第五章 总量计划与MRP
第一节 总量计划（aggregate planning)介绍
一、总量计划
1、概念
根据企业对市场需求的预测和可用的资源或能力，确定各期产出率、工人录用水平、库存水平、延迟交货量以及外包量等，其目的是既要满足预期的需求，又要有效利用企业的资源。
2、总量计划特点
总量性
时段性
平衡性
3、总量计划在企业计划序列中的位置
二、需求与能力
1、需求与能力的平衡问题提出
总量需求与总量能力不平衡
总量需求 > 总量能力
总量需求 < 总量能力
总量需求与总量能力相同或相近，但在整个计划期内，出现季节波动需求。
2、需求调整措施
改变价格
实施促销
延迟交货
创造新需求
3、能力调整措施
调整人力
招录和辞退工人
加班/松弛工作时间
临时工
库存保有
外包增能
三、总量计划的基本策略及逻辑
1、适应波动的基本策略
水平能力策略
维持稳定的产出率，通过库存保有和延迟交货等综合方法满足变动的需求。
跟随需求策略
随需求调整产出率，利用及时调整人力和外包量等综合方法来满足需求的变化。
混合策略
上述两种策略综合使用的方法。
各种策略选择的依据
相关政策、设施能力、相关费用
2、总量计划制定程序
不满意
不满意
满意
满意
确定计划期内市场需求
确定计划期内能力限制
确定侯选方案
初步计划
对比评价
计算评价
拟订替代方案
替代计划
批准计划方案
进入计划阶段
3、总量计划制定逻辑
1）总量计划的输入
资源信息 需求信息
人力/生产率、设施和设备 计划期内各期的的需求预测
政策信息
人力变化、外包、加班、库存水平/变化、延迟交货
费用信息
库存维持费用、延迟交货费用、录用/辞退费用、加班费用、库存变化费用、外包费用
2）总量计划的计算
某期可用人数=前期末工人数+期初新工人数—期初辞退工人数
某期期末库存量=前期期末库存量+本期产出量—本期满足需求使用量
某期平均库存量=（期初库存量+期末库存量）÷2
某期费用=（正常费用+加班费用+外包费用）+招或辞费用+延迟交货或库存费用
3）总量计划的输出
计划期费用最小产出率、工人录用、库存、延迟交货量及外包量等方案。
4、总量计划制定中的费用计算
费用类别 计算方法
产出
正常时间 单位正常费用×正常产出量
加班时间 单位加班费用×加班产出量
外包 单位外包费用×外包量
招/辞
招录 单位招录费用×招录数
辞退 单位辞退费用×辞退数
库存/延迟交货
库存 单位库存费用×平均库存量
延迟交货 单位延迟费用×延迟交货量
下面举例说明综合生产计划的优化过程。
已知某企业有关综合生产计划的资料和相关成本资料如下表：
有关的成本数据：
单位材料成本： 100元/单位材料
存储费用： 1。5元/单位产品/月
缺货的边际成本： 5元/单位产品/月
外包的边际成本： 20元/单位产品
工人雇佣和训练成本： 200元/人
工人解雇费用： 250元/人
单位产品所需工时： 5小时/单位产品
正常工时单价： 4元/小时
加班工时单价： 6元/小时
275
1600
400
1725
20
225
1100
275
1150
22
275
900
225
850
21
375
1100
275
1000
21
450
1500
375
1425
19
400
1800
450
1850
22
预计期初库存
预测需求量
保险储备
生产需要量
有效工作日
1
2
3
4
5
六月
五月
四月
三月
二月
一月
项目
根据以上资料，我们给出三种方案：①固定工作班次，通过增减工人数目以满足预测的需求量；②固定生产工人数，工人数目按六个月的平均产量确定，为40人[（8000件×5小时/单位产品）÷（125天×8小时/天）＝40人]，允许缺货，缺货用以后的生产补足；③按需求最低的四月份来确定所需工人数，为25人，并在整个计划期内固定下来，其他各月不足的部分通过外包的方法解决。三种计划方案的有关成本计算如下列各表。
160000
172800
34500
23000
17000
20000
28500
37000
各月工时成本（元）
总成本（元）
5800
7000
8625
160
54
21
4200
0
0
5750
176
33
8
1600
0
0
4250
168
25
0
0
5
1250
5000
168
30
0
0
17
4250
7125
152
47
0
0
6
1500
9250
176
53
0
0
0
0
所需生产时间（小时）
平均每人每月工时（小时）
所需人数（人）
所雇工人数（人）
雇佣成本（元）
解雇工人数（人）
解雇成本（元）
小计
六月
五月
四月
三月
二月
一月
第一方案
160000
162488
25600
28160
26880
