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1、第五章物料需求计划（MRP）和制造资源计划（MRP）ZB12ZC23ZD24ZC23ZE31ZD14ZE21ZD24ZE21ZQX2 第一节MRP的原理 第二节MRP系统 第三节MRP 第四节MRP系统设计决策及应用中的技术问题第一节MRP的原理一MRP的基本思想1MRP基本思想概述（1）加工装配式生产的工艺顺序2）离散性生产：又称为加工-装配式生产，物料运动呈离散状态，以各自的工艺过程通过各个生产环节的生产。按产品生产工艺过程的特点，可以把生产方式分为连续性生产和离散性生产。1）连续性生产：又称为流程式生产，物料均匀、连续地按一定工艺顺序运动，生产流程具有连续性特点和要求的生产。制成 加工
2、组装 总装毛坯零件部件原材料产品用户对产品的需求品种质量数量价格服务交货期产品对生产系统的需求创新质量弹性成本继承性按期交货企业经营战略的要求（2）客户对产品的要求对象：产品属性：品种数量交货期（3）递推条件ZD14零部件名称提前期每单位上层包含下层的单位数ZB12ZC23ZD24ZC53ZE31ZD24ZE21ZD24ZE21ZQX2递推条件：产品结构生产周期（4）生产中的需要制造资源机器设备人力 场地工具工艺装备资金机器设备、场地、工具、工艺装备、人力、资金结论：围绕物料转化过程（反工艺过程），组织制造资源，实现按需准时生产。原材料毛坯零件部件产品制成 加工 组装 总装2MRP的概念（2）
3、MRP：ManufacturingResourcePlanning，制造资源计划，是一种广泛的资源协调计划，不仅涉及物料，而且设计生产能力和一切制造资源。MRP包含在MRP 中。（1）MRP：Material RequirementPlanning，物料需求计划，是20世纪60年代发展起来的一种计算物料需求量和需求时间的系统。物料：泛指原材料、在制品、外构件以及产品。3MRP的应用（1）问题原材料毛坯零件部件产品制成 加工 组装 总装按反工艺顺序来确定零部件、毛坯直至原材料的需要数量和需要时间，并不是什么新思想，一般生产管理人员都可能想到。为什么MRP作为一种新的生产方式，直至20世纪60年代
4、才能发展起来？（2）原因A.现代工业产品的结构极其复杂，用人工方法不可能在短期内确定如此众多的零部件及相应的制造资源的需要数量和需要时间。B.企业处于不断变化的环境之中，当实际情况偏离计划的需求已超过主观努力所能处理时，必须修订计划，修订计划要求时间紧急，但工作量却与编制计划一样大。结论：MRP的出现，是电子计算机应用于生产管理的结果。二、为什么要围绕物料转化组织准时生产？1物料转化（1）MRP基本思想的主要内容之一围绕物料转化，即以“物料”为中心。（2）中心的种类选取标准：占用资金大小资金分类：流动资金物料占用固定资金设备占用中心种类：以“物料”为中心，围绕物料转化，组织生产。以“设备”为中
5、心，围绕设备转化，组织生产。（3）两类“中心”的指导思想A.以物料为中心组织生产是按需生产思想的体现。B.以设备为中心组织生产是以产定销思想的体现。2准时生产（1）MRP基本思想的主要内容之二组织准时生产：既然最终要按期向客户交货，那么上道工序应该按下道工序的要求进行生产，前一生产阶段应该为后一生产阶段服务.（2）非“准时”的类型A.误期完工B.提前完工（3）提前完工的种类A.部分零部件提前完工B.全部零部件提前完工（4）准时生产的优点准时生产是最经济的三、为什么能够围绕物料转化组织准时生产1考查生产过程原材料毛坯零件部件产品制成 加工 组装 总装2两类需求围绕物料需求（1）相关需求：对产品A
6、的需求，取决于对产品B的需求，则称对A的需求为相关需求。它是由产品的结构来决定的。（2）独立需求：对产品A的需求，与对其他产品的需求无关，则称对A的需求为独立需求ZB12ZC23ZD24ZC53ZE31ZD24ZE21ZD24ZE21ZQX2结论：生产制造过程中的“相关需求”是实现“能够围绕物料转化组织生产”的根本原因。3准时的思想（1）供方按需方的时间要求组织生产（2）需方的时间要求不可以任意改变，它完全取决于工艺和生产提前期（3）需方向供方“订货”，供方向需方及时“交货。供方 需方结论：生产阶段、工艺之间联系的准时性是实现“能够围绕物料转化组织准时生产”的根本原因。第二节MRP系统一MRP
