MRP是依據市場預測需求和顧客訂單的數量製定產品生產計劃,然後再根據產品生產進度計劃,組成產品庫存狀況和物料結構表,再使用計算機計算出所需物料的需求時間和需求量各是多少,從而確定物料的加工、訂貨日程和進度。它是倉儲管理比較新的一種實用技術。
10.1 MRP的提出及原理
MRP(Material Requirements Planning)即“物料需求計劃”。它是一種物資計劃管理模式,存在於製造企業內,根據產品結構層次、物品的從屬和數量關係,每個物品都被作為計劃對象,以完工日期為時間基準倒排計劃,各個物品下達計劃時間的先後順序要按提期長短區別。
MRP的提出——相關需求理論
對企業而言,它們的產品需求是具有相關性的。相關性是指對一種產品的需求和對另一種產品的需求是相互聯係的關係。在庫存理論中,多周轉期需求可分為兩類:獨立需求和相關需求。獨立需求指需求變化獨立僅涉及該產品,其需求的數量和時間與其他商品無關。一般麵向消費市場的產成品庫存屬於獨立需求庫存,采用訂貨點法進行庫存控製適用於這類庫存物資。根據產品與零部件依存關係推斷出來的需求稱為相關需求。一般說,製造產成品的原材料或零部件庫存屬於相關需求庫存的範疇。比如汽車企業生產汽車,生產多少輛即產品需求波動受市場影響,而不受其他庫存的影響。這類庫存問題屬於獨立需求庫存,往往能通過預測進行分析,建立庫存模型,如訂貨點模型來進行有效管理。而生產一輛汽車所需的零部件是沒有變化的,比如一輛汽車需四條輪胎,它們之間的關係是確定的,生產100輛汽車就需求400條輪胎,這類庫存問題屬於相關需求庫存問題。用傳統的定貨點法處理製造過程中的這類相關需求問題有很大的盲目性,會造成大量原材料及在製品庫存。具體說有以下幾個缺點。
1.盲目性
不了解需求,盲目地維持一定的庫存會積壓資金。按傳統的經濟批量(EOQ)訂貨技術,可以計算出經濟訂貨批量,假定為90件。第一種情況中,第一周僅需30件,若一次訂90件,則餘下60件還需存放3周,到第四周再消耗30件,餘30件,還需存放4周;第二種情況中,90件的訂貨量在前三周就是多餘的庫存;第三種情況中,在第二周起剩餘的60件被存放9周。由於對需求的數量和時間不進行控製,造成了要靠經常維持庫存來保證需要,盲目性造成浪費。
2.加劇需求的不均勻性
均勻的需求是采用訂貨點方法的條件。但是,在製造過程中形成的需求很少是均勻的:不需要時為零,一旦需要就是一批。采用訂貨點法則使這種需求的不均勻性加劇了。
從圖中可看出,在產品的需求處於不均勻的條件下,訂貨點方法的采用造成對零部件和原材料的需求不均勻,呈“塊狀”。與“鋸齒狀”需求相比,“塊狀”需求平均庫存水平提高了,因而占用的資金更多。
由此可以看出,用傳統訂貨點方法處理獨立需求問題時效果較好,處理生產係統內發生的相關需求問題時效果不好。MRP可以精確地確定組件的需求數量與時間,盲目性得到消除,實現了低庫存與高服務水平的並存。
3.高庫存與低服務水平
不了解需求,隻靠維持高庫存來提高服務水平,就會造成很大浪費。傳統的訂貨點方法使得低庫存與高服務水平兩者不能並存,服務水平霸占高庫存,當服務水平達到95%以上時,再要提高服務水平,則庫存量上升很快。從理論上講,若服務達到100%,則庫存量必須趨於無窮大。
MRP的原理
圍繞物料轉換組織製造資源,實現按需要的準時生產是MRP的目標。它是按反工藝順序來確定零部件、毛坯直至原材料的需要數量和時間的。現代產品結構十分複雜,所以在短期內手工方法不能確定需要零部件及製造資源的數量和時間。20世紀60年代美國生產管理與計算機專家首先提出MRP,IBM公司首先在計算機上實現了MRP處理。
由主生產進度計劃(Master Production Schedule,MPS)、主產品結構文件(Bill of Materials,BOM)和產品庫存文件(Product Inventory File,PIF)按次序一個個求出主產品所有零部件的生產時間和生產數量是MRP的基本原理。這個計劃MRP叫做物料需求計劃。其中,如果企業內部生產零件,需根據各自生產時間長短來提前安排投產時間,形成零部件投產計劃;如果零部件需要從外部買進,則要根據各自的訂貨提前期來決定提前發出各自訂貨的時間、訂貨數量,形成采購計劃。按照這個投產計劃進行生產和按照采購計劃進行采購,就可以實現所有零部件的生產計劃,在能夠保證產品的交貨期的同時,降低原材料的庫存,減少占用資金。
輸入完畢後,現有庫存量、淨需求量、計劃訂貨量和計劃發出訂貨量會由係統自動計算出來。
MRP的輸出含有三個文件。
1.淨需求量
係統需要外界在給定的時間內提供給定的物料數量叫做淨需求量。物資資源配置需要回答的問題中這個十分重要。不是所有零部件每一周都有需求的,隻有缺貨的周才發生淨需求量。本期期初庫存量(上期期末庫存量)加上本期計劃到貨量小於本期的總需求量就稱為缺貨。
