第３７卷第５期 贵州工业大学学报（自然科学版） Ｖ０１．３７ Ｎｏ．５ ２００８年５月 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＧＵＩＺＨＯＵ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ ＯＦ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ｍａｙ．２００８ Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｉｔｉｏｎ 文章编号：１００９—０１９３（２００８）０５—０１Ｉ１—０４ 基于订单驱动的ＭＲＰ模型研究 徐建萍 ，郭钢 ，龙晓蓉２ （１．重庆大学机械工程学院，重庆４０００３０；２．贵州大学机械工程学院，贵州贵阳５５０００３） 摘要：分析供应链管理环境下面向订单的离散制造生产过程计划和控制的特点，在现有 ＭＲＰ模型算法基础上，提出基于订单驱动的改进ＭＲＰ模型，提高供应链环境下生产计划实施 的稳定性，并实现生产过程中订单的跟踪和控制。 关键词：供应链管理；订单驱动；物料需求计划（ＭＲＰ） 中图分类号：ＴＨ１６６；Ｆ２７３ 文献标识码：Ａ ０ 引 言 进入２０世纪９Ｏ年代以来，由于科学技术不断进步和经济的不断发展，经济全球化的发展趋势对我国企 业来说既是一种机遇，又是一种挑战。以顾客需求为导向的市场经济体系中，向市场提供能满足顾客需求的 各类产品成为制造业生产经营的目标。在多变的市场环境下，各个企业为了取得成功作出了很多改变，其中 最困难、风险最大、也是最重要的改变是将注意力集中在客户身上ｌ１ Ｊ。企业在激烈的市场竞争中面临着用 户需求多样化、缩短交货期、提高产品质量、降低成本和改进服务的压力，所有这些都要求企业能对不断变化 的市场做出快速反应，源源不断的开发出满足用户需求的、定制的“个性化产品”去占领市场以赢得竞争。 在面向市场竞争的今天，供应链管理模式为企业间建立协同的业务伙伴联盟，共享信息，合理配置资源，以供 应链的整体最优而赢得市场提供了途径。在供应链管理环境下，许多企业采用面向订单生产，多品种、小批 量的生产方式，其生产计划是在不稳定的运行环境下进行的，因此要求生产计划与控制系统具有更高的柔性 和敏捷性，以使企业能对市场变化做出快速反应 Ｊ。在这种生产方式中，采用传统的ＭＲＰ的生产计划方 式，即按零件组织生产而不是按客户订单组织生产，一旦计划情况与实际生产准备、生产制造情况出入过大， 就很难保证客户订单的按时完成，因而影响企业的供货信用和市场竞争力。 本文从供应链管理的角度出发，在传统ＭＲＰ计划模式基础上，建立面向订单驱动的关联式ＭＲＰ计划应 用模型，提高了生产计划与客户订单之间的互动联系，为使生产具有更高的柔性和敏捷性奠定基础。 １供应链管理环境下应用ＭＲＰ的局限 供应链管理（Ｓｕｐｐｌｙ Ｃｈａｉｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，ＳＣＭ）是一种集成的管理思想和方法，是对供应链所涉及组织的 集成和对物流、信息流、资金流的协同，以满足用户的需求和提高供应链整体竞争能力。它执行供应链中从 供应商到最终用户的物流的计划和控制等职能。供应链管理环境下的生产制造涉及的多是面向订单生产， 企业间及企业内部的一切经营活动都是围绕订单而运作，订单成为企业间“供一需”关系调整和平衡的纽 带。供应链管理体现了纵横－＿体化企业集成思想，在供应链的横向——企业间以订单驱动的方式；而在纵 向——节点企业内部ＭＲＰ／ＪＩＴ基于资源约束的生产控制方法。