应用Excel建立制造业MRP模型

制造业MRP模型

制造企业的管理信息，就是指整个生产经营过程中产、供、销、存、人、财、物的有关信息。一般可以把制造业MRP模型分解为销售、计划、库存、生产、采购以及零件数据、产品结构和工艺路线等几大子模型，更具体地说，是以物料需求计划MRP为核心，把管理的各个模型集成起来，形成一个通过信息流反映物流状况，追踪和控制物流运行的管理模型系统。

1.销售模型

销售是制造业管理业务的重要一环，有了销售需求才能编制出相应的产成品计划并进行生产，最终完成销售订货，因此销售是制造产品的原因、又是制造产品的目的。模型中的数据项类型包括：输入数据项、有效数据项、公式数据项和宏数据项四种。其中，销售合同编号、订货日期、销售数量和折扣数据项需管理人员手工输入数据，是输入数据项；

产品零件号数据项定义为零件数据模型中产成品零件号的有效数据，需管理人员选择有效 数据输入，非有效数据无法输入；名称、规格、单位、销售价格、销售总价和销售总价合计数据项是通过公式定义的，无需人工输入数据，由数据项公式自动计算出结果，例如，销售总价数据项公式=IF(OR(销售价格=“”,折扣=“”),销售数量×销售价格×(1－折扣))，此类数据项为公式数据项。

2.计划模型

计划在制造业管理中占有很重要的地位，它决定了企业制造什么、生产多少。通过合 理的计划，可以有效地组织企业中的人力、物力、财力，使企业制造过程各个环节能有计划、按比例地协调进行，达到较高的经济效益。

输入数据项包括计划日期。公式数据项包括计划生产量和计划单位。产品零件号、名称、规格、库存现有量、销售使用量、生产采购量、安全库存量和目前可用量都是宏数据项，其数据是通过执行宏语言程序引入的。在计划模型中编制“产品计划”宏语言程序，作为产品计划的条件是引入零件数据模型中目前可用量数据项为负数的产成品。

3.采购模型

由于制造业中采购件和原材料在产成品成本中所占比例较高并对产成品的质量影响较大，因而采购成为制造业管理中不可缺少的组成部分，它对产成品的制造周期、制造成本、产品质量起着重要的作用。

输入数据项仅有采购日期。公式数据项包括：采购数量、采购单位、单价、总价、采购人员、零件供应商。宏数据项包括：零件号、名称、规格。在采购模型中编制“采购下达”宏语言程序，作为采购下达的条件是引入零件数据模型中目前可用量数据项为负数的采购件和原材料。

4.库存模型

库存是为零件的储存而建立的，是企业的基地，它可以吸收销售量的变化、调整生产量、防止不稳定的物流引起的人员与设备停工。库存资产一般占用企业总资产的30％左右，因此控制库存对制造业管理具有重要意义。

输入数据项有：库存日期、入库数量、出库数量。有效数据项有：零件号。公式数据项含：名称、规格、单位、单价、总价、库存占用总资金。其中入库数量指进入仓库的零件数量，采购件和原材料来源于采购模型，产成品和自制件来源于生产模型；出库数量指离开仓库的零件数量，采购件和原材料出库用于生产自制件；自制件出库用于生产更高层次的自制件和产成品；产成品出库用于销售。

5.生产模型

生产是制造业管理的重心，生产过程是对计划的实施、对制造工艺的实现，是企业基本功能，它将各生产要素转化为产品，从而创造价值和增加价值。

输入数据项为生产日期，其余各数据项均为宏数据项。在生产模型中编制“生产下达”宏语言程序，作为生产下达的条件是引入工艺路线模型中生产数量数据项为正数的产成品和自制件。

6.零件数据模型

零件数据是制造业管理中对零件属性描述的技术文件，是实现模型功能的数据基础。

输入数据项有：零件号、名称、规格、重量、标准成本、销售价格、安全库存量。有效数 据项含：类型、单位、保管员、计划员、采购员、供应商名称。公式数据项有：条形码、图纸、实际成本、库存现有量、销售使用量、生产采购量、目前可用量、零件层次代码。

其中零件号数据项是在制造业管理中对每一种零件给予一个唯一的代码，包括产成品、自制件、采购件和原材料，设计时要注意零件号的系统性，便于分类识别；通用性,结构简单明了；使用性，便于使用记忆；扩展性，利于追加代码。其中唯一性是零件号最基本最重要的属性。图纸数据项是插入图形图像的超链接。类型数据项指各种零件按类型均可分为产成品、自制件、采购件和原材料。实际成本指采购件平均采购成本或自制件的直接材料、人工工时及机时费用之和。库存现有量指仓库现有此零件的实物数，即零件累计入库与累计出库的差。销售使用量对产成品是销售中未完成的销售数量，即累计销售与累计出库的差；对非产成品是满足未完销售数量的零件数或安全库存量，即产品结构中子项累计需求与累计出库的差。生产采购量指零件的在制品数或正在采购的数量。安全库存量指为防止零件短缺而设的库存量。制造业MRP模型的核心是计算物料需求量，其中目前可用量公式：

