第七章 物料需求计划.docx
《第七章 物料需求计划.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第七章 物料需求计划.docx（26页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
第七章物料需求计划
第七章物料需求计划系统
本章提要
一、本章主要内容
二十世纪50年代中期，随着计算机的商业化应用对企业运营管理产生了深远的影响。
1960年，在美国出现了第一个计算机辅助编制的物料需求计划（MaterialRequirementsPlanning，简称为“MRP”）系统（C7-1）,在此基础上又产生了MRPII（ManufacturingResourcePlanning）（C7-2）和ERP（EnterpriseResourcePlanning）（C7-3）。
MRPII/ERP在美国等国家得到了广泛的应用并取得了显著的经济效益。
中国企业在80年代中期开始接触MRPII，目前现已有数以千计的制造企业在生产运营管理中应用MRPII/ERP系统，不少企业以取得良好的收益。
本章主要对“MRP”的基本原理，优缺点、MRP的完善，“JIT”在MRP系统中的引入，以及MRP系统的发展趋势等问题进行了阐述。
目前，物料需求计划系统不仅在制造业，而且在服务业也得到了广泛的运用，它的存在意义早已超越了对企业物料需求的计划和控制职能，“MRP”已成为人们对一种不同于传统管理的全新管理模式和运营系统的尝试和探索。
二、本章学习的难点
（一）MRP系统的优缺点
（二）“JIT”在MRPⅡ系统中的引入
（三）MRPⅡ系统的发展趋势
三、本章学习的参考书
译著：
《生产管理》WilliamJ.Stevenson著 机械工业出版社
《ＥＲＰ原理及运用》 周玉清等编著 机械工业出版社
（C7-1）MRP系统根据生产计划、产品结构和库存记录对每种物料进行计算，指出何时将会发生物料短缺，并以最小库存量来满足需求同时避免物料短缺。
（C7-2）MRPII是对MRP的扩充和发展。
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活动以及与之相关的所有财务活动中。
（C7-3）ERP是美国GartnerGroup公司于90年代初提出的新概念，它是对MRPII的扩充和发展。
第一节MRP系统的基本原理
一、MRP系统的功能
在激烈的市场竞争中，减少库存占用、缩短交货期是增强企业竞争力的重要因素，为此，企业必须对市场需求进行严密和科学的预测。
但是，由于市场需求的不确定性和风险的存在，难免会产生预测的偏差，这就要求企业对原计划作及时的调整。
MRP系统之所以会被企业认同，得到广泛的使用，主要原因是该系统具有较强的计划编制和调整能力，可以弥补预测的偏差，提高物料供应的准确性和适时性（7-1-1）。
（7-1-1）围绕企业需要什么物料、需要多少以及何时需要等问题，MRP系统可及时提供物料清单；编制销售计划、生产计划；控制库存和在途物料；制定合理的物料采购周期；备料及安全库存的管理；确定生产能力需求计划及时间围栏；随时提供适时、动态信息，等等。
MRP系统根据自身的运作结果还可以提供以下报告：
A.物料运作状况的评价（衡量实际偏离计划的程度、物料周转等）；B.未来物料库存预测、预警；C.重大差异报告（包括到货延迟、不良品率、物料不良批退对供货的影响、多料缺料报告等）；D.呆滞物料形成原因与处理申报。
二、MRP系统的应用
（一）MRP系统的运作的目标
MRP系统运作的目标是在正确的时间、正确的地点得到正确的物料来源，同时提高客户服务水平、使库存投资最小化及生产效率最大化。
我们可以通过以下例子（7-1-2）和图表（7-1-3）来理解MRP系统的应有原理。
