物料需求计划系统是专门为装配型产品生产所设计的生产计划与控制系统，它的基本工作原理是满足相关性需求的原理。物料需求计划中的物料指的是构成产品的所有物品，包括部件、零件、外购件、标准件以及制造零件所用的毛坯与材料等。这类物料的需求性质属于相关性需求，其特点是：需要量与需要时间确定而已知；需求成批并分时段，即呈现出离散性；百分之百的保证供应。

由于企业中相关需求物料的种类和数量相当繁多，而且不同的零部件之间还具有多层“母子”关系，因此这种相关需求物料的计划和管理比独立需求要复杂得多。对于相关需求物料来说，就很有必要采用已有的最终产品的生产计划作为主要的信息来源，而不是根据过去的统计平均值来制定生产和库存计划。而MRP（物料需求计划）正是基于这样一种思路的相关需求物料的生产与库存计划。

一、与物料需求计划相关的概念
在制定物料需求计划中，涉及到一些概念，如独立需求与相关需求，时间分段与提前期等。

1、独立需求
企业外部需求决定库存量项目的称为独立需求，如产品、成品、样品、备品和备件等。

2、相关需求
由企业内部物料转化各环节之间所发生的需求称为相关需求，如半成品、零部件和原材料等。

3、产品结构或物料清单（Bill of Materials），简称BOM，如图11—1所示，其提供了产品全部构成项目以及这些项目的相互依赖的隶属关系。


4、时间分段
将连续的时间流划分成一些适当的时间单元。通常以工厂日历（或称计划日历）为依据，如下表11—1举例说明。
由表11—1可知，采用时间分段记录库存状态，不但清楚地摆明了需求时间，也可大大降低库存。

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5、提前期
不同类型和类别的库存项目，其提前期的含义是不同的。如：外购件：应定义采购提前期，指物料进货入库日期与订货日期之差。零件制造提前期：如第八章中图9—6所示，指各工艺阶段比成品出产要提前的时间。MRP对生产库存的计划与控制就是按各相关需求的提前期进行计算实现的。

因此，MRP基本理论和方法与传统的订货点法有着明显的不同，它在传统方法的基础上引入了反映产品结构的物料清单（BOM），较好地解决了库存管理与生产控制中的难题，即按时按量得到所需的物料。

二、MRP的原理和逻辑

1、MRP的原理
1975年美国人约瑟夫•奥里奇编写了有关MRP的权威性专著，他针对订货点法的应用范围，提出了一些对制造业库存管理有重要影响的新观点，他认为：
（1）根据主生产计划（Master Production Schedule MPS）确定独立需求产品或备件备品的需求数量和日期。
（2）依据物料清单自动推导出构成独立需求物料的所有相关需求物料的需求，即毛需求。
（3）由毛需求以及现有库存量和计划接收量得到每种相关需求的净需求量。
（4）根据每种相关需求物料的各自提前期（采购或制造）推导出每种相关需求物料开始采购或制造的日期。如图11－2为MRP的处理过程图。
净需求量＝毛需求量－计划接收量－现货量（现有库存量）


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2、MRP的目标
（1）及时取得生产所需的原材料及零部件，保证按时供应用户所需产品；
（2）保证尽可能低的库存水平；
（3）计划生产活动与采购活动，使各部门生产的零部件、采购的外购件在装配要求的时间和数量上精确衔接。

3、MRP的输入信息
（1）主生产计划（MPS）。企业主生产作业计划，是根据需求订单、市场预测和生产能力等来确定的，它规定在计划时间内（年、月），每一生产周期（旬、周、日）最终产品的计划生产量。
（2）库存状态。其内容如下：当前库存量，计划入库量，提前期，订购（生产）批量，安全库存量。
（3）产品结构信息。产品结构又称为零件（材料）需求明细，如图11—3所示。图11—3中以字母表示部件组件，数字表示零件，括号中数字表示装配数。从图11—3可见，最高层（0层）的M是企业的最终成品，它是由部件B（一件M产品需用1个B）、部件C（每件M产品需用2个C）及部件E（每件M产品需用2个E）组成的。依次类推，这些部件、组件和零件中，有些是工厂生产的，有些可能是外购件。如果是外购件，如图11—3中的E，则不必再进一步分解。


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当产品结构信息输入计算机后，计算机根据输入的结构关系自动赋予各部件、零件一个低层代码。低层代码概念的引入，是为了简化MRP的计算。当一个零件或部件出现在多种产品结构的不同层次，或者出现在一个产品结构的不同层次上时，该零（部）件就具有不同的层次码。如图11—3中的部件C既处于1层，也处于2层即部件C的层次代码是1和2。在产品结构展开时，是按层次代码逐级展开，相同零（部）件处于不同层次就会产生重复展开，增加计算工作量。因此当一个零部件有一个以上层次码时，应以它的最低层代码（其中数字最大者）为其低层代码。图11—3中各零部件低层代码如表11—2所示。一个零件的需求量为其上层（父项）部件对其需求量之和，图11—3按低层代码在作第二层分解时，每件M直接需要2件C；B需要1件C，因此，生产1件成品M共需3件C。部件C的全部需要量可以在第二层展开时一次求出，从而简化了运算过程。



4、MRP的工作逻辑
在计算机中MRP的计算，是以矩阵的形式展开，MRP的工作逻辑如图11—4所示。


MRP的计算是根据反工艺路线的原理，按照主生产计划规定的产品生产数量及期限要求，利用产品结构、零部件和在制品库存情况，各生产（或订购）的提前期、安全库存等信息，反工艺顺序地推算出各个零部件的出产数量与期限。由于它采用电子计算机辅助计算，因此具有以下三个主要特点：
（1）根据产品计划，可以自动连锁地推算出制造这些产品所需的各部件、零件的生产任务。
（2）可以进行动态模拟。不仅可以计算出零部件需要数量，而且可以同时计算出它们生产的期限要求；不仅可以算出下一周期的计划要求，而且可推算出今后多个周期的要求。
（3）计算速度快，便于计划的调整与修正。