2002年 10月
上海交通大学工业工程系
物料需求计划 MRP
第 6 章
主要内容
从 MRP 到 MRPII
MRP的特点
库存信息
物料清单
BOM的计算方法
§ 10-1 从 MRP到 MRPII
—— MRPII 发展的 4个阶段：
(1） MRP阶段,从定货 (Ford)点到 MRP(Orlicky);
(2) 闭环 MRP 阶段,计算机普及促进信息快速传递，
根据市场变化调整计划，并对能力进行平衡；
（ 3） MRPII 阶段,企业的效益如何？加入财务信息：
采购、销售、外协、能力、库存都要用货币形式表示，
整个供货 -生产 -销售 -服务形成一个价值链。
3个流：物流、信息流、价值流紧密结合在一起。仿真功能；
（ 4） ERP阶段, 90年代初 Gartner公司首先提出的概念：
※ 面向全球的供应链管理：多语种、多币制、多税制，多国工厂理；
※ 最新网络通信：图形界面、关系数据库、不同平台互连 ------；
※ 企业业务流程重组（ BPR）,包括企业内部和外部重组；
※ 与其他先进管理制度结合：与 JIT,OPT,LP,AMT,SCM,Agile.
MRP的定义 2001/2/21
美国生产与库存控制协会（ APICS,American
Production and Inventory Control Society）
对物料需求计划的定义：
物料需求计划就是依据主生产计划（ MPS）,物料清单
、库存记录和已订未交定单等资料，经由计算而得到各
种相关需求（ Dependent demand） 物料的需求状况，同
时提出各种新订单补充的建议，以及修正各种已开出订
单的一种实用技术。
MRP的宗旨和指导思想 2001/2/21
宗旨,在正确的时间正确的地点得到正
确的物料资源
思想,当物料短缺而影响整个生产计划
时,应该很快提供物料,当主生产计划延
迟以及推迟物料需求时,物料也应该被
延迟。
2001/2/21MRP的集中管理
? MRP把企业中的各子系统有机地结合起来，形成一
个面向整个企业的一体化的系统。
? MRP的所有数据来源于企业中的中央数据库。各子
系统在统一的数据环境下工作。
?MRP具有模拟功能，能根据不同的决策方针模拟出各
种未来将会发生的结果。因此，它也是企业上层管理机
构的决策工具。
MRP的运行的先决条件 2001/2/21
?必须得到高层管理重视
MRP应当被高层领导所接受，同时，需要深入的教
育和培训，强调 MRP作为闭环、集成和战略性的计划
?过分强调人员的培训
MRP往往被描述成一个运行公司的完全的独一无二
的系统，其实施的效果如何，取决于人的作用
?MRP与 JIT如何结合的问题
MRP是一个强调推动的系统，这与先进 JIT的强调拉
动的系统向背，此为 MRP的一大缺点
MRP的计划对象 2001/2/21
物料需求计划（ MRP） 是基于非独立需求的。
非独立需求的意思是每一个物料的需求都是由
更高层的物料项的需求展开的。轮胎、轮轴和
发动机都是由汽车需求决定的非独立需求物料
项目。
决定需要多少非独立需求物料项目是一个简单
的乘法运算过程。即如果生产一个部件 A需要 5
个部件 B,则生成 5个部件 A则需要 25个部件 B
MRP回答的基本问题 2001/2/21
? 我们将制造什么 —— 按主生产计划
? 用什么来制造 —— 物料清单（ BOM
）
? 我们具备什么 —— 库存记录文件
? 我们还需要什么 —— 生产计划和采购
计划
计划完成情况分析报告
急件催派报告
近期重点需要的物料报告
2001/2/21MRP系统在总的生产计划中的地位
顾客订货 产品需求预 测
生产作业计划
生产指令
采购订单
基本报告 派生报告
库存存取记录工程设 计
库存报告物料清单 物料需求计划
主生产计划
MRP能够用在哪里 2001/2/21
工业类型 例 子 预期效益
面向库存装配 由多种零部件构成一个最终产品，然后成品被存放到仓库中以满足客户需要。例如：手表、家电
面向库存加工
面向订单装配
面向订单加工
面向订单制造
流程工业 铸造、橡胶、塑料、化学用品、油漆、酒、冶金、食品等行业
物料项目装配或加工完全取决于客户的指定。例如：
水轮发电机、重机械工具
物料项目是由机器根据客户订单来制造的，这些是一
般的工业订单。例如：轴承、齿轮、扣钉
最终装配是由顾客选择的标准部件构成的。例如：卡
车、发电机、发动机
物料项目是由机器制成的而不是由零件装配的。这些
是标准的库存项目，在接到订单前即已完成。
高
高
高
低
低
中等
MRP能够用在哪里 2001/2/21
需要说明的是，在每年只生产少量产品的公司
中,MRP不能很好地运行。尤其是那些生产复
杂昂贵且产品的技术含量很高的公司，经验表
明，由于它的提前期太长和太不确定，对于
MRP来说，其产品结构太复杂以致不能控制。
这样的公司需要由网络计划技术提供的控制；
使用项目规划思想会更好些。
2001/2/21
T
U(2) V(3)
W(1) X(2) W(2) Y(2)
产品 T的生产结构树
若需要生产 100单位产品 T,需要零部件的数量是多少?
