生产运作管理课程设计

陕 西 理 工 学 院 课 程 设 计

物流管理 专业 071 班

题 目 课程名称 姓 名 学 号 指导教师

物料需求计划 生产运作管理

清流 老 师

日 期 2009年11月17日—11月23日

经济贸易系

目 录

评分细则„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„3

生产运作管理课程设计书„„„„„„„„„„„„„„„„„4

引言„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6

MRP基本构成„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„7

MRP处理过程„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11

个 人 心 得„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„15

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一、设计任务及要求： 1、进一步掌握《生产运作管理》课程的基本知识和原理。 2、通过分析给定材料，编制物料需求计划，要说明计算过程。 3、格式合乎规范，行文流畅，逻辑性强。 指导教师签名： 年 月 日 二、指导教师评语： 指导教师签名： 年 月 日 三、成绩 验收盖章 年 月 日

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生产运作管理课程设计任务书 设计题目 生产运作管理课程设计 课程名称 生产运作管理 指导教师 何龙斌 学年/学期 09/10 一 班级： 物管071-2 设计地点 校内 周数 2 起止时间 一、设计目的： 较好地掌握了生产与运作管理的相关理论与方法，对设计对象的情况、问题和材料有较好的了解,能灵活应用本课程理论知识和方法，分析和解决问题，通过本课程设计，达到如下目标：

1. 培养团队协作精神，以团队方式分析问题和解决问题的能力； 2.了解和掌握MRP计划编制方法；

3. 对生产与运作管理理论知识和方法与生产实践的结合有更深入的感性认识。

指导教师对本课程设计的内容，要求、方法、步骤有较深入的了解和把握。能熟练地指导学生完成设计任务，能熟练地处理课程设计过程所碰到的各种问题。要善于激发和培养学生独立思考和分析问题的能力和学生的创新能力，要善于组织和引导学生按团队方式进行协作设计。

二、设计任务或主要技术指标（以下任选其一）：

熟悉物料需求计划MRP的基本原理，掌握产品结构树图（BOM）的绘制方法和零部件需要量的计算技巧，并进行主生产计划的编制。

具体内容：

1、根据资料给定的资料，按照产品结构特征及零部件组成，绘制产品结构树图（BOM）；

2、依据企业的销售订单和市场预测的数量和交货期，计算各零部件、物料的需要量;编制物料需求计划。

三、设计进度与要求：

11.17-11.20 分析资料，领会设计意图 11.21-11.23 熟悉MRP的基本原理

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11.24-11.27 编制作业计划 11.28 交课程设计报告

四、报告格式

1、封面：写明报告名称，班级、姓名、及设计时间。 2、目录。 3、报告正文。 4、参考文献。

资料1、产品结构描述 产品A由2个产品C、3个产品E及2个产品D构成。而每个产品C又是由1个产品E和1个产品D构成；每个产品D又是由2个产品E和2个产品F构成。

产品B由2个产品E及3个产品D构成。而每个产品D又是由2个产品E和2个产品F构成。

资料2、各产品市场需求量（时间单位：周） 时 间 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 产品 A 300 450 500 B 200 300 E 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 F 200 300 资料3、各产品库存量、生产（订购）批量和周期 产品 A B C D E F 项目 现有库存量（件） 20 30 15 10 30 50 安全库存量（件） 10 10 20 生产（订购）批量 500 200 （件） 预计入库量（件） 90（3） 30（4） 95（4） 195（2） 200（2） 生产（订购）周期2 3 1 2 2 3 （周） 注：90（3）表示第三周有90件入库。

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一 引 言

MRP是一个基于计算机的信息系统，主要用于解决非独立需求存货的订单与时间进度安排。MRP产生于制造业，目前已经逐步在服务业中进行推广。它是一种技术，也是一种哲学理念；它是一种存货控制方法，也是一种时间进度安排方法。

一·MRP产生的背景

企业可能会面临这样的窘境：虽然拥有卓越的销售人员推销产品，但是生产部门却没有办法如期交货，车间管理人员抱怨说采购部门没有及时供应他们所需要的原料；而采购部门则显得效率过高，仓库里囤积的某些材料10年都用不完，仓库库位饱和，资金周转很慢；许多公司要用6-13个星期的时间，才能计算出所需要的物料量，所以订货周期只能为6-13个星期；订货单和采购单上的日期和缺料单上的日期都不相同，没有一个是肯定正确的，财务部门不信赖仓库部门的数据，不以它来计算制造成本。

