第三章 库存管理与控制(4)

EOQ系统解决了独立需求物品的库存控制问题，而MRP则是为有效地适应相关需求物品而发展起来的。相关需求的物品(物料)，指这些物品的需求与其他物品的需求有着直接的关系，即按产品结构，一个低层次物料的需求取决于上一层部件的需求，部件的需求又取决于其上一层次组装件的需求，依此类推直至最终产品的需求。对相关需求的物品，由于其需求取决于最终产品的生产数量和交货期，因此要采用MRP对其进行控制，按最终产品的需求量和需求时间来确定各种物资的需求数量和订购时间。因此，MRP既是一精确的排产（优先次序）系统，又是一种有效的物料控制系统，它的目标是将库存量保持在最低限度，而又能保证及时供应所需数量的物料。

MRP依据最终产品的总生产进度计划，并按照产品结构确定所需零件的需求量，然后根据已有的库存资源及各种零件的前置时间与最终产品的交货期限展开成零件的生产进度日程和材料与外购件的订购时间和订购数量。在情况发生变化后，MRP能根据新的情况调整生产的优先次序重新排产，它保证在需要的时间供应所需的物料，并同时使库存保持在最低水平。

二、MRP系统的运行步骤

MRP系统运行需要借助于电子计算机，其运行步骤大致如下：

1、根据市场预测和客户订单，正确编制可靠的生产计划和生产作业计划，在计划中规定生产的品种、规格、数量和交货日期，同时，生产计划必须是同现有生产能力相适应的计划。

2、正确编制产品结构图和各种物料、零件的用料明细表，产品结构图是从最终产品出发，把产品作为一个系统，其中包括多少个零部件所组成，每个产品从总装 部装 部件 零件可划分为几个等级层次，而每一层次的零部件又由多少个小零件所组成。

3、正确掌握各种物料、零件的实际库存量，以及最高储备量和保险储备量等有关资料。 4、正确规定各种物料和零件的采购交货日期，以及订货周期和订购批量。

5、根据上述资料，通过MRP的逻辑运算确定各种物料和零件的总需要量（按产品结构图和明细表逐一计算）以及实际需要量。

7、按照各种物料和零件的实际需要量，以及规定的订购批量和订货周期，向采购部门发出采购通知单或向本企业生产车间发出生产指令。

MRP系统的整个工作流程如图3-6所示。 主生产计划

库存信息 （MPS） 物料需求计划 （MRP） 物料清单 物料采购计划生产作业计划 图3-6 MRP系统流程图

三、MRP的计算方法

1、产品结构与零件分解

产品结构是将组成最终产品的组件、部件、零件，按组装成品顺序合理地分解为若干个等级层次，从而构成产品的完整系统。产品结构越复杂，等级层次越多，零部件和材料明细表也就越复杂。以一个简单产品为例，其产品结构图如图3-7所示。

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C（4）

A（1）

B（3）

D（1）

G（6）

F（1）

H（1）

E（2） E（1） I（1） J（1）

从图3-7可以看出，A是最终产品，共有四个等级层次，第一层次，A产品是由三个B和一个F零部件组成；第二层次，B是由四个C和一个D零部件组成；F是由六个G和一个H零部件组成：第三、第四层次可依次类推，其中的E是D和H的通用件。

零件分解是指根据企业在规定时期内应生产的产品种类和数量，分析计算这些产品所需各种零部件的种类和数量，并计算出每一种零部件所需准备、加工及采购过程的全部时间。

2、零部件需要量的计算方法 以图5-7的产品结构为例，已知A是最终产品，属于独立需求，其需求量是由客户或市场所决定。若已知其需求量为100个，而其他各种零部件都属于相关需求，其需求量受A产品的数量影响，根据所有产品及零部件的库存量，可以计算出他们的实际需求量，计算结果如表3-8所示。

表3-8 A产品及其零部件需求量计算表 库存量 总需求量 0 250 14 20 40 16 54 10 6 40 100 3×100=300 4×50=200 1×50=50 （2×50）+（1×74）=134 1×100=100 6×84=504 1×84=84 1×74=74 1×74=74 图3-7 产品结构图

