1、2022年12月14日中山大学计算机科学系1第8章 物料需求计划8.1 物料需求计划概念及内容物料需求计划概念及内容物料需求计划定义 物料需求计划是为了解决既要满足物料的及时需求，又要减少库存这一矛盾而产生的一个较精确的生产计划系统，同时它也是物料控制系统。MRP是一个分时段的优先级计划，是MRP系统微观计划的开始，是MRP的核心。2022年12月14日中山大学计算机科学系2第8章 物料需求计划8.1 物料需求计划概念及内容物料需求计划概念及内容物料需求计划定义（续）物料需求计划物料需求物料库存物料需求计划功能2022年12月14日中山大学计算机科学系3第8章 物料需求计划8.2 物料需求计划
2、作用与意义物料需求计划作用与意义MRP既可用作物料需求计划系统，又可用作进度系统。MRP把生产作业计划和物资供应计划统一起来。MRP最终提出了每一个加工件和采购件的建议计划，除了说明每种物料的需求量外，还说明了每一个加工件的开始日期和完成日期，以及每一个采购件的订货日期和入库日期。MRP是MPS需求的进一步展开，是实现MPS的保证和支持。2022年12月14日中山大学计算机科学系4第8章 物料需求计划8.3 物料清单物料清单物料清单定义 物料清单（Bill of Material，BOM）是定义产品结构的技术文件，描述了产品所需的零部件及其结构，它把图示表达的产品结构转化成某种数据格式。BOM
3、又称为产品结构树或产品结构表，它是用图形（树）来描述产品结构的方法。在计算机上运行MRP所需的产品结构数据则用BOM来描述。2022年12月14日中山大学计算机科学系5第8章 物料需求计划8.3 物料清单物料清单产品结构描述产品结构树与BOM 镜架（1）LT=1镜框（1）LT=2镜片（2）LT=2螺钉（2）LT=1眼睛LT=1镜腿（2）LT=1螺钉（4）LT=1鼻托（2）LT=10层1层2层2022年12月14日中山大学计算机科学系6第8章 物料需求计划8.3 物料清单物料清单产品结构描述（续）产品结构树与BOM（续）产品零件号：20000眼镜 （BOM表）层次0零件号描述装配数量单位层次20
4、100镜框1个1.20110镜架1个2.20120镜腿2个2.20130鼻托2个2.20099螺钉4个220300镜片2个120099螺钉2个12022年12月14日中山大学计算机科学系7第8章 物料需求计划8.3 物料清单物料清单产品结构描述（续）低位码（Low Level Code）在产品的BOM结构表中，经常出现同一物料项同时出现在表中不同层次，这种物料项称为多层次通用件。一个多层次通用件可能出现在同一产品的不同层次上，也可能出现在不同产品的不同层次上。因此，在计算净需求时，系统必须检索不同层次上 的总需求量，导致工作效率低下，耗费系统资源大。利用低位码可以解决此类问题。2022年12月
5、14日中山大学计算机科学系8第8章 物料需求计划8.3 物料清单物料清单产品结构描述（续）低位码（Low Level Code）（续）低位码是指在所有产品结构中（同一产品或不同产品）所处的最低层数。每个物料只有一个低位码，该码的作用在于指出各种物料最早使用时间。在眼镜的产品结构中，眼镜的低位码为0，镜框与镜片的低位码为1，镜架、镜腿、鼻托的低位码均为2，螺钉的低位码也为2。2022年12月14日中山大学计算机科学系9第8章 物料需求计划8.3 物料清单物料清单BOM的输出格式传统的BOM输出格式 假设产品A的结构树为：A10(3)C(1)B(1)30(2)50(1)40(1)20(1)D(2)
