把脉物料替换的解决之道

存在这样的一组物料，在生产装配时一旦出现异常情况，物料组中的物料可以被替换使用；也存在这样的应用场景，在库存使用完毕后，不再产生新需求而是使用另外的物料来永久性替换；也有可能是在一定的时间范围使用一种物料，而在另一个时间段使用另一个物料等等。总之，物料替换的情况众多，在整个生产制造环节，物料替换是普遍且在所难免的。不同的替换需求其解决之法不尽相同，首先你要明确存在哪些替换关系，然后才能探求解决之道。

从各种物料替换的情况看，我们可以把物料常规替换划分成两大类：条件替换和无条件替换。无条件替换在替换时不考虑任何条件；条件替换是在一定条件约束下进行替换。无论那种替换我们要从是否产生需求计划和生产执行领料控制中来把握。具体应用分析如下：

1．无条件替换

(1) 临时性物料替换

替换项目可以预先定义其替换物料，以便在生产过程中，当存在零部件短缺时，生产管理人员可以容易地选择正确的替换物料。一般情况下，这种替换物料不在主物料短缺时产生相关需求计划，采用独立需求或者是通过在BOM中作为主物料在计划运行时产生。生产领用采用手工方式，或者在生产订单BOM中针对具体的生产订单增加新物料，删除掉原来的物料；或者是原来物料使用部分，新物料使用部分。

(2) 时间性物料替换

这种物料的替换可能是基于某种重要的原因，例如从设计缺陷、环保要求等方面考虑，不管现有物料是否还存在都必须进行替换；也可能是基于在一定的时间范围使用一种物料，而在另一个时间段使用另一个物料。不管是基于什么原因，这种替换具有明确的时间性限制，它是通过修改BOM中的有效和失效日期，来完成物料替换。

(3) 按使用概率的物料替换

这些被定义的替换物料有多个，可能是由于发生在因材质、含量、工艺、价格等不同的应用场合，通过连续使用多个物料进行替换，这种情况一般产生在流程制造业，由于物料的属性不同，可能要求采用不同物料和配方，而实现生产相同的产品。真对这种情况，可以通过设定物料替换的使用概率和主物料的使用概率，在计划时决定如何产生主物料和替换物料的需求计划；这种概率性的替换定义在对物料的领用进行排序和控制时可作为雇员参考的信息资料而存在。例如：替换项目1的使用概率70；替换项目2的使用概率30；那么总量为 100单位的相关需求被转递后，系统将产生替换项目1的70单位，替换项目2的30单位的需求来代替原来的主物料。

2．条件替换

(1) 库存用完物料替换

一旦这个物料的所有库存被用完，其剩余数量的需求被分配给另外一个物料，该原物料将不产生新需求，相关需求同时分配给替换的新物料。解决的办法有多种。

其一，在确定这样的替换时，首先在物料属性中变更原物料的计划方式为“其它”，也就是该物料将不再产生新的计划订单，然后修改BOM结构，设定原物料为新物料的父项物料。在车间领料时可以手工方式决定如何领用原物料或者新物料。当确认原物料已经没有库存后，可以将该物料直接从BOM中摘掉。

其二，在确定这样的替换时，首先在物料属性中变更原物料的属性为不连续（不产生新需求），然后修改BOM，将新要替换的物料加入BOM结构中，但还没有没有生效。在MRP的处理中，依据替换策略，将剩余数量的相关需求分配给后继替换的物料。一旦该物料已经没有库存，则在相关直接部件的BOM中，自动设置原物料的失效日期，并更改被替换物料的有效日期。

如果一个物料被多个物料替换，可以建立一个虚拟件，并建立一层结构数据，将虚拟件作为替换的新物料在BOM中被建立。

(2) 基于库存的整单物料替换

有这样一种物料要求将不再产生新需求，在消耗库存时，要求一张订单中只能使用同一种物料替换。因为在同一批产品中，混用A、B物料，客户是不接受的。解决的办法是：

其一，在确定这样的替换时，首先在物料属性中变更原物料的计划方式为“其它”，也就是该物料将不再产生新的计划订单，然后修改BOM结构，设定原物料为新物料的父项物料，在MRP计算净需求时，依据替换策略，将库存按销售订单的总需求进行消耗，当不能满足整单需求时，进行替换，可能原物料仍存在库存。

其二，在确定这样的替换时，首先在物料属性中变更原物料的属性为不连续（不产生新需求），然后修改BOM，将新要替换的物料加入BOM结构中，但还没有没有生效。在MRP的处理中，依据替换策略，将库存按销售订单的总需求进行消耗，当不能满足整单需求时，进行替换，可能原物料仍存在库存。一旦该物料已经没有库存，则在相关直接部件的BOM中，自动设置原物料的失效日期，并更改被替换物料的有效日期。

