System planowania potrzeb materiałowych (MRP) - WSL

Transkrypt

Logistyka zaopatrzenia
i produkcji
(Część druga)
Katedra Systemów Logistycznych
Opracowanie: dr inż. Łukasz Hadaś
Klasyczne równanie
Klasyczne równanie produkcyjne….
Co produkować?
Kiedy?
Ile?
Klasyczny system zarządzania zapasami
Elementy składowe systemu zarządzania zapasami
–
–
–
–
Modele zamawiania
Metody określania wielkości partii
Metody prognozowania popytu
Optymalizacja zapasu zabezpieczającego
Podstawowy system zarządzania zapasami w obszarze
zaopatrzenia i produkcji do połowy lat 60-tych ubiegłego wieku.
Idea: Rozbudowa różnego rodzaju zapasów i ich optymalizacja.
Klasyczny model zapasów:
Zapas obrotowy
WD
Zapas
informacyjny
Zapas
bezpieczeństwa
Cykl odnowienia
zapasu
T
Cykl uzupełnienia
zapasu
Klasyczny model zapasów:
Zapas informacyjny (kiedy złożyć zamówienie)
ZI = P * T + ZB
P – przewidywany popyt w jednostce czasu
T – cykl uzupełnienia zapasu
ZB – zapas bezpieczeństwa
ZB = ω * σ * √T
ω – współczynnik bezpieczeństwa
σ – odchylenie standardowe
Zapas bezpieczeństwa:
Rozkład prawdopodobieństwa
Krzywa rozkładu normalnego
POK1 – Poziom obsługi klienta
Prawdopodobieństwo, że w danym
cyklu uzupełnienia zapasu cały
prognozowany popyt zostanie
zaspokojony
Wartość średnia - P
Odchylenie standardowe – σ
POK1
POK1 = 95% - prawdopodobieństwo
zaspokojenia popytu wynosi 0,9
Ryzyko wystąpienia braku w zapasie
wynosi 0,05
Rozkład popytu
Poziom obsługi klienta (w %)
Krzywa relacji trade-off między
poziomem obsługi klienta a
wielkością nakładów na zapasy
100
0
Nakłady na zapasy
Współczynnik
bezpieczeństwa ω
Rozkład
normalny
0,3
61,79%
0,6
72,57%
1
84,1%
1,5
91,79%
1,65
95,05%
2
97,72%
3,5
99,98%
Tabela. Współczynnika bezpieczeństwa danego
poziomu obsługi dla rozkładu normalnego.
Optymalizacje typu „trade off” („coś za coś”)
Ekonomiczna wielkość partii (EOQ - Economic Order Quantity)
Roczny
koszt
Koszt całkowity
Koszt
utrzymania
zapasu
Koszt
zamawiania
EOQ
Wielkość partii
Całkowity koszt zapasu rotującego (obrotowego)
Koszt zapasu =
PP
Ku + C * uo * 0,5 * Wz
Wz
gdzie:
PP – popyt roczny,
Wz – wielkość dostawy (zamówienia),
Ku – koszt uzupełnienia zapasów,
uo – koszt utrzymania (wskaźnik utrzymania),
C – jednostkowa cena zakupu.
EWP =
2 * PP * K u
Km
gdzie:
PP – prognozowany popyt,
Ku – koszt uzupełnienia zapasu,
Km – koszt utrzymania zapasu, Km = C *uo
uo – koszt utrzymania (wskaźnik utrzymania),
C – jednostkowa cena zakupu.
Prognozowanie popytu
Wybór modelu prognozowania:
– Zwykła średnia arytmetyczna
– Średnia arytmetyczna ruchoma
– Średnia ruchoma ważona
– Wygładzanie wykładnicze według modelu Browna
(dobór stałej wygładzania α = 0 ÷ 1)
– Dwuparametryczny model wygł. wykładniczego – model Holta
Obliczenie średniego błędu prognozy
– Średni błąd prognozy
– Średni bezwzględny błąd prognozy
– Standardowy błąd prognozy
Ocena struktury zapasu
Poziom
zapasów
Zapas
obrotowy
Zapas
bezpieczeństwa
Zapas
obrotowy
Zapas
nadmierny
Zapas
bezpieczeństwa
Sieć „trade off”
