Algorytm MRP

Algorytm MRP - zaawansowany algorytm, służący do obliczenia szczegółowego planu produkcji na podstawie MPS (harmonogramu głównego produkcji), zgodnie ze strukturami konstrukcyjnymi poszczególnych elementów wchodzących w skład MPS i ich marszrutami technologicznymi, przy dodatkowym uwzględnieniu innych parametrów np. kalendarze czasu pracy stanowisk produkcyjnych.

Spis treści

Działanie



Tradycyjne metody planowania produkcji koncentrowały się najczęściej tylko na obliczeniach ilościowych (np. ile jakich materiałów potrzeba do realizacji zlecenia) lub prostych czasowych (np. montaż zajmuje tydzień, więc podzespoły muszą być gotowe odpowiednio wcześniej). Natomiast algorytm MRP łączy w sobie obydwa te podejścia. Wszystkie ilości wyznaczane przez program są na bieżąco przypisywane do odpowiednich okresów planistycznych.

W wyniku obliczeń tworzony jest szczegółowy plan produkcji, w którym dla każdego indeksu i czasookresu znajdują się informacje o ilościach i wielkościach uruchomienia zleceń zakupu lub produkcji, a także o produkcji w toku, planowanym zakończeniu produkcji i planowanym stanie zapasów.

Dane wejściowe do algorytmu



Przed rozpoczęciem obliczeń potrzebne są następujące dane wejściowe:
  • Harmonogram główny produkcji (ang. MPS – Master Production Schedule) - najczęściej przedstawiany jako tabela, której wiersze dotyczą poszczególnych indeksów, a kolumny, okresów planistycznych, zaś w komórkach zapisywane są ilości. MPS powinien zawierać okresy co najmniej do takiego horyzontu czasowego, który odpowiada całkowitemu czasowi realizacji produkcji (tzw. Cumulative lead time). Harmonogram główny tworzony jest zwykle ma bazie planu sprzedaży i operacji (SOP - Sales and Operations Planning) i/lub otrzