在制造業生產管理中，物料短缺、供應鏈波動和成本壓力是常見挑戰。物料需求計劃(MRP)系統通過"替代料"功能，為企業提供了靈活的解決方案。

?

01

什么是替代料

1.定義

替代料(Substitute Material)是指在滿足特定條件下，可替代主料(BOM指定物料)使用的備用物料，需保證產品功能、質量和工藝可行性。

2.替代料的主要類型

1）完全替代料：可以完全取代原物料，在所有應用場景中都能發揮相同功能且不影響產品質量或性能的替代料。

2）不完全替代料：只能在某些條件下或部分替代原物料，可能需要工藝調整或會影響產品某些特性的替代料。

3）成組替代：是指需要同時替換一組相關聯的物料，而不是單獨替換某一個零件或原料。

4）跨層級成組替代：是指不在同一個BOM層級的一組物料，需要同時替換一組相關聯的物料，而不是單獨替換某一個零件或原料。

5）工程變更ECN：指定日期切換或者舊料使用完再切換。

6）臨時替代：只在特殊情況下使用，待原物料恢復供應后切換回料。

3.替代料在MRP中的作用

1）解決短缺問題：當主料庫存不足時，自動使用替代料。

2）成本優化：選擇成本更低的替代料以降低生產成本。

3）供應保障：減少對單一供應商的依賴。

4）生產靈活性：提高生產排程的靈活性。

4.替代料管理的注意事項

1）需要確保替代料的質量和性能滿足要求

2）替代可能導致生產工藝或參數的調整

3）替代料的使用需要記錄和追溯

4）替代料的庫存管理更為復雜

5）需要與供應商協調替代料的供應

02

APS系統中替代料計算的優勢與應用價值

在制造業生產計劃與排程中，物料替代是應對供應鏈波動、成本優化和生產連續性的重要策略。相比傳統的MRP系統，高級計劃與排程系統(APS)在替代料計算方面展現出顯著優勢。

本文將深入分析APS系統在替代料計算方面的核心優勢、技術實現方式以及為企業帶來的實際價值。

1. 實時動態替代決策能力

傳統MRP系統的替代料計算通常是靜態的、預先設定的，而APS系統能夠基于實時數據動態評估替代方案。當主料庫存不足或供應延遲時，APS可以即時計算所有可能的替代方案，綜合考慮當前庫存、在途物料、供應商交貨能力等多維因素，推薦”最優替代策略”。

2. 多維度約束條件下的智能優化

APS系統不僅考慮物料可用性，還能同步評估替代對”生產計劃整體影響”，包括：

- 產能約束（設備、模具、人員）

- 工藝兼容性（替代料是否滿足質量要求）

- 成本因素（替代帶來的成本變化）

- 交貨期影響（替代料采購提前期）

- 庫存策略（安全庫存水平）

這種“多約束同步優化”能力使替代決策更加科學全面，避免傳統MRP系統因單一維度考量而導致的次優決策。

3. 精確到工序級的替代料管理

與傳統MRP系統在BOM層面的替代不同，APS系統支持”工序級替代料管理”，可以精確指定在哪道工序使用哪種替代料。這對于復雜制造過程尤為重要，例如：

- 某些工序必須使用原物料，而其他工序可使用替代料

- 不同工序的替代比例可以差異化設置

- 考慮工序間物料流轉的時間約束

汽車零部件行業案例表明，這種精細化管理能降低11%的單SKU備庫存量，同時提升15%的交付及時率。

4. 替代方案的模擬與情景分析

APS系統提供強大的”模擬計算”功能，計劃人員可以：

- 比較不同替代方案對生產計劃的影響

- 評估替代料使用后的產能利用率變化

- 預測替代決策對交貨期的潛在影響

- 分析成本敏感度（價格波動時的最優替代策略）

這種"what-if"分析能力使企業能夠前瞻性地制定替代策略，而非被動應對物料短缺。

03

APS系統實現替代料優勢的技術基礎

1. 智能算法支撐

APS系統采用”高級優化算法”（如約束規劃、混合整數規劃等）處理替代料計算的復雜性：

- 同時處理數百種可能的替代組合

- 在秒級時間內完成海量計算

- 平衡多個可能沖突的目標（成本、交期、質量）

- 持續學習并優化替代規則

2. 全面集成的數據平臺

APS系統通過與ERP、MES、SCM等系統的”深度集成”，獲取替代決策所需的全面數據：

- 實時庫存狀態（主料與替代料）

- 供應商交貨績效數據

- 生產現場在制品(WIP)狀態

- 質量檢驗結果（替代料合格率）

- 成本數據（采購價、轉換成本）

04

APS替代料計算帶來的業務價值

1. 供應鏈韌性提升

通過建立”多元化供應策略”，企業可以：

- 減少對單一供應商的依賴

- 快速應對突發性斷料（如疫情期間芯片替代方案）

- 平衡不同物料的庫存水平

- 提高供應鏈抗風險能力

2. 顯著成本優化

APS系統的替代料計算能實現”動態成本優化”：

- 自動選擇成本最低的合格替代料

- 考慮全生命周期成本（采購、轉換、質量）

- 平衡短期替代收益與長期供應關系

- 某汽車企業通過系統化替代料管理年降本1200萬元

3. 生產連續性保障

統計顯示，APS的智能替代料管理可以幫助企業：

- 減少15%以上的停工待料時間

- 縮短20%左右的異常處理周期

- 提高訂單準時交付率10-20%

- 降低緊急采購頻次和成本

4. 可持續性改善

通過APS系統的替代料分析，企業能夠：

- 評估不同材料的環境足跡

- 優化可持續材料使用比例

- 滿足環保法規和客戶ESG要求

- 實現綠色供應鏈目標

05

實現APS替代料功能的關鍵成功因素

1. 完善的主數據管理

- 建立完整的“替代關系矩陣”（完全/不完全/成組替代）

- 維護替代料的質量認證數據

- 設定精確的替代比例和優先級規則

- 定期審核和更新替代規則

2. 跨部門協作機制

- 工程部門：確認技術可行性

- 采購部門：評估供應穩定性

- 生產部門：驗證工藝適應性

- 質量部門：監控替代料品質

3. 漸進式實施策略

- 從簡單產品線開始試點

- 優先處理高價值、高風險物料

- 逐步擴大替代料范圍和復雜度

- 持續優化算法參數

06

未來發展趨勢

隨著技術進步，APS系統的替代料計算將向更智能化方向發展：

- AI驅動的動態替代：機器學習分析歷史替代效果，自動優化替代規則

- 區塊鏈質量追溯：確保替代料的全流程可追溯性

- 供應鏈協同替代：與供應商共享替代需求預測，協同規劃

- 可持續性智能權衡：自動計算替代決策的碳排放影響

APS系統在替代料計算方面的優勢，使其成為現代制造企業應對供應鏈不確定性的戰略工具。

通過實時、多維、精準的替代決策，企業不僅能解決眼前的物料短缺問題，更能構建面向未來的彈性供應鏈體系。

成功實施的關鍵在于選擇適合的APS解決方案，建立科學的替代管理流程，并培養跨部門的協同決策能力。

對于考慮引入APS替代料功能的企業，建議先從高價值、高風險的物料類別入手，逐步積累經驗和數據，最終實現全物料類別的智能化替代管理，充分釋放APS系統在這一領域的巨大價值。

END

閱讀原文：原文鏈接

點晴模切ERP更多信息：http://moqie.clicksun.cn，聯系電話：4001861886