26880
24320
28160
各月工时成本（元）
总成本（元）
1540
948
720
6400
1280
1600
400
0
400
0
0
412
7040
1408
1100
720
0
275
445
668
-32
6720
1344
900
412
0
225
187
281
-276
6720
1344
1100
-32
160
275
0
0
8
6080
1216
1500
-276
1380
375
0
0
400
7040
1408
1800
8
0
450
0
0
期初库存（件）
月有效生产工时（小时）
月实际生产数量（件）
需求预测（件）
月末库存（件）
缺货损失费用（元）
保险储备（件）
超储数量（件）
库存费用（元）
小计
六月
五月
四月
三月
二月
一月
第二方案
100000
160000
16000
17600
16800
16800
15200
17600
各月工时成本（元）
总成本（元）
60000
1725
4000
800
925
18500
1150
4400
880
270
5400
850
4200
840
10
200
1000
4200
840
160
3200
1425
3800
760
665
13300
1850
4400
880
970
19400
月计划生产数量（件）
月有效生产工时（小时）
月实际生产数量（件）
需要外包的数量（件）
外包费用（元）
小计
六月
五月
四月
三月
二月
一月
第三方案
从以上的计算比较中，可以看出方案三总生产成本最低，但它并不一定是最优计划方案。如果我们把各种策略组合使用，还会得到许多不同的可行方案，最优方案可能需要经过对各种可行方案进行比较研究之后才能得出。
第二节 物料需求计划
一、需求性质及MRP的提出
1、独立需求
对一项物料的需求与其他项物料的需求无关，可以独立考虑。
假定需求连续、均衡；
考虑物料的需求独立于具体产品；
依据历史数据确定库存和订货的时间与量
2、相关需求
对一项物料的需求取决于对其他物料的需求，即与其他需求有内在相关性的需求。
假定需求断续、不均衡；
考虑物料的需求与具体产品关联；
依据生产计划确定库存和订货的时间与量
二、MRP系统
1、基本MRP （material requirement planning)系统
基于计算机的、用以处理相关需求项目的订货和生产进度的信息系统。
2、能力需求计划（capacity requirement planning——CRP）
3、资源需求计划（manufacturing resources planning——MRPⅡ）
三、MRP系统的运行逻辑
1、系统输入
主生产计划（Master Production Schedule, 简称MPS）是规定计划期内各时间段最终产品出产数量的计划文件，它是MRP的最主要输入，是整个MRP系统运行的驱动源。
产品结构文件又称为物料清单或BOM表（Bill of Materials, BOM），它记录了各种产品的结构层次和所有的组成部分，其中最高层是企业的最终产品，最低层次则是外购的零件或原材料。
A
LT=4
B(1) C(2) E(2)
LT=2 LT=3 LT=4
E(2) F(3) D(1) F(3)
LT=4 LT=3 LT=4 LT=3
库存状态文件保存所有项目（如产品品种、零部件、在制品、原材料等）的库存状态信息，它是动态变化的，MRP每运行一次，它就发生一次大的变化。
2、系统输出
⑴ 零部件的投入产出计划；
⑵ 原材料需求计划；
⑶ 库存状态记录；
⑷ 订货计划；
⑸ 到货情况统计；
⑹ 生产与库存费用预算。
3、系统处理中主要术语
1）总需求（gross requirement)
每期对每个项目或原材料的预期的总需要量。
对于最终产品，由MPS给出；对于各组件，由其上一级计划订购确定。
2）预期收到（入库）量（scheduled receipts)
订单已发出，预计在某期期初将来自于供应商或其他方面的计划订货。
3）预期可用库存（projected on hand)
在各期开始时可用的预期库存。
预期入库量+上期的现有库存。
4）净需求（net requirements)
各期实际需求量
各期总需求—各期预期可用库存+安全库存。
5）计划订货入库量（planned-order receipts)
订单待发出，计划进货或生产量。
在按需定量(lot for lot)方式下，为净产量；在批量生产（ lot-size)方式下，净产量+下期现有库存
6）计划发出订货量(planned-order receipts)
各期计划的订购量。
按提前期发出的计划订货入库量。