名称 A B C D E F G H 1 J 实际需求量 100－0=100 300－250=50 200－14=186 50－20=30 134－40=94 100－16=84 504－54=450 84－10=74 74－6=68 74－40=34 3．MRP采购订货的确定方法

当需求量计算确定之后，就要进一步明确各种货物的进货总需要量，每次订货批量是多，以及订货周期是多长，一般可用表格法计算确定。

例如，假定已知某产品或零部件的总需要量在一段时间内每周分别为表3-9中第二行所示；每次订货批量为40件；采购提前期为三周。

表3-9 MRP采购订货计算表 2 3 4 5 6 7 28 40 27 25 2 40 16 40 26 18 8 19 40 29 20 9 40 时间（周） 总需要量 计划到货量 库存（35） 计划订货量 1 20 15 40 8 6 3 9 2 1 10 20 40 21 ?? 上表中，第一行表示间隔时间为一周，第二行为总需要量，如果是最终产品，主要是根据客户和市场需要确定；如果是零件或物料，应区分独立需求的零件与相关需求的零件。前者按市场

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预测确定，后者由最终产品数量确定。本例每周总需要量是不等的，因此，它的订货时间和到货时间应根据需要量的变化而变化。第三行为计划到货量，一般是根据实际需要时间来确定的，第二周到货40件，因订货周期为三周，所以它是上上期发出订货到期进厂的零件；第四周到货40件，是第一周订货到期进厂的零件；第六周和第十周各到货40件，分别是第三周和第七周订货进厂的零件。第四行为库存量，第一周的库存量是上期库存量35－20=15；第二周库存量是15＋40－28=27，即每周库存量=本周收货量＋上周库存量－本周需要量，本例不考虑最高和最低储备量。第五行为计划订货量，主要是根据计划到货期决定的，本例按每次计划到货期提前三周发出采购通知单，是定量不定期：而在实际工作中，也可以是定期不定量。

4、MRP系统的发展

尽管MRP的目标之一是将库存保持在最低水平又能保证及时供应所需的物品，但是MRP仍存在一些缺陷，其主要缺陷是没有考虑到生产企业现有的生产能力和采购的有关条件的约束。因此，计算出来的物料需求的日期有可能因设备和工时的不足而没有能力生产，或者因原料的不足而无法生产。同时，它也缺乏根据计划实施情况的反馈信息对计划进行调整的功能。

正是为了解决以上问题，MRP系统在20世纪70年代发展为闭环MRP系统。闭环MRP系统除了物料需求计划外，还将生产能力需求计划、车间作业计划和采购作业计划也全部纳入MRP，形成一个封闭的系统。

随后闭环MRP系统中又加入了对制造范围的资金控制，计划方法的名称随着控制的对象的升级而改为“制造资源计划（Manufacturing Resource Planning）”，即MRPⅡ。从MRPII的概念产生后的10年间，企业计划与控制的原理、方法和软件都成熟和完善起来。在此期间又出现了许多新的管理方法如JIT，新的管理思想和战略如CIMS和精益生产LP等。计算机和信息技术更是飞速发展。各个MRPⅡ软件厂商不断地在自己的产品中加入了新的内容，逐渐演变形成了功能更完善、技术更先进的制造企业的计划与控制系统。20世纪90年代初，美国人总结当时MRPⅡ软件在应用环境和功能方面主要发展的趋势，提出“企业资源计划Enterprise Resources Planning（ERP）”的概念。ERP在资源计划和控制功能上的进步，其一是计划和控制的范围从制造延伸到整个企业；其二是资源计划的原理和方法应用到非制造业。

MRP，MRPⅡ和ERP的发展反映了应用对象需求的不断提高，具有鲜明的时代特征。美国《制造系统》杂志1998年12月公布的制造信息技术专业术语中，就将ERP简单又笼统地说成是“多数企业使用的当前一代的制造资源计划系统”。但同一个时期，特别在国内，企业间的功能位置各异，发展水平也是不均衡的，不可能都采用一种等级的应用系统。因此，MRP、MRPⅡ和ERP都分别有各自的功能和应用范围。

