物料需求計劃MRP(一)主生產(chǎn)計劃

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物料需求計劃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“物料需求計劃”，其含義是：利用物料清單、庫存數(shù)據(jù)和主生產(chǎn)計劃計算物料需求的一套技術(shù)。物料需求計劃產(chǎn)生補充物料訂單的建議，而且由于它是劃分為時間段的，當(dāng)?shù)截浫掌谂c需求日期不同步時，MR P會建議重排未結(jié)訂單。最初MRP只被看成一種比庫存訂貨點法更好的庫存管理方法，現(xiàn)在普遍認(rèn)為它是一種計劃技術(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名詞解釋一下：

1、 物料清單(Bill of Material)
　　構(gòu)成父項裝配件的所有子裝配件、零件及原材料清單,其中包括子項的數(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)計劃MPS（Master Production Schedule）
預(yù)先建立的一份計劃,由主生產(chǎn)計劃員負(fù)責(zé)維護(hù)。主生產(chǎn)計劃是驅(qū)動MRP的一整套計劃數(shù)據(jù),它反映出企業(yè)打算生產(chǎn)什么,什么時候生產(chǎn)以及生產(chǎn)多少。主生產(chǎn)計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)計劃及作業(yè)分配,這部分工作仍然由人工補足,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,它是一個結(jié)構(gòu)完整的生產(chǎn)資源計劃及執(zhí)行控制系統(tǒng),。

圍繞物料需求計劃而建立的系統(tǒng),包括生產(chǎn)規(guī)劃、主生產(chǎn)計劃和能力需求計劃與其它計 劃功能。進(jìn)一步地,當(dāng)計劃階段完成并且作為實際可行的計劃被接受以后,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?！伴]環(huán)”一詞所指的,不僅包括整個系統(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,目的在于使計劃在任何時候都保持有效。

閉式MRP將是一個集計劃、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)器和材料各項資源進(jìn)行計劃與控制,使生產(chǎn)管理的應(yīng)變能力 有所加強(qiáng)。這時物料需求計劃MRP的實施,使未來的物料短缺不是等到短缺發(fā)生時才給予解決,而是 事先進(jìn)行計劃,但是只有優(yōu)先計劃還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,因為沒有足夠的生產(chǎn)能力,還是無法生產(chǎn),MRP所輸出的生產(chǎn)和采購計劃信息若沒有傳送至車間和供應(yīng)商那里,這些計劃一點價值也沒有。所以必須增加生產(chǎn)能力計劃,生產(chǎn)活動控制、采購和物料管理計劃三方面的功能。

4、 制造資源計劃MRPⅡ(Manufacturing Resource Planning)
對于制定企業(yè)的所有資源進(jìn)行有效計劃的一種方法。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)計劃、物料需求計劃、能力需求計劃以及有關(guān)能力和物料的執(zhí)行支持系統(tǒng)。這些系統(tǒng)的輸出與各種財務(wù)報告集成在一起。制造資源計劃是閉環(huán)MRP的直接發(fā)展和延伸。MRPⅡ也稱為基于網(wǎng)絡(luò)計劃的管理系統(tǒng)。

5、 能力需求計劃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)的車間訂單和計劃訂單是CRP的輸入。CRP將這些訂單轉(zhuǎn)換成不同時區(qū)、不同工作中心上的工時數(shù)。

MRP系統(tǒng)的建立首先是在假定已有了主生產(chǎn)計劃,并且主生產(chǎn)計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)計劃的實現(xiàn)。對于已定的主生產(chǎn)計劃應(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)物料采購計劃是可行的,即認(rèn)為有足夠的供貨能力和運輸能 力來保證完成物料的采購計劃。而實際上,有些物料由于市場緊俏,供貨不足或者運輸工作 緊張而無法按時、按量滿足物料采購計劃,那樣的話,MRP系統(tǒng)的輸出將只是設(shè)想而無法付之 實現(xiàn)。因此,用MRP方法所計算出來的物料需求的日期有可能因設(shè)備工時的不足而沒有能力 生產(chǎn),或者因原料的不足而無法生產(chǎn)。

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

二、主生產(chǎn)計劃

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

粗略地說,主生產(chǎn)計劃是關(guān)于“將要生產(chǎn)什么”的一種描述,它起著承上啟下、從宏觀計劃向微觀計劃過渡的作用。主生產(chǎn)計劃是生產(chǎn)部門的工具,因為它指出了將要生產(chǎn)什么。同時,主生產(chǎn)計劃也是市場銷售部門的工具,因為它指出了將要為用戶生產(chǎn)什么。所以,主生產(chǎn)計劃又是聯(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）裝配計劃
主生產(chǎn)計劃和裝配計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)計劃和裝配計劃則是不同的,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）由計算機(jī)自動生成的計劃方案
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)輸入到計算機(jī)中,就可以自動生成主生產(chǎn)計劃,這實在是一種誤解。主生產(chǎn)計劃包括了許多來自人的經(jīng)驗的決策,這是無法由計算機(jī)來完成的。制訂和調(diào)整主生產(chǎn)計劃的責(zé)任在人,而不在計算機(jī),而且這是一個手工的過程,是應(yīng)當(dāng)特別強(qiáng)調(diào)的。

 
2、為什么要有主生產(chǎn)計劃

為什么要先有主生產(chǎn)計劃,再根據(jù)主生產(chǎn)計劃制訂物料需求計劃?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的計劃方式。