6、10(1)30(1)0层1层2层3层字母表示装配件，数字表示零件2022年12月14日中山大学计算机科学系10第8章 物料需求计划8.3 物料清单物料清单BOM的输出格式（续）传统的BOM输出格式（续）a.单层展开（单层BOM）显示某一装配件所使用的下层零部件。采用多个单层展开可完整表示产品的多层结构。下图为装配件A,B,C,D的单层展开形式的BOM 2022年12月14日中山大学计算机科学系11第8章 物料需求计划8.3 物料清单物料清单BOM的输出格式（续）传统的BOM输出格式（续）装配件零部件号每个装配件所需零部件数量说明ABC10113BD2021C304050211D103011A1
7、0(3)C(1)B(1)30(2)50(1)40(1)20(1)D(2)10(1)30(1)0层1层2层3层2022年12月14日中山大学计算机科学系12第8章 物料需求计划8.3 物料清单物料清单BOM的输出格式（续）传统的BOM输出格式（续）b.缩行展开（多层BOM，内缩式BOM）产品零件号：20000眼镜 （BOM表）层次0零件号描述装配数量单位层次20100镜框1个1.20110镜架1个2.20120镜腿2个2.20130鼻托2个2.20099螺钉4个220300镜片2个120099螺钉2个12022年12月14日中山大学计算机科学系13第8章 物料需求计划8.3 物料清单物料清单BO
8、M的输出格式（续）传统的BOM输出格式（续）c.汇总展开（综合BOM）列出了组成最终产品的所有物料总数量。它反映了一个最终产品所需的各种零部件总数，但没有反映产品的生产方式。有利于产品成本核算、采购和其它有关活动。下图为产品A汇总展开的BOM。2022年12月14日中山大学计算机科学系14第8章 物料需求计划8.3 物料清单物料清单 装配件零件号说明现有数量计量单位A105201304401501(B)(1)(C)(1)(D)(2)A10(3)C(1)B(1)30(2)50(1)40(1)20(1)D(2)10(1)30(1)0层1层2层3层2022年12月14日中山大学计算机科学系15第8章
9、 物料需求计划8.3 物料清单物料清单BOM的输出格式（续）传统的BOM输出格式（续）d.单层跟踪（单级反查表，单级回归表）显示直接使用某物料的上层物料，说明物料被用在哪里的清单。下图为零件10，20，30，40，50单层跟踪式BOM。2022年12月14日中山大学计算机科学系16第8章 物料需求计划8.3 物料清单物料清单 零件号上层物料装配所需数量说明10A3D120B130C2D140C150C1A10(3)C(1)B(1)30(2)50(1)40(1)20(1)D(2)10(1)30(1)0层1层2层3层2022年12月14日中山大学计算机科学系17第8章 物料需求计划8.3 物料清单
10、物料清单BOM的输出格式（续）传统的BOM输出格式（续）e.缩行跟踪（多级反查表，完全回归表）显示了某零部件在所有高层物料中的使用情况，它可查找直接或间接使用某零部件的所有高层物料，直到最终产品。下图为零件30的缩行跟踪式BOM。2022年12月14日中山大学计算机科学系18第8章 物料需求计划8.3 物料清单物料清单零件号上层物料装配时所需该零件数量说明30D.B.AC.A12222A10(3)C(1)B(1)30(2)50(1)40(1)20(1)D(2)10(1)30(1)0层1层2层3层2022年12月14日中山大学计算机科学系19第8章 物料需求计划8.3 物料清单物料清单BOM的输
11、出格式（续）传统的BOM输出格式（续）f.汇总跟踪（汇总反查表，回归一览表）显示某物料在所有高层物料中被使用的情况，可用于查找直接或间接使用该物料的所有高层物料，直至最终产品，“所需数量”表示装配该层物料所需的零件总数。下图为零部件D，10，30的汇总跟踪式BOM。2022年12月14日中山大学计算机科学系20第8章 物料需求计划8.3 物料清单物料清单 零件号上层物料所需数量说明DA2B210A5B2D130A4B2C2D1A10(3)C(1)B(1)30(2)50(1)40(1)20(1)D(2)10(1)30(1)0层1层2层3层2022年12月14日中山大学计算机科学系21第8章 物料
