1.1ERP理论的形成

ERP理论的形成和发展大致经过了5个阶段:20世纪40年代的库存控制订货点法，20世纪60年代的基本MRP(物料需求计划)，20世纪70年代的闭环MRP，20世纪80年代的MRPII(制造资源计划)和20世纪90年代的ERP。

1.1.1订货点法

企业为了维护均衡生产，一般会有相应的原材料和产成品库存作为应付异常状况的一种缓冲手段。但是库存要占用流动资金，需要存储场地和管理人员，带来相关费用，因此，企业需要不断地为库存付出代价;另一方面，如果库存不足，带来生产停工待料，影响产品交货时间也会严重影响企业信誉，于是，如何协调生产与库存的关系，寻求合理平衡，是企业管理者应该关心的问题。

早在20世纪30年代初期，企业控制物料的需求通常采用控制库存物品数量的方法，为需求的每种物料设置一个最大库存量和安全库存量。最大库存量考虑库存容量、库存占用资金的限制而设置。安全库存量也叫最小库存量，为提供库存缓冲，物料的消耗不能小于安全库存量。由于物料的供应需要一定的时间(即采购提前期)，因此，必须在物料库存下降到安全库存量之前(此时的库存数量称为订货点)开始采购物料，当物料供应到货时，物料的消耗刚好到了安全库存量，这种控制模型必须确定两个系数，订货点与订货批量。

订货点法依靠对库存补充周期内的需求量预测，并保持一定的安全库存储备来确定订货点。

订货点法的有效性取决于大规模生产环境下物料需求的连续稳定性;订货点法是基于如下基本假设提出的。

1、各种物料需求相互独立:不考虑各种物料之间的数量关系，每种物料的订货点分别独立地加以确定。订货点法是面向单独零件的，而在产品制造中，产品所属的各种零部件在数量上是有配套关系的。

2、物料需求的连续性:订货点法认为物料的需求相对均匀，库存消耗率稳定，而在制造业中，由于生产过程的批量需求，引起对零部件和原材料的需求是不连续的，需求不连续的现象提出了一个如何确定需求时间的问题。

3、提前期已知和固定:但在实际采购中，由于原材料需要经过生产、运输等多个环节，或者由于供应商本身的变化，物料实际提前期可能在一定范围内变动，很难做到固定不变。

4、重新填货:当物料库存低于订货点时，则必须重新订货，以重新填满库存。但由于需求是间断的，当填满库存后，需求并未立即产生，这时就会造成库存积压。“何时订货”被认为是库存管理的一个大问题，然而真正重要的问题是“何时需要物料?”当这个问题解决后，“何时订货”的问题也就迎刃而解。订货点法通过触发订货点来确定订货时间，再通过提前期来确定需求日期，其实是本末到置的，从而引发了MRP的出现。

1.1.2基本MRP

基本MRP是在解决订货点法缺陷的基础上发展起来的。MRP是Material Requirements Planning的缩写，译为物料需求计划。

MRP的基本思想是:

1、把所有物料按需求性质区分为独立需求和相关需求。如果某物料的需求是不依赖于企业内其它物料的需求量而独立存在，则称为独立需求。独立需求物料的需求时间通常由预测和客户订单等外在因素决定，如最终产品、维修件、可选件等。如果某物料的需求量可由企业内其它物料的需求量来确定，则称为相关需求。如原材料、零件、组件等。相关需求的需求量和需求时间则由产品结构和提前期确定。

2、通过产品结构把所有物料的需求联系起来，考虑不同物料的需求之间在数量上和时间上的匹配关系，因而使各种物料的库存在数量上和时间上趋于合理。

3、物料的需求是分时间段的，根据产品的交货日期，按产品结构展开为零部件，根据各种提前期即可计算出不同物料的需求时间。

MRP系统的目标是:围绕所要生产的产品，应当在正确的时间，正确的地点，按照规定的数量得到真正需要的物料，按照各种物料真正需要的时间来确定订货与生产日期，以避免库存积压。

举例:圆珠笔的产品结构

在产品结构图中，处于最顶层的是最终产品圆珠笔，最下层的是采购件(原材料)，笔芯是中间件，这样就构成了一定的结构层次。在直接构成的上下关系中，把上层的物料称为母件(或称为父件)，下层的构成件称为该母件的子件，处于中间层的所有物料，既是上层的子件，也是其下层的母件。