1. Koszt
odnowienia
zapasu /
Koszty
utrzymania
zapasu
2. Koszt
transportu /
Koszty
utrzymania
zapasu
Zapas
bezpieczeństwa
Zapas
robót
w toku
ZaopaZaopatrzenie
trzenie
ProduProdukcja
kcja
Zapas
spekulacyjny
i/lub
sezonowy
3. Koszt
przezbrojeń /
Koszty
utrzymania
zapasu
Zapas
bezpieczeństwa
4. Koszt
utraconej
sprzedaży/
Koszty
utrzymania
zapasu
DystryDystrybucja
bucja
Zapas
sezonowy
5. Koszt
transportu /
Koszty
utrzymania
zapasu
Pytania
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Dla jakich pozycji materiałowych stosuję klasyczny model
zapasów?
Jakie są prawdziwe koszty uzupełnienia zapasu oraz jego
utrzymania?
Czy potrafię racjonalnie określić opłacalność oferowanego
rabatu przez mojego dostawcy?
Czy popyt (zapotrzebowanie) ma charakter quasi-stacjonarny?
Jak skutecznie potrafię prognozować popyt?
Jaki jest mój poziom obsługi? Czy jest właściwy?
Czy moja sieć „trade off” jest spójna?
System planowania potrzeb materiałowych (MRP)
Idea rozwiązania
Metoda MRP opracowana została przez APICS (American Production and
Inventory Control Society) w roku 1957, rozpowszechniona w połowie
lat sześćdziesiątych ubiegłego stulecia.
Za twórcę metody i największy autorytet uznawany jest
Joseph Orlicky.
Metoda MRP bazuje na sprawdzonym w praktyce algorytmie planowania
potrzeb materiałowych dla części składowych produkowanych
wyrobów gotowych.
Algorytm realizacji funkcji planowania potrzeb materiałowych
Zamówienia
Prognozy
Poziom
wyrobów
gotowych
Główny harmonogram
produkcji
Struktura
złożoności
wyrobu
Zapotrzebowanie
brutto
Zapotrzebowanie
netto
Marszruty
technologiczne
Sterowanie
produkcją
Poziom części składowych
Stany
magazynowe
Planowanie
zaopatrzeniem
Cykle
dostawy
Poziom
operacji
technologicznych
Podstawowymi informacjami wsadowymi metody MRP są:
•
•
•
Główny harmonogram produkcji (MPS – Master Production Schedule),
Struktura złożoności wyrobu (BOM – Bill of Material),
Stan zapasów (IS – Inventory Status)
Wynik realizacji procedury MRP:
Informacje o potrzebach materiałowych rozplanowane w czasie,
na podstawie cykli produkcyjnych oraz cykli zaopatrzenia
(Lead Time) stanowią podstawę do sterowania przepływem
produkcji oraz realizacji funkcji zaopatrzenia.
Struktura złożoności wyrobu
(BOM – Bill of Material)
Poziom
złożoności
Specyfikacja strukturalna dla
wyrobu A
Zespól/część
0
Płaszczyzna
A
1
1
2
Z1
C3
(2)
(1)
C4
C1
(1)
C2
(3)
Z1
(1)
Graf typu „drzewo”
2
Ilość na zespół
wyższego
rzędu
1
C3
2
C4
1
C1
1
C2
3
Cykle realizacji produkcji/montażu,
dostawy
Wyrób gotowy
Zespól/część
Cykle
produkcji/
dostawy
(JT)
A
Montaż
ostateczny
2
Z1
Montaż
2
C3
Dostawa
1
C4
Dostawa
2
C1
Dostawa
1
C2
Dostawa
3
Normatywy wielkości partii
produkcji/dostawy
Wielkość partii:
Wyrób gotowy A – EWP = 200 szt.
Zespół Z1, części C1, C2, C3, C4
według bieżącego zapotrzebowania.
Stany magazynowe:
Wyrób gotowy A = 50 sztuk
Zespół Z1, części C1, C2, C3, C4
= nieutrzymywane (0 sztuk)
Wyrób A
1
2
3
4
5
6
50
50
50
50
50
50
Zap. netto
100
Dostawa
