物料管理对于制造型企业来说至关重要,它是企业供应链管理中的重要一环,主要涉及企业生产经营活动中所需物料的采购、运输、存储、节约利用等一系列管理活动。20世纪60年代以前,企业采用传统的方式制定物料计划,对于大型企业来说,这种管理方式较为繁琐且难以复盘。20世纪60年代MRP系统面世改变了这一局面。MRP系统是什么?它是物料需求计划的数字化体现,能够简化生产制造流程,借助MRP系统的电脑计算技术,制造商能够加快生产速度,提供种类更丰富的产品,并通过更精确地估算物料需求来削减成本。这种“杀手级应用”引发了其运行所需的业务软件和计算机的广泛采用。在这股浪潮中,全球数十万大大小小的企业竞相实施 MRP。
在当今竞争异常激烈的商业环境下,生产效率变得愈发关键。因此,现代资源规划系统比早期基于 MRP系统套件复杂得多,这点不足为奇。如今,许多行业内不同规模的企业都依靠基于 MRP 与MES的系统来管理智能化工厂,协调生产计划与物料需求间的供给关系,使物料满足客户的产品需求,并加强物料管理乃至管理整个供应链,削减成本,同时应对自然灾害和供应链中断等市场变化。
MRP 的定义:MRP 是用于制定制造生产制造计划的系统。该系统能够确定所需物料,估算数量,按照生产计划确定需要物料的时间,并管理交货时间,旨在满足需求并提高整体生产效率。
MRP 与 ERP 对比
MRP 可以说是企业资源规划 (ERP) 的前身,也可以说是 ERP 的组成部分,两种说法都正确。
为了帮助大家理解,我们来了解一下 MRP 到 ERP 的发展历程。MRP 面世以后,在发展过程中逐渐集成了销售、库存、采购、物料清单和生产控制等原始组件,并将这些组件与财务和会计功能整合,形成了一款新套件,即 MRP II。此后,MRP II 软件套件继续发展,并随着功能的增加不断扩展。最后,为了更全面、准确地描述 MRP II 的广泛功能,ERP 一词应运而生。
如今,ERP 的计划功能虽然已远超物料管理的范畴,但即使是最新的 ERP 版本也能直接追溯到 MRP。同时,所有的 ERP 仍然秉持 MRP 的最初原则,即确定需求的内容、数量与时间。
另一方面,ERP软件包含的功能远远超过 MRP,因此前面提到的第二种说法同样有说服力,即 MRP 实际上只是 ERP 软件的组成部分。
MRP 系统的优势
为什么产品制造企业需要 MRP 系统?因为制造企业能否在市场上取得成功,很大程度上取决于他们在物料计划、生产和库存管理方面的能力。
物料计划相对简单明了,但只适用于产量低、产品数量有限且每个产品只包含少数组件的情况。
如果要生产复杂的产品且产量较高,则需要进行复杂的计算。物料和组件的预测与计划能力对有效管理生产和成品库存至关重要。这种计划生产方式是计划和安排设备及熟练员工的必要前提。通常来说,库存是一项主要的运营成本,也是影响制造企业盈利能力的重要因素。如果不执行物料需求计划,企业将无法有效管理库存,更不用说适时交付正确数量的所需物料。库存太多意味着成本高昂,库存不足又会导致缺货,这两种情况往往是导致生产中断、发货延迟、成本增加和客户服务欠佳的主要原因。
MRP 系统的目标受众
尽管我们常常认为 MRP 是专为制造商设计的功能,但实际上“制造商”一词涵盖的范围非常广泛,认识到这一点非常重要。从 MRP 的角度来说,制造商可以是具备以下特点的任何组织:采购零部件或物料,然后以某种方式将其进行转化,生产出一种可以出售给客户的不同商品。这类组织包括:
- 打包产品或者将一系列商品组装为“套件”或组合并整体转售的仓库
- 按订单组装定制配置的仓库(储备主要部件和选配附件,组装成定制产品后发货)
- 组装文档包、设备、耗材或其他实物并提供给客户/患者的服务提供商
- 根据预测用量管理物资和设备的办公楼、医院、政府大楼管理员以及公寓管理员
- 使用 MRP 管理食材和物资库存及补货的餐厅
MRP 如何运作?