资料链接：国家标准GB／T18354—2006《物流术语》 制造资源计划manufacturingresourceplanning（MRPⅡ）

在MRP的基础上，增加营销、财务和采购功能，对企业制造资源和生产经营各环

节实行合理有效的计划、组织、协调与控制，达到既能连续均衡生产，又能最大 限度地降低各种物品的库存量，进而提高企业经济效益的管理方法。 企业资源计划enterpriseresourceplanning（ERP）

在MRPII的基础上，通过前馈的物流和反馈的信息流、资金流，把客户需求和企业

内部的生产经营活动以及供应商的资源整合在一起，体现完全按用户需求进行经 营管理的一种全新的管理方法。

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第五节 JIT与库存管理

一、JIT基本原理

20世纪70年代末，在石油危机的冲击下，为了降低成本，消除在生产过程中的一切浪费，日本丰田汽车公司首先推出准时制化的生产方式JIT（Just In Time）。JIT反映了生产制造业追求优秀的一种理念，是通过工厂的“拉动系统”进行管理，它涉及产品设计、过程设计、设备选择、物料管理、质量保证等一系列的活动。其基本点是有计划地消除所有的浪费，持续不断地提高生产率。从原材料到产成品的所有过程消除一切浪费，强调零库存，以零缺陷为目标改善产品质量。通过减少准备时间、队列长度和批量达到缩短提前期，改进操作过程，并且以最小成本来实现这些目标。

资料链接：JIT是由日本的丰田汽车公司成功应用而使之成为闻名于世界的先进管理体系。1973年以后，这种方式对丰田公司度过第一次能源危机起到了突出的作用，后来引起其他国家生产企业的重视，并逐渐在欧洲和美国的日资企业及当地企业中推行开来，现在这一方式与源自日本的其他生产、流通、管理方式一起被西方企业称为“日本化模式”。近年来，JIT不仅作为一种生产方式，也作为一种物流模式在欧美的物流领域得到推行。至今，JIT管理体系的采纳已经被视为那些具有世界领先地位的企业成功的关键。

丰田关于JIT系统的定义是：只在必要的时间以必要的数量生产必要的物料。JIT是一组活动的集合，其目的在于实现在原材料、在制品及产成品保持最小库存的情况下进行大批量生产，零件准时到达下道工序并被下道工序迅速加工和转移；准时制是基于任何工序只在需要时才生产必要的制品的逻辑。生产的需要是产生于对产品的实际需求。理论上讲，当有一件产品卖出时，市场就从系统的终端拉动一个产品，于是形成对生产线的订货。总装配线上的工人从物流的上游工位拉动一个新产品补充被取走的产品。这个上游工位又从更上游的工位拉动产品。重复这一过程，直到原材料投入工序。为了保证该拉动过程平稳工作，JIT要求全过程各阶段都要具有高水平的质量、良好的供应商关系以及对最终产品需求的准确预测。

二、JIT生产系统与传统物流系统的不同

在JIT生产方式倡导以前，世界汽车生产企业包括丰田公司均采用福特式的“总动员生产方式”。即一半时间人员和设备、流水线等待零件，另一半时间等零件一运到，全体人员总动员，紧急生产产品。这种方式造成了生产过程中的物流不合理现象，尤以库存积压和短缺为特征，生产线要么不开机，要么一开机就大量生产，这种模式造成了严重的资源浪费。丰田公司的JIT在这种情况下就问世了，它采用的是多品种、少批量、短周期的生产方式，大大消除了库存，优化了生产物流，减少了浪费。

JIT生产系统与传统生产系统主要的不同之处在于：

1、生产流程化

传统生产系统是一种生产由前向后推动式的生产系统，即由原材料仓库向第一个生产程序供应原材料，把它们加工成在产品、半成品转入第一生产程序的在产品、半成品仓库，然后再由此

