當然，—
想入門物料需求計劃（MRP），卻覺得系統複雜、難以著手嗎？別擔心，其實利用Excel就能有效掌握MRP的核心概念與實務操作。使用Excel進行物料需求計劃的基礎教學，將從最常用的公式、函數出發，一步步帶您瞭解如何運用Excel建立簡化的MRP模型，進而解決實際的物料需求問題。
身為生產計劃與物料管理領域的專家，我深知許多初學者在面對MRP時的困惑。因此，本系列教學將著重於將複雜的MRP概念拆解為易於理解的Excel操作，例如透過VLOOKUP函數快速查找物料資訊、利用SUMIF函數彙總需求量等。不僅如此，我們還會深入探討獨立需求與相依需求的差異、BOM（物料清單）的重要性，以及Lead Time（前置時間）的管理等關鍵概念，讓您在學習Excel技巧的同時，也能對MRP有更全面的認識。
實用建議： 在開始學習前，建議您先準備一份包含產品結構、庫存資訊、訂單需求的簡易Excel表格。透過實際操作，您將能更快速地理解Excel在MRP中的應用，並將所學知識轉化為解決實際問題的能力。讓我們一起開始吧！
這篇文章的實用建議如下(更多細節請繼續往下閱讀)
1. 建立基礎Excel表格： 準備一份包含產品結構（BOM）、庫存資訊和訂單需求的簡易Excel表格。這份表格是建立MRP模型的基礎，可以幫助你更快速地理解Excel在MRP中的應用，並將所學知識轉化為解決實際問題的能力。
2. 掌握核心MRP概念： 深入理解獨立需求與相依需求的區別、物料清單（BOM）的重要性以及前置時間（Lead Time）的管理. 這些概念是MRP的核心，理解它們能幫助你更有效地運用Excel進行物料需求計劃.
3. 活用Excel公式與函數： 學習並應用VLOOKUP、SUMIF、INDEX/MATCH等Excel公式和函數，進行物料資訊查找、需求量彙總等操作。 掌握這些技能可以讓你更有效地建立和管理MRP模型，提高工作效率.
Excel 快速入門：物料需求計劃核心概念
物料需求計劃 (Material Requirements Planning, MRP) 是生產計劃與物料管理的核心。它利用物料清單 (Bill of Materials, BOM)、庫存記錄和主生產計劃 (Master Production Schedule, MPS) 來計算所需物料的數量和時間，確保生產過程順利進行。在深入瞭解如何使用 Excel 進行 MRP 之前，我們需要先掌握一些核心概念。
獨立需求與相依需求
首先，我們要區分獨立需求和相依需求。獨立需求是指市場直接需求的產品，例如最終銷售的成品。這種需求通常需要預測，例如透過歷史銷售數據、市場趨勢分析等方法來估算。舉例來說，假設您生產的產品是桌子，那麼市場對桌子的需求就是獨立需求。
相依需求是指由獨立需求所衍生的需求。例如，生產一張桌子需要桌面、桌腿、螺絲等材料，這些材料的需求量取決於桌子的生產數量。因此，桌面、桌腿和螺絲的需求就是相依需求。MRP 的主要目標就是計算和管理這些相依需求，確保在正確的時間，以正確的數量提供所需的物料。
物料清單 (BOM) 的重要性
物料清單 (BOM) 是 MRP 的基礎。它詳細列出了生產一個產品所需的所有組件、零件和原材料，以及它們之間的數量關係。一個準確的 BOM 可以確保 MRP 系統能夠正確地計算物料需求。例如，一個桌子的 BOM 可能包含：
- 1 個桌面
- 4 條桌腿
- 16 個螺絲
- 4 個墊片
如果 BOM 不準確，例如遺漏了某些組件或者數量不對，就會導致 MRP 計算錯誤，進而影響生產計劃和物料供應。因此，維護一個準確且最新的 BOM 非常重要。您可以參考一些 BOM範例，例如這個關於 西門子的 BOM 介紹。
前置時間 (Lead Time) 的管理
