第15章：物料需求規畫 指導教授：中山企管所盧淵源老師 碩 一 乙：M 黃啟洲 M 林怡芳

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1 第15章：物料需求規畫 指導教授：中山企管所盧淵源老師 碩 一 乙：M964012001 黃啟洲 M964012020 林怡芳
日 期：2007/12/20

2 綱要 15-1 MRP的適用範圍 15-2 簡單的MRP範例 15-3 主生產排程 15-4 物料需求規劃 15-5 物料需求規劃系統架構
主生產排程 物料需求規劃 物料需求規劃系統架構 應用MRP的範例 改進MRP系統 流線製造：將JIT嵌入MRP MRP系統的批量 結論

3 楔子 MRP MRPII Material requirement planning
Manufacturing resources planning II 一個MRP的擴充版本，整合財務、會計、應付帳款與其他業務流程，溶入MRP的生產排程與物料管理的功能中。

4 ERP企業資源規劃 Flow management流線管理 Enterprise resources planning
利用資訊系統，將公司內部所有流程與資源加以整合，以求降低溝通成本、提升資源管理效率、增強企業競爭力。 Flow management流線管理 整合ERP的資訊整合規劃與JIT的即時反應能力

5 15-1 MRP的適用範圍 適用於相依性需求：各類產業的應用效益 產業型態 範例 預期效益 裝配業的存貨生產
將很多的零組件裝配成成品，然後入庫以滿足顧客的需求。如鐘錶業、工具業、大型家電 高 加工業的存貨生產 藉由機器加工而非由組裝完成，存貨由預估顧客需求而來。如引擎活塞、電器開關 低 裝配業的訂單生產 最後之組裝依顧客訂單而定。例如卡車、發電機及引擎 加工業的訂單生產 機器加工之成品量是依顧客的訂單決定。例如承軸齒、螺絲等 製造業的訂單生產 完全按顧客的訂單來組裝或加工。例如渦輪發電機、重工機械 連續式流程 鑄造、橡膠、塑膠、特殊紙、化學工業、油漆、食品 中等

6 MRP不適用產業 年產量低，特別是生產非常複雜、昂貴、需要高度研究與設計的產品 前置時間太長、不確定因素太高、產品結構太複雜的企業
以上可採用網路排程技術(專案管理技術之一)

7 15-2 簡單的MRP範例 產品結構樹 T U (2) V (3) W (1) X (2) W (2) X (2)

8 簡單的MRP範例 (續) 1 2 3 4 5 6 7 前置時間 T 交貨日期 100 1週 下單日期 U 2週 V W 3週 X Y 100
200 300 200 200 400 600 300 800 800 400 600

9 15-3 主生產排程 主排程→最終產品 總合生產計畫(aggregate plan) 主要零件(if 最終產品龐大或是昂貴)
由主排程人員協調各部門的需求，來明確訂定 生產量與時程。 例: 製造部門—平準化生產、最小化整備成本 銷售部門– Lead time 財務部門– 最小存貨 管理階層– 最佳生產力、顧客服務與最低資源需求

10 如何產生一份工作現場可接受的排程？ 確認資源與完成 時間的合理性 所需求產能超過目前可提供產能 工作現場可接受的排程 主生產排程 (展開所有
MRP (展開所有 零件需求) 主生產排程 所需求產能超過目前可提供產能

11 主排程人員所需之能力 了解所有需求，從銷售、倉儲中心補貨、備用料件及廠內需求。 具有總和生產規劃能力。 參與顧客交期的決定。
受到所有管理階層重視。 客觀的處理生產、行銷、工程上衝突。 確認並協調所有的問題。

12 總合生產規劃及MPS 950 900 月份 1 2 床墊生產量 900 950 1 2 3 4 5 6 7 8 床墊總生產規畫 型號327
週 型號 1 2 3 4 5 6 7 8 型號327 200 400 100 型號538 150 型號749 MRP

13 主生產排程保有彈性的取決因素 生產前置時間 零件供應的準確度 與供應商的關係 剩餘的產能 管理階層對於MPS變動的接受度

14 時間牆 凍結期 中度凍結 彈性期 顧客 訂單 預測與可用產能 產能 第七週 生產538型號床墊 100pcs, 而目前顧客需求65pcs ,則可「保證供貨的承諾」，剩下35pcs可作為協調銷售與生產活動之用。 零件可供應下，允許同ㄧ產品群進行小幅度變更 無法改變 or 小幅度變動 允許產品變動 前提是產能須維持一定水準， 但不包括前置時間長之產品 15 26 8 週

15 15-4 物料需求規畫(MRP)系統 物料需求規劃是基於主生產排程，推導出： 物料需求規劃系統可整合存貨管理及排程系統
生產最終產品的所需零組件的數量 發出生產工單的日期 零組件上線的日期 零組件完工的日期,等項目 MRP系統使用電腦程式完成這些作業 物料需求規劃系統可整合存貨管理及排程系統

