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1、清华大学出版社2002.10第第第第0606章章章章 MRP/ERPMRP/ERP原理原理原理原理: :物料需求计划物料需求计划物料需求计划物料需求计划 6.16.1MRPMRP概念及内容概念及内容概念及内容概念及内容 在在制制造造业业的的生生产产经经营营活活动动中中,一一方方面面对对原原材材料料、零零部部件件、在在制制品品和和半半成成品品进进行行合合理理储储备备,以以使使得得生生产产连连续续不不断断的的有有序序进进行行,同同时时满满足足波波动动不不定定的的市市场场需需求求;另另一一方方面面,原原材材料料、零零部部件件和和在在制制品品的的库库存存又又占占有有大大量量资资金金,为为加加快快企企业
2、业的的资资金金周周转转,提提高高资资金金的的利利用用率率,需需要要尽尽量量降降低低库库存存。MRP正正是是为为了了解解决决这这一一矛矛盾盾提提出出的的,它它既既是是一一种种较较精精确确的的生生产产计计划划系系统统,又又是是一一种种有有效效的的物物料料控控制制系系统统,用用以以保保证证在在及及时时满满足足物物料料需需求求的的前前提提下下,使使物物料料的的库库存存水水平平保保持持在在最最小小值值内内,即协调生产的物料需求和库存之间的差距,如图即协调生产的物料需求和库存之间的差距,如图6-1所示。所示。 图图6-1物料需求计划功能物料需求计划功能6.2 MRP作用与意义作用与意义 MRP是是MPS需
3、需求求的的进进一一步步展展开开,也也是是实实现现MPS的的保保证证和和支支持持,它它根根据据MPS、物物料料清清单单和和物物料料可可用用量量,计计算算出出企企业业要要生生产产的的全全部部加加工工件件和和采采购购件件的的需需求求量量;按按照照产产品品出出厂厂的的优优先先顺顺序序,计计算算出出全全部部加加工工件件和和采采购购件件的的需需求求时时间间,并并提提出出建建议议性性的的计计划划订订单单。为为了了适适应应客客观不断发生的变化,观不断发生的变化,MRP需要不断修订。需要不断修订。MRP主要根据主要根据MPS展开编制相关需求件的计划;它也可以人工展开编制相关需求件的计划;它也可以人工直接录入某些
4、物料的需求量,如增加作为备品备件的数量。直接录入某些物料的需求量,如增加作为备品备件的数量。MRP最最终要提出每一个加工件和采购件的建议计划,除说明每种物料的需终要提出每一个加工件和采购件的建议计划,除说明每种物料的需求量外,还要说明每一个加工件的开始日期和完成日期;说明每一求量外,还要说明每一个加工件的开始日期和完成日期;说明每一个采购件的定货日期和入库日期。个采购件的定货日期和入库日期。MRP把生产作业计划和物资供应把生产作业计划和物资供应计划统一起来。计划统一起来。6.3物物料料清清单单物料清单物料清单(BillofMaterial,BOM)是指产品所需零部件明细表是指产品所需零部件明细
5、表及其结构,为了便于计算机识别,把用图示表达的产品结构转化成及其结构,为了便于计算机识别,把用图示表达的产品结构转化成某种数据格式,这种以数据格式来描述产品结构的文件就是物料清某种数据格式,这种以数据格式来描述产品结构的文件就是物料清单,即单,即BOM它是定义产品结构的技术文件,因此它又称为产品结构它是定义产品结构的技术文件,因此它又称为产品结构树、产品结构表或树、产品结构表或BOM表。表。在在MRP中物料一词有着广泛的含义,它是所有产品、半成品、中物料一词有着广泛的含义,它是所有产品、半成品、在制品、原材料、配套件、协作件、易耗品等与生产有关的物料的在制品、原材料、配套件、协作件、易耗品等与
6、生产有关的物料的统称。物料是一个广义的概念,它不仅仅指原材料而言,而且包含统称。物料是一个广义的概念,它不仅仅指原材料而言,而且包含原材料、自制品原材料、自制品(零部件零部件)、成品、外购件和服务件、成品、外购件和服务件(备品备件备品备件)这个这个更大范围的物料。因此,这是一个广义的物料概念。更大范围的物料。因此,这是一个广义的物料概念。 在在MRP系统里,系统里,BOM是相当关键的基础数据,它是用来描是相当关键的基础数据,它是用来描述产品组成结构的,即描述了制造产品所需要的原材料与零件、部述产品组成结构的,即描述了制造产品所需要的原材料与零件、部件、总装件之间的从属关系。在介绍件、总装件之间
