第5章 MRPⅡ原理-主生产计划
第五章物料需求计划(MRP)和制造资源计划(MRPⅡ)
结论：MRP的出现，是电子计 算机应用于生产管理的结果。
二、为什么要围绕物料转化组织准时生产？ 1 物料转化 （1）MRP基本思想的主要内容之一
ZB 12
ZC 53
ZE 31
ZD
ZE
24 21
ZQ X2
ZC 23
ZD
ZE
2 4 21
结论：生产 制造过程中的
ZD
2 4 “相关需求”是 实现“能够围绕 物料转化组织生 产”的根本原因。
3 准时的思想
供方
需方
（1）供方按需方的时间要求组织生产 （2）需方的时间要求不可以任意改变，它完全
取决于工艺和生产提前期
第五章 物料需求计划（MRP） 和制造资源计划（MRPⅡ）
ZQ X2
ZB 12
ZC 23
ZD 24
ZC 23
ZE 31
ZD 14
ZE 21
ZD 24
ZE 21
• 第一节 MRP的原理 • 第二节 MRP系统 • 第三节 MRPⅡ • 第四节 MRP系统设计决策及应用中的
技术问题
第一节 MRP的原理
1 产品出产计划
1）内涵
产品出产计划是MRP系统的主要输入，它是MRP系统 运行的驱动力量。国外一般称其为主生产计划（Master Production Schedule，MPS）。
2）计划单位
MRP系统中的产品出产计划与我国企业通常的产品出 产计划不同，前者以周为时间单位，后者以月为时间单位。
3）计划对象
789 15
第5章 主生产计划三大
主生产计划的计算过程： 首先根据预测量和合同量确定毛需求， 再根据毛需求和现有库存量及计划接受量来计算净需求，
从而确定何时投入？何时产出？投入多少？产出多少？
二、计算毛需求（Gross Requirements，GR）
毛需求不是预测信息，而是生产信息。 毛需求具有时段性，在需求时界内，毛需求=实际顾客合同量；在计划 时界内，毛需求取与测量和合同量中的最大值。在计划时界以外，毛需求 取预测值。
二、MPS的维护与修改（next lesson）
1、MPS的维护： 主生产计划是一个不断更新的滚动计划。 计划的变动、产品结构的变化、工艺的变动、采购件拖 期、加工件报废等都要修改MPS或MRP。更新的频率与需 求预测周期、客户订单的变更情况等因素有关。
2、MPS的修改：
一旦时间栏设定，一般不希望改动它们。部分原因是时间栏表明了修 改计划的困难程度和代价。不过，确有一些情况需做修改： 某用户变更或取消定单 可利用的生产能力发生变化（设备故障等） 无法提供原计划的材料，不得不停止生产 供方失约 出现过多的废品
时区：
MPS将计划展望期分为需求时区、计划时区和预测时区，不同时区的分 割点称作时界，有需求时界和计划时界。
总提前期 或 计划跨度 累计提前期（采购+加工＋总装） 总装提前期
时区3
时区2
时区1
某时刻
计划时界 计划确认时界
需求时界
计划完工
时间顺序
时段： 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11 12 13 14
MPS报表：
MPS的常见报表格式有:横式报表、竖式报表、综合报表。 横式报表：横式报表主要说明需求和供给以及库存量的计算过程。表 头部分信息来自物料主文件，除了现有库存量随时间变动外，其余信息属 于静态信息。
MRP计划表例题
mrp计算原理：根据主生产计划(mps)、库存计划、物料清单(bom)，制定物料需求计划(mrp) 主要公式：毛需求量=独立需求量+相关需求量 计划库存量=上期期末库存量+本期订单产出量+本期预计入库量-毛需求量 净需求量=本期毛需求量-上期库存量-本期预计入库量+安全库存量 bom中各物料的数量关系 高层次与其下一层在数量上的倍数关系，由下一层旁边括号内的数字决定。
