ERP原理·设计·实施(第4版)
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2.1 基本MRP

20世纪40年代初期,西方经济学家通过对库存物料随时间推移而被使用和消耗的规律的研究,提出了订货点的方法和理论,并将其运用于企业的库存计划管理中。20世纪60年代中期,美国IBM公司的管理专家约瑟夫·奥利佛博士首先提出了独立需求和相关需求的概念,将企业内的物料分成独立需求物料和相关需求物料两种类型。并在此基础上总结出了一种新的管理理论:物料需求计划(Material Requirements Planning,MRP)理论,也称做基本MRP。这种理论和方法与传统的库存理论和方法有着明显的不同。其最主要的特点是,在传统的基础上引入了时间分段和反映产品结构的物料清单BOM(Bill Of Materials),较好地解决了库存管理和生产控制中的难题,即按时按量得到所需要的物料。为了更好地了解基本MRP理论,先来了解一下库存订货点理论。

2.1.1 库存订货点理论

早在20世纪30年代初期,企业控制物料的需求通常采用控制库存物品数量的方法,为需求的每种物料设置一个最大库存量和安全库存量。最大库存量是为库存容量、库存占用资金的限制而设置的,意思是说物料的消耗不能小于安全库存量。由于物料的供应需要一定的时间(即供应周期,如物料的采购周期、加工周期等),因此不能等到物料的库存量消耗到安全库存量时才补充库存,而必须有一定的时间提前量,即必须在安全库存量的基础上增加一定数量的库存。这个库存量作为物料订货期间的供应量,即应该满足这样的条件:当物料的供应到货时,物料的消耗刚好到了安全库存量。这种控制模型必须确定两个参数:订货点与订货批量,参见图2.1。这两个参数的计算可参考本书的库存管理部分。

图2.1 订货点法

这种模型在当时的环境下也起到了一定的作用,但随着市场的变化和产品复杂性的增加,它的应用受到一定的限制。下面是订货点应用的条件:

(1)物料的消耗相对稳定;

(2)物料的供应比较稳定;

(3)物料的需求是独立的;

(4)物料的价格不是太高。

2.1.2 物料需求计划理论

订货点控制法受到众多条件的限制,而且不能反映物料的实际需求,往往为了满足生产需求而不断提高订货点的数量,从而造成库存积压,库存占用的资金大量增加,产品成本也就随之较高,企业缺乏竞争力。20世纪60年代,IBM公司的约瑟夫·奥利佛博士提出了把对物料的需求分为独立需求与相关需求的概念。在此基础上,人们形成了“在需要的时候提供需要的数量”的重要认识。理论的研究与实践的推动,发展并形成了物料需求计划理论,也即基本的MRP。这种思想提出物料的订货量是根据需求来确定的,这种需求应考虑产品的结构,即产品结构中物料的需求量是相关的。

企业生产产品可以说是从原材料的购买开始的,也就是说,任何产品最终都由原材料构成。原材料经过一定的生产加工,发生物理和化学变化,然后经过组装和配制形成产品的组件,也即中间件,再通过一定的加工(组装等)形成最终产品。产品的结构与产品的复杂程度有关,有的产品由成千上万个零部件组成,如飞机、火箭、轮船、汽车等;有的比较简单,如镜子、文具盒、圆珠笔等。圆珠笔的组成示例如图2.2所示。

图2.2 圆珠笔组成

顶层的是最终产品(是指生产的最终产品,但不一定是市场销售的最终产品),最下层的是采购件(原材料),笔芯是中间件。这样就形成了一定的结构层次。在由直接构成的上下层关系中,把上层的物料(组件)称为母件(有时称为父件,其道理是一样的),下层的构成件都称为该母件的子件。因此,处于中间层的所有物料(组件、部件),既是其上层的子件,又是其下层的母件。

由于产品构成的层次性,产品在生产时的生产和组装就存在一定的顺序,如图2.2所示,假设该产品生产的各层零部件的制造时间周期如表2.1所示。

表2.1 产品加工周期

换成用时间坐标来表示就更加直观了,如图2.3所示。

图2.3 圆珠笔加工时间顺序

从表2.1与图2.3中可以看出,要完成该产品,必须提前16个小时采购计划,也就是产品的累计提前期为16个小时(但不是产品的工时)。可以看出,由于产品各层次需求时间不同,这就要求“在需要的时候”,“提供需要的数量”。产品结构是多层次和树状结构的,其最长的一条加工路线就决定了产品的加工周期。这个原理也就是网络计划中的关键线路法原理。在对产品及各层次安排生产时,应按照产品需求的日期和时间往低层次安排,也就是倒排计划,即从确定各层次物料的最迟完工与最迟开工时间开始。因此,在制订物料需求计划时,需要考虑产品的结构,得出需求后,才考虑物料的库存(含在制品)数量,再得出各层次物料的实际需求量。其中最终原材料就是采购的需求量,中间件就形成了生产的加工计划,可以用简化的逻辑流程图来表示,如图2.4所示。

物料需求计划的计算过程与结果参考本篇的物料需求计划(MRP)章节。

图2.4 MRP逻辑流程图