上述所谈到的物料替换问题，属于生产过程中的常规物料替换，在实际运作的过程中，还会存在一些具有特殊性的物料替换问题。这些物料替换会采用另外的一些处理方法来实现。

1、 MTO和ATO制造模式

有这样的一些客户，对产品具有特殊性的要求，在生产加工的不同阶段或者装配的过程中，对物料或者部件有其具体的要求，包括：材质、供应商、尺寸、颜色等等。其中有些要求是客户订单所专门独有的，不具有它用性。因此，这样的要求不能通过物料替换的方式来解决，必须通过MTO和ATO的完整解决方案才能够实现其应用。包括：配制管理，订单BOM，装配计划、物料需求计划时，要按销售订单BOM进行相关需求计算和销售订单跟踪号进行资源平衡等。

2、 ETO项目制造模式

这种基于设计的制造模式，完全是依据项目管理的要求，需要进行“项目计划、技术准备、产品设计、工艺设计、生产、安装调试、售后服务”等，它要求以项目为核心，完全按项目号进行一切活动的组织。在生产装配中完全是按照项目产品BOM进行单件生产。也不属于物料替换的解决范畴。

3、 基于物料属性的物料替换

由于采购物料的属性不同，在生产过程中，需要依据其“浓度、湿度、年份、产地”等多种指标来决定其每一个批次同一产品生产中所投入的物料或者比例是不同的。这种要求必须在生产订单BOM中临时依据库存的批次情况来进行物料替换，包括替换物料或者是修改消耗定额。这种物料的替换需要指定到具体的批次上，需要动态进行调整，为此，必须支持生产订单的BOM修改（流程制造是生产订单的配方修改）。

4、 基于客户产品要求的物料替换

在最终装配过程中，在产品级存在客户有限范围的可选项，但最终的产品是相同的，这样产成品会有多个BOM存在，在车间生产订单下达时，会根据客户的需求，临时决定选用哪个BOM。要求在BOM维护中，要支持产成品可维护多个BOM代码；但有一个BOM代码是主BOM。在进行MRP运算时，会首先选择主BOM作为首选BOM来执行物料需求运算。在流程制造业，产品的包装具有多样性，在不同的生产线上其配方是不同的，在金蝶的流程制造中，支持多配方的定义，可以选择不同的配方来实现这样的生产。

5、 基于生产工艺的物料替换

在流程制造中，由于生产线的加工工艺不同，生产相同产品的物料消耗是不同的，包括物料的变化、消耗数量的变化、工艺的变化等等。为此，不能简单的采用物料替换的方式进行，而需要支持多工艺配方的业务处理。在金蝶的流程制造中，支持基于生产线的多配方的数据定义，当一个产品生产任务分配到生产线的时候，将依据配方决定了其物料的投入数量。

6、 其它的一些特殊替换

针对物料替换，还会听到一些其它的特殊性要求，例如：多物料按顺序替换，互斥替换、互容替换等等。这些替换需要考虑需求、生产执行不同环节的业务处理。针对这些特殊的物料替换情况，建议应该从三个方面来考虑问题，单纯从计算系统来考虑，不一定是最好的方法，甚至可能难以解决。首先从设计和管理的角度来分析这些替换的合理性，使替换简单化；其次是分析需求计划的后续分配问题，有的替换具有复杂性，可以考虑手工建立独立需求的方式来解决需求问题；最后，考虑在生产执行环节来解决替换的问题，基于生产订单和替换的约束条件，手工来确认实际的物料替换，满足生产的实际需求。

总结：物料替换一直是制造企业生产过程中经常碰到的问题，如何保证生产备料不缺料，物料替换能够及时解决，一直是困扰企业生产运作的难题。其实，这个问题需要从两方面来解决：首先是我们的需求者一定要明确我的需求都有哪些，并分析需求的合理性，要从管理简单化入手，做必要的业务改进和优化；其次是软件系统要具有较好的解决方案：一是需求计划准确、合理；二是一旦发生物料替换的情况，有较好的方案来应对这样的需求。在现实当中，我们忽略了从管理的角度来解决问题，单纯的追求让软件系统来解决，结果是不理想的，这需要我们引起深思和观念的转变。

作者简介：

戴宝纯

金蝶制造业管理专家

从事MRPII、ERP、CRM、SCM等应用管理软件研究与应用超过二十年，参加过三十多个制造行业ERP应用工程项目的实施，涉及到的企业类型：汽车、工程机械、家电、机床、电子等。曾任国内某知名MRP软件供应商的技术总监，承担过“国家863重大目标产品ERP系统研究”，“适合中国国情的可重构ERP系统研究”等国家级课题，曾获国家科学技术进步二等奖。戴先生同时还是研究员高级工程师、中国机械工程学会高级会员、中国机械工业企业管理协会ERP咨询专家。