16 MRP系統的主要目的 ※基本目標： 控制存貨水準、 ※觀念： 指定產品作業的優先順序、 當缺少某批需使用之物料， 規劃生產系統的產能
※宗旨： 選擇正確的材料、 在正確的時間、 供應至正確的生產單位 ※存貨管理目標： 改善顧客服務、 最小化存貨投資、與 達成生產效率的最佳化 ※觀念： 當缺少某批需使用之物料， 將延誤整個生產作業 ， 導致交期延後 過多存貨會使資金緊縮、 佔據倉儲空間， 並限制設計變更、 取消或延後生產之可能

17 綱要 15-1 MRP的適用範圍 15-2 簡單的MRP範例 15-3 主生產排程 15-4 物料需求規劃 15-5 物料需求規劃系統架構
主生產排程 物料需求規劃 物料需求規劃系統架構 應用MRP的範例 改進MRP系統 流線製造：將JIT嵌入MRP MRP系統的批量 結論

18 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

19 物料需求計畫 物料需求計畫的基本概念 物料需求計畫(MRP)是依據大日程計畫(MPS) 、 材料表(BOM) 、現有存量和已訂未交訂單等資料，經由計算而得到各種依賴性需求(Dependent demand)物料的需求狀況，同時提出各種新訂單補充的建議，以及條正各種已開出訂單的一種實用技術。 MRP系統有三個重要輸入，即大日程計畫、 材料表及庫存狀況等。

20 MRP物料需求計畫主要功能模組 客戶訂單處理 主生產排程（MPS） 項目基本資料與用料表（BOM） 庫存管理 採購 生產現場控制（PAC）
 庫存管理 採購 生產現場控制（PAC） 產能需求規畫（CRP）

21 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
21 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) 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 12 21 12

22 MRP的展開 (a)求總需求量(Gross requirements) (b)求已訂未交量(Scheduled receipts)
(c)求有效庫存(Available) (d)求淨需求量(Net requirements) (e)計算計畫訂單 (f)發出計畫訂單 (g)展開總需求量(Explode to gross)

23 獨立需求與依賴需求 獨立需求是來自顧客對最終產品或是修理這些產品所需的備用或服務零件，那些列在大日程計劃的物料皆是獨立需求。
依賴需求(dependent demand)乃是那些組合成最終產品的原料、零件和組件，它們之間製造裝配的先後次序和數量關係都可以從材料表中看出來。 圖A顯示一個檔案櫃是如何由原料（金屬板、油漆和包裝材料），外購零件（把手）和組件（空櫃子和抽屜）所構成的。

24 圖A 檔案櫃分解圖

25 MRP II 功能模組 25

26 彈性企業組織架構 彈性管理法則 管理決策支援 EDI 開放界面 NCA
料品管理,產品結構,生產製程,客戶,供應商 固定資產管理 總 帳 系 統 粗略產能 模擬 RCCP 請購作業 採購作業 收料作業 應付帳款 立帳 付款作業 銷售預測 FCST BOM及 工程變更 主需求排程 MDS 主生產排程 MPS 物料需求 計劃 MRP 成本管理 統一發票 管理 票據管理 生產發料 生產指示 Discrete Repetitive Flow Project 客戶訂單 供應鍵管理 最佳化排程 APS 生產入庫 生產控制 製程移轉 應收帳款 立帳 收款作業 出貨作業 細部產能 模擬 CRP 彈性企業組織架構 彈性管理法則 管理決策支援 EDI 開放界面 NCA 26

27 15-6應用MRP的範例 執行MRP需要的基本資料 需求(數量及出貨日期) 主生產排程 獨立需求– 預測及已確認訂單
相依需求 – 上下階關係 主生產排程 組裝期程 各分件/子件製造期程及投料點 批量政策 產能負荷 修理或重工

28 15-6應用MRP的範例(續) 物料清單(BOM) 庫存資料 採購件及自製件清單 請/採購作業時間
物料供應商製造前置時間(lead time) 供應商供貨限制 庫存資料 各主件/分件/原物料庫存數量 安全庫存政策 半製品數量 (WIP) 久滯工單數量 有品質問題數量 報廢數量

29 15-6應用MRP的範例(續) MRP程式的基本邏輯判斷 A B 分件/原物料庫存量 主件庫存量 不足 主件需求量 及需求日期 不足 足
發工製造 物料需求不作業 物料需求不作業 足 交貨 B 分件/原物料需求量及需求日期 入庫 請/採購作業

30 15-6應用MRP的範例(續) 最簡單的範例 A(2) B(1) D(5) C(2) X C(3) Level 1 =>
Requirements include 95 units (80 firm orders and 15 forecast) of X in day 10

31 It takes 2 A’s for each X, L/T : 3 days

32 It takes 1 B for each X, L/T: 1 day

33 It takes 3 C’s for each A, L/T: 2 days
X A(2) B(1) C(3) It takes 3 C’s for each A, L/T: 2 days

34 It takes 2 C’s for each B, L/T: 2 days
X A(2) B(1) C(3) C(2) It takes 2 C’s for each B, L/T: 2 days

35 It takes 5 D’s for each B, L/T: 2 days
X A(2) B(1) C(3) C(2) D(5) It takes 5 D’s for each B, L/T: 2 days

36 MRP案例分享

37 15-6應用MRP的範例(續)