产生这些问题的主要原因是企业对非独立需求管理不善。独立需求与非独立需求之间的区别是：独立需求中各物资的需求是互不相关的。例如制造工厂会生产相互无关的一些产品，用来满足一些外部需求。对于非独立需求，其需求常常是因为对其他物资需求的拉动的结果。因此说，非独立需求是由更高层的物料项目引起的。如果零部件A是在企业外部销售的，则A是独立需求，如果零部件B是A的组成部分，则B是相关需求。

非独立需求的特征是其需求的数量呈现偶发性或者说是“成块”性，有时需要大量的耗用，有时则用的很少。例如一些通用零部件如螺钉等，会经常被使用，而一些专用零件只在装配特定产品时需要。因此，在企业中，大量的非独立需求最好只在生产需要时出现，但现实工作中是很难是实现的，往往造成了积压或者短缺。 二·MRP的作用

MRP的主要作用是：（1）从最终产品的生产计划（独立需求）导出相关物料（原材料、零部件等）的需求量和需求时间（相关需求）；（2）根据物料的需求时间和生产（订货）周期来确定其开始生产(订货)的时间。

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二 MRP 基 本 构 成

一·MRP基本原理

MRP是对由最终产品决定的非独立需求物料的订货和时间进度安排的设计系统。从预定生产日期开始，把产品特定数量的生产计划向后转换成零部件与原材料需求，用生产提前期及其它信息决定何时订货以及定多少货。因此，对最终产品的需求产生了分解成为底层组件不同时期的需求，使订货、制造与装配过程都以确定的时间安排，以及时完成最终产品，并使库存保持在合理的低水平上。

为此，要首先了解最终产品是什么，才能知道必须获得哪些零部件（正确的零件），并确定什么时候用（正确的时间）和用多少（正确的数量）。为了保证能准时得到零件，应该确保订货期的有效性。但有的零件可能是通过自己生产获得的，这些所需要的零部件能不能及时生产出来，取决于是否有足够的生产能力。因此，MRP的基本思想是：“确保在正确的时间正确的地点得到正确的物料资源。”当物料短缺而影响整个生产计划时，应该很快提供物料；当最终产品生产计划延迟并推迟物料需求时，物料也应该被推迟。约瑟夫·奥利基据此将MRP归纳为三个基本功能和目的：

一是库存。（1）订购正确的零件；（2）订购正确的零件数量；（3）在正确的时间里订货。

二是优先级。（1）有正确的订货到期日；（2）保持到期日有效。 三是能力。（1）制定一个完整的生产能力负荷计划；（2）负荷计划必须精确有效；（3）计划要有充足的时间对未来的负荷进行考虑。

只有当上述三个方面都满足时，才能保证生产过程中所需的各种资源（原材料、具有足够能力的设备）都能够在需要的时候准时送到。可见MRP的基本任务是：（1）从最终产品的生产计划（独立需求）导出相关物料（原材料、零部件等）的需求量和需求时间（相关需求）；（2）根据物料的需求时间和生产（订货）周期来确定其开始生产（订货）的时间。 二·MRP与独立需求控制系统的区别

由于企业往往形成存货过剩，人们开始认识对独立需求和非独立需求的物料进行区分，并采用不同的管理方法，从而形成了今天的MRP系统。两者的区别如下表所示：

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表1：MRP与独立需求库存控制系统的比较

比 较 项 需 求 订货思想 预 测 控制思想 批量大小 需求模式 存储类型 目 标

三·MRP系统结构

MRP的基本内容是编制零件的生产计划和采购计划。然而，要正确编制零件计划，首先必须落实产品的出产进度计划，用MRP的术语就是主生产计划，这是MRP展开的依据。MRP还需要知道产品的零件结构，即物料清单，才能把主生产计划展开成零件计划；同时，必须知道库存数量才能准确计算出零件的采购数量。因此，基本MRP的计算依据是：（1）主生产计划；（2）物料清单；（3）库存信息。它们之间的逻辑流程关系如图1所示：

（一）主生产计划（Master Production Schedule ,简称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。这里的最终产品时指对于企业来说最终完成、要出厂的完成品，它要具体到产品的品种、型号。这里的具体时间段，通常是以周为单位，在有些情况下，也可以是月或季。主生产计划详细规定生产什么、什么时段应该产出，它是独立需求计划。主生产计划根据客户合同和市场预测，把经营计划或生产大纲中的产品系列具体化，使之成为展开物料需求计划的主要依据，起到了从综合生产计划向具体计划过渡的承上启下作用。需要说明的是，MPS不是生产计划，它是根据企业生产计划制定的、介于生产计划和日程计划之间的一种长期性作业计划。