7、的从属关系。在介绍MRP工作原理时,假定存在工作原理时,假定存在着一个能正确、完整地阐明产品结构的着一个能正确、完整地阐明产品结构的BOM,它是物料需求系统的它是物料需求系统的主要输入之一。主要输入之一。6.3.1 产品结构的描述 一个产品由哪些物料一个产品由哪些物料(部件、组件、零件、原材料部件、组件、零件、原材料)组成,这组成,这些物料在组成时的结构关系、数量关系及所需的时间是人们关心些物料在组成时的结构关系、数量关系及所需的时间是人们关心的问题,也是进行的问题,也是进行MRP运算时首先必须明确的内容,因为这种运算时首先必须明确的内容,因为这种结构信息对于结构信息对于MRP正确地分解总需求
8、量和净需求量是十分重要正确地分解总需求量和净需求量是十分重要的。这里所说的结构信息我们称之为产品结构。的。这里所说的结构信息我们称之为产品结构。1.产品结构树与产品结构树与BOM表表6-1 一副眼镜的一副眼镜的BOM产品零件号产品零件号:#20000眼镜眼镜层次层次0零件号零件号描述描述装配数量装配数量单位单位层次层次20100镜框镜框1个个120110镜架镜架1个个220120镜腿镜腿2个个220130鼻托鼻托2个个220099螺钉螺钉4个个220300镜片镜片2个个120099螺钉螺钉2个个12. 低位码 所所谓谓低低位位码码(Low Level Code)是是指指某某个个物物料料在在所所
9、有有产产品品结结构构树树中中所所处处的的最最低低层层数数,因因此此可可以以通通过过零零部部件件所所在在产产品品结结构构树树中中的的层层次来决定它的低位码。次来决定它的低位码。 每每个个物物料料有有且且仅仅有有一一个个低低位位码码,该该码码的的作作用用在在于于指指出出各各种种物物料料最最早早使使用用的的时时间间,在在MRP运运算算中中,使使用用低低位位码码能能简简化化运运算算。具具体体做做法法是是由由BOM文文件件将将每每一一项项目目的的最最低低层层代代码码找找出出来来,并并标标识识存存入入BOM或或库库存存文文件件中中。在在MRP展展开开时时,对对项项目目的的计计算算先先辨辨别别低位码,然后只
10、在最低层次上进行运算。低位码,然后只在最低层次上进行运算。 6.3.2BOM的格式的格式1. 传统的传统的BOM单层展开,也叫单层单层展开,也叫单层BOM,单层分解表。单层分解表。缩行展开,也叫多层缩行展开,也叫多层BOM,完全分解表,内缩式完全分解表,内缩式BOM。汇总展开,也叫综合汇总展开,也叫综合BOM,结构分解一览表。结构分解一览表。单层跟踪,也叫单级反查表,单级回归表。单层跟踪,也叫单级反查表,单级回归表。缩行跟踪,也叫多级反查表,完全回归表。缩行跟踪,也叫多级反查表,完全回归表。汇总跟踪,也叫汇总反查表,回归一览表。汇总跟踪,也叫汇总反查表,回归一览表。末项追踪格式,又称末项反查表
11、。末项追踪格式,又称末项反查表。2. 矩阵式的矩阵式的BOM3. 加减加减BOM:这种这种BOM又称为又称为“比较式比较式”,或,或“异同式异同式”BOM。4. 模块化模块化BOM6.3.3BOM的构建的构建BOMBOM文件的生成可以按照如下的步骤:文件的生成可以按照如下的步骤:1. 描述产品结构树产产品品结结构构树树是是一一种种常常用用的的、用用图图形形来来描描述述产产品品结结构构的的方方法法,在在计计算算机机上上进进行行MRPMRP运运算算时时所所需需的的产产品品结结构构数数据据则则是是用用BOMBOM来来描描述述,由由于于BOMBOM常用来反映产品结构的有关信息,所以也叫产品结构文件。常
12、用来反映产品结构的有关信息,所以也叫产品结构文件。2. 产生零件清单有了产品结构图,就可按照单层对应关系构造零件清单表。有了产品结构图,就可按照单层对应关系构造零件清单表。3. 确定工艺流程工工艺艺流流程程就就是是工工序序的的集集合合,每每道道工工序序对对应应相相应应的的工工作作中中心心,工工作作中中心心的的设设备备和和人人工工信信息息会会传传递递到到具具体体工工序序上上面面。首首先先确确定定产产品品的的工工艺艺流程,然后描述每个工序流程,然后描述每个工序( (工艺流程的组成部分工艺流程的组成部分) )上所使用的物料。上所使用的物料。 4. 基本BOM的建立单单层层BOMBOM的的建建立立首首
