課程名稱：作業生產管理 授課教師：盧淵源教授 學生姓名：人管所 陳美玲 翁巧芳 企管所 羅紹仁 余宛儒 組別：第七組 Chapter 15 物料需求規劃 課程名稱：作業生產管理 授課教師：盧淵源教授 學生姓名：人管所 陳美玲 翁巧芳 企管所 羅紹仁 余宛儒 組別：第七組

物料需求規劃 Material-requirement planning，MRP 處理原物料、零件之需求量與時程

MRP的基本型態 電腦程式 物料清單 (BOM, Bill of Material) 存貨資料檔 計算在一定時間內 完成一定量的產品 所需的各種零物件的需求量及需求時間 物料清單 (BOM, Bill of Material) 組成最終產品的所有零物件的組成順序 存貨資料檔 包含每個品項的規格、是自製還是外購，以及備料的前置時間。

MRP適用於相依性需求物料 何謂相依性需求物料？ 需求來自於上層物品的需求 例： 輪胎、引擎的需求皆決定於汽車的需求 物品A由5件物品B組成

簡單的MRP範例-計算物料需求量 假設我們要生產產品T，它由2個零件U及3個零件W組成，而每個零件U由1個零件W及2個零件X組成，組件V則有2個零件W及2個零件Y組成。

產品T的產品結構樹

要生產100件T，則需 U件：2×T件數=2×100=200 V件：3×T件數=3×100=300 W件：1×U件數=1×200=200 1×V件數=2×300=600 (共800件) X件：2×U件數=2×200=400 Y件：2×V件數=2×300=600

物料的時程 假設 T件需1週來完成 U為2週 V為2週 W為3週 X為1週 Y為1週

主生產排程(MPS) 確切的排定生產量與時程 最終產品或主要零件 總合生產計劃(aggregate plan)提供全年度的生產概況，MPS則必需依其排定生產量與時程

產能及資源的限制是排MPS的最大挑戰 MPS 必須配合各部門壓力 銷售部門(交期) 財務部門(最低存貨) 管理階層(最佳生產力，顧客服務與最小的資源需求) 製造部門(平準化生產及最小的設置成本)

為了產生一份工作現場可接受的排程，必須先將主生產排程輸入MRP的程式中執行進行測試，依據MRP的報表，確認可取得的資源與完成時間的合理性。一個看似可行的主排程，經過MRP展開所有零件的需求後，常可發現其所需的產能超過目前口提供的產能。當出現這種情形，必須修改主生產排程，之後再重新執行MRP。

總合生產規劃 →主生產規劃 →用MRP計算原物料、零組件及消耗品的排程。 總合生產計劃 MPS 總合生產規劃 →主生產規劃 →用MRP計算原物料、零組件及消耗品的排程。

時間牆(Time Fences) 時間牆的目的是建立一個合理的生產控制流程。 時間牆是指在特定時段內，顧客擁有不同程度上的變更彈性 (8 週內為) 凍結期，可能是完全不可能改變或允許小幅變動 適度變更期，允許某些產品變動 彈性期，允許任何變動

凍結期 中度凍結 彈性期 預測與可用產能 顧客的訂單 26週 8 15

MRP系統 根據MPS導出 生產最終產品的所有零組件的切確數量 發出生產工單的正確日期 零組件上線的正確日期及 零組件完成的日期等

MRP系統的主要目的- 控制存貨水準、指定產品作業順序、規劃產能的使用 規劃所有的訂單 規劃精準的生產量 規劃一適當的時間，以評估未來的工作量 存貨 訂「對」的材料 訂「對」的數量 訂「對」的時間 優先順序 訂單與交期相配合 確立交期準確

