物料需求计划（MRP）的定义
物料需求计划（Material Requirement Planning，简称MRP）是一种系统化的方法，用于确定制造过程中所需的物料数量和时间。MRP的核心在于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，依据完工时间倒排计划，按提前期长短区别各个物品下达计划时间的先后顺序。通过市场需求预测和客户订单，MRP能够制定出精确的生产计划，确保材料的加工进度和订货日程得到有效管理。
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MRP的基本原理
MRP的基本原理是通过主生产进度计划（MPS）和产品的层次结构逐层求出所有零部件的出产时间和数量。具体来说，MRP将主生产计划中的产品需求展开为各个零部件的需求，形成零部件的投产计划和采购计划，从而确保产品按时交货，降低原材料库存，减少流动资金的占用。
MRP的主要思想
MRP的主要思想可以概括为以下几点：
- 打破品种界限：将企业生产过程中涉及的所有产品、零部件、原材料等在逻辑上视为相同的物料，统一管理。
- 区分需求类型：将所有物料分为独立需求和相关需求两种类型。独立需求来自企业外部，如客户订购的产品；相关需求则发生在制造过程中，可以通过计算得到。
- 时间和数量展开：根据产品的需求时间和需求数量进行展开，按时间段确定不同时期各种物料的需求。
MRP的特点
MRP系统具有以下几个显著特点：
- 需求的相关性：在生产系统中，需求具有相关性。例如，根据订单确定了所需产品的数量后，通过BOM（物料清单）即可推算出各种零部件和原材料的数量。
- 需求的确定性：MRP的需求是根据主生产进度计划、产品结构文件和库存文件精确计算出来的，具有高度的确定性。
- 计划的复杂性：MRP需要根据主产品的生产计划、产品结构文件、库存文件、生产时间和采购时间等多个因素，准确计算出所有零部件的需要数量、时间和先后关系。
通过以上的定义、原理、思想和特点，我们可以看到，mrp物料需求计划是现代制造企业中不可或缺的一部分。它不仅帮助企业优化物料管理，还能显著提高生产效率，降低成本，确保按时交货。
MRP的基本数据与计算步骤
制订物料需求计划前的基本数据
在制定mrp物料需求计划之前，必须具备一些关键的基础数据。这些数据确保了MRP系统能够准确地计算出物料需求，并制定出有效的生产和采购计划。以下是制定物料需求计划前需要准备的基本数据：
- 主生产计划（MPS）：主生产计划是指在某一计划时间段内应生产出的各种产品和备件。它是物料需求计划的基础，明确了最终产品的需求数量和时间。
- 物料清单（BOM）：物料清单详细说明了每个产品的组成部分及其数量关系。BOM是展开物料需求的基础，描述了产品的层次结构和每种物料的需求数量。
- 库存记录：库存记录反映了每个物料品目的现有库存量和计划接受量的实际状态。它包括现有库存、在制品、已订未交订单等信息。
- 提前期：提前期决定了每种物料从下订单到交货所需的时间。这一数据对于倒排生产计划和确定物料需求时间至关重要。
物料需求计划的基本计算步骤
制定mrp物料需求计划需要经过一系列系统化的计算步骤，以确保物料需求的准确性和及时性。以下是基本的计算步骤：
- 计算物料的毛需求量：根据主生产计划和物料清单，首先计算出每一级物料的毛需求量。这是一个从上到下逐层展开的过程，从最终产品开始，逐层计算出各个零部件和原材料的需求。
- 净需求量计算：毛需求量减去现有库存量、在制品量和已订未交的订单量，得出净需求量。这一步确保了只为实际缺口部分进行计划。
- 批量计算：根据净需求量，考虑每种物料的批量策略，确定每次生产或采购的批量。这可以是固定批量、批对批或期间订货量等不同策略。
- 安全库存量、废品率和损耗率的计算：在计算净需求量时，还需要考虑安全库存量、废品率和损耗率。这些因素确保了在生产过程中能够应对不确定性和损耗。
- 下达计划订单：根据提前期和净需求量，生成计划订单。计划订单包括生产订单和采购订单，确保物料能够在需要时到位。
- 再一次计算：物料需求计划需要定期重新计算，以应对需求变化和实际执行情况。重新计算可以是全局性的，也可以是局部更新，确保计划的持续准确性。