例如： ab┌───┼───┐┌───┼───┐ d(1) e(2) c(1) e(1) f(2) c(1) ┌─┴─┐ ┌─┴─┐ ┌─┴─┐ e(1) f(1) f(2) d(1) f(2) d(1) ┌─┴─┐ ┌─┴─ e(1) f(1) e(1) f(1) c、d、e、f的相关需求关系式为： c=a+b d=a+ce=2a+b+d f=2b+d+2c 计算mrp时注意三个问题 1.是否有安全库存 2.是否有批量限制 3.提前期是多少 例题1：已知1个a由2个b和1个c组成，1个b由1个d和1个c组成，各物料的提前期均为1周，下表是客户对产品a的订单需求表，运用mrp求a产品的物料需求计划。
例题2.某家具公司组装餐桌，具体部件包括4个桌腿和1个桌面，提前期分别为2周和3周，组装需要1周的时间，公司接到40张餐桌的订单，需要在第5周交货，另外70张要在第7周交货，当前库存中有6张完工的餐桌，80张桌腿和44张桌面，请利用mrp求出公司的订货计划。
练习题： 主生产计划： bom： 库存信息以及提前期： 物料的需求计划： 例题3：某厂生产产品x，产品x的需求量见表1，并已知安全库存为3件，批量为25件，投入提前期为1周，期初库存为8件，期初计划到货为20件。
1件产品x需要2个部件y，并已知部件y每周作为备件外售需要量为4件，安全库存为12件，批量为60件，投入提前期为1周，期初库存为18件，计划第1周入库50件，试用mrp方法编制x和部件y的生产作业计划。
MRP基本构成及原理
MRP基本构成及原理一、MRP基本构成1、主生产计划（Master Production Schedule, 简称MPS）主生产计划是确定每一具体的最终产品在每一具体时间段内生产数量的计划。
这里的最终产品是指对于企业来说最终完成、要出厂的完成品，它要具体到产品的品种、型号。
这里的具体时间段，通常是以周为单位，在有些情况下，也可以是日、旬、月。
主生产计划详细规定生产什么、什么时段应该产出，它是独立需求计划。
主生产计划根据客户合同和市场预测，把经营计划或生产大纲中的产品系列具体化，使之成为展开物料需求计划的主要依据，起到了从综合计划向具体计划过渡的承上启下作用。
2、产品结构与物料清单（Bill of Material, BOM）MRP系统要正确计算出物料需求的时间和数量，特别是相关需求物料的数量和时间，首先要使系统能够知道企业所制造的产品结构和所有要使用到的物料。
产品结构列出构成成品或装配件的所有部件、组件、零件等的组成、装配关系和数量要求。
它是MRP产品拆零的基础。
当然，这并不是我们最终所要的BOM。
为了便于计算机识别，必须把产品结构图转换成规范的数据格式，这种用规范的数据格式来描述产品结构的文件就是物料清单。
它必须说明组件（部件）中各种物料需求的数量和相互之间的组成结构关系。
3、库存信息库存信息是保存企业所有产品、零部件、在制品、原材料等存在状态的数据库。
在MRP系统中，将产品、零部件、在制品、原材料甚至工装工具等统称为“物料”或“项目”。
为便于计算机识别，必须对物料进行编码。
物料编码是MRP系统识别物料的唯一标识。
①现有库存量：是指在企业仓库中实际存放的物料的可用库存数量。
②计划收到量（在途量）：是指根据正在执行中的采购订单或生产订单，在未来某个时段物料将要入库或将要完成的数量。
③已分配量：是指尚保存在仓库中但已被分配掉的物料数量。
④提前期：是指执行某项任务由开始到完成所消耗的时间。
⑤订购（生产）批量：在某个时段内向供应商订购或要求生产部门生产某种物料的数量。
POM-S5-MRP-MRPII
其主要功能及运算依据为：
处理问题
所需信息
1、生产什么？生产多少？ 1、切实可行的MPS
2、具体生产什么？
2、准确的BOM
3、已具备什么？
3、准确的ISR数据
4、还缺什么？何时需要？
其主要功能及运算依据为：
处理问题
所需信息
1、生产什么？生产多少？ 1、切实可行的MPS
2、具体生产什么？
2、准确的BOM
假定经济订货（或生产）批量为50（见下表）。
需求周次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
情况 1 情况 2 情况 3
20 0 0 20 0 0 0 20 0 0 20 0 40 0 0 0 0 0 0 0 20 0 0 0 0 0 0 0 0 40
2）高库存与低服务水平