前置時間 (Lead Time) 是指從下單到收到貨物所需的時間。它包括採購前置時間（採購部門下單到供應商交貨的時間）和生產前置時間（生產部門從開始生產到完成產品所需的時間）。準確地估算和管理前置時間對於 MRP 至關重要。如果前置時間估算不足，可能導致物料短缺，影響生產進度；如果前置時間估算過長，則可能增加庫存成本。
前置時間的管理需要考慮多個因素，例如供應商的交貨能力、生產設備的效率、運輸時間等。企業可以透過與供應商建立良好的合作關係、優化生產流程、改善物流管理等方式來縮短前置時間。
庫存記錄的準確性
MRP 系統需要準確的庫存記錄才能做出正確的決策。庫存記錄包括現有庫存數量、在途庫存數量（已經下單但尚未收到的物料）等信息。如果庫存記錄不準確，例如高估了現有庫存，就會導致 MRP 系統低估物料需求，進而造成物料短缺。反之，如果低估了現有庫存，則可能導致過度採購，增加庫存成本。定期進行庫存盤點，確保庫存記錄的準確性，這是有效實施 MRP 的重要步驟。
Excel 在 MRP 中的角色
雖然專業的 MRP 系統功能強大，但對於小型企業或者剛開始接觸 MRP 的企業來說，使用 Excel 建立一個簡化的 MRP 模型是一個很好的起點。Excel 具有靈活、易於使用等優點，可以幫助我們理解 MRP 的基本原理，並根據自身業務需求進行調整。在後續的章節中，我們將詳細介紹如何使用 Excel 建立一個簡化的 MRP 模型，並透過模擬不同的情境，幫助大家更好地理解 MRP 的運作邏輯。
使用Excel進行物料需求計劃的基礎教學：資料準備與建構
成功的物料需求計劃（MRP）取決於準確且組織良好的資料。在Excel中建立MRP模型的第一步，也是最關鍵的一步，就是準備和建構必要的資料。這個階段將決定後續計算和分析的準確性，因此務必仔細處理。以下將詳細說明需要準備的資料以及如何有效地在Excel中建構它們。
1. 物料清單（BOM）的建立與管理
物料清單（BOM）是MRP的核心，它詳細列出了生產一個最終產品所需的所有組件、零件和原材料。在Excel中，BOM通常以表格形式呈現，每一列代表一個組件。
- 組件編號（Part Number）： 每個組件的唯一識別碼。
- 組件描述（Description）： 組件的詳細描述，例如「10mm螺絲」、「紅色塑膠外殼」等。
- 父項組件編號（Parent Part Number）： 指出該組件屬於哪個較高階的組件或最終產品。
- 用量（Quantity）： 生產一個父項組件需要多少個該組件。例如，生產一個產品需要4個螺絲，則此欄位填寫4。
- 單位（Unit）： 組件的計量單位，例如「個」、「公尺」、「公斤」等。
- 採購前置時間（Lead Time）： 從下單到收到組件所需的時間，以天或週為單位。
- 供應商（Supplier）： 組件的供應商名稱。
重點提示：
- 確保BOM的準確性和完整性。任何錯誤或遺漏都可能導致MRP計算錯誤，進而影響生產計劃。
- 建立清晰的BOM結構，易於理解和維護。可以使用不同的工作表或命名規則來組織不同層級的BOM。
- 定期審核和更新BOM，以反映設計變更、成本變動或供應商變化。
2. 庫存資料的管理
準確的庫存資料對於MRP的有效運作至關重要。
- 組件編號（Part Number）： 與BOM中的組件編號一致。
- 庫存數量（On-Hand Quantity）： 目前倉庫中可用的組件數量。
- 預計入庫數量（Scheduled Receipts）： 已經下單但尚未收到的組件數量。
- 安全庫存（Safety Stock）： 為了應對需求波動或供應延遲而額外儲備的組件數量。
- 儲位（Location）： 組件在倉庫中的儲位資訊，方便查找。
重點提示：
- 建立嚴格的庫存管理流程，確保庫存記錄與實際庫存一致。定期進行盤點，並及時更正差異。
- 利用Excel的資料驗證功能，限制庫存數量只能輸入數字，減少人為錯誤.