7、系统的输入MRP系统的输入主有三个部分：产品出产计划、产品结构文件、库存状态文件。MRP系统库存状态文件 产品结构文件 产品出产计划1产品出产计划1）内涵产品出产计划是MRP系统的主要输入，它是MRP系统运行的驱动力量。国外一般称其为主生产计划（MasterProductionSchedule，MPS）。2）计划单位MRP系统中的产品出产计划与我国企业通常的产品出产计划不同，前者以周为时间单位，后者以月为时间单位。3）计划对象产品出产计划中所列的是最终产品项，它可以是完整的产品，也可以是完整的部件，甚至是零件，总之，是企业向外界提供的东西。4）计划数量产品出产计划中规定的出产数量可以是总需要量
8、，也可以是净需要量。5）计划格式周次1 2 3 4 5 6 7 8 9产品A 10 15 产品B 12 16 配件C 6 8 10 4 9 8 6 5 36）计划期即计划覆盖的时间范围，计划期一定要比最长的产品生产周期长，否则得到的零部件投入出产计划不可行。产品出产计划的滚动期同MRP的运行周期一致。7）时界冻结状态 中等稳定状态 灵活状态确定的客户订单预测的订单能力8周 15周 26周冻结状态：完全不改变或只能极微小的变化。中等稳定状态：在一定的情况下，允许在一个产品组中对确定的产品进行改变。灵活状态：如果生产能力不变并且不含有长提前期的物料项目，则允许对产品进行改变。2产品结构文件1）内涵
9、产品结构文件又称为物料清单文件（BillOfMaterials，BOM），它不只是所有元件的清单，还反映产品项目的结构层次以及制成最终产品的各个阶段的先后顺序。2）格式ZB12ZC23ZD24ZC53ZE31ZD24ZE21ZD24ZE21ZQX23）层次在产品结构文件中，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成品的元件，第二层次代表组成第一层元件的元件，以此类推。ZB12ZC23ZD24ZC53ZE31ZD24ZE21ZD24ZE21ZQX2零层1层2层3层4）结构优化为了便于计算机处理，凡是遇到同一元件出现在不同层
10、次上的情况，取其最低层次号，作为该元件的底层码。按照改进的产品结构文件，可以从上到下逐层分解，每一元件只需检索一次，节省了计算机运行时间。ZB12ZC23ZD24ZC53ZE31ZD24ZE21ZD24ZE21ZQX2零层1层2层3层5）产品结构文件中的量A.构成量单位上层产品（元件）包含下层元件的数量。B.提前期加工、装配或采购所花费的时间，它相当于通常所说的加工周期、装配周期或订货周期。ZD14零部件名称提前期构成数3库存状态文件1）内涵存贮物料资料信息的文件，物料的资料信息详细程度几乎是无限的，主要包括：总需要量、预计到货量、现有数、净需要量和计划发出订货量等，另外可能还有标准成本，允许
11、的残料范围。2）状态在库存中的每一项物料的记录都作为一个独立的文件存在，库存状态文件处于不断变动之中，MRP每运行一次，它就发生一次大的变化。产品结构文件是相对稳定的。3）典型库存状态文件的构成部件名称提前期周次1 2 3 4 5 6 7 8 9总需要量 预计到货量 现有数 数量 净需要量 计划发出订货量 4）有关量的解释说明分为两类：库存数据和需求数据（1）库存数据：要经过检查才能进入系统。A.预计到货量：为已发出的订货或开始生产的元件预计到货或预计完成的数量。B.现有数：为相应时间的当前库存量。（2）需求数据：是由系统计算得出的。C.总需要量：是由上层元件的计划发出订货量决定的。D.净需要