200
Zamówienie
Z1
Zap. brutto
Stany mag.
8
150
Zap. brutto
Stany mag.
7
0
0
0
9
100
100
100
200
0
0
0
Zap. netto
200
200
Dostawa
200
200
Zamówienie
200
Zap. brutto
400
Stany mag.
50
50
150
0
0
0
0
0
0
200
C3
0
0
400
0
0
0
0
0
Zap. netto
400
400
Dostawa
400
400
Zamówienie
12
200
200
0
50
0
200
0
11
200
50
200
0
10
400
400
0
0
Odpowiedz na klasyczne równanie produkcyjne – przykład aplikacji
Rys. Ekran konstruktora (MBS Axapta 3.0)
Rys. Wykres Gantta (MBS Axapta 3.0)
Rys. Obciążenie
gniazd produkcyjnych
Systemy informatyczne wspomagające zarządzanie klasy MRPII/ERP
•
MRPII – Manufacturing Resources Planning – Planowanie
Zasobów Produkcyjnych – rozszerzenie standardu MRP o
planowanie zdolności produkcyjnych
•
ERP – Enterprise Resources Planning – rozbudowana
funkcjonalnie kategoria systemów informatycznych,
zawierająca metodę MRPII i wzbogacona o obsługę zasobów
finansowych, controllingowych i kadrowych
•
SCM – Supply Chain Management – aplikacje zarządzania
łańcuchem dostaw
DŁUGI
HORYZONT
PROGNOZA
DZIAŁALNOŚCI
PRZEDSIĘBIORSTWA
ŚREDNI
HORYZONT
ZARZĄDZANIE
POPYTEM
HARMONIOGRAM
MONTAŻU
KOŃCOWEGO
KRÓTKI
HORYZONT
Rys. Struktura planowania
przedsiębiorstwa produkcyjnego
CELE ORGANIZACJI
PLAN PRODUKCJI I
SPRZEDAŻY
PLAN
ASORTYMENTOWO –
ILOŚCIOWY
PLAN ZAPOTRZEBOWANIA
NA ZASOBY
PLAN
FINANSOWY
GŁÓWNY
HARMONOGRAM
PRODUKCJI
WSTĘPNY PLAN
WYKORZYSTANIA
PLAN POTRZEB
MATERIAŁOWYCH
PLAN POTRZEB
POTENCJAŁU
STEROWANIE
PRZEBIEGIEM
PRODUKCJI
PLANOWANIE I
STEROWANIE
ZAOPATRZENIEM
Plan działalności przedsiębiorstwa
(cele średnio- i długo terminowe)
Roczny harmonogram produkcji
(zapotrzebowanie okresowe)
Zgrubne planowanie zdolności produkcyjnych (zagregowanych zasobów
niezbędnych do realizacji rocznego harmonogramu produkcji)
Specyfikacja materiałowa
Nie
Status zapasów
Tak
Planowanie zapotrzebowania materiałowego
Szczegółowy plan
zdolności produkcyjnych
Szczegółowy plan
zapotrzebowania materiałowego
Nie
Zbilansowanie
Tak
Sterowanie zaopatrzeniem
(planowane zamówienia na surowce)
Sterowanie produkcją (planowane zlecenia
produkcyjne i montażowe)
Rys. Model MRPII
Kontrola postępu robót
(porównanie wykonania z planem)
Sprzężenie
zwrotne
Zbilansowanie
Bilansowanie potencjału / Standard MRPII
200
# 178
Capacity
150
Standard
hours
# 193
100
# 180
# 139
# 126
# 158
# 172
# 132
50
# 167
# 145
10
# 158
# 134
# 156
11
# 147
Week
12
Rys. Bilansowanie potencjału.
Case Study (1)
Miesięczne zdolności produkcyjne wydziału wynoszą 1000 sztuk
wyrobu,
Produkowane są wyroby „A”, „B”, „C”, „D”
B
A
D
C
Case Study (2)
Plan szczegółowy z rozbiciem na tygodnie wygląda następująco:
Tygodnie
Plan
1
350 szt. „A”
2
150 szt. „C”
3
200 szt. „D”
4
300 szt. „B”
B
A
D
C
Case Study (3)
A
250
Zdolność
produkcyjna
A
B
A
D
B
A
C
D
B
A
C
D
B
1
2
3
4
Tydzień
Case Study (4)
A
250
Zdolność
produkcyjna
A
A
B
B
D
B
A
C
D
B
A
C
D
B
1
2
3
4
Tydzień
Case Study (5)
A
250
Zdolność
produkcyjna
A
A
B
B
D
B
A
C
D
B
A
C
D
B
1
2
3
4
Tydzień
Case Study (6)
Zdolność
produkcyjna
250
A
B
B
A
A