（7-1-2）例如，长期来，制造企业在物料供应问题上，延续着一种被动的传统做法：
重视实施进度与计划进度的脱节，而忽视目标时间与计划时间的差异。
当一份订单在实施过程中，一旦实施进度落后于计划进度，容易引起企业重视，会采取措施努力追赶，让实施进度与计划时间重新吻合；但是当订单实际需要完成的时间比原计划时间略有延迟时，却容易被企业忽视，而不根据实际的变化，及时对原计划时间作必要的修正。
这种传统的做法的必然结果是，造成一个不为人所重视的物流停滞的死角。
MRP系统改变了这种做法：
采取一种积极的物料供应做法：
当物料供应短缺而影响生产进度时，加快物料供应进度；当主生产计划延迟时，物料供应即刻推迟，以防止因物流的停滞而造成的资金积压和对库存空间的无效占用。
（7-1-3）表７－１ MRP的工业应用及预期效应
制造企业类型
例 子
预期效益
面向库存装配
由多个零部件构成一个最终产品，然后成品被存放到仓库中以满足客户需求如：
手表、工具等
高
面向库存加工
物料项目是由机器制成的而不是由零件装配的，这些是标准的库存项目，在接到客户订单之前即已完工如：
电开关、活塞环
低
面向订单装配
最终装配是由顾客选择的标准部件构成如：
卡车、发电机
高
面向订单加工
物料项目是由机器根据客户的订单来制造，这些是一般工业订单如：
轴承、齿轮
低
面向订单制造
物料项目装配或加工完全取决于客户的指定如：
水轮发电机，重机械工具
高
流程工业
铸造、橡胶、纸张、化学用品、油漆等
中等
资料来源：
RichardB.Chase、NicholasJ.Aquilano、F.RobertJacobs著《生产与运作管理》（第8版），机械工业出版社
（二）MRP系统的优缺点
企业运用MRP系统可以获得以下好处（7-1-4）：
（7-1-4）
（1）使厂商定价更具竞争性；
（2）有利于降低销售价格；
（3）通过削减库存，减少资金占用；
（4）为客户提供及时、便利的服务；
（5）增强企业的市场应变能力；
（6）提高改变主计划的能力；
（7）降低生产设备的投资和拆卸的费用；
此外，MRP加强了企业面临内、外部冲击的快速反应能力，将易变性的因素波动降到最小。
在众多优点之中，MRP系统最卓越的功能在于良好的存货管理，许多公司通过MRP系统的运用，使库存投资平均下降了40%。
（三）MRP系统的缺陷
虽然MRP系统的技术已相当成熟，但仍然存在一些问题，导致某些企业在运用该系统过程中的失败。
这些问题主要表现为两个方面：
1.MRP系统设计中存在的缺陷
（1）缺乏高层管理人员应承担的责任（7-1-5）系统
（7-1-5）MRP系统缺乏对企业高层管理人员应有的责任指向。
（2）由于系统开发过程中宣传的失误，导致对MRP系统功能定位的错误认识（7-1-6）
（7-1-6）人们对MRP系统设计过程中，对其功能定位的宣传，仅停留在生产操作系统上，从而产生了一种错误的引导：
MRP不是具有战略作用的经营决策系统。
（3）缺乏和系统的协调（7-1-7）
（7-1-7）过分强调和突出了MRP系统的功能，忽视了企业系统的整体性，MRP系统仅仅只是企业管理系统的一个分支，导致了MRP系统运作中与其他系统协调矛盾的产生。
2.MRP运作过程中的缺陷（7-1-8）
（7-1-8）MRP在实施过程中也出现了许多问题，其一就是它只考虑了对物料的需求，是在理想状态下进行计划的，但没有考虑这些物料需求计划是否能够在一切状态下都能按时完成，实际的生产能力是否足够；其二它对执行过程中出现的变化不能及时作出相应的反应。
这些问题不解决，MRP就无法发挥真正的效用。
三、MRP系统的结构
MRP系统的基本形式（7-1-9）是一个计算机程序，该程序决定了在指定时区生产指定数目的各种产品所需各种物料的数量和时间。
