e4 Robert Jacobs 運營管理 v15
21.1 理解物料需求計劃
物料需求計劃 （material requirement planning，MRP）是我們要強調的重點，它是從物料計劃和控制角度將各生產功能聯繫起來的思想的關鍵部分。幾乎所有的製造企業都安裝了物料需求計劃（MRP）系統，即使是那些規模較小的企業。原因在於MRP是一個邏輯性強、易於理解的途徑，它可以確定生產各種最終產品所需的零部件和原材料的數量。MRP還可以提供進度表，確定何時應該訂購或生產各種物料和零部件。
MRP基於相關需求，相關需求是由更高層次產品需求引起的，比如輪胎、車輪和發動機都是汽車需求的相關需求產品。
確定所需的相關需求產品的數量，實際上是一個簡單的乘法計算過程。如果零件A的生產需要5單位零件B，那麼5單位零件A就需要25單位零件B。第20章介紹的獨立需求與本章介紹的相關需求基本的不同之處如下：如果零件A出售到公司外部，則我們出售的零件A的數量是不確定的。我們需要運用以往的數據或通過市場分析之類的方法做出預測。零件A是獨立需求產品。然而，零件B是一個相關需求產品，且它的用量取決於零件A。所需零件B的數量就是簡單地將A的數量乘以5。這樣相乘會出現以下結果：隨著我們不斷地按順序深入計算，其他相關產品的需求量就會變成多塊狀。塊狀分佈意味著需求會呈塊狀或束狀分佈而不是均勻分佈，這也是由製造方式引起的。當進行批量生產時，生產該批量所需的產品分成多次而非一次性從庫存中提取。
一位工人正進行最終的質量檢查分析
21.1.1 MRP能夠被用於什麼場合
有些行業使用同樣的生產設備進行很多批量產品的生產，在這樣的行業中，MRP是最有價值的。表21-1中的清單就列出了不同的行業類型及其能從MRP獲得的預期收益。正如你能夠從表中看到的，MRP在那種有裝配式生產的企業中是最有價值的，而對那些流程型企業價值不大。另外值得注意的一點是，MRP不適用於年產量較小的企業。尤其是對那些生產複雜昂貴產品的企業，它們需要先進的研究與設計。經驗表明，它們的提前期太長且不確定，產品的組合太複雜。這樣的企業需要控制網絡規劃技術的各種因素。這種項目管理的方法在第4章中已經介紹過。
表21-1 MRP在各行業的運用及其期望收益
21.1.2 主生產計劃
通常，主生產計劃針對的是最終產品。然而，如果最終產品很大且很貴，主生產計劃安排的可能是主要的組裝元件與配件。
所有生產系統的能力和資源都是有限的，這就為主生產計劃提出了一大難題。雖然綜合計劃提供了大體的運營範圍，但是主生產計劃還必須確定要生產什麼。面對來自各職能部門的壓力，例如銷售部門（滿足顧客的交貨期）、財務部門（庫存最小化）、管理層（產量及顧客服務最優化、資源需求最小化）與生產部門（平衡生產並最小化調整時間），決策的做出必須綜合考慮以應對上述部門壓力。
為了給車間制訂可行的計劃，就必須貫穿整個MRP程序運行試主生產計劃。計算機得出的計劃訂單需要檢查，以確保資源是可獲得的，且完成的時間是合理的。一旦產品需求展開，且原材料、前工序生產的零部件與配件都已確定，一個可行的主生產計劃仍可能需要額外的資源。如果確實出現這種情況（經常性事件），主生產計劃就需要根據這些條件做出調整，重新運行MRP程序。為了制訂合理的主生產計劃，主生產計劃者（人員）必須：
·瞭解銷售部門的所有需求、倉庫補給量、多餘數量與廠際需求情況；
·絕不能忽視綜合計劃；
·考慮顧客訂單的滿足情況；
·讓各管理階層都看得到；
·客觀地平衡製造、市場營銷與設計之間的衝突；
·認清所有問題，並充分溝通。
圖21-1的上半部分是每個月計劃生產的床墊總數的綜合計劃，沒有考慮到床墊的類型；下半部分是主生產計劃，它確定了確切的床墊類型及其每週計劃的生產量。再下一級（沒有給出）應該是制定進度計劃明細表的MRP程序，它告訴我們在生產床墊過程中，什麼時候需要棉墊、彈簧和硬木。
圖21-1 床墊的綜合生產計劃與主生產計劃
為了再次總結計劃的結果，第16章討論過的綜合運營計劃確定了產品組，但它不是確定各個產品。計劃過程的下一步是主生產計劃。主生產計劃 （master production schedule，MPS）是分時段的計劃，它確定企業生產多少每一種最終產品及何時生產。例如，一個傢俱企業的綜合計劃可能確定它下個月或下個季度計劃生產的床墊的總數，MPS則進一步確定床墊的規格、質量及其型號。企業所有銷售的床墊都由MPS確定。MPS也是按照一個週期接一個週期（通常每週）來確定所需床墊類型的數量和時間。
分解過程的下一步就是MRP程序計算並安排由MPS確定的生產床墊所需的原材料、零部件。
時間圍欄
一個主生產計劃的柔性取決於幾個因素：生產提前期、一個特定的最終產品所需的零部件和配件、顧客與賣方的關係、產能過剩量、管理層願意做出改變的程度。
時間圍欄的目的是在生產系統中保持一個合理可控的物流。除非制定並遵守一定的操作規章，否則系統會很混亂，到處是逾期的訂單及不斷地趕製。
圖21-2給出了一個主生產計劃時間圍欄的示例。管理學上將時間圍欄定義為顧客做出改變的特定概率所對應的時間段（顧客可以是企業內部的市場營銷部門，該部門可能考慮產品促銷、增加產品種類之類的）。注意在該圖中，相對於第二個8周，主生產計劃是固定的。每個企業有它自己的時間圍欄和操作規則。根據這些規則，固定的區域可以定義為從一個企業完全沒有任何改變到另一個企業出現最微弱的變化。部分可變區域可以允許在零部件可獲得的情況下一個產品組中某些特定產品的變化。柔性的區域幾乎可以允許產品的任何變化，前提是產能基本保持一致且不包括任何提前期長的產品。
圖21-2 主生產計劃的時間圍欄
一些企業在主生產計劃的產品中運用待分配庫存 （available to promise）的概念。該要素將主生產計劃中現有的產品數量與確定的顧客訂單區別開來。例如，假設主生產計劃表明第7周將生產100張538型號的床墊。如果現在確定的顧客訂單表明，目前實際上只售出65張，那麼該周銷售部門就還剩下35張床墊可以承諾發送。這是調節銷售和生產的有力工具。