[摘 要] 本文介紹了MRPII/ERP系統(tǒng)中核心模塊MRP的由來,通過案例最后歸納總結了LLC在MRP計算過程中的主要控制作用,即減少MRP的計算量、控制MRP的計劃順序和避免物料短缺。
[關鍵詞] MRP;LLC
[中圖分類號]F270.7[文獻標識碼]A[文章編號]1673-0194(2008)17-0072-02
一、MRP的由來
(一)早期庫存管理引發(fā)的訂貨點法
在計算機出現(xiàn)之前,發(fā)出訂單和進行催貨是一個庫存管理系統(tǒng)在當時所能做的一切。
訂貨點法是在當時的條件下,為改變這種被動的狀況而提出的一種按過去的經(jīng)驗預測未來的物料需求的方法。這種方法有各種不同的形式,但其實質都是著眼于“庫存補充”的原則?!把a充”的意思是把庫存填滿到某個原來的狀態(tài)。
訂貨點法依據(jù)對庫存補充周期內的需求量預測,并保留一定的安全庫存儲備,來確定訂貨點。
訂貨點的基本公式是:
訂貨點=單位時區(qū)的需求量×訂貨提前期+安全庫存量
訂貨點法中安全庫存的設置是為了應對需求的波動。一旦庫存儲備低于預先規(guī)定的數(shù)量,即訂貨點,則立即進行訂貨來補充庫存。
(二)訂貨點法的局限性
訂貨點法有其局限性,其原因在于訂貨點法是在某些假設之下,來建立庫存模型的。訂貨點法的假設主要有如下幾個方面。
1. 物料的需求是相互獨立的
訂貨點法不考慮各物料項目之間的相互關系,每項物料的訂貨點分別獨立地加以確定。但是,在制造業(yè)中有一個很重要的要求,那就是各項物料的數(shù)量必須配套,以便能裝配成產(chǎn)品。因此,訂貨點法是面向零件的,而不是面向產(chǎn)品的。這是由于庫存管理模型本身的缺陷造成的。
2. 物料需求是連續(xù)發(fā)生的
按照訂貨點法的模型,必須認為需求相對均勻,庫存消耗率穩(wěn)定。但是,由于顧客需求不斷變化。因此,在制造業(yè)中,產(chǎn)品零部件的庫存消耗是間斷的,而不是一直連續(xù)的。這使得“訂貨點”方法的應用效果大打折扣。
3. 庫存消耗之后,應被重新填滿
按照訂貨點法的庫存模型,當物料庫存量低于訂貨點時,則必須發(fā)出訂貨,以重新填滿庫存。但如果需求是間斷的,特別是對于存在那些季節(jié)性消費的商品,那么這樣做不但沒有必要,而且很可能因此而造成庫存積壓。
從以上討論可以看出,訂貨點法作為一個庫存控制模型是圍繞一些不成立的假設建立起來的。今天看來,它不再具有重要的實用價值。
(三)應用需求引發(fā)了MRP的誕生
20世紀60年代中期,美國IBM公司奧列基(Joseph A.Orlicky)博士首先提出物料需求計劃(Material Requirements Planning)方案。物料需求計劃是一種利用計算機來自動計算出生產(chǎn)過程中各種物料需求數(shù)量和需求時間的系統(tǒng)。它把企業(yè)生產(chǎn)中涉及的所有產(chǎn)品、零部件、原材料、中間件等,在邏輯上統(tǒng)一視為物料,再把企業(yè)生產(chǎn)中需要的各種物料分為獨立需求和相關需求。
MRP與訂貨點法的區(qū)別有3點:一是通過產(chǎn)品結構將所有的需求聯(lián)系起來;二是將物料需求區(qū)分為獨立需求和非獨立需求并分別加以處理;三是對物料的庫存狀態(tài)數(shù)據(jù)引入了時間分段的概念。所謂時間分段,就是給物料的庫存狀態(tài)數(shù)據(jù)加上時間坐標,亦即按具體的日期或計劃時區(qū)記錄和存儲庫存狀態(tài)數(shù)據(jù)。在計算物料需求時,不僅要計算物料需求的數(shù)量,還要計算需求的時間。
二、LLC在MRP計算中的控制作用
低層碼(Low Level Code,LLC)是該物料出現(xiàn)在系統(tǒng)的各種產(chǎn)品中最低的那個層次。MRP運算時,只在到該最低層次時,才把MPS(主生產(chǎn)計劃)中所有產(chǎn)品對該物料形成的毛需求匯總起來,合并計算它們在各個時段的凈需求。
LLC是在計算毛需求量時被使用,同時它也是計算的第一步,毛需求量的計算結果將會被用于后續(xù)數(shù)據(jù)(例如,凈需求量)的計算過程中。
一項物料可以出現(xiàn)在多個BOM中或者出現(xiàn)在同一個BOM中的不同層次。因此,每項物料都要有并且唯一的擁有一個低層代碼LLC,用來指明在包括該項目的BOM中,該項目所處的最低層次。于是,在逐層分解計算需求量的過程中,對該項目的處理便被延遲到其出現(xiàn)的最低層次上進行。因此,每項物料的記錄只需處理一次,避免了重復檢索和處理,提高了效率。LLC在MRP計算中所起的就是這種控制作用,它確保計算出來的需求量是準確的。
下面通過例子來說明LLC在計算需求量時的這種控制作用。