13、先先要要辩辩识识反反映映层层次次包包含含关关系系的的基基本本BOMBOM。在在基基本本BOMBOM中,只列出某个产品中,只列出某个产品( (或组件或组件) )直接使用的组件直接使用的组件( (或零件或零件) )。由由于于生生产产组组织织方方式式的的不不同同,各各子子物物料料有有相相应应的的生生产产子子工工艺艺流流程程,同同样样每每个个工工序序上上存存在在物物料料的的使使用用,所所以以必必须须根根据据生生产产工工艺艺流流程程方方式式来来决定决定BOMBOM的层次结构。的层次结构。在在建建立立时时,先先定定义义母母件件,然然后后依依次次录录入入母母件件所所属属的的全全部部子子件件,数数据据结结构构
14、包包含含子子件件编编码码、子子件件名名称称、所所属属母母件件编编码码、母母件件名名称称、数数量量关关系等基本信息。系等基本信息。5. 基本BOM的扩展在在工工艺艺流流程程的的基基础础上上定定义义了了基基本本物物料料清清单单,再再增增加加有有效效期期、来来源源、提提前前期期等等信信息息。还还可可进进一一步步把把物物料料成成本本信信息息带带入入,加加上上工工作作中中心心所所附附成成本本费费率率和和工工时时等等信信息息,组组成成了了扩扩展展BOM(BOM(制制造造清清单单) ),包包含含全全面面的生产和资金信息。的生产和资金信息。6. BOM的重构在在基基本本BOMBOM的的基基础础上上,结结合合工
15、工艺艺流流程程综综合合考考虑虑,通通过过对对于于一一些些过过渡渡件件、同同类类件件、零零星星可可选选件件等等临临时时组组件件,在在BOMBOM中中设设置置“虚虚拟拟件件”;通通过过对对一一些些通通用用件件、基基本本组组件件、可可选选件件,建建立立模模块块化化物物料料清清单单,减减少少零零件件之之间间的的影影响响,实实现现BOMBOM的的重重构构,以以提提高高效效率率,简简化化MRPMRP的的编编程程过程。过程。7. 多层BOM的生成产产品品是是由由多多个个结结构构单单元元即即单单层层物物料料单单组组成成的的,只只要要建建好好了了所所有有单单层层物物料料单单,多多层层BOMBOM就就会会由由系系
16、统统自自动动建建成成。经经过过格格式式化化处处理理就就可可产产生生一一份份产产品品物物料料清清单单BOMBOM文文件件。多多级级BOMBOM实实际际上上是是用用一一串串单单级级的的BOMBOM连连接在一起的。接在一起的。8. 全部产品BOM的开发可可按按生生成成单单个个产产品品的的BOMBOM方方法法,继继续续建建立立其其他他产产品品的的物物料料清清单单。也也可可采采用用模模块块化化的的方方法法,根根据据产产品品的的可可选选特特征征,进进行行模模块块化化处处理理,通通过引用通用模块化组件,提高效率。过引用通用模块化组件,提高效率。构造构造BOM应注意以下方面:应注意以下方面:在在BOM中中,每
17、每一一个个项项目目(零零件件)必必须须有有一一个个惟惟一一的的编编码码。对对于于同同一一个个项项目目,不不管管它它出出现现在在哪哪些些产产品品中中,都都必必须须具具有有相相同同的的编编码码。对对于于相相似似的的项项目目,不不管管它它们们的的差差别别有有多多么么小小,也也必必须须使使用用不不同同的的编编码码。只有建立了物料主文件的物料才能用于物料清单。只有建立了物料主文件的物料才能用于物料清单。原则上,需要列入计划的一切物料都可以包括在物料清单中。原则上,需要列入计划的一切物料都可以包括在物料清单中。划划分分产产品品结结构构层层次次的的原原则则是是尽尽量量简简单单,便便于于维维护护,便便于于减减
18、少少库库存存事务处理次数和加工订单数量。事务处理次数和加工订单数量。替替代代物物料料及及替替代代原原则则。在在产产品品结结构构上上的的某某些些物物料料可可以以有有多多种种选选择择;要要确确定定替替代代原原则则和和方方法法。软软件件对对一一次次性性替替代代的的物物料料,应应有有简简化化的的处处理方法。理方法。为为了了管管理理上上的的方方便便,有有时时可可以以将将同同一一零零件件的的不不同同状状态态视视为为几几个个不不同的项目,构造在产品的同的项目,构造在产品的BOM中。中。对对于于一一些些过过渡渡件件、同同类类件件、零零星星可可选选件件等等临临时时组组件件,在在BOM中中设设置置“虚拟件虚拟件”