目前，用于制造企业生产计划的物料需求计 划（Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ Ｐｌａｎｎｉｎｇ，ＭＲＰ），对物料的独立需求和相关需求根据物料清单的层次结构进行分 解，从时间和数量上进行需求汇总，这种计划方式在一定程度上实现了零星需求（单件小批）到批量需求的 转换，可以提高劳动生产率，降低产品成本，有利于生产控制，但是对需求波动、配件供应不及时、可用生产能 力波动等情况的响应缺乏柔性和敏捷性；无法实现面向订单对象的计划控制与跟踪。在以按期交货为目标 收稿日期：２００８—０５—１１ 作者简介：徐建萍（１９７４一），女，贵州贵阳人，讲师，研究方向：供应链管理、ＥＲＰ ｌ１２ 的一个方面。 ２．１ 面向订单的生产计划业务模型框架 ２面向订单驱动的ＭＲＰ模型设计 ２．２面向订单的ＭＲＰ流程 贵 州 工的生产计划系统中，ＭＲＰ计划方式存在以下局限： 物料需求计划（ＭＲＰ）在制造业已经被广泛地应用， 划流程进行优化（如图１），其作用主要表现在： 第一，在ＭＲＰ处理过程中，同一时段内的需求合并 用于计算相关需求。物料需求计划就是为生产ＭＰＳ上的 单关联表。利用订单关联表将每种物料的需求与最终产 品的生产联系起来。 最终产品的组装件和物料，计算准确的数量、需求的日期 和计划订单发布 Ｊ。基于以上对订单的要求，在传统 的影响，可以根据订单关联表进行配套反查分析，保证最 终产品的零部件供应齐套。 的同时，形成与ＭＰＳ中最终产品生产计划订单对应的订 第二，在生产计划执行阶段，即在车间作业和采购作 业执行过程中，由于需求或供应变更对ＭＰＳ主生产计划 ＭＲＰ模型基础上，通过增加订单关联处理功能对生产计 业 大 学 学（２）规划一个订单任务的计划完成１３期和完成数量指标； （４）根据客户需求变化和订单任务的完成情况调整措施。 报由此确定物料需求计划中合并需求后物料项在主生产计划中的归属。 （３）根据订单对象完成生产组织、执行，并对运行状态进行跟踪控制； 裂了供应链管理环境下企业间，订单作为联系纽带在企业内部的可追溯性。 度计划时，则无法确定具体影响哪些上层订单，无法针对具体情况做出相应的处理。 关系补充进来。物料需求计划的最终结果能够将制造订单中的物料项（物料编码）按照ＭＰＳ订单进行分解， 根据生产计划业务模型的要求，面向订单ＭＲＰ模型的实现过程如下： （自然科学版） ２００８年 （１）在企业内部纵向供应链过程（产供销）中进行面向订单的监督和协调检查； 图１ 面向订单的生产计划业务模型 力调整产成品生产进度计划时，不能确定受到影响的子项零部件任务的执行情况；当调整子项零部件生产进 在供应链管理环境下，如何保持客户订单的可追溯性，跟踪控制执行中的订单，成为生产计划控制关注 供应链管理环境下，企业内部以及企业间的一切经营活动都是通过订单驱动，如采购部门围绕采购订单 而动，制造部门围绕制造订单而运作，装配部门围绕装配订单而运作，这就是供应链的订单驱动原理。在面 向订单的控制过程中，订单在企业内部主要完成如下作用和任务－２］： 其分布情况的制约。如果计划情况与实际情况不一致，使得生产计划得到的交货期不能反映实际情况，从而 造成销售部门依此对客户做出的交货期承诺无法兑现。 （２）按零件组织生产，不利于需求正查或反查。ＭＲＰ是按零件组织生产的，在编制物料需求计划时合并 零部件的不同来源的需求数量，没有建立父项任务和子项任务之间的对应关系。当根据实际需求或生产能 单号、毛需求、净需求等。该关联表在ＭＲＰ分析过程中同步更新，将相关需求的制造订单与客户订单的关联 在本模型中，基于物料清单所反映的物料间父子关系（如图２），以及独立需求和相关需求的区别，在物 （３）ＭＲＰ的处理逻辑以固定提前期和无限能力为假设前提，在编制的过程中，不能受到企业生产能力及 （１）在计划中采用时间段对订单需求进行汇总，同一时间段内的客户订单需求按照相同优先级考虑，割 料结构基础上关联订单，形成订单关联表。该关联表的主要信息包括：物料号、订单号、时段、优先级、客户订 （１）主生产计划层次的需求合并，同时将合并需求的构成反映在订单关联表中；订单关联表中的任务项 ～一一一一一一 第５期 徐建萍，等：基于订单驱动的ＭＲＰ模型研究 ｌ１３ 由“关联订单号”和“制造订单号”惟一识别。 （２）从第ｌ层开始，依次进行具有相同低层代码的每一物料项的ＭＲＰ计算： 第一步，对于某一物料项，按照时段先后顺序，根据该物料项的毛需求、计划人库、预计库存量等数据确 定是否存在净需求；若存在净需求，则根据相关期量指标计算计划产出和投入量，生成新的计划任务项。 第二步，对新产生的ＭＲＰ任务项在订单关联表中记录该任务项向上关联的制造订单。 若该任务项的产出满足的是不同的组件或产成品的需要， 则在订单关联表中就会出现“制造订单号”相同而“关联订单 ，＝Ｉ＝。 号”不同的情况。在制造订单执行过程中，如果某个制造订单 Ｉ Ａ（１）Ｉ Ｉ Ｂ（１）Ｉ 的完成情况发生变化，则可以根据上述的关联关系反查出将会ｒ 受到影响的上层订单；反之，如果上层某个制造订单因需求变化Ｉ ｃ（２）Ｉ Ｉ Ｄ（１）ｌ 而变更时，也可以根据关联表正查出相关的下层制造订单。———— 第三步，常规ＭＲＰ计算。若该层次的物料项已经全部计算 图２ ｘ，Ｙ产品的产品结构 完毕，则低层代码层次号加１，重复第一步，直到所有的物料项目全部计算完毕。 根据以上步骤，针对产品ｘ和Ｙ（图２）的ＭＲＰ计算结果如表、１、表２所示。 表１产品Ｘ、Ｙ不同层次相同零件的需求计算 低层代码 优先级 物料名 时段 当期 １ ２ ３ ４ ５ ６ ０ Ｘ ＭＰｓ计划产出量 １０ １０ ２０ ＭＰＳ计划投入量 １０ １０ ２０ ０ Ｙ ＭＰＳ计划产出量 ２０ ２０ ＭＰＳ计划投入量 ２０ ２０ Ａ批量＝１；提前期＝２；现有库存＝１５；已分配量＝Ｏ 毛需求 ３０ ６０ 计划人求 预计库存量（前） １５ ５ ５ —５ —５ —２５ —２５ ｌ １ Ａ 预计库存量（后） １５ ５ ５ Ｏ Ｏ ０ Ｏ 净需求 ５ ２０ 计划产出量 ５ ２０ 计划投入量 ５ ２０ ｃ批量＝５０；提前期＝２；现有库存＝４０；已分配量＝５ 毛需求 ３０ ６０ 计划入库 ５０ 预计库存量（前） ３５ ５５ ５５ —５ —５ —５ —５ １ ２ Ｃ 蓣计库存量（后） ３５ ５５ ５５ ４５ ４５ ４５ ４５ 净需求 ５ 计划产出量 ５０ 计划投入量 ５０ 经过ＭＲＰ分析之后，同步得到订单关联表，如表２所示。物料项Ａ时段ｌ的需求由库存满足，故没有产 生制造订单；时段３和５的需求形成了制造订单“Ｏｒｄｅｒ０７”和“Ｏｒｄｅｒ０８”；物料项Ｃ时段３的需求产生了制造 订单“Ｏｒｄｅｒ０９”．“Ｏｒｄｅｒ０９”由两部分构成：产成品Ｙ（“Ｏｒｄｅｒ０６”）和部件Ａ（“Ｏｒｄｅｒ０８”），虽然物料项Ｙ和Ａ 的总需求为６０件，而“Ｏｒｄｅｒ０９”的投人数量为５０件，差额的ｌＯ件就由库存补给了。通过订单关联表，将物 料项制造订单Ｙ、Ａ、ｃ关联起来，其中任何一个物料项的需求或供应发生变化，都会影响其他相关联的物料 项目的完成。 贵 州 工业 大 学 学报（自然科学版） ２００８年 表２订单关联表 投入时段 物料编码 关联订单号 制造订单号 产出时段 优先级 投入数量 需求数量 １ Ｘ ２ｏｏ８０５ １２Ｏ０５ Ｏｒｄｅｔｏｌ ２ ｌ １０ ５ １ Ｘ ２０ｏ８０６Ｏ４０ｏｌ ０ｒｄｅ１０ｌ ２ １ １０ ５ ３ Ｘ ２００８０７１５０７ ０ｒｄｅｔｏ３ ４ １ ｌ０ １０ ５ Ｘ ２ｏｏ８０７２５ｏ４ Ｏｒｄｅｒ０４ ６ １ ２０ ２０ ｌ Ｙ ２ｏ０８ｏ５２０２４ Ｏｒｄｅ ３ １ ２０ ２０ ３ Ｙ ２０ｏ８０６２５０８ Ｏｒｄｅｒ０６ ５ １ ２０ ２０ １ Ａ ０ｒｄｅｔｏ３ Ｏｒｄｅ ３ １ ５ １Ｏ ３ Ａ Ｏｒｄｅｔｏ４ ０ｒｄｅｔｏ８ ５ ２ ２０ ２０ １ Ｃ ０ｒｄｅｔｏ６ Ｏｒｄｅ１０９ ３ １ ５０ ２０ １ Ｃ ０ｒｄｅｔｏ８ ＯｒｄｅＩｏ９ ３ １ ５０ ４０ ３ 结 论 本文基于供应链管理的订单驱动原理，在面向对象的生产作业计划与控制模式下，分析了当前市场环境 下离散制造业生产过程中供需关系的特点，在现有ＭＲＰ模型基础上，提出基于订单驱动的改进ＭＲＰ模型， 利用关联订单实现生产过程中订单的跟踪和控制，提高供应链环境下生产计划实施的稳定性，并最大程度的 满足客户需求。