本周淨需求量本周總需求量-本周計劃到貨量-本周周初庫存量
實際運行MRP的時候,不是所有的負庫存都是淨需求量。可用簡易方法確定淨需求量:在現有庫存量一欄中第一個出現負庫存量的周,其淨需求量就等於其負庫存量的絕對值。負庫存量在以後各周連續出現,本周的負庫存量減去前一周的負庫存量差的絕對值就可求出各周需求量。
2.計劃訂貨量
為滿足淨需求量的要求,應該計劃從外界接受訂貨的數量和時間稱為計劃訂貨量。
3.計劃發出訂貨量
計劃發出訂貨量是發出采購訂貨單進行采購或發出生產任務單進行生產所需要的,在數量上等於計劃訂貨量,時間上提前了計劃訂貨量一個提前期。
因為MRP輸出的參數是直接根據MRP輸入的庫存文件參數計算出來的,為直觀起見,可以把MRP輸入與MRP庫存文件連在一起,在計算的同時輸出結果。
10.2 MRP關鍵概念及特點
在最初,MRP是由生產庫存物料控製進一步發展而來的,最終擴展到營銷、財務領域。這就和人事管理等各個綜合的方麵形成了製造資源計劃(Manufacturing Resources Planning,MRPⅡ)。物料需求計劃(MRP)是一種庫存管理控製和生產計劃係統,以計算機為基礎。MRP與生產進度安排和庫存控製密切相關。它可以說是一種精確的安排生產(優先次序)係統,又是一種極為有效的庫存物料控製係統,當情況發生變化而必須被修改時,它又可以作為一種重新安排生產的手段。在需要的時間供應所需的物料是MRP可以保證的,同時它也可以使庫存保持最小化。
MRP的關鍵概念
MRP是一個信息係統,它是基於計算機的為非獨立需求存貨(例如組件、組合零件、原材料等)的訂貨與時間進度進行安排的。從預定日期開始,產成品特定數量的生產計劃就被轉換成原材料需求與組合零件要求,生產提前期及其他信息被用來決定訂貨的時間及訂貨的數量。因此,被計劃期分解開來的底層組件的需求,就由對最終產品的需求產生的訂貨、製作與裝配過程都可以用確定的時間進行安排,從而可以及時完成最終產品,並使庫存保持一個較為合理的低水平。
1.獨立需求和從屬需求
獨立需求是指一種物品需求與其他物品的需求不相關聯,也不是從其他物品的需求中派生出的。獨立需求物品包括企業的最終產品和為售後服務準備的零件。從屬需求是指與其他物品的需求有關聯的物品需求,或是從其他物品的需求中派生出的需求。
獨立需求物品是一般預測或生產計劃的對象。
2.指令和發出指令
采購或生產活動下達的指示叫做指令。材料品名、訂購數量、交貨日期等具體內容都必須明確清楚地記載在指令中。把預先計劃好的指令向生產現場或供應商下達的過程叫做發出指令。
3.生產周期和交納周期
從原材料投入開始到成品出產為止的全部製造時間被稱為生產周期。從發出訂貨開始到收到物品為止的全部時間被稱為交納周期。
4.終端物品
終端物品就是作為MRP對象的物品。終端物品一般是獨立需求物品。但當一個企業進行成品的生產以訂貨生產的方式進行,而進行部件的生產以預測生產的方式進行的情況下,獨立需求物品的成品就不是作為MRP對象的物品,而是組成該成品的部件。因此,產品、部件和售後服務用的零件均可以成為終端物品。
5.總需求量和淨需求量
完成生產計劃所需材料的總數量被稱為總需求量。從總需求量中減去該材料的可用庫存(包括現有庫存和在途庫存)後的差額被稱為淨需求量。安全庫存被考慮的情況下,淨需求量總需求量-有效庫存總需求量-(可用庫存-安全庫存)。如果在時間段內該材料的有效庫存大於總需求量,則淨需求量為零。
6.時間分段,時間段,計劃期間
連續的時間被均分為若幹個適當的小區間就被稱為時間分段,時間段就是每一個小區間。以時間段為單位進行計劃和管理是MRP係統的各項活動的一個特征。預測或者計劃所覆蓋的時間範圍被稱為計劃期間。因此,把計劃期間劃分為若幹個小區間就是時間段。在同一個計劃期時間段的大小可以是不一樣的。比如,先期時間段是1天,接下來的是1周,在其後是1個月。即時間段越靠近實施點就越短,反之,時間段離實施點越遠就越長。
7.批量
一次訂貨時的訂購數量單位或生產製造過程中的一次加工數量單位就叫做批量。確定批量大小有兩種方式:固定數量確定方式和固定期間確定方式。
MRP的特點
MRP是動態的而非靜態的。隨著時間的推移,有的訂貨已經完成,有的快要完成了,新訂單又馬上要進入。另外,訂單本身也是不穩定的,原材料的數量變化、部件延遲或沒有送貨等現象都有可能發生。因此,MRP是隨時間變化而變化的。在通常意義上,“第一期”(即現期)始終在向前移動,現在的第二期在不久的將來就會變成第一期。呈滾動式的時間進度安排,意味著計劃是不斷修訂與更新的,這樣才能反映以後各期情況。