一个简单的 MRP例子
2001/2/21一个简单的 MRP例子
部件 U,2?T的数目 =2 ?100=200
部件 V,3?T的数目 =3 ?100=300
部件 W,1?U的数目 =1 ?200
+2?V的数目 =2 ?300
部件 X,2?U的数目 =2 ?200=400
部件 Y,2?V的数目 =2 ?300=600
=800
2001/2/21一个简单的 MRP例子
现在考虑获得上述物料项的时间
假设,T需要 1周； U需要 2周； V需要 2周； W需要 3周；
X需要 1周； Y需要 1周。
所有物料何时订货？何时到货？才能满足生
产产品 T的需要。
一个简单的 MRP例子 2001/2/21
在阶段 7完成生产 100单位 T的 MRP
周
1 2 3 4 5 6 7
T
U
V
W
X
Y
提前期 =1周
提前期 =1周
提前期 =1周
提前期 =3周
提前期 =2周
提前期 =2周
需求时刻
需求时刻
需求时刻
需求时刻
需求时刻
需求时刻
订货时刻
订货时刻
订货时刻
订货时刻
订货时刻
订货时刻
100
100
200
200
300
300
800
800
400
400
600
600
一个简单的 MRP例子 2001/2/21
结论
通过此简单的图表，可以清楚地看到若用
手工为成千上万个物料项制定一个物料需求计
划是不可行的。因为这需要大量的计算及有关
库存情况和产品结构的大量数据库，因此，必
须使用计算机来制定此物料需求计划。
MRP 的第一阶段,IBM公司 Orlicky 在 65年提出：
独立需求和相关需求的概念
主生产计划
MPS
物料需求计划
MRP
库存信息 II 物料清单 BOM
车间作业计划
框图 1
主
生
产
计
划
物
料
需
求
计
划
能
力
需
求
计
划
可
行
？
物
料
清
单
工
艺
路
线
库存信息 工作中心
No
执
行
物
料
计
划
执
行
能
力
计
划
闭 环 MRP
框图 2
2001/2/21建立物料清单的方法
物料清单的种类
1、缩排式物料清单（ indented bill of material）
2、汇总的物料清单（ summarized bill of material）
3、反查用物料单（ where-used list）
4、成本物料单（ costed bill of material）
5,计划物料单（ planning bill of material）
2001/2/21例：产品 A的物料清单
A
B(2) C(3)
D(1) E(4) F(2) H(4)G(5)
2001/2/21物料清单文件 —— 缩排式
缩排式零件列表
A
B（ 2）
D（ 1）
E（ 4）
C（ 3）
F（ 2）
G（ 5）
H（ 4）
能清楚地表明它所包含的物料以及它们是如何组装起来的，因为每一个
缩进都表明该物料的组成。
2001/2/21物料清单文件 —— 单层式
单层式零件列表
A
B（ 2）
C（ 3）
B
D（ 1）
E（ 4）
C
F（ 2）
G（ 5）
H（ 4）
2001/2/21物料清单文件 —— 树形层 次
0
层 图（ a) 图（ b)
1
2
3
4
L
M N
P N Q R
R S S
L
M
NP N
Q R
S S
R
A)产品 L的层次结构 B)扩展到每项物料的最低层后的层次结构
2001/2/21物料清单文件 —— 各层代码
如果所有相同的零件都出现在每一个最终产品的同一
层次上, 那么该产品所需的全部零件和物料的数量就
能很容易地计算出来 。 考虑上图中的产品 L。 物料 N同
时作为 L和 M的输入 。 因此, 物料 N应当降到第 2层, 以
便所有 N都放在同一层 。 如果同一物料都放在同一层上
,那么用计算机来搜索每一层并汇总物料需求的数量
就很简单了。
§ 10-2 MRP 的 特 点
1,从主生产计划 (MPS)发展到零件需求计划
2,MRP具有时段性
3,由时段性确定了优先级
4,计划的滚动和重排
5,依靠计算机系统
§ 10-2 MRP 的运算依据
MRP编制的是零件加工计划和采购计划。主要据：
1 主生产计划 (MPS)：
各种型号产品时段计划
展开的零件时段计划
2,物料清单 (BOM)：
根据产品结构而定
的零件
3。库存信息
结果如何？
看能力平衡（ CP）
主生产计划
物料需求计划BOM 物料需求计划 库存信息
CP
N
Y
生产计划 采购计划
§ 10-2 MRP的运算依据（续）
MRP运行所需的信息
处理问题 需用信息
1,生产什么，生产多少？ 1,现实可行的 MPS
2,要用到什么？ 2,准确的 BOM
3,已有什么？ 3,准确的库存信息
4,还缺什么？ 4,MRP计算结果
§ 10-3 库存信息
1,物料, 成品、原材料、在制品、半成品、毛坯（待做件）
工具,水、电、压缩空气 ……
2,物料统管, 库存控制、物料搬运、厂内外运输、外协外包
、利废利材、采购供应、厂内仓库等由一个物料经理统一领
导。
3,物料编码,唯一性：同一零件不同加工阶段、不同颜色就
是不同零件。 编码最大可达 15位。 6位编码可编号为：
000,000—— 999,999, 100万种。
4,项目主文件,
§ 10-4 项目主文件
(item master file)
与编码相对应，它包括：
1,设计管理信息：图号、名称、材料、重量、体积、设计日期、修改信息
2,存储管理信息, 计量单位,ABC码、存放地、分类码、现货量、安全库
存、盘点时间、最大库存量
3,计划管理信息,独立需求或相关需求、需求及计划时界、提前期、计划员
码
4,销售信息, 价目、销售员码、折扣、佣金
5,成本管理信息, 采购费、单位成本
6,质量管理信息, 批号、待检期、复检期,最长保存天数 …
§ 10-5 物料清单
(Bill Of Material,BOM)
1,物料清单的特点 (编码的唯一性,由设计、装配、
工艺部门联合制定,物料与产品无关性 )
2,物料清单的作用 (制定 MRP计划，沟通业务部门
的纽带,反查与追溯,形成成本 BOM)。
3,BOM可变更性 (设计的修改,市场变化,工艺变更,设
备故障,成本的考虑,纠正原来的错误 ).