（7-1-9）MRP通过查看清单和库存记录来建立一个时间表，并指明生产过程中每一步所需的物料数量。
一个完整的MRP程序大约包括20个左右的模块，这些模块包括了定货管理、作业计划，库存控制、财务会计等各个方面。
现在，先进的MRP影响着企业的整个生产系统并且包括准时化生产系统、精益化生产系统、计算机集成制造系统等。
图７－１标准物料需求计划系统的运行图（7-1-10）
（7-1-10）图7－1反映了物料需求计划程序的结构，其基本工作流程是：
使用数据文件来生成一个主文件计划，计算出在特定的时间区内应生产的物料数量。
数据文件中的物料清单文件指出用于制造每一种产品所用的材料类别和正确的数量。
库存数据文件包括诸如现有物料数量和已订购数量等数据。
生产周期是指采购、生产、装配产品所需的时间或提前期。
这三个数据文件，即物料清单文件、库存记录文件和生产周期与主生产计划一并构成了物料需求计划程序的数据来源，通过程序运算，将生产计划扩展成为整个生产的详细流程计划。
现通过一个简单的案例（7-1-11）的分析，来了解MRP系统的运行结构。
（7-1-11）MRP
某企业经过测算，生产的A产品在第8周的市场总需求量为100件。
假设当前只生产A一种产品，且为了简化计算不考虑安全库存、配置品、计划到货等问题。
A产品及A产品配件B、C、D、E、F、G的产品结构、生产周期、库存情况分别如下所示：
表７－2产品结构表
产品A
层次0
层次1
层次2
层次3
A
B
（2）
D
（2）
E
（2）
C（3）
E
（2）
F
（2）
G
（1）
D
（2）
注：
前一层次为后一层次的母项物料，（）中的数字表示每单位母项物料所需的子项物料的数量。
表７－3生产周期表
配件
生产周期
A
1周
B
2周
C
1周
D
1周
E
2周
F
3周
G
2周
表７－4现有库存表
配件
库存
A
20
B
30
C
40
D
20
E
20
F
10
G
0
根据以上信息，我们就可以得到一张简单的物料需求计划表，见表7－5。
表７－5产品A物料需求计划表
批量
生产周期
现有库存
配件
周次
1
2
3
4
5
6
7
8
满足组装所需批量
1
20
A
总需求
现有库存
净需求
计划收到订货
计划发出订货
20
20
20
20
20
20
20
80
100
20
80
80
满足组装所需批量
2
30
B
总需求
现有库存
净需求
计划收到订货
计划发出订货
30
30
30
30
30
130
30
160
30
130
130
满足组装所需批量
1
40
C
总需求
现有库存
净需求
计划收到订货
计划发出订货
40
40
40
40
40
40
200
240
40
200
200
满足组装所需批量
2
20
E
总需求
现有库存
净需求
计划收到订货
计划发出订货
20
20
20
240
20
400
260
20
240
240
400
400
400
满足组装所需批量
3
10
F
总需求
现有库存
净需求
计划收到订货
计划发出订货
10
10
10
390
10
10
400
10
390
390
满足组装所需批量
1
20
D
总需求
现有库存
净需求
计划收到订货
计划发出订货
20
20
760
780
20
760
760
260
260
260
260
满足组装所需批量
2
0
G
总需求
现有库存
净需求
计划收到订货
计划发出订货
390
390
390
390
注：
当存在配置品和计划到货的情况，MRP净需求可以通过下式计算
（总需求+配置品）—（现在存货+计划到货）=净需求
第二节MRP系统的完善
一、MRPⅡ系统的产生和发展
MRPⅡ系统作为一种管理的思想和方法，是在生产实践中产生，并经过不断地完善发展起来的。
