物料需求計(jì)劃MRP(一)主生產(chǎn)計(jì)劃

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物料需求計(jì)劃MRP (Material Requirements Planning)是ERP的前身，要想真正了解ERP就必須對MRP有一個(gè)全面深刻的認(rèn)識。本文論述了MRP的基本概念、原理和相關(guān)問題，希望能對大家有所幫助。

一、什么是MRP？

MRP 是Material Requirements Planning的縮寫，中文通常翻譯為“物料需求計(jì)劃”，其含義是：利用物料清單、庫存數(shù)據(jù)和主生產(chǎn)計(jì)劃計(jì)算物料需求的一套技術(shù)。物料需求計(jì)劃產(chǎn)生補(bǔ)充物料訂單的建議，而且由于它是劃分為時(shí)間段的，當(dāng)?shù)截浫掌谂c需求日期不同步時(shí)，MR P會(huì)建議重排未結(jié)訂單。最初MRP只被看成一種比庫存訂貨點(diǎn)法更好的庫存管理方法，現(xiàn)在普遍認(rèn)為它是一種計(jì)劃技術(shù)，即建立和維護(hù)訂單的有效到貨日期的方法，它是閉環(huán)MRP的基礎(chǔ)。

為了更好地理解MRP的概念，有必要把概念中提到的幾個(gè)名詞解釋一下：

1、 物料清單(Bill of Material)
　　構(gòu)成父項(xiàng)裝配件的所有子裝配件、零件及原材料清單,其中包括子項(xiàng)的數(shù)量。在某些工 業(yè)領(lǐng)域,可能稱為"配方"、"要素表"或其它名稱。

2、 主生產(chǎn)計(jì)劃MPS（Master Production Schedule）
預(yù)先建立的一份計(jì)劃,由主生產(chǎn)計(jì)劃員負(fù)責(zé)維護(hù)。主生產(chǎn)計(jì)劃是驅(qū)動(dòng)MRP的一整套計(jì)劃數(shù)據(jù),它反映出企業(yè)打算生產(chǎn)什么,什么時(shí)候生產(chǎn)以及生產(chǎn)多少。主生產(chǎn)計(jì)劃必須考慮客戶訂單和預(yù)測、未完成訂單、可用物料的數(shù)量、現(xiàn)有能力、管理方針和目標(biāo)等等。

3、 閉環(huán)（MRPClosed Loop MRP）
在MRP系統(tǒng)的應(yīng)用中,需要人工介入較多。此外,MRP系統(tǒng)沒有涉及車間作業(yè)計(jì)劃及作業(yè)分配,這部分工作仍然由人工補(bǔ)足,因此也就不能保證作業(yè)的最佳順序和設(shè)備的有效利用。為了解決上述的矛盾,8年代初,MRP由傳統(tǒng)式發(fā)展為閉式的MRP,它是一個(gè)結(jié)構(gòu)完整的生產(chǎn)資源計(jì)劃及執(zhí)行控制系統(tǒng),。

圍繞物料需求計(jì)劃而建立的系統(tǒng),包括生產(chǎn)規(guī)劃、主生產(chǎn)計(jì)劃和能力需求計(jì)劃與其它計(jì) 劃功能。進(jìn)一步地,當(dāng)計(jì)劃階段完成并且作為實(shí)際可行的計(jì)劃被接受以后,執(zhí)行階段隨之開始 。這包括投入/產(chǎn)出控制、車間作業(yè)管理、派工單以及來自車間及供應(yīng)商的拖期預(yù)報(bào)?！伴]環(huán)”一詞所指的,不僅包括整個(gè)系統(tǒng)的這些組成部分,并且還包括來自執(zhí)行部分的反饋信息,目的在于使計(jì)劃在任何時(shí)候都保持有效。

