物料需求規劃 MRP
物料需求規劃(Material Requirements Planning, MRP)依成品需求,沿著物料清單往下炸開,算出每個零件要買或做多少、何時開工或下單。它回答的是「料夠不夠、何時會不夠」,預設工廠產能沒有上限。
基本概念
MRP 只做三件事,但這三件事必須時間對齊:
- 要什麼(What):成品展開後的每一階料件。
- 要多少(How many):毛需求扣掉現有庫存與在途,得到淨需求。
- 何時要(When):用前置時間往前推,得到預計發放日。
flowchart TB
MPS[主生產排程 MPS<br/>何時要多少成品] --> CALC[MRP 計算]
BOM[物料清單 BOM<br/>一階要用哪些件] --> CALC
INV[庫存與在途<br/>已有多少、已訂未到] --> CALC
CALC --> PO[建議採購單]
CALC --> WO[建議製令]
三種輸入缺一不可:
| 輸入 | 提供的事實 | 錯了會怎樣 |
|---|---|---|
| MPS | 獨立需求的時間與數量 | 算出來的都是錯的目標 |
| BOM | 結構、用量、損耗 | 漏件或用量錯,現場才發現缺料 |
| 庫存紀錄 | 現有、在途、已分配 | 帳面有料、貨架沒料,MRP 就會少買 |
BOM 展開
假設成品 A 由 1 個 B 與 2 個 C 組成,B 再由 1 個 D 組成:
flowchart TB
A["A 成品 ×1"] --> B["B 半成品 ×1"]
A --> C["C 零件 ×2"]
B --> D["D 原料 ×1"]
若 MPS 說第 5 週要 100 台 A,毛需求至少是:B 100、C 200、D 100。實際淨需求還要扣庫存。MRP 由上而下逐階計算,上層的「預計發放」會變成下層的「毛需求」。
淨算與前置時間
單一料件在某一週的典型列計算:
毛需求 − 現有 − 預計入庫 = 淨需求
有淨需求才下單。下單日再往前推前置時間,稱為 預計發放(planned order release)。
舉例:第 5 週毛需求 300,庫存 90,前置時間 2 週,採購採 lot-for-lot(需要多少訂多少):
- 淨需求 = 210
- 第 5 週預計入庫 210
- 第 3 週預計發放 210
若改成固定批量 250,系統會一次訂 250,多出來的變成後續週次的庫存。批量政策能減少下單次數,也會提高庫存。
無限產能是 MRP 的前提
MRP 假設第 3 週發放製令,第 5 週就一定做完。它不管車床是否已排滿、模具是否保養中。計畫看起來很美、現場永遠趕不上時,問題通常在產能假設,而不是 MRP 公式本身。這時要看 MRP II 或 APS。
實際應用
MRP 跑得準,靠的不是演算法神秘,而是主檔紀律:
- BOM 有人維護:工程變更要進系統,不能只改現場口頭配方。
- 庫存交易即時:領料、退料、完工入庫晚一天,淨需求就偏一天。
- 前置時間要誠實:把「理想天數」寫進系統,計畫會系統性地樂觀。
- 獨立需求與相依需求分開:客戶訂單與預測進 MPS;零件不要再用安全庫存各下各的,否則會雙重備料。
對許多工廠,每週跑一次 MRP、由物控確認建議再轉正式採購/製令,已經能大幅減少「快出貨才發現缺一顆螺絲」。
官方認證課程
APICS CPIM(ASCM) 系統涵蓋 MPS、MRP、庫存與 S&OP,適合生管、物控與想把規劃講清楚的人。
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