物料需求计划MRP管理原材料库存Word文档格式.docx
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图4-3渠道库存
库存水平
下达生产订单
订货点
图4-4工厂库存
下达采购订单
时间
0
图4-5零部件库存（工厂的供给库存）
捉摸并不断变化着，如果原材料库存、工厂产成品库存及销售渠道中的产成品库存都使用定量订货法管理，则其库存随时间的变化情况分别如图4-3至图4-5所示：
图4-3是靠近终端的销售渠道中产成品库存随时间变化情况，图4-4是靠近生产厂家的产成品库存随时间变化情况，图4-5是原材料库存随时间变化情况。
从图4-3到图4-5可以明显发现终端需求的微小波动会沿着供应链逆向追溯，并逐级放大波动，从而导致供应链后端需求产生剧烈波动，这就是所谓的“牛鞭效应”。
制造企业为了应对这种现象，就要保有大量的原材料库存，这会占用很多资金和浪费很多资源，并使得供应链反应迟缓，不利于快速响应客户需求。
物料需求计划（MaterialRequirementPlanningMRP）就是为了解决这一问题而产生的，是适用相关需求的物料库存管理的方法。
2.物料需求计划的优势
运用MRP方法管理原材料或零部件等相关需求的库存，在某种程度上能解决困扰生产制造型企业的“牛鞭效应”这一难题。
并且通过MRP管理软件，利用计算机强大的数据处理能力，可以根据对原材料或零部件需求、库存情况及采购提前期等信息，快速计算出跨越采购或生产提前期的订单下达时间。
使得在满足需求的前提下，尽可能的减少原材料及零部件的库存保有量。
同时，管理者在使用物料需求计划管理原材料或零部件库存时，还能根据需求及提前期等信息的变动情况及时调整采购或生产订单的下达时间，使之更符合需求和贴近市场。
（二）物料需求计划模型
图4-6是MRP的一个简单模型。
该模型描绘了MRP的简单处理过程：
先通过产品结构文件将主生产计划中对产品的需求进行分解，生成对零部件及原材料的主需求量计划，再根据所需物料的库存情况计算出在产品结构各层次上零部件及原材料的净需要量，最后，将采购或生产计划越过其提前期下达。
图4-6MRP模型
1．MRP的目标
根据产成品的需求数量及结构，转化成对原材料或零部件的需求数量，再库存情况及采购提前期的信息把握，将采购或生产订单跨过提前期下达，使得各车间生产的零部件、外购配套件与装配的要求在时间和数量上精确衔接，来降低库存，从而实现用信息替代库存的目的。
2．MRP系统的输入信息
MRP系统的输入信息主要包括主生产计划、库存状态信息、产品结构清单等。
（1）主生产计划（MPS）。
主生产计划是指生产部门经理或车间主任所制定的生产计划。
该计划通常是以周为时间单位，安排未来8周产成品的计划生产数量和时间。
主生产计划的制定是根据市场需求预测与用户的订单，同时还要结合企业的生产能力与生产的经济批量进行平衡后确定。
对于需求的市场波动，则可通过提高或降低库存水平作为缓冲，以达到均衡稳定的生产。
产品主生产计划是MRP的基本输入，MRP根据主生产计划展开并导出构成这些产品的零部件与材料在各周期的需求量。
（2）库存状况信息。
是指所有产品、零部件、在制品、原材料的库存状态信息，主要包括以下内容：
A.当前库存量。
即工厂仓库中实际存放的可用库存量。
B.计划入库量。
是指根据正在执行中的采购订单或生产订单，在未来某个时间周期内能够入库的数量。
在这些订单入库的那个周期内，把它们视为库存可用量。
C.提前期。
是指执行某项任务由开始到完成所用的时间。
对于采购件来说，是从向供应商下订单开始，到进货入库所消耗的时间；
对于制造或装配件来说则是从下达生产通知单到制造或装配完毕所消耗的时间。
D.订购批量。
是指在某个时间周期内向供应商订购（或要求生产部门生产）某零部件的数量。
E.安全库存量。
是为了预防需求或供应方面不可预测的波动，而需要保有的库存数量。
（3）产品结构清单。
产品结构又称为零部件需要明细表，如图4-7所示，图中以字母表示部件组件，数字表示零件，括号中数字表示装配数。
