什麼是物料需求規劃 (MRP)？
MRP 是計算達成生產計劃和客戶需求所需物料取得計劃的功能或軟體。
物料需求規劃（MRP）概觀
物料需求規劃（Material Requirements Planning，MRP）最早在 1960 年代推出時即贏得「殺手級應用程式」美名，除了引發商業軟體及需要執行商業軟體的電腦系統廣泛採用，更吸引全球數十萬家大型到小型企業競相投入建置 MRP。而在二戰後的繁榮年代，能夠簡化製造生產的軟體對業界有著莫大的吸引力，因為效率的提升，往往意味著獲取高昂報酬。藉由軟體的電腦化計算，製造商得以提高生產速度、提供更多元的產品，並透過更準確的估計物料需求來削減成本。
在當今競爭激烈的商業環境中，生產效率可以說更為關鍵，不料，現代資源規劃系統與早期以 MRP 為基礎的軟體套件相比，還要複雜得多。現在，多數產業中各級規模的公司，無不仰賴以 MRP 為基礎的系統來滿足客戶對其產品的需求、控制存貨、促進供應鏈管理、降低成本，以及因應市場變化，包括自然災害和供應鏈中斷造成的市場變化。
MRP 定義
MRP 是專為規劃製造生產而設計的系統，專責識別必要物料、預估數量、判斷何時需要物料以滿足生產排程，並管理交貨時間，同時制定滿足需求並提升整體生產力的目標。
MRP vs. ERP
您可以說企業資源規劃（Enterprise Resource Planning，ERP）是 MRP 的後裔，也可以說 MRP 是 ERP 的一個元件，無論從哪個角度來看，都符合事實。
為了說明這一點，讓我們回顧一下歷史演變。在 MRP 誕生之後，下一步的發展為將原始 MRP 模組（銷售、存貨、採購、物料表和生產控制）進行整合，並將其與財務和會計功能合併，而組成的新套件稱為 MRP II，從此以後，軟體套件不斷經過研究發展、成長茁壯，並擴充出諸多新功能。於是到了最後，為了能更貼切地囊括其廣泛的功能，便出現了 ERP（或企業資源規劃軟體）一詞。
時至今日，規劃功能所涵蓋的對象已不僅止於物料，甚至是最新的 ERP 產品，追本溯源也是從 MRP 發展而來，而所有 ERP 產品更是仍然固守 MRP 最初的基本原則：識別所需項目、所需數量及所需時機。
另一方面，由於 ERP 軟體遠比 MRP 包含更多功能，因此第二種說法也具有相同強烈的論據：MRP 確實只是企業資源規劃軟體的一部分。
目前 ERP 系統會與 MRP 工具整合，增強製造程序的效率。透過 ERP 整合，製造商可透過確保生產排程、存貨管理和供應鏈營運之間的必要資料流程，來簡化作業。現代雲端 ERP 解決方案提供可擴展且彈性的平台，支援即時資料分析和決策，支援製造商迅速因應市場變化並優化生產效率。在現今步調快速的製造業中，此整合對於維持競爭優勢至關重要。
MRP 系統的優勢
生產貨物的公司需要 MRP 系統，因為其成功十分仰賴精確的物料規劃、生產和存貨管理。雖然物料規劃對於數量低、產品有限、元件較少的企業來說看起來簡單，但複雜度隨著產品複雜度和生產量增加而升級。有效的 MRP 系統提供預測和規劃物料和元件的必要工具，這對管理生產排程和維護足夠的存貨量相當重要。
在生產需要複雜計算的環境中，能夠即時產生可據以行動的洞察會成為競爭優勢。企業必須最佳化並自動化先前的人工流程，進而提升營運效率和獲利能力。若使用仰賴手動介入的缺乏連續性的系統，可能導致代價高昂的錯誤、延遲和客戶不滿。
此外，存貨通常代表製造業的顯著成本，也是獲利能力的關鍵因素。如果沒有強大的 MRP 系統，公司便難以有效管理存貨，在庫存過剩的成本和缺貨的風險之間取得平衡，而缺貨會導致生產中斷、延遲發貨和惡化客戶服務。因此，MRP 系統對於確保製造商在正確的時間有正確的存貨量，同時最佳化成本和服務層級至關重要。
誰會用到 MRP 系統？
儘管我們傾向於將 MRP 視為製造商專屬的功能，但無可否認，「製造商」一詞指陳的對象確實可以很寬泛。在 MRP 的意涵中，製造商指的是任何可取得部件或物料，進而以某種方式對這些物料等加以改造，最後生產可銷售給客戶之不同產品的組織，其中可能包括：
包裝產品或將物品集合組裝成「套件」或組合以作為轉售單品的倉庫
針對訂單組裝自訂配套的倉庫（貯存主要單品和可選附購品，然後將自訂產品放在一起裝運）
將提供給客戶/患者之文件、裝置、消耗品或其他實體物品包裝成套的服務供應商
根據預測之用途來管理用品和設備的辦公大樓管理、醫療院所、政府大樓管理人員及社區管委會
使用 MRP 來管理食材以及供應廚房庫存和補貨的餐廳
MRP 怎麼運作？
現代 MRP 系統是一個緊密整合的閉鎖式循環系統，涵蓋範圍遍及整個企業。其負責追蹤所有活動，並與規劃和排程系統持續互動，確保一切井然有序，協助企業專注於履行客戶承諾和期望。