12、量：净需要量=总需要量-预计到货量-现有数。E.计划发出订货量：要考提前期。注：现有数为周末数据，其余都为期初数据。二MRP系统的输出由于MRP系统的输入内容广泛，因此输出报告的内容涉及范围也几乎是没有限制的，主要有：1）零部件投入出产计划规定每个零件和部件的投入数量、投入时间、出产数量、出产时间。如果一个零部件由几个车间加工，则要将零部件投入出产计划分解成“分车间零部件投入出产计划”。2）原材料需求计划规定了每个零部件所需要的原材料的种类、数量及时间，并按原材料品种、型号、规格汇总，以便供应部门组织供料。3）订货计划4）工艺装备、机器设备需求计划提供每种零件不同工序所需的工艺装备和机器设备的
13、编号、种类、数量及时间。5）库存状态数据三MRP系统的处理过程1）方法自顶向上，逐层分解。（反工艺过程）2）关键找出上层元件（父项）和下层元件（子项）之间的联系，这种联系就是按父项的计划发出订货量来计算子项的总需要量，并保持时间上的一致性。（期量）3）处理过程周次1 2 3 4 5 6 7 8 9 11 12产品A 10 15 B11C22E31C22AX2ZD14零部件名称提前期构成数产品或零部件 现有数 预计到期量产品A 0（0，0）部件B 2（10，1）部件C 5（10，2）零件E 10（20，1）（0，0）到货时间到货数量主生产计划（产品出产计划）产品结构文件库存数据12产品项目提前期
14、项目周次1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11A（零层）2周总需要量 预计到货量 现有数 净需要量 计划发出订货量 12产品项目提前期项目周次1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11B（1层）1周总需要量 预计到货量 现有数 净需要量 计划发出订货量 12产品项目提前期项目周次1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11C（2层）2周总需要量 预计到货量 现有数 净需要量 计划发出订货量 10 1510 1510 15010 151012 2 12 12 12 12 2 2 2131326 30 205105 15 15 15 1526 30 526 30 5B12C23D24
15、C53E31D24E21D24E21AX24）课堂练习周次1 2 3 4 5 6 7 8 9 11 12产品ZQ 15 6产品或零部件 现有数 预计到期量产品A 0（0，0）部件B 2（10，1）部件C 5（10，2）零件E 10（20，1）主生产计划（产品出产计划）产品结构文件库存数据问题：试编制E的产品库存状态文件。B11C23D24C53E31D24E21D24E21AX212产品项目提前期项目周次1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11A（零层）2周总需要量 预计到货量 现有数 净需要量 计划发出订货量 15 615 615 60解答：12产品项目提前期项目周次1 2 3 4 5
16、 6 7 8 9 10 11B（1层）1周总需要量 预计到货量 现有数 净需要量 计划发出订货量 12产品项目提前期项目周次1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11C（2层）3周总需要量 预计到货量 现有数 净需要量 计划发出订货量 15 61012 2 12 12 12 12 12 12 123330+15 1235105 15 15 15 15 15301530 12121512产品项目提前期项目周次1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11E（2层）3周总需要量 预计到货量 现有数 净需要量 计划发出订货量 45 18102030 30 30 30 304524 18 3060