图4-7产品结构图
从图中可以看出，最高层次（0层）的M是企业的最终成品，它是由部件B（每件M产品需用1个B）、部件C（每件M产品需用2个C）及部件E（每件M产品需用2个E）组成的。
每个第一层次的B部件，又是由部件C（1个）、零件1（1个）、2（1个）组成，依次类推。
在这些部件、组件和零件中，有些是工厂自己生产的，有些可能是外购件。
如果是外购件，如图中的C，则不必再进一步分解。
当产品结构信息输入计算机后，计算机根据输入的结构关系，自动赋予各部件、零件一个低层代码。
当一个零件或部件出现在多种产品结构的不同层次，或者出现在一个产品结构的不同层次上时，该零（部）件就具有不同的层次码。
如图中的部件C既处于1层，也处于2层，即部件C的层次代码是1和2.在产品结构展开时，是按层次代码逐级展开，一个零件的需求量为其上层（父项）部件对其需求量之和。
上图中按低层代码在作第二层分解时，每件M需要部件C2件；
B需要部件C1件，因此生产1个成品M共需3件C。
部件C的全部需要量可以在第二层展开时一次求出，从而简化了运算过程。
3.MRP系统的输出信息
MRP系统的输出信息是采购或生产计划。
如果某零部件是需要外购的，就输出采购计划；
如果是自己生产的就输出生产计划。
这里的采购计划或生产计划是用来指导基层采购或生产部门操作的依据。
这里需要注意的是计划是管理的首要职能，不同管理层级都需要制定计划，主生产计划是中层管理者所制定的计划，其时间跨度是比较长的，要想执行到位需要利用MRP系统输出的信息，制定基层的时间跨度较短的可操作的计划。
（三）MRP的计算程序
MRP的计算是按照主生产计划规定的产品生产数量及期限要求，利用产品结构、零部件和在制品库存情况、各生产阶段（或订购）的提前期、安全库存等信息自动地计算出构成这些产品的零部件与原材料的需求量，并能由产品的交货期生成自制零部件的生产进度日程和外购件的采购日程。
当计划执行情况有变化时，还能根据新情况区分出轻重缓急，调整生产优先次序，重新编制出符合新情况的采购作业计划。
MRP的计算程序如图4-8所示，它采用计算机辅助完成，其计算程序具有以下三个主要特点：
（1）根据主生产计划，可以自动地推算出制造这些产品所需的各零部件或原材料的生产或采购计划。
（2）可以进行动态模拟。
不仅可以计算出零部件需要数量，而且可以同时计算出它们生产及采购的期限要求，还可以推算出今后多个周期的要求。
（3）运算速度快，便于计划的调整与修正。
图4-8MRP的计算程序
任务实施
★步骤1.确定该零部件的需求类型
该零部件是生产产成品的构成部分，其需求主要受产成品的生产量决定，所以属于相关需求。
★步骤2.选择库存管理方法
具有明显相关需求特点的零部件库存管理通常选用MRP法。
★步骤3.参数的确定
（1）设定提前期。
本任务中提前期作为已知条件，直接输入系统即可。
实践中，对于绝大多数零部件的采购提前期可以一段时间以来，供应商供货的提前期数据汇总求平均数的方式确定。
（2）订货批量。
本任务中订货批量已经给定为实际需求量，即100乘以产品结构清单的比例。
（3）安全库存。
安全库存的设定与技能训练八中定量订货法相同。
本任务中不考虑安全库存。
★步骤4.根据产品结构清单算出各零部件的需求量
B需求量：
（l）×
产品M的需求量=1×
100＝100（件）
C需求量：
（2）×
产品M的需求量+（l）×
部件B的需求量=2×
100＋1×
100＝300（件）
E需求量：
产品M的需求量=2×
100＝200（件）
★步骤5.下单时间越过采购或生产提前期
第八周需要100件M产品，由于生产的提前期是4周，所以需要提前4周即在第四周下达订单，见表9-1。
表9-1第八周产出100件M
提前时间（周）
1
2
3
4
5
6
7
8
毛需求量
100
计划订单下达
B部件的提前期是2周，需要提前2周即在第二周下订单，见表9-2。
表9-2B部件生产计划
B