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仓库向第二个生产程序供应半成品，进行深加工，如此向后推移，直到制成成品转入产成品仓库，等待销售，在传统生产系统中，大量原材料；在产品、产成品的存在，必然导致生产费用的占用和浪费，而JIT生产系统则与此相反，需求拉动产品的生产。因比，JIT系统也称为拉动式生产系统。企业以订单的要求为出发点，即要求企业由后向前全面安排生产，后一道生产程序决定前一道生产程序的内容，JIT系统要求企业的供、产、销各环节紧密配合，大大降低了库存，从而降低了成本，提高了生产的效率和效益。

2、生产的均衡化

即将一周或一日的生产量按分秒时间进行平均，所有生产流程都按此来组织生产，这样一条流水线上每个作业环节上单位时间必须完成多少何种作业就有了标准定额，所在环节都按标准定额组织生产，因此要按此生产定额均衡地组织物质的供应、安排物品的流动。因为JIT生产方式的生产是按周或按日平均了的，所以与传统的大生产、按批量生产的方式不同，JIT的均衡化生产中无批次生产的概念。

三、JIT中的库存控制策略

JIT在最初引起人们注意时，曾被称为“丰田生产方式”。JIT从诞生以来，经过几十年的发展，已由最初作为库存管理的工具，演变到今天可以说已形成了一个复杂的、涉及到控制企业生产全过程的管理体系，它的基本思想是“只有在需要的时候、按需要的量、生产所需的产品”。核心是追求一种无库存生产系统，或使库存达到最小，它的出发点是减少或消除从原材料投入到产成品的产出全过程中的库存及各种浪费，建立起平滑而更有效的生产过程。

JIT对减少库存提出了一种新思路：把库存看成一条河水的深度，将库存中存在的问题看成河底的石头，水深时，要搞清石块必须潜入水中调查，如果减少水量，石块就会自动显现出来。对于库存来说，若减少库存，存在问题和浪费就会突出显露出来，就能针对问题提出解决方法，使问题得以全面解决。

另外，JIT实现的是适时、适量生产，即在需要的时候按需要生产所需的产品，也就是说产品生产出来的时间就是顾客所需要的时间，同样，材料、零部件到达某一工序的时刻，正是该工序准备开始生产的时候，没有不需要的材料被采购入库，也没有不需要的制品及产成品被加工出来。

JIT实行生产同步化，使工序间在制品库存接近于零，工序间不设置仓库，前一工序加工结束后，使其立即转移到下一工序去，装配线与机械加工几乎同时进行，产品被一件件连续地生产出来。在制品库存的减少可使设备发生故障、次品及人员过剩等问题充分暴露，并针对问题提出解决问题的方法从而带来生产率的提高。

在原材料库存控制方面，若仅考虑价格与成本之间的关系，依照传统的库存控制策略就可能为赢得一定的价格折扣，而大量地购入物品。JIT在采购时不仅考虑价格与费用之间的关系，还考虑了许多非价格的因素，如与供应商建立良好的关系，利润分享且相互信赖，以减少由于价格的波动对企业带来的不利影响，选择能按质、按时提供货物的供应商，保证JIT生产的有效运行。这样，JIT就有效地控制了原材料库存，从根本降低了库存。

四、JIT生产方式消除库存、改善物流的关键做法

1、生产准备耗费与储存成本控制

传统观念是接受生产准备耗费或订购成本与储存成本为必然存在且为既定的。因而控制的方法是找到一个理想的储量，其成本之和为最低。与此相反，JIT的观念认为这两类成本并不是既定的，可以寻求方法和采取措施使之下降，或者趋于零，可以通过以下方法实现：

（1）引进先进的机器设备，计算机化的控制与操作已使得生产准备阶段所耗时间变得很短，从而使准备耗费大幅度下降。

（2）仅选择几个可靠的供应商，且与他们建立起长期的订购关系，采购业务仅由电话或是

传真的方式进行。由此采购费用大幅度下降。

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