采购进来了，仓库部门或会计部门发现物料订购单缺少物料编码，即应请采购部门补填物料编码，否则不予入库、不予付款。这样才能确保物料编码的完整性。物料编码的基本原则2唯一性原则。这是物料编码的最基本原则，必须做到一物一码，一码一物。同一种物料只能对应一个物料编码，而绝无一个物料有数个物料编码，或一个物料编码有数项物料。一般地，只要物料的物理或化学性质有变化、只要物料要在仓库中存储、就必须为其指定一个编码，举例，如某零件要经过冲压成型、钻孔、喷漆三道工序才能完成。如果该物料的三道工序都在同一车间完成，不更
6、换加工单位，即冲压成型后立即进行钻孔，紧接着进行喷漆，中间没有入库、出库处理，则该物料可取一个代码。如果该物料的三道工序不在同一个车间完成，其顺序是冲压、入库、领料、钻孔、入库、领料、喷漆、入库，则在库存管理中为了区分该物料的三种状态，必须取不同的物料编码。物料编码的基本原则3简洁性原则。编号的目的在于追求处理简化，因此编号位数越少越好。如此，可以节省阅读、抄写、输入的作业时间，增加资料处理的效率。而且，由于编号简短，在处理的过程中出错的几率也较小。4顺序性原则。排序是计算机强大的功能之一。资料在打印或查询时通常会按照编码的大小顺序排列。因此在编号时对于物料编号大小顺序在事前要加以规划好。物料
7、编码的基本原则5防止有意义。很多人在设计编号时都希望编号反映某些意义，以方便记忆或“望文生义。因此往往以如物料的规格、尺寸的英文单词前几个字母或缩写字母冠于编号中。这种方法在物料数量很小时可能可行，但当物料数量巨大时，反而会使其它的“顺序性、“唯一性、“弹性等原则难以兼顾，结果只是徒增编码工作的困扰而已。有些公司为了编出有意义的物料编码体系，使得编到一半就夭折了。编码如身份证，是无需任何意义的。物料编码的基本原则6分类的原则。编码如能反响分类，则在打印报表时，同类的物料才会被汇总在一起，方便比较和分析。分类的一般原则是大 在前，小 在后，依序排列。例如编码时，可以第一、二码表示大分类，第三、四
8、、五码表示中分类，第六、七码表示小分类，之后编以几个的流水码即可。如果担忧日后有新物料的参加，可以在 和流水号中预留一些空号以便日后可以插入。物料编码的基本原则7尽量防止英文字母和特殊符号。也就是说，最好全部使用阿拉伯数字来进行编码。一方面，可以使键入编码的作业效率大大提高；另外可防止数字与某些英文字母的混淆现象。如0与O，2与Z，1与I等。如果非要使用英文字母的话，则英文字母最好编码之前几位，且位数必须一致。千万防止英文字母与数字混杂使用。有人为了使编码段落清楚而在编码中使用“、“*或“/等符号。这些符号的使用将影响输入效率，因此最好防止使用。物料编码的基本原则 物料主文件是ERP系统最基本
9、的文件之一，用来标识和描述生产过程中每一种物料的属性和信息。每一种物料都有一份文档，说明该物料的各种参数、属性及有关信息，反映物料同各个管理功能之间的联系，表达信息集成。没有物料数据，其它模块数据如产品结构、库存信息、生产成本等数据都不可能建立。物料主文件是建立产品结构清单、库存物料、运行采购、销售、生产管理、主生产方案、物料需求方案、成本方案模块的最基本数据。5.2.2 物料主文件 物料主文件包含的信息是多方面与多角度的，基本上涵盖了企业物料管理活动的各个方面。一般来说，其包含的主要信息有：1技术资料方面。如图号或配方原料、成份号、物料名称、重量、体积比照重小或占空间大的物料需要说明、设什修
10、改号或版次、物料的生效日期和失效日期等。2方案管理方面。如类型码、独立需求或相关需求标识、需求时界和方案时界、固定、变动和累计提前期、低层码、方案员码、工艺路线码等。3库存方面。如计量单位采购或销售与存储单位、存储单位与发料单位不同时要有相应的换算系数、成品率、ABC码、缺省的仓库和贷位、分类码、现有库存量、安全库存或悬小库存量、最长存储天数、最大库存量限额、批量规则、循环盘点间隔期等。对外购件来讲还应有采购员码、主要和次要供给商、物料在供方的代码等。4销售管理方面。如销售员码、方案价格、折扣、佣金、物料在买方使用的代码等。5质量管理方面。如批号、待验期、复验间隔天数、最长保存期等。1、基本概
11、念 物料清单是BOM的中文译名。BOM含义为Bill of Materials。物料清单是一个用来定义、记录与储存最终产品组成工程、成分、数量及结构的清单，它说明了产品部件-组件-零件-原材料之间的结构关系。物料清单中定义最终产品与其组成结构的附属关系，最终产品可能是成品或者是半成品，而组成结构指的是半成品或零件。5.2.3 物料清单BOM 物料清单通常是以阶层式的方式 Level-by-Level 来呈现，最终产品定义为阶层0 Level 0，而组成结构定义为Level 1，组成结构的子项则定义为Level 2，其子项再接续的子项定义为Level 3，以此类推，直至最低层的零件或原料为止。1