MRP 依赖于产成品 根据需要 基于产成品出产计划 控制所有物料 离 散 可以预见 在制品和原材料 满足制造需要 独立需求库存控制系统 独立，来源于市场 补充库存 基于过去的需求 ABC EOQ 随 机 产成品和备用件 满足顾客需要 - 8 -

总生产计划 产品设计变化 库存事物处理 主生产计划 物料清单文件 主报告 MRP计算程序 库存记录文件 二级报告  每一项加工件生产计划  生产数量  生产起始日和完成日期每一项外购件订购计划  订货日期和到货日期  订货数量 图1：MRP的流程关系图

（二）产品结构与物料清单

 例外报告  计划报告  运行情况控制报告 MRP系统要正确计算出物料需求的时间和数量，特别是相关需求的数量和时间，首先要使系统能够知道企业所制造的产品结构和所有要使用到的物料。产品结构列出构成产品或装配件的所有部件、组件、零件等的组合、装配关系和数量要求。它是MRP产品拆零的基础。例如：产品A由2个产品C、3个产品E及2个产品D构成，而每个产品C又是由1个产品E和1个产品D构成；每个产品D又是由2个产品E和2个产品F构成，产品B由2个产品E及3个产品D构成。而每个产品D又是由2个产品E和2个产品F构成。则它们的产品结构如图2所示：

为了便于计算机识别，必须把产品结构图转换成规范的数据格式，这种用规范的数据格式来描述产品结构的文件就是物料清单。它必须说明组件（部件）中各种物料需求的数量和相互之间的组成结构关系。 （三）库存信息

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A B 0层

C(2) 1层 D(1) D（2） D(3) 2层

E(1) E(3) E(2) F(2) E(2) E(2) F(2) 3层

图2：产品A、B结构树图

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。在MRP系统中，将产品、零部件、在制品、原材料甚至工装工具等统称为 “物料”或“项目”。为便于计算机识别，必须对物料进行编码。物料编码是系统识别物料的唯一标示。

（1）现有库存量：是指在企业仓库中实际存放的物料的可用数量。 （2）计划收到量（在途量）：是指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。

（3）已分配量：是指尚保存在仓库中但以被分配掉的物料数量。 （4）提前期：是指执行某项任务由开始到完成所消耗的时间。 （5）订购（生产）批量：在某个时段内向供应商订购或要求生产部门生产某种物料的数量。

（6）安全库存量：为了预防需求或供应方面的不可预测的变动，在仓库中经常应保持最低库存数量作为安全库存量。

根据以上的各个数值，如果已知某物料的毛需求量，可以计算出该物料的净需求量：

净需求量=本期毛需求量-本期预计入库量-上期库存量+安全库存量

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三 MRP 处 理 过 程

资料1、产品结构描述

产品A由2个产品C、3个产品E及2个产品D构成。而每个产品C又是由1个产品E和1个产品D构成；每个产品D又是由2个产品E和2个产品F构成。

产品B由2个产品E及3个产品D构成。而每个产品D又是由2个产品E和2个产品F构成。

资料2、各产品市场需求量（时间单位：周） 时间 产品 A B E F

资料3、各产品库存量、生产（订购）批量和周期

产品 项目 现有库存量（件） 20 安全库存量（件） 生产（订购）批量 （件） 预计入库量（件） 90（3） 30（4） 95（4） 195（2） 生产（订购）周期2 （周） 注：90（3）表示第三周有90件入库。

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3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 50 50 50 200 50 50 50 300 200 50 450 50 300 300 50 500 50 A B C D E F 30 10 15 10 30 10 500 50 20 200 200（2） 3 3 1 2 2 图3：产品A、B结构树图

A B 0层

C(2) 1层 D(1) D（2） D(3) 2层

E(1) E(3) E(2) F(2) E(2) E(2) F(2) 3层

表2：MRP的处理过程 产 时间 1 品 项目 A 毛需求量 预计入库量 计划库存量 净需求量 计划订单产出量 计划订单投入量 B 毛需求量 预计入库量 计划库存量 净需求量 计划订单产出量 计划订单投入量 毛需求量 预计入库量

2 20 3 90 110 4 110 5 110 6 110 7 110 8 110 9 300 0 190 190 10 450 0 450 450 11 0 12 500 0 500 500 20 190 450 500 30 30 30 30 60 60 60 60 60 200 10 150 150 10 300 10 300 300 10 150 300 95 380 900 1000 - 12 -