- 使用條件格式，標記庫存低於安全庫存的組件，以便及時補貨。
3. 需求資料的收集與預測
需求資料是MRP的另一個關鍵輸入。它包括來自銷售訂單的客戶需求和根據市場趨勢或歷史數據做出的需求預測。
- 產品編號（Product Number）： 最終產品的編號。
- 需求日期（Demand Date）： 需要滿足需求的日期。
- 需求數量（Demand Quantity）： 需要的產品數量。
- 需求類型（Demand Type）： 指出需求是來自銷售訂單還是預測。
重點提示：
- 採用適當的需求預測方法，例如移動平均法、指數平滑法等，以提高預測準確性.
- 定期評估預測的準確性，並根據實際銷售情況調整預測模型。
- 將銷售訂單和預測需求整合到一個統一的需求表中，方便MRP計算。
4. 生產排程與前置時間的管理
生產排程和前置時間對於確保物料按時到達生產線至關重要。
- 產品編號（Product Number）： 最終產品的編號。
- 生產開始日期（Start Date）： 計劃開始生產的日期。
- 生產完成日期（End Date）： 計劃完成生產的日期。
- 生產數量（Quantity）： 計劃生產的產品數量。
- 生產前置時間（Production Lead Time）： 生產一個產品所需的時間。
重點提示：
- 仔細評估每個生產步驟所需的時間，並將其納入生產前置時間的計算中。
- 考慮資源的可用性（例如機器、人力）對生產排程的影響。
- 定期監控生產進度，並及時調整排程以應對任何延遲。
通過仔細準備和建構這些資料，您可以為在Excel中建立一個有效的MRP模型奠定堅實的基礎。準確的資料是確保MRP計算準確性和可靠性的關鍵，從而幫助您更好地管理物料需求，優化生產計劃，並提高整體運營效率。
使用Excel進行物料需求計劃的基礎教學. Photos provided by unsplash
使用Excel進行物料需求計劃的基礎教學：公式與函數實戰應用
在前面的章節中，我們已經介紹了 MRP 的核心概念以及如何在 Excel 中建立基本的資料結構。現在，讓我們深入瞭解如何運用 Excel 的強大公式與函數，將這些資料轉化為有意義的資訊，並自動化 MRP 的計算過程。本節將著重於介紹在 MRP 中最常用且實用的 Excel 公式與函數，並提供實際範例，讓您能夠輕鬆上手。
常用的 Excel 公式與函數
在 Excel 中建立 MRP 模型，以下公式和函數將會是您的得力助手：
- VLOOKUP：用於在一個表格或範圍中按列查找資料。例如，可以根據零件編號在零件主檔中查找零件的前置時間 (Lead Time) 或物料清單 (BOM) 中的用量. 公式結構為 =VLOOKUP(查找值, 查找範圍, 返回值的欄位, 模糊/精確匹配)。
- INDEX/MATCH： INDEX 函數可以返回表格或範圍中的值或值的引用。MATCH 函數則可以在範圍中搜尋指定項目，然後返回該項目的相對位置。INDEX 和 MATCH 結合使用，可以執行比 VLOOKUP 更靈活的查找。
- SUMIF/SUMIFS：SUMIF 函數會將滿足單一條件的範圍中的值相加。SUMIFS 函數會將範圍中滿足多個條件的值加總。 例如，計算特定期間內某個物料的總需求量。公式結構為 =SUMIF(條件範圍, 條件, 加總範圍)。SUMIFS 的結構為 =SUMIFS(加總範圍, 條件範圍1, 條件1, [條件範圍2, 條件2], …).
- COUNTIF/COUNTIFS：COUNTIF 函數會計算範圍內滿足單一條件的儲存格數量。COUNTIFS 函數會計算範圍內滿足多個條件的儲存格數量。例如，計算特定零件在 BOM 中出現的次數。COUNTIF 的結構為 =COUNTIF(範圍, 條件)。COUNTIFS 的結構為 =COUNTIFS(條件範圍1, 條件1, [條件範圍2, 條件2], …).
- IF：用於根據條件判斷來返回不同的值。例如，判斷庫存是否足以滿足需求，如果不足，則返回需要訂購的數量。
- AVERAGE/MAX/MIN：用於計算平均值、最大值和最小值，可以幫助您分析前置時間、庫存水平等。
- SUMPRODUCT：將陣列中所有對應元素相乘，並傳回乘積之和。可用於計算加權平均值或總成本。
實戰範例：計算淨需求量
假設我們已經建立了一個包含以下欄位的 MRP 表格：
- 期間
- 總需求量 (Gross Requirements)
- 預計可用庫存量 (Projected Available Balance)
- 排程收貨量 (Scheduled Receipts)
- 淨需求量 (Net Requirements)
要計算淨需求量，我們可以使用以下公式：
=IF((預計可用庫存量 + 排程收貨量) < 總需求量, 總需求量 - (預計可用庫存量 + 排程收貨量), 0)
這個公式會判斷預計可用庫存量加上排程收貨量是否小於總需求量。如果是，則表示有缺料，淨需求量等於總需求量減去預計可用庫存量和排程收貨量的總和。如果不是，則表示庫存足以滿足需求，淨需求量為 0。
重點提示：
- 精確匹配：VLOOKUP 函數預設為模糊匹配，在 MRP 中，我們通常需要精確匹配，因此請務必將第四個參數設為 FALSE。
- 絕對參照：在公式中，適當使用絕對參照（例如 $A$1）可以避免在複製公式時參照範圍發生變化。
進階應用：使用 VBA 簡化操作
如果您需要頻繁地執行重複性的 MRP 計算，可以考慮使用 VBA（Visual Basic for Applications）編寫自訂函數或巨集，以簡化操作。例如，您可以編寫一個 VBA 函數，自動計算所有物料的淨需求量，並將結果匯出到 Excel 表格中。
透過熟練運用 Excel 的公式與函數，您可以建立一個功能強大的 MRP 模型，有效地管理物料需求，並提高生產計劃的效率和準確性。
| 公式/函數 | 描述 | 範例 | 結構 |
|---|---|---|---|
| VLOOKUP | 在表格或範圍中按列查找資料，例如查找零件的前置時間或物料清單中的用量。 | 根據零件編號在零件主檔中查找零件的前置時間。 | =VLOOKUP(查找值, 查找範圍, 返回值的欄位, 模糊/精確匹配) |
| INDEX/MATCH | INDEX 函數返回表格或範圍中的值，MATCH 函數返回項目在範圍中的相對位置。結合使用可實現更靈活的查找。 | ||
| SUMIF/SUMIFS | SUMIF 函數將滿足單一條件的範圍中的值相加，SUMIFS 函數則可以加總滿足多個條件的值。 | 計算特定期間內某個物料的總需求量。 | =SUMIF(條件範圍, 條件, 加總範圍) =SUMIFS(加總範圍, 條件範圍1, 條件1, [條件範圍2, 條件2], ...) |
| COUNTIF/COUNTIFS | COUNTIF 函數計算範圍內滿足單一條件的儲存格數量，COUNTIFS 函數計算滿足多個條件的儲存格數量。 | 計算特定零件在 BOM 中出現的次數。 | =COUNTIF(範圍, 條件) =COUNTIFS(條件範圍1, 條件1, [條件範圍2, 條件2], ...) |
| IF | 根據條件判斷來返回不同的值。 | 判斷庫存是否足以滿足需求，如果不足，則返回需要訂購的數量。 | |