閉式MRP將是一個(gè)集計(jì)劃、執(zhí)行、反饋為一體的綜合性系統(tǒng),它能對生產(chǎn) 中的人力、機(jī)器和材料各項(xiàng)資源進(jìn)行計(jì)劃與控制,使生產(chǎn)管理的應(yīng)變能力 有所加強(qiáng)。這時(shí)物料需求計(jì)劃MRP的實(shí)施,使未來的物料短缺不是等到短缺發(fā)生時(shí)才給予解決,而是 事先進(jìn)行計(jì)劃,但是只有優(yōu)先計(jì)劃還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,因?yàn)闆]有足夠的生產(chǎn)能力,還是無法生產(chǎn),MRP所輸出的生產(chǎn)和采購計(jì)劃信息若沒有傳送至車間和供應(yīng)商那里,這些計(jì)劃一點(diǎn)價(jià)值也沒有。所以必須增加生產(chǎn)能力計(jì)劃,生產(chǎn)活動(dòng)控制、采購和物料管理計(jì)劃三方面的功能。

4、 制造資源計(jì)劃MRPⅡ(Manufacturing Resource Planning)
對于制定企業(yè)的所有資源進(jìn)行有效計(jì)劃的一種方法。MRPⅡ包括許多相互聯(lián)系的功能:經(jīng)營規(guī)劃、生產(chǎn)規(guī)劃、主生產(chǎn)計(jì)劃、物料需求計(jì)劃、能力需求計(jì)劃以及有關(guān)能力和物料的執(zhí)行支持系統(tǒng)。這些系統(tǒng)的輸出與各種財(cái)務(wù)報(bào)告集成在一起。制造資源計(jì)劃是閉環(huán)MRP的直接發(fā)展和延伸。MRPⅡ也稱為基于網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的管理系統(tǒng)。

5、 能力需求計(jì)劃CRP (Capacity Requirements Planning)
確定為完成生產(chǎn)任務(wù)需要多少勞力和機(jī)器資源的過程。在MRP系統(tǒng)中,已下達(dá)的車間訂單和計(jì)劃訂單是CRP的輸入。CRP將這些訂單轉(zhuǎn)換成不同時(shí)區(qū)、不同工作中心上的工時(shí)數(shù)。

MRP系統(tǒng)的建立首先是在假定已有了主生產(chǎn)計(jì)劃,并且主生產(chǎn)計(jì)劃是可行的前提之下,這也就意味著在已經(jīng)考慮了生產(chǎn)能力是可能實(shí)現(xiàn)的情況下,有足夠的生產(chǎn)設(shè)備和人力來保證生 產(chǎn)計(jì)劃的實(shí)現(xiàn)。對于已定的主生產(chǎn)計(jì)劃應(yīng)該生產(chǎn)些什么,屬于MRP系統(tǒng)功能的管轄范圍,而工 廠生產(chǎn)能力有多大,能生產(chǎn)些什么,則屬于制定主生產(chǎn)計(jì)劃的范圍,對此,MRP系統(tǒng)就顯得無能 為力了,這也是MRP系統(tǒng)欠缺的一面。

其次,MRP系統(tǒng)的建立是假設(shè)物料采購計(jì)劃是可行的,即認(rèn)為有足夠的供貨能力和運(yùn)輸能 力來保證完成物料的采購計(jì)劃。而實(shí)際上,有些物料由于市場緊俏,供貨不足或者運(yùn)輸工作 緊張而無法按時(shí)、按量滿足物料采購計(jì)劃,那樣的話,MRP系統(tǒng)的輸出將只是設(shè)想而無法付之 實(shí)現(xiàn)。因此,用MRP方法所計(jì)算出來的物料需求的日期有可能因設(shè)備工時(shí)的不足而沒有能力 生產(chǎn),或者因原料的不足而無法生產(chǎn)。

