多品種小批量模式下的MRP計算邏輯探討

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為解決這一問題，本文對MRP的算法進行了研究，同時對市場上各家主要ERP廠商產(chǎn)品的一些特點和不足做了分析。

關(guān)鍵需求：
1)如何解決急單、插單問題?
2)如何解決替代料問題？
3)呆滯料如何能夠快速消耗？
4)訂單變更后，如何知道對現(xiàn)有生產(chǎn)狀況的影響？如何解決訂單的執(zhí)行跟蹤問題？
5)如何縮短交貨周期，提高訂單準時交付率？

1、傳統(tǒng)MRP計算邏輯的不足
傳統(tǒng)的MRP算法是以降低庫存為主要目的，以某一具體的物料為對象，以時間為順序，考慮庫存量、在途在制量、已分配量等因素，當未來某一個時間點預(yù)計庫存小于零時即產(chǎn)生計劃訂單，建議采購或生產(chǎn)。

這種算法的好處是可以最大化降低庫存，其先天性缺陷在于全部按照物料進行合并計算，而多品種小批量方式下每一個客戶的訂單都會有一些不同，比如對材質(zhì)的要求、對包裝的要求等等。按物料合并把同一個產(chǎn)品的訂單全部合并統(tǒng)一計算，根本無法區(qū)分訂單，無法做到訂單的追溯，自然也就無法做到過程的管理。舉例如下（表1）：

對計劃員來說，生產(chǎn)訂單M-01的120個產(chǎn)品是為S-01生產(chǎn)的還是為S-02生產(chǎn)，不知道？這是當S-01數(shù)量減少到50時如何處理，更無從下手。

因此，以傳統(tǒng)的MRP算法是無法解決上述的訂單跟蹤、急插單的處理，以及靈活地對訂單進行變更的問題的。這是傳統(tǒng)MRP算法的先天性不足。

2、解決方法探討
為了解決這一問題，筆者也一直思考在多品種小批量模式下的MRP計算訂單問題，希望能夠通過對MRP相關(guān)理論知識的學(xué)習(xí)能夠解決這個問題。但很遺憾的是，在傳統(tǒng)的MRP計算方式是無法找到解決方案的。

為此，筆者只能自己尋找解決方案。通過對MRP理論的進一步思考以及結(jié)合筆者多年的生產(chǎn)計劃管理工作經(jīng)驗，筆者總結(jié)出在多品種小批量、面向訂單型生產(chǎn)經(jīng)營模式下的解決前面提到的三個關(guān)鍵問題的MRP解決方案。

2.1 訂單的跟蹤
首先MRP計算過程中，erp系統(tǒng)應(yīng)該對MRP計算后產(chǎn)生的每一筆計劃量都記錄需求來源。然后，在計劃量進行投放成目標單據(jù)時，應(yīng)該在生產(chǎn)訂單及采購訂單上記錄來源銷售訂單或產(chǎn)品預(yù)測的號碼。這樣MPS/MRP 計算就可以跟蹤到銷售訂單。

此外，還需求提供方便用戶查看某一個銷售訂單產(chǎn)生了哪些計劃訂單的功能。使相關(guān)人員可以查詢對應(yīng)某個銷售訂單有生產(chǎn)計劃和采購訂單，從而達到訂單跟蹤的目的。

在出現(xiàn)插單和訂單變更時，只記錄源單號碼還是不夠的。在MRP計算時，還應(yīng)該優(yōu)先處理已產(chǎn)生生產(chǎn)和采購計劃的銷售訂單，先對已產(chǎn)生的生產(chǎn)或采購訂單量和原銷售訂單進行沖銷處理，然后再進行正常的MRP運算過程。這樣就可以確保已形成的計劃量和產(chǎn)生此計劃量的需求來源的對應(yīng)。

在企業(yè)經(jīng)營中，也經(jīng)常會有訂單的優(yōu)先處理的問題，故在MRP計算前，還應(yīng)該有另外一個功能，可由用戶自行決定是否用已產(chǎn)生的計劃量優(yōu)先滿足插單、還是優(yōu)先滿足原有的銷售訂單。對于后一種情況，先對這些銷售訂單及其計劃量置上標記。然后在正常的MRP計算前，先對有此標記的銷售訂單和相應(yīng)的生產(chǎn)和采購訂單進行沖銷處理，也就是說有標記的訂單和相應(yīng)的生產(chǎn)和采購量均不參與其它需求量的調(diào)整。沖銷完再進行正常的MRP運算過程。這樣就可以解決插單時，訂單的優(yōu)先級的處理的問題。