19、,以简化,以简化MRP的编程和减少零件之间的影响。的编程和减少零件之间的影响。对对于于一一些些通通用用件件、基基本本组组件件、可可选选件件,BOM中中可可建建立立模模块块化化物物料料清清单单,以以减减少少预预测测项项目目数数和和主主生生产产计计划划项项目目数数,降降低低成成本本,提提高高录录入速度。入速度。根根据据生生产产实实际际情情况况,有有时时为为了了强强化化某某些些工工装装和和模模具具的的准准备备工工作作,还还可可以以将将这这些些工工具具构构造造在在BOM中中。这这样样就就可可以以将将一一些些重重要要的的生生产产准准备备工工作作纳纳入入计计划划中中。有有时时为为了了控控制制某某个个重重要
20、要的的零零件件在在加加工工过过程程中中的的某某些些重重要要环环节节,比比如如进进行行质质量量检检测测等等,还还可可将将同同一一个个零零件件的的不不同同加加工状态视为不同的零件,构造在工状态视为不同的零件,构造在BOM中。中。为为了了满满足足不不同同部部门门获获取取零零件件的的不不同同信信息息,可可以以灵灵活活地地设设计计BOM中中每每个个项项目目的的属属性性。例例如如,计计划划方方面面、成成本本方方面面、库库存存方方面面、订订单单方方面。面。6.3.4 BOM的转化的转化 BOM的的用用途途很很多多,根根据据不不同同的的用用途途,BOM可可以以转转化化为为许许多多种种类类:设设计计BOM,计计
21、划划BOM,制制造造BOM,成成本本BOM,维维修修BOM等。等。 6.3.5 BOM的使用的使用BOM信信息息被被用用于于MRP计计算算、成成本本计计算算、库库存存管管理理。BOM有有各各种种形形式,这些形式取决于它的用途,式,这些形式取决于它的用途,BOM的具体用途如下:的具体用途如下:计算机识别物料的基础数据。计算机识别物料的基础数据。编制计划的依据。编制计划的依据。配套和领料的依据。配套和领料的依据。根据它进行加工过程的跟踪。根据它进行加工过程的跟踪。采购和外协的依据。采购和外协的依据。根据它进行成本的计算。根据它进行成本的计算。可以作为报价参考。可以作为报价参考。进行物料追溯。进行物
22、料追溯。使设计系列化、标准化、通用化。使设计系列化、标准化、通用化。在在任任何何制制造造环环境境中中,不不同同的的部部门门和和系系统统都都为为不不同同的的目目的的使使用用BOM,每每个个部部门门和和系系统统都都从从BOM中中获获取取特特定定的的数数据据。BOM的的主主要要用用户如下。户如下。1. 设计部门设设计计部部门门既既是是BOM的的设设计计者者,又又是是BOM的的使使用用者者。就就使使用用而而言言,无无论论何何时时,当当产产品品结结构构发发生生变变化化,或或对对某某个个零零件件进进行行重重新新设设计计,该该部部门门都都要要从从BOM中中获获取取所所有有零零件件的的信信息息及及其其相相互互
23、间间的的结结构构信信息息,只只有有得得到到这这些些信信息息,才才能能对对其其进进行行定定义义、描描述述或或修修改改。BOM的的变变化,需要设计工程部门的认可。化,需要设计工程部门的认可。2. 工艺部门工工艺艺部部门门根根据据BOM信信息息建建立立各各零零件件的的制制造造工工艺艺和和装装配配件件的的装装配配工工艺艺,确确定定装装配配使使用用的的物物料料放放置置的的地地方方和和方方法法,并并确确定定加加工工制制造造过过程中应使用的工装、模具等。程中应使用的工装、模具等。3. 生产部门生产部门生生产产部部门门使使用用BOM来来决决定定零零件件或或最最终终产产品品的的制制造造方方法法,决决定定领领取取
24、的物料清单。的物料清单。4. 产品成本核算部门产品成本核算部门该该部部门门利利用用BOM中中每每个个自自制制件件或或外外购购件件的的当当前前成成本本来来确确定定最最终终产产品品的的成成本本。这这个个成成本本通通常常是是总总的的物物料料与与劳劳动动成成本本之之和和,再再加加上上分分摊的制造费用。摊的制造费用。5. 物料需求计划物料需求计划(MRP)系统系统BOM是是MRP的主要输入信息之一,它利用的主要输入信息之一,它利用BOM对主生产计划项对主生产计划项目进行分解,目进行分解,决定需要哪些自制件和外购件,需要多少,何时需决定需要哪些自制件和外购件,需要多少,何时需要。要。 此外,此外,BOM还
