物料需求计划(MRP)与制造资源计划(MRP).pdf

第 11 章 物料需求计划(MRP)与制造资源计划(MRP)11-1 第第 11 章章 物料需求计划物料需求计划(MRP)与制造资源计划与制造资源计划(MRP)本章关键词 物料需求计划(Material Requirements Planning，MRP)制造资源计划计划(Manufacturing Resource Planning，MRP)企业资源计划(Enterprise Resource Planning，ERP)独立需求（Independent Demand）相关需求（Dependent Demand）互联网资料 http:/ http:/www.e- http:/ MRPII 系统能为企业生产经营提供一个完整而详尽的计划，可使企业内各部门的活动协调一致，形成一个整体，这样能提高企业的整体效率和效益。MRPII 系统在国内外20 多年应用中，给企业带来了巨大的直接与间接经济效益。到了二十世纪 90 年代，又出现了 ERP 的概念，进一步发展了 MRPII 的理论和方法。11.1 MRP 和和 MRPII 的发展概述的发展概述 初期的 MRP，是以库存管理为核心的计算机辅助管理工具。而二十世纪 80 年代发展起来的 MRP，已经延伸为制造资源计划，它进一步从市场预测、生产计划、物料需求、库存控制、车间控制延伸到产品销售的整个生产经营过程以及有关的所有财务活动中，从而为制造业提供了科学的管理思想、处理逻辑和有效的信息处理手段。到了二十世纪 90 年代，又出现了 ERP 的概念，进一步发展了 MRP的理论和方法。总的来说，MRP/ERP 的发展经历了五个阶段：20 世纪 40 年代的库存控制订货点法 60 年代的时段式 MRP 70 年代的闭环 MRP 80 年代的 MRP 90 年代的 ERP 第 11 章 物料需求计划(MRP)与制造资源计划(MRP)11-2 11.1.1 订货点法订货点法 早在四十年代初期，西方经济学家就提出了订货点方法的理论，并将其用于企业的库存管理。订货点方法的理论基础比较简单，它是以下条件为假设的：对各种物料的需求是相互独立的 物料的需求是连续发生的 订货提前期是已知的和固定的 库存被消耗后，应被重新填满 依据订货点理论，又派生出许多方法，如“固定订货法”、“双箱法”、“固定期间法”等等，这些方法尽管形式不同，但其实质都是基于“库存补充原则”。订货点法是根据历史记录和经验来估测未来的物料需求，比较适用于物料需求量稳定均衡情况。其局限性和缺点是不能按照各种物料真正需要的时间来订货，因此对需求的判断常常发生失误，而造成库存积压，物料短缺，库存不平衡等后果。订货点法还无法预测未来需求的发生。11.1.2 时段式时段式 MRP（基本（基本 MRP，MRP）订货点法虽然有上述严重不足和局限，但直到 20 世纪六十年代中期还一直被广泛使用，直至 MRP 方法的出现。时段式 MRP 是在解决订货点法缺陷的基础上发展起来的，它与订货点法的区别在于三个方面：通过产品结构将所有物料需求联系起来 引入反映产品结构的物料清单（BOM），较好解决了库存管理和生产控制中的难题，即按时按量得到所需的物料。将物料需求区分为独立需求和非独立需求并分别加以处理 对物料的库存状态数据引入了时间分段的概念，使所有的库存状态数据都于具体时间联系起来。时段式 MRP 的前提和假设是：有一个主生产计划 每项物料有独立的物料代码 通过物料代码表示的 BOM 完整、准确、统一的库存记录 需确定每一种参与 MRP 运算的物料的订货提前期 所有参与 MRP 的物料都应进行监控（在仓库中）子项的需求都要在父项的订货下达时发生 物料消耗过程是间断的 每个物料的加工过程是相对独立 时段式 MRP 的基本思路是：按照产品结构所确定的物料间的层次与相互从属关系，以完工日期为计划基准，按制造或采购提前期不同倒排计划，确定物料清单上所有物料的需求时间和订货时间（即对制造件来说是确定开始生产时间，对采购件来说是确定开始采购时间）。