12、需求计划8.3 物料清单物料清单BOM的输出格式（续）矩阵式BOM 对具有大量通用零件的产品系列进行数据合并后得到的，用来识别和组合一个产品系列中的通用件。下表为3个产品A,X,Z的矩阵式BOM 格式。数字表示装配一个最终产品所需改通用件的数量，“”表示该最终产品不含该零件。2022年12月14日中山大学计算机科学系22第8章 物料需求计划8.3 物料清单物料清单 零部件号（通用件）说明计量单位最终产品AXZ1055220123047240115011603(B)(1)(2)(1)（C）(1)(1)（D）(2)(1)(2)A10(3)C(1)B(1)30(2)50(1)40(1)20(1)D(
13、2)10(1)30(1)0层1层2层3层2022年12月14日中山大学计算机科学系23第8章 物料需求计划8.3 物料清单物料清单BOM的输出格式（续）加/减BOM（比较式BOM或异同式BOM）以标准产品为基准，增加、减少或更换某些零部件构成专用产品，描述不同产品之间差异，但不能用于市场预测，也不适用于ERP。例如，图中专用产品Y由标准产品X添加零件F和G并去掉零件A制成的。标准产品XABCD专用产品YXA-F+G+2022年12月14日中山大学计算机科学系24第8章 物料需求计划8.3 物料清单物料清单BOM的输出格式（续）模块化BOM 模块化BOM用于由许多通用零部件制成的并有多种组合的复
14、杂产品，是一种重构的物料清单。应用模块化物料清单的意义 a.缩短交货提前期，更快地对客户需求作出响应 当交货期大于产品的生产周期时，可以有足够时间按单生产；但当交货期小于生产周期时，必须进行预测，并应用模块化原理重构物料清单，才能按期交货。b.减少预测项目数和主生产计划项目数 2022年12月14日中山大学计算机科学系25第8章 物料需求计划8.3 物料清单物料清单BOM的输出格式（续）模块化BOM（续）应用模块化物料清单的意义（续）b.减少预测项目数和主生产计划项目数 假如一个制造商能向用户提供由10种不同发动机、30种颜色、4种车身、2种车架组装成的汽车，共能组装成 10*30*4*224
15、00种不同样式的汽车，若为每一最终产品建立一个BOM，要建立2400个BOM，对存储和未来维护带来不便。汽车系列（2400种）发动机（10种之1）颜色（30种之1）车身（4种之1）车架（2种之1）2022年12月14日中山大学计算机科学系26第8章 物料需求计划8.3 物料清单物料清单BOM的输出格式（续）模块化BOM（续）应用模块化物料清单的意义（续）b.减少预测项目数和主生产计划项目数（续）假如工程设计部门又设计出一种新型方向盘，供客户选择，这样，又要增加2400个BOM，依此类推，BOM文件会变得越来越大。同时，确定每一时段对各种款式汽车的需求也十分困难。解决办法是不考虑每一最终产品，只
16、对产品系列进行预测（生产计划大纲），再根据客户过去的订货或估计所得到的概率来得到最终产品的百分比，然后对每一种可选特征（模块）建立一个BOM,这样，BOM的数目可大大减少。2022年12月14日中山大学计算机科学系27第8章 物料需求计划8.3 物料清单物料清单BOM的输出格式（续）模块化BOM（续）应用模块化物料清单的意义（续）b.减少预测项目数和主生产计划项目数（续）例如，过去的销售情况指出，75的订货要车架A，25要车架B。如果每一时段预测需要100辆汽车，则应计划生产车架A 75个，车架B 25个。用模块化方法，对每一可选特征建立一个BOM，总共需要建立 10304246个BOM。c.