物料需求規劃系統與架構

製造業的關鍵流程 製造業的關鍵流程: 接單開始將訂單排入主生產排程(MPS) 、 計算材料需求(MRP)發出採購訂單與製令單收料發料製令完工完成品出貨給客戶

次要報告 主要報告 例外報告 規劃報告 存貨及生產控制的計劃 績效控管報告 訂單排程 已確定之 總合 需求預測 顧客訂單 生產規劃 19 已確定之 顧客訂單 需求預測 總合 生產規劃 材料表 (Bill of material File) 工程設計 變更 存貨 記錄檔 存貨異動 主生產排程 (MPS) 物料需求 (MRP computer program) From Exhibit 15.6 主要報告 次要報告 存貨及生產控制的計劃 訂單排程 例外報告 規劃報告 績效控管報告 The McGraw-Hill Companies, Inc., 2004 12 12

BOM(Bill of Material) 產品結構與所使用的物料 產品結構； 成品或裝配件的部件、組件或零件的組成、裝配關係、數量需求 層次 名稱 單位 數量 類型 成品率 生效日 失效日 提前期 自行車 輛 1 M 1.0 111111 971231 2 車架 件 950101 3 車輪 個 000000 999999 輪圈 B 5 輪胎 條 7 幅條 根 42 0.9 4 車把 套

存貨記錄檔 項目 存庫量 前置時間(週） 安全存量 在途量 自行車 50 2 100 車架 60 1 200 10(第五週） 車輪 40 300 輪圈 400 90第四週） 輪胎 3 幅條 800 900 車把 700

MRP 產品需求：已確認之顧客訂單及銷售預測 主生產排程(MPS)：完成品的生產預定量及時間．亦即用來決定完成品生產排程及可答應量。 材料表(BOM)：包含產品的詳細說明，不只包括生產所需之零組件，亦包括產品組合的順序． 存貨記錄檔(物料主檔）：供應商資料、成本、件號、前置時間、安全存量、批量法則、最低階碼等． 廠曆：以時段(time bucket)將連續的時間分成斷續的時間，有以週為單位的(00-99)也有以日為單位的(000-999)． 回溯檔(Peg Record):回溯產品結構，逐層往上追蹤物料的需求，以了解造成需求的每一項上層零組件．

淨變系統 異動觸發的、連續性的。 只有有變動的MPS項目被展開。 只有部份BOM被利用到。 執行頻率高、每日批次或線上即時執行。 維持MRP不斷地最新。 MPS修訂後，計劃作業的負荷減到最少。 使MRP成為即時系統，能夠充分反應系統所掌控的料件的變動．

淨需求的計算 淨需求(NR)=總需求– 可用庫存 第t期 預計 可用存貨 = 第t-1期 毛需求 入庫量 計劃 到貨量 安全存量 - +

材料需求規劃邏輯 MPS：件號./需求量/需求日期 單階BOM展開，利用計劃訂單發出(POR)計算各期子件的總需求(GR)。 利用總需求及可用庫存計算各期的淨需求： 淨需求(NR) = 總需求(GR) – 可用庫存 依據批量法則(LS)及安全時間(ST)決定計劃訂單收料(PORC)。 將計劃訂單收料(PORC)往前位移一個前置時間(LT)便可得到計劃訂單發出(POR). 產生此項目的MRP報表. 由０階開始至所有階層

MRP Example A(2) B(1) D(5) C(2) X C(3) Requirements include 95 units (80 firm orders and 15 forecast) of X in week 10 18 18

X A(2) It takes 2 A’s for each X 21 21

X A(2) B(1) It takes 1 B for each X 21 21

X A(2) B(1) C(3) It takes 3 C’s for each A 21 21

X A(2) B(1) C(3) C(2) It takes 2 C’s for each B 21 21

X A(2) B(1) C(3) C(2) D(5) It takes 5 D’s for each B 21 21

材料需求規劃邏輯 MPS：件號./需求量/需求日期 單階BOM展開，利用計劃訂單發出(POR)計算各期子件的總需求(GR)。 利用總需求及可用庫存計算各期的淨需求： 淨需求(NR) = 總需求(GR) – 可用庫存 依據批量法則(LS)及安全時間(ST)決定計劃訂單收料(PORC)。 將計劃訂單收料(PORC)往前位移一個前置時間(LT)便可得到計劃訂單發出(POR). 產生此項目的MRP報表. 由０階開始至所有階層