时段式 MRP 的基本任务是：从最终产品的生产计划(独立需求)导出相关物料(原材料、零部件等)的需求量和需求时间(相关需求)；根据物料需求时间和生产(订货)周期确定其开始生产(订货)的时间。时段式 MRP 的基本内容是：编制零件的生产计划和采购计划。然而，要正确编制零件第 11 章 物料需求计划(MRP)与制造资源计划(MRP)11-3 计划，首先必须落实产品的出产进度计划（用 MRP的术语就是主生产计划(Master Production Schedule，MPS)），这是 MRP 展开的依据。MRP 还需要知道产品的零件结构，即物料清单(Bill Of Material，BOM)，才能把主生产计划展开成零件计划；同时，必须知道库存数量才能准确计算出零件的采购数量。因此，时段式 MRP 的依据是：主生产计划(MPS)物料清单(BOM)库存信息 它们之间的逻辑流程关系，见图 11.1。从 MRP 的原理可以看出，MRP 解决了制造业普遍存在的难题，即：生产什么？由 MPS 决定 需要什么？由 MPS 和 BOM 决定 需要多少？由 MPS 和 BOM 及库存量决定 何时需要？由提前期决定 何时开始采购和生产？由提前期决定 图 11.1 时段式 MRP 逻辑流程图 11.1.3 闭环闭环 MRP 然而，要使 MRP 能真正实用和有效，就必须考虑企业的能力和资源的制约和支持，对企业内、外部环境和条件变化的信息及时加以沟通、反馈，对计划做出符合实际情况的调整和修整。因此，虽然时段式 MRP 从六十年代中期出现，一直到七十年代中期都深受经济发达国家的企业重视和广泛使用，但人们在使用时段式 MRP 过程中也发现了时段式 MRP的明显不足之处：一是时段式 MRP 仅考虑物料的需求，而且是按需求的优先顺序做计划的，由于只考虑了需求，没有考虑实际生产能力，没有考虑车间作业和采购作业，计划做出后是否能够顺利执行则是未知数，致使计划的现实性和可执行性存在着许多问题。二是 MRP计划在执行过程中，对千变万化的现实情况没有做出相应的反映和反馈。因此，面对着MRP 的不足和局限，在七十年代中、后期很多专家在 MRP 基础上对其功能又进行了进一步的扩充，提出了闭环 MRP 的概念，它有两层含义：把生产能力计划、车间作业计划和采购计划纳入 MRP，形成一个封闭系统。主生产计划MPS物料清单 BOM物料需求计划MRP库存信息 每一采购件的建议计划?订货日期、到货日期?需求数量每一加工件的建议计划?开始生产日期、完工日期?需求数量 第 11 章 物料需求计划(MRP)与制造资源计划(MRP)11-4 在计划执行过程中，必须有来自车间、供应商和计划人员的反馈信息并利用这些反馈信息进行计划平衡调整，从而使生产计划方面的各个子系统得到协调统一。闭环 MRP 的工作原理是：MRP 系统的正常运行，需要有一个现实可行的主生产计划。它除了要反映市场需求与合同订单外，还必须满足企业的生产能力约束条件。因此，除了要编制资源需求计划外，企业还需要要制定能力需求计划(CRP)，同各个工作中心的能力进行平衡。只有在采取了措施做到能力与资源均满足负荷需求时，才能开始执行计划。而要保证实现计划就要控制计划，执行 MRP 时要用派工单来控制加工的优先级，用采购单来控制采购的优先级。这样，基本 MRP 系统进一步发展，把能力需求计划和执行及控制计划的功能也包括进来，形成一个环形回路。（故称为闭环 MRP），见图 11.2。其工作过程是：计划实施评价反馈计划计划实施评价反馈计划 图 11.2 闭环 MRP 逻辑流程图 11.1.4 MRP（制造资源计划）（制造资源计划）闭环 MRP 系统的出现，使生产活动方面的各种子系统得到了统一，但这还远未完善。因为在企业的管理中，生产管理只是一个方面，闭环 MRP 系统所涉及的仅仅是物流，而与物流密切相关的还有资金流等等；另外，在闭环 MRP 系统中，财务数据往往是由财会人员另行管理，这就造成了数据的重复录入与存贮，甚至造成数据的不一致性。