传统的订货点方法使得低库存与高服务水平两 者不可兼得。服务水平越高则安全库存越高， 还常常造成零件积压与短缺共存的局面。
• 编制能力需求计划；
• 建立了信息反馈机制，使计划部门能及时从供 应商、车间作业现场、库房管理员、计划员那 里了解计划的实际执行情况；
• 计划调整功能。
销售计划
综合生产计划
资源计划
3） MRPII阶段
M
市场需求
可行？ N
R
关键资源
主生产计划 关键能力计划
P
物料清单 库存记录
Ⅱ
可行？ N
逻
工艺路线 供应商文档
2、准确的BOM
其主要功能及运算依据为：
处理问题
所需信息
1、生产什么？生产多少？ 1、切实可行的MPS
2、具体生产什么？
2、准确的BOM
3、已具备什么？
其主要功能及运算依据为：
第5章 主生产计划
预测时区 9 80 0 80 -16 36 200 184 140 104 24 10 80 60 80 11 80 0 80 12 80 0 80 -56 76 200 144
112 0 112 80 56 76 200
136 24
104 24
144 64 192
• 例5.2 假定某电子厂对物料号为 假定某电子厂对物料号为100001的 的 电子游戏机编制主生产计划表。 电子游戏机编制主生产计划表。现有库存 量80台，安全库存量 ，生产批量为 台 安全库存量50，生产批量为100， ， 批量增量100，生产提前期是 ，需求时界 ， 批量增量 ，生产提前期是1，需求时界3， 计划时界8， 计划时界 ，
5.5.3 制定MPS的工作方法 制定MPS的工作方法 MPS • 主生产计划编制过程包括：编制MPS项目 的初步计划；进行粗能力平衡；评价MPS 初步计划3个方面。涉及的工作包括收集需 求信息、编制主生产计划、编制粗能力计 划、评估主生产计划、下达主生产计划等。
1、进行需求预测 2、计算毛需求量 3、计算计划产出量和预计可用库存量 4、计算可供销售量 5、进行粗能力计划核算
主生产计划的编制步骤
开始 收集整理需求数据 确定展望期和计划 周期并划分时区 计算毛需求量 计算净需求量
净需求>0?
否
是
产生MPS计划 进入下一个计划周期
否
展望期结束？
是
结束
假定某叉车厂期初库存为160台，安全 例5.1 假定某叉车厂期初库存为 台 库存量为20台 生产批量为200台，需求时 库存量为 台，生产批量为 台 计划如表所示。 界2，计划时界 ，则MPS计划如表所示。 ，计划时界6， 计划如表所示
第5章 主生产计划
MRP的工作原理
MRP的工作原理MRP（Material Requirements Planning，物料需求计划）是一种用于管理物料需求和计划生产的方法。
它基于企业的生产计划和销售预测，通过计算物料需求量和时间，帮助企业合理安排生产和采购活动，以满足市场需求并最大限度地降低库存成本。
MRP的工作原理可以分为以下几个步骤：1. 产品结构分析：首先，需要对产品进行结构分析，确定产品的组成部分和相应的物料清单。
这些物料清单包括每个组成部分的数量、单位和层次结构。
2. 主生产计划（MPS）：根据市场需求和销售预测，制定主生产计划。
主生产计划确定了每个产品的生产数量和交付日期。
3. 净需求计算：根据主生产计划和物料清单，计算每个物料的净需求量。
净需求量等于所需数量减去已有库存和已安排的交付数量。
4. MRP计算：根据净需求量和物料清单，进行MRP计算。
MRP计算包括两个方面的内容：一是计算净需求量所需的采购或生产数量，二是根据供应商的交货时间和生产的工艺流程，确定每个物料的计划采购或生产日期。
5. 采购和生产计划：根据MRP计算的结果，制定物料的采购和生产计划。
采购计划包括采购数量、供应商和交货日期；生产计划包括生产数量、工作中心和开始日期。
6. 跟踪和控制：一旦采购和生产计划执行，需要对实际情况进行跟踪和控制。
通过与实际情况的比较，及时调整计划，确保物料的供应和生产的顺利进行。
MRP的工作原理基于准确的销售预测和主生产计划，通过计算物料需求量和时间，帮助企业合理安排生产和采购活动。
它可以提高生产效率、降低库存成本、减少物料短缺和延误的风险，从而提高企业的竞争力。