D
B
A
C
D
B
A
C
D
B
1
2
3
4
Tydzień
Case Study (6)
Zdolność
produkcyjna
250
A
A
B
B
A
A
D
B
A
C
D
B
A
C
D
B
1
2
3
4
Tydzień
Systemy informatyczne wspomagające zarządzanie klasy MRP/ERP
Przedsiębiorstwo
ERPII
ERP
MRPII
Partnerzy w
łańcuchu
dostaw
MRP
SCM
Dostawcy
Klienci
Zasięg realizowanych funkcji przez kolejne standardy systemów
informatycznych zarządzania klasy MRPII/ERP.
Implementacja systemów klasy MRP/ERP
•
Praktycznie każdy duży producent oprogramowania i firma
świadcząca usługi wdrożeniowe systemów tej klasy dysponuje
własna metodyka wdrożeniową.
•
W każdej z metodyk wyróżnia się fazy działania, które w zależności od
metodyki obejmują różny zakres czynności wchodzących w ich skład.
Zależnie od metodyki jest ich od 3 do 11 faz.
•
Fazy te mogą przebiegać sekwencyjnie, nachodzić na siebie lub być
prowadzone równolegle
•
•
•
•
•
•
Metodyka Target Enterprise (dla systemu BAAN IV)
Metodyka Maxim (dla systemu MAX)
Metodyka Implex
Metodyka Q Advantage (dla systemu MFG/PRO)
Metodyka Fusion (Oracle Aplications, BAAN)
Metodyka Accelerated SAP (SAP R3, mySAP.com)
Według APICS wdrożenie powinno składać się z 11 etapów, które
łącznie trwają 26 miesięcy.
1. Miesiąc 1 Planowanie i organizowanie przedsięwzięcia wdrożenia
systemu klasy MRP
2. Miesiąc 2 Ustalenie zamierzeń i ustalenie celów do osiągnięcia w wyniku
wdrożenia
3. Miesiąc 2 - 4 Szkolenie realizatorów, wdrożeniowców i administratorów
4. Miesiąc 3 - 6 Inwentaryzacja i projektowania środowiska
5. Miesiąc 5 - 9 Projektowanie systemu zarządzania
wspomaganego przez MRPII
6. Miesiąc 6 - 9 Instalowanie sieci, komputerów i
systemu oprogramowania
7. Miesiąc 9 - 12 Szkolenie użytkowników ze
sprawdzaniem rozwiązań
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Miesiące
8. Miesiąc 12 – 15 Budowa nowego systemu
zarządzania i integracji z MRPII
9. Miesiąc 15 - 18 Zakończenie wdrażania podstawowych
podsystemów systemu MRPII, celem uzyskania Closed Loop MRP II
10. Miesiąc 18 – 24 Zakończenie wdrażania pełnego MRPII
11. Miesiąc 20 – 27 Przegląd post-implementalny,
doskonalenie przyjętych rozwiązań i wprowadzenie
udoskonaleń do systemu
Miesiące
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
Żadna z metodyk nie gwarantuje udanego oraz
bezproblemowego wdrożenia.
Systematyzacja prac wraz z ich podziałem na
poszczególne części jest sposobem zapewnienia
kontroli nad przebiegiem wdrożenia, czyli
narzędziem zarządzania projektem.
Wdrożenie zintegrowanego systemu
klasy MRPII/ERP
nie jest problemem informatycznym,
jest problemem organizacyjnym*
*Majewski J. Informatyka dla logistyki, Biblioteka Logistyka, Poznań 2002
System klasy MRPII/ERP jest
wdrażany przez samych pracowników
wspomaganych przez konsultantów,
dostawców lub integratora wdrożenia,
a nie odległy merytorycznie zespół informatyków.
Informatycy wspomagają wdrożenie od strony
technicznej*
*Majewski J. Informatyka dla logistyki, Biblioteka Logistyka, Poznań 2002
Rola konfiguracji logistycznych parametrów przepływu w optymalizacji
