2.1 物料需求计划
2.1.1 物料需求计划的产生
20世纪六七十年代，西方工业经济时代竞争的特点是如何有效地降低生产成本。在制造业进入大规模工业化生产阶段以后，随着生产的发展和技术的进步，制造业面临的主要矛盾表现为：生产所需的原材料不能准时供应；零部件的生产不配套，且库存积压严重；产品生产周期过长且难以控制，劳动生产率下降；资金占压严重，周转期长，使用率低。因此要降低成本，就必须解决库存积压和短缺问题。
为了解决这些问题，美国于1957年成立了生产与库存控制协会，开始进行生产与库存控制方面的研究。60年代，随着计算机的商业化应用，将信息技术与生产和库存控制方面的研究成果相结合，研究物料需求计划(MRP)成为当时的热点。
2.1.2 MRP与闭环MRP的基本原理1. MRP的基本原理
MRP是ERP的核心,对任何应用于制造业的ERP系统都是必不可少的。企业的生产活动应该围绕相应的市场需求展开，在没有需求时，企业不应该盲目补货。需求本身又可以分为独立需求和相关需求：独立需求是指需求量和需求时间由企业决定的外部需求，如客户订购产品的需求、科研试制样品的需求、售后维修的备品备件需求等；相关需求是指根据物料之间的结构组成关系，由独立需求物料所派生出来的需求，如半成品、零件、原材料等的需求。MRP的基本思想是以主生产计划(master production schedule，MPS)、产品结构或物料清单(bill of material，BOM)以及库存信息为依据，从最终产品的生产计划(独立需求)导出相关物料(原材料、零部件)的需求量和需求时间；根据物料的需求时间和生产(订货)周期来确定其开始生产(订货)的时间。根据产品的物料清单，由计算机自动计算出原料或零部件的相关需求，将相关需求汇总，再根据在途产品、当前库存求得原料或产品的净需求。
从管理信息系统的角度理解，MRP是一种数据处理系统，其逻辑流程如图2—1所示。
图2—1 MRP系统逻辑流程图
在信息技术的支持下，通过输入(需求管理、主生产计划、产品信息、物料清单、库存信息)、处理(物料需求计划)、输出(采购计划、生产计划等)三个过程，求解制造业的通用公式，即在编制计划时必须解决的四个问题。包括：
●生产什么？主生产计划根据预测、潜在客户、销售合同等信息，回答了要生产什么产品的问题。
●用到什么？物料清单清晰地反映了产品结构或某些在制造过程中必要的资源(如能源、工具等)，回答了要用到什么物料的问题。
●已经有什么？在计算机环境下库存信息是动态信息，它实时反映出物料的现存量、计划收到量、已分配量、提前期、订购批量、安全库存量，回答了已经有什么的问题。
●还缺什么？什么时间下达计划？由MRP运算得到的采购计划和生产计划回答了还缺什么和什么时间下达计划的问题。
当市场发生变化时，MRP系统根据源头的变化，迅速、自动调整或修订采购计划和生产计划，可以有效地解决上述问题。
2. MRP的进一步完善和发展——闭环MRP
MRP虽然能够根据有关数据计算出相关物料需求的准确时间和数据，但它还不够完善，其主要缺陷是没有考虑到生产企业现有的生产能力和采购的有关条件约束。因此，计算出来的物料需求的日期可能因设备和工时不足而没有能力生产，或者因原料不足而无法生产。同时，它也缺乏根据计划实施情况的反馈信息对计划进行调整的功能。
为了解决上述问题，人们在20世纪70年代将两项内容加入MRP：第一项是能力计划，第二项是反馈信息，如图2—2所示。
图2—2 闭环MRP的逻辑流程
(1)能力计划。增加的能力计划包括两个部分：一个是粗能力计划(rough-cut capacity planning，RCCP)，它是根据生产产品所需的资源清单和关键工作中心能够提供的能力(各时间段的小时数)，在约束理论的指导下，找出约束产出量的瓶颈工序。如果通过粗能力计划运算，验证主生产计划是可行的，则进入物料需求计划。另一个是能力需求计划(capacity requirement planning,CRP)，它根据所有物料的工艺路线(主要是各工作中心的时间段和小时数)和所使用的工作中心的平均可用能力，通过反复运算来模拟结果，查看加工能力是否满足对负荷的需求。在不能满足需求的情况下，需要如何调整(如通过加班、外包、调整优先级、变更工艺路线)才能达到所需结果，等等。这两种能力运算是非常费时的，现在人们又研制出了高级计划与排程算法(advanced planning and scheduling,APS)，使MRP与CRP同步进行，加快了对环境变化的反应速度。
(2)反馈信息。闭环MRP弥补的MRP的另一个不足是增加了反馈信息。由MRP产生的计划经过能力计划落实后，可以下达执行。执行的结果通过物料计划的执行情况(如采购、加工是否按时)和能力计划的执行情况(工作中心的预计可用能力能否实现)两方面落实。如果不能落实，则把信息反馈给相应部门加以调整，或修订后再下达。这样既有自上而下的计划信息，又有自下而上的执行信息，形成了一个闭环MRP系统，通过信息流对物流进行计划与控制。
2.1.3 MRP的效果
对于MRP思想与信息技术的有机结合，在当时看来，MRP管理信息系统能有效支持企业管理。从管理角度看，闭环MRP的效果是能够减少企业延期交货的现象，使销售部门的信誉大大提高，实现供产销部门物料信息的集成，并保证既不出现缺货，又不积压库存。