一文读懂MRP物料需求计划和计算逻辑

根据APICS字典上的定义，MRP物料需求计划（Material Requirements Planning）是一套技术，它使用BOM物料清单数据、库存数据和主生产计划来计算材料的需求。

MRP主要解决的是需要购买多少数量的原料，以及什么时候需要到货的问题。计算的功能已经嵌套在各类ERP/MRP软件之中，技术非常成熟。虽然我们已经不需要手工计算，但还是要理解其中的运算逻辑。

一，一些术语

在解释计算逻辑之前，我们先要来了解几个相关的术语。

1.需求

需求是供应链的源头，有了需求才会有制造和采购的活动。需求可以分为独立需求Independent demand和相关需求Dependent demand。

1）独立需求

独立需求一般是指可以单独售卖的产品，和其他商品的需求没有关系，所以叫独立需求。举个例子，汉堡包是独立的需求，可以直接卖给顾客。

2）相关需求

汉堡包是由面包片、肉饼、芝士和蔬菜等原料组成的，这些食材都是在汉堡包的BOM清单中的，换句话说，正是有人要买汉堡包，才会衍生出对这些物料的需求，是具有相关性的，所以面包片和肉饼是相关需求。

我们要预测独立需求的商品，而相关需求是根据BOM计算出来的，因此不需要做预测。

需要注意的是，同一件商品可以既是独立需求，又是相关需求。当汉堡包是单品时，它是独立需求，在套餐中，汉堡包就成了相关需求，与可乐和薯条搭配在一起销售。商品的需求属性是可以转换的。

2.订单

1）计划订单Planned Order

如果我们把快餐店看作是一家工厂，在这里生产的物品有汉堡包、薯条和其他小食，经过加热和油炸等工艺把食材加工成食品。

用于生产的原料都是由供应商提供的，快餐店要管理好采购订单，确保始终有足够的原材料。MRP的一个重要任务就是用来计算采购量和到货时间，然后输出系统建议的订货计划，这就是Planned Order，也叫计划订单。

计划订单是系统建议订单数量、发布日期和到货日期。如果情况发生变化，系统可以在后续处理过程中修改或取消订单。计划订单和已发布的订单一起，作为能力需求计划的输入，用来显示未来时间段内的总供应能力。

这里说到的已发布订单Released Order是指我们已经给供应商发布的采购订单Purchase order。

2）采购订单

采购订单是采购方发给供应方的正式购买协议，包含了订购货物或服务的名称、零件编号、数量、描述和价格；关于付款、折扣、履约日期和运输的商定条款；以及与采购和供应商执行有关的所有其他协议。

采购订单是非常正式的文件，供需双方都要很严肃地对待它。采购方的订单不能任性地取消，供应方的交货日期也不能随意地推迟。

采购订单和计划订单在同一个到货时间上不能同时存在，至多出现其中的一项。

采购订单是已经发给供应商的订单，也就是确认的计划，而计划订单是建议的计划，在转换为采购订单之前，它只存在于系统之中，并没有发布给供应商。

采购订单的时间期较短，比如说我们给供应商下订单，最远覆盖到未来几个月的到货，更长远的计划就使用计划订单了。

由于需求存在着大量的不确定性，如果发布了未来一年的采购订单，而需求突然减少了，我们就很难做调整，所以要使用计划订单来模拟未来的供应情况。把采购订单和计划订单汇总在一起，就是全部的供应能力。

在上图中，采购订单到货日期1月份是40，2月份是30，依此类推，截止到4月份为止。随后是计划订单数量，5月份是40，6月份是50，直至12月。

两行汇总的就是供应能力。显然，计划订单的时间覆盖更长，可以达到系统设定的最大值。

3.计划中的收货

采购订单发布后就处于开放的状态，货物收到后，订单会关闭。开放订单Open order需要供应商回复确认的送货日期，根据运输时间，推算出到货日期，这就是计划中的收货Scheduled receipt，它可能早于或晚于采购订单中要求的到货日期，因为供应链中存在着一些不确定性。

如果供应商没有确认送货日期，那么就使用采购订单中的履约日期。

4.库存状态

1）期初库存

这是期初仓库里的可用库存，也就是Beginning on hand。相应地，我们还要知道每个时间段期末还会剩下多少库存，这个数字可用来判断库存是否健康。期末库存使用Projected这个词，用来表示预计的库存数量。

2）预计手头的库存

预计在末期有多少库存会在我们的仓库里，这就是Projected on hand，缩写POH,它的计算是用上一期的期末预计库存，减去需求量，再加上本期的计划中收货。

预计手头库存只考虑了Scheduled receipt，意味着它只会统计已经确认的到货，而采购订单或计划订单没有统计在内。

这里有一个问题，那就是计划中到货的时间跨度较短，随着时间推移，预计手头库存会出现负数，所以我们还需要一个库存状态来推算更长时间的库存情况。

3）预计可用库存

这就是Projected available balance，简称PAB，它使用了采购订单和计划订单的总数量，实现了系统内最长时间跨度的预计库存计算。

说了很多的概念，接下来我用一个Excel表格来介绍它们之间的计算关系。

二，案例计算

假设我们需要采购编号为“NCX-10”的物料，到货提前期是1天。时间单位是周，那么需求量和采购量都被汇总为周，采购订单发布和预计到货都是在当周中的某一天。

时间单位可以是天、周或是月，在使用的时候需要注意统一Time bucket单位，不能出现不同的时间单位。

在第二行中是物料相关需求的数量，这就是每周需要生产消耗的量。采购员已经发布了三张采购订单，原本的到货日期分别是在1月8日、22日和29日这三周，这些订单尚未到货，所以也叫Open order。

此外，系统已经建议了后续的订单计划，到货日期均在2月份，但是这些订单仍在系统里，还没有释放出去，供应商也没有接收到。第五行的全部供应能力就是采购订单和计划订单的总和。

物料的期初库存是652，在1月1日这周消耗了245，当周没有任何的订单或是计划中到货，所以预计可用库存和手头库存都是407。

1月8日这周的需求是208，采购订单数量有400，而且已经确认是在本周到货，这就是说计划中的到货也是400。根据计算公式，PAB和POH都是400，这是第一种情况。

第二种情况是计划到货提前了，因为供需有波动性，采购员为了预防潜在缺料，安排提前到货，原本在1月22日到货的500，提早到了1月15日，这样会使得PAB和POH数量不一致，因为前者用采购订单中约定的日期计算，而后者是用实际到货日期Scheduled receipt。

于是POH就比PAB多出了500，因为这批货提前送到了。1月29日这周采购订单和计划中到货都是一致的，所以POH和PAB的结果是一样的。

2月份的采购订单还没有发布给供应商，系统已经推荐了需要下单的数量和时间，这就是计划订单，它与采购订单不会重复出现在同一个时间段里。

在2月12日这周，POH预计会出现负数，因为上一期期末的库存已不足以满足当期的需求量，又没有计划中的收货来补充库存，期末POH就小于零，意味着当周会缺料。

没有计划中收货的原因是采购订单还没有发布出去，仍在系统里。由于距离时间还很远，采购到货的提前期只有1天，所以我们并不急于下订单，可以根据未来需求波动情况再做决定。

PAB就不会出现负数，因为它包含了计划订单量。即便采购订单没有发布，但在系统内部运算中已经考虑到了未来需要的数量，也就是计划订单，理论上PAB永远是大于零的。

以上通过概念解释和案例计算，我为大家介绍MRP计算的基本逻辑。不管是哪一种系统软件，都遵循着这套运算逻辑。