MRP概論
Overview of MRP
MPR(Material
Requirements Planning)，顧名思義就是計劃物料的需求(Plan
material requirements)，用於協調工廠內部和來自外部的訂單(Order)。外部訂單被稱為購買定單(Purchase orders)、源自內部稱之為工作(Jobs)。
MRP 主要關注的點在於安排(Scheduling)工作(jobs)與購買訂單(Purchase
orders)來滿足源於外部需求(External
demand)的物料需求(Material
requirement)；負責處理兩種生產控制的基本維度：數量與時間點(Quantities and timing)，所有種類都需要有適當的生產量，也必須決定生產的時間點來促使達成訂單的預定交期(Due
dates)，也就是主要的決策為何時生產(Timing)和生產多少數量(Quantities)。
而在這個系統中，進行運算前，要先了解3個基本的假設，分別為：
。已知且確定性的需求(Known deterministic demands)
透過預設(Forecast)或是收到顧客訂單，得知訂單訂購的品項、數量以及交期等資訊，作為運算的基本資訊之一。而這些資訊是不會任意變動。
。已知且固定的生產前置時間(Fixed , known production leadtime)
生產的前置時間為一已知且固定的值，才能夠”回推”(Working backward)先前的生產排程，訂定開始生產的時間點以符合需求訂下的交期。
。無限產能(Infinite capacity)
並無考量人力、機台數等限制，因此屬於無限產能，無論生產多少數量，都能如期完成。
在真實生產系統內，時間都是連續性的，不過在MRP系統當中，時間被分成一個一個像桶子(bucket)的概念，代表的是在那個區間內的時間、需求都是獨立的一個量，類似一個一個離散事件的概念，過去可能就是以周為單位來區分，現在則多為日。這樣的特性，在日後進行運算時我們也可以看見。
而上一章節提到BOM表(Bill of
materials)，在此就更進一步深入了解，到底什麼是物料清單。生產是源於顧客提出的獨立需求，再根據物料清單，展出相依需求，所以MRP要兼顧成品(Finished products、end items)和構成的零件(Constituent parts)，又稱之低階品項(Lower-level items)，這兩者之間的關聯性，透過物料清單來呈現。
從下圖來看，A類產品，由上往下面展開，共有三層，則需要4種不同零件，編碼分別為100、200、300、400，這樣的編碼在BOM中會以Low-level
code(LLC)呈現，從階層圖示我們可以瞭解的相依關係。當我們需求A成品(Demand for end item)，則會產生出對於低階品項的需求(generates
dependent demand for lower-level items)，此例就是由2個100與200組成一個A。
(補充)問題3(Question 3)有提到LLC的意思，因此翻譯部分文字，補充於此：
為了加快MPR的處理，BOM表內的每個品項都有LLC。這個編碼是為了指出在該BOM中特定物件存在的最低層數。因此，最終成品的LLC必為0(End items have LLCs of 0)，而用於組成最終成品的LLC為1，組成最終成品零件用的零件LLC則為2，依此類推。因此，越低階的LLC數字是越大的。
所以以圖1來說，最終成品A所在的層數為0、LLC為0，而100和200的LLC為1，用於組成100的300和400的LLC是3。
(補充)根據實習經驗，在ERP內部的BOM表定義當中，資料庫會直接以主件品號和多個零件品號方式儲存，再以樹狀方式展開；因此以圖一為例，品號A則其零件會有100、200。依此下去查找100、200的零件，而展出整個物料清單。
(補充)問題3(Question 3)有提到LLC的意思，因此翻譯部分文字，補充於此：
為了加快MPR的處理，BOM表內的每個品項都有LLC。這個編碼是為了指出在該BOM中特定物件存在的最低層數。因此，最終成品的LLC必為0(End items have LLCs of 0)，而用於組成最終成品的LLC為1，組成最終成品零件用的零件LLC則為2，依此類推。因此，越低階的LLC數字是越大的。
所以以圖1來說，最終成品A所在的層數為0、LLC為0，而100和200的LLC為1，用於組成100的300和400的LLC是3。
(補充)根據實習經驗，在ERP內部的BOM表定義當中，資料庫會直接以主件品號和多個零件品號方式儲存，再以樹狀方式展開；因此以圖一為例，品號A則其零件會有100、200。依此下去查找100、200的零件，而展出整個物料清單。