纵览MRPⅡ系统的发展历程，大致经过了四个阶段：
20世纪40年代的订货点法（7-2-1），60年代的物料需求计划（基本MRP）（7-2-2），70年代的闭环MRP（7-2-3）和80年代的制造资源计划（MRPⅡ）（7-2-4）。
图7-2MRP2示意图
（7-2-1）订货点法的实质是对企业库存的控制，即预先规定一个订货点量，当实际库存下降到该库存量以下时，就按固定的订购数量进行订货。
一般情况下，这一方法考虑了安全库存量，订货未到期间的库存使用情况，每次订货量，订货时间等等。
计算公式如下：
订货点量＝单位时间的需求量×采购提前期＋安全库存量
（7-2-2）物料需求计划（MRP）的基本思想是，依据产品结构所确定的物料间的层次关系，以交货日期为计划基准，按制造或采购提前期逆向编排计划，确定物料清单（BOM）上所有物料的需求时间和订货时间。
其主要表明在最终产品产量和生产工序确定的情况下，所需投入物料的数量、到货时间、订购时间、自制进度等的确定。
（7-2-3）70年代中后期，人们提出了能力需求计划（CRP）。
能力需求计划不是用现有的能力去限制需求，而是根据需求计划去预见未来各个时段对能力的需求，进而对能力进行规划和调整，如加强设备维护、提高工艺技术水平、进行外包等等。
CRP不仅考虑了企业的能力，还具有收集和记录诸如生产活动执行情况、外部环境变化等信息的功能，以此作为计划调整或下期计划的依据。
能力需求计划（CRP）使MRP的可操作性大大提高，两者一起形成了计划管理的环形回路，具有“计划－执行－反馈”结构，是较为完整的生产计划与控制系统，称为闭环MRP。
其逻辑流程如下图：
图7-3闭环MRP示意图
（7-2-4）70年代后期至80年代，人们把MRP的思想进一步完善至MRPⅡ，使其成为一个将企业经营管理的三大职能（营销、财务、生产运营）连成一体，长远计划与短期计划、宏观计划与微观计划有机结合，人、财、物、信息等资源整合于一体的企业管理系统。
其逻辑流程图如下：
图７－４ ＭＲＰ２的逻辑流程图
从以上这个封闭的环路可以看出，MRPⅡ系统就是一个围绕企业的基本经营目标，以生产为主线，对企业的各种资源进行统一的计划和控制，使企业的物流、信息流、资金流保持畅通的动态反馈系统。
二、“JIT”在MRPⅡ系统中的引入
虽然，经过多年的实践，人们在MRP的基础上不断调整、改进，逐步形成了较为完善的MRPⅡ管理思想和方法系统。
但是，MRPⅡ系统并不就是完美无缺的。
（一）MRPⅡ的不足（7-2-5）
（7-2-5）首先，MRPⅡ脱胎于大规模生产模式，与大规模生产相适应；
其次，MRPⅡ系统的核心是企业，根据企业自身要素来组织生产管理。
这与以客户为中心的现代企业运营理念是违背的。
再次，MRPⅡ虽然对MRP进行了诸多改进，但仍以物料流通管理为中心，而对生产过程中的质量管理、人员资源管理缺乏系统的系统，导致MRPⅡ在实行过程中会遇到一定的障碍。
（二）JIT（JustInTime）系统
１．什么是“JIT”（7-2-6）
（7-2-6）JIT是准时生产（JustInTime）的缩写，它起源于日本丰田汽车公司。
它是一种针对市场需求多样化发展，围绕着如何有效组织多品种小批量生产的需求，而创造出来的高质量、低成本，并富有柔性的一种新型的生产方式。
JIT的基本思想是“只在需要的时候，按需要的量，生产所需要的产品”。
它的核心是追求库存尽量少、甚至达到零，并为此开发了包括“看板”在内的一系列具体方法，形成了一套独具特色的生产经营体系。
２．JIT的目标（7-2-7）
（7-2-7）JIT生产方式的最终目标是降低成本、获得利润，与传统的扩大生产规模降低单位产品成本的做法不同，JIT通过后道工序拉动前道工序、平行作业、消除不必要的停顿和库存等系统运作的原理实现产品成本的综合下降。