要解決以上問題,在實(shí)際使用MRP系統(tǒng)時(shí),往往預(yù)先編制一套生產(chǎn)計(jì)劃,計(jì)算出所需要的 生產(chǎn)能力,然后把這個(gè)生產(chǎn)能力與實(shí)際生產(chǎn)能力進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)不平衡時(shí),調(diào)整生產(chǎn)能力或生 產(chǎn)計(jì)劃,經(jīng)過反復(fù)的人工試算,得到正式的生產(chǎn)計(jì)劃。在實(shí)際使用MRP系統(tǒng)時(shí),對于物料采購 計(jì)劃不能實(shí)現(xiàn)的部分,也得依靠人工進(jìn)行調(diào)整與落實(shí)。

二、主生產(chǎn)計(jì)劃

主生產(chǎn)計(jì)劃是MRP的核心與靈魂，也是MRPⅡ的一個(gè)重要的計(jì)劃層次。下面我們就重點(diǎn)來談?wù)勚魃a(chǎn)計(jì)劃。

粗略地說,主生產(chǎn)計(jì)劃是關(guān)于“將要生產(chǎn)什么”的一種描述,它起著承上啟下、從宏觀計(jì)劃向微觀計(jì)劃過渡的作用。主生產(chǎn)計(jì)劃是生產(chǎn)部門的工具,因?yàn)樗赋隽藢⒁a(chǎn)什么。同時(shí),主生產(chǎn)計(jì)劃也是市場銷售部門的工具,因?yàn)樗赋隽藢⒁獮橛脩羯a(chǎn)什么。所以,主生產(chǎn)計(jì)劃又是聯(lián)系市場銷售同生產(chǎn)制造的橋梁,使生產(chǎn)活動(dòng)符合不斷變化的市場需求,又向銷售部門提供生產(chǎn)和庫存的信息,起著溝通內(nèi)外的作用。

1、主生產(chǎn)計(jì)劃中一些容易混淆的概念:

（1）銷售預(yù)測
　銷售預(yù)測是生產(chǎn)規(guī)劃和主生產(chǎn)計(jì)劃的原始輸入信息,它不考慮物料和能力的可用性問題 。

（2）生產(chǎn)規(guī)劃
　　生產(chǎn)規(guī)劃是按產(chǎn)品類規(guī)定生產(chǎn)率。主生產(chǎn)計(jì)劃由生產(chǎn)規(guī)劃轉(zhuǎn)化而來,它是按最終產(chǎn)品或 產(chǎn)品的組件來進(jìn)行描述的。

（3）裝配計(jì)劃
主生產(chǎn)計(jì)劃和裝配計(jì)劃在某些方面是相同的,例如對面向庫存生產(chǎn)的產(chǎn)品以及少數(shù)在收 到用戶訂單之前最終產(chǎn)品可以確定的面向訂單生產(chǎn)的產(chǎn)品,二者是相同的。但對于面向訂單 裝配的產(chǎn)品,主生產(chǎn)計(jì)劃和裝配計(jì)劃則是不同的,前者描述的是構(gòu)成最終產(chǎn)品的組件,后者則 指出產(chǎn)品的最終結(jié)構(gòu)。

（4）由計(jì)算機(jī)自動(dòng)生成的計(jì)劃方案
有些人認(rèn)為只要把銷售預(yù)測、客戶訂單、物料清單、生產(chǎn)成本、庫存記錄等數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)中,就可以自動(dòng)生成主生產(chǎn)計(jì)劃,這實(shí)在是一種誤解。主生產(chǎn)計(jì)劃包括了許多來自人的經(jīng)驗(yàn)的決策,這是無法由計(jì)算機(jī)來完成的。制訂和調(diào)整主生產(chǎn)計(jì)劃的責(zé)任在人,而不在計(jì)算機(jī),而且這是一個(gè)手工的過程,是應(yīng)當(dāng)特別強(qiáng)調(diào)的。

 
2、為什么要有主生產(chǎn)計(jì)劃

為什么要先有主生產(chǎn)計(jì)劃,再根據(jù)主生產(chǎn)計(jì)劃制訂物料需求計(jì)劃?一些讀者問,直接根據(jù) 銷售預(yù)測和客戶訂單來制訂物料需求計(jì)劃不行嗎?產(chǎn)生這樣的疑問和想法的原因在于不了解 MRP的計(jì)劃方式。