12、3000套 1.0E10000件 1.0X11000件 1.0A11100件 1.0C11110m21.0O0123结构层次独立需求件相关需求件11200D件 4.0R12100m3 0.212000件 4.0B11210Pm3 0.2方桌桌面桌腿面框板材方木1螺钉 胶 油漆方木2销产供产产 品品 结结 构构 树树 产品结构树是一个产品结构树是一个 集成集成 销产供销产供 业务信息业务信息 的数据结构模型的数据结构模型 当然，这并不是我们最终所要的BOM。为了便于计算机识别，必须把产品结构图转换成标准的数据格式，这种用标准的数据格式来描述产品结构的文件就是物料清单。它必须说明组件部件中各种物料
13、需求的数量和相互之间的组成结构关系。下表就是一张简单的与产品X结构相对应的物料清单：表5.1 产品X的物料清单例如物料编码：10000 产品名称：X阶码物料编码物料名称类型计量单位单位用量010000方桌X自制件11.11000桌面A自制件12.11100面板C自制件1311110板材O外购平方米12.11200面框D自制件4312100方木R外购立方米0.21.12000桌脚B自制件42.12100方木R外购立方米0.21.13000螺钉等E外购份1方桌的物料清单方桌的物料清单BOM完全分解完全分解表表1联系与沟通各业务部门的纽带。2反查与追溯。3网络层次结构的扩展用途。2、物料清单的作用
14、单层展开Single-level Explosion 缩行展开Indented Explosion 汇总展开 Summarized Explosion 单阶回溯Single-level Implosion 多阶回溯式 Indented Implosion 汇总回溯式 Summarized Implosion 3、BOM的输出形式4、虚拟件 虚拟件表示一种并不存在的物品，图纸上与加工过程都不独立出现，属于“虚构的装配品。虚拟件是建立物料清单经常用到的一种说明产品结构的形式。它可以出现在产品结构的任意一层。通常情况下，虚拟件的提前期为零，一般无需存储，只有虚拟件下属的子件才有出入库事务。1虚拟件作
15、为一种过渡件处理，以处理设计图纸和制造工艺之间的差异。2作为共用件，让物料清单比较容易维护，减少资料量或电脑运作时间，简化BOM的结构但不是层次，方便成组替代。3作为规划用料号，供预测、规划之用。按照类别，对一类物料的总用量进行预测。使用虚拟件的原因设计图纸 实际制造过程 X PA BXA B虚拟件 虚虚 拟拟 件件 举举 例例1孔板弧板设计：吊耳组件实际装配：1.直接焊“弧板2.再焊“孔板不存在不存在“吊耳组件吊耳组件虚虚 拟拟 件件油罐体 虚虚 拟拟 件件 举举 例例2虚拟件举例虚拟件举例3 3 有局部相同零件的多种产品 X、Y、Z：A B C D E F G Q R XA B C D E
16、 F G U V ZA B C D E F G S T Y 用虚拟件表示相同局部A B C D E F G P 简化后：X P Q RYP S T ZP U V5、方案BOM 方案BOM是主要用于预测由不同的产品特征件组合而成的新产品或产品系列。对一种产品系列的销售预测，在方案BOM中，可以分解为每种产品各自总量 的百分比，然后再确定产品的搭配，作为主生产方案参照的依据。电 子 挂 钟字型 2钟 框塑 料 木 雕鹰屋红白凸平通用件机 芯钟 盘黑色金色字型 1字型 1 字型 2指 针花纹 1花纹 2长 针花纹 2花纹 1 短 针 秒 针红 黑电 池可选件(1.0)(1.0)(1.0)(1.0)(
17、0.5)(0.5)(0.2)(0.2)(0.3)(0.3)(0.3)(0.3)(0.1)(0.1)(0.1)(0.1)金 属(0.2)(0.2)(0.6)(1.0)(1.0)(1.0)(0.5)(0.5)(0.5)(0.5)(0.5)(0.5)(1.0)注：括号内为预测百分比(0.5)计划计划BOM(产品家族）产品家族）方案BOM例如 物料的低层码LLC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，最上层的低层码为0，下一层的部件的低层码则为1，依此类推。一个物料只能有一个低层码，当一个物料在多个产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
