03 MRP 与 MPS 运算逻辑
📌 知识层级说明 🟢 基础必掌握 — 入职前、面试前必须理解 🟡 进阶了解 — 有基础后扩展,理解逻辑即可 🔴 暂缓 — 工作后遇到实际场景再深入
一、MRP 的定位:从需求到采购的自动化引擎 🟢 基础必掌握
客户订单 / 销售预测
↓
S&OP / 需求计划
↓
MPS(主生产计划)— 决定生产什么、多少、何时
↓
MRP(物料需求计划)— 决定采购什么、多少、何时
↓
自动生成 PR(采购申请)→ Buyer 审核 → 发出 PO
MRP(Material Requirements Planning,物料需求计划):根据 MPS 和 BOM 展开物料需求,结合当前库存和在途库存,计算出需要采购或生产的净需求量和时间。
MPS(Master Production Schedule,主生产计划):在 MRP 上层,将需求预测转化为具体的生产排程——每周/每天生产哪个产品、生产多少。
二、MRP 运算的三大输入 🟢 基础必掌握
┌─────────────────────┐
│ MPS(主生产计划) │ ← 决定每期需要完成多少最终产品
└─────────────────────┘
+
┌─────────────────────┐
│ BOM(物料清单) │ ← 决定每个产品需要哪些物料,各需多少
└─────────────────────┘
+
┌─────────────────────┐
│ 库存记录文件 │ ← 当前在手库存 + 在途库存 + 已计划订单
└─────────────────────┘
↓
MRP 运算
↓
净需求 + 计划订单
BOM(物料清单)示例
产成品:智能音箱(1台)
├── 主板组件(×1)
│ ├── MCU 芯片(×1)
│ ├── WiFi 模块(×1)
│ └── 电容(×50)
├── 扬声器(×2)
├── 外壳(×1)
│ ├── 上盖(×1)
│ └── 下盖(×1)
└── 电源适配器(×1)
💡 转行迁移:BOM(物料清单)= 工程造价中的工程量清单(BOQ)。两者都是”完成一个项目/产品,需要哪些材料,各需多少”的清单,逻辑完全一致。
三、MRP 的核心计算:净需求 🟢 基础必掌握
净需求公式
计算步骤详解
Step 1:确定总需求(Gross Requirement)
来自 MPS 的生产计划,展开 BOM 后计算每个物料的总需求量。
Step 2:扣减现有库存(On-Hand Inventory)
(安全库存不能动用)
Step 3:扣减在途库存(In-Transit / Open PO)
已经下单但尚未到货的物料,计划到货时间在需求期内的部分。
Step 4:得出净需求(Net Requirement)
若净需求 > 0 → 需要采购
若净需求 ≤ 0 → 现有资源足够,无需采购
四、MRP 计算案例 🟢 基础必掌握
场景:计算第 3 周的芯片采购需求
已知:
- MPS:第3周需生产 500 台智能音箱(每台用 1 颗芯片)
- 总需求 = 500 颗芯片
- 当前在手库存:300 颗
- 安全库存:100 颗(不动)
- 在途库存:50 颗(第2周末到货)
计算:
总需求 = 500 颗
可用库存 = 300 - 100(安全库存)= 200 颗
在途库存 = 50 颗(第2周末到货,第3周可用)
净需求 = 500 - 200 - 50 = 250 颗
→ 第3周需采购 250 颗芯片
→ 考虑 Lead Time 14 天,需在第1周初发出采购单
五、订单批量规则(Lot Sizing Rules)🟡 进阶了解
MRP 计算出净需求后,需要决定实际采购批量,通常有以下规则:
| 规则 | 说明 | 适用场景 |
|---|---|---|
| L4L(Lot for Lot) | 按净需求精确订购,不多不少 | A 类高价值物料,避免库存积压 |
| FOQ(Fixed Order Quantity) | 固定批量订购(如每次 1,000 个) | 供应商最小起订量要求 |
| POQ(Periodic Order Quantity) | 固定订购周期(如每周订一次) | 便于运输整合 |
| EOQ(Economic Order Quantity) | 经济订购量,最小化总库存成本 | C 类低价值、高频次物料 |
EOQ 公式(经济订购量)🟡 进阶了解
其中:
- D:年需求量(个/年)
- S:每次订货成本(元/次,含下单、收货、检验等固定成本)
- H:单位年持库成本(元/个/年 = 单价 × 持库率)
示例:
- 年需求 D = 10,000 个
- 每次订货成本 S = 500 元
- 单价 50 元,持库率 20%,H = 50 × 20% = 10 元/个/年
→ 每次订购 1,000 个,年订购次数 = 10,000 ÷ 1,000 = 10 次
六、MRP 的时间逻辑:提前期偏置 🟡 进阶了解
MRP 在计算计划订单时,会根据 Lead Time 向前推算下单时间:
需求时间(第3周)
- Lead Time(14天 = 2周)
= 计划下单时间(第1周)
时间轴示意:
Week 1 Week 2 Week 3 Week 4
↑ ↑
发出 PO 货物到厂
(计划订单) 满足生产需求
这意味着:如果 Lead Time 是 14 天,MRP 会在需求日期前 14 天自动生成 PR(采购申请)。
七、MPS 的设计原则 🟡 进阶了解
MPS 是 MRP 的上游输入,其设计质量直接决定 MRP 计算结果的准确性。
MPS 的关键属性
| 属性 | 说明 |
|---|---|
| 计划时间栏(Time Bucket) | 通常按周或天分解计划 |
| 计划冻结期(Frozen Period) | 未来 1~2 周内的计划不允许随意修改(以稳定供应商和生产) |
| 计划滚动期(Rolling Horizon) | 向未来展望 8~13 周,每周滚动更新 |
| 产能约束 | MPS 必须在生产产能约束下制定(RCCP 粗产能核查) |
MPS 的冻结规则实例
本周(Week 1): 已冻结,不允许修改
下周(Week 2): 已冻结,不允许修改
Week 3~4: 可调整,但需提前通知供应商
Week 5+: 可自由调整
八、关键术语速查 🟢
| 术语 | 解释 |
|---|---|
| MRP | Material Requirements Planning,物料需求计划 |
| MPS | Master Production Schedule,主生产计划 |
| BOM | Bill of Materials,物料清单 |
| 净需求 | Net Requirement = 总需求 − 可用库存 − 在途库存 |
| 总需求 | Gross Requirement,未考虑库存前的原始需求量 |
| 在途库存 | In-Transit,已下 PO 但尚未到货的数量 |
| L4L | Lot for Lot,精确按需订货,不额外囤积 |
| EOQ | Economic Order Quantity,经济订购量 |
| 计划冻结期 | Frozen Period,禁止修改计划的近期时间窗口 |
| RCCP | Rough Cut Capacity Planning,粗产能计划 |