概括地說:MRP的計(jì)劃方式就是追蹤需求。如果直接根據(jù)預(yù)測和客戶訂單的 需求來運(yùn)行MRP,那么得到的計(jì)劃將在數(shù)量和時(shí)間上與預(yù)測和客戶訂單需求完成匹配。但是 ,預(yù)測和客戶訂單是不穩(wěn)定、不均衡的,直接用來安排生產(chǎn)將會(huì)出現(xiàn)時(shí)而加班加點(diǎn)也不能完 成任務(wù),時(shí)而設(shè)備閑置很多人沒有活干的現(xiàn)象,這將給企業(yè)帶來災(zāi)難性的后果,而且企業(yè)的生 產(chǎn)能力和其他資源是有限的,這樣的安排也不是總能做得到的。

加上主生產(chǎn)計(jì)劃這一層次,通過人工干預(yù),均衡安排,使得在一段時(shí)間內(nèi)主生產(chǎn)計(jì)劃量和 預(yù)測及客戶訂單在總量上相匹配,而不追求在每個(gè)具體時(shí)刻上均與需求相匹配,從而得到一 份穩(wěn)定、均衡的計(jì)劃。由于在產(chǎn)品或最終項(xiàng)目(獨(dú)立需求項(xiàng)目)這一級上的計(jì)劃(即主生產(chǎn)計(jì) 劃)是穩(wěn)定和均衡的,據(jù)此所得到的關(guān)于非獨(dú)立需求項(xiàng)目的物料需求計(jì)劃也將是穩(wěn)定和勻稱 的。因此,制訂主生產(chǎn)計(jì)劃是為了得到一份穩(wěn)定、均衡的生產(chǎn)計(jì)劃。

3、主生產(chǎn)的對象

主生產(chǎn)的對象是最終項(xiàng)目(end item)。所謂"最終項(xiàng)目"即是具有獨(dú)立需求的物料,對它 的需求不依賴于對其它物料的需求而獨(dú)立存在。根據(jù)產(chǎn)生計(jì)劃環(huán)境的不同,最終項(xiàng)目的含義也不完全相同。

在面向庫存生產(chǎn)的環(huán)境下,最終項(xiàng)目指產(chǎn)品、備品備件等獨(dú)立需求項(xiàng)目。在面向訂單生產(chǎn)的環(huán)境下,又有兩種情況:如果產(chǎn)品是標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)或?qū)ｍ?xiàng)設(shè)計(jì),最終項(xiàng)目一般就是產(chǎn)品;如果產(chǎn)品是一個(gè)系列,結(jié)構(gòu)基本相同,都是由若于基本組件和一些通用件組成, 每項(xiàng)基本組件又有多種可選件,從而可形成一系列多種規(guī)格的變型產(chǎn)品,在這種情況下,最終 項(xiàng)目指的是基本組件和通用件,編制計(jì)劃時(shí),先根據(jù)歷史資料確定各基本組件中各種可選件 占需求量的百分比,并以此安排生產(chǎn),保持一定庫存儲備,一旦收到正式訂單,只要再編制一 個(gè)總裝計(jì)劃,規(guī)定從接到訂單開始,核查庫存、組裝、測試檢驗(yàn)、包裝發(fā)貨的進(jìn)度,就可以選 裝出各種變型產(chǎn)品,從而縮短交貨期,滿足客戶需求,這種生產(chǎn)計(jì)劃環(huán)境即是面向訂單裝配。