MRP的订货方法
在mrp物料需求计划中，选择适当的订货方法至关重要。不同的订货方法有助于优化库存水平和生产效率。常见的订货方法包括：
- 批对批（LFL, Lot For Lot）：按需定量的订货方法，根据实际需求量进行订货，保持库存量最小。
- 期间订货量（POQ, Period Order Quantity）：物料隔一段时间订一次货，适用于需求相对稳定的物料。
- 固定批量（FOQ, Fixed Order Quantity）：无论需求量多少，都按照固定数量订货，适用于生产或运输条件限制的情况。
- 再订货点（ROP, ReOrder Point）：为金额低且需求固定的物料设置再订货点，当库存量降至再订货点时进行订货。
通过合理选择和应用这些订货方法，MRP系统能够更有效地管理物料需求，优化库存水平，确保生产和供应的连续性。
MRP的实现目标与发展历程
MRP的实现目标
mrp物料需求计划的核心目标是确保生产过程的顺利进行，同时优化库存水平。具体来说，MRP系统的实现目标包括以下几个方面：
- 确保物料供应：MRP系统通过精确计算物料需求，确保生产所需的原材料和零部件能够及时到位，从而保证生产计划的顺利实施。
- 降低库存水平：通过合理的物料需求计划，MRP系统能够避免物料的过量采购和积压，从而降低库存水平，减少资金占用。
- 优化生产与采购活动：MRP系统将生产计划与采购计划紧密结合，使各部门的活动在时间和数量上精确衔接，提升整体运营效率。
- 提高客户满意度：通过精确的物料需求计划和及时的物料供应，MRP系统能够确保按时交货，提高客户满意度，增强企业竞争力。
MRP的发展历程
物料需求计划（MRP）自20世纪60年代诞生以来，经历了多次重要的发展阶段：
- 订货点法：这是传统的库存控制方法，通过设定再订货点来决定何时进行物料采购，但无法精确控制物料需求和库存水平。
- 初级MRP：解决了订货点法的不足，通过计算出所需材料的需求量和需求时间，形成了初级的物料需求计划系统。
- 闭环MRP：在初级MRP的基础上，增加了反馈环节，形成一个闭环系统，使得计划能够根据实际执行情况进行调整和优化。
- 制造资源计划（MRP II）：将生产、财务、销售、工程技术、采购等各个子系统集成在一起，实现了更全面的资源计划和管理。
- 企业资源计划（ERP）：在MRP II的基础上进一步扩展，涵盖了企业运营的各个方面，成为现代企业管理的核心系统。
传统MRP与现代MRP的对比
随着技术的发展，传统MRP系统在功能和性能上都有了显著的改进。以下是传统MRP系统与现代MRP系统的主要区别：
- 整合多个计划模型：传统MRP系统需要手动协调多个计划模型，而现代MRP系统将受限型计划与非受限型计划整合在同一系统中，实现了更高的自动化和集成度。
- 运行速度：传统MRP系统的运行时间较长，而现代MRP系统采用列式内存存储系统，大大提高了运行速度和响应效率。
- 用户界面：传统MRP系统提供详尽的报告，但界面较为复杂；现代MRP系统则提供直观的彩屏展示和基于角色的用户界面，提升了用户体验。
- 智能解决方案：现代MRP系统引入了更多智能化功能，如合并运输降低装运成本、机器学习和人工智能应用等，进一步优化物料需求计划。
现代MRP系统的改进
现代MRP系统在传统MRP的基础上进行了多方面的改进，主要包括：
- 考虑产能限制：现代MRP系统采用“有限产能”模式，将生产资源和约束条件纳入考虑范围，创建更为实际的生产计划。
- 高级计划与调度系统（APS）：APS能够同时优化物料和产能，创建受限型生产计划，提高计划的准确性和执行效率。
- 新技术应用：现代MRP系统广泛应用了机器学习、人工智能、工业物联网（IIoT）等新技术，提升了系统的智能化和自动化水平。
- 云部署模式：现代MRP系统支持云部署模式，提供更高的可用性和安全性，以及更便捷的协作工具。
通过这些改进，现代MRP系统不仅在功能和性能上得到了显著提升，还能够更好地满足企业在复杂多变的市场环境中的需求。
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