Chapter 14 物料需求規劃 指導教授：盧淵源教授 報告人： M934012001 江秀慧 M934012045 張秀真

Part I 物料需求規劃簡介 ～by 張德壽

物料需求規劃（MRP）的簡介 處理原物料，零件之需求量與時程 整合型 即使型 交談式 控管環球

MRP 的基本型態 電腦程式 - 計算在一定時間內 - 完成一定量的產品 - 所有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

MRP的適用範圍 應用於批量生產產業 生產非常複雜的產品

MRP在各個產業之應用及利益 產業型態 範例 預期效益 計畫生產 將很多的零附件裝配成成品，然後入庫存以滿足顧客的需求。如同鍾錶業，工具，大家電。 高 計畫 藉由機器加工而非有組裝而成。庫存大小由預估顧客需求而來。如引擎活塞，電器開關。 低 訂單生產的裝配業 最低之組裝由顧客來指定。例如，卡車，發電機及引擎。 訂單生產的加工業 機器加工之成品量是由顧客的訂單決定。例如，承軸，齒輪等。 訂單生產製造業 完成按顧客的訂單來組裝或加工。例如渦輪發電機，重工機械。 流程 鑄造，橡膠，塑膠，特殊紙，化學工業，油漆食品。 中等

簡單的MRP範例 如何計算物料需求量 . 發訂單 處理前置時間 . 收貨單 T產品之結構樹 T V (3) U (2) W (2) 如何計算物料需求量 . 發訂單 處理前置時間 . 收貨單 T產品之結構樹 T V (3) U (2) W (2) Y (2) W (1) X (2)

物料的時程 週 假設: - T件需1週來完成 前置時間 1 2 3 4 5 6 7 T 交貨日期 下單日期 1 週 U 交貨日期 2 週 物料的時程 週 1 2 3 4 5 6 7 前置時間 T 交貨日期 下單日期 100 1 週 U 交貨日期 200 2 週 V 交貨日期 300 W 交貨日期 800 3 週 X 交貨日期 400 Y 交貨日期 600 假設: - T件需1週來完成 - U為2週 - V為2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 綜合生產計劃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得最大挑戰 MPS必須配合各部門壓力 - 銷售部門 - 財務部門 - 管理階層 - 製造部門

床墊之總合生產計劃及MPS 綜合生產計劃 MPS 月份 1 2 床墊需求量 900 950 型號327 型號538 型號749 1 2 3 6 7 8 200 400 100 150 型號327 型號538 型號749

時間柵欄 (Time Fences) 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

MRP系統 - 生產最終產品的所有零組件的切確數量 根據MRP導出: - 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 - 定‘對’的財務 - 定‘對’的數量 - 定’對‘的時間 優先順序 - 訂單與交期配合 - 確定交期準確 產能 - 規劃所有的訂單 - 規劃精準的產能量 - 規劃一適當的時間 ，以評估未來的 工產量

Part II MRP系統架構 ～by 張秀真

MRP的系統結構 總合 生產計畫 已確定之 顧客訂單 非固定客 戶之需求 預測 存貨 異動 存貨檔 工程設 計變更 物料清單 主生產 排程 MPS MRP 程式 存貨及生產 控制的排程 主要報告 例外報告 規劃報告 績效報告 次要報告 生產作業 報表

產品的需求 已確認之顧客訂單：如銷售部門的接單、下工程的需求 銷售預測 維修預備件-直接加總為零組件總需求

物料清單檔〈BOM〉檔 產品的詳細說明 產品結構檔（product structure file） 產品樹 （product tree） 所需零物件 產品組合的順序 產品結構檔（product structure file） 產品樹 （product tree） 常以層級列示

產品結構樹

電腦化BOM 層級式物料單 單層式物料單 A B(2) D(1) C(3) E(4) B F(2) G(5) C H(4)

最低階編碼(Low-Level Coding) 最終產品所需的所有相同零件皆出現在同一層

存貨檔 登載每一件物料的『狀態』 迴溯檔(Peg record) 存貨異動檔 物品主要資料 存貨狀況 預計入庫量，在庫量，預定下單量，淨需求 附屬資料 迴溯檔(Peg record) 知道某一物料需求，是由哪一個上層需求導致的 存貨異動檔 更新以保持資料最新狀態 如零件到庫，領料，廢品，領錯料，取銷訂單