§ 10-7 BOM的计算方法
1,主要计算下列量：
毛需求量,净需求量,下达计划生产数量
和时间
考虑以下因素：
产品结构树：从最上层向下层层分解，即从最
终产品向下推算直至原材料采购及外购件采购
。
2,BOM的计算方法 —— 毛需求量
例：假设终端产品 A为 1件
子件 F为 1件，故为 1× 1
而 1个 F由 6个 G组成,故 G,1× 6
而 1个 F还有 1个 H,H=1
子件 B为 3件，故 B:1× 3
1个 B子件由 3个 C零件组成，故 C,1× 6
同样地 D为 3× 3
一个零件 D由 2个 E材料组成，故 E:3× 3× 2
A×1
F:1×1 B:1×3
G:1×6 H:
1×1
C:
3×3
D:3×3
E:9×2
3 同一零件由不同型号产品产生的
结构树
A×1
F:1×1 B:1×3
G:1×6
H:
1×1
C:
3×3
D:3×3
W×1
X:1×1 Y:1×2
R:1×3
S:
1×1
Z:
2×2
D:2×2
D:3×3+2×2=13
4.考虑时段的毛需求量
相关需求和独立需求同时存在时，将两者相加：
例,X对 A的需求 Y对 A的需求 独立 A需求
X,Y及 独立需求 对 A的需求
周 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 1 2
毛需
求量
10 20 15 25 30 40 20 10 15 15
周 1 2 3 4 5 6
需求量 25 45 60 15 20 35
10 20 15 25
30 40
20 10
15
5,考虑提前期 LT的 毛需求量
周 5 6 7 8 9 10 11 8 9 10 11 12 13 1 2
毛需
求量
25 30 15 40 15 15 15
周 1 2 3 4 5 6 7
需求量 15 40 40 30 15 15
考虑提前期的需求量（ A零件）
X
A B
LT= 4周
Y
A C
LT= 6周
独立需求
对 A
4 4 6 6
4
6,净需求量的确定
净需求量 =毛需求量 -现有库存 -计划收到量
例,A
B,1× 1 C,1× 1
周 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A毛需求量 10 15 10 40 10 20 40
考虑提前两周 10 15 10 40 10 20 40
计划收到数 90
现有库存 (35) 25 25 10 0 50 40 20 -20
净需求量 20
BOM的计算方法 —— 下达计划生产
数量和时间（ 1）
得到净需求量之后，需下达物料生产计划或对外采购计
划。但批量并不等于净需求量，时间也要考虑制造及
定货时间。
1,批量（ Lot Size)
A,直接批量法（ As Required,AR)
=净需求量
适合：物料价格较高，生产或定购的数量和时间可以
得到保证。
BOM的计算方法 —— 下达计划生产
数量和时间（ 2）
B,固定批量法（ Fixed Quantity,FQ)
每次计划加工和购置的批量不变，但时间间隔可变，
批量大小大于净需求量,
C,固定周期法（ Fixed Time,FT）
适合于内部加工生产计划，定周期易于计划控制，批
量是根据未来一周期内净需求相加而得,
D,经济批量法（ EOQ)
BOM的计算方法 —— 下达计划生产
数量和时间（ 3）
例：
周 1 2 3 4 5 6 7 8 9 合计
净需求量 35 10 40 20 5 10 30 150
批量 58 58 58
现有库存 23 13 31 31 11 6 54 24
58
9
10015022
* ?
??
??
I
T
C
DC
Q
9周为 150，
CI为 9周单件保管费
合 CI=9元 /件
CT为一次定货费用
=100元
由表可见经济批量法有较大的剩
余库存，因为需求是非连续的。
BOM的计算方法 —— 下达计划生产
数量和时间（ 4）
在实际工作中，批量定货还要考虑几个因素：
? 定货批量可能有一个范围，最小、最大值
? 零件加工可能有报废
∴
? 材料分割的调整
? 供货有倍数要求，如有些东西是成打（ 12只）包装的
LSLSQ ???
BOM的计算方法 —— 下达计划生产
数量和时间（ 5）
2,提前期 LT
提前期可能是一级一级往下传递的，如装配线要求部
件到达有提前期、部件装配要求零件提前到达、而零
件则有加工周期，必须在加工周期前到达计划。
BOM的计算方法 —— 下达计划生产
数量和时间（ 6）
1 2 876543
原材料采购
零件加工
部
件
装
配
产品装配
对于采购的原材料和零部件，提前期可以固定
对自行加工：
LT=换工具时间 +运输时间 +每批加工量×单件加工时间
7,BOM 的计算方法 —— 例
连接板
钢螺丝
14127
1 1 8 柄（木）
13122 11495 129 457 1118
012
手柄
（装配）
焊接
（装配）
顶架
（钢）
手柄
（木）
314
019
048
1605
雪锹
062
锹板
锹板
（铝）
刀口（钢） 连接板
（钢）
铆钉
（6 ）
7,BOM的计算方法例（续）
0 层
1 层
2 层
3 层
457
手柄
13122
手柄
1605
雪锹
118
手柄
314
锹板
062
螺钉( 4 )
048(2)
连接板
019
刀口
242
锹板
1118
连接板
129
顶架
082
螺钉( 4 )
14127
铆钉( 6 )
11495
焊架( 1 )
7,BOM的计算方法例（续）
部件名称 部件号 库存量 计划接收量 毛需求量 净需求量
手柄装配 13122 25 — 100 75
手柄 457 22 25 75 28
螺钉（ 2） 082 4 50 150 96
焊架装配（ 1） 11495 27 --- 75 48
顶架 129 15 --- 48 33
连接板 1118 39 15 48 -6
设终端产品：雪锹的毛需求量为 100件
129顶 架(1天 )
1118连 接器(10天 ）
457 手 柄
019 刀 口
314 锹 板
2142 锹 板
118 柄
048 连 接板
082 螺 钉
14127铆 钉
11495 焊 架(3天 )
13122 手 柄装配
1605完 成雪锹
1
10天
5天
3天
7天
11天
2
15天
4天
13天
5天
1
4天
5
10
15 20
24
1 1 1 8,1 1 4 9 5,1 3 1 2 2,1 6 0 5 未改变，是关键路线。
8.按时段排程（甘特图）
2001/2/21工作中心
定义,是各种生产能力单元的统称，也是发生加工成本的
实体。因此，它主要是计划与控制范畴、而不是固定资产或
设备管理范畴的概念。