C部件中有100件是构成B部件的一部分，同时有200件用于生产M产品，提前期都是1周，具体下单时间见表9-3。
表9-3C部件生产计划
C
200
E部件需要200件，提前期是2周，下单时间见表9-4。
表9-4C部件生产计划
E
技能强化训练
假设计划入库量为零，当前B、C、E三种零部件库存均为安全库存20件，经济订货批量均为300，当采购数量为320时，可以获得5%价格折扣和4%整车运输优惠。
相关背景知识
1.采购批量的设定。
在MRP计算中，计划订购的数量并不一定正好等于净需求量，经常要用一些方法来进行调整。
在实践中，常用的决定批量的方法，分为静态方法和动态方法两类。
（1）静态方法。
这是指保持订货数量为一常数。
常用的静态方法有两种：
固定批量法和经济订货批量法。
①固定批量法。
固定批量法在实际中应用较多。
该方法批量为一个固定值，在MRP计算时将净需求量与此固定批量值相比较，如净需求小于或等于该批量，计划订购量等于批量，否则计划订购量等于净需求量。
固定批量值由下列因素确定：
A.制造过程中生产能力及生产经济批量的影响。
如一炉钢生产量为200吨，如果订货数量低于生产负荷能力即200吨，则经济效益会受影响，因而将它们定为固定批量。
B.运输能力受包装容器大小的限制。
C.物料尺寸和重量的限制。
D.逻辑上的订货倍数（如打、箱等）。
②经济订货批量（EOQ）法。
EOQ法是在保证生产正常进行的前提下，以库存支出的总费用最低为目标，确定订货（生产）批量的方法。
经济订货批量必须在已知计划期间的需求量、每批工装调整费、项目每单位在计划期间的保管费等数据的情况下，才能计算出。
算出结果后就将之作为一定期间内的订货批量，直到各项费用和需求数量有较大变动时，才会有所变动。
因此，EOQ可认为是一种静态批量法，它不太适用于需求波动很大和项目价值很高的情况。
（2）动态方法。
这是指在不同周期订货数量可能变动。
常用的动态方法有：
直接批量法、固定周期批量法等。
①直接批量法。
直接批量法是最简单的动态批量方法。
它将每个时期对项目的净需求量直接用作订货批量，见表9-5。
表9-5直接批量法
周期
净需求量
15
30
20
25
计划订单入库
直接批量法最适用于价格昂贵的项目，因为该方法下不保存无用的批量库存，订货量恰好等于净需求量，订货量随每次净需求的变化而改变。
一般来说，直接批量法不适用于标准件和通用件。
②固定周期批量法。
固定周期批量法是动态批量法之一。
它生成订单的订货量等于固定的几个周期的净需求量之和。
表9-6表示了这种方法。
表9-6固定周期批量法
40
使用固定周期批量法，订货的间隔期保持相对稳定，但订货量可能随需求的不同而变化。
以上各种方法计算出的批量，有时要根据实际情况做一些调整，例如：
A.最大批量和最小批量。
估计生产负荷及处理订单能力，确定批量的最高和最低限额。
实际采用的批量应不大于最大批量，不小于最小批量。
B.取整倍数。
由于考虑运输或生产能力等因素，订货量应为某特定值的整数倍。
这个特定值是由设备的生产能力或运输容量等所决定的。
例如，一炉钢的生产能力为100吨，若需求为120吨，只生产120吨是不经济的，故订货量应为200吨，即应为生产能力100吨的整数倍。
2.安全库存的设定
为使生产经营活动正常进行，防止因需求或供应的波动引起缺货或停工待料，企业经常在仓库中保持一定数量的计划库存量，称之为安全库存。
安全库存是消除制造过程中不可预见变化的重要方法，但是安全库存必然会增加库存费用。
因此，需要确定一个适宜的安全库存水平。
安全库存水平常用安全库存量来表示，当计划周期的计划库存量达到或低于安全库存量时，该周期就应该有计划订单入库。
如部件1的安全库存量为20件，当计划库存小于或等于20件时就需有计划订单入库量。
此外，安全库存也可用时间单位来表示。
如2部件8周计划需求量为200件，平均每周25件，订货提前期为2周。
若将计划提前期加上一周的安全提前期，其结果产生的作用与具有25件的安全库存相同。