为了消除冗余、减少冲突、提高效率，人们设想把工程技术管理与生产管理、销售管理、财务管理等有机地库存清单 主生产计划 资源需求计划物料需求计划可行 能力需求计划执行能力需求计可行 执行物料需求计否 是 是 否 物料清第 11 章 物料需求计划(MRP)与制造资源计划(MRP)11-5 结合起来，把生产制造计划、财务计划等各种有关的计划合理衔接起来。这种把生产、财务、销售、采购、工程技术等各个子系统结合为一个一体化的系统，称为制造资源计划（MRP）。MRP的基本思想是把企业作为一个有机整体，从整体最优的角度出发，通过运用科学方法对企业各种制造资源和产、供、销、财各个环节进行有效地计划、组织和控制，使他们得以协调发展，并充分地发挥作用。MRP逻辑流程，见图 11.3。图 11.3 MRP逻辑流程图 经 营 规销 售 计综合生产计划资源需求计划可行？主生产计划和能力计划可行？物理需求计划能力需求计划可行？采购作业车间作业成本会业绩评价财务系统 基础数据 计划与控制供应商信息 工艺路线 工作中心 物料清单 库存信息 会计科目 成本中心 客户信息 需求信息 资源清单 应 付 帐 总帐 应收帐 决策层 计划层 执行控制 层 第 11 章 物料需求计划(MRP)与制造资源计划(MRP)11-6 在流程图的右侧是计划与控制的流程，它包括了决策层、计划层和控制执行层，可以理解为经营计划管理的流程；中间是基础数据，要储存在计算机系统的数据库中，并且反复调用。这些数据信息的集成，把企业各个部门的业务沟通起来，可以理解为计算机数据库系统；左侧是主要的财务系统，这里只列出应收帐、总帐和应付帐。各个联线表明信息的流向及相互之间的集成关系。MRP 的工作逻辑 11.1.5 ERP（企业资源计划）（企业资源计划）20 世纪 90 年代以来，由于经济全球化和市场国际化的发展趋势，制造业所面临的竞争更趋激烈。以客户为中心，基于时间，面向整个供应链，成为新的形势下制造业发展的基本动向。传统的企业竞争战略是以企业自身为中心的，企业的组织形式是按职能划分的层次结构；企业的管理方式着眼于纵向的控制和优化；企业的生产过程是由产品驱动的，并按批准产品组织生产流程。客户对于企业的大部分职能部门而言是外部对象，在影响客户购买的因素中，价格是第一位的，其次才是质量和交货期，所以企业的生产目标是成本、质量、交货期。以客户为中心的经营战略则要求企业的组织是可组织的、动态的弹性结构；企业的管理着眼于按客户需求形成的增值链的横向优化，客户和供应商被集成在增值链中，成为企业受控对象的一部分，企业的生产目标也转为交货期、质量、成本。实施以客户为中心的经营战略就要对客户需求迅速作出响应，并在最短的时间内向客户交付高质量和低成本的产品，这就要求企业能根据客户需求迅速重组业务流程，这是对传统管理观念的重大变革，在这种观念下，产品不再是定型的，而是根据客户需求选配的，业务流程和生产流程也不再是一成不变的，而是针对客户需求，以减少非增值的无效活动为原则而重新组合的，特别是企业的组织也必须是灵活、动态可变的。显然，这种需求变化是传统的 MRP所难以满足的，就必须转向以客户为中心，基于时间，面向整个供应链为基本特点的 ERP 系统。ERP 是在 MRP的基础上扩展了管理范围，给出了新的结构。ERP 的核心管理思想就是实现对整个供应链的有效管理，主要体现在以下三个方面：体现对整个供应链资源进行管理的思想 现代企业的竞争已经不是单一企业与单一企业间的竞争，而是一个企业供应链与另一个企业的供应链之间的竞争，即企业不但要依靠自己的资源，还必须把经营过程中的有关各方如供应商、制造工厂、分销网络、客户等纳入一个紧密的供应链中，才能在市场上获得竞争优势。ERP 系统正是适应了这一市场竞争的需要，实现了对整个企业供应链的管理。体现精益生产、同步工程和敏捷制造的思想 ERP 系统支持混合型生产方式的管理，其管