现代 MRP 系统是一个紧密集成的闭环系统,覆盖整个企业。该系统能够跟踪所有活动,并与计划和调度系统持续交互,确保企业有序运营,帮助他们始终专注于履行客户承诺,满足客户期望。
MRP 流程的关键步骤包括:
- 准确说明需要生产的产品。工程部门负责创建并管理所有成品和半成品的物料清单 (BOM)。BOM 又称产品结构,是描述每件产品具体组成的分级模型。例如,一件成品可能包含很多个半成品,每个半成品可能包含两个或更多组件,而每个组件又可能由一系列零部件组成。BOM 将描述物料需求的顺序、各个部件之间的依存关系以及每样部件的所需数量。
- 量化需求。MRP 系统会根据需求计算成品数量和交付日期。计算主要依据销售部门提供的客户订单和预测结果,并减去预计的现有库存。真正按订单生产的制造商会把主要精力放在客户订单上,而按库存生产的企业就重视预测结果,还有一些企业则结合订单和预测结果来制定未来的生产计划。这些信息将纳入主生产计划 (MPS)。MPS 是所有利益相关者根据既定产能、库存和盈利能力等因素,就未来要生产的产品达成的一致意见。
- 确定供应情况。MRP 系统利用所有产品的 BOM 和 MPS,逐步计算计划期内必须生产或采购的装配件、组件和物料;接下来,对照可用库存核实所需数量,确定每个组件的净短缺额,这个过程被称为净需求计算;然后根据批次规模等预定义参数,确定每个物料自制或外购的合理数量;最后,视情况利用采购或生产的交付周期,计算出合适的购置起始日期,并将其发送给采购部门或生产控制部门。
MRP 流程流如下所示:
MRP 流程图
现代 MRP 主要解决什么问题?
与传统MRP系统相比,现代MRP系统解决了以往产能条件考虑不足的问题。传统 MRP 计划在帮助企业进行物料管理时局限性较大,它在制定物料需求计划(生产和采购订单)时往往基于所谓的“无限产能”或“非受限型”的模型,这种模式只考虑物料,而忽略了产能问题或约束条件。
然而,一些企业的产能有限,限制了他们的生产能力,因此制定计划时必须采用“有限产能”模式,将这些约束条件纳入考虑范围。产能的限制条件包括烤炉或涂装线等生产资源、工具或经过专门培训的技术人员等等。
传统 MRP 必须使用单独的产能计划工具,根据产能来验证物料需求计划。这个流程分为两步,具有迭代性,耗费时间长。尽管这种方法提供了可行的解决方案,代表制造计划领域取得巨大进步。但是,高级计划与调度系统或高级计划系统 (APS) 这些新软件能够同时优化物料和产能,创建受限型生产计划。
传统 MRP 软件与现代 MRP 软件对比
与传统 MRP 系统相比,现代 MRP 系统具备多重优势。以下是两者的一些主要区别:
面向 MRP 的新技术
与过去一样,如今的 MRP 软件供应商也在利用新技术改进产品,为用户提供更多功能。其中最引人注目的是,将机器学习和人工智能技术应用于高级计划流程,支持系统制定更完善的计划和排程。基于机器学习技术的计划系统能够持续监控各种情况和活动,开发更精准的因果模型,确保未来提出更全面、更准确、更有效的建议。
另一项重要的创新技术是工业物联网 (IIoT),也称为工业 4.0。工业物联网泛指大量应用低成本、智能且互联的传感器与设备,监控和控制整个供应链中的几乎所有环节。工业物联网能够将海量数据整合到计划系统中,为人工智能和机器学习引擎提供信息。
云部署模式虽然并非新概念,但仍在持续为 MRP 系统增添新功能,包括对当今工作方式至关重要的协作工具。此外,云技术凭借有条不紊的备份、故障转移和灾难恢复功能,能够提供可用性更高且更加安全、可靠和可持续的系统。最后,内存数据库也为 MRP 系统带来了前所未有的性能速度,大大缩短了系统响应时间。
如今的 MRP 系统
整体来看,MRP 系统就像一个生物体。经过半个多世纪的发展壮大,MRP 系统已从相对简单直接的计算系统,进化成全面、智能且至关重要的决策支持系统。该系统能够为企业提供响应迅速且富有成效的计划和管理功能,帮助他们将组件转化为产品,满足客户需求。
实现 MRP 系统全新升级
ERP 系统不仅可以简化生产流程,还有助于实时做出响应。