4、主生產(chǎn)計(jì)劃的編制

編制主生產(chǎn)計(jì)劃一般要經(jīng)過以下步驟:
（1）根據(jù)生產(chǎn)規(guī)劃和計(jì)劃清單確定對每個(gè)最終項(xiàng)目的生產(chǎn)預(yù)測。
（2）根據(jù)生產(chǎn)預(yù)測、已收到的客戶訂單、配件預(yù)測以及該最終項(xiàng)目作為非獨(dú)立需求項(xiàng)的需求數(shù)量,計(jì)算總需求。
（3）根據(jù)總需求量和事先確定好的訂貨策略和批量,以及安全庫存量和期初庫存量,計(jì)算各時(shí)區(qū)的主生產(chǎn)計(jì)劃接收量和預(yù)計(jì)可用量。使用如下公式從最初時(shí)區(qū)推算:
第K+1時(shí)區(qū)的預(yù)計(jì)可用量=第K時(shí)區(qū)預(yù)計(jì)可用量+第K+1時(shí)區(qū)主生產(chǎn)計(jì)劃接收量-第K+1時(shí)區(qū) 的總需求量(K=0,1,……)
第0時(shí)區(qū)預(yù)計(jì)可用量=期初可用量
 
在計(jì)算過程中,如預(yù)計(jì)可用量為正值,表示可以滿足需求量,不必再安排主生產(chǎn)計(jì)劃量; 如預(yù)計(jì)庫存量為負(fù)值,則在本時(shí)區(qū)計(jì)劃一個(gè)批量作為主生產(chǎn)計(jì)劃接收量。從而給出一份主生 產(chǎn)計(jì)劃的備選方案。在此過程中,要注意均衡生產(chǎn)的要求。

4）用粗能力計(jì)劃評價(jià)主生產(chǎn)計(jì)劃備選方案的可行性,模擬選優(yōu),給出主生產(chǎn)計(jì)劃報(bào)告。

在制定主生產(chǎn)計(jì)劃的過程中涉及到一系列的量,現(xiàn)對它們的計(jì)算方法分述如下:

（1）生產(chǎn)預(yù)測
用于指導(dǎo)主生產(chǎn)計(jì)劃的編制,使得主生產(chǎn)計(jì)劃員在編制主生產(chǎn)計(jì)劃時(shí)能遵循生產(chǎn)規(guī)劃的 目標(biāo)。它是某產(chǎn)品類的生產(chǎn)規(guī)劃總生產(chǎn)量中預(yù)期分配到該項(xiàng)產(chǎn)品的部分,其計(jì)算通常使用百 分比計(jì)劃清單來分解生產(chǎn)規(guī)劃。
（2）未兌現(xiàn)的預(yù)測
是在一個(gè)時(shí)區(qū)內(nèi)尚未由實(shí)際客戶訂單兌現(xiàn)的預(yù)測,它指出在不超過預(yù)測的前提下,對一 個(gè)最終項(xiàng)目還可以期望得到多少客戶訂單。計(jì)算方法是以某時(shí)區(qū)的預(yù)測值減去同一時(shí)區(qū)的 客戶訂單。但是早于需求時(shí)界的累計(jì)未兌現(xiàn)預(yù)測如何處理,典型的MRPⅡ軟件將提供不同的 策略供用戶選擇,或移到需求時(shí)界之后的第一個(gè)時(shí)區(qū),或忽略不計(jì)。
（3）總需求
某個(gè)時(shí)區(qū)的總需求量即為本時(shí)區(qū)的客戶訂單、未兌現(xiàn)的預(yù)測和非獨(dú)立需求之和。
（4）預(yù)計(jì)可用量
預(yù)計(jì)可用量如第五段所述。
（5）可簽約量(Available To Promise,簡記為ATP)
簽約量等于主生產(chǎn)計(jì)劃量減去實(shí)際需求。此項(xiàng)計(jì)算從計(jì)劃展望期的最遠(yuǎn)時(shí)區(qū)由遠(yuǎn)及近 逐個(gè)時(shí)區(qū)計(jì)算。如果在一個(gè)時(shí)區(qū)內(nèi)需求量大于計(jì)劃量,超出的需求可從早先時(shí)區(qū)的可簽約量 中預(yù)留出來。
（6）累計(jì)可簽約量
從最早的時(shí)區(qū)開始,把各個(gè)時(shí)區(qū)的可簽約量累加到所考慮的時(shí)區(qū)即是這個(gè)時(shí)區(qū)的累計(jì)可 簽約量。它指出在不改變主生產(chǎn)計(jì)劃的前提下,積累到目前所考慮的時(shí)區(qū)為止,關(guān)于此最終 項(xiàng)目還可向客戶作出多大數(shù)量的供貨承諾。
一般主生產(chǎn)計(jì)劃員首先根據(jù)總需求量、ATP、預(yù)計(jì)可用量和時(shí)界策略來制定主生產(chǎn)計(jì)劃,然后,當(dāng)新的操作數(shù)據(jù)產(chǎn)生時(shí),再對主旨產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行維護(hù)。
4、主生產(chǎn)計(jì)劃的用途