MRP程式(1/3) 主生產計畫 物料單 物料檔 排出一段時間內，所有最終產品的需求及交期 已記錄最終產品所需要的零組件 登錄所有物料的庫存量與在途量

MRP程式(2/3) 先將庫存依需求的先後，按時分配 依據物料單檔計算物料需求量 與庫存檔比較，以計算淨需求 配合物料取得的前置時間 (lead time)，以求得取得物料的時間

MRP程式(3/3) 不考慮產能限制的MRP程式 排主生產計劃排程時，就必須用人來調節產能限制 同時有幾個MPS存在

MRP的報表(1/2) 主要報表 預計生產工單(未來的工單)。 預訂單以利預計生產工單的執行。 交期變更單 取銷或暫停工單 庫存報告。 配合已執行工單的時程變更。 取銷或暫停工單 因主生產排程取銷或暫停已執行工單。 庫存報告。

MRP的報表(2/2) 次要報表 預期報告 績效報告 異常報告 預估未來數週存貨狀況及限制 呆料，前置時間的吻合程度，及實際領用物料量或成本之差異 異常報告 交期已延誤，過量的廢品，不存在的物料

淨變動系統 只列印與欲查詢的物料關聯的「生產活動」 大部分的公司每週/隔週執行一次MRP 只顯示異常活動 「系統神經質 (System Nervousness)」 太頻繁的淨變動報告增加太多的工作 造成生產系統過度反應

MRP的範例 Ampere.Inc(家庭用電表製造公司) 需求預測 利用預測技術與歷史資料 依據顧客的指定 電錶 半成品 零件 月份 已知量 隨機量 3 1,000 250 400 60 200 70 300 80 4 600 180 350 5 500 6 700 7 150 8 160 A B D E

主生產計劃的規劃 週 9 10 11 12 13 14 15 16 17 電錶 1,250 850 550 460 360 560 半成品 270 250 320 零件 380 430 A B D E

BOM (產品樹)

庫存資料檔 項目 在庫量 前置時間 A 50 2 B 60 C 40 1 D 30 E F (週)

項目 週 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 A 需求量 1,250 850 在庫量 50 淨需求 1,200 (LT=2) 預計入庫量 預定發訂單 B 執行MRP程式 需求量 460 360 在庫量 60 淨需求 400 (LT=2) 預計入庫量 預定發訂單 C 需求量 1,200 在庫量 40 淨需求 1,560 (LT=1) 預計入庫量 預定發訂單 D 需求量 1,560 1,200 270 250 在庫量 30 淨需求 1,530 (LT=1) 預計入庫量 預定發訂單 1,530 1,200 270 E 2,400 需求量 400 380 430 在庫量 30 淨需求 1,500 2,800 (LT=1) 預計入庫量 1,500 1,200 2,800 270 380 預定發訂單 F 3,120 需求量 1,530 800 270 在庫量 40 淨需求 1,490 4,320 (LT=1) 預計入庫量 預定發訂單

Part Ⅳ MRP系統的改善 ～by 黃怡翔

MRP系統的改善 到目前為止 只考慮到物料方面，產能負 荷是在MRP系統之外處理。 若產能衝突時修改排程，MRP重新執行 到目前為止 只考慮到物料方面，產能負 荷是在MRP系統之外處理。 若產能衝突時修改排程，MRP重新執行 最近的改善 將產能限制加入程式中並且 採行回饋系統

計算工作站負荷 工作站的定義：相同的加工程序，以及使用 相同的機器設備。 從所有工作的加工流程單開始 加工流程單—顯示每件工作的加工順序，設 置時間，加工時間…等相關因素 以工作(JOB)為主，來看每件工作所需要經過的加工站。

