基于MRP 管理思想的物料需求計劃研究

徐曉晨

（沈陽工學院，遼寧 撫順 113122）

近年來，伴隨著經濟的迅猛發展，尤其是中國成為世界第二大經濟體以來，各行各業都在飛速前進。在歷經了“發揮勞動力成本優勢”及“裝備現代化”兩個階段之后，中國的企業也逐步進入到了以MRP 管理思想為代表的“信息化技術領域”階段。MRP（Material Requirements Planning）采購管理系統是一種國際上較先進的，以物資需求為核心的管理系統，它將主生產計劃及主作業內容作為焦點，考慮物資間相關性，研究經濟采購量與采購時間，運用多種采購方法實現采購成本最低化，同時保證“零”庫存的實現[1]。

1 物料需求計劃（MRP）的建立

中小型企業大都存在流動資金少的問題，因此，其追求的最高目標是滿足多變的市場需求，準確及時對客戶訂單進行處理，避免出現物料短缺以及庫存積壓的情況。MRP 思想正是用來解決這些問題，真正實現以銷定產的企業需求。物料需求計劃（MRP）是一個典型的“推動式”管理方式，MRP 主要解決的問題是通過實際需求量制定計劃，從而推動生產。它的特點是按訂單進行生產，核心是物料清單（BOM），其根據產品的工藝流程、交貨期以及庫存量計算出不同階段各種物料的生產[2]。MRP 與各流程之間的關系如圖1所示。

圖1 MRP 關系圖

1.1 主生產計劃

主生產計劃（MPS）來自于銷售部門，同時又可以向銷售部門提供具體的可供銷售量信息，是銷售部門與客戶之間溝通交流的基本依據，為公司業績的提升起到了至關重要的作用。MPS 通過對市場需求的認識、公司銷售訂單的預測以及實際的銷售量，計算出產品的供應計劃。主要包括毛需求量、凈需求量、預計可用庫存量、計劃投入量及可供銷售量。

1.2 能力需求計劃

能力需求計劃包括兩部分，即粗能力計劃（RCCP）和能力需求計劃（CRP）。RCCP 是用來檢驗MPS是否可行的依據，若發現不滿足企業生產能力，則對MPS 進行改進，相反則MPS 可以應用。CRP 是用來檢驗MRP 是否可行的依據，若發現不滿足企業生產能力，則對MRP 進行改進，相反則MRP 可以應用。設某一工作中心的日生產能力為Ec（小時/天），該工作中心設備量為N，每臺設備每天可工作時間為Tt（小時），設備利用率為θ[3]，則工作中心日生產能力為：

生產負荷的計算方法如下:設計劃負荷每天所需設備能力為Ew（小時/天），日計劃產量為N，單位產品需要的設備能力為Tw（小時/單位產品）[4]，則生產負荷的計算式為：

則負荷率為：設負荷率為η，則其計算方法為：

當η＜1 時，工作能力可以滿足計劃內所需要完成的作業，則生產計劃設置合理。

1.3 物料需求計劃

MRP 的計算雖然比較復雜，但與MPS 的計算基本類似，可以參照圖1 進行物料需求計劃進行計算，不同的是MRP 需要用到最大層級碼。它與BOM 中最低層的層級碼數值相等，但具體含義不同。底層碼，表示在該物料BOM 表中所處的層次[5]。舉例說明，假設某廠只生產A 和B 兩種產品，A 和B 的結構如圖2所示。從圖2 中所知材料F 是被A 和B 產品同時應用。在A 中，A 的最大層級碼是2，B 的最大層級碼是1；雖然材料F 在B 中處于第一層，但是F 的底層碼仍然是2，這是因為底層碼是對在所有產品中，某一材料所處的最低層次而定義的。最大層級碼只跟一種產品有關，但底層碼卻與所含有該物料的所有產品都有關系。

圖2 物料清單圖

2 案例分析

LX 鐘表公司是一家中小型的制造型企業，它以離散式制造為主，流程式制造為輔。它主要生產的產品是電子掛鐘。在建廠8 周年之際，該公司要特制一款紀念電子掛鐘，要求盤體上印有“中國夢”字樣的紀念文字，配有8 個字膜及進口電池。由于銷量很好，公司決定加單生產100 個。該紀念電子掛鐘的物料清單如圖3 所示。在MRP 管理思想下制定的物料需求計劃。

圖3 中國夢電子掛鐘物料清單圖

2.1 制定主生產計劃

在生產中制定主生產計劃的目的是:通過維持一定的成品庫存水平及制定滿足客戶交付要求的計劃，維持預期的客戶服務水平。我們要在充分利用物料、設備以及人工的情況下達到維持庫存必需的水平。為了實現這些目的，我們所制定的計劃首先要滿足客戶的基本需求，其次也不能超出生產公司的基本生產能力，最重要的是要完全符合生產計劃的指導方針。

計算主生產計劃有3 個步驟：（1）確定初步的主生產計劃。（2）將初步主生產計劃與可用產能進行對比。（3）解決初步主生產計劃與產能可用性之間存在的差異。

通過制定主生產計劃的步驟，結合公司實際的情況，計劃部李明在接到公司的安排之后，針對這批產品制定出主生產計劃。時間是從2022 年1 月1 日至2022 年1 月31 日。系統流程為：

（1）計算出MPS 物料的累計提前期。

（2）設置主生產計劃參數?！皹I務→生產制造→主生產計劃→基本資料維護→MPS 計劃參數維護”，設置“預測版本為12”，“時柵代號為01”，“計劃期間起始時期為2022-01-01”’，“截止日期為2022-01-31”。

