理论教育 拓展知识:物料需求计划的起源和数据流程

拓展知识:物料需求计划的起源和数据流程

时间:2023-05-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:物料需求计划MRP1.MRP的起源在MRP发展之前,制造企业物料的订购与调度受阻于两种困难。图4-38MRP的数据流程图MRP的制订需要有三个方面的输入信息:主生产计划MPS、产品物料清单BOM和物料库存信息。是指和供应商之间建立起的一种战略同盟关系。

拓展知识:物料需求计划的起源和数据流程

物料管理的发展经过了三个发展阶段,分别是物料需求计划(Material Requirement Planning,MRP)、制造资源计划(Manufacturing Resources Planning,MRPⅡ)和企业资源计划(Enterprise Resource Planning,ERP)。三者之间不是孤立的,后者是在前者的基础上发展起来的,下面将详细介绍三个阶段的具体内容。

一、物料需求计划(MRP)

物料需求计划(MRP)指根据产品结构各层次物品的从属和数量关系,以每个物品为计划对象,以完工时期为时间基准倒排计划,按提前期长短区别各个物品下达计划时间的先后顺序,是一种制造企业内物资计划管理模式。MRP是根据市场需求预测和顾客订单制订产品的生产计划,然后基于产品生成进度计划,组成产品的材料结构表和库存状况,通过计算所需物料的需求量和需求时间,确定材料的加工进度和订货日程的一种实用技术。

物料需求计划MRP

1.MRP的起源

在MRP发展之前,制造企业物料的订购与调度受阻于两种困难。一是创建日程、追踪大量的零组件、以及应付日程和订单改变等繁重的工作;二是未能分辨相关需求和独立需求间的差异。大多时候是将针对独立需求而设计的技术,用于处理组装的项目,因而导致存货过剩。因此制造业的库存规划与调度出现了重大的问题。20世纪中期,美国IBM公司的约瑟夫·奥列基博士提出了相关需求和独立需求的概念,将生产所需物料分成了相关需求物料和独立需求物料两种类型。

(1)相关需求是指根据物料之间的结构组成关系由独立需求的物料所产生的需求,例如,半成品、零部件、原材料等的需求。相关需求的需求数量和需求时间与其他的变量存在一定的相互关系,可以通过一定的数学关系推算得出。例如,生产一辆汽车,需要座椅、发动机轮胎等汽车的零部件,对这些零部件的需求就是相关需求。

(2)独立需求是指物料的需求量和需求时间与其他任何物料的需求无直接关系,而是由企业外部市场环境随机决定的,这类需求通常被称为独立需求,例如,客户订购的产品、科研试制需要的样品、售后维修需要的备品备件等。

基于以上对独立需求和相关需求的认识,约瑟夫·奥列基博士提出了各种物料间相关需求的概念以及分时间段来确定不同时段物料需求的思想,形成了物料需求计划(MRP)理论。它与传统库存理论和方法的明显不同之处在于,引入了时间分段和反映产品结构的物料清单,以达到按时按量取得所需要的物料。

2.MRP的目标和工作原理

MRP的目标是让生产车间及时取得生产所需的原材料及零部件,确保能够按时供应顾客所需产品,并且保证尽可能低的库存水平,使各部门生产的零部件、采购的外购件与装配的要求在时间和数量上精确衔接。

MRP的工作原理是根据最终产品的数量,参照准确的BOM,由计算程序自动计算出构成这些产品相关物料的需求量和需求时间,再参考生产提前期等相关信息,计算出这些所需的相关物料的数量与时间安排,因此,最终该产品的需求就转化为对物料的需求,使得生产企业中的采购、备料、加工和组装等基本的生产活动以及相应的辅助性生产活动、服务性生产活动等都能以确定的时间、数量进行统一协调,从而保证能按时交货,满足客户的需求,并且实现合理的低库存。所以,MRP既是一种安排生产进度的工具和方法,也是一种控制库存的工具和方法,其中蕴含着准时制生产(Just In Time,JIT)的管理思想。

3.MRP的运算模型及要素

MRP的数据流程图如图4-38所示,代表了MRP的运算模型。

图4-38 MRP的数据流程图

MRP的制订需要有三个方面的输入信息:主生产计划MPS、产品物料清单BOM和物料库存信息。其中,MPS指出了在某一个计划时间段内应生产出的产品数量,是MRP运行的内驱力,MPS一般是指净需求量,是由客户订单或销售预测得出的总需求量减去现有库存量得到的。BOM是最原始的物料依据,指明了物料之间的结构关系,以及每种物料需求的数量,是MRP中最重要的数据基础与模块。物料库存信息反映了库存的状态,包含了物料存放地点的静态信息与说明物料可用量的动态信息,具体有库位、批次、工序顺序、数量、提前期、订购批量、采购数量和安全库存量等。MRP的输出主要是各种生产和库存控制用的计划和报告,主要包括在制品的生产/加工计划、物料采购计划。