编制工艺路线之前，先要划定工作中心，建立工作中心主文
件。工艺路线中一般每道工序要对应一个工作中心，也可以
几个连续工序对应一个工作中心。工件经过每个工作中心要
发生费用，产生加工成本。因此，可以定义一个或几个工作
中心为一个成本中心，这是成本范畴的概念。
不要将工作中心（ work center） 同加工中心（ machining
center） 混淆起来。众所周知，后者是一种高精度，多种加
工功能，带刀具库的数控机床 。
2001/2/21工作中心
工作中心的作用：
（ 1）作为 平衡负荷与能力的基本单元,是运行能力计划时
的计算对象。分析能力计划执行情况也要以工作中心为对象
，进行工作量的投入 /产出分析。
（ 2）作为 车间作业分配任务和编排详细作业进度的基本单
元，派工单是以工作中心为对象并说明各加工单的优先级。
（ 3）作为计算加工成本的基本单元。计算零件的加工成本
是以工作中心文件记录中的单位小时费率乘以工艺路线文件
记录中占用该工作中心的小时数得出的。
2001/2/21关键工作中心
关键工作中心：
关键或瓶颈工序（ critical work center） 的工作中心必须
单独划出，作为粗能力计划的对象，其定义为,
（ 1）经常满负荷或加班加点
（ 2）需要熟练技术工人使用，不能任意替代或随时招聘
（ 3）工艺独特的专用设备，不能替代或分包外协
（ 4）设备昂贵且不可能随时增添
（ 5）受成本或生产周期的限制，不允许替代
2001/2/21工作中心的数据
工作中心能力
= 每日班次×每班工作时数×效率×利用率
实际直接工作小时数
标准工时效率 =
实际直接工作小时数
计划工作小时数利用率 =
==
==
2001/2/21五种时间的构成
排队时间、准备时间、加工时间、等待时间、运输时间
准备和
加工时间
排队
时间
等待
时间
运输
时间
2001/2/21五种时间的构成
时间类型 影 响 因 素
排队时间
准备时间
加工时间
等待时间
运输时间
批量 优 先 级 能力 拖欠量
批量 工装设计
批量 设备性能 能力 工装设计
批量 搬运手段
批量 搬运手段 车间布置
2001/2/21工艺路线
定义,是说明零部件加工或装配过程的文件，在 MRP系统中，
它要根据企业通常用的工艺过程卡来编制，但它不是技术文件
，而是计划文件或管理文件。
作用,1、计算加工件的提前期，提供运行 MRP的计算数据 ;
2、计算占用工作中心的负荷小时，提供运行能力计划
的数据 ；
3、计算派工单每道工序的开始时间和完工时间；
4、提供计算加工成本的标准工时数据；
5、按工序跟踪在制品。
2001/2/21工艺路线示意图
工序 1
WC1
工序 2
WC2
主装件 1
主装件 2
采购 1
采购 2
工序 3 工序 4 工序 5
WC3 WC4 WC5
成
品
2001/2/21工艺路线典型报表格式
物料号,11100 生效日期,920114
物料名称,C 失效日期,960430
工
序
10
20
30
40
50
60
工序
名称
下料
车削
热处理
磨削
电镀
检验
工作中心 标准时间 (小时 )
编号 名称
01001
02030
06010
02052
90001
08015
锯床
车床
电炉
磨床
外协
质检
准备 加工 机器工时 台时
排队
时间
(天 )
运输
时间
(天 )
工人数
准备加工
外协
费用
(元 )
0.5
1.0
1.2
1.0
…
…
0.25
1.25
…
2.00
…
0.10
…
…
5.00
…
…
…
1.0
1.0
2.0
3.0
…
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
10.0
…
1
1
2
1
…
…
1
1
1
1
…
1
200
2001/2/21能力计算例
A
B *1 C1 *2 D *4
E1 *1
E2 *1
F *1
I *1
C2 *1
（ 2） A的 MPS 毛需求
周 1 2 3 4 5 6
毛 25 25 20 20 20 20
（ 3） A 产品的工时信息
项目 A B C2 C1 E1 E2 F
WC号 30 25 15 20 10 15 10
工时 0.11 0.067 0.16,0813,1185,2696,1206 (单件）
（ 1）产品结构树
2001/2/21能力计算例
销售与运作规划 主生产计划
物料需求计划
车间作业控制
各种类型的生产特点
（ 4）工作中心汇总
WC号 10 15 20 25 30 总和
单件总工时 0.2391 0.5898 0.1676 0.067 0.1100 1.1738
(5) 按 MPS的 产品 A毛需求量计算各 WC的工时：
各 WC的工时（能力） = MPS的产量 * 单件总工时
例如：第 1周 A产量为 25,A产品对 30号工作中心的总工时为,0.11
所以,A产品在第 1周对 WC 30的能力需求（工时）为：
25*0.11=2.75
以此类推，可以计算出 A产品对各个 WC的各个时段的总工时，再汇
总之后，可得各 WC在各个时段的能力需求（ 再考虑时段的要求）
2001/2/21考虑时段的能力需求示意图
E2
WC10,0.1185
E1
WC15,0.2696
F
WC10,0.1206
B
WC25,0.067
A
WC30,0.110
C2
WC15,0.320
C1
WC20,0.1676
1 周 2 周 3 周 4周
2001/2/21能力平衡示意图
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1.0
2.0
3.0
上海交通大学工业工程系
物料需求计划 MRP
第 6 章
主要内容
从 MRP 到 MRPII
MRP的特点
库存信息
物料清单
BOM的计算方法
§ 10-1 从 MRP到 MRPII
—— MRPII 发展的 4个阶段：
(1） MRP阶段,从定货 (Ford)点到 MRP(Orlicky);
(2) 闭环 MRP 阶段,计算机普及促进信息快速传递，
根据市场变化调整计划，并对能力进行平衡；
（ 3） MRPII 阶段,企业的效益如何？加入财务信息：
采购、销售、外协、能力、库存都要用货币形式表示，
整个供货 -生产 -销售 -服务形成一个价值链。
3个流：物流、信息流、价值流紧密结合在一起。仿真功能；
（ 4） ERP阶段, 90年代初 Gartner公司首先提出的概念：
※ 面向全球的供应链管理：多语种、多币制、多税制，多国工厂理；
※ 最新网络通信：图形界面、关系数据库、不同平台互连 ------；
※ 企业业务流程重组（ BPR）,包括企业内部和外部重组；
※ 与其他先进管理制度结合：与 JIT,OPT,LP,AMT,SCM,Agile.
