재료 요구 사항 계획

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재료요구계획(MRP)은 제조공정을 관리하는 데 사용되는 생산계획, 공정관리, 재고관리 시스템이다. 대부분의 MRP 시스템은 소프트웨어 기반이지만 수작업으로도 MRP 수행이 가능하다.

MRP 시스템은 세 가지 목표를 동시에 충족하기 위한 것이다.

• 원료를 생산하고 제품을 고객에게 배송할 수 있는지 확인하십시오.
• 스토어에서 가능한 가장 낮은 재료 및 제품 수준 유지
• 제조 활동, 납품 일정 및 구매 활동을 계획한다.

역사

MRP 이전과 컴퓨터가 산업을 지배하기 전, EOQ(경제 주문량)와 같은 재주문 포인트(ROP)/재주문 수량(ROQ) 타입 방식이 제조 및 재고 관리에 사용되어 왔다.^[1]

MRP는 1950년대 초 에어로 엔진 제조업체인 롤스로이스와 제너럴 일렉트릭에 의해 컴퓨터화되었지만 그것들에 의해 상용화되지는 않았다. 그 후 폴라리스 프로그램을 공급하는 것이 '재발명'되었고, 1964년, 도요타 제조 프로그램에 대한 대응으로 조셉 올릭키는 재료 요구사항 계획(MRP)을 개발하였다. MRP를 처음 사용한 회사는 1964년 블랙&데커였으며, 프로젝트 리더로는 딕 알바노가 있었다. Orlicky의 1975년 저서 재료 요구 사항 계획에는 "생산과 재고 관리에서의 새로운 삶의 방식"이라는 부제가 있다.^[2] 1975년까지, MRP는 700개의 회사에서 시행되었다. 이 숫자는 1981년까지 약 8,000명으로 늘어났다.

1983년 올리버 와이트는 MRP를 제조 자원 계획(MRP II)으로 개발했다.^[3] 1980년대에, 조는 Orlicky의 MRP 스케쥴링, 대충 자르다 용량 계획, 능력 요구량이 기획, S&amp을 올리버 와이트의 제조 자원 계획(MRP 2세)로 진화했다.OP가 1983년에 다른 개념 클래식 MRP.1989년 까지 약 1소프트웨어 산업의 세번째 MRP II소프트웨어 미국 산업에 팔려(를 120bi.소프트웨어 가치가 있다.^[4]

제조에서의 MRP의 범위

종속수요 vs 독립수요

독립적 수요는 공장이나 생산 시스템 외부에서 발생하는 수요인 반면 의존적 수요는 부품에 대한 수요인 것이다. BOM(Bill of Materials, BOM)은 최종 제품(독립적 수요)과 구성요소(종속적 수요)의 관계를 명시한다. MRP는 BOM에 포함된 정보를 입력하는 것으로 간주한다.^{[5] [6]}

MRP 시스템의 기본 기능은 재고 관리, 자재 처리 명세서, 기본 스케줄링이다. MRP는 조직이 낮은 재고 수준을 유지하도록 돕는다. 제조, 구매 및 배송 활동을 계획하는 데 사용된다.

"제조업체들은, 어떤 제품이든, 매일 똑같은 현실적인 문제에 직면하고 있다. 즉, 고객들은 제품을 만드는 데 걸리는 시간보다 더 짧은 시간 내에 제품을 공급받기를 원한다. 어느 정도 기획이 필요하다는 뜻이라고 말했다.

기업은 구매하는 자재의 종류와 수량을 통제하고, 어떤 제품을 생산할지, 어떤 수량으로 생산할지 계획하며, 가능한 한 최저 비용으로 현재와 미래의 고객 수요를 충족할 수 있도록 보장할 필요가 있다. 이러한 어느 분야에서든 나쁜 결정을 내리면 회사는 손해를 보게 될 것이다. 아래에 몇 가지 예가 제시되어 있다.

• 기업이 제조에 사용되는 품목(또는 잘못된 품목)의 불충분한 수량을 구매하는 경우, 적시에 제품을 공급해야 하는 계약 의무를 이행하지 못할 수 있다.
• 만약 기업이 과도한 양의 물건을 구입하면, 돈은 낭비된다. 즉, 초과 수량은 현금을 묶어두는 반면, 전혀 사용되지 않을 수도 있는 재고로 남게 된다.
• 잘못된 시간에 주문을 생산하기 시작하면 고객 마감일을 놓칠 수 있다.