３．JIT的基本方法（7-2-8）
（7-2-8）（１）适时适量生产
（２）弹性配置作业人员
（３）完善质量保证
（三）“推”式管理（7-2-9）与“拉”式管理（7-2-10）的结合
（7-2-9）MRPⅡ是计划主导型的“推”式管理方法，后续阶段或环节的活动，基本上是依照计划由先行阶段或环节的活动结果来推动的。
（7-2-10）JIT是一种以现场控制为主导的“拉”式管理方法。
生产过程中前一工序的活动是按后续工序的现场需求来确定的，由客户对最终产品的需求，来拉动对生产最终产品各道工序的需求。
MRPⅡ重视事先计划，JIT虽然重视现场控制，但并不否定事先计划，从本质上两者是不矛盾的，可以相辅相成。
将JIT引入MRPⅡ，把“推”、“拉”理念有机地结合，使生产管理的思想境界获得逻辑的上升、管理方法更加具体可行，从而形成一个更为完善、运作更加有效的生产管理系统。
三、MRP系统运作的完善
和任何事物一样，作为管理思想、方法体系、运作模式的MRP和MRPⅡ系统本身也有一个不断完善的过程。
（一）基本概念的完善
一个系统的建立和实行，涉及许多概念，随着MRP系统的不断发展，其基本概念也日益完善。
１．物料（7-2-11）
（7-2-11）传统的物料即指生产所需要的原材料，而在MRPⅡ系统中，物料概念包含的范围非常广，包括与生产有关的所有原材料、辅助材料、工具、半成品、成品等等。
2、物料主文件（7-2-12）
（7-2-12）物料主文件是标识和描述用于生产过程中的每一项物料的属性和信息的文件，是MRPⅡ系统最基本的文件之一，其包含的内容也越来越多。
主要有：
物料代码、物料名称、设计信息（如图号、重量、体积、版次等）、物料管理信息（如来源、批号、损耗率、存放位置、订货信息等等）、计划管理信息（如各类提前期、独立需求或相关需求、预测代码等）、成本管理信息（如账号、材料费、外协费、计划价格、间接费等）。
3、物料清单（BOM）（7-2-13）
（7-2-13）物料清单是描述企业产品组成的技术文件，它表明最终产品与各类原材料之间结构关系、数量、配比等等，是计算MRP的重要控制文件，是制造企业各部门都需用到的核心文件。
4、工作中心（WorkCenter）（7-2-14）
（7-2-14）工作中心是物料加工路线的工序上进行生产所使用的生产单元。
它可以是一台设备、一组设备、一个装配工作取、一条流水线、一个车间、或是几个工作人员。
工作中心是编制能力需求计划、进行管理、计算成本的基本单元。
其各个类属性、特点也形成相应的文件。
5、加工路线文件（7-2-15）
（7-2-15）加工路线是对自制物料所需的加工步骤、移动顺序等的一种描述，是一种计划调度的文件资料。
主要内容包括：
物料号、工序号、工序说明、工作中心号、工具号、工具数量、加工运行时数、每批传送时数等等。
6、提前期（7-2-16）
（7-2-16）提前期是指产品（工作）在各生产（运营）环节产出（结束）或投入（开始）的时间与产成品出产（运营结束）相比所要提前的时间，主要有设计提前期、采购提前期、加工提前期、装配提前期等等。
7、时间分段（7-2-17）
（7-2-17）所谓时间分段是指生产计划的最小时间单元，可以是日、周、月等。
在传统的生产企业中，往往是以月为时间分段，这显然是达不到MRP所要求的计划精度的；但时间分段太短会使管理成本和难度成倍提高，显然是不经济的。
因此，在MRP系统中，一般以周为时间分段。
8、工厂日历（7-2-18）
（7-2-18）工厂日历又称生产日历，是企业用于编制计划的特殊日历，它一般将国定假日、休息日、以及大修、停电及其他不能进行生产的日期排除在外，按照工作日连续编号而成。
可以按天编号、也可以按周编号。
采用工厂日历便于排计划，将停产日排除在外，有利于提高计划的准确性。
（二）数据库的完善（7-2-19）
