物料管理之物料需求计划(MRP)

A set of techniques that uses bill of material data, inventory data, andthe master production schedule to calculate requirements for materials.It makes recommendations to release replenishment orders for material.It’s time-phased......... APICS Dictionary 16th Edition

▲ MPC框架

主生产计划(MPS)是生产部门最终需要交付的产品，而这些产品又是由子零件制造或组装而成，而物料需求系统(MRP)就是一个确保物料可用的系统，确保MPS需要的零件在正确的时间有正确的数量可用，从而满足主计划的需求。

01

需求类型

需求分为独立需求(Independent Requirement) 和非独立需求(Dependent Requirement); 独立需求和其他产品需求无关(参照如下BOM结构)，反之为非独立需求。BoM顶层的物料取决于外部客户的需求，所以其对应的MPS都是独立需求（Independent Requirement）产品；对于下层物料，则取决于顶层物料的需求，称之为相关需求（Dependent Requirement）。

独立需求与其他零件的需求无关，独立需求必定为预测值；相关需求与BoM中上级的零件需求相关，可以通过计算获得，即MRP运算。但现实中物料的需求可能即是独立需求又是相关需求，以汽车制造业为例，如果一个零件作为量产件需求出现的时候，该需求依赖于某主机厂（OEM）或者tierN的计划，此时该需求为非独立需求；如该零件是售后市场的需求，则为独立需求。

▲ 独立需求 vs. 非独立需求

如果有SAP PP/MM模块的使用经历，在MD04里的MRP元素栏位，应该可以看到IndReq，后面对应的类型可能有LSF (Make-to-stock production) / VSF (Planning with final assembly) /VSE (Planning without final assembly)，这些系统预设的MRP元素和前文讲到的息息相关，有兴趣可以展开阅读和交流。

02

相关性：

同一BOM 结构内的需求具有相关性，这一特性即是横向（即BOM中的同级零件）也是纵向（即BOM中的上层零件）。横向的相关性更多情况下体现的是“齐套”的概念，当BOM中缺少任何一个零件，整个BOM中所有的零件都需要重新排产(Rescheduling)。

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MRP的目标

⊕ 确定需求

在正确是时间交付正确数据量的正确产品

⊕ 保持优先权的准确性

因为供给和需求都是动态的，人机料法环测的任何变化，其诱因甚至于可能是天灾人祸、地缘政治，为了确保交付目标，必须不断的调整计划，无论是提前(pull in)或者推后(push out) 甚至于取消生产，具体到单个产品则体现为重排产品的优先级。

04

MRP 系统的输入

如前文所讲，主计划确认何时生产（When) +生产什么 ( What) + 生产多少 (How much)

░库存记录

库存记录之一为计划参数数据(planning parameter)，也有称之为主数据(master data)，比如起订量、提前期、安全库存、L/T 等，这些数据不会经常性的调整，但又是 MRP 运算不可或缺的基础.

库存记录得第二部分为物料的库存信息，包括当前在手库存、未来预计到货等。这些动态的业务数据也可以理解为业务数据(transactional data)；和主数据相比，业务数据更加动态，往往数据背后是标注了时间戳的属性。

░BOM- 物料清单

生产任何一个产品，都需要知道需要哪些零件；构成上级零件的子零件、半成品、原材料等物料的集合即为BOM。

05

MRP流程

MRP的运算按照如下步骤进行BOM展开和运算。

1. 计算需求总量：根据最终产品MPS基于BOM进行展开，计算出各个零部件物料的需求总量，即生成粗物料需求或毛需求（gross requirements）。

2. 计算净需求量：第一步产生的物料需求没有考虑物料的库存情况，需要对总需求量冲减掉现有库存（包括安全库存、在途/在制库存量），然后生成净需求（net requirements）。

净需求 = 总需求 + 安全库存 - 现有库存 - 预计到货

3. 计算计划订单数量：在经过上述的MPS、BOM、库存三大维度的综合计算后，获得物料净需求量，再根据物料的订货方法来确定每次生产或者采购的批量大小，即计算需要生成多少数量的计划订单来满足物料需求。

4. 计算物料需求时间：最后根据MPS最终成品的需求时间，减去物料的，计算得出物料的需求时间，最终生成物料需求计划。

以上的第3和第4步的计算中，需要考虑的主数据在

几乎都有提及，有兴趣可以前往阅读。另外，还需要考虑的Lot-size, MOQ等因素，此处不再一一列举，如有问题可后台留言进行交流。

▲ MRP 流程

传统的物料需求计划（MRP）通过“无限产能”来执行 MRP 运算（包括内部生产和外部采购），计算过程只涉及物料数量和时间，但是忽略了各环节的产能约束，然而在实际运行过程中产能约束是个不可忽视的限制性因素，尤其产能不足的情况下会导致不断的计划重排( Rescheduling)和计划调整，会导致库存居高不下（不同物料L/T不同，BOM 物料库存不齐套）、内外部供应商和客户怨声载道等一系列问题，这个也违背了MRP的目标之一-保持优先权的准确。 在传统的MRP中，物料计划必须使用单独的外挂工具或者系统进行约束性检查 运算，比如 SAP APO PPDS ，但是这是一个非常消耗资源的任务，随着技术的革新，也诞生了APS，在基于预设的约束性条件（如产能、物料）基础上，能够生成经过优化的计划。

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