| AVERAGE/MAX/MIN | 用於計算平均值、最大值和最小值。 | 分析前置時間、庫存水平等。 | |
| SUMPRODUCT | 將陣列中所有對應元素相乘，並傳回乘積之和。 | 計算加權平均值或總成本。 | |
| 淨需求量計算範例 | |||
公式：=IF((預計可用庫存量 + 排程收貨量) < 總需求量, 總需求量 - (預計可用庫存量 + 排程收貨量), 0) |
|||
| 重點提示：VLOOKUP 函數預設為模糊匹配，請務必將第四個參數設為 FALSE 以進行精確匹配。在公式中，適當使用絕對參照（例如 $A$1）可以避免在複製公式時參照範圍發生變化。 | |||
案例分析與模型優化
透過實際案例分析，我們可以更深入地瞭解如何運用Excel解決物料需求計劃(MRP)中的各種問題。以下將探討幾種常見情境，並提供相應的Excel模型優化技巧，協助讀者提升MRP的實務應用能力。
案例一：需求預測不準確導致的庫存積壓
情境描述：公司生產某款電子產品，由於市場需求預測過於樂觀，導致採購了過多的零組件，最終產品銷售不佳，造成大量庫存積壓。這不僅佔用了資金，還增加了倉儲成本。
Excel模型優化：
- 加強需求預測分析：利用Excel的統計函數，如AVERAGE（平均值）, TREND（趨勢預測）, FORECAST（預測）等，分析歷史銷售數據，並納入市場情報，提高需求預測的準確性。可以考慮使用加權移動平均法，根據不同時間段的數據賦予不同的權重，更靈敏地反映市場變化。
- 設定安全庫存：針對需求預測的不確定性，設定合理的安全庫存量。使用公式如`=IF(預測需求>實際需求, 安全庫存+ (預測需求-實際需求), 安全庫存)`，根據實際銷售情況動態調整安全庫存，降低庫存積壓的風險。
- 導入ABC分析法：將物料按價值區分為A、B、C三類，A類物料重點管理，B類物料適度管理，C類物料簡化管理。A類物料的需求預測應更精確，安全庫存量也應更謹慎設定。
案例二：供應商延遲交貨影響生產進度
情境描述：某家製造公司依賴單一供應商提供關鍵零組件，但該供應商經常延遲交貨，導致生產線停工，影響整體生產進度。
Excel模型優化：
- 建立供應商評估表：在Excel中建立供應商評估表，評估指標包括交貨準時率、品質合格率、價格競爭力等。利用數據分析，選擇多家可靠的供應商，降低對單一供應商的依賴.
- 設定提前期緩衝：在MRP模型中，針對供應商的歷史交貨表現，設定適當的提前期緩衝。例如，若某供應商平均延遲3天交貨，則將提前期增加3天，以應對可能的延遲.
- 導入緊急採購流程：建立緊急採購流程，當供應商延遲交貨時，能迅速啟動備用方案，例如尋找替代供應商或採用空運等方式，確保生產線的正常運作。
案例三：BOM（物料清單）錯誤導致的物料短缺
情境描述：公司在導入新產品時，由於BOM（物料清單）設定錯誤，漏列了某些關鍵零組件，導致生產過程中才發現物料短缺，影響了產品的及時交付。
Excel模型優化：
- 建立BOM校驗機制：在Excel中建立BOM校驗機制，定期檢查BOM的準確性。可以利用VLOOKUP函數，與工程圖紙或設計文件進行比對，確保所有零組件都已正確列入BOM中。
- 導入版本控制：對於BOM的修改，應導入版本控制，記錄每次修改的內容和原因。可以利用Excel的「追蹤修訂」功能，方便追蹤BOM的變更歷史。
- 建立工程變更流程：建立正式的工程變更流程(Engineering Change Order, ECO)，任何BOM的變更都必須經過相關部門的審核和批准，以確保變更的正確性和一致性。
案例四：生產排程不合理造成資源閒置
情境描述：生產排程未能有效利用現有資源，導致某些生產線負荷過重，而另一些生產線卻處於閒置狀態，影響了整體生產效率。
Excel模型優化：
- 導入產能規劃：在Excel中建立產能規劃表，詳細列出生產線的產能、設備狀況、人力資源等信息。利用數據分析，找出產能瓶頸，並制定相應的解決方案.