概括地說:MRP的計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 需求來運行MRP,那么得到的計劃將在數(shù)量和時間上與預(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)將會出現(xiàn)時而加班加點也不能完 成任務(wù),時而設(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)計劃這一層次,通過人工干預(yù),均衡安排,使得在一段時間內(nèi)主生產(chǎn)計劃量和 預(yù)測及客戶訂單在總量上相匹配,而不追求在每個具體時刻上均與需求相匹配,從而得到一 份穩(wěn)定、均衡的計劃。由于在產(chǎn)品或最終項目(獨立需求項目)這一級上的計劃(即主生產(chǎn)計 劃)是穩(wěn)定和均衡的,據(jù)此所得到的關(guān)于非獨立需求項目的物料需求計劃也將是穩(wěn)定和勻稱 的。因此,制訂主生產(chǎn)計劃是為了得到一份穩(wěn)定、均衡的生產(chǎn)計劃。

3、主生產(chǎn)的對象

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

在面向庫存生產(chǎn)的環(huán)境下,最終項目指產(chǎn)品、備品備件等獨立需求項目。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)計或?qū)ｍ椩O(shè)計,最終項目一般就是產(chǎn)品;如果產(chǎn)品是一個系列,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 項目指的是基本組件和通用件,編制計劃時,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 個總裝計劃,規(guī)定從接到訂單開始,核查庫存、組裝、測試檢驗、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)計劃環(huán)境即是面向訂單裝配。

4、主生產(chǎn)計劃的編制

編制主生產(chǎn)計劃一般要經(jīng)過以下步驟:
（1）根據(jù)生產(chǎn)規(guī)劃和計劃清單確定對每個最終項目的生產(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)測以及該最終項目作為非獨立需求項的需求數(shù)量,計算總需求。
（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,計算各時區(qū)的主生產(chǎn)計劃接收量和預(yù)計可用量。使用如下公式從最初時區(qū)推算:
第K+1時區(qū)的預(yù)計可用量=第K時區(qū)預(yù)計可用量+第K+1時區(qū)主生產(chǎn)計劃接收量-第K+1時區(qū) 的總需求量(K=0,1,……)
第0時區(qū)預(yù)計可用量=期初可用量
 
在計算過程中,如預(yù)計可用量為正值,表示可以滿足需求量,不必再安排主生產(chǎn)計劃量; 如預(yù)計庫存量為負(fù)值,則在本時區(qū)計劃一個批量作為主生產(chǎn)計劃接收量。從而給出一份主生 產(chǎn)計劃的備選方案。在此過程中,要注意均衡生產(chǎn)的要求。

4）用粗能力計劃評價主生產(chǎn)計劃備選方案的可行性,模擬選優(yōu),給出主生產(chǎn)計劃報告。

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

（1）生產(chǎn)預(yù)測
用于指導(dǎo)主生產(chǎn)計劃的編制,使得主生產(chǎn)計劃員在編制主生產(chǎn)計劃時能遵循生產(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)期分配到該項產(chǎn)品的部分,其計算通常使用百 分比計劃清單來分解生產(chǎn)規(guī)劃。
（2）未兌現(xiàn)的預(yù)測
是在一個時區(qū)內(nèi)尚未由實際客戶訂單兌現(xiàn)的預(yù)測,它指出在不超過預(yù)測的前提下,對一 個最終項目還可以期望得到多少客戶訂單。計算方法是以某時區(qū)的預(yù)測值減去同一時區(qū)的 客戶訂單。但是早于需求時界的累計未兌現(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,或移到需求時界之后的第一個時區(qū),或忽略不計。
（3）總需求
某個時區(qū)的總需求量即為本時區(qū)的客戶訂單、未兌現(xiàn)的預(yù)測和非獨立需求之和。
（4）預(yù)計可用量
預(yù)計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)計劃量減去實際需求。此項計算從計劃展望期的最遠(yuǎn)時區(qū)由遠(yuǎn)及近 逐個時區(qū)計算。如果在一個時區(qū)內(nèi)需求量大于計劃量,超出的需求可從早先時區(qū)的可簽約量 中預(yù)留出來。
（6）累計可簽約量
從最早的時區(qū)開始,把各個時區(qū)的可簽約量累加到所考慮的時區(qū)即是這個時區(qū)的累計可 簽約量。它指出在不改變主生產(chǎn)計劃的前提下,積累到目前所考慮的時區(qū)為止,關(guān)于此最終 項目還可向客戶作出多大數(shù)量的供貨承諾。
一般主生產(chǎn)計劃員首先根據(jù)總需求量、ATP、預(yù)計可用量和時界策略來制定主生產(chǎn)計劃,然后,當(dāng)新的操作數(shù)據(jù)產(chǎn)生時,再對主旨產(chǎn)計劃進(jìn)行維護(hù)。
4、主生產(chǎn)計劃的用途

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)計劃與日常的日程計劃連鎖在一起：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生成早期警告信號。

（2）驅(qū)動若干種明細(xì)計劃：包括物料需求、能力需求（人力與設(shè)備）這些明細(xì)計劃建立物料、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劃。

（3）驅(qū)動財務(wù)計劃：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)計劃直接計算出來的財務(wù)分析中的主要因素。正式的利潤計劃所需的間接勞務(wù)、工廠管理費與銷售凈收益可從二次性計算得到。

（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，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)到及時交貨的較高水平。這些比之各種提前期公式或經(jīng)驗性規(guī)則要強(qiáng)得多，因為后者對現(xiàn)存負(fù)荷不能做出充分的考慮。

（5）監(jiān)督各項實際績效：市場營銷，通過評價市場需要與期望；銷售，通過獲取客戶訂單；工程設(shè)計，通過堅持設(shè)計與開發(fā)工作的進(jìn)度；計劃工作，通過開發(fā)健全的計劃；以及制造，通過執(zhí)行該計劃。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：開發(fā)與維持MPS的工作迫使大家一致同意一項最好地滿足他們各自的需要與期望的操作計劃。這為執(zhí)行該計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。