MRP的定义 2001/2/21
美国生产与库存控制协会（ APICS,American
Production and Inventory Control Society）
对物料需求计划的定义：
物料需求计划就是依据主生产计划（ MPS）,物料清单
、库存记录和已订未交定单等资料，经由计算而得到各
种相关需求（ Dependent demand） 物料的需求状况，同
时提出各种新订单补充的建议，以及修正各种已开出订
单的一种实用技术。
MRP的宗旨和指导思想 2001/2/21
宗旨,在正确的时间正确的地点得到正
确的物料资源
思想,当物料短缺而影响整个生产计划
时,应该很快提供物料,当主生产计划延
迟以及推迟物料需求时,物料也应该被
延迟。
2001/2/21MRP的集中管理
? MRP把企业中的各子系统有机地结合起来，形成一
个面向整个企业的一体化的系统。
? MRP的所有数据来源于企业中的中央数据库。各子
系统在统一的数据环境下工作。
?MRP具有模拟功能，能根据不同的决策方针模拟出各
种未来将会发生的结果。因此，它也是企业上层管理机
构的决策工具。
MRP的运行的先决条件 2001/2/21
?必须得到高层管理重视
MRP应当被高层领导所接受，同时，需要深入的教
育和培训，强调 MRP作为闭环、集成和战略性的计划
?过分强调人员的培训
MRP往往被描述成一个运行公司的完全的独一无二
的系统，其实施的效果如何，取决于人的作用
?MRP与 JIT如何结合的问题
MRP是一个强调推动的系统，这与先进 JIT的强调拉
动的系统向背，此为 MRP的一大缺点
MRP的计划对象 2001/2/21
物料需求计划（ MRP） 是基于非独立需求的。
非独立需求的意思是每一个物料的需求都是由
更高层的物料项的需求展开的。轮胎、轮轴和
发动机都是由汽车需求决定的非独立需求物料
项目。
决定需要多少非独立需求物料项目是一个简单
的乘法运算过程。即如果生产一个部件 A需要 5
个部件 B,则生成 5个部件 A则需要 25个部件 B
MRP回答的基本问题 2001/2/21
? 我们将制造什么 —— 按主生产计划
? 用什么来制造 —— 物料清单（ BOM
）
? 我们具备什么 —— 库存记录文件
? 我们还需要什么 —— 生产计划和采购
计划
计划完成情况分析报告
急件催派报告
近期重点需要的物料报告
2001/2/21MRP系统在总的生产计划中的地位
顾客订货 产品需求预 测
生产作业计划
生产指令
采购订单
基本报告 派生报告
库存存取记录工程设 计
库存报告物料清单 物料需求计划
主生产计划
MRP能够用在哪里 2001/2/21
工业类型 例 子 预期效益
面向库存装配 由多种零部件构成一个最终产品，然后成品被存放到仓库中以满足客户需要。例如：手表、家电
面向库存加工
面向订单装配
面向订单加工
面向订单制造
流程工业 铸造、橡胶、塑料、化学用品、油漆、酒、冶金、食品等行业
物料项目装配或加工完全取决于客户的指定。例如：
水轮发电机、重机械工具
物料项目是由机器根据客户订单来制造的，这些是一
般的工业订单。例如：轴承、齿轮、扣钉
最终装配是由顾客选择的标准部件构成的。例如：卡
车、发电机、发动机
物料项目是由机器制成的而不是由零件装配的。这些
是标准的库存项目，在接到订单前即已完成。
高
高
高
低
低
中等
MRP能够用在哪里 2001/2/21
需要说明的是，在每年只生产少量产品的公司
中,MRP不能很好地运行。尤其是那些生产复
杂昂贵且产品的技术含量很高的公司，经验表
明，由于它的提前期太长和太不确定，对于
MRP来说，其产品结构太复杂以致不能控制。
这样的公司需要由网络计划技术提供的控制；
使用项目规划思想会更好些。
2001/2/21
T
U(2) V(3)
W(1) X(2) W(2) Y(2)
产品 T的生产结构树
若需要生产 100单位产品 T,需要零部件的数量是多少?