确定安全库存常用统计分析法，其具体的计算步骤如下：
（1）利用历史数据求出平均预测误差（MAD）。
根据历史的各周期计划需求量与实际需求量的差值计算预测误差，如图4-10所示。
在8个周期中预测每周期的需求量均为35件，而实际需求量则在35件上下波动，最高需求量在第3周期为45件，最低需求量在第5周期为25件。
如果按照预测需求订货，就会在一半周期（即4个周期）中缺货，如果增加10件的安全库存，缺货周期降低为0。
由图9-8中的数据，可列表算出预测误差、绝对误差，见表9-7，进而求出平均预测误差。
图4-10安全库存周期图
实际需求量则在35件上下波动，最高需求量在第3周期为45件，最低需求量在第5周期为25件。
由图4-10中的数据，可列表算出预测误差、绝对误差，见表4-11，进而求出平均预测误差：
平均预测误差=绝对误差总和/预测周期数
本例中，MAD＝40/8=5
表9-7预测误差与绝对误差分析表
预测周期
实际需求量
预测需求量
预测误差
绝对误差
35
-5
45
-10
10
选择服务水平，确定安全因子值。
安全库存量的大小，将影响服务水平及成本。
提高安全库存，从而使缺货概率减少，服务水平提高，但同时库存费用也随之升高。
根据所选择的服务水平，可查阅有关的安全因子值表，找出与服务水平相对应的安全因子值。
计算安全库存量。
计算安全库存量的公式为：
安全库存量=MAD×
安全因子值
如上例选择服务水平为100％，假设对应的安全因子值为3，MAD=5，求得：
安全库存=5×
3＝15（件）
使用MRP法管理相关需求物料库存的有效性取决于需求数量、提前期、物料清单、产品规格等数据的准确性。
这需要企业内部各部门及外部的供应商和客户等要密切配合、紧密协作、共享信息。
如果更多的供应商自己也采用MRP系统，那么，一切就会变得更容易。
成果展示及作业点评
技能强化训练典型作业展示如下：
解：
各零部件的毛需求量可根据产品结构算出。
B毛需求量：
（1）×
产品M的需求量=1×
C毛需求量：
产品M的需求量+
（1）×
部件B的需求量=2×
E毛需求量：
第八周需要100件M产品，由于生产的提前期是4周，所以需要提前4周即在第四周下达订单，见表9-8。
表9-8第八周产出100件M
B部件的提前期是2周，需要提前2周即在第二周下订单，见表9-9。
表9-9B部件生产计划
320
C部件中有100件是构成B部件的一部分，同时有200件用于生产M产品，提前期都是1周，具体下单时间见表9-10。
表9-10C部件生产计划
E部件需要200件，提前期是2周，下单时间见表9-11。
表9-11C部件生产计划
点评：
MRP库存管理方法的逻辑运算并不难，主导思想是将零部件的采购或生产订单跨过提前期下达，这样可以通过对客户需求信息、采购及生产提前期信息的精准把握有效降低库存，从而解决困扰生产制造企业的牛鞭效应。
但需要注意的是，MRP的运算是由计算机完成的，计算机只负责将输入的信息按照设定程序输出采购计划或生产计划。
所以，使用MRP法管理库存时，对所输入的信息尤其是主生产计划的准确性有很高的要求。
同时，参数的设定也不是一劳永逸的，必须根据市场需求变化的情况及时调整各参数，否则运用计算机的输出结果进行管理决策将毫无意义。
可见，使用MRP法管理库存对管理者提出了更高的要求，必须由高水平的人来驾驭软件。
实训效果评价
“MRP”技能训练评价见表9-12。
表9-12“MRP”技能训练评价表
考核项目
具体内容及重点
得分
备注
出勤情况（15分）
迟到、早退各扣2分，无故旷课扣5分
实训态度（35分）
上课认真听讲，能按要求完成任务（10分）
作业美观大方（5分）
积极主动，能提出问题（10分）
相互协作，富有团队精神（10分）
完成情况（50分）
确定需求类型及选择恰当的库存管理方法（12分）
参数设定（14分）
算出零部件需求（12分）
计划订单下达（12分）
合计
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