圖表14.18工作站的工作負荷 週 工作 件數 設置 加工 總工時 每週 號碼 時間 時間/件 總工時 週 工作 件數 設置 加工 總工時 每週 號碼 時間 時間/件 總工時 10 145 100 3.5 .23 26.5 167 160 2.4 .26 44.0 158 70 1.2 .13 10.3 193 300 6.0 .17 57.0 137.8 11 132 80 5.0 .36 33.8 126 150 3.0 .22 36.8 180 180 2.5 .30 56.5 178 120 4.0 .50 64.0 190.3 12 147 90 3.0 .18 19.2 156 200 3.5 .14 31.5 198 250 1.5 .16 41.5 172 100 2.0 .12 14.0 139 120 2.2 .17 22.6 128.8

考慮工作站負荷 工作量超過產能的解決方案： (1)加班。 (2)選擇可替代同樣工作的工作站。 (3)外包。 (4)將部份排程提前或延後。 (5)變更交期再重新排程。

迴路封閉式的MRP 概念 當MRP可以接受系統中其他模組的回饋資訊者 封閉迴路 隱含執行後的回饋作用因而可以確保規劃的有效 如果可行－ 監控收集資料依序完成指派工作核對結果 圖表14.20

圖表14.20迴路封閉的MRP

製造資源規劃系統--MRPII 演化過程 第一個被加入的功能－採購 更多的相關功能被加入 現場管制，派工，細部排程 最基本的生產方程式—Oliver Wright: 我們要製造些什麼? 我們需要什麼來製造? 我們有什麼? 我們必須還要有些什麼?

製造資源規劃之發展與應用 Manufacturing Resources Planning 用來規劃及監控整個生產系統的資源 製造、行銷、財務、工程、…… 透過一個迴路封閉的系統以產生財務報表 模擬整個的生產系統

流線製造 概念 MRP重點 強調規劃與控制 JIT重點 強調現場改進 圖表14.21 圖表14.22

圖表14.21 單獨以MRP及MRP/JIT混合式的生產控制

圖表14.22 混合MRP規劃及JIT的生產與配送系統

Part V MRP系統的批量大小 ～by 蔡宏志

MRP系統之批量大小 批量大小即MRP系統中的預定入庫（量）（planned-order receipt）， 和預定下單（量）（planned-order release）。 自製件， 批量大小即生產批量。 外購件，即為向外包商所下訂單的量。 解決批量大小的方法，大都以平衡準備 （或訂購）成本與持有成本為規劃。

MRP系統之批量大小（續） 4種決定批量的方法： 逐批訂購法（Lot-4-Lot，L4L） 經濟訂購量（Economics Order Quantity ， EOQ） 最小總成本法（Least Total Cost ， LTC） 最小單位成本（Least Unit Cost ， LUC）

MRP系統之批量大小（續） 嘗試解決下列MRP批量問題，八週 的淨需求為： 單位成本 ＄10.00 訂購、整備成本 ＄47.00 單位成本 ＄10.00 訂購、整備成本 ＄47.00 存貨持有成本 0.5% 各週淨需求： 1 2 3 4 5 6 7 8 50 60 70 60 95 75 60 55

逐批法 逐批訂購為最常用手法。 逐批法之特點： ◎ 設定預計生產訂單為淨需求 ◎ 每週只生產淨需求量，故無存貨問題 ◎ 存貨持有成本最低 ◎ 沒有考慮設置成本或產能限制

逐批批量模式 高設置成本

安全存貨足以 因應需求變動 經濟批量法 逐批法之特點： ◎ EOQ模式以預估年度需求決定批量 ◎ 尋求設置成本與持有成本的平衡點 ◎ 假設零件平均運用於生產期間 ◎ 批量大小不會恰巧包含整個生產期 安全存貨足以 因應需求變動

經濟批量法（續） 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

經濟批量法（續） 經濟批量模式

最小總成本法 批量大小由持有成本與設置成本相比較

最小總成本法（續）

最小單位成本法 規劃期內的存貨持有成本及訂購成本加，再除以訂購之批量，最後選擇最小單位成本之批量。

最小單位成本法（續）

選擇批量的原則 比較各批量法之總成本 批量法 第八週總成本 逐批法 376.00 經濟批量法 171.05 最小總成本法 140.05 批量法 第八週總成本 逐批法 376.00 經濟批量法 171.05 最小總成本法 140.05 最小單位成本法 153.50

結論 MRP可否應用於服務業

謝 謝 大 家 報告完畢