一个简单的 MRP例子
2001/2/21一个简单的 MRP例子
部件 U,2?T的数目 =2 ?100=200
部件 V,3?T的数目 =3 ?100=300
部件 W,1?U的数目 =1 ?200
+2?V的数目 =2 ?300
部件 X,2?U的数目 =2 ?200=400
部件 Y,2?V的数目 =2 ?300=600
=800
2001/2/21一个简单的 MRP例子
现在考虑获得上述物料项的时间
假设,T需要 1周； U需要 2周； V需要 2周； W需要 3周；
X需要 1周； Y需要 1周。
所有物料何时订货？何时到货？才能满足生
产产品 T的需要。
一个简单的 MRP例子 2001/2/21
在阶段 7完成生产 100单位 T的 MRP
周
1 2 3 4 5 6 7
T
U
V
W
X
Y
提前期 =1周
提前期 =1周
提前期 =1周
提前期 =3周
提前期 =2周
提前期 =2周
需求时刻
需求时刻
需求时刻
需求时刻
需求时刻
需求时刻
订货时刻
订货时刻
订货时刻
订货时刻
订货时刻
订货时刻
100
100
200
200
300
300
800
800
400
400
600
600
一个简单的 MRP例子 2001/2/21
结论
通过此简单的图表，可以清楚地看到若用
手工为成千上万个物料项制定一个物料需求计
划是不可行的。因为这需要大量的计算及有关
库存情况和产品结构的大量数据库，因此，必
须使用计算机来制定此物料需求计划。
MRP 的第一阶段,IBM公司 Orlicky 在 65年提出：
独立需求和相关需求的概念
主生产计划
MPS
物料需求计划
MRP
库存信息 II 物料清单 BOM
车间作业计划
框图 1
主
生
产
计
划
物
料
需
求
计
划
能
力
需
求
计
划
可
行
？
物
料
清
单
工
艺
路
线
库存信息 工作中心
No
执
行
物
料
计
划
执
行
能
力
计
划
闭 环 MRP
框图 2
2001/2/21建立物料清单的方法
物料清单的种类
1、缩排式物料清单（ indented bill of material）
2、汇总的物料清单（ summarized bill of material）
3、反查用物料单（ where-used list）
4、成本物料单（ costed bill of material）
5,计划物料单（ planning bill of material）
2001/2/21例：产品 A的物料清单
A
B(2) C(3)
D(1) E(4) F(2) H(4)G(5)
2001/2/21物料清单文件 —— 缩排式
缩排式零件列表
A
B（ 2）
D（ 1）
E（ 4）
C（ 3）
F（ 2）
G（ 5）
H（ 4）
能清楚地表明它所包含的物料以及它们是如何组装起来的，因为每一个
缩进都表明该物料的组成。
2001/2/21物料清单文件 —— 单层式
单层式零件列表
A
B（ 2）
C（ 3）
B
D（ 1）
E（ 4）
C
F（ 2）
G（ 5）
H（ 4）
2001/2/21物料清单文件 —— 树形层 次
0
层 图（ a) 图（ b)
1
2
3
4
L
M N
P N Q R
R S S
L
M
NP N
Q R
S S
R
A)产品 L的层次结构 B)扩展到每项物料的最低层后的层次结构
2001/2/21物料清单文件 —— 各层代码
如果所有相同的零件都出现在每一个最终产品的同一
层次上, 那么该产品所需的全部零件和物料的数量就
能很容易地计算出来 。 考虑上图中的产品 L。 物料 N同
时作为 L和 M的输入 。 因此, 物料 N应当降到第 2层, 以
便所有 N都放在同一层 。 如果同一物料都放在同一层上
,那么用计算机来搜索每一层并汇总物料需求的数量
就很简单了。
§ 10-2 MRP 的 特 点
1,从主生产计划 (MPS)发展到零件需求计划
2,MRP具有时段性
3,由时段性确定了优先级
4,计划的滚动和重排
5,依靠计算机系统
§ 10-2 MRP 的运算依据
MRP编制的是零件加工计划和采购计划。主要据：
1 主生产计划 (MPS)：
各种型号产品时段计划
展开的零件时段计划
2,物料清单 (BOM)：
根据产品结构而定
的零件
3。库存信息
结果如何？
看能力平衡（ CP）
主生产计划
物料需求计划BOM 物料需求计划 库存信息
CP
N
Y
生产计划 采购计划
§ 10-2 MRP的运算依据（续）
MRP运行所需的信息
处理问题 需用信息
1,生产什么，生产多少？ 1,现实可行的 MPS
2,要用到什么？ 2,准确的 BOM
3,已有什么？ 3,准确的库存信息
4,还缺什么？ 4,MRP计算结果
§ 10-3 库存信息
1,物料, 成品、原材料、在制品、半成品、毛坯（待做件）
工具,水、电、压缩空气 ……
2,物料统管, 库存控制、物料搬运、厂内外运输、外协外包
、利废利材、采购供应、厂内仓库等由一个物料经理统一领
导。
3,物料编码,唯一性：同一零件不同加工阶段、不同颜色就
是不同零件。 编码最大可达 15位。 6位编码可编号为：
000,000—— 999,999, 100万种。
4,项目主文件,
§ 10-4 项目主文件
(item master file)
与编码相对应，它包括：
1,设计管理信息：图号、名称、材料、重量、体积、设计日期、修改信息
2,存储管理信息, 计量单位,ABC码、存放地、分类码、现货量、安全库
存、盘点时间、最大库存量
3,计划管理信息,独立需求或相关需求、需求及计划时界、提前期、计划员
码
4,销售信息, 价目、销售员码、折扣、佣金
5,成本管理信息, 采购费、单位成本
6,质量管理信息, 批号、待检期、复检期,最长保存天数 …
§ 10-5 物料清单
(Bill Of Material,BOM)
1,物料清单的特点 (编码的唯一性,由设计、装配、
工艺部门联合制定,物料与产品无关性 )
2,物料清单的作用 (制定 MRP计划，沟通业务部门
的纽带,反查与追溯,形成成本 BOM)。
3,BOM可变更性 (设计的修改,市场变化,工艺变更,设
备故障,成本的考虑,纠正原来的错误 ).
