第9章
物料需求计划与企业资源计划
概述
MRP系统
MRP批量问题算法
MRP的扩展
1
概述
有关概念和基本思想
独立需求和相关需求
MRP在生产经营活动中的地位
2
有关概念和基本思想
MRP：处理相关需求库存订货和作业计划的计
算机信息系统
物料：“物料”，泛指原材料、在制品、外购
件以及产品
工艺顺序
将原材料制成各种毛坯，再将毛坯加工成各种零件，
零件组装成部件，最后将零件和部件组装成产品
反工艺顺序
如果要求按交货时间提供产品，就必须提前一定时
间加工所需数量的各种零件；要加工各种零件，就
必须提前一定时间准备所需数量的各种毛坯，直至
提前一定时间准备各种原材料
3
根据产品出产计划倒推出相关物料的需求
围绕物料转化组织制造资源，实现按需要准时生产
产品需求数量和需求日期
产品装配数量和装配日期
零部件投入数量和投入日期
制造资源的需要数量和需要时间
零部件出产数量和出产日期
计
划
执
行
有关概念和基本思想（续）
4
有关概念和基本思想
（续）
MRP的出现，是电子计算机应用于生产
管理的结果
是以物料为中心来组织生产，还是以设
备为中心来组织生产，代表了两种不同
的指导思想
在组织生产的过程中，上道工序应该按
下道工序的要求进行生产， 前一生产阶
段应该为后一生产阶段服务
5
独立需求和相关需求
项目 独立需求 相关需求
需求来源 顾客 “长辈”
物料类型 成品 原材料、在制品
估计需求的方法 预测或订单 计算
计划方法 EOQ, ROP MRP
6
MRP在生产经营活动中地
位
经营计划
预测 企业当前条件
生产大纲
产品出产预计划
产品出产计划
MRP
库存业务
粗略能力平衡
技术资料
库存状
态文件
产品结
构文件
7
MRP地位（续）
外购件需求计划 自制件投入出
产计划
采购订单
供货单位信息
能力需求计划
车间生产作业
计划
作业统计与
控制
8
MRP 的输入 MRP处理 MRP的输出
产品出产
计 划
物料
清单
库存
记录
MRP 计算机
程序
变更
发出订单
计划发出订货
例外报告
计划报告
结果控制报告
库存事件
基本报告
其它报告
MRP系统
9
MRP系统（续）
产品出产计划(MPS)
产品生产计划（Master Production Schedule),简
称MPS）是MRP的主要输入，它是MRP运行的驱
动源。
MPS的计划对象是企业向外界提供的东西，它
们具有独立需求的特征，包括：
最终产品项，即一台完整的产品
独立需求的备品、配件，可以是一个完整的部件或
是零件
MPS中规定的出产数量一般为净需要量，即需生产
的数量
10
MRP系统（续）
综合生产计划和产品出产计划
1,2001,500
综合生产计划
10030075 瓦特放大器
450450500500150 瓦特放大器
100100100100240 瓦特 放大器
产品出产计划（Master
Production Schedule,MPS)
87654321周次
二月一月月份
11
MRP系统（续）
产品结构文件（BOM）
产品结构文件（Bill of Materials），又
称为物料清单，反映了产品的组成与结
构信息，也就是说明了是由哪些物料构
成的，需要多少物料，是如何制造出来
的
可以用产品结构树直观地表示出来。
产品结构层次的多少随产品的不同而不
同，层次越多，管理和计划就越复杂。
12
Bicycle(1)
P/N 1000
Handle Bars (1)
P/N 1001
Frame Assembly (1)
P/N 1002
Wheels (2)
P/N 1003
Frame (1)
P/N 1004
MRP系统（续）
产品结构文件（Bill-of-Material）
13
A
B（1
）
C（2
）
D（2
）
C（2
）
E（3
）
D（3
）
E（1
）
G（3kg)
D(3) E(1) H(
)
G(3kg) H()
G(3kg) H(
) 产品结构树
0 1 2 3 4
层
层
MRP系统（续）
14
A
B（1
）
C（2
）
D（2
）
C（2
）
E（3
）
D（3
）
E（1
）
G（3kg)
D(3) E(1)
H(
)
G(3kg) H()G(3kg) H(
)
调整后的产品结构树
0 1 2 3 4
层
层
MRP系统（续）
15
MRP系统（续）
按时段描述的产品结构（提前期）
1 2 3 4 5 6 7 8
3 weeks
F
2 weeks
E
A
1 week
1 week
CG
2 weeks
D
1 week
E
2 weeks
开始加工D
D
1 week
B
2 weeks to
produce
D 和 E 必须在这里完工，使
B可以开始加工
16
MRP系统（续）
库存状态文件
库存状态文件保存了每一种物料的有关
数据，MRP系统关于订什么，订多少，何
时发出订货等重要信息，都存储在库存
状态文件中。
产品结构文件是相对稳定的，而库存状
态文件却处于不断变动之中。MRP每重新
运行一次，它就发生一次大的变化。
17
部件C
LT=2周
周 次
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
总需要量
预计到货量
现有数
净需要量
计划发出订货量
300 300 300
400
20 20 420 420 420 420 120 120 120 –180 -180 -480