C 计划库存量 净需求量 计划订单产出量 计划订单投入量 15 15 15 110 110 110 0 270 270 0 900 900 0 0 0 0 1000 1000 270 900 1000 D 毛需求量 预计入库量 计划库存量 净需求量 计划订单产出量 计划订单投入量 10 195 205 205 205 205 720 0 515 515 1280 1800 1000 1000 0 0 0 0 0 0 1280 1800 1000 1000 1280 1800 1000 1000 515 1280 1800 1000 1000 E 毛需求量 预计入库量 计划库存量 净需求量 计划订单产出量 计划订单投入量 30 30 50 480 30 500 2110 5170 7820 5520 6000 1050 1550 50 370 200 380 360 360 310 260 10 50 10 1640 4810 7630 5150 5650 700 1250 2000 5000 8000 5500 6000 1000 1500 500 2000 5000 8000 5500 6000 1000 1500 F 毛需求量 预计入库量 计划库存量

50 200 250 250 2060 5320 7200 4000 4000 190 70 70 70 70 70 300 170 170 170 - 13 -

净需求量 计划订单产出量 计划订单投入量 1830 5150 7150 3950 3950 2000 5200 7200 4000 4000 250 400 2000 5200 7200 4000 4000 400 计算公式： 1) 净需求量=毛需求量-预计入库量-上期库存量+安全库存量 2) 计划库存量=本期计划订单量-本期净需求量+安全库存量 3) 前期计划库存量=现有库存量-已分配库存量-安全库存量

计算过程是自上向下、逐层处理的过程。由产品结构树图（图3）可知，A产品在第七周的计划订单投入量为190，第八周为450，第十周为500。B产品第六周计划订单投入量为150，第八周为300。第一层只有产品C，一个A产品由2个C产品构成，于是，C产品在第六周的计划订单投入量为207，第七周为900，第九周为1000。只有按对零件C的总需要量供货，才能保证A产品的及时生产。第1层处理完毕，再处理第2层。第2层只有产品D。一个C零件由一个D零件构成，一个A零件由两个D零件构成，一个B零件由三个D零件构成。经过内部平衡得出，D零件在第四周的计划订单投入量为515，第五周为1280，第六周为1800，第七周为1000，第八周为1000。第3层有产品E、F，计算得出，E产品在第一周的计划订单投入量为500，第二周为2000，第三周为5000，第四周为8000，第五周为5500，第六周为6000，第七周为1000，第八周为1500。F产品在第一周的计划订单入库量为2000，第二周为5200，第三周为7200，第四周为4000，第五周为4000，第七周为400。 参考文献：

1. 《生产与运作管理》，陈荣秋、马士华编著，高等教育出版社； 2. 《运作管理》郑称德编著，南京大学出版社；

3. 《运作管理》邱灿华、蔡三发、粟山编著，同济大学出版社。

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个 人 心 得

通过本次《生产与运作管理》课程设计，在老师的细心指导下，我系统掌握了物料需求计划、企业资源计划的理论知识，改变了刚开始对MRP的片面认识。物料需求计划（Material Requirements Planning），是一种企业管理软件，可实现对企业库存和生产的有效管理。MRP要达到的目标是在尽量控制库存的前提下，保证企业生产的正常运行。 在MRP发展之前，物料的订购与调度受阻于两种困难。其一，是建立日程、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；其二，是未能分辨相依需求以及独立需求间的差异。太多时候，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。结果，制造业的存货规划与调度出现了重大的问题。 在1970年代，制造业开始体验到独立与相关需求的重要性，并以不同的方法处理这两种项目。目前许多公司已经将繁重的纪录保存以及物料需求负担移转到计算机系统上，即MRP系统。

MRP的前身是订货点法，在订货点法的基础上，将物料需求分为独立和非独立需求分别加以处理，同时在库存状态数据中引入了时间分段的概念。在MRP的基础上，发展出闭环MRP、MRPII和ERP。

MRP具有广泛的适用性。它不仅适用于多品种中小批量生产，而且适用于大量大批生产；不仅适用于制造企业，而且适用于某些非制造企业。但是，MRP的长处在多品种中小批量生产的加工装配式企业得到了最有效的发挥。

通过本次课程设计，我更加熟练掌握了办公自动化软件，锻炼了我的实际操作能力。

本次课程设计，通过充分利用网上资源、学校图书馆，我对MRP有了更进一步的深层次认识，这为我以后的工作学习机会奠定了良好的理论基础。感谢老师为我们提供此次实习机会，使我们能够拥有扎实的专业理论知识，使我们的专业素质进一步提高。谢谢老师!

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