例:以X產(chǎn)品為例,X產(chǎn)品包含的子件和需用的數(shù)量(括號內數(shù)字)及產(chǎn)品結構如圖1所示。為了簡化問題,說明LLC的控制作用,在此只假設涉及用于計算需求量的數(shù)據(jù),一些不用涉及的量在此從簡。
在此假設,X產(chǎn)品的主生產(chǎn)計劃量為:20,A、B、C、D、E、F的現(xiàn)有量分別為:10、20、20、15、30、25,各物料的已分配量都為0,提前期都為0,批量等于當出現(xiàn)凈需求量時的凈需求量,獨立需求量都為0,即不存在獨立需求,已訂貨量(即在途量)為0,安全庫存量為0。
如果不設置LLC,也就是說不考慮物料是否在其他層次或同一層次的其他位置出現(xiàn),那么以物料C為例來算一下第1期物料C的各種量。先看產(chǎn)品結構圖(圖1)的左半部分,當X的主生產(chǎn)計劃量為20時,對應A物料的毛需求量為20,繼續(xù)分解則得到C物料的毛需求量為:3×20=60,而C的現(xiàn)有量為20,因此此時產(chǎn)生C的凈需求量為40。再來看產(chǎn)品結構圖(圖1)的右半部分。X的主生產(chǎn)計劃量為20,對應B物料的毛需求量為:2×20=40,繼續(xù)分解得到A物料的毛需求量為40,進一步分解得到C物料的毛需求量為:3×40=120,而C的現(xiàn)有量為20,因此此時產(chǎn)生C的凈需求量為100。綜合得到,C物料的凈需求量為:40+100=140。
現(xiàn)在討論設置LLC時的情況。此時在C物料的LLC處匯總毛需求量,然后只在LLC處計算其凈需求量。按照這種規(guī)定,C的毛需求量在右半部分得到匯總,為:60+120=180,而當計算凈需求量時則只在右半部分的LLC處進行,C物料的現(xiàn)有量為20,此時的凈需求量為:180-20=160。這與前面沒設置LLC時的凈需求量140相差20。
究其原因,不難發(fā)現(xiàn),在沒有設置LLC的情況下計算凈需求量時,庫存記錄中的現(xiàn)有量等數(shù)據(jù)被多次重復使用。如在上例中,左半部分使用完了現(xiàn)有量,但是在計算右半部分C物料的凈需求量時,仍然認為C物料的現(xiàn)有量為20,并且拿來計算。但在設置了LLC的情況下計算凈需求量時,就不會出現(xiàn)這種情況,庫存記錄中的現(xiàn)有量等數(shù)據(jù)只會被使用一次。
在MRP系統(tǒng)中使用LLC,可以保證數(shù)據(jù)的準確性,它具有如下一些作用。
(1)通過LLC可減輕MRP系統(tǒng)的計算量,提高MRP系統(tǒng)的計算效率。MPS只是對最終產(chǎn)品的計劃,一個產(chǎn)品可能由成百上千種相關物料組成(例如,一輛汽車由3000多種零部件組成),如果把企業(yè)所有產(chǎn)品的相關需求件匯總起來,數(shù)量更大。一種物料可能會用在幾種產(chǎn)品上,不同產(chǎn)品對同一個物料的需用量又不相同。另外,不同物料的加工周期或采購周期不同,需用日期也不同,等等。這靠手工管理是不可能進行如此大量數(shù)據(jù)運算的,只能借助于計算機。
由于MRP系統(tǒng)必須保存大量的記錄并對大批數(shù)據(jù)進行處理,但由于計算機的速度、容量往往也是有限的。因此,設置LLC可以大大提高MRP系統(tǒng)的計算效率。
(2)通過LLC可以很好地控制MRP的計劃順序。物料需求計劃是一種分時段的優(yōu)先級計劃。物料需求計劃不僅要計算各層物料的需求數(shù)量,更重要的是要得出它們的需求時間。時間階段化是MRP的基本特點。通過LLC可以很好地控制MRP的計劃順序,具體而言就是:在做MRP計劃時,先對LLC較小的物料作計劃,然后再作LLC較大的物料的MRP計劃。
(3)通過LLC可以避免物料短缺。物料短缺是生產(chǎn)管理的兩大癥結之一。從上述的案例中可以看出,在沒有設置LLC的情況下,物料的現(xiàn)有量被重復使用了,這樣導致的后果是庫存中的現(xiàn)有量被夸大了,進而使得計算出來的凈需求量比實際需要的凈需求量更小了。于是,在實際生產(chǎn)中將會出現(xiàn)物料短缺的情況。物料短缺給企業(yè)帶來的損失是巨大的,從短期來看,它使企業(yè)減產(chǎn),從長期來看,它將使企業(yè)失去市場。
三、總 結
MRP是一種既要保證生產(chǎn)又要控制庫存的計劃方法。MRP過程是一個模擬過程。它根據(jù)MPS、BOM和庫存記錄,對每種物料進行計算,指出何時將會發(fā)生物料短缺,并給出建議,以最小的庫存量來滿足需求并避免物料短缺。那么,在MRP的計算過程中,讓MRP發(fā)揮其優(yōu)勢的則是LLC(低層碼)。它減少了MRP系統(tǒng)的計算量,提高了MRP系統(tǒng)的計算效率,很好地控制MRP的計劃順序,同時避免了物料短缺。
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