MRP는 이러한 문제들을 다루는 도구다. 다음과 같은 몇 가지 질문에 대한 답을 제공한다.

• 어떤 아이템이 필요한가?
• 몇 개가 필요하십니까?
• 언제 필요하니?

MRP는 외부 공급자로부터 구매되는 품목과 내부적으로 생산되는 하위조립품 모두에 적용될 수 있다.

데이터

고려해야 할 데이터에는 다음이 포함된다.

• 생성 중인 최종 항목(또는 항목) 이를 독립적 수요, 또는 BOM의 레벨 "0"이라고 부르기도 한다.0"이라고 부르기도 한다.
• 한 번에 얼마가 필요한지.
• 수요를 충족시키기 위해 수량이 필요할 때.
• 저장 재료의 저장 수명.
• 재고현황기록. 이미 재고가 있는(수중에) 사용 가능한 순자재 및 공급업체의 주문에 따른 자재에 대한 기록.
• 재료 명세서. 각 제품을 만드는 데 필요한 재료, 구성 요소 및 횡단구성요소에 대한 상세 정보.
• 계획 데이터. 여기에는 라우팅, 노동 및 기계 표준, 품질 및 시험 표준, 당김/작업 셀 및 푸시 명령, 로트 크기 조정 기법(즉, 고정 로트 크기, 로트용 로트, 경제 주문 수량), 폐기 비율 및 기타 입력과 같은 항목을 생산하기 위한 모든 구속력과 지침이 포함된다.

출력

두 가지 출력과 다양한 메시지/보고가 있다.

• 출력 1은 "권장 생산 일정"이다. 이것은 마스터 생산 공정표(MPS)의 수요를 충족시키기 위해 필요한 라우팅 및 Bill Of Material의 각 단계별로 필요한 최소 시작 및 완료 날짜에 대한 상세 일정을 제시한다.
• 출력 2는 "권장 구매 일정"이다. 이는 생산 일정에 맞추기 위해 구매 품목을 시설로 입고해야 하는 날짜와 구매 주문서 또는 일괄 주문 출고가 이루어져야 하는 날짜를 모두 명시한다.

메시지 및 보고서:

• 구매 주문서. 공급업체에 자재 제공 명령.
• 통지 일정 변경. 이들은 기존 주문을 취소, 증가, 지연 또는 가속할 것을 권고한다.

주문 수량을 찾는 방법

주문 수량을 찾는 잘 알려진 방법은 다음과 같다.

• 동적 로트 크기 조정
• 실버-밀 휴리스틱
• 최저단가 휴리스틱

수학적 공식화

MRP는 최적의 제어 문제로 표현될 수 있다.^[7]

초기 조건: x i ′( 0)= x i 0 ′ ${\$ i=1, ...,J Dynamics: ${\displaystyle x'_{i'_{i+1)=x_{i}(t)+z_{i}-{i'-(t)-\sum _{j\epsilon Suc(i)_{j}(t+L'_{ij}-1)}$ t=0,...,T-1,i=1,...j 제약 조건: x i ′ ( t) ≥ 0 ${\displaystyle x'_{i}(t)\geq 0}$ t=1,...,T,i=1,...j z i( t) ≥ 0 ${\displaystyle z_{i}(t)\geq$ 0$}$ t=0,...,T-1,i=1,...j 목표: ${\displaystyle min\sum _{t=0}^{T-1}\좌측[k_{i}(t)\delta (z_{i}(t)+c_{i}z_{i}(t)\우측]+\sum _{i}\sum _{t=1}^{{{{{t-1}}}}}}}}}}}}}}}}}}^{{{}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}^{{T}h_{i}(t)x'_{i}(t)}$

여기서 x'는 국부 재고(주), z 주문 규모(통제), d는 국부 수요, k는 고정 주문 비용, c 가변 주문 비용, h 국부 재고 보유 비용이다. Δ()는 Hubiside 함수다. 문제의 역학을 변경하면 동적 로트 크기 모델의 다중 항목 아날로그가 된다.^[7]