25、是还是CIMS/MIS与与CAD、CAPP等子系统的重要等子系统的重要接口,是系统集成的关键之处。因此,用计算机实现接口,是系统集成的关键之处。因此,用计算机实现BOM管理时,管理时,应充分考虑它与其他子系统的信息交换问题。应充分考虑它与其他子系统的信息交换问题。6.4MRP基本原理基本原理6.4.1 MRP原理概述原理概述表表6-3 MRP处理的问题与所需信息处理的问题与所需信息处理的问题处理的问题需需 用用 信信 息息1.生产什么?生产多少?何时完成?生产什么?生产多少?何时完成?1.现实、有效、可信的现实、有效、可信的MPS2.要用到什么?要用到什么?2.准确的准确的BOM,及时的设计更
26、改通知及时的设计更改通知3.已有什么?已有什么?3.准确的库存信息准确的库存信息已定货量?到货时间?已定货量?到货时间?下达订单跟踪信息下达订单跟踪信息已分配量?已分配量?配套预料单、提货单配套预料单、提货单4.还缺什么?还缺什么?4.批量规则、安全库存、成品率批量规则、安全库存、成品率5.下达订单的开始日期?下达订单的开始日期?5.提前期提前期表表6-4 从逻辑图中得到的答案从逻辑图中得到的答案问问 题题答答 案案将制造什么?将制造什么?按主生产计划制造按主生产计划制造用什么东西来制造?用什么东西来制造?根据物料清单根据物料清单具备些什么?具备些什么?库存库存还需要些什么?还需要些什么?生产
27、计划和采购计划生产计划和采购计划6.4.2 MRP的策略因素的策略因素在在编编制制MRP时时,有有许许多多策策略略因因素素影影响响着着MRP的的编编制制,包包括括:制制造造/采采购购标标识识码码、提提前前期期、安安全全库库存存、损损耗耗率率、批批量量政政策策等等等。等。1. 制造制造/采购标识码采购标识码 制造制造/采购标识码属于库存文件中的一个项目,通常用字母采购标识码属于库存文件中的一个项目,通常用字母P或或M来表示某物料是采购或是制造。当运行来表示某物料是采购或是制造。当运行MRP时,这个码决定是时,这个码决定是做采购订单还是做制造订单。如果是采购项目,无须产生项目组件做采购订单还是做制
28、造订单。如果是采购项目,无须产生项目组件的需求;而对于制造项目,就必须利用的需求;而对于制造项目,就必须利用BOM来决定由哪些零件、部来决定由哪些零件、部件或材料来制造这个项目。件或材料来制造这个项目。2. 提前期提前期提提前前期期是是个个时时间间量量。对对采采购购件件或或对对制制造造、装装配配件件来来说说,它它们们具具体体的的含义见第含义见第3章。章。3. 安全库存安全库存安全库存是为了预防由于某种原因造成的不可预料的物料短缺,而安全库存是为了预防由于某种原因造成的不可预料的物料短缺,而在库存中保存一定数量的项目,这个数量叫安全库存量。在库存中保存一定数量的项目,这个数量叫安全库存量。4.
29、损耗率在在生生产产的的各各个个环环节节中中,有有各各种种各各样样的的损损耗耗。因因此此在在计计算算物物料料需需求时,要考虑到各种损耗系数。求时,要考虑到各种损耗系数。组装废品系数:装配件在装配过程中的零件损耗。组装废品系数:装配件在装配过程中的零件损耗。零零件件废废品品系系数数:对对于于定定数数量量的的订订单单,预预计计入入库库存存时时,会会有有一一定定百百分分比比的的减减少少,零零件件废废品品系系数数是是对对订订单单数数量量而而不不是是对对毛毛需需求的调整。求的调整。材材料料利利用用率率:材材料料利利用用率率与与零零件件废废品品系系数数是是一一个个问问题题的的不不同同表表示示,都都表表示示预
30、预计计的的生生产产损损耗耗。材材料料利利用用率率是是有有效效产产出出与与总总输输入的比率,即:入的比率,即:总投入总投入=有效产出有效产出/材料利用率材料利用率5. 批量政策 实实际际计计划划生生产产或或采采购购的的交交付付数数量量和和订订货货数数量量未未必必等等于于净净需需求求量量,这这是是由由于于在在实实际际生生产产或或订订货货中中,准准备备加加工工、订订货货、运运输输、包包装装等等都都必必须须是是按按照照一一定定的的数数量量来来进进行行的的。因因此此,实实际际净净需需求求量量必必须须以以某某种种数数量量来来计计算算,这这一一定定的的数数量量称称为为生生产产或或订订货货的的批批量量。物物料