18、次时，则取处在最低层的阶码作为该物料的低层码，也既取层次最低、数字最大的阶码。5.2.4 低层码LLC0123阶码阶码Level Code面面板板销销产产供供13000套套 1.0E10000件件 1.0X11000件件 1.0A11100件件 1.0C11110m21.0O独立需求件独立需求件相关需求件相关需求件11200D件件 4.0R12100m3 0.212000件件 4.0B12100Rm3 0.2方桌方桌桌面桌面桌腿桌腿面面框框板材板材方木方木螺钉、螺钉、胶、胶、油漆油漆方木方木其中，方木的低层码为其中，方木的低层码为3 3 在在展展开开MRP进进行行物物料料需需求求计计算算时时，
19、计计算算的的顺顺序序是是从从上上而而下下按按照照物物料料的的低低层层码码顺顺序序进进行行的的，当当计计算算到到该该产产品品的的某某一一层层次次如如2，但但低低层层码码不不同同时时物物料料方方木木的的低低层层码码为为3，仅仅计计算算其其毛毛需需求求量量，直直到到进进行行到到下下一一个个层层次次即即低低层层码码为为3 时时首首先先进进行行毛毛需需求求量量的的汇汇总总计计算算，然然后后进进行行净净需需求求计计算算、方方案案产产出出和和方案投入等量的方案。方案投入等量的方案。低层码是低层码是MRP的计算顺序的计算顺序 上述做法的用意：上述做法的用意：可用的库存量可以优先分配给处于最低层的物料，可用的库
20、存量可以优先分配给处于最低层的物料，保证了时间上最先需求的物料先得到库存分配，防止保证了时间上最先需求的物料先得到库存分配，防止了晚需求的物品提前下达方案，并占用库存。了晚需求的物品提前下达方案，并占用库存。第3节 MRP的展开计算过程 5.3.1 物料需求方案的展开计算逻辑流程 5.3.2毛需求量的计算过程说明 物料需求方案的计算过程包含了两层逻辑循环：第1层是MRP的展开逻辑。MRP的运算首先要遵循分层处理原则，按照BOM结构层次关系，自上而下逐层展开各层的相关需求件，直至最低层，这物料层次展开循环本文称为MRP展开逻辑，如图5-6所示；第2层是物料在各时段的MRP方案的计算逻辑，其流程见
21、图5-7。5.3.1 MRP的展开计算逻辑流程图5-6 MRP展开逻辑流程示意图 图5-7 MRP计算逻辑流程示意图 方案投入量计算方案投入量计算结束结束 开始开始毛需求计算毛需求计算预计可用库存计算预计可用库存计算完成？完成？计划产出量计算计划产出量计算YESNONOYES设定时段、系设定时段、系统设置统设置导入方案接收导入方案接收量等信息量等信息在计划期内，按时段在计划期内，按时段顺序，逐个时段计算顺序，逐个时段计算计算本时段净需计算本时段净需求求净需求大于净需求大于0？第二层循环第二层循环毛需求量的计毛需求量的计算和算和MPS不同不同 1毛需求确实定：某时段下层物料的毛需求是根据上层物料
22、在该时段的方案投入量和产品结构中上下层的数量关系计算得到的。即：相关需求件的毛需求父件的方案投入量BOM中上下层的单位用量关系。2需求时间确实定：相关需求物料的毛需求的时间即为母件物料即上层物料的方案投入量的方案时间。5.3.2 毛需求的计算过程说明 另外需要注意的是，在进行毛需求量的计算时，如果该物料同时还具有独立需求件的属性，则该物料的毛需求的计算公式相应更改为：物料的毛需求总量独立需求的数量相关需求的毛需求数量。5.3.2 毛需求的计算过程说明第4节 MRP计算例如 例5.1：标准物料需求方案MRP的运算过程例5.2：相关和独立需求同时存在的MRP计算例5.3：存在低层码情况下的MRP计
23、算物料需求计算物料需求计算逐级展开逐级展开XA 1C 2O 1X(方桌方桌)1010提前期提前期=1 批量批量=1时时 段段计划投入量计划投入量计划产出量计划产出量12345678910 1112现有量现有量=01010101010101010 5MPSO(板材板材)提前期提前期=2批量批量=40现有量现有量=10时时 段段计划投入量计划投入量计划产出量计划产出量12345678910 1112计划接收量计划接收量 毛毛 需需 求求净净 需需 求求预计库存量预计库存量1010102020202030 301010103040504040303010 10 0 04040采采购购计计划划某时段下