MRP 시스템 문제

• 데이터의 무결성. 재고 데이터, 재료 명세서(일반적으로 'BOM'이라고 함) 데이터 또는 마스터 생산 일정에도 오류가 있으면 출력 데이터("GIGO: 가비지 인, 가비지 아웃")도 부정확해진다. 데이터 무결성은 또한 부정확한 주기 수 조정, 입력 및 배송 출력의 실수, 보고되지 않은 스크랩, 폐기물, 손상, 박스 수 오류, 공급업체 컨테이너 수 오류, 생산 보고 오류 및 시스템 문제에 영향을 받는다. 이러한 유형의 오류 중 많은 부분은 풀 시스템을 구현하고 바코드 스캔을 사용함으로써 최소화될 수 있다. 이러한 유형의 시스템을 사용하는 대부분의 벤더는 시스템이 유용한 결과를 제공하도록 최소한 99%의 데이터 무결성을 권장한다.
• 시스템은 사용자가 공장에서 구성 부품으로 제품을 만드는 데 걸리는 시간을 명시하도록 요구한다(모든 부품이 사용 가능한 것으로 가정). 또한, 시스템 설계는 제조 시 이러한 "리드 타임"이 제조되는 수량이나 공장에서 동시에 만들어지는 다른 품목과 관계없이, 제품을 만들 때마다 동일할 것이라고 가정한다.
• 제조업자는 다른 도시나 심지어 국가에 공장을 가지고 있을 수 있다. MRP 시스템이 우리가 몇 가지 재료를 주문할 필요가 없다고 말하는 것은 좋지 않다. 왜냐하면 우리는 수 천 마일 떨어진 곳에 많은 재료를 가지고 있기 때문이다. 하지만, 적절하게 시행되면, 이 문제는 완전히 피할 수 있다. 전체 ERP 시스템은 개별 공장별로 재고와 니즈를 정리할 수 있어야 하며, 각 공장이 전체 기업에 서비스를 제공할 수 있는 부품을 재분배할 수 있도록 니즈를 상호 통신할 수 있어야 한다. 이것은 기업의 다른 시스템이 MRP 시스템을 구현하기 전과 미래에 모두 최대한의 잠재력을 발휘하도록 노력해야 한다는 것을 의미한다. 예를 들어, 버라이어티 축소나 엔지니어링과 같은 시스템은 제품이 (결함 없이) 한 번에 제대로 나오도록 해야 한다.
• 설계가 변경되는 일부 부품은 기존 설계와 새로운 설계에 대한 고객 주문으로 생산이 동시에 진행 중일 수 있다. 전체 ERP 시스템은 MRP가 두 버전에 대한 니즈를 정확하게 계산하고 추적할 수 있도록 부품을 코딩하는 시스템을 가질 필요가 있다. 부품은 MRP 계산이 이루어지는 것보다 더 정기적으로 매장 안팎에 예약해야 한다. 참고로 이러한 다른 시스템은 수동 시스템일 수 있지만 MRP에 접속해야 한다. 예를 들어, MRP 계산 직전에 행해지는 '돌아가기' 재고 섭취는 소량 재고(특히 "오픈 스토어"인 경우)를 위한 실질적인 해결책이 될 수 있다. 그러나 좋은 MRP 시스템은 이를 효과적이고 효율적으로 처리하기 위해 날짜별 또는 재고 소진별로 추진되는 과잉진행을 인식한다.
• MRP의 또 다른 주요 단점은 계산에서 용량을 설명하지 못한다는 것이다. 인력이나 기계, 공급자 역량 제약으로 실행이 불가능한 결과를 내겠다는 뜻이다. 그러나 이것은 대체로 MRP II에 의해 처리된다. 일반적으로 MRP II는 통합 금융이 있는 시스템을 말한다. MRP II 시스템은 유한 또는 무한정 용량 계획을 포함할 수 있다. 그러나 진정한 MRP II 시스템으로 간주되기 위해서는 금융도 포함해야 한다. MRP II(또는 MRP2) 개념에서는 마스터 생산 공정표의 시뮬레이션을 포함시켜 예측 데이터의 변동을 고려함으로써 장기적인 통제를 만든다.^[8] MRP2의 보다 일반적인 특징은 구매, 마케팅, 재무(회사의 모든 기능의 통합)로 확장된 ERP가 다음 단계라는 점이다.