然而，MRP也需要依赖准确的数据和信息输入，并且需要与其他管理系统（如ERP系统）进行集成，以实现更高效的物料管理和生产计划。
第五章 生产与运作管理课件
2.设施布置的类型
设施布置的目的是使内部物流成本最小化及工艺流程合理 化。根据不同的生产运作组织方式，设施布置有以下类型：
（1）按工艺过程布置 按工艺过程布置也称为按工艺对象专业化布置，就是按照 功能把同类设备布置在一起，相同的工艺过程的加工任务集 中完成。这种布置适合多品种小批量的生产方式。 （2）按产品布置 按产品对象专业化生产方式布置设施时，设施按照某一种 或几种产品的加工路线排列，如生产线或装配线布置。
1．生产与运作计划系统的构成体系 生产与运作计划系统是一个包括需求计划、综合计划 （生产计划大纲）、主生产计划、生产作业计划、材料 计划、能力计划、设备计划、新产品开发计划等相关计 划职能，并以生产控制信息的迅速反馈连接构成的复杂 系统。 （1）长期生产计划
长期生产计划属于战略计划范围，如综合计划等。它的 主要任务是进行产品决策、生产能力决策以及确立何种竞 争优势的决策，涉及产品发展方向、生产发展规模、技术 发展水平、新生产设施的建造等。
第二节 生产与运作战略决策与技术选择
一、生产与运作战略决策
1．生产与运作战略的概念 生产与运作战略是指在企业经营战略的总体框架内，决定 如何通过生产运作活动来达到企业的总体目标。具体的 说，就是通过对企业各种资源、要素和内外部环境的分 析，确定生产与运作管理的一些基本问题的指导思想和 决策原则，以及在这种指导思想下的一系列决策计划、 内容和程序，是企业战略的重要组成部分。
生产运作能力可以采用投入或产出来度量。如某电视机 生产厂年产产品多少件，属于产出度量，而某零件制造商 由于产品批量多变化大，可以采用投入度量更方便，如可 用的设备工时数。
设备在除去正常维修保养时间以外，连续运转时的产出 能力为技术上的最大能力，称为“最大能力”。而在企业 合理的安排人员和时间的条件下，设备的最大产出能力， 即经济上的最大能力，称为“正常能力”。
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第5章 MRPⅡ原理:主生产计划
5.4 主生产计划的对象
MPS对象（续） • 面向库存生产（MTS）
由于用多种原材料和部件制造出少量品种的标准产品，所以， 最终产品、备品备件等独立需求项目通常为MPS的计划对象。
当产品系列下有多种具体产品时，生产规划的计划对象是系列 产品，而MPS计划对象是按预测比例计算的具体产品，每一具体 产品的需求量通过该产品占产品系列总数的预计百分比来计算。 将产品系列同具体产品的比例结构称为计划BOM。
• 时段
可取每天、每周、每月或每季度。
• 时区
MPS将计划展望期分为需求时区、计划时区和预测时区，不同时 区的分割点称作时界，有需求时界和计划时界（如图）
2010/9/22 中山大学资讯管理系 16
第5章 MRPⅡ原理:主生产计划
5.5 主生产计划基本原理
总提前期 或 计划跨度 累计提前期（采购+加工＋总装） 总装提前期 时区3 时区2 时区1
毛需求量＝合同量（在需求时区内） 毛需求量＝预测量（在需求时区外）
毛需求量＝合同量（在需求时区内） 毛需求量＝MAX(预测量，合同量)（在 需求时区外） 毛需求量＝合同量（在需求时区） 毛需求量＝预测量（在预测时区） 毛需求量＝MAX(预测量，合同量)（在 计划时区）
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第5章 MRPⅡ原理:主生产计划
5.4 主生产计划的对象
MPS对象（续） • 面向订单生产（MTO）（续） 如果产品是标准设计或专项，计划对象为产品结构中0层的最终
产品。
如果是用少量品种的原材料和部件，根据客户要求生产出各种
各样不同品种的最终项目（飞机、船舶），计划对象为原材料 和部件。
第5章 MRPⅡ原理:主生产计划
5.1 主生产计划概念及内容
主生产计划定义
