时段式MRP原理

文：鼎捷ERP

作者：鼎捷数智 | 发布时间：2012-11-30 14:50:34

    1957年，美国生产与库存控制协会(APICS)成立，开始进行生产与库存控制方面的研究与理论传播。针对订货点法暴露出来的问题，提出了时段式物料需求计划(MaterialReguirementsPlanning，简称MRP)理论与方法。时段式MRP是在原订货点法的基础上提出的生产、库存管理理论与方法。随着上世纪60年代计算机的商业化应用开始，第一套时段式MRP系统管理软件面世，并应用于企业物料管理工作中。
1．时段式MRP特点
    在时段式MRP管理模式下，将物料控制对象和库存记录进行了调整，这体现了时段式MRP管理特点。
    (1)物料分类：按需求的来源不同，物料可分为独立需求和相关需求两种类型。独立需求是指需求量和需求时间由企业外部市场需求来决定，例如，客户订购的产品、配件、科研试制需要的样品、售后维修需要的备品备件等，即独立售给客户的物料；相关需求是指根据物料之间的结构组成关系由独立需求的物料所产生的需求，例如，组件、半成品、零部件、原材料等的需求。
    (2)库存记录(1NV．)：从时段式MRP管理模式开始，库存物料不仅记录了过去、现在的详细情况，更侧重于记录将来物料的库存情况。在库存记录中引入了时间轴的理念。在时间轴上按一定的时间长度(可以是一个月、或者一周、或者一天、或者一小时)分段，该时间段称为时段，或时间区域，简称时区。在库存记录中详细记录该物料在各个时区的毛需求、库存量和净需求量等信息。
在某一个企业实施ERP系统时，时段选定后在相当一段时间内不变，时段取值的长短反映了企业管理水平和ERP系统应用效能。取值越大效能越低，反之越大。但是在企业起步阶段，不能取值太小，不仅系统切换工作量大，而且容易造成混乱。
(3)物料联系：时段式MRP管理模式开始，相关物料(或称为非独立需求物料)不是孤立的，相关物料的需求是受独立需求物料约束的。独立需求物料与相关物料之间通过物料清单(MaterialOfBill，简称BOM)描述。BOM正确全面地描述了物料之间的层次关系和层次之间的数量关系(K)。BOM数据的正确性、完整性直接影响到MRP的应用。
例如：一个玻璃水杯由盖子和杯子组成，盖子使用50克塑料粒子制成，杯子使用200克玻璃制成。则：玻璃水杯的物料清单(BOM)如图3—1所示。

2．时段式MRP原理
假设：企业对独立需求的物料通过主生产计划(MasterProductionSchedule，简称MPS)事先确定的，物料清单(BOM)是已知的，库存记录是完整可靠的。则：相关物料在各时区的需求计算根据如图3-2所示的逻辑展开。

    在库存记录中，记录数据分别有毛需求量(Qm)、净需求量(Qq)、计划订货量(Qo)、计划下达量(Qx)、库存量(Q)、可供货量Qk和已订货量(Qd)等。
    毛需求量(Qm)是反映上层物料对下层物料的需求量，因此，在BOM中顶层独立需求物料没有毛需求量；
    净需求量(Qq)是反映实际至少需要投入生产、或外协、或采购的物料数量；
    计划订货量(Qo)是根据净需求量和批量调整等因素确定的生产、或外协、或采购的物料数量；
    计划下达量(Qx)是反映实际下达生产、或外协、或采购的物料数据；
    库存量(Q)是反映该物料的库存数量；
    可供货量(Qk)是反映该物料可以供使用的数量；
    已订货量(Qd)是反映该物料已经下达订货的数量。
    MRP在展开计算时，沿着BOM图从顶向下，逐层计算每个物料毛需求Qm、净需求Qq、计划订货量Q0和计划下达量Qx。
    各时区相关需求物料的毛需求等于上层物料的净需求乘两层物料之间的数量关系K；
    在同一时区内，某一物料的可供货量Qk等于库存量Q减去净需求量Q。，后再加已订货量Qd；后一个时区的可供货量Qk等于前一个时区的库存量Q；
计划订货量Qo等于净需求量Qq；
计划下达量Qx等于该物料提前期T的计划订货量Qo。
计算方法见式(3—2)。
    Qm＝QqXk
    Qk＝Q—Qq十Qd
    Q(T)＝Qk(t一1)    (3—2)
    Q0＝Qq
    QX(t)＝Q0(t—T)
    在实际应用中，可供货量与库存量合并使用，隐含着前一个时区的可供货量等于后一个时区的库存量。直接引用计划下达量Q。推算出计划订货量Q。和净需求量Qq；在实际计划订货时，不仅要满足净需求量，而且要符合订货倍数和订货批量。订货倍数是指由于物料包装，容器等条件的限制，必须按计量单位的某一倍数订货。例如，一箱啤酒有12瓶，如果需求物料的单位是瓶，但是供应商只以箱为单位供货，因此，在采购啤酒时要折算到箱。订货批量是由于订货成本、运输成本等原因，在下达订货订单时，每批订货量不能少于每一个阈值，否则，物料的运输与订货费用不经济。有些单位对具体物料订货下达的订单数据有一个范围，提高生产经营效率和效益。
3．实例演算
    假设上述玻璃水杯及相关物料库存量、安全库量、订货批量和提前期如下表3—2所示，已知玻璃水杯的需求量如表3—3。请推算出各个相关物料的毛需求、预计入库量、净需求、库存量和计划订货下达量。

    预计入库量是指某一物料在下达订单后，经过该物料的提前期时间后生产或采购入库的数量。对于下达订货的量在理论上都后到时实现预期入库。但是，为了区分计划前与计划后的订单量，以及统计计划期内的总需求量，有时把计划期内的下达订货量不列入预计入库量中。本文为了便于计算，将所有计划订货按时列入预计入库量中。
    推算过程如下：
    推算出玻璃水杯各时区的库存量、净需求量、计划订货量和计划订货下达。如表3-4所示。

    注：表中原库存量括号内数据分别表示(库存量／安全库存量)粗黑体为推算结果，斜体为预期数据，以下相同的规定。
    ①第一个时区的库存量＝原(前一个时区)库存量牛第一个时区预计入库量一第一个时区的需求量；即：20＝0+30—10。
    第二个时区的库存量＝原(第一个时区)库存量十第二个时区预计入库量一第二个时区的需求量；即：20＝20+20—20。
    依次计算出各时区的库存量。当库存量出现负值或低于安全库存量时，将产生净需求。第一次净需求是在第7时区，库存量将少于安全库存量。净需求的计算方法如下：
    ②净需求量＝需求量+安全库存量一前一个时区库存量一预计入库量+s
    s是一个调整因子，净需求要大于等于订货批量，水杯的订货批量是1，因此不需要调整，E取0。
    ③随后填写计划订货与计划订货下达；
    ④再填写预计入库存量
    ⑤修改库存量。
    依②③④⑤次序循环推算到各时区。
    计算下层物料(盖子与杯子)毛需求。结果如表3—5所示。