데이터 무결성 문제에 대한 솔루션

출처:^[6]

• Bill of material – 최상의 방법은 생산 현장에서 또는 제품을 분해하여 BOM을 물리적으로 검증하는 것이다.
• 주기 수 – 가장 좋은 방법은 재고를 증가시키거나 감소시키는 주기 수가 발생한 이유를 파악하는 것이다. 근본 원인을 찾아 문제가 다시 발생하지 않도록 수정하십시오.
• 스크랩 보고 – 이 영역은 어떤 무결성으로도 유지하기가 가장 어려운 영역일 수 있다. 생산 현장에서 고철통을 제공하여 고철을 격리하는 것부터 시작하여 고철에서 고철을 매일 기록한다. 현장 스크랩 검토의 한 가지 이점은 엔지니어링 그룹에 의해 예방 조치를 취할 수 있다는 것이다.
• 수신 오류 – 수신된 내용을 기록하는 수동 시스템은 오류가 발생하기 쉽다. ASN에 의해 공급자로부터 수령하는 시스템을 실시하는 것이 최선의 방법이다. 공급업체가 ASN(고급 배송 통지서)을 발송한다. 부품들이 시설로 입고되면 ASN이 처리되고 각 라인 품목에 대한 회사 라벨이 생성된다. 라벨은 각 컨테이너에 부착된 후 MRP 시스템에 스캔된다. 여분의 라벨은 선적에서 부족함을 나타내고 너무 적은 라벨은 과잉 선적을 나타낸다. 일부 회사들은 지불해야 할 계정 처리 시간을 줄여 ASN에 대한 비용을 지불한다.
• 배송 오류 – 컨테이너 라벨은 발송인으로부터 인쇄된다. 라벨은 준비 구역의 컨테이너에 부착되거나 운송에 적재될 때 부착된다.
• 생산 보고 – 바코드 스캔을 사용하여 생산을 재고로 입력하는 것이 가장 좋은 방법이다. 불합격된 제품은 MRB(재료 검토 위원회)위치로이동해야 한다. 정렬이 필요한 용기는 역순으로 수령해야 한다.
• 보충 – 최상의 보충 방법은 바코드 스캔 또는 풀 시스템을 통해 교체하는 것이다. 기획자는 제품의 복잡성에 따라 실제로 미니맥스 시스템으로 스캐닝을 이용해 재료를 주문할 수 있다.

수요 주도형 MRP

2011년, 「올릭키의 재료 요건 계획^[9]」 제3판은 「수요 주도형 MRP」(DDMRP)라고 하는 새로운 형태의 MRP를 도입했다.^[6] 이 책의 신판은 올릭키 자신이 쓴 것이 아니라, (1986년 사망) 맥그로우 힐의 초청으로 캐롤 팍과 채드 스미스가 올릭키의 작품을 업데이트해 달라는 요청을 받고 쓴 것이다.

수요 주도형 MRP는 다음과 같은 5가지 고유한 구성요소를 가진 다원형 공식 계획 및 실행 기법이다.^[6]

1. 전략적 재고 포지셔닝 – 효과적인 재고 관리에 대한 첫 번째 질문은 "재고를 얼마나 보유해야 하는가?"가 아니다. 또한 "언제 무엇을 만들거나 살까?"라는 말도 아니다. 오늘날의 제조 환경에서 가장 근본적인 질문은 "우리의 시스템과 환경을 감안할 때 최고의 보호를 위해 어디에 재고를 배치해야 하는가?"이다. 재고품은 들어오는 파도가 거칠어지지 않도록 선착장 안의 배를 보호하기 위한 차단벽과 같다. 열린 바다 위에서는 벽의 높이가 50-100피트여야 하지만, 작은 호수에서는 벽의 높이가 불과 몇 피트밖에 되지 않는다. 유리처럼 매끄러운 연못에는 벽이 깨질 필요가 없다.
2. 버퍼 프로필 및 레벨 – 전략적으로 보충된 위치가 결정되면 해당 버퍼의 실제 레벨이 초기에 설정되어야 한다. 몇 가지 요인에 따라 재료와 부품이 다르게 작용한다(그러나 많은 재료와 부품들은 거의 동일하게 작용한다). DDMRP는 전략적 보충을 위해 선택된 부품과 재료의 그룹화를 요구하고 있으며, 유사한 행동을 "버퍼 프로필"로 한다. 버퍼 프로파일은 리드 타임(환경에 상대적), 가변성(수요 또는 공급), 부품을 만들거나 구입하거나 분배하는지 여부 및 중요한 주문 배수가 관련되어 있는지 여부를 포함한 중요한 요인을 고려한다. 이러한 버퍼 프로파일은 각각의 개별 부품 특성이 그룹 특성에 적용됨에 따라 각 부품에 대해 고유한 버퍼 그림을 생성하는 "존"으로 구성된다.
3. 동적 조정 – 시간이 지남에 따라, 새로운 공급업체와 자재를 사용하고, 새로운 시장이 열리고, 구시장이 악화되며, 제조 능력과 방법이 변화함에 따라 그룹 및 개인의 특성은 변화할 수 있으며 변화할 것이다. 동적 버퍼 레벨은 회사가 여러 가지 유형의 조정을 통해 시간에 따른 그룹 및 개별 부품 특성 변화에 버퍼를 적응시킬 수 있도록 한다. 따라서 변동성이 더 크거나 더 적거나 회사의 전략이 변화함에 따라 이러한 버퍼들은 환경에 맞게 조정되고 변화한다.
4. 수요 주도형 계획 – 오늘날의 하드웨어 및 소프트웨어의 완벽한 계산 능력을 활용하십시오. 또한 새로운 수요 주도형 또는 견인 기반 접근법을 활용한다. 이 두 요소가 결합되면 두 세계의 최고가 있다; 오늘날 세계가 작동하는 방식에 대한 관련 접근법과 도구 그리고 계획과 실행 수준에서 더 좋고 더 빠른 결정과 행동을 촉진하는 일상적인 시스템이다.
5. 가시성이 높고 협업적인 실행 – 단순히 모든 계획 시스템에서 구매 주문(PO), 제조 주문(MO) 및 이전 주문(TO)을 시작한다고 해서 자재 및 주문 관리 과제가 끝나는 것은 아니다. 이러한 PO, MO 및 TO는 "실행 지평선" 내에서 자주 발생하는 변경사항과 동기화되도록 효과적으로 관리되어야 한다. 실행 지평선은 PO, MO 또는 TO가 열리는 시점부터 기록 시스템에서 닫히는 시점까지를 말한다. DDMRP는 조직과 공급망 전체에 걸쳐 관련 정보와 우선순위의 확산을 가속화하기 위해 모든 부품 카테고리에 대해 현대적이고 통합적이며 매우 필요한 실행 시스템을 정의한다.