目前可用量=库存现有量－销售使用量＋生产采购量－安全库存量

此值为负值时，可用计划模型中下达产成品计划和采购模型中下达采购零件。

7.产品结构模型

产品结构是在管理过程中用来定义产品构造层次和数量关系的技术文件，是实现计划模型中的产成品分解成自制件、采购件和原材料的数据基础，以及零件实际成本汇总的依据。

输入数据项有：构成数量。有效数据项含：父项零件号和子项零件号。公式数据项有：父项名称、子项名称、子项规格、父项需求累计、子项需求累计、单位、子项类型、子项层次代码、父项层次成本和子项实际成本。

父项零件号数据项指由子项零件组装或加工成的零件。子项零件号指经加工或与其他子项零件组装可构成父项零件的零件。构成数量指父项零件为一个单位时，子项零件所需的数量。父项需求累计指此父项零件在产品结构模型中作为子项时子项需求累计的合计与零件数据模型中安全库存量之和。子项需求累计指对产成品是计划中计划生产量的合计，非产成品是构成数量与父项需求累计的乘积。子项层次代码指当子项零件为产成品时，代码为“0”，产品结构模型向下展开一层代码加1。父项层次成本是构成数量与子项实际成本的乘积。子项实际成本对采购件和原材料是采购的平均价格；对自制件和产成品是直接材料费和人工工时及机时费用之和，其中数据词典模型中的工时费率、机时费率已分摊了制造中的各种费用。

8.工艺路线模型

工艺路线是描述零件加工步骤和装配产品的操作顺序的技术文件，它包含加工工序顺序及内容，指明各道工序的加工设备及所需的额定工时和机时等，它是车间生产和产成品及自制件实际成本的依据。

生产数量数据项是根据计划中计划生产量和零件数据中目前可用量来确定产成品和自制件的生产数量。工序号指加工工序的顺序；工序名称指工序简短说明；工序内容指工序详细说明；车间班组指此工序所在的车间班组；生产设备指此工序所用的制造设备；

工艺装备指此工序所用的工装设备；配备人数指此工序最少配备单位人数；准备工时指此工序的辅助工时；单件工时指指完成此工序每生产一件所需的工时。单件机时指完成此工序每生产一件所需的机时；零件层次代码指零件的低位码，用于确定生产时的优先级。

零件数据模型、产品结构模型和工艺路线模型共同构成制造业MRP模型的数据基础，是实现模板功能的必要条件。

9.数据词典模型

数据词典模型为零件数据、产品结构和工艺路线提供规范数据。通过定义数据词典中的名称，在零件数据、产品结构和工艺路线中用有效数据的序列，引入数据词典的名称进行连接。类型词典指零件的所属类型，任何一种零件都可归为产成品、自制件、采购件和原材料中的一种类型。当前值词典含工时费率、机时费率，用于计算自制件和产成品的人工工时和机时费用，其中费率数值已分摊了制造中的各种费用。单位词典指零件制造过程中使用的量词。职员词典指员工的各种信息，其中姓名用于零件数据中的保管员、计划员和采购员。供应商词典是指为采购件和原材料供货的厂商各种信息，其中名称用于零件数据中的供应商名称。

实现技术和方法

1．有效数据

Excel在数据菜单中包含有效数据选项，有效数据就是将模型中数据项的正确数值设为另一模型数据项的数值，如销售模型中产品零件号数据项是定义为零件数据模型中产成品零件号的有效数据，因此输入销售模型中产品零件号数值必须是零件数据模型中产成品零件号之一。同时可为有效数据提供输入信息提示，帮助使用者输入正确数值，如使用者输入错误数值，有效数据将显示错误警告信息，并拒绝接受错误数值，以保证输入数据的正确性。

2．公式

公式是应用Excel97建立制造业MRP模型的核心，公式的作用就是自动计算。公式由常数、算术运算符、比较运算符、文字运算符、函数、括号、单元地址和名称等组成。

用公式可以作加、减、乘、除等简单计算，也可以进行复杂的分析统计，还可以进行比较运算和文字操作。模型中数据项需要任何计算结果时，都可以使用公式。

3．宏语言程序

本模型利用录制宏方式，用Visual Basic for Applications编写宏语言程序，控制Excel97工作表的各种操作。每段宏语言程序可以对应不同的宏命令按钮，如计划模型中产品计划宏程序代码对应“产品计划”宏命令按钮。模型中使用宏语言程序，管理人员不用自己对数据项进行排序、筛选、提取等工作，只需要按动宏命令按钮就能完成各项工作，从而减少操作的出错概率，使操作简捷、方便、高效。

本文提出了一种基于Excel97创建制造业MRP管理模型的应用方法，制造业管理人员可以根据自身企业的实际情况，充分发挥模型的功能，对模型进行充实和提高，实现模型的用户化，为企业创造良好的管理手段，提高制造业的管理水平，使企业管理真正步入现代化的轨道。