MRP 流程的關鍵步驟為：
- 準確定義需要生產的項目。工程部會負責建立和管理所有最終產品和子組件的物料表（BOM）。BOM 也稱為產品結構，是每個單品確切內容的階層模型。例如，最終產品可能有許多子組件；每個子組件可能有兩個以上的部件；每個部件可能有一張零件表。BOM 將說明所需物料的順序、某些零件與其他零件的相關性，以及各零件的所需數量。
- 量化需求。系統會計算滿足需求所需之最終產品的所需數量和日期。計算方式為根據銷售部門的客戶訂單和預測，減去預期的現有存貨。真正接單式生產的製造商主要將著重於客戶訂單，庫存式生產的公司強調預測，而其他公司則結合訂單和預測來規劃未來的生產。該資訊會提供給主要生產排程（Master Production Schedule，MPS），也就是所有利益相關方對生產內容的協議，例如達到特定的產能、存貨和獲利。
- 確定供應。使用所有產品的 BOM 和 MPS，MRP 執行將逐步計算在規劃期間必須生產或採購的組件、部件和物料。接下來，MRP 會根據可用庫存檢查所需數量，即所謂凈額結算，以確定每個部件的短缺淨額。使用預先定義的參數（例如批量調整），MRP 可確定每個品項適當的「製造或購買」數量。最後，MRP 會使用適當的採購或生產前置時間來計算採購的適當開始日期，並將此資訊傳送給採購部門或生產控制。
以下為 MRP 流程示意圖：
MRP 流程圖
使用 MRP 進行產能規劃
傳統 MRP 規劃會使用所謂的「無限產能」或「無限制型」模型來計算物料需求（生產和採購訂單），但這僅限於處理物料，而不計產能問題或限制。
然而，某些公司產能有限，限制了生產能力，因此在制定排程時，需要使用「有限產能」模型來考慮這些限制，而產能限制的範例，則包括生產資源，譬如烤箱或噴漆線、模具或經過專門培訓的技術人員。
使用傳統 MRP 時，必須使用單獨的產能規劃工具，根據產能來驗證物料計畫，而且此兩步驟的反覆測試過程，可能會耗費相當多的時間。雖然傳統 MRP 作為可行的解決方案，標誌著製造規劃有了巨大長足的進步，不過若能採用名為「進階規劃和排程」或「進階規劃系統（APS）」的新軟體，還可進一步同時優化物料和產能，建立限制型計畫。
使用 MRP 進行生產規劃
生產規劃是組織製造元素以確保產品有效生產的程序。製造商可透過預測需求、排程生產和管理物料採購，使用 MRP 最佳化其作業。MRP 系統會整合存貨量、產能和物料前置時間的資料，針對需要生產的項目以及何時可最小化成本並最大化效率，提供詳細計劃。
MRP 可讓公司調整生產排程與客戶訂單的一致性，確保最佳化資源分配並避免生產過剩或短缺。這種同步性增強了動態市場的生產力和競爭力。此外，MRP 可透過即時更新和詳細報表製作來改善決策，讓經理迅速因應市場變化和潛在中斷，進而維持營運和客戶滿意度的持續改善。
傳統與現代 MRP 軟體的比較
與傳統 MRP 相比，現代 MRP 系統擁有許多優勢，以下列舉一些重要區別：
MRP 的新技術
誠如過去一樣，當前的 MRP 軟體供應商正利用新技術來改善產品，並為使用者提供更多功能。最重要的是機器學習和人工智慧（AI）在進階規劃流程中的應用，讓系統能夠制定更好的規劃和排程。採用機器學習的規劃系統可持續監控條件和活動，以開發更精確的因果模型，從而使其對未來的建議更全面、更精確、更有效。
另一個重要的創新是工業物聯網（IIoT），也稱為工業 4.0。IIoT 泛指成本低廉、智慧且互連之感測器與裝置的大幅擴散，可用於監控和控制整個供應鏈中的任何事物。IIoT 可將大量資料帶入為生成式 AI 和機器學習引擎提供資料的規劃系統。
雖然並非全新技術，但雲端部署會繼續為 MRP 系統增加新的功能，包括對當前工作方式影響重大的協作工具。雲端還可藉由嚴格的備份、容錯移轉和災難復原等功能，提供更好的安全性、更高的可用性，以及更可靠且永續性更高的系統。最後，記憶體式運算資料庫則為 MRP 系統帶來前所未有的性能速度，顯著加快回應時間。
展望未來，持續創新對於致力於保持競爭力的製造商而言至關重要。87% 受訪者認為 AI 有利於增強產品和營運流程。智慧製造透過生產規劃和物流的靈活實務，以及即時資料和預測分析的使用，定義未來。這些技術是準確需求預測的關鍵因素、找出效率不彰之處並減少廢棄物和排放量、簡化營運，同時促進永續經營和成本效益。
當代 MRP 發展進程
任何 MRP 概觀都是生物體的概要。在經過長達半個多世紀的發展與成長，MRP 已從相對簡單又直接的計算，發展成一個全面、智慧且重要的決策支援系統。其為任何將部件轉化為產品以滿足客戶需求的組織，提供有效、高效和回應迅速的規劃和管理。