31、料需需求求批批量量过过大大,占占用用的的流流动动资资金金过过多多,但但加加工工或或采采购购的的费费用用减减少少;批批量量过过小小,占占用用流流动动资资金金减减少少,但但增增加加了了加加工工或或采采购购的的费费用用。因因此此,批批量量的的选选择择是是项项重重要要的的工工作作,物物料料需需求求批批量量的的计计算算方方法法较较多,这里仅介绍以下几种。多,这里仅介绍以下几种。 直直接接批批量量法法(Lot For Lot)。直直接接批批量量法法是是物物料料需需求求的的批批量量等等于于净净需需求求量量,也也称称按按需需订订货货法法 (As Required),见见表表6-5。这这种种批批量量的的计计算算
32、方方法法往往往往适适用用于于生生产产或或订订购购数数量量和和时时间间基基本本上上能能给给予予保保证证的的物物料料,或或者者所所需需要要的的物物料料的的价价值值较较高高,不不允允许许过过多多地地生生产产或或保存的物料。保存的物料。 固固定定批批量量法法(Fixed Quantity)。固固定定批批量量法法是是指指每每次次的的加加工工或或订订货货数数量量相相同同,但但加加工工或或订订货货间间隔隔期期不不一一定定相相同同,一一般般用用于于订订货货费费用用较较大大的的物物料料。固固定定批批量量的的大大小小是是根根据据直直观观分分析析和和经经验验判判断断而而决定的,也可以以净需求量的一定倍数作为批量。决
33、定的,也可以以净需求量的一定倍数作为批量。 固固定定周周期期法法(Fixed Time)。固固定定周周期期法法是是指指每每次次加加工工或或订订货货间间隔隔周周期期相相同同,但但加加工工或或订订货货的的数数量量不不一一定定相相同同的的批批量量计计量量方方法法。一一般般用用于于内内部部加加工工自自制制品品生生产产计计划划,为为的的是是便便于于控控制制。订订货货间间隔隔的周期可以根据经验选定。的周期可以根据经验选定。 经经济济批批量量法法(EOQ,Economic Order Quantity)。经经济济批批量量法法是是指指某某种种物物料料的的订订购购费费用用和和保保管管费费用用之之和和为为最最低低
34、时时的的最最佳佳批批量量法法。订订购购费费用用是是指指从从订订购购至至入入库库中中所所需需要要的的差差旅旅费费用用、运运输输费费用用率率;保保管管费费用用是是指指物物料料储储备备费费、验验收收费费、仓仓库库管管理理费费、所所占占用用的的流流动动资资金金利利息息费费、物物料料储储存存消消耗耗费费。EOQ法法一一般般用用于于需需求求是是常常量量和和已已知知的的,成成本本和和提提前前期期也也是是常常量量和和已已知知的的,库库存存能能立立即即补补充充的的情情况况之之下下,即即它它是是用用于于连连续续需需求求的的、库库存存消消耗耗是是稳稳定定的的场场合合。因因此此,对对于于需需求求是是离离散散的的 MR
35、P方方法法来来说说,库库存存消消耗耗是是变变动动的的,此此时时 EOQ方法的效率不高。方法的效率不高。 6.4.2 MRP的编制思路的编制思路 6.4.3MRP的计算方法的计算方法MRP系系统统的的核核心心是是计计算算物物料料需需求求量量,MRP在在计计算算物物料料需需求求时时要要涉涉及到以下各个量:及到以下各个量:(l)毛需求量毛需求量(GrossRequirement);(2)净需求量净需求量(NetRequirement);(3)已分配量已分配量(Allocations);(4)现有库存量现有库存量(ProjectedonHand);(5)可用库存量可用库存量(PromiseAvalia
36、bleBalance);(6)计划收到量计划收到量(ScheduledReceipts)。其其中中毛毛需需求求量量加加上上已已分分配配量量为为总总需需求求量量,这这里里的的已已分分配配量量是是尚尚保保存存在在仓仓库库中中但但已已被被分分配配掉掉的的物物料料数数量量;已已分分配配量量应应从从现现有有库库存存量量中中减减去去,剩剩下下的的才才是是可可分分配配量量。现现有有库库存存量量加加上上计计划划收收到到量量为为可可达达到到的的库库存存量量。将将总总需需求求量量减减去去可可达达到到的的库库存存总总量量就就是是真真正正的的需需求量,即净需求量。以上各因素组成的计算公式为:求量,即净需求量。以上各因