przepływu strumieni materiałowych
Konfigurowanie optymalizacyjne – kluczowa czynność w procesie
implementacji
–
Sama wiedza zawarta w systemie oraz jej bieżąca ewidencja
nie przyczynia się bezpośrednio do redukcji kosztów
funkcjonowania.
–
To dopiero zintegrowane z popytem rynkowym oraz
zaopatrzeniem, wewnętrznie spójne planowanie produkcją
pozwala oczekiwać wymiernych korzyści.
Rys.
Konfigurowanie
logistycznych
parametrów
przepływu
(fragment)
–
–
–
–
–
–
–
–
–
partia na partię (Lot-for-Lot),
stałej liczby przedziałów potrzeb,
obliczeniowego stałego cyklu zamawiania,
stałej wielkości partii (Fixed Order Quantity),
ekonomicznej wielkości partii (Economic Order Quantity),
najniższego łącznego kosztu jednostkowego,
najniższego kosztu łącznego,
bilansowania okresowego,
algorytm Wagnera – Withina.
Przełamanie bariery „odcinkowego” myślenia
Internet
Rys. Moduły
systemu klasy
MRPII - ujęcie
procesowe.
Projekty
“e-commerce”
Logistyka
Produkcja
Produkcja
Sprzedaż
Zakupy
Finanse
Pytania
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Jakie są podstawowe czynniki sukcesu w procesie
wdrożenia systemu MRP w obszarze produkcji?
Jakie cechy użytkowe aplikacji decydują o jej wyborze?
Czy zrealizować segmentacje ABC w systemie klasy
MRPII?
Jaki powinien być poziom zapasu bezpieczeństwa, dla
jakich pozycji powinien być utrzymywany?
Co z pozycjami niezwiązanymi z żadną strukturą wyrobu?
Jakie dobrać normatywy przepływu strumieni
materiałowych w zaopatrzeniu i produkcji.
Pytania: Klasa A – użytkowników wg klasyfikacji ABCD Check List*
1.
2.
3.
4.
5.
Zwrot nakładów wynosi 90%, który mierzy efektywność
strategicznego planowania zarządu i wykonanie planu.
Sprzedaż stanowi 90% prognozy sprzedaży. Wskaźnik
świadczy o właściwym przewidywaniu sprzedaży.
Wyprodukowane wyroby stanowią 95% ujętych w
harmonogramie.
Liczba terminowo uruchomionych zleceń produkcyjnych
stanowi 95% wszystkich uruchomionych zleceń.
Przepracowane godziny stanowią 95% ujętych w
harmonogramie.
*Wight Olivier, ABCD Check List. Coopers & Lybrant MRP Quality Audit
Pytania: Klasa A – użytkowników wg klasyfikacji ABCD Check List*
6. Struktury są zgodne w 98% z audytowanymi strukturami.
7. Poziom zapasów musi być na poziomie 95% zaplanowanych.
Poziom ten dotyczy każdego rodzaju zapasów.
Dokładność poziomu zapasów jest podstawą właściwego
działania systemu produkcyjnego.
8. Marszruty technologiczne dla produktów powinny
charakteryzować się poziomem zgodności 98%
9. Terminowe wykonania zleceń i sprzedaż stanowi 95% ich
liczby ogólnej
*Wight Olivier, ABCD Check List. Coopers & Lybrant MRP Quality Audit

System planowania potrzeb materiałowych (MRP) - WSL

Transkrypt

Podobne dokumenty

DwADZIeścIA lAT Temu

optymalizacja zapasów z wykorzystaniem

Tabeli nr 3 – zmiany porejestracyjne

INKUBATOR – doradztwo biznesowe dla początkujących

Demand Driven MRP (DDMRP) czyli

Planowanie potrzeb materiałowych – MRP

Zarządzanie logistyczne Podstawowe definicje