一、什么是MRP?
MRP(Material Requirements Planning,物料需求计划) 是制造业中用于管理生产所需物料的核心工具。通过分析订单、预测、库存和生产能力,生成精确的采购和生产计划,确保"在正确的时间,准备好正确的物料"。
二、MRP运算的三大核心要素
1. 主生产计划(MPS)
作用:明确"生产什么、生产多少、何时完成"。
案例:某自行车厂接到订单,需在10月30日前交付100辆自行车。MPS会规划:
第1周:生产车架
第2周:组装车轮
第3周:总装
2. 物料清单(BOM)
作用:拆解产品结构,明确每个产品需要哪些零部件。
案例:一辆自行车的BOM:
1辆自行车 = 1个车架 + 2个车轮 + 1套传动系统
1个车轮 = 1个轮毂 + 36根辐条 + 1个轮胎
3. 库存信息
作用:回答"现在有什么",避免重复采购或生产。
关键数据:
现有库存:仓库中实际可用的数量
在途库存:已下单但未到货的数量
在制数量:车间正在生产的半成品
案例:自行车厂库存:
现有车架:20个
在途轮胎:50个(预计3天后到货)
车间正在生产车轮:30个
三、MRP的六大基础要素详解
1. 提前期(Lead Time)
定义:从开始采购/生产到可用的总时间。
主要类型:
预处理提前期:计划时间(如审批订单需1天)
处理提前期:执行时间(如采购轮胎需5天)
后处理提前期:到货后检验(如轮胎到货后需1天质检)
总体类型:
提前期分类详解表(附自行车生产案例)
提前期类型定义计算公式案例说明(自行车生产)1. 预处理提前期从计划确定到正式下达订单所需的时间(如审批、文件准备)。无公式,根据企业流程确定。自行车厂需1天审批采购订单 → 预处理提前期=1天。2. 处理提前期执行订单所需的时间:
- 采购件:供应商交货时间
- 自制件:生产时间采购件:供应商承诺的交货时间
自制件:生产工序时间之和采购轮胎需5天到货 → 处理提前期=5天;
生产车架需3天(含各工序) → 处理提前期=3天。3. 后处理提前期物料到货后到可用于生产的时间(如检验、入库)。无公式,根据企业流程确定。轮胎到货后需1天质检 → 后处理提前期=1天。4. 固定提前期与数量无关的固定时间(如设备调试、运输基础时间)。固定提前期 = 预处理 + 处理 + 后处理提前期(仅采购件)采购车架钢管:
预处理1天 + 处理7天 + 后处理1天 = 固定提前期9天。5. 可变提前期与生产数量相关的动态时间(如每个单位生产耗时)。可变提前期 = (需求数量 × 单件生产时间) / (资源利用率 × 每日班次)生产80个车架:
单件生产0.1天,每日2班次,利用率80% → 可变提前期=(80×0.1)/(0.8×2)=5天。6. 累计制造提前期自制件从第一道工序到完工的总时间。各生产工序时间之和车架生产含3道工序:
切割(1天)→ 焊接(2天)→ 喷漆(1天) → 累计制造提前期=4天。7. 累计总提前期从最底层物料采购到完成自制件的总时间。采购最长周期物料的提前期 + 自制件生产提前期车架生产需采购钢管(9天) + 车架生产(4天) → 累计总提前期=13天。8. 提前期批量单日可生产的最大数量(用于计算可变提前期)。提前期批量 = 每日可用工时 / 单件生产时间车架每日2班次,每班8小时,单件生产需0.5小时 → 提前期批量=(2×8)/0.5=32个/天。
案例综合演练:
场景:自行车厂需在10月30日交付100辆自行车,BOM如下:
1辆自行车 = 1个车架(自制) + 2个车轮(采购)
车架生产需钢管(采购)和加工
步骤1:分解需求
车架需求:100个
车轮需求:200个
钢管需求:100根
步骤2:计算各提前期
物料提前期类型计算逻辑结果车轮固定提前期预处理1天 + 处理5天 + 后处理1天 = 7天需在10月23日前下单钢管累计总提前期采购钢管9天(固定提前期) + 车架生产4天 = 13天需在10月17日前下单车架可变提前期生产100个车架:
(100×0.1天)/(0.8×2班次) = 6.25天(向上取整7天)需在10月23日开始生产
步骤3:生成计划
车轮采购:10月23日下单 → 10月30日到货
钢管采购:10月17日下单 → 10月30日到货(含车架生产时间)
车架生产:10月23日启动 → 10月29日完成
2. 工作日历
作用:定义企业有效工作时间,排除节假日和停机日。
案例:某工厂工作日历为每周工作5天,每天8小时。若某工序需16小时,则实际需2个工作日完成。
3. 供求关系平衡
规则:
当总需求 > 总供应 → 生成计划订单
当总供应 > 总需求 → 触发预警(如库存过剩)
案例:
生产100辆自行车需200个轮胎,现有库存50个,在途50个 → 净需求 = 200 - (50+50) = 100 → 需采购100个轮胎。
4. 批量规则
常见参数:
最小订单量(如供应商要求至少采购50个)
固定批量倍数(如按箱采购,每箱20个)
案例:若净需求为100个轮胎,且供应商要求按箱采购(每箱20个),则需采购5箱(100 ÷ 20 = 5)。
5. 安全库存
作用:应对突发需求或供应延迟。
案例:轮胎安全库存设为20个,即使计算净需求为100,实际需采购120个(100+20)。
6.项目属性信息:让计划更可行
作用:通过规则约束,优化采购和生产决策。
关键参数:
参数定义案例应用固定批量倍数采购/生产必须按固定倍数进行(如按箱采购,每箱20个)车轮净需求100个 → 按箱采购(每箱20个) → 需采购5箱(100个)。固定天数供应一次订单覆盖未来N天的需求(如一次性采购7天的用量)每日需10个车轮 → 固定7天供应 → 每次采购70个。最小订单量单次采购/生产不得低于此数量(如供应商要求至少买50个)净需求30个 → 最小订单量50 → 需采购50个,多出20个计入库存。安全库存应对突发需求的缓冲库存(如保留20个车轮应急)车轮总需求200个 → 安全库存20 → 实际需采购220个。提前期从下单到可用的时间(见上一篇提前期详解)车轮提前期7天 → 需在10月23日前下单,确保10月30日到货。
四、MRP运算全流程案例
场景:生产100辆自行车,交货日为10月30日。
已知条件:
BOM:1辆自行车 = 1车架 + 2车轮
库存:车架20个,车轮30个
提前期:车架生产需5天,车轮采购需7天
步骤1:分解需求
车架需求:100个 → 现有20个 → 净需求80个
车轮需求:200个 → 现有30个 → 净需求170个
步骤2:考虑提前期
车架生产需5天 → 最晚10月25日开始生产
车轮采购需7天 → 最晚10月23日下单
步骤3:生成计划订单
车架生产订单:80个,开始日期10月25日,完工日期10月29日
车轮采购订单:170个,下单日期10月23日,到货日期10月30日
五、MRP中的常见问题与解决
缺料预警
原因:提前期计算错误或供应商延迟
对策:设置安全库存或启用替代物料。
产能不足
原因:设备或人力不足
对策:调整主生产计划或外协加工。
库存积压
原因:需求预测偏差
对策:动态调整安全库存或启用促销策略。