4.MRP对企业的作用

MRP不仅能够增强各部门人员间的互助合作关系,更能增强对外部环境的竞争力,主要表现在以下方面:

(1)信息共享。库存的高居不下就是信息不畅导致供需匹配不均衡的直接后果。企业内部只有计划的职能,面对千变万化的市场,客户的需求是在变动的,特别是定制化这种模式。信息的传递过程往往不及时或失真,企业目标愈加偏离,交货不及时,存货增加,产品成本也越来越高,花费大的成本获取的客户享受不到有价值感的服务与客户体验,因此也会流失,造车恶性循环的局面。所以信息共享在供需计划中是非常重要的角色,是制订一个优化的生产计划的基础与前提。

(2)合作伙伴关系。是指和供应商之间建立起的一种战略同盟关系。交易成本降低,手续越来越简化,邮件、短信及电子合同均可作为有效的凭证,节省时间的同时也节约了成本。

(3)细分需求。供应商和制造商企业之间形成联盟关系后,企业之间的信息传递方式不断地发生变化,供应商及时掌握制造商的制造部门的有关物料及配件需求的动态信息,就能迅速适应计划、产能、人力不断变化下的需求信息。这样不断的交换信息,实现订货与供应的同步化。而制造商企业要不断改善内部的需求计划的精细化程度,计划排程细致以实现精细化管理来提升企业供应链管控与调整能力。

二、制造资源计划(MRPⅡ)

制造资源计划MRPⅡ

1.闭环MRP和MRPⅡ(www.daowen.com)

MRP的诞生有效地解决了企业的物料库存控制问题,它可以根据MPS提出物料需求的任务,进而生成零部件的采购计划或生产加工计划。但是MRP只考虑了产品结构相关信息和库存信息,在企业实际的生产过程中,各种条件是变化的,比如企业的生产设备新旧、制造工艺的改进以及生产规模的变化都会对整个生产的过程造成影响;甚至生产过程还要受到诸如设备环境(政治环境和经济环境)等因素的影响。MRP制订的采购计划亦可能会受到供货能力、社会的物流能力等限制而无法完成,另外,车间的生产能力也不是一成不变的,因而在执行时偏离计划就成了常态,进而计划的严肃性就大打折扣。因次,利用MRP原理制订的生产计划和采购计划往往是不可靠的,甚至是完全错误的。这是因为整个计划流中信息是单向流动的,没有反馈输入,这与管理的思想也是相悖的,计划流中的信息应该也是必须双向流动的,从而形成一个闭环。随着市场的发展和MRP的实践,20世纪80年代初形成了闭环MRP理论。闭环MRP理论认为主生产计划与物料需求计划应该是可行的,但是需要考虑能力的约束(对能力提出需求计划),在满足能力需求的前提下,才可以保证物料需求计划的执行和实现。因此,企业必须对投入和产出进行控制,也就是对企业的能力进行校验和控制。闭环MRP的逻辑流程图如图4-39所示。

从图中可以看出,与MRP相比,闭环MRP的显著特点是,企业在制订生产规划时考虑了自身的生产能力,生产能力的执行情况也反馈到了计划制订层,整个生产过程是生产能力不断执行与调整的过程,从而保证了计划的可行性和可靠性

闭环MRP虽然解决了企业生产计划和控制问题,实现了企业物料信息的集成,但是,却无法解决另一个让企业管理者头痛的问题“财务数据和生产数据总是对不上号”,财务报表在时间上严重滞后,对于与产品从原材料的投入到成品的产出相伴的企业资金流通,MRP都无法反映出来。因此,不能及时暴露经营生产中的问题,等到问题发现了再上报处理,已经给企业造成了损失。

于是一个新的概念又被提了出来——制造资源计划,为了表明它是MRP的延续和发展,在MRP后面加上罗马数字Ⅱ,意指第二代的MRP。但是MRPⅡ并不是取代MRP,它是MRP的延伸,其内核仍然是MRP。MRPⅡ是一个围绕企业的基本经营目标,以生产计划为主线,对企业制造的各种资源进行统一的计划和控制,是保证企业内的物流、信息流以及资金流畅通以及接受动态反馈的系统。MRPⅡ的逻辑结构如图4-40所示。

