MRP系统的输入与输出流程优化

MRP包含了输入和输出两个部分，其中输入端主要包括：主生产计划、库存记录和产品结构文件。MRP输入与输出实际上是对一系列问题的解答，具体的输入与输出所对应的问题见表7-1。

表7-1 MRP对应问题列表

MRP的基本思想原理是，由主生产进度计划时间表（MPS）和主产品的层次结构逐层逐个地求出主产品所有零部件的出产时间、出产数量。其中，如果零部件靠企业内部生产，需要根据各自的生产时间长短来提前安排投产时间，形成零部件投产计划；如果零部件需要从企业外部采购，则要根据各自的订货提前期来确定提前发出各自订货的时间、采购的数量，形成采购计划。确实按照这些投产计划进行生产和按照采购计划进行采购，就可以实现所有零部件的出产计划，从而不仅能够保证产品的交货期，而且还能够降低原材料的库存，减少流动资金的占用。

MRP的系统模型见图7-1。

（一）MRP的输入

1.主生产计划时间表

主生产计划时间表（Master Production Schedule，MPS）一般是指企业主产品的产出时间进度表。主产品是企业生产的用以满足市场需要的最终产品，一般是整体或具有独立使用价值的零件、部件、配件等。必须注意的是不要把主生产计划和销售预测相混淆，后者反映的是一种需求。主产品一般是独立需求产品，靠市场的订货合同、订货单或市场预测来确定其未来一段时间（通常来说是一年）的总需求量，包括需求数量、需求时间等。这些资料再根据企业生产能力状况经过综合调配平衡，具体分配到各个时间单位中去。这就是主生产计划时间表。这个主生产计划时间表是MRP系统最主要的输入信息，也是MRP系统运行的主要依据。主生产计划时间表的计划对象是生产规划的产品系列具体化后的产品，通称最终项目（End Item）。主生产计划时间表的最终项目可以是产品、主要组件、虚拟物料单中的组件，甚至可以是产品结构中最高层次上的单个零件。

图7-1 MRP系统模型图

主生产计划时间表一般是来自企业的年度生产计划。年度生产计划覆盖的时间长度一般是一年，在MRP中通常用52周来表示。但是主产品的生产进度计划可以不一定是一年，要根据具体的主产品的生产时间来定。但是有一个基本原则，即主生产计划时间表所覆盖的时间长度要不少于其组成零部件中最长的生产周期。否则，这样的主生产计划时间表不能进行MRP系统的运行，因此是无效的。

主生产计划时间表是对企业生产计划大纲的细化，用以协调生产需求与可用资源之间的差距。主生产计划是计划系统中的关键环节。一个有效的主生产计划是生产对客户需求的一种承诺，它充分利用企业资源，协调生产与市场，实现生产计划大纲中所表达的企业经营计划目标。

2.产品结构文件

产品结构文件（Bill of Materials，BOM），也可以称之为物料清单，是MRP的核心文件，它在物料分解与产品计划过程中占有重要的地位，是物料计划的控制文件，也是制造企业的核心文件。

应该注意的是，产品结构文件不是一种简单的物料清单，它还应包括主产品的结构层次、所有各层零部件的品种数量和装配关系。一般用一个自上而下的结构树表示。每一层都对应一定的级别，最上层是0级，即主产品级，0级的下一层是1级，对应主产品的一级零部件，这样逐级地往下分解，一直分解到最末一级n级，一般是最初级的原材料或者外购零配件。

对于每层而言，都有三个参数可以使用：

（1）组成零部件名。组成零件部件名是该层零件的名称。

（2）组成零部件的数量。组成零部件的数量是指构成相临上层单位产品所需要的本零部件的数量。

下面以主产品K为例来对产品结构文件进行说明：

假设某企业有一主产品K，它的结构树见图7-2。它由2个零件A、3个零件B和2个零件C组成；而零件A则由3个自制件D、5个外购件E和3个自制件F组成，零件B由2个外购件G和3个自制件C组成。A、B、C、D、E、F、G的提前期分别为1周、2周、3周、1周、2周、1周、2周，也就是说，装配一个A需要1周时间（装配任务提前1周下达），装配一个B需要提前2周下达任务单，装配一个C需要提前3周下达任务单，装配一个D需要提前1周下达任务单，采购一个E需要提前2周发出订货单，装配一个F需要提前1周下达任务单，采购一个G需要提前2周下达任务单。则K的产品结构可以分为三层，K为0层（n=0），A、B、C为1层（n=1），D、E、F、G为2层（n=2）。

图7-2 产品K结构树

图7-2的结构树虽然是正确的，但是根据这个结构树，零件C需要在不同的层次上被分别计算一遍，这样很容易给计算制造混乱从而影响了最后的计算结果。为了计算方便，通常的做法是把在不同层次上都有的相同零部件，统一将其画入最底层，在最底层进行统一计算。结果修改后的产品K结构图见图7-3。

图7-3 修正后的产品K结构图

（3）相应的提前期。所谓提前期，包括生产提前期和订货提前期。所谓生产提前期，是指从发出投产任务单到产品生产出来所花的时间；而订货提前期是指从发出订货到所订货物采购回来入库所花的时间。提前期的时间单位要和系统的时间单位一致，也以“周”为单位。有了这个提前期，就可以由零部件的需要时间而推算出投产时间或采购时间。