37、素组成的计算公式为:净需求量毛需求量净需求量毛需求量+已分配量已分配量计划收到量计划收到量现有库存量现有库存量 可用库存量现有库存量可用库存量现有库存量安全库存安全库存已分配数量已分配数量MRP的编制方法一般按下面的的编制方法一般按下面的4个步骤进行。个步骤进行。第第1步步:根根据据产产品品的的层层次次结结构构,逐逐层层把把产产品品展展开开为为部部件件与与零零件件,生生成成BOM表。表。第第2步步:根根据据规规定定的的提提前前期期标标准准,由由产产品品的的出出厂厂期期逆逆序序倒倒排排编编制制零零件的生产进度计划表,再按主生产计划量决定零件的毛需求量。件的生产进度计划表,再按主生产计划量决定零件
38、的毛需求量。第第3步步:根根据据毛毛需需求求量量和和该该零零件件的的可可分分配配库库存存量量,计计算算净净需需求求量量;再再根根据据选选择择批批量量的的原原则则和和零零件件的的具具体体情情况况,决决定定该该零零件件的的实实际际投投产产批量和日期。批量和日期。第第4步步:对对于于外外购购的的原原材材料料和和零零配配件件,先先根根据据BOM表表按按品品种种规规格格进进行汇总,再分别按它们的采购提前期决定订购的日期与数量。行汇总,再分别按它们的采购提前期决定订购的日期与数量。如如果果使使用用计计算算机机进进行行以以上上工工作作,把把主主生生产产计计划划输输入入计计算算机机中中,物物料料清清单单和和库
39、库存存量量分分别别储储存存在在数数据据库库中中,经经过过计计算算机机计计算算,便便可可输输出出一一份完整的物料需求计划。份完整的物料需求计划。1. 产品结构的数学描述产品结构的数学描述产品结构,又称物料清单,一般呈树状结构,如图产品结构,又称物料清单,一般呈树状结构,如图6-5所示。所示。 6.5* MRP计算模型计算模型图6-5的BOM结构可用矩阵B来描述,如式来描述,如式(6-1),令(6-1) 其其中中bij表表示示生生产产一一个个i最最终终产产品品所所需需要要第第j种种零零部部件件数数。B是是一一个个nn矩矩阵阵,为为了了使使矩矩阵阵B正正确确描描述述产产品品结结构构的的树树状状关关系
40、系,以以免免出出现现一一子子多多父父的的错错误误情情况况,应应在在正正确确输输入入数数据据的的同同时时,对对原原始始矩矩阵阵B进进行行线线性性变变换换,直直至至对对角角线线左左下下方方的的元元素素全全部部为为零零时时止止,形形成成标标准准的的产产品品结结构构矩矩阵阵B。可可以以看看出出,变变换换后后B将将是是一一个个上上三三角角的的产产品品结结构构矩矩阵阵,并并且且也也是是一一个个稀稀疏疏矩矩阵阵。实实际际产产品品结结构构远远比比该该图图复复杂杂,部部件件、零零件件及及层层次次数数目目,在在理理论论上上是是没没有有限限制制的的,所所以以B也也将将表表现现为为一一个个高高阶阶稀稀疏疏矩矩阵阵,可
41、可以以借借助助矩矩阵阵代代数数分分析析方方法求解。法求解。 2. 直接相关需求设设dn为为第第n层层需需求求矢矢量量,dd(n)为为与与第第n层层需需求求直直接接相相关关的的需需求,则有求,则有 dd(n)dnB (6-2) 3. 全部需求的计算全部需求的计算 全部生产需求矢量X为X = d(I - B)-1(6-5) 式中 , di是第i种最终产品需求量,XE,XS,XP分别是为满足需求d所需生产的最终产品的部件和零件的全部数量。一般矩阵R维数高,但是一种稀疏矩阵。因此,可用分块矩阵技术和稀疏矩阵技术来简化式(6-4)的计算过程。 4. 工程变化的计算工程变化的计算实实际际生生产产与与管管理
42、理过过程程中中,经经常常会会有有更更改改设设计计的的需需求求,如如顾顾客客改改变变产产品品的的需需求求,临临时时加加入入新新订订单单等等,这这些些导导致致经经常常要要修修改改产产品品结结构构矩矩阵阵B。这这时时每每修修改改一一次次后后,仍仍按按式式(6-4)矩矩阵阵求求逆逆的的办办法法重重新新计计算算一一次次全全部部需需求求及及矩矩阵阵,那那将将是是十十分分麻麻烦烦的的。因因此此,采采用用工工程程变变化的计算办法,只计算变化部分,这可通过迭代算法求得化的计算办法,只计算变化部分,这可通过迭代算法求得. . (6-8)用式用式(6-8)求求Rk+1回避了式回避了式(6-4)中的多次矩阵求逆的复杂
43、计算。中的多次矩阵求逆的复杂计算。 6.6.1 MRP报表 MRP报报表表也也有有横横式式和和竖竖式式两两种种形形式式。MRP报报表表的的格格式式同同MPS报表基本上是一样的。报表基本上是一样的。 6.6.2 MRP报表运算报表运算 6.6 MRP的编制的编制报表的全部推算过程如下:报表的全部推算过程如下:第第1步步 推算物料毛需求。考虑相关需求和低层码推算计划期全部的毛需求。推算物料毛需求。考虑相关需求和低层码推算计划期全部的毛需求。第第2步步 计算当期可用库存量。考虑已分配量计算计划初始时刻当期预计库存。计算当期可用库存量。考虑已分配量计算计划初始时刻当期预计库存。当期预计可用库存量现有库