MRPⅡ通过静态及动态两种方式把物流和资金流的信息集成起来。

2.MRPⅡ的物流和资金流的静态集成

在产品结构和工艺路线标准时间的基础上,采用自底向上累加成本的计算方法,为物料逐个定义价值(管理会计中的标准成本)。同时,建立物料分类,使物料价值通过物料分类与会计科目对应,从而建立物料和资金的静态集成。

如果产品的成本计算不准,必然会带来一系列的问题。例如,无法准确定价、利润核算不准、盈亏不清,这些都会影响对产品的发展方向决策的正确性。如果成本不准,财务的资产负债表中的流动资产和存货金额就不能精确,损益表中的销售成本和利润同样也不能做到精准。这意味着,传统粗放的管理模式,即使不是人为地制造假账,所产生的账目也是“不真实的”。所以,实现物料信息同资金信息的集成,成本计算是一个关键的切入点。

图4-39 闭环MRP的逻辑流程图

MRPⅡ系统在管理会计基础上,根据企业预期的利润设置目标成本或者标准成本,而不是传统的核算成本。在分析实际成本和标准成本差异的时候,MRPⅡ可以提供详细的差异分析报告,以便于查找原因,改进管理。

3.MRPⅡ的物流和资金流的动态集成

物料是要流动的,广义的流动可以归纳为四种状态:即物料的位置、数量、价值、状态的变化,每一项变化相当于进行一次交易,在管理系统中通常称作“事务处理”,与“账务处理”相对应。赋予每一项事务处理一个代码,同时定义于与代码相关的会计科目和各个科目上的借贷方关系,通过这样一种处理方式来说明物流和资金流的动态集成关系。例如,装配发动机的过程中,缸体在装配到发动机中时,缸体的位置发生了变化,其价值也随之改变(增值),对应的财务的初始账户和结转账户也会做相应的增值调整。

图4-40 MRPⅡ的逻辑结构

有些事务,如仓库的发料和车间的领料,是一个事务的两个方面,通过事务处理代码的设定,有助于分析企业业务流程是否有重复或者脱节的现象,为此MRPⅡ对于每一项事务处理会自动建立凭证,记录业务过程,便于追踪业务和审核。这些都可以为将来的业务流程重组做参考。

MRPⅡ系统将销售业务与应收账信息集成起来,把采购业务和应付账集成起来,物料存储价值同总账集成起来。只要有业务发生,通过事务的处理,就会相应地体现在会计科目的记录上,实现了物流信息同资金流信息的动态集成。

4.MRPⅡ的局限性

尽管MRPⅡ克服了MRP的缺点,提高了生产计划的可行性,但是它仍然存在一定的局限性。随着外部竞争的加剧,企业对自身的综合竞争力和响应市场的能力提出了更高的要求,希望企业有更高的信息化集成能力,要对企业内部整体资源以及企业所处供应链上的各节点进行集成,而不仅仅是对企业与制造相关部门的物流、资金流、信息流的集成。另外,还要将制造部门的集成扩展到企业内部所有经营活动的集成,以及供应链上各节点的集成,而上述要求都是MRPⅡ系统不具备的。

企业资源计划(ERP)

三、企业资源计划(ERP)

企业资源管理计划(ERP)是集信息技术与先进管理思想于一身,以系统化的管理思想为企业提供决策手段的管理平台,其核心思想是供应链管理。ERP是在MRPⅡ的基础上,逐步吸收,配合其他先进现代管理思想发展而来的。

ERP是对MRPⅡ的继承和发展,ERP除了继承MRPⅡ的制造、供销和财务模块,还大大扩展了管理的模块,如质量管理、人力资源管理、设备管理和分销资源管理等模块,ERP系统的模块流程框图如图4-41所示。ERP是面向企业所处供应链的全面管理,ERP将供应链、制造商、企业自身、协作商和用户等都纳入管理体系中,实现了企业业务流的集成,从而在很大程度上提高了企业的响应速度和能力。

图4-41 ERP系统的模块流程框图

从MRP、闭环MRP、MRPⅡ至ERP是企业信息管理系统不断升华的过程,新的系统在不断克服旧有系统的某些缺陷,从MRP到闭环MRP克服了只考虑物料没有考虑生产能力的缺陷,从闭环MRP到MRPⅡ克服了缺少财务管理功能的缺陷,从MRPⅡ到ERP克服了生产类型限制、功能不足、技术手段落后的缺陷。随着企业信息管理系统的不断完善,企业的现代化管理水平也不断提高。

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