主生产计划（Master Production Schedule,MPS）是对生
产计划大纲的细化，以生产计划大纲、预测和客户订
单为输入，安排未来各周期中提供的产品种类和数量。
主生产计划平衡物料和能力的供求，解决优先度和能
力的冲突。
计划时界 6 200 200 200 200 200 400 7 100 150 100 150 150 250 8 200 100 200 100 200 300 9 100 100 100 100 100 200
时段 需求预测量 合同订货量 毛需求量＝预测量（不考虑合同量，适 合于MTS） 毛需求量＝合同量（不考虑预测量，适 合于MTO） 毛需求量＝MAX(预测量，合同量)（适 合于既有预测又有合同的企业） 毛需求量＝预测量＋合同量
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第5章 MRPⅡ原理:主生产计划
5.5 主生产计划基本原理
MPS计算 • 生产预测 •
将生产规划中（产品系列）的生产规划量分配到具体产品中， 通常按照百分比分解生产规划量。 未兑现的预测 在一个时区内，尚未由实际客户订单兑现的预测量。它指出了 在不超过预测量的前提下，对一个最终项目还可能期望得到多 少客户订单。计算方法是用某时区的预测值减去同一时区的客 户订单量。对早于需求时界的累计未兑现预测量，MRPⅡ系统 提供不同的策略供用户选择，或转移到需求时界之后的第一个 时区，或忽略不计。
CRP的主要依据；在长期内，作为估算生产能力、仓储能力、技术人员、资 金等资源需求的依据。
•
是宏观计划到微观计划的中间计划，是联系市场销售和生产制造的桥梁，使 生产计划和能力计划符合销售计划要求的优先顺序，并能适应不断变化的市 场需求；同时，主生产计划向销售部门提供生产和库存信息，提供可供销售 量的信息。 主生产计划是一份稳定、均衡、相邻于 MRP 之上的生产计划，对于制作 MRP 与 运 行 MRP 是 不 可 或 缺 的 （ 即 不 能 根 据 预 测 和 订 单 来 制 定 和 运 行 MRP）。
适当稳定原则。MPS应在有效的期限内保持适当稳定。
2010/9/22
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第5章 MRPⅡ原理:主生产计划
5.4 主生产计划的对象
MPS对象
MPS主要说明最终项目的需求日期和数量。 根据最少项目原则，考虑3种制造环境下 （MTS,MTO,ATO）的主生产计划对象。
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在计划日期前已下达并正在执行的、将在计划日期或以后到达的订单数量。
•
预计可用库存量（Projected Available Balance,PAB）
可用库存与现有库存不同，它是现有库存中，扣除了安全库存与预留给其它 用途的已分配量，可用于需求分配的那部分库存。
预计可用库存（为下时段）＝前一时段末的可用库存＋本时段计划接收量 －本时段毛需求＋本时段计划产出量 如果前三项结果为负值，需在本时段安排计划产出量予以补充。
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第5章 MRPⅡ原理:主生产计划
5.5 主生产计划基本原理
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第5章 MRPⅡ原理:主生产计划
5.1 主生产计划概念及内容
主生产计划定义（续）
生产需求 可用资源
主生产计划
主生产计划功能
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第5章 MRPⅡ原理:主生产计划
5.2 主生产计划作用与意义 主生产计划作用 • 是生产计划大纲的细化，是MRP、零件生产计划、订货优先级计划与短期
5.3 主生产计划编制原则
主生产计划的编制原则