体现了供应链的集成观点，从用户订单输入到订单完成，企业内部各部门的工作紧紧围绕订 单运作，使生产计划与控制系统更适应以顾客需求为导向的多变的市场环境的需要，也赋予了生产计划系统 更大的柔性和可控性。 参考文献： ［１］（美）安德森．２１世纪企业竞争前沿一大规模定制模式下的敏捷产品开发［Ｍ］．北京：机械工业出版社，１９９９ ［２］马士华，林勇．供应链管理（第２版）［Ｍ］．北京：机械工业出版社，２００５． ［３］（美）威斯纳，梁源强，陈加存．供应链管理［Ｍ］．北京：机械工业出版社，２００６． ［４］陈启申．ＥＲＰ一从内部集成起步（第２版）［Ｍ］．北京：电子工业出版社，２００５． ［５］杨联星，杨方燕，郭钢．订单驱动的制造业供应链关联［Ｊ］．重庆大学学报，２００４，２７（１０）：１０９—１１３． Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ＭＲＰ Ｍｏｄｅｌ ｆｏｒ Ｓｕｐｐｌｙ Ｃｈａｉｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ＸＵ Ｊｉａｎ—ｐｉｎｇ 一，ＧＵＯ Ｇａｎｇ ，ＬＯＮＧ Ｘｉａｏ—ｒｏｎｇ （１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ４０００３０，Ｃｈｉｎａ；２．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｍｅ－ ｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｇｕｉｚｈｏｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕｉｙａｎｇ ５５０００３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｌａｎｎｉｎｇ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎ ｄｉｓｃｒｅｔｅ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｆｏｒ ｓｕｐｐｌｙ ｃｈａｉｎ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ（ＳＣＭ），ａｎｄ ａｎ ｏｒｄｅｒ—ｏｒｉｅｎｔｅｄ ＭＲＰ ｍｏｄｅｌ ｔｈａｔ ｅｘｔｅｎｄｓ ｆｒｏｍ ｃｕｒｒｅｎｔ ＭＲＰ ｍｏｄ‘ ｅｌ ａｎｄ ａｒｉｔｈｍｅｔｉｃ ｗａｓ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ ｔｏ ｅｎｈａｎｃｅ ｔｈｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｌａｎｎｉｎｇ ｏｆｒ ＳＣＭ，ａｎｄ ｔｏ ｔｒａｃｋ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｈｅ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｏｒｄｅｒｓ ｏｆ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｕｐｐｌｙ ｃｈａｉｎ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ（ＳＣＭ）；ｏｒｄｅｒ—ｏｒｉｅｎｔｅｄ；ｍａｔｅｒｉａｌ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｐｌａｎ（ＭＲＰ）
基于订单驱动的MRP模型研究 - 图文