44、存量当期预计可用库存量现有库存量已分配量已分配量第第3步步 推算推算PAB初值。考虑毛需求推算特定时段的预计库存量。初值。考虑毛需求推算特定时段的预计库存量。 PAB初值上期末预计可用库存量计划接收量初值上期末预计可用库存量计划接收量毛需求量毛需求量第第4步步 推算净需求。考虑安全库存推算特定时段的净需求。推算净需求。考虑安全库存推算特定时段的净需求。 当当PAB初值初值安全库存,净需求安全库存,净需求0当当PAB初值初值0,计划产出量,计划产出量N 批量批量满足:计划产出量满足:计划产出量净需求净需求(N1) 批量批量第第6步步 推算预计可用库存量。推算特定时段的预计库存量。推算预计可用库存
45、量。推算特定时段的预计库存量。 预计可用库存量计划产出量预计可用库存量计划产出量+PAB初值初值第第7步步 递增一个时段,分别重复进行第三到第六步,循环计算至计划期终止。递增一个时段,分别重复进行第三到第六步,循环计算至计划期终止。 第第8步步 推算计划投入量。考虑提前期推算计划期全部的计划投入量。推算计划投入量。考虑提前期推算计划期全部的计划投入量。 6.6.3 MRP报表运算示例报表运算示例 图图6-6X、Y产品结构图产品结构图表6-16 合并MRP报表批批量量 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 低低层层码码物物料料号号时时 段段当当期期1234567811XMPS计
46、划产出量计划产出量7101512MPS计划投入量计划投入量710151212YMPS计划产出量计划产出量1020155MPS计划投入量计划投入量102015512151A毛需求毛需求7101512计划接收量计划接收量(PAB初值初值)15882015012预计可用库存量预计可用库存量15880000净需求净需求21512计划产出量计划产出量21512计划投入量计划投入量21512202405102C毛需求毛需求14503950计划接收量计划接收量50(PAB初值初值)3571712121-181717预计可用库存量预计可用库存量3571712121221717净需求净需求2800计划产出量计划
47、产出量400计划投入量计划投入量400 MRPMRP是是MRPMRP原原理理的的核核心心。本本章章从从MRPMRP概概念念及及内内容容出出发发,分分析析了了MRPMRP的的作作用用与与意意义义,详详细细介介绍绍了了物物料料清清单单的的编编制制和和使使用用,分分析析了了MRPMRP基基本本原原理理、编编制制思思路路和和有有关关计计算算,并并补补充充提提出出了了MRPMRP数数学学模模型型算算法法,最最后后详详细细列列举举了了MRPMRP的的编编制制过过程程以以及及MRPMRP的的使使用用。从而对从而对MRPMRP的工作原理有个全面的了解。的工作原理有个全面的了解。 6.7本本章章小小结结(1)相
48、关需求与独立需求分别是什么?相关需求与独立需求分别是什么?(2)批量规则有哪几种,它们有何优缺点?批量规则有哪几种,它们有何优缺点?(3)比较生产批量规则与库存批量规则的异同。比较生产批量规则与库存批量规则的异同。(4)分析在分析在MRP中不同位置考虑损耗率的影响。中不同位置考虑损耗率的影响。(5)安全库存是如何参与净需求的计算的?安全库存是如何参与净需求的计算的?(6)说明说明MRP系统使用计划提前期的意义。系统使用计划提前期的意义。(7)说明在什么情况下可使用模块化物料清单。说明在什么情况下可使用模块化物料清单。(8)说明确定净需求量的根据。说明确定净需求量的根据。(9)说明确定计划产出量的原则。说明确定计划产出量的原则。(10)画出画出MRP报表运算的流程简图。报表运算的流程简图。(11)在在横横式式MRP报报表表里里,当当物物料料有有备备件件或或其其他他需需求求时时设设置置的的栏目栏目“其他需求其他需求”一般添加计算给哪个量?一般添加计算给哪个量?(12)填写完成如表填写完成如表6-17所示的所示的MRP报表。报表。思考练习题