3.库存记录(www.xing528.com)

库存记录也可以称为库存文件或者库存状态文件，它包含有各个品种在系统运行前的期初库存量的静态资料，但它主要提供并记录MRP运行过程中实际库存量的动态变化过程。由于库存量的变化是与系统的需求量、到货量、订货量等各种资料变化相联系的，所以库存文件实际上提供和记录各种物料的各种参数随时间的变化。

MRP中的库存记录的数据主要包含两部分：一部分是静态的数据，在运行MRP之前就确定的数据，如物料的编号、描述、提前期、安全库存等；另一部分是动态的数据，如总需求量、库存量、净需求量、计划发出（订货）量等。MRP在运行时，不断更新的是动态数据。在库存记录中，有几个相对比较重要的数据如下：

（1）总需要量（Gross Requirements）。总需要量是指主产品及其零部件在每一周的需要量。其中主产品的总需要量与主生产进度计划一致，而主产品的零部件的总需要量根据主产品出产进度计划和主产品的结构文件推算而得出。

总需要量中，除了以上生产装配需要用品以外，还可以包括一些维护用品，既可以是相关需求，也可以是独立需求。合起来记录在总需要量中。

必须一提的是如果是产品级物料，则总需求由MPS决定；如果是零件级物料，则总需求来自于上层物料（父项）的计划发出订货量。

（2）库存量（On Hand）。库存量是指每周库存物资的数量，包括现有库存量和未来各周的计划库存量两种。在开始运行MRP以前，仓库中可能还有库存量，叫做现有库存量，也叫本期期初库存量。MRP运行是在期初库存量的基础上进行的，所以各个品种的期初库存量作为系统运行的重要参数必须要输入到系统之中。由于在一周中，随着到货和物资供应的进行，库存量是变化的，所以周初库存量和周末库存量是不同的。因此规定这里记录的库存量都是周末库存量。它在数值上表示为：

库存量=本周周初库存量+本周到货量-本周需求量

库存量是满足各周需求量的物资资源。在有些情况下，为了防止意外情况造成的延误，还对某些关键物资设立了安全库存量，以减少因紧急情况而造成的缺货。在考虑安全库存的情况下，库存量中还应包含安全库存量。

（3）计划到货量（Scheduled Receipts）。计划到货量是指在本期MRP计划之前已经购进在途或者生产在产、预计要在本次MRP计划期的某个时间到达的货物数量。它们会在给定时间点实际到货入库，而且可以用来满足本次MRP计划期内的生产和装配要求。它们也可以是临时订货、计划外到货或者物资调剂等得到的货物。但不包括根据这次MRP运行结果产生的生产任务单生产出来的产品或根据采购订货单采购回来的外购品。这些产品由下面的“计划接受订货”来记录。

（二）MRP的输出

MRP的输出包括了主产品及其零部件在各周的净需求量、计划接受订货和计划发出订货三个文件。

1.净需求量（Net Requirements）

净需求量，是指系统需要外界在给定的时间提供的给定物料的数量。这是物资资源配置最需要回答的主要问题，即到底生产系统需要什么物资、需要多少、什么时候需要。净需求量可以用以下的计算公式来计算：

净需求量=现有数+预计到货-总需求量

应该注意的是，不是所有零部件每一周都有净需求，只有发生缺货的周，即计划库存量小于0才可能发生净需求。净需求量的计算方法是：

（1）当本周计划库存量大于0时，因为不缺货，所以净需求量为0。

（2）当本周计划库存量小于0时，又分成两种情况：

1）当本周计划库存量小于0而上周的计划库存量大于等于0时，本周净需求量就等于本周的缺货量，即本周计划库存量的绝对值。

2）当本周计划库存量小于0而上周的计划库存量也小于0时，则本周净需求量就等于本周的缺货量与上周的缺货量之差，即本周计划库存量与上周计划库存量之差的绝对值。

所以，MRP在实际运行中，不是所有的负库存量都有净需求的。求净需求量可以这样简单地确定：在现有库存量一栏中第一个出现的负库存量的周，其净需求量就等于其负库存量的绝对值；在其后连续出现负库存量的各周中，各周的净需求量等于其本周的负库存量与前一周的负库存量之差的绝对值。

2.计划接收订货（Planned Order Receipts）

计划接收订货是指为满足净需要量的需求，应该计划从外界接受订货的数量和时间。它告诉人们，为了保证某种物资在某个时间的净需求量得到满足，提供的供应物资最迟应当在什么时候到达、到达多少。这个参数的用处，除了用于记录满足净需求量的数量和时间之外，还为后面的参数“计划发出订货”服务，是“计划发出订货”的参照点（两者数量完全相同，时间上相差一个提前期）。计划接受订货的时间和数量与净需要量完全相同。

3.计划发出订货（Planned Order Release）

计划发出订货是指发出采购订货单进行采购或发出生产任务单进行生产的数量和时间。其中发出订货的数量，等于“计划接受订货”的数量，也等于同周的“净需求量”的数量；计划发出订货时间是考虑生产或订货提前期，为了保证“计划接受订货”或者“净需要量”在需要的时刻及时得到供应，而提前一个提前期得到的一个时间。计划发出订货时间的计算公式为：

计划发出订货时间=计划接受订货时间-生产（或采购）提前期

=净需求量时间-生产（或采购）提前期