第二章  MRP运算应用

第一节   MRP运算基本原理

MRP（Material Requirements Planning，物料需求计划）是一种生产计划方法，旨在确保企业在正确的时间获得正确数量的物料，以满足生产需求，同时避免库存积压和缺货的情况。其原理基于以下几个关键要素：

1、需求：

1.1、独立需求：

独立需求是指需求量和需求时间由企业外部因素决定的需求。例如，客户直接订购的产品数量和交货时间、试制所需的样品数量，以及售后维修用的备品备件数量等都是独立需求。这些需求是企业不能直接控制的外部产生的需求，是MRP运算的源头之一。例如，一家汽车制造商接到客户定制的100辆特定配置汽车的订单，这100辆汽车的需求就是独立需求，企业要根据这个订单来安排后续的生产和物料采购等活动。

1.2、 相关需求：

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。比如，要生产一辆汽车（独立需求），就需要发动机、车身、轮胎等部件（相关需求），而且每个部件的需求量和需求时间取决于汽车的生产数量和计划。以生产100辆汽车为例，如果每辆汽车需要4个轮胎，那么为生产这100辆汽车总共就需要400个轮胎的相关需求。这种根据产品结构层层分解确定需求的方法，是MRP运算的核心逻辑之一。

2、 依据：

2.1、 主生产计划（MPS）：

主生产计划是确定每一具体的最终产品在每一具体时间段内生产数量的计划。它是独立需求计划，是MRP展开运算的主要依据。主生产计划根据客户合同和市场预测，将经营计划或生产大纲中的产品系列具体化。例如，一家电子产品制造企业的经营计划是本季度生产某个系列的手机10万部，但主生产计划要明确每周或每月的具体生产数量，如1月生产2万部，2月生产3万部等，并且精确到每个型号。这个计划起到了从综合计划向具体计划过渡的承上启下的作用，为MRP系统提供了具体的生产目标。

2.2、 物料清单（BOM）：

物料清单描述了产品的结构，详细列出了产品的每个子零件以及制造一个产品所需的物料和数量。它是MRP产品拆零的基础。为便于计算机识别，必须把产品结构图转换成规范的数据格式。例如，一台电脑的BOM可能会列出主板、CPU、内存、硬盘、机箱等组件，以及每个组件所需的数量。对于像电脑这种复杂产品，BOM可能有多层结构，如主板本身又由芯片组、电容、电阻等元件组成，MRP系统通过BOM可以准确计算出生产产品所需的所有物料的种类和数量。

2.3、 库存信息：

库存信息是保存企业所有产品、零部件、在制品、原材料等存在状态的数据库。其中包括现有库存量（企业仓库中实际存放的物料的可用库存数量）、计划收到量（在途量，根据正在执行中的采购订单或生产订单，在未来某个时段物料将要入库或将要完成的数量）、已分配量（尚保存在仓库中但已被分配掉的物料数量）和提前期（执行某项任务由开始到完成所消耗的时间）以及安全库存量（为了预防需求或供给方面的不可预料的波动，在仓库中经常应保持的最低库存数量）等数据。例如，企业当前仓库中有100个某种型号的芯片（现有库存量），还有20个已经订购即将到货（计划收到量），但是有30个已经被分配给了某个尚未开始生产的订单（已分配量），并且根据以往经验和对供应风险的评估设定了15个芯片作为安全库存量。基于这些数据，MRP系统可以准确地计算物料的净需求量。

3、 运算步骤：

3.1、计算产品（半成品或成品）的物料需求量

首先，根据销售预测和订单等独立需求信息，利用产品结构清单（BOM），为每个产品（半成品或成品）计算所需的物料和数量。如一家家具制造企业收到一个制作100套办公桌椅的订单，基于办公桌椅的BOM，计算出需要木材、螺丝、油漆等原材料以及桌腿、桌面等半成品的数量，这些都是在不考虑库存等情况时的毛需求量。

3.2、 计算子零件的净需求量

其次，根据当前的库存、采购订单和生产计划等信息，计算每个子零件的净需求量。净需求量的计算公式为：净需求量 = 毛需求量+已分配量 - 计划收到量 - 现有库存量。例如，对于办公桌椅所需的螺丝，假设毛需求量为1000个（基于产品数量和每个产品所需螺丝数量计算得出），已分配量为200个（之前已分配给其他未完成订单的螺丝），计划收到量为300个（根据采购订单即将到货的螺丝），现有库存量为400个，那么螺丝的净需求量=1000 + 200 - 300 - 400 = 500个，企业就需要采购500个螺丝来满足生产100套办公桌椅的需求。

第二节MRP运算的应用场景

1、生产计划与调度：在制造行业，MRP运算对于生产计划和调度至关重要。企业通过MRP系统，根据产品订单和市场预测来规划生产流程。例如，一家汽车制造公司在接到下一季度订单后，MRP运算会基于BOM确定每种车型所需的零部件及其数量，然后根据库存、采购周期和生产能力等信息安排零部件的采购和生产计划。它可以精确到每个工序的开始时间和所需物料的供应时间，确保生产线不会因为物料短缺而停工，也不会因物料库存积压占用过多资金。假如一辆汽车需要发动机、车架、车身外壳等众多零部件，MRP系统会根据主生产计划中不同车型的产量要求，计算每个零部件的生产时间和数量需求，协调采购部门及时采购发动机等外部采购零部件，同时安排车架等自制零部件的生产计划。