MPS 的计划对象是把生产规划中的产品系列具体化后 的出厂产品，即最终项目，通常是独立需求件。由于 计划范围和销售环境不同，最终项目的含义也不完全 相同，因此， MPS 中的最终项目可以是产品、主要组 件、虚拟物料清单中的组件，甚至可以是产品结构中 最高层次上的单个零件。
某时刻
计划时界 计划确认时界
需求时界
计划完工
时间顺序
时段： 1
2
3
4
5
6
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10 11 12 13 14 中山大学资讯管理系
15 16 17 18 19 20 21 17
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第5章 MRPⅡ原理:主生产计划
5.5 主生产计划基本原理
MPS时间基准（续） • 时区（续）
MPS将订单分成3种不同状态，即计划状态、确认状态和下达状 态。 计划订单。处于预测时区，是系统建议性订单，允许系统自动 修改。 确认订单。处于计划时区，订单数量和时间可以固定，已确认 并下达，系统不能自动修改，只能由计划员修改。 下达订单。处于计划时区和需求时区，已下达并执行，授权制 造指定的数量，系统不能自动修改，只能由计划员修改。
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第5章 MRPⅡ原理:主生产计划
5.4 主生产计划的对象
MPS对象（续） • 面向订单装配（ATO）
产品是一个系列，结构基本相同，呈模块化结构，系列中的每 一种产品由若干基本组件和一些通用部件组成。每项基本组件 又有多种可选件，有多种搭配选择，形成一系列多种规格的变 型产品，此时计划对象可选择基本组件和通用部件，形成多层 MPS，最后通过总装进度或总装配计划（Final Assembly Schedule,FAS）来完成最终产品的装配。
各种制造环境下MPS计划对象与计划方法总结
2010/9/22 中山大学资讯管理系 13
MPS的制定对象 最终产品
生产
不同生产方式MPS的计划对象
2010/9/22 中山大学资讯管理系 14
第5章 MRPⅡ原理:主生产计划
销售环境 计划依据 根据市场预测安排 生产；产品完成后 入库待销 根据客户订货合同 组织生产 产品成系列，有各 种变型，根据合同 选择装配 根据客户要求专门 设计 MPS计划对象 计划方法 单层MPS 制造BOM 计划BOM 单层MPS 制造BOM 多层MPS 总装进度FAS 计划BOM 制造BOM 单层MPS 制造BOM 举例 大批生产的定型产品，如日 用消费品等 标准定型产品 标准系列产品，有可选件
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•
第5章 MRPⅡ原理:主生产计划
5.2 主生产计划作用与意义
主生产计划的输入输出
能力限制
预测 生产计划大纲 客户订单
识别生产品种
主生产计划
安排生产时间 确定生产数量
产品提前期限制
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第5章 MRPⅡ原理:主生产计划
2010/9/22 中山大学资讯管理系 19
第5章 MRPⅡ原理:主生产计划 5.5 主生产计划基本原理
MPS计算（续） • 毛需求量（Gross Requirements）
除预测与合同外，把其它包括厂际需求、备品备件、 分销量等单独列出，合并称为“其它需求”。如果只 考虑预测量与合同量两个因素，毛需求量的计算有不 同方法，具体见下表：
•
独立具体原则。只列出实际的、具体要采购或制造的可构造项 目，且具有特定的型号规格，可分解成可识别的零件或组件， 而不是一些项目组或计划清单项目。
2010/9/22 中山大学资讯管理系 6
第5章 MRPⅡ原理:主生产计划
5.3 主生产计划编制原则
主生产计划的编制原则（续） • 关键项目原则。列出对生产能力、财务指标或关键材料有重大
现货生产MTS 订货生产MTO
独立需求型物料 独立需求型物料 通用件 基本组件 可选件 独立需求型物料
订货组装ATO
专项生产ETO
单件或小批生产