17、 244524 18 30四MRP系统在企业中的地位主生产计划MRP基本报告生产作业计划生产指令采购订单库存状态文件产品结构文件客户订货需求预测工程设计 库存记录派生报告计划执行分析报告急件催办报告重点需要物料报告第三节MRP 一从MRP到MRP 主生产计划物料需求计划MRP客户订货需求预测能力需求计划CRP是否可行执行物料需求计划执行能力需求计划库存状态文件产品结构文件N二MRP 统一了企业的生产经营活动主生产计划物料需求计划MRP客户订货需求预测能力需求计划CRP是否可行执行物料需求计划执行能力需求计划库存状态文件产品结构文件N1）营销部门2）生产部门3）采购部门4）财务部门5）技术部门第
18、四节MRP系统设计决策及应用中的技术问题1主要设计决策1）计划期的长短计划期不能比最长的产品制造周期短。2）计划的时间单位生产计划单位太小，会造成数据量太大，占据的存储空间过多，运行时间过长等问题。实践证明，以周为计划的时间单位是比较好的。3）系统的运行频率对于动态的、易变的环境，MRP的运行频率应该高一些，因为在这种环境下，产品出产计划随顾客需求的波动而改变的频率较高。对于比较稳定的环境，MRP的运行频率可以低一些。4）“重新生成”方式还是“净变”方式MRP更新有两种典型的方式：“重新生成”方式还是“净变”方式。2MRP应用中的技术问题1）变型产品在小轿车生产中，车身有2个门和4个门2种选择
19、，发动机有4缸、6缸和8缸3种选择，空调3种选择，轮胎有4种选择，变速器有3种选择，颜色有10种选择。问：一共可提供多少种小轿车？（假设各种选择互相独立）答：2334310=2160种变型产品。需要2160种产品结构文件，而每种文件中绝大部分内容是重复的。若以变型产品为最终产品项编制产品出产计划，则产品出产计划也将大大复杂化。以模块代替变型产品，以模块为对象编制产品出产计划，产品结构文件和产品出产计划的复杂程度将大大降低。2+3+3+4+3+10=25种模块2）安全库存设置安全库存是为了应付不确定性，尽管是相关需求，仍有不确定性，如不合格品的出现，外构件交货延迟、设备故障、停电、缺勤等。一般仅
20、对产品结构中最底层元件设置安全库存，不必对其他层次元件设置安全库存。3）提前期确定提前期需要考虑的因素：等待加工时间，加工（运行）时间，调整准备时间，等待运输时间，检查时间和运输时间。MRP采用固定提前期，及不论加工批量如何变化，事先确定的提前期均不改变，这实际上假定生产能力是无限的，这是MRP的一个根本缺陷。4）批量系统紧张：是指上层元件批量变化引起下层元件批量的急剧变化的现象。为了避免引起系统紧张，一般仅在最低层元件订货时考虑批量。最大零件周期收益法：A.适用条件：离散性需求B.基本原理:两类费用，一是一次订货费（S）二是单位维持库存费（H）基本数据一次订货费（S）280单位维持库存费（H
21、）2情况一 周1 2 3 4 5净需要量 30 50情况二 周1 2 3 4 5净需要量 30 50若把净需要量周期计为PT（零件周期）合并条件PTHS：即PTSH订货总费用：3006=1800元总维持库存费用：各周期库存费用=1445元总费用：1800+1445=3245元移动次数周次 最小PT值1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 120 10 10 15 20 70 180 250 270 230 40 0 10 101 20 0 15 20 70 180 250 270 230 40 0 10 202 20 0 35 0 70 180 250 270 230 50 0 0 5
22、03 20 0 35 0 70 180 250 270 280 0 0 0 704 55 0 0 0 70 180 250 270 280 0 0 0 180期初库存55 45 35 20 70 180 250 270 280 50 10 10 期末库存45 35 20 0 0 0 0 0 50 10 10 0 平均库存50 40 27.510 35 90 125 135 165 30 10 5 已知：一次订货费用300元，单位维持库存费用2元。问：总费用的批量。第五章物料需求计划（MRP）和制造资源计划（MRP）第一节MRP的原理第二节MRP系统第三节MRP 第四节MRP系统设计决策及应用中的技术问题