- 優化生產排程：利用Excel的排序和篩選功能，優化生產排程，平衡各生產線的負荷。可以考慮使用線性規劃等方法，找出最佳的生產排程方案。
- 導入彈性工時制度：針對生產線負荷不均的情況，導入彈性工時制度，例如調整生產線的班次或加班時間，以提高資源的利用率。
透過以上案例分析，我們可以發現，Excel不僅可以作為MRP的基礎工具，更可以透過模型的優化，解決實際生產中遇到的各種問題。重要的是，要不斷學習和實踐，才能真正掌握Excel在MRP中的應用，提升生產計劃和物料管理的效率和準確性。若想進一步提升效率，可以考慮使用專業的MRP系統。
使用Excel進行物料需求計劃的基礎教學結論
恭喜您完成了「使用Excel進行物料需求計劃的基礎教學」系列的學習！從基礎概念的理解、資料準備與建構、公式與函數的實戰應用，到案例分析與模型優化，相信您已經對如何運用 Excel 進行物料需求計劃 (MRP) 有了更深入的認識。
雖然 Excel 無法完全取代專業的 MRP 系統，但它絕對是入門 MRP 的絕佳工具。透過本系列教學，您不僅學會了 Excel 的相關技巧，更重要的是，您掌握了 MRP 的核心思維與邏輯。這將幫助您在日後面對更複雜的生產計劃與物料管理問題時，能夠更有信心地應對。
物料需求計劃是一個不斷演進的過程，沒有一成不變的公式。
祝您在 使用Excel進行物料需求計劃的基礎教學 的道路上，越走越遠，越走越順利！
使用Excel進行物料需求計劃的基礎教學 常見問題快速FAQ
Q1: 物料需求計劃(MRP)中的獨立需求和相依需求有什麼區別？
獨立需求是指市場直接需求的產品，像是最終銷售的成品，其需求量需要透過預測來估算 [i]。相依需求則是由獨立需求所衍生的需求，也就是生產獨立需求產品所需的原料、零件等 [i]。MRP 的主要目標就是計算和管理這些相依需求，確保生產能順利進行 [i]。例如，桌子的需求是獨立需求，而製作桌子需要的桌面、桌腿就是相依需求。
Q2: 為什麼物料清單（BOM）對於MRP如此重要？ 如何確保BOM的準確性？
物料清單（BOM）是 MRP 的基礎，它詳細列出了生產一個產品所需的所有組件、零件和原材料，以及它們之間的數量關係 [i]。一個準確的 BOM 可以確保 MRP 系統能夠正確地計算物料需求，進而影響生產計劃和物料供應 [i]。確保BOM的準確性和完整性非常重要。建立清晰的BOM結構，定期審核和更新BOM，以反映設計變更、成本變動或供應商變化 [i]。
Q3: Excel中，如何利用公式計算淨需求量？
計算淨需求量，可以使用以下的 Excel 公式：=IF((預計可用庫存量 + 排程收貨量) < 總需求量, 總需求量 - (預計可用庫存量 + 排程收貨量), 0) [i]。這個公式會判斷預計可用庫存量加上排程收貨量是否小於總需求量。如果是，則表示有缺料，淨需求量等於總需求量減去預計可用庫存量和排程收貨量的總和。如果不是，則表示庫存足以滿足需求，淨需求量為 0 [i]。