이 다섯 가지 요소는 전통 MRP 시스템의 긴장감과 복잡하고 도전적인 환경에서 강우회 효과를 제거하기 위해 함께 작용한다. 수요 주도 연구소는 다음과 같이 주장한다. 이러한 접근법을 활용하면서, 계획자들은 더 이상 하루라도 쉬는 모든 부분에 대해 모든 메시지에 응답하려고 할 필요가 없을 것이다. 이 접근법은 재고자산의 계획된 가용성에 실제로 부정적인 영향을 미칠 위험이 있는 부분에 대한 실제 정보를 제공한다. DDMRP는 관리되고 있는 많은 부분의 주의가 필요한 몇 가지 항목을 정렬한다. DDMRP 접근법에 따르면, 이를 판매하는 컨설턴트들은 적은 수의 기획자들이 더 빨리 더 나은 결정을 내릴 수 있다고 주장한다. 이것은 기업들이 정보기술에 대한 막대한 투자뿐만 아니라 그들의 노동력과 인적 자본을 더 잘 활용할 수 있다는 것을 의미한다. 그러나 한 가지 중요한 점은 현재 사용 중인 대부분의 MRPI/ERP 시스템에서 DDMRP를 실행할 수 없다는 점이다.

이를 판매하는 업체들은 세부 연구가 드물지만 CTO(주문자 구성), MTS(주문자 제조), MTO(주문자 제조), ETO(주문자 제작자) 등 다양한 환경에 DMRP가 성공적으로 적용됐다고 주장하고 있다.^[6] 방법론은 환경마다 다르게 적용되지만 5단계 프로세스는 동일하게 유지된다. DDMRP는 제약조건 이론(TOC), 전통적인 MRP & DRP, 식스 시그마, 린 등의 지식을 활용한다. 기획을 위한 MRP와 실행(다층 공급망 전반)을 위한 칸반 기법을 합친 것으로, 양쪽의 강점은 물론 양쪽의 약점도 가지고 있어 틈새 솔루션으로 남아 있다. 수요 주도형 MRP의 구현은 2002년에 시작되었으며 현재 여러 사례 연구와 이를 판매하는 조직에서 발행한^[10] 동료 검토 저널 기사가 아래에 포함되어 있다. ^[11][12][13]

참고 항목

참조

외부 링크

• MRP(자재요구계획)
• MRP는 계획 시스템인가?
• 재료 요구사항 계획(MRP) 숫자 예제
• 엑셀 사무실의 MRP
• MRP 대 ERP 비교
• 수요 주도 연구소