24、层物料的某时段下层物料的毛需求是根据上层毛需求是根据上层物料在该时段的方物料在该时段的方案投入量和上下层案投入量和上下层数量关系计算的数量关系计算的交货日期交货日期5 5A(桌面桌面)提前期提前期=1批量批量=1时时 段段计划投入量计划投入量毛需求毛需求12345678910 1112现有量现有量=0101010101010 510101010 5MRP4 4C(面板面板)201010提前期提前期=1批量批量=1现有量现有量=20时时 段段计划投入量计划投入量毛需求毛需求12345678910 11122020201020202020加加工工计计划划3 3例例5.1：标准物料标准物料需求方案需
25、求方案MRP的的运算过程运算过程20提提前前期期低低阶阶码码物物料料号号6789 10 11 12 13 时时 段段方案产出量方案产出量方案投入量方案投入量方案产出量方案产出量方案投入量方案投入量相关需求相关需求 X-A相关需求相关需求 Y-A独立需求独立需求 A毛需求量毛需求量40X60 0Y1 1A054321A(1)A(1)(1)C(1)C(1)YX(1)B(1)B(1)A(1)A(1)物料物料A既是产品既是产品X的组件又是产品的组件又是产品Y的组件，的组件，BOM图见以下图。所图见以下图。所以，以，A的需求为相关需求；此外，的需求为相关需求；此外，A作为配件又有独立需求。因此，作为配件
26、又有独立需求。因此，物料物料A的总的毛需求应为其独立需求和相关需求之和。其算例见下的总的毛需求应为其独立需求和相关需求之和。其算例见下表。表。2525 3030 1515 2525 3030 1515 404015153030 404015153030在第在第1，2周期周期A产品的独立需求均为产品的独立需求均为15件件 404015153030 2525 3030 1515 1515 1515 1515 4040 4040 3030 1515 4545【例5-2】当独立与相关需求同时存在时的计算毛需求毛需求方案接收量方案接收量预计可用库存预计可用库存净需求净需求方案产出量方案产出量方案投入量方
27、案投入量毛需求毛需求方案接收量方案接收量预计可用库存预计可用库存净需求净需求方案产出量方案产出量方案投入量方案投入量批批量量提提前前期期现现有有量量分分配配量量安安全全库库存存低低阶阶码码物物料料号号111122100 0000ABC1120 0 060当当期期12345678 时时 段段毛需求毛需求方案接收量方案接收量预计可用库存预计可用库存净需求净需求方案产出量方案产出量方案投入量方案投入量AB(1)(1)B(1)(1)(2)C(1)(1)D(1)(1)606020020020020020020060 60 60 60 60 6060 60 60 60 60 601201201401401
28、40140140140200200140140120 120 120 120120 120 120 120202020202020200200200200200200200200直接批量法：完全根据净需求量来直接批量法：完全根据净需求量来确定计划产出量确定计划产出量0 02002000 00 00 00 00 00 0例例5.3：存在低存在低层码情况下的层码情况下的MRP计算计算第5节 MRP的工作方法 5.5.1 全重排法全重排法5.5.2 净改变法净改变法5.5.3 两种方式的比较两种方式的比较 全重排法MRP 系统用于需求方案更新频率有限的情况下。在使用全重排法方法时，主生产方案中所列的
29、每一个独立需求件的需求都要加以分解，每一个 BOM 文件都要被访问到，每一个库存状态记录都要经过重新处理，系统输出大量的报告。MRP 生成后会对库存信息重新计算，同时覆盖原来计算的 MRP 数据，生成的是全新的 MRP。此类MRP的生成一般是周期进行的。5.5.1 全重排法净改变式MRP一般适用于环境变化较大、需求方案更新频率较大的企业。该方法的缺点是信息处理效率较低，计算复杂，生成的时间较长。MPS的变动，高层次变化而引起的各层次的变化，低层次的外来直接变化，其他库存变动等，都会引起物料平衡状态的被破坏。当然，大多数情况下，净改变式MRP系统也是在积累了一定周期的变动次数之后，再来运行系统。5.5.2 净改变法5.5.3 两种方式的比较全重排法全重排法净净改改变变法法时间触发的，周期性的。变动触发的、连续性的。所有的MPS工程都被展开。只有变动的MPS工程被展开。每个生效的active物料都被利用只有局部BOM被利用到。每个物料的库存和订单状态都被重新计算。仅重算与库存改变有关的产品工程。执行频率低、每周批次执行。执行频率高、每日批次或随时执行。系统自动去除信息错误。可能存在错误产生大量输出报表。MPS修订后，更改方案的工作量较少。