（3）生成MPS 計劃。“業務→生產制造→主生產計劃→MPS 計劃作業→MPS 計劃生成”。

根據要求該產品要在1 月31 日之前生產完成，固定提前期加上變動提前期為2 天，考慮到28、29 兩天為休息日，所以這批貨要在1 月27 號完成?，F有庫存量為50 個，每一批生產數為30 個，所以生產兩批，即60 個，在1 月27 號訂單余量為10 個。

2.2 制定粗能力計劃

粗能力計劃（Rough-cut Capacity Planning-RCCP）所謂粗能力計劃是指在閉環MRP 在制定主生產計劃后，通過對關鍵工作中心生產能力和計劃生產量的對比，判斷主生產計劃是否可行。

在工作中，粗能力計劃應該是靈活而又機動、粗中有細的，更是最容易理解表象卻相對直觀的一種表現形式。粗能力計劃能夠直觀地顯示出主生產計劃的設定是否準確，是否存在能力不足及短缺的現象，如果存在就一定要在生產之前解決這些問題。

根據企業的實際情況在主生產計劃生成之后，通過制定出的粗能力計劃檢驗MPS 的合理性，該公司是否有完成這批產品的能力，如若超載現象嚴重，則需更改主生產計劃。系統流程為：

（1）設置物料工藝路線資源清單。

（2）設置粗能力計劃參數執行“業務→生產制造→產能管理→基本資料→產能管理參數設定”，設置‘RCCP’中的時格為‘02’，‘110%’以上為超載，‘80%’一下為低載。

（3）完成粗能力計算?！皹I務→生產制造→產能管理→粗能力需求計劃→粗能力需求計算”。

從結果來看，實際訂單量制定的MPS，基本滿足企業的工作能力，在線切割加工中心、沖壓中心以及總裝中心，生產能力都是低載的情況出現。只有在表面處理中心由于缺少人工，出現了125%的超載情況。但由于該訂單是公司臨時決定的加急件，所以可以從其他小組臨時抽調部分技術人員來完成這項作業，總體來說，該MPS 計劃合理。

2.3 制定物料需求計劃

物資需求計劃即（MaterialRequirement Planning，MRP）是指根據產品結構各層次物品的從屬和數量關系，以每個物品為計劃對象，以完工時期為時間基準倒排計劃，按提前期長短區別各個物品下達計劃時間的先后順序，是一種工業制造企業內物資計劃管理模式。物料需求計劃在需求與供應中起到了橋梁與紐帶的作用，為物料計劃的執行提供了依據，最終實現在合適的時間得到合適的供應量。對于計劃不足的項目要給出合適的時間點下達合適的計劃量，對于需求時間早于供應時間的要對項目給出提前訂單的計劃，對于冗余訂單要給出取消訂單的計劃。

結合公司的實際情況，利用經過RCCP 檢驗的MPS，制定出所有所需物料的MRP，所需物料來自物料清單（BOM）。系統流程為：

（1）計算出MRP 各物料不同的累計提前期。

（2）設置物料需求計劃參數?！皹I務→生產制造→需求規劃→基本資料維護→MRP 計劃參數維護”，設置“預測版本為12”，“時柵代號為01”，“計劃期間起始時期為2022-01-01”’，“截止日期為2022-01-31”。

（3）生成MRP 計劃。“業務→生產制造→需求規劃→計劃作業→MRP 計劃生成”。

MRP 是在MPS 基礎上制定出來的，考慮到所需物料種類繁多，所以以機芯為例。機芯是采購件，要求該產品要在1 月27 號進行組裝?，F有庫存量為20個，組裝數量為60 個，所以要在1 月27 號進庫40 個機芯，因為固定提前期為3 所以審核提交訂單日期為1 月24 號。

2.4 制定能力需求計劃

能力需求計劃是幫助企業在分析物料需求計劃后產生出一個切實可行的能力執行計劃的功能模塊。在物料需求計劃下達到車間之前，可以利用能力需求計劃核查車間執行生產能力的可行性。

結合公司實際情況，在物料需求計劃生成之后，通過制定出的能力需求計劃檢驗MRP 的合理性，該公司是否有完成這批產品的能力，如若超載現象嚴重，則需更改主生產計劃。

整個能力需求計劃的流程與粗能力計劃相同，所得結果如圖4、圖5 所示。

圖4 能力需求計劃

圖5 產能負載圖

從結果來看，根據實際訂單量制定的MRP，基本滿足企業的工作能力，各工作中心都出現低載現象，以表面處理中心為例，從產能—負載圖更能準確的看出每一時間段內，工作中心的可用產能遠遠大于需求產能，處于低載情況，因此該MRP 計劃合理。該公司有能力完成這批訂單，可以臨時加產100 個紀念款電子鐘表。

3 結語

MRP 管理思想的應用，為企業實現以客戶滿意度為中心的理念提供了保證。根據市場預測及實際訂單情況，制定出合理的生產及采購計劃，不僅能夠及時準確的對客戶訂單進行承諾，同時也避免了庫存積壓以及物料短缺等問題的出現。雖然MRP 管理思想自身還存在著一些問題，如：（1）當設施發生故障以及生產本身發生較大變化時，生產計劃調整難度較大，這樣就有可能產生造成庫存積壓或短缺的現象。（2）對生產現場進行實時監控難度較大。（3）實際生產與計劃有很大偏差。實際生產過程中可能會偏離計劃內容。但是其在實際應用中為企業實現以銷定產—零庫存的追求理念起到了至關重要的作用。而且人們也在想盡辦法去彌補推動式管理模式的缺陷，如：對其自身進行改進以及與拉動式管理模式相結合等。隨著對MRP 管理思想研究的不斷加深，它在實際中所應用的范圍也會越來越廣，作用也必將越發顯著。