改進MRP系統

計算工作中心負荷 圖15.17 工作中心A的工作負荷

圖15.18 工作中心A的排定工作負荷 超過可用產能

解決方案 加班 選擇其他可執行相同作業的工作中心 外包 嘗試將第十一週的作業提前在第十週，並延遲部份的工作至第十二週進行。 變更交期，再重新排程 目標：各週的工作量平均分擔，以符合產能的限制

封閉式MRP 一個以物料需求規劃為中心的系統，涵蓋銷售與生產相關計畫，一旦規劃完成且被認可，即開始自動執行。 包含衡量投入產出的製造控制功能、 細部排程及派工、預期的延誤報告 供應商的供貨排程，並包括執行後的回饋，以能持續確保規劃的正確性。

範例：具有回饋機制之封閉式MRP 圖15.19具有回饋機制之封閉式MRP

MRPⅡ （製造資源系統） 加入採購、現場管制、工作中心的產能限制 一個用途為以規劃與監控整個生產系統的資源，並透過封閉式系統，產生財務數據。另一用途為模擬生產系統。

流線製造：將JIT嵌入MRP

圖15.20 單獨以MRP及結合MRP/JIT的生產控制

圖15.20 混合MRP規劃及JIT的生產與配送系統

MRP系統的批量

範例：MRP批量問題

四種決定批量的方法 批對批訂購法 經濟訂購量法 最小總成本法 最小單位成本法

批對批訂購法 特點 設定計畫的生產訂單恰等於淨需求 每週只生產淨需求的數量，無存貨問題 存貨持有成本最低 不考慮整備成本或產能的限制

圖15.22 MRP排程批對批訂購法下的生產批量

經濟訂購量法 基於預估的年度需求、整備或訂購成本及持有成本來決定批量 平均年度需求（基於8週）=D=525/8×52=3412.5件 年度持有成本：H=0.5%×$10×52週=$2.60/件 設置成本：S=$47 EOQ= EOQ的批量足以應付第1週至第5週及第6週的一部份的需求 第6週需再定購一個EOQ的批量以應付至第8週的需求

圖15.23 MRP排程經濟訂購量法下的生產批量

最小總成本法 是一個動態決定批量的方法。批量大小由持有成本與整備成本相比較，選擇當持有成本約等於整備成本時的批量。

圖15.24 MRP排程最小總成本法下的生產批量

最小單位成本法 亦為動態的批量技術，將規劃期內的存貨成本與訂購成本相加，並除以訂購批量，並選擇單位成本最低的批量。 優點是提供一個較完整的分析，考慮了訂購或整備成本將因訂購量的增加而改變。但若訂購與整備成本固定不變時則可採用最小總成本法，因為計算較簡單。

圖15.24 MRP排程最小單位成本法下的生產批量

小結 批對批：總成本376美元 EOQ：總成本171.05美元 最小總成本法：總成本140.50美元 最小單位成本法：總成本153.5美元

結論

結論 MRP是目前公認整合整個公司最佳的資料庫 但長期來看容易被流線製造所取代 另一商機：應用於服務業

關鍵詞複習 物料需求規劃：決定產品生產所需之零組件與物料的數量之方法。MRP提供排程的功能，可決定每項原物料與零組件的訂購或生產時間。 製造資源系統(MRPⅡ) ：MRP的延伸版本，其整合財務、會計、應付帳款與其他業務流程，並納入了生產排程與物料管理的功能。

主生產排程：指定企業何時、應生產多少數量最終產品的生產規劃 材料單：係一個電腦檔案，涵蓋完整的產品描述，並列出所需之原料零組件及組裝順序。 淨變動系統：MRP系統的運算可即時產生MRP資料變動之影響結果（如存貨資料、 BOM或主生產排程）

封閉式MRP：接收生產系統中的實際資料，持續更新MRP系統。藉由此一回饋機制，可確保規劃的正確性。 流線製造：混和MRP和JIT的生產系統，整合MRP 的資訊整合及產能規劃與JIT 看板系統之功能。

~THE END~ 感謝您的聆聽