17、降低维护成本和库存成本。d.订单录入速度加快，错误减少。2022年12月14日中山大学计算机科学系28第8章 物料需求计划8.3 物料清单物料清单BOM的输出格式（续）模块化BOM（续）构造模块化物料清单步骤 a.划分产品类，如汽车，农用拖拉机等。b.识别可选特征，如上述汽车共有46种可选特征。c.按与可选特征的相关性，将零部件模块化（分组）。例如，假定拖拉机只有两个可选项目，即传动机构和驾驶盘，其它都是公用件。每种可选项目都有两种选择，即传动机构有手动排挡和自动排挡两种选择，驾驶盘有机械式和电动式两种选择。于是共有4重最终产品，其单层物料清单为：2022年12月14日中山大学计算机科学系29
18、第8章 物料需求计划1210A13C41L40B88F28E10D14手动排档机械驾驶盘1220A13C41Z75B62F28G53H23手动排档电动驾驶盘1230A13D12L40B88F28E10J39自动排档机械驾驶盘1240A13D12Z75B62F28G53N44自动排档电动驾驶盘D14P24R38H23P24T65J39S36R38N44S36T652022年12月14日中山大学计算机科学系30第8章 物料需求计划8.3 物料清单物料清单BOM的输出格式（续）模块化BOM（续）构造模块化物料清单步骤（续）c.按与可选特征的相关性，将零部件模块化（分组）（续）模块化的结果（每一模块称
19、为虚拟件）为：公用件：A13,F28 （2个模块）手动排档：C41,P24（2个模块）自动排挡：D12,S36（2个模块）机械驾驶盘：L40,B88,E10,R38（4个模块）电动驾驶盘：Z75,B62,G53,T65（4个模块）2022年12月14日中山大学计算机科学系31第8章 物料需求计划8.3 物料清单物料清单BOM的输出格式（续）模块化BOM（续）构造模块化物料清单步骤（续）d.生成主物料清单 对每一模块（虚拟件）赋予一个代码，为所有的虚拟件和所有的零部件生成对应的主BOM。e.生成计划物料清单 计划物料清单是从主物料清单导出的，只包括主物料清单中需要预测和计划的虚拟件、子装配件和零
20、部件。其目的在于帮助预测需求，其中包括对每个可选特征的需求，从而得到对零部件的需求。2022年12月14日中山大学计算机科学系32第8章 物料需求计划8.3 物料清单物料清单BOM的输出格式（续）模块化BOM（续）构造模块化物料清单步骤（续）e.生成计划物料清单（续）公用件预测较容易，对应百分比为100，对于虚拟件要借助历史数据。例如，某时段的拖拉机预测量为100辆，根据销售历史，75的客户选择自动排挡，25的客户选择手动排挡；80的客户选择机械驾驶盘，20的客户选择电动驾驶盘。为了生成计划物料清单，把拖拉机产品类作为父项，把自动排挡、手动排挡，机械驾驶盘、电动驾驶盘等可选特征作为其子项来构造
21、物料清单。2022年12月14日中山大学计算机科学系33第8章 物料需求计划8.3 物料清单物料清单BOM的输出格式（续）模块化BOM（续）构造模块化物料清单步骤（续）f.生成最终产品的物料清单 如果客户要求的是标准产品，MRP 系统保存该产品的物料清单，只需录入该产品的代码即可。如果客户要求的是定制产品，则按照可选特征生成物料清单。2022年12月14日中山大学计算机科学系34第8章 物料需求计划8.3 物料清单物料清单BOM的输出格式（续）虚拟BOM（虚拟件，虚项）使用虚拟件的意义a.标识一组不可能装配在一起的零件作为一个整体，以使物料清单的结构更加清晰。如，将产品部件装配在一起的连接件（
22、螺栓、螺母、垫片、产品使用说明书、保修单等）。b.标识一种预测和主生产计划处理的对象，如模块化物料清单。c.标识通常不入库，但偶尔入库的物料项目。如，生产线上剩余的子装配件入库后，标识为虚拟件；客户退货产生的子装配件等。2022年12月14日中山大学计算机科学系35第8章 物料需求计划8.3 物料清单物料清单BOM的构建产生零件清单 产品的设计完成后，从工程图纸中取出数据，生成最终产品的所有零部件清单，该清单中只包括最低层（没有交叉）的零部件。单级BOM开发 在单级BOM中，只列出某个产品（或组件）直接使用的组件（零件）。多级BOM及工艺路线的开发 BOM通常以单级BOM存储在计算机中，需要时