180 300
180 300
MRP系统（续）
库存状态文件
18
MRP系统（续）
库存状态文件
总需要量：由上层元件的计划发出订货量决定。本例
中，对C的总需要量在第5周、8周和10周各为300件。
预计到货量：指在将来某个时间段某项目的入库量。
它来源于正在执行中的采购订单或生产订单。
现有数: 为相应时间的当前库存量，它是仓库中实际
存放的可用库存量。本例中，在计划时，元件C当前
库存为20件，到第2周，预计到货400件，所以现有数
为420件。
净需要量：当现有数和预计到货量不能满足总需要量
时，就会产产生净需要量。
计划发出订货量：为保证对零部件的需求而必须投入
生产的物料数量。
19
MRP系统（续）
产品出产计划物料清单
提前期
库存数据
采购数据
MRP 程序
(计算机及软
件)
MRP by Period Report
MRP by date report
Planned order report
Purchase advice
Exception report
Exception report
20
MRP系统（续）
MRP的输出
MRP系统可以提供各种生产和库存控制用
的计划和报告。主要输出如下：
⑴ 零部件投入出产计划
⑵ 原材料需求计划
⑶ 互转件计划
⑷ 库存状态记录
⑸ 工艺装备机器设备需求计划
⑹ 计划将要发出的订货
21
系统（续） MRP
的输出
⑺ 已发出订货的调整，包括改变交货期，
取消和暂停某些订货等
⑻ 零部件完工情况统计，外购件及原材
料到货情况统计
⑼ 对生产及库存费用 进行预算的报告。
⑽ 交货期模拟报告
⑾ 优先权计划
22
MRP系统（续）
MRP的处理过程
关键是找出上层元件(父项)和下层元件(子项)之
间的联系：按父项的计划发出订货量来计算子项
的总需要量，并保持时间上一致
要提高MRP的处理效率，要采用自顶向下、逐层
处理的方法：先处理所有产品的零层，然后处理
第1层，…， 一直到最低层，而不是逐台产品自
顶向下处理。这样做的好处每一项目只需检索处
理一次，效率较高。为此需要对每个元素编一个
低层码
利用批量规则确定计划发出订货数量，利用提前
期确定计划发出订货日期。
23
产品项目
A
(0层)
提前
期
2周
项目 周 次
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
总需要量 10 15
预计到货量
现有数 0 0 0 0 0 0 0 0 －10 －10 －10 －25
净需要量 10
计划发出订货量 10 15
B
(1层)
1周
总需要量 10 15
预计到货量 1
0
现有数 2 1
2
12 12 12 12 2 2 2 －13
净需要量 13
计划发出订货量 13
C（2层） 2周
总需要量 20 26 30
预计到货量 10
现有数 5 5 15 15 15 15 －5 －5 －31 －61
净需要量 5 26 30
计划发出订货量 5 26 30
24
MRP系统（续）
MRP的处理过程
多个需求源下元件需求量的计算
Therefore, these are
the gross requirements
for B
Periods
10 10
1 2 3
Master schedule
for S sold directly
40 50 15
A
CB
5 6 7 8 9 10 11
Lead time = 4 for A
Master schedule for A
40 20 30
S
B C
8 9 10 1211 13
Lead time = 6 for S
Master schedule for S
10 40+10 = 50 40 50 20 15+30= 45
1 2 3 4 5 6 7 8Periods
Gross requirements: B
25
MRP批量问题算法
逐批算法（Lot-for-lot）
最大零件周期收益（Maximum Part-
Period Gain, MPG）法
Wagner-Whitin 的最优算法(略）
周次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
净需量 10 10 15 20 70 180 250 270 230 40 0 10
例：S=300元，H＝2元/件.周， S/H＝150（件.周）LT为零
26
MRP批量问题算法 逐
批算法（Lot-for-lot)
周次
净需量
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
10 10 15 20 70 180 250 270 230 40 0 10
CH=（10＋10＋15＋20＋70＋180＋250＋270＋230＋40
＋10）*2/2=1105 （元）；
CR=300*11=3300（元）； CH+CR=4405（元）
27
MRP批量问题算法（续）
MPG法
MPG法的思想是这样的：当把某周(t)的需求
D(t)合并到相对t的第1周一起订货时(第1周有
需求)，可以节省一次订货费S，但却增加了维
持库存费(t-1)·D(t)·H
只要(t-1)·D(t)·H＜S，即(t-1)·D(t)＜S
／H，就将D(t)合并到第1周一起订货。第1周
是相对ｔ周而言的
(t-1)·D(t)越小，则合并订货越合算。