§ 10-7 BOM的计算方法
1,主要计算下列量：
毛需求量,净需求量,下达计划生产数量
和时间
考虑以下因素：
产品结构树：从最上层向下层层分解，即从最
终产品向下推算直至原材料采购及外购件采购
。
2,BOM的计算方法 —— 毛需求量
例：假设终端产品 A为 1件
子件 F为 1件，故为 1× 1
而 1个 F由 6个 G组成,故 G,1× 6
而 1个 F还有 1个 H,H=1
子件 B为 3件，故 B:1× 3
1个 B子件由 3个 C零件组成，故 C,1× 6
同样地 D为 3× 3
一个零件 D由 2个 E材料组成，故 E:3× 3× 2
A×1
F:1×1 B:1×3
G:1×6 H:
1×1
C:
3×3
D:3×3
E:9×2
3 同一零件由不同型号产品产生的
结构树
A×1
F:1×1 B:1×3
G:1×6
H:
1×1
C:
3×3
D:3×3
W×1
X:1×1 Y:1×2
R:1×3
S:
1×1
Z:
2×2
D:2×2
D:3×3+2×2=13
4.考虑时段的毛需求量
相关需求和独立需求同时存在时，将两者相加：
例,X对 A的需求 Y对 A的需求 独立 A需求
X,Y及 独立需求 对 A的需求
周 1 2 3 4 5 6 7 1 2 3 4 5 6 1 2
毛需
求量
10 20 15 25 30 40 20 10 15 15
周 1 2 3 4 5 6
需求量 25 45 60 15 20 35
10 20 15 25
30 40
20 10
15
5,考虑提前期 LT的 毛需求量
周 5 6 7 8 9 10 11 8 9 10 11 12 13 1 2
毛需
求量
25 30 15 40 15 15 15
周 1 2 3 4 5 6 7
需求量 15 40 40 30 15 15
考虑提前期的需求量（ A零件）
X
A B
LT= 4周
Y
A C
LT= 6周
独立需求
对 A
4 4 6 6
4
6,净需求量的确定
净需求量 =毛需求量 -现有库存 -计划收到量
例,A
B,1× 1 C,1× 1
周 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A毛需求量 10 15 10 40 10 20 40
考虑提前两周 10 15 10 40 10 20 40
计划收到数 90
现有库存 (35) 25 25 10 0 50 40 20 -20
净需求量 20
BOM的计算方法 —— 下达计划生产
数量和时间（ 1）
得到净需求量之后，需下达物料生产计划或对外采购计
划。但批量并不等于净需求量，时间也要考虑制造及
定货时间。
1,批量（ Lot Size)
A,直接批量法（ As Required,AR)
=净需求量
适合：物料价格较高，生产或定购的数量和时间可以
得到保证。
BOM的计算方法 —— 下达计划生产
数量和时间（ 2）
B,固定批量法（ Fixed Quantity,FQ)
每次计划加工和购置的批量不变，但时间间隔可变，
批量大小大于净需求量,
C,固定周期法（ Fixed Time,FT）
适合于内部加工生产计划，定周期易于计划控制，批
量是根据未来一周期内净需求相加而得,
D,经济批量法（ EOQ)
BOM的计算方法 —— 下达计划生产
数量和时间（ 3）
例：
周 1 2 3 4 5 6 7 8 9 合计
净需求量 35 10 40 20 5 10 30 150
批量 58 58 58
现有库存 23 13 31 31 11 6 54 24
58
9
10015022
* ?
??
??
I
T
C
DC
Q
9周为 150，
CI为 9周单件保管费
合 CI=9元 /件
CT为一次定货费用
=100元
由表可见经济批量法有较大的剩
余库存，因为需求是非连续的。
BOM的计算方法 —— 下达计划生产
数量和时间（ 4）
在实际工作中，批量定货还要考虑几个因素：
? 定货批量可能有一个范围，最小、最大值
? 零件加工可能有报废
∴
? 材料分割的调整
? 供货有倍数要求，如有些东西是成打（ 12只）包装的
LSLSQ ???
BOM的计算方法 —— 下达计划生产
数量和时间（ 5）
2,提前期 LT
提前期可能是一级一级往下传递的，如装配线要求部
件到达有提前期、部件装配要求零件提前到达、而零
件则有加工周期，必须在加工周期前到达计划。
BOM的计算方法 —— 下达计划生产
数量和时间（ 6）
1 2 876543
原材料采购
零件加工
部
件
装
配
产品装配
对于采购的原材料和零部件，提前期可以固定
对自行加工：
LT=换工具时间 +运输时间 +每批加工量×单件加工时间
7,BOM 的计算方法 —— 例
连接板
钢螺丝
14127
1 1 8 柄（木）
13122 11495 129 457 1118
012
手柄
（装配）
焊接
（装配）
顶架
（钢）
手柄
（木）
314
019
048
1605
雪锹
062
锹板
锹板
（铝）
刀口（钢） 连接板
（钢）
铆钉
（6 ）
7,BOM的计算方法例（续）
0 层
1 层
2 层
3 层
457
手柄
13122
手柄
1605
雪锹
118
手柄
314
锹板
062
螺钉( 4 )
048(2)
连接板
019
刀口
242
锹板
1118
连接板
129
顶架
082
螺钉( 4 )
14127
铆钉( 6 )
11495
焊架( 1 )
7,BOM的计算方法例（续）
部件名称 部件号 库存量 计划接收量 毛需求量 净需求量
手柄装配 13122 25 — 100 75
手柄 457 22 25 75 28
螺钉（ 2） 082 4 50 150 96
焊架装配（ 1） 11495 27 --- 75 48
顶架 129 15 --- 48 33
连接板 1118 39 15 48 -6
设终端产品：雪锹的毛需求量为 100件
129顶 架(1天 )
1118连 接器(10天 ）
457 手 柄
019 刀 口
314 锹 板
2142 锹 板
118 柄
048 连 接板
082 螺 钉
14127铆 钉
11495 焊 架(3天 )