23、，可以对其进行检索处理、重新组合等，还可以用链将多个单级BOM记录串起来，形成一个多层BOM。构造BOM时，应注意以下几点：2022年12月14日中山大学计算机科学系36第8章 物料需求计划8.3 物料清单物料清单BOM的构建（续）多级BOM及工艺路线的开发（续）a.在BOM中，每一个项目（零件）必须有一个唯一编码。b.需要列入计划的一切物料都可以包括在物料清单中。c.划分产品结构层次的原则是尽量简单，便于维护。d.产品结构上的物料可以有多种选择，要确定替代原则和方法。e.为了管理上的方便，有时可以将同一零件的不同状态视为几个不同的项目，构造在产品的BOM中。f.对于一些过渡件、同类件、零星可
24、选件等临时组件，在BOM中设置为“虚拟件”。2022年12月14日中山大学计算机科学系37第8章 物料需求计划8.3 物料清单物料清单BOM的构建（续）多级BOM及工艺路线的开发（续）g.对于一些通用件、基本组件、可选件，可建立模块化物料清单。h.根据实际情况，为了强化某些工装和模具的准备工作，可将这些工具构造在BOM中。i.为了满足不同部门获取零件的不同信息，可灵活地设计BOM中每个项目的属性（如，计划、成本、库存、订单等）。2022年12月14日中山大学计算机科学系38第8章 物料需求计划8.3 物料清单物料清单BOM的转化 根据不同用途，BOM可以转化为多种类型，如设计图纸上的BOM，计
25、划BOM，计算最终产品装配的制造BOM，计算成本的成本BOM，保养维修BOM等。2022年12月14日中山大学计算机科学系39第8章 物料需求计划8.3 物料清单物料清单BOM的使用 BOM的主要用户包括：设计部门。设计部门既是BOM的设计者，又是BOM的使用者。工艺部门。根据BOM信息建立各零件的制造工艺和装配件的装配工艺，确定装配使用的物料应放置的地方和方法，确定加工制造过程中应使用的工装、模具等。生产部门。使用BOM来决定零件或最终产品的制造方法，决定领取的物料清单。2022年12月14日中山大学计算机科学系40第8章 物料需求计划8.3 物料清单物料清单BOM的使用（续）产品成本核算部
26、门。利用BOM中每个自制件和采购件的当前成本来确定最终产品的成本。物料需求计划系统。BOM是MRP的主要输入信息之一，它利用BOM对主生产计划项目进行分解，决定需要哪些自制件和外购件，需要多少，何时需要。2022年12月14日中山大学计算机科学系41第8章 物料需求计划8.4 MRP基本原理基本原理MRP处理逻辑 MPSMRP算法加工单采购单库存状态BOM问题问题答案答案制造什么？根据MPS用什么制造？根据BOM已有什么？根据库存还需要什么？生产计划和采购计划2022年12月14日中山大学计算机科学系42第8章 物料需求计划8.4 MRP基本原理基本原理MRP策略因素 制造/采购标识码 用于标
27、识库存文件中某物料是采购还是制造，分别用P和M标识。提前期（LT）安全库存损耗率（损耗系数）a.组装废品系数 装配件在装配过程中的零件损耗。如，装配产品A时，估计有5的玻璃管毁坏，如若装配100件A的订单，应准备1001005105个玻璃管。2022年12月14日中山大学计算机科学系43第8章 物料需求计划8.4 MRP基本原理基本原理损耗率（损耗系数）（续）b.零件废品系数 根据毛需求以及零件的废品率对订单数量进行的调整。如产品A需求的零件废品系数为2，组装时的玻璃管组装废品系数为5，如果A的需求量为100，则A的零件计划订单数为1001002102；组装时，玻璃管组装废品系数为5，则102