（7-2-19）MRP系统的运作需要大量的数据，缺少应有的数据就会使计划出现漏洞，整个系统无法运行。
通过不断的实践，越来越多的数据被加到MRP的数据库中，从而使MRP的运作更加顺畅。
以上概念中提到的各个项目，都有相应的数据产生，这些数据对MRP的正常运作都是不可缺少的。
（三）计划的完善（7-2-20）
（7-2-20）MRP系统的计划完善，即需要编制各类计划，以形成指导企业生产活动的计划网络。
该计划网络应包括：
1、经营规划
2、营销计划
3、生产规划
4、主生产计划（MPS）
5、粗能量平衡计划（RCCP）
6、物料需求计划（MRP）
7、能力需求计划（CRP）
8、作业计划
（四）运作技术的完善（7-2-21）
（7-2-21）MRP的运作需要一定的技术支持，这里所说的技术，不是通常意义上的科学技术，而是与MRP运行相关的特定的技术。
如数据管理技术，信息获取、处理技术，各种预测技术（如对宏观环境、微观环境等的预测），各种控制技术（如质量、人员、库存等的控制）等等。
由于科学技术的发展，特别是计算机和网络技术的飞速发展，使得许多原本实行有困难的技术得以方便操作，从而大大提高了MRP系统运作的有效性。
第三节MRP系统的发展前景和思考
MRP系统与任何事物一样需要在运动中求生存和发展。
MRP系统并非完美无缺，需要后人在实践中不断完善、创新才能有所发展。
MRP系统最早产生于制造领域，能否扩展其使用功能的通用性，也是MRP系统生存、发展的重要条件之一。
一、先进的MRP系统的诞生
（一）生产管理系统改进的动因
促使企业改进其生产管理系统的动因主要是两个方面：
一个是外部原因（7-3-1），另一个就是企业内部原因（7-3-2）。
（7-3-1）企业是一个开放的系统，是更大的系统——社会系统的一个子系统，与其它的子系统有着大量的资源流通和交换。
应对企业外部变化是企业改善其生产管理系统的重要原因之一。
如顾客需求爱好变化、技术的变化、竞争对手的变化和其它宏观因素（包括社会价值观念、政策、法律等等一系列涉及整个社会大系统的因素）
2、企业内部原因（7-3-2）
（7-3-2）企业本身是个复杂的系统，管理各项职能、各个过程、各项要素之间存在这密切的内在联系。
其中一个因素发生变化，其余部分都应作相应的调整。
（二）MRP系统与其他现代管理系统的融合
随着生产力水平的提高，为了应对变化日益频繁的市场需求，各种新兴的生产管理理念、方式和方法也是层出不穷，它们互相影响、互相渗透、互为条件和基础，共同作用，推动着企业生产运营管理的发展。
因此MRP系统的运作过程中，应及时吸纳其他系统（7-3-3）先进的管理理念、方式和方法，以弥补自身的不足，只有这样才能增强自身的生命力，延长生命周期。
（7-3-3）其他系统主要是：
准时生产系统（JIT），精益化生产系统，敏捷制造系统，全面质量管理（TQM）系统，优化生产技术（OPT）系统等等。
（三）MRP系统的新发展
MRP系统是以计划管理和库存控制为主线的生产管理系统，但这并不是企业管理的全部。
近年来，该管理系统有了许多新的发展：
其一，MRP系统朝着更完善、更有效的方向发展，其二，MRP系统朝着ERP系统（7-3-4）方向发展。
（7-3-4）90年代初美国的著名咨询公司Gartner总结了MRPII的发展趋势，提出了企业资源计划EnterpriseResourcesPlanning（ERP）的概念，很快为理论与实践界认同，得到迅速的推广。
Gartner给ERP的界定为：
●超越MRPII范围的集成功能；
●支持混合方式的制造环境；
●支持能动地监控能力，模拟分析和决策支持；
●支持开放的客户／服务器计算环境。
从此，制造业的管理信息系统已经进入ERP的新时期。
ERP软件在计划与控
升级会员 