由于产品结构的层次性，产品在生产和组装时就存在一定的顺序，只有下层的子件物料准备好后，才能生产上层的母件物料，假设圆珠笔各层另部件的制造时间周期如表1.1所示

表1.1圆珠笔产品的加工周期

表1.1也可以换成用时间坐标来表示各物料的需求时间

圆珠笔加工时间顺序

在圆珠笔的产品结构中，最终产品圆珠笔是独立需求物料。构成圆珠笔的所有下层物料如笔芯、笔帽、笔油墨等都是相关需求物料，其需要量由圆珠笔的生产量决定，如生产10支圆珠笔则需要采购50g笔油墨。

在物料需求时间的确定上，假设以圆珠笔的交货时间为终点，由于圆珠笔的装配需要5个小时，因此应提前5个小时准备好笔芯、笔帽和笔筒，又由于笔芯本身的装配需3个小时，因此应提前8小时准备好笔油墨、笔芯头和笔芯杆，提前8小时安排笔芯的装配加工，而笔芯杆的采购提前期是8小时，因此应提前16小时采购笔芯杆。由于产品各层次需求时间不同，这就要求在“需要的时候”，提供需要的数量，产品结构是多层次的树状结构，其最长的一条加工路线就决定了产品的加工周期，本例中最长的加工周期为16小时，此周期即是产品的累计提前期。

在制定物料需求计划时，考虑产品结构和提前期得出需求后，考虑物料库存数量，再得出各层次物料的实际需求量，其中最终原材料就是采购的需求量，中间件就形成了生产的加工计划。

在MRP的形成制定过程中，只考虑了产品结构相关信息和库存相关信息，但物料需求计划仅仅是生产管理的一部分，还要通过车间作业管理和采购作业管理来实现，同时必须受到生产能力的约束。因此，利用基本MRP原理制定的生产计划与采购计划往往容易造成不可行，因为信息是单向的，与管理思想不一致，管理信息必须是闭环的信息系统，随着市场的发展及基本MRP的应用与实践，20世纪80年代初在此基础上发展形成了闭环MRP理论。

闭环MRP理论的基本思想有两点:

1、把生产能力计划，车间作业计划和采购作业计划纳入MRP形成一个闭环系统。

2、在计划执行过程中，必须有来自车间、供应商和计划人员的反馈信息，并利用这些反馈信息进行计划调整平衡，从而使生产计划方面的各个子系统得到协调统一。其工作过程是一个“计划-实施-评价-反馈-计划”的过程。

闭环MRP的流程其执行过程可简单描述如下:

(1)企业根据发展需要和市场需求来制定企业生产规划;(2)据生产规划制定主生产计划;(3)主生产计划是否可行，必须进行产能负荷分析，即计算关键资源的能力与负荷，若负荷超过能力，则需对主生产计划进行修改;(4)若主生产计划可行，则根据主生产计划，物料库存信息，产品结构清单等信息制定物料需求计划;(5)由物料需求计划，产品零部件的加工工艺路线计算各工作中心的负荷，并与各工作中心的能力进行比较，产生能力需求计划，若能力需求计划不可行，则修改物料需求计划以平衡能力，若还不行，则必要时需进一步修改主生产计划;(6)采购作业和车间作业按平衡能力后的物料需求计划执行，执行结果反馈给计划层进行投入与产出控制。

1.1.4制造资源计划MRPⅡ

闭环MRP是一个集计划、执行、反馈为一体的信息系统，它能对生产中的人力、机器和材料等各种资源进行计划与控制，使生产管理的应变能力有所加强，但它仅局限在生产中物流的管理方面。

20世纪70年代末和80年代初，物料需求计划MRP经过发展和扩充逐步形成了制造资源计划的生产管理方式，制造资源计划(Manufacturing Resources Planning简称为MRP)是指以物料需求计划MRP为核心的闭环生产计划与控制系统，它将MRP的信息共享程度扩大，使生产、销售、采购、工程等紧密结合在一起，共享有关数据组成了一个全面生产管理的集成优化模式，即制造资源计划。因物料需求计划与制造资源计划的英文缩写相同，为避免名词的混淆，将物料需求计划称作狭义MRP，而将制造资源计划称作为广义MRP或MRPII。