13122 手 柄装配
1605完 成雪锹
1
10天
5天
3天
7天
11天
2
15天
4天
13天
5天
1
4天
5
10
15 20
24
1 1 1 8,1 1 4 9 5,1 3 1 2 2,1 6 0 5 未改变，是关键路线。
8.按时段排程（甘特图）
2001/2/21工作中心
定义,是各种生产能力单元的统称，也是发生加工成本的
实体。因此，它主要是计划与控制范畴、而不是固定资产或
设备管理范畴的概念。
编制工艺路线之前，先要划定工作中心，建立工作中心主文
件。工艺路线中一般每道工序要对应一个工作中心，也可以
几个连续工序对应一个工作中心。工件经过每个工作中心要
发生费用，产生加工成本。因此，可以定义一个或几个工作
中心为一个成本中心，这是成本范畴的概念。
不要将工作中心（ work center） 同加工中心（ machining
center） 混淆起来。众所周知，后者是一种高精度，多种加
工功能，带刀具库的数控机床 。
2001/2/21工作中心
工作中心的作用：
（ 1）作为 平衡负荷与能力的基本单元,是运行能力计划时
的计算对象。分析能力计划执行情况也要以工作中心为对象
，进行工作量的投入 /产出分析。
（ 2）作为 车间作业分配任务和编排详细作业进度的基本单
元，派工单是以工作中心为对象并说明各加工单的优先级。
（ 3）作为计算加工成本的基本单元。计算零件的加工成本
是以工作中心文件记录中的单位小时费率乘以工艺路线文件
记录中占用该工作中心的小时数得出的。
2001/2/21关键工作中心
关键工作中心：
关键或瓶颈工序（ critical work center） 的工作中心必须
单独划出，作为粗能力计划的对象，其定义为,
（ 1）经常满负荷或加班加点
（ 2）需要熟练技术工人使用，不能任意替代或随时招聘
（ 3）工艺独特的专用设备，不能替代或分包外协
（ 4）设备昂贵且不可能随时增添
（ 5）受成本或生产周期的限制，不允许替代
2001/2/21工作中心的数据
工作中心能力
= 每日班次×每班工作时数×效率×利用率
实际直接工作小时数
标准工时效率 =
实际直接工作小时数
计划工作小时数利用率 =
==
==
2001/2/21五种时间的构成
排队时间、准备时间、加工时间、等待时间、运输时间
准备和
加工时间
排队
时间
等待
时间
运输
时间
2001/2/21五种时间的构成
时间类型 影 响 因 素
排队时间
准备时间
加工时间
等待时间
运输时间
批量 优 先 级 能力 拖欠量
批量 工装设计
批量 设备性能 能力 工装设计
批量 搬运手段
批量 搬运手段 车间布置
2001/2/21工艺路线
定义,是说明零部件加工或装配过程的文件，在 MRP系统中，
它要根据企业通常用的工艺过程卡来编制，但它不是技术文件
，而是计划文件或管理文件。
作用,1、计算加工件的提前期，提供运行 MRP的计算数据 ;
2、计算占用工作中心的负荷小时，提供运行能力计划
的数据 ；
3、计算派工单每道工序的开始时间和完工时间；
4、提供计算加工成本的标准工时数据；
5、按工序跟踪在制品。
2001/2/21工艺路线示意图
工序 1
WC1
工序 2
WC2
主装件 1
主装件 2
采购 1
采购 2
工序 3 工序 4 工序 5
WC3 WC4 WC5
成
品
2001/2/21工艺路线典型报表格式
物料号,11100 生效日期,920114
物料名称,C 失效日期,960430
工
序
10
20
30
40
50
60
工序
名称
下料
车削
热处理
磨削
电镀
检验
工作中心 标准时间 (小时 )
编号 名称
01001
02030
06010
02052
90001
08015
锯床
车床
电炉
磨床
外协
质检
准备 加工 机器工时 台时
排队
时间
(天 )
运输
时间
(天 )
工人数
准备加工
外协
费用
(元 )
0.5
1.0
1.2
1.0
…
…
0.25
1.25
…
2.00
…
0.10
…
…
5.00
…
…
…
1.0
1.0
2.0
3.0
…
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
10.0
…
1
1
2
1
…
…
1
1
1
1
…
1
200
2001/2/21能力计算例
A
B *1 C1 *2 D *4
E1 *1
E2 *1
F *1
I *1
C2 *1
（ 2） A的 MPS 毛需求
周 1 2 3 4 5 6
毛 25 25 20 20 20 20
（ 3） A 产品的工时信息
项目 A B C2 C1 E1 E2 F
WC号 30 25 15 20 10 15 10
工时 0.11 0.067 0.16,0813,1185,2696,1206 (单件）
（ 1）产品结构树
2001/2/21能力计算例
销售与运作规划 主生产计划
物料需求计划
车间作业控制
各种类型的生产特点
（ 4）工作中心汇总
WC号 10 15 20 25 30 总和
单件总工时 0.2391 0.5898 0.1676 0.067 0.1100 1.1738
(5) 按 MPS的 产品 A毛需求量计算各 WC的工时：
各 WC的工时（能力） = MPS的产量 * 单件总工时
例如：第 1周 A产量为 25,A产品对 30号工作中心的总工时为,0.11
所以,A产品在第 1周对 WC 30的能力需求（工时）为：
25*0.11=2.75
以此类推，可以计算出 A产品对各个 WC的各个时段的总工时，再汇
总之后，可得各 WC在各个时段的能力需求（ 再考虑时段的要求）
2001/2/21考虑时段的能力需求示意图
E2
WC10,0.1185
E1
WC15,0.2696
F
WC10,0.1206
B
WC25,0.067
A
WC30,0.110
C2
WC15,0.320
C1
WC20,0.1676
1 周 2 周 3 周 4周
2001/2/21能力平衡示意图
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1.0
2.0
3.0