當然，僅實現(xiàn)對計劃量的鎖定還是不夠的，還應(yīng)該實現(xiàn)對庫存的預(yù)留。對于優(yōu)先級高的銷售訂單，可通過在銷售訂單上置上標記。與上述的沖銷過程類似，MRP計算過程中，也應(yīng)該優(yōu)先將預(yù)留的倉庫量與有標記的銷售訂單進行沖銷計算，然后再進行正常的MRP運算。就可以解決庫存量為某些特定訂單的預(yù)留，從而解決庫存優(yōu)先滿足指定訂單的功能。

簡單地說，就是在傳統(tǒng)的MRP計算過程前，應(yīng)該增加兩個步驟：先對鎖定的銷售訂單和計劃量進行沖銷處理，以及對預(yù)留庫存和銷售訂單的處理。處理完鎖定和預(yù)留量后，再進行正常的MRP計算。這樣，就可以實現(xiàn)從計劃訂單、生產(chǎn)訂單、采購訂單到庫存量的銷售訂單跟蹤，滿足多品種小批量模式下的訂單跟蹤問題。

2.2 插單的處理
對于插單MRP運算的問題，最主要還是新舊訂單在MRP運算過程中的優(yōu)先級處理問題。在上面的訂單跟蹤一節(jié)，已對計劃量及庫存量優(yōu)先滿足某些訂單的問題進行闡述。解決了訂單優(yōu)先滿足的問題，插單的MRP計算問題就很容易解決了。

首先，通過上述的銷售訂單沖銷功能以及庫存量鎖定功能，就可以實現(xiàn)是優(yōu)先滿足插單，還是滿足原有的銷售訂單。解決了優(yōu)先級的問題后，再按傳統(tǒng)的MRP運算過程，就可以解決插單后的生產(chǎn)和采購安排的問題。

而且通過上述的銷售訂單跟蹤功能，就可根據(jù)新插入的銷售訂單的緊急程度，選擇是打亂原有的銷售訂單和生產(chǎn)采購訂單的對應(yīng)關(guān)系，優(yōu)先滿足插單；還是在先保證原有生產(chǎn)和采購穩(wěn)定的前提下，再滿足插單。計劃量有了對需求來源的記錄，就可以在MRP運算后快速查詢到與插單相關(guān)的計劃量，只要對這些計劃量進行單獨的處理，生產(chǎn)和采購人員很快就可以確定何時可滿足插單的需求。解決了對插單的計劃安排問題。

2.3 訂單的變更
有了銷售訂單沖銷功能以及庫存量鎖定功能，只能解決訂單跟蹤、插單和訂單變更的需求跟蹤及優(yōu)先級的處理問題，對銷售訂單變更或插單的計劃調(diào)整還沒有解決。
當有插單和銷售訂單變更時，再次進行MRP計算之后，還應(yīng)該產(chǎn)生計劃調(diào)整的建議信息表。解決原有的生產(chǎn)訂單量和采購訂單數(shù)量和時間調(diào)整的問題。

3、現(xiàn)有ERP軟件的實現(xiàn)方法比較
以上僅是個人的分析，為了找到更簡潔的實現(xiàn)方式，筆者對神州數(shù)碼、金蝶和用友的產(chǎn)品進行了研究，以下是這些ERP軟件提供的解決方法。

案例：
假設(shè)有如下兩筆同一物料的銷售訂單（表：2），該物料現(xiàn)有庫存=0。為簡單起見，沒有預(yù)設(shè)任何預(yù)計生產(chǎn)入庫和預(yù)計出貨的數(shù)量。

要求：
能夠?qū)崿F(xiàn)選銷售訂單計算。可實現(xiàn)生產(chǎn)訂單、采購訂單和銷售訂單的關(guān)聯(lián)跟蹤，不會被其它訂單挪用。

3.1 用友U861實現(xiàn)方式分析

用友U861產(chǎn)品并未針對面向訂單型生產(chǎn)企業(yè)提供MRP解決方案，其產(chǎn)品的生產(chǎn)計劃功能只提供了標準的MPS和MRP功能，沒有針對訂單進行MRP計算的功能。

雖然其物料計劃屬性提供了MTS--按庫存生產(chǎn)、MTO--按定單生產(chǎn)和ETO--按定單設(shè)計生產(chǎn)等多種屬性，但所有這些物料的計劃運算方式只有一種標準的傳統(tǒng)MRP算法，可以說這些物料計劃屬性的MRP計算過程是沒有差別的。用友U861只有傳統(tǒng)的MRP算法，故在此就不把其產(chǎn)品演示的過程一一列出了。

3.2 金蝶K3 10.2 MTO算法演示

1) 在MRP計算時，計劃方案中選擇MTO，計算范圍為“指定需求單據(jù)”，需求來源為“銷售訂單”，如圖：1所示。然后選銷售訂單SO01進行運算，系統(tǒng)產(chǎn)生100PCS的LCC01的“計劃訂單”；