在MRPII中，一切制造资源，包括人工、物料、设备、能源、市场、资金、技术、空间、时间等都被考虑进来。MRPII的基本思想是:基于企业经营目标制定生产计划，围绕物料转化组织制造资源，实现按需求按时进行生产。MRPII主要技术环节涉及:经营规划，销售与运作计划，主生产计划，物料清单与物料需求计划，能力需求计划，车间作业计划，库存管理与采购管理，产品成本管理，财务管理等。从一定意义上讲，MRP系统实现了物流、信息流与资金流在企业管理方面的集成。

MRPII的逻辑流程，其不同于闭环MRP的逻辑流程的部分是:MRPII集成了应收、应付、成本及总帐的财务管理。采购作业根据采购单，供应商信息，收货单及入库单形成应付款信息;销售商品后，根据客户信息，销售订单，产品出库单形成应收款信息;根据采购作业成本，生产作业信息，产品结构信息，库存领料信息等产生生产成本信息;把应付款信息，应收款信息，生产成本信息和其它信息记入总帐。产品的整个制造过程都伴随着资金流通的过程。通过对企业生产成本和资金运作过程的掌握，调整企业的生产经营规划和生产计划，因而得到更为可行，可靠的生产计划。

1.1.5企业资源计划ERP

20世纪90年代末，由于经济全球化和市场国际化的发展趋势，制造业所面临的竞争更加激烈。以客户为中心、基于时间、面向整个供应链成为新的形式下制造业发展的基本动向。实施以客户为中心的经营战略是20世纪90年代企业在经营战略方面的重大转变。

以客户为中心的经营战略要求企业的组织为动态的，可组合的弹性结构;企业的管理着眼于按客户需求形成增值链的横向优化;客户和供应商被集成在增值链中，成为企业受控对象的一部分。在影响客户购买的因素中交货期成为第一位的，企业的生产目标转为交货期、质量、成本。

实施以客户为中心的经营战略就要对客户需求迅速作出响应，并在最短的时间内向客户交付高质量和低成本的产品。这就要求企业能够根据客户需求迅速重组业务流程，消除业务流程中非增值的无效活动，变顺序作业为并行作业，在所有业务环节中追求高效率和及时响应，尽可能采用现代技术手段，快速完成整个业务流程。这就是基于时间的含义。而基于时间的作业方式的真正实现又必须扩大企业的控制范围，面向整个供应链，把从供应商到客户的全部环节都集成起来。

实施以客户为中心的经营战略涉及到企业的再造工程。企业的再造工程是对传统管理观念的重大变革，在这种观念下，产品不再是定型的，而是根据客户需求选配的;业务流程和生产流程不再是一成不变的，而是针对客户需求，以减少非增值的无效活动为原则而重新组合的;特别是企业的组织也必须是灵活的，动态可变的。显然，这种需求变化是传统的MRPII所难以满足的，而必须转向以客户为中心，基于时间，面向整个供应链为基本特点的ERP系统。这就是ERP产生的客观需求背景。而面向对象技术，计算机辅助软件工程以及开放的客房机/服务器计算环境又为实现这种转变提供了技术基础。于是，ERP(Enterprise Resource Planning企业资源计划)应运而生了。

ERP概念是由美国著名的IT咨询公司Gartner Croup Inc提出的，它提出的ERP功能标准包括以下四个方面:

1、超越MRPII范围的集成功能:相对于标准MRPII系统来说，扩展功能包括质量管理、设备管理、工资管理、人力资源管理、分销资源管理、固定资产管理、产品数据管理、流程作业管理、系统维护管理等。

2、支持混合方式的制造环境:混合式的制造环境包括以下三种情况:

(1)生产方式的混合:首先是指离散型制造和流程型制造混合，其次是指单件生产、面向库存生产、面向订单装配以及大批量重复生产方式的混合。

(2)经营方式的混合:指国内经营和跨国经营的混合。

(3)生产、分销和服务等业务的混合:这是指多角色经营形成的技、工、贸一体化集团企业环境。

3、支持能动的监控能力:ERP的能动式功能表现在它所采用的控制和工程方法，模似功能、决策支持能力和图形能力。例如，把统计过程控制的方法应用到管理事物中，以预防为主就是过程控制在ERP中应用的例子。

4、支持开放的客户服务器计算环境:采用客户服务器体系结构、图形用户界面(GUI)、计算机辅助软件工程(CASE)、面向对象技术、关系数据库、第四代语言、数据采集和外部集成(EDI)。