(t-1)·D(t)单位为“零件－周期”。将一个
零件提前1周订货为一个“零件－周期”
28
D1
D2
D2
若1*D2＊H<S, 合并到第1周订货合算
1 2 3 4 5 6 周次
若2*D3＊H < S,并到第1周订
货合算
若3*D4*H <S,合并订货合算
MRP批量问题算法（续）
MPG法
29
周 次最小
零件
周期
移动
次数
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
0 1 2 3 4 5
10
20
20
50
70
180
10 10 15 20 70 180 250 270 230 40 0 10
20 0 15 20 70 180 250 270 230 40 0 10
20 0 35 0 70 180 250 270 230 40 0 10
20 0 35 0 70 180 250 270 230 50 0 0
20 0 35 0 70 180 250 270 280 0 0 0
55 0 0 0 70 180 250 270 280 0 0 0
期初库存
期末库存
55 45 35 20 70 180 250 270 280 50 10 10
45 35 20 0 0 0 0 0 50 10 10 0
用MPG法求订货批量的过程
30
MRP批量问题算法（续）
MPG法
CR=6* 300=1800（元）
CH=（55＋45＋45＋35＋35＋20＋20＋70
＋180＋250＋270＋280＋50＋50＋10＋
10＋10＋10）＊2/2 =1445（元）
CH＋ CR＝3245 （元）
31
MRP的扩展
配送资源规划DRP(Distribution
Requirements Planning ）
MRPII（Manufacturing Resource
Planning)
ERP(Enterprise Resource
Planning)
32
配送资源规划（DRP）
DRP的处理过程
提前期2周
安全库存50,
批量250
周次
预计需求
现有数
计划发出订货量
1 2 3 4 5 6 7 8
40 40 40 40 40 40 40 40
230 190 150 110 60 250 180 110 290
250 250
零售点A
33
配送资源规划（DRP）
（续）
DRP的处理过程
提前期3周
安全库存70,
批量300
周次
预计总需求量
现有数
计划发出订货量
1 2 3 4 5 6 7 8
60 60 60 60 65 65 65 65
9 0 330 270 210 150 85 320 255 190
300
零售点B
34
配送资源规划（DRP）
（续）
DRP的处理过程
提前期3周安
全库存1000,
批量1500
周次
预计需求
现有数
计划发出订货量
1 2 3 4 5 6 7 8
550 250
1750 1750 1750 1200 1200 2700 2450 2450 2450
1500
批发部
35
配送资源规划（DRP）
（续）
DRP与MRP相同点:
都是分时段订货点方法（time-phased order point）
都采用固定提前期
假设能力无限
DRP与MRP不同点:
MRP处理生产过程物流，其形态不断变化；DRP处理
流通过程物流，其形态不变化
MRP从总体出发，自顶向下处理到零件和原材料；
DRP低层服务网点出发，自下而上处理到总体
36
MRPII
经营计划
总帐
能力需求计划
编制粗能力计划
物料需求计划 物料清单
主生产计划
生产计划
销售计划
车间作业计划
库存管理
应收帐
作业统计与控制应付帐 采购
外购计划
可行否
可行
不可行
M
R
P
II的
组
成
结
构
和
处
理
逻
辑
37
MRPII（续）
MPRII统一了企业的生产经营活动
营销部门
生产部门
采购部门
财务部门
技术部门
计划的一贯性与可行性
物流与资金流的统一
集成－MRPII的精髓
38
ERP
什么是ERP？
Garter Group Inc.于1990年初提出的一
个概念，它通过一系列的功能标准来界
定ERP系统的
超越MRPII范围的集成功能
支持混合方式的制造环境
支持开放的客户机/服务器计算环境等
39
ERP（续）
ERP超出了企业内部的资源管理，除了
MRP功能模块，ERP还包括
财务管理
人力资源管理
供应链管理（SCM)
顾客关系管理(CRM)
其它功能模块
40
ERP（续）
ERP是在MRPII基础上发展起来的，以供应链管
理思想为基础，以先进计算机及网络通信技术
为运行平台，能将供应链上合作伙伴之间的物
流、资金流、信息流进行全面集成的管理信息
系统。
ERP面向企业供应链的管理，可对供应链上的
所有环节有效地进行管理，把客户需求和企业
内部的制造活动、以及供应商的制造资源整合
在一起，体现了完全按用户需求制造的思想。
41
ERP（续）
ERP是现代企业大型集成化管理信息系统的典
型代表，除了充分体现先进技术的综合运用、
充分实现信息资源的共享和企业资源的集成外，
更重要的是能充分体现现代化管理思想与方法
的综合运用。
ERP 的实施是复杂的，涉及公司组织结构、业
务流程乃至管理模式的变革，设计企业的方方
面面，因此，实施ERP是一项复杂、艰巨、耗
资巨大的工程，其成功实施必须树立正确的应
用理念，要有良好的方法论作指导。
42