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| 圖一 物料清單(Bill of material)範例示意圖(擷取自Factory Physics page.116) |
在現行的ERP系統當中(以鼎新系統為例)，我們必須進行品號建立作業，定義會使用到的品項(Items)，並訂定一套編碼規則來區分屬於哪一類型的零件(不一定需要，但有的話會帶來管理上的益處)，接著才會進行物料清單的建立，將階層的需求關係建立，這樣當有需求產生，才能透過BOM表展開，進行採購、領料、生產等作業完成顧客需求。以下為簡單的BOM資料庫表格型式，藉由單頭與單身連結，找出主件與元件關係：
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| 圖三 BOM表單身檔案，主鍵值為MD001 |
MRP示意圖
Schematic
of MRP
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| 圖四 MPR架構示意圖(擷取自Factory Physics page.117) |
上圖為MRP會包含的幾個模組，以下將會逐一介紹與說明用途。圖上方四個以資料庫圖例代表的就是我們會擁有的資料並作為輸入(Inputs)使用，中間MRP則會進行運算，最終下方的三個方框，則是代表他會有的產出(Outputs)。
首先先解釋上四個資料模組。根據我們對製造的了解，首先我們要對每個產品、零件的組成與生產前置時間、所需數量等，這些資料就是上一小節介紹的BOM，也就是圖上的Item master(BOM)。第二個則是我們手邊有的存貨(On-hand inventory)，這裡的存貨可能有的是成品、零件、採購件等，若手邊的存貨數量可以應付外部需求，那我們也不必進行生產，可直接有庫存出貨。排定清單(Scheduled receipt)已經生產中(在製品)或訂購中(採購的原物料、零組件)的物料，這些效果也同於手邊存貨，只是他尚未抵達。MPS(Master production schedule)，會有目前整體的需求(Gross requirements)的資料，舉例而言像是訂單的資料。
中間部分，是進行運算的部分，後面章節會詳細舉例，但在此就簡單說明各個運算的概念與用途。
。淨值法(Netting)：
在MPS中有總需求，將其減去手邊已有存貨和排定清單的值，才是實際的需求。當預期的手邊存貨(Projected-on-hand)已經少於0，則會有物料需求的產生。
。批量大小決定(Lot sizing)：
將總需求分成是當地批量大小而形成工作。
。時程調整(Time phasing/Offsetting)：
生產會有前置時間，將前置時間抵銷(Offset)(淺顯的講法就是預留時間作為前置時間)，來決定開始時間。
。BOM表展開(BOM explosion)：
用以上資訊，展出對各階元件的需求。
最後產出的部分，示意圖中所述三個部分，我們可以簡單將其稱為排程結果(Planned order release,POR)、變更通知(Change notices)、例外通知(Exception reports)。
。POR：根據上述計算的方式，我們可以知道在各個時間點，淨需求的數量，而回推的時程與BOM表的展開，更可以知道低階的部分，要在哪個時間點開始生產/訂購，才能如期完成；通常這樣的結果至少有三種資訊：零件的數量、需求的數量、工作的期限。
。Change notices：則是對現有工作的修正，修正的原因通常來自於交期的變動或優先順序的更改。如果交期提前，則代表需要加快生產速度；反之，交期延後，則會需要延後生產。諸如此類的變更，則屬於變更通知。
。Exception reports：在系統中，都會存在者預期與實際的落差。此份報告(通知)就是在指出統計上的差異、庫存的不一致等與預期有差異的狀況。
以上的解說，大致上就是整個物料需求規劃會涵蓋的部分，詳細運算大家可以參照課本的案例進行推算。
。POR：根據上述計算的方式，我們可以知道在各個時間點，淨需求的數量，而回推的時程與BOM表的展開，更可以知道低階的部分，要在哪個時間點開始生產/訂購，才能如期完成；通常這樣的結果至少有三種資訊：零件的數量、需求的數量、工作的期限。
。Change notices：則是對現有工作的修正，修正的原因通常來自於交期的變動或優先順序的更改。如果交期提前，則代表需要加快生產速度；反之，交期延後，則會需要延後生產。諸如此類的變更，則屬於變更通知。
。Exception reports：在系統中，都會存在者預期與實際的落差。此份報告(通知)就是在指出統計上的差異、庫存的不一致等與預期有差異的狀況。
以上的解說，大致上就是整個物料需求規劃會涵蓋的部分，詳細運算大家可以參照課本的案例進行推算。
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