MPS很可能是在管理者控制之下最重要的一組數(shù)據(jù)，主要有以下功能：

（1）把較高層次的生產(chǎn)計(jì)劃與日常的日程計(jì)劃連鎖在一起：這就確保后者支持前者，而且在二者不可能保持同一步伐之前會(huì)生成早期警告信號。

（2）驅(qū)動(dòng)若干種明細(xì)計(jì)劃：包括物料需求、能力需求（人力與設(shè)備）這些明細(xì)計(jì)劃建立物料、人員、機(jī)器、機(jī)床安裝、供應(yīng)、檢測與用來生產(chǎn)MPS中最終物品所需的其它設(shè)備的恰當(dāng)時(shí)機(jī)與數(shù)量。其結(jié)果是連接一家制造廠及其供應(yīng)商的一套充分一體化的計(jì)劃。

（3）驅(qū)動(dòng)財(cái)務(wù)計(jì)劃：導(dǎo)向組件存貨與制品庫存、采購與承諾、直接勞務(wù)與售出貨物的成本等的彈性預(yù)算。這些是可從該作業(yè)計(jì)劃直接計(jì)算出來的財(cái)務(wù)分析中的主要因素。正式的利潤計(jì)劃所需的間接勞務(wù)、工廠管理費(fèi)與銷售凈收益可從二次性計(jì)算得到。

（4）為訂貨生產(chǎn)產(chǎn)品做出客戶交貨承諾：當(dāng)客戶訂單被記載入冊時(shí)，倘若它們被轉(zhuǎn)換成MPS中的模塊與最終物品并從MPS中某一適當(dāng)?shù)臅r(shí)間期間減去的話，這些訂單就可看作是消耗了MPS。剩下的余額，常稱為可供銷售量，為對新的客戶訂單做出交貨承諾提供了可靠的基礎(chǔ)。在一種健全的計(jì)劃與有效地執(zhí)行的環(huán)境中，做出承諾比較容易，而且可以達(dá)到及時(shí)交貨的較高水平。這些比之各種提前期公式或經(jīng)驗(yàn)性規(guī)則要強(qiáng)得多，因?yàn)楹笳邔ΜF(xiàn)存負(fù)荷不能做出充分的考慮。

（5）監(jiān)督各項(xiàng)實(shí)際績效：市場營銷，通過評價(jià)市場需要與期望；銷售，通過獲取客戶訂單；工程設(shè)計(jì)，通過堅(jiān)持設(shè)計(jì)與開發(fā)工作的進(jìn)度；計(jì)劃工作，通過開發(fā)健全的計(jì)劃；以及制造，通過執(zhí)行該計(jì)劃。通過這一手段，失敗的根源與原因得以澄清，指責(zé)可以消除而績效得以改善。

（6）協(xié)調(diào)諸多管理人員的活動(dòng)：開發(fā)與維持MPS的工作迫使大家一致同意一項(xiàng)最好地滿足他們各自的需要與期望的操作計(jì)劃。這為執(zhí)行該計(jì)劃中的集體合作奠定了基礎(chǔ)。在克服每一名經(jīng)理試圖以犧牲團(tuán)體中其它人為代價(jià)來突出自己這種“全明星綜合癥”方面沒有其它過程如此有效的了。