28、个A对玻璃管的需求量为1021025107.1，即108。2022年12月14日中山大学计算机科学系44第8章 物料需求计划8.4 MRP基本原理基本原理损耗率（损耗系数）（续）c.材料利用率 是有效产出与总投入的比率，即：材料利用率有效产出/总投入 如某装配件的材料利用率95，要想得到100件产成品，需要投入100/95%=105.3,即106个装配件才能得以保证。批量策略 批量过大，占用流动资金多，但加工或采购费用少；批量过小，占用流动资金少，但增加了加工和采购费用。直接批量法（Lot for Lot）或按需订货法2022年12月14日中山大学计算机科学系45第8章 物料需求计划8.4 M
29、RP基本原理基本原理批量策略(续)a.直接批量法（Lot for Lot）或按需订货法 物料需求批量等于净需求量。适用于生产（订购）数量和时间基本上能给予保证的物料，或者所需物料价值较高，不允许过多地生产或保存的物料。周周 次次123456789净需求量净需求量5030012040105040批批 量量50300120401050402022年12月14日中山大学计算机科学系46第8章 物料需求计划8.4 MRP基本原理基本原理批量策略(续)b.固定批量法（Fixed Quantity）每次加工或订货数量相同，但加工或订货间隔期不一定相同。适用订货费用较大的物料。固定批量大小根据直观分析和经验
30、判断决定，也可以以净需求的一定倍数作为批量。周周 次次123456789净需求量净需求量5030012040105040批批 量量60600120060000剩剩 余余10404040050454552022年12月14日中山大学计算机科学系47第8章 物料需求计划8.4 MRP基本原理基本原理批量策略(续)c.固定周期法（Fixed Time）每次加工或订货间隔周期相同，但加工或订货的数量不一定相同。适用于加工自制品的生产计划。生产或订货间隔周期根据经验选定。周周 次次123456789净需求量净需求量5030012040105040批批 量量20055602022年12月14日中山大学计算
31、机科学系48第8章 物料需求计划8.4 MRP基本原理基本原理批量策略(续)d.经济批量法（Economic Order Quantity,EOQ）某种物料的订购费用和保管费用之和为最小时的经济批量。订购费用指从订购至入库中所需要的差旅费、运输费；保管费指物料储备费、验收费、仓库管理费、所占用的流动资金利息费、物料储存消耗费。适用于连续需求的、库存消耗是稳定的场合。Q：年需求量（件）；S：每次订货费（元/次）；I：年保管费占年平均库存的百分比；C：物料单价（元）件ICQSEOQ22022年12月14日中山大学计算机科学系49第8章 物料需求计划8.6 MRP的编制的编制MRP报表格式横式报表和
32、竖式报表 与MPS报表完全相同，只是没有预测、合同和可供销售量等项，其格式见教材P136 表69。（第一版）合并报表 把多个产品和多种物料并在同一张表，其格式见教材P138 表610。（第一版）MRP报表运算 报表中的每一运算同MPS 完全相同。2022年12月14日中山大学计算机科学系50第8章 物料需求计划8.6 MRP的编制的编制 XDC(2)B(2)A(1)YGFE(2)C(1)X,Y,A的批量均为1，物料C的批量为202022年12月14日中山大学计算机科学系51批量提前期现有量已分配量安全库存低层码物料号时段当期1234567811XMPS计划产出量7101512MPS计划投入量710151212YMPS计划产出量1020155MPS计划投入量102015512151AX对A毛需求7101512计划接收量PAB初值15882015012预计可用库存量15880000净需求21512计划产出量21512计划投入量21512202405102CX、Y对C毛需求1450395计划接收量50PAB初值3571712121-181717预计可用库存量35717121212217 17净需求2800计划产出量40计划投入量402022年12月14日中山大学计算机科学系52作业n在MRP计划开展过程中，如何确定毛需求？