38 15-6應用MRP的範例(續)

39 15-6應用MRP的範例(續)

40 15-6應用MRP的範例(續)

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42 系統通知請購

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44 15-6應用MRP的範例(續)

45 15-6應用MRP的範例(續)

46 15-6應用MRP的範例(續)

47 15-7改進MRP系統 早期MRP MRP II 僅討論物料需求 未考慮製造資源之連結 落差過大
整合相關部門作業(業務、專案、物管、採購、倉儲、生管及產線)。 整合各工作中心產能及計算負荷。 依據訂單出貨需求及零件之加工流程，安排最佳生產批次、投料及零件上機次序。 Closed-loop 任何異動/變動，回饋系統後，立即修訂排程管制。

48 執行MRP的感想 MRP是業務、物料、產線三方共同的話 物料採購訂了約(即使提前訂約)，料就會準時到嗎? 料到了，品質符合需求嗎?
機械設備都在可作業的最佳狀態嗎 ? 零件在製造過程中都符合規範與規格要求嗎 ? 計畫趕不上變化，變化比不上老闆的話，老闆的話敵不過客戶一通電話。 MRP是業務、物料、產線三方共同的話

49 15-8流線製造：將JIT嵌入MRP JIT生產方式的意義 ：
JIT (just in time)是豐田汽車公司首創的，又稱為豐田式生產方式。其概念源自於超級市場(supermarket)購物，亦即顧客在需要的時期，到超級市場購買需要數量的商品。把這個概念應用到工廠生產活動時，即在需要的時期，生產必要數量的產品。

50 15-8流線製造：將JIT嵌入MRP JIT： MRP ：
強調現場改進，削減浪費及生產力持續改善。並與供應商溝通本身的需求，進而在施行過程中降低前置時間。 MRP ： 強調規劃與控制，依據物料表、前置時間及可用庫存來進行物流規劃。

51 15-8流線製造：將JIT嵌入MRP JIT嵌入改變了MRP 的模式
前置時間縮短 減少額外物料的備置 材料單(BOM)平準化 例:有一生產線，一個月20個工作天，須生產某商品10,000個。此10,000個商品中包括A品種5,000個，B品種2,500及C品種2,500個。將這些數量除以20個工作天，可得每天需生產A250個，B 125個及C 125個。這就是各種品種以每天的平均生產量表示的平準化生產。

52 15-8流線製造：將JIT嵌入MRP 投入 工作站 流線製造(Flow manufacturing)
工作站依序安排於生產線上以進行產品之生產，因此適用於同類型產品之需求數量較大時，才有足夠的經濟規模設置其生產線，通常有較高的成本效益。 推式系統 投入 1 2 3 4 拉式系統 工作站

53 15-8流線製造：將JIT嵌入MRP 推式系統(push system) 拉式系統(pull system)
當工作在一個工作站完成之後，即將產出往下一站推，推至最終存貨 拉式系統(pull system) 當工作站有需求時才向前一工作站拉動其產出 ㄧ站接著一站向後傳遞

54 15-8流線製造：將JIT嵌入MRP 看板方式及種類 領取看板 (withdrawal kanban) 生產指示看板 (production
ordering kanban)

55 15-8流線製造：將JIT嵌入MRP 看板方式與MRP系統是可以相容的。在MRP系統做成基本生產計畫之後，採用看板方式作為指示各期間區間生產的手段。 EX:山葉汽車公司把這種合併的系統稱之為 “同步的材料需求量系統”(synchro MRP)。

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58 15-9 MRP系統 訂單/加工單的批量大小 $ 逐批法: 經濟批量法: 最小總成本法: 最小單位成本法: 決策 自製生產的批量
外購下訂單的批量 利用 持有成本 $ 訂購成本

59 MRP之批量決定主要方法 逐批訂購法(Lot-4-Lot, L4L)
經濟訂購量 (Economic Order Quantity, EOQ) 最小總成本法(Least Total Cost, LTC) 最小單位成本(Least Unit Cost, LUC)

60 批量大小決定範例 單位成本 $10.00 訂購、整備成本 $47.00 存貨持有成本 (週) % 各週的淨需求為：

61 逐批法

62 經濟批量法 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 持有成本 (第一週) = 301 * $2.60 (件‧年) / 52 (週) = 15.05 或 = 301 * $10 * 0.5% = 15.05

63 最小總成本法 批量大小由持有成本與設置成本 ($47) 最接近時 第二週 60 件 庫存一週 = 60件 * $10 * 0.5%
第三週 70 件 庫存兩週 = 70件 * $10 * 0.5% * 2

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

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67 選擇批量的原則 逐批法 $376 經濟批量法 $171.05 最小總成本法 $140.50 最小單位成本 $153.50
逐批法 $376 經濟批量法 $171.05 最小總成本法 $140.50 最小單位成本 $153.50  最低的總成本為$140.50(最小總成本法)

68 結論 MRP的現在 MRP的未來 由原來簡單決定排程，發展成整合整個組織的主要功能 細部排程結合JIT的拉式原則進行式生產，成效良好
在服務業應有其應用價值，惜尚未受重視