2、物料管理与成本控制：MRP运算有助于优化制造企业的物料管理和成本控制。通过准确计算物料需求量，企业能够避免过量采购物料，减少库存积压。例如，一个手机制造企业准确掌握每周不同型号手机的生产计划后，根据MRP运算结果精确采购芯片、显示屏等原材料。如果没有MRP系统，可能会过度采购芯片，导致芯片库存积压，不仅占用资金，还可能因为芯片更新换代迅速而面临贬值风险。同时，MRP系统可以根据物料的使用情况，考虑采购批量和成本，例如批量采购时可以获得的折扣等情况，以最低的成本满足生产需求。此外，对于物料短缺问题，MRP运算能够及时预警，使企业有时间采取措施，如寻找替代物料或者调整生产计划以避免生产线停工，从而降低因物料问题引发的生产成本增加的风险。

3、库存管理优化：MRP运算可以通过更新库存记录来实时优化库存管理。基于企业的销售预测、生产计划以及库存实时数据，MRP系统可以准确预测每个时段的物料进出库情况。例如，一家大型电商仓库，存储着各种各样的商品，通过MRP运算可以根据销售数据预测不同商品的库存需求。对于销量比较稳定的热门商品，根据MRP运算合理设定安全库存水平和补货点，当库存低于补货点时自动触发补货流程，既避免了库存积压（占用过多仓储空间和资金），又防止了缺货现象的发生，从而提高整个仓储运营的效率和经济效益。

4、物流计划与配送支持：MRP运算还能为物流计划和配送提供支持。在供应链中，MRP系统可以根据生产和库存情况确定物料的运输量和运输时间。对于体积较大或成本较高的库存产品，如大型机械设备或高价值的电子产品，MRP系统可以根据需求预测，协调物流企业提前安排合适的运输工具（如大型平板车或专门的货柜），确定最佳的运输路线，以降低物流成本并确保产品按时到达目的地。在多仓库布局的情况下，MRP运算可以根据地理区位、库存分布和需求情况，优化产品从不同仓库的配送顺序和配送量，提高物流配送的整体效率。

第三节MRP运算在不同行业的应用差异

1、离散制造行业：在离散制造行业（如机械制造、电子设备制造等），产品通常由多个零部件组装而成，生产过程具有明确的工序步骤。MRP运算重点关注的是零部件的管理和生产计划安排。例如在机械制造企业中，一台大型机械设备可能由成百上千个不同的零部件组成，这些零部件的加工制造过程相对独立且具有各自的工序和工艺要求。MRP运算首先根据产品订单（独立需求），利用产品的BOM准确分解出每个零部件的需求数量。然后，考虑每个零部件的加工时间、生产提前期、库存数量等因素安排生产计划。对于电子设备制造企业，MRP系统会重点关注芯片、电阻、电容等电子元件的供应和生产计划。离散制造企业的MRP运算更强调零部件之间的装配关系、生产顺序以及质量控制，以确保最终产品的组装能够顺利进行。同时，由于离散制造企业的产品种类较多且个性化定制可能性较大（如不同配置的机械产品或电子设备），MRP运算需要具备较高的灵活性来应对不同产品的需求。

2、流程制造行业：流程制造行业（如化工、食品饮料等）则与离散制造行业有所不同。在这个行业中，生产过程通常是连续的，物料在生产线上持续流动并经历化学或物理变化转化为最终产品。MRP运算更多地侧重于原材料的配方管理、生产流程的监控和质量控制。以化工企业为例，生产某种化学品需要严格按照特定的原料配方进行混合反应。MRP运算要确保各种原料按照准确的比例供应，并根据生产线的产能和市场需求预测来安排生产计划。由于化工过程往往不能中断且有特定的反应条件和时间要求，MRP系统需要精确监控生产流程中的物料流动情况，避免原材料短缺或过剩造成的生产停滞或浪费。食品饮料企业也是如此，例如饮料生产需要准确控制水、果汁、添加剂等原料的比例和供应时间，同时要满足卫生标准和保质期要求。流程制造企业的MRP运算通常需要与生产设备的自动化控制系统紧密结合，以保证生产过程的稳定性。

3、需求性质不同：在制造业，MRP运算主要围绕实物产品的生产进行，需求主要基于产品订单和销售预测。例如，汽车制造企业根据订单数量和市场对汽车的需求预测安排生产，重点考虑的是物料如何转化为实体产品。而在服务行业，需求更多地与无形资产有关，如服务的数量、质量和及时性。

4、源管理重点不同：对于制造业来说，MRP运算关注的核心资源是原材料、零部件、设备和人力资源等可直接参与生产过程的实体资源。企业要确保这些资源在正确的时间和地点供应，以满足产品的生产目标。然而在服务行业，虽然也需要人力资源等实体资源，但更多的是关注服务能力的构建和优化。

5、库存管理的区别：制造业中的库存管理主要涉及原材料、半成品和成品的存储管理。MRP运算旨在维持合适的库存水平，避免原材料短缺和成品积压。例如，手机制造企业需要管理芯片、显示屏等原材料库存，以及不同型号手机的成品库存。而在服务行业，库存概念相对抽象，更多的是知识、技术和服务提供者的备用能力等方面的管理。例如在软件服务公司，库存可能是软件算法、代码模块等知识资产，以及备用的程序员团队力量（以便应对突发项目需求），其库存管理与制造业的库存管理在本质上是不同的。

    总之，MRP运算在ERP系统中扮演着核心角色，通过计算每个物料和组装件的净需求量，帮助企业科学地规划生产及物流流程，提高工作效率，降低库存成本和生产成本。在未来，MRP运算将继续发挥重要作用，为企业数字化转型和全球化竞争提供有力支持。