2)請將該100個“計劃訂單”投放成“生產(chǎn)任務(wù)單”，并下達該生產(chǎn)任務(wù)單，見下圖：2。

3)對銷售訂單SO02進行選單計算。

為了實現(xiàn)選單計算并與傳統(tǒng)MRP計算過程作區(qū)別，金蝶提供了一個叫“鎖單沖銷“的算法。其計算步驟如下。

首先在進行選單計算前，用預(yù)計量鎖單功能對銷售訂單SO01進行鎖單（圖：3）。

其次，在MRP計劃方案中“啟用鎖單沖銷算法”,然后進行計算，只選SO02這張銷售訂單（圖：4）。

經(jīng)過MRP計算后，正確地產(chǎn)生了50PCS的計劃訂單。

4)出現(xiàn)插單時，金蝶ERP的計算過程：
由于上面列出的鎖單沖銷算法，已解決訂單的優(yōu)先級問題，在此就不列出了，在此只列出現(xiàn)插單時，庫存量優(yōu)先滿足某一訂單的處理。

原對應(yīng)銷售訂單SO01的生產(chǎn)任務(wù)單WORK000010已下達并生產(chǎn)入庫50PCS，此時有一個新增銷售訂單SOERD000004，需求LCC01 111PCS，需求日期為8月21日（見圖：5）。

5)首先通過鎖庫功能對銷售訂單SO01進行鎖庫處理，將生產(chǎn)任務(wù)單WORK000010已入庫的50PCS進行鎖庫（圖：6）

6)鎖庫后再對SEORD00004進行選單計算，計算產(chǎn)生了111PCS的計劃訂單（圖：7）。

7)結(jié)果：金蝶K3 10.2完全解決了案例中預(yù)設(shè)的兩個條件，而且其算法中的預(yù)計量鎖單功能及鎖單沖銷算法，與筆者當初提出的解決方案不謀而合，完全可滿足多品種小批量按單生產(chǎn)企業(yè)的應(yīng)用場景。

3.3  易飛6.0 LRP算法演示
計算過程說明：
1)選擇SO01進行計算LRP，系統(tǒng)產(chǎn)生100數(shù)量之“生產(chǎn)計劃”（圖：8）；

2)將該100個“計劃訂單”投放成“工單”，讓這張工單審核生效（圖：9）。

3)此時再次執(zhí)行LRP，仍然選擇SO01這張銷售訂單作為需求來源，進行計算（圖：10）。

注意了，此時錯誤出現(xiàn)了，理論上NO.1已經(jīng)產(chǎn)生過生產(chǎn)訂單了，不應(yīng)該再產(chǎn)生了，但實際上易飛會再次產(chǎn)生50個計劃訂單（圖：11）。

因此，易飛的LRP算法實際上就是傳統(tǒng)MRP，是計算所選擇訂單對應(yīng)該物料的所有“供”、“需”的數(shù)據(jù)。表面上看可以跟蹤到訂單，實際上跟蹤的結(jié)果不正確。因此：

1)易飛的選單算法設(shè)計是計算該物料的所有“供”、“需”的數(shù)據(jù)。

2)易飛計算所有“供”、“需”時，有很大的不合理性。如上例第一次計算MRP時，本應(yīng)只計算SO01 100PCS的需求，但易飛是將所有的需求都計算進來，也就是本次計算物料LCC01共有150個需求，也就是說會產(chǎn)生150個生產(chǎn)訂單。這會造成選單SO01 100PCS卻產(chǎn)生了150PCS的計劃訂單。為了避免這種低級錯誤，易飛在程序中加了個補救措施：計劃訂單量最大不可以超過毛需求量，所以在第一次RUN LRP時不會有問題。

3)但補救措施并不能根本解決問題，所以只要當計劃訂單發(fā)放成生產(chǎn)訂單時，再次執(zhí)行LRP計算該物料需求，凈需求=150-100=50個，少于毛需求100個，此時所以會再次產(chǎn)生計劃訂單50個，完全不符合實際，存在嚴重的不合理性。

4 分析與小結(jié)
以下是筆者在工作中的對這幾家國內(nèi)最大的ERP軟件提供商的一些看法，以及總結(jié)的一些經(jīng)驗：
用友 U861：
計劃部分產(chǎn)品功能有缺陷，選單計算的基本算法無法實現(xiàn)。

金蝶K3 ERP：
金蝶的計劃功能完善，提供了預(yù)計量鎖單、鎖單沖銷算法等細致的功能，在解決思路、實現(xiàn)方式上靈活實用，考慮了企業(yè)內(nèi)部計劃人員的需求，貼合按單生產(chǎn)企業(yè)的應(yīng)用。

神碼 易飛 ERP：
雖然其LRP是最為獨特的MRP算法，但在應(yīng)用實踐中這個算法存在嚴重的缺陷，需要進一步分析解決。

筆者的郵件是gd_chenli@126.com，歡迎大家聯(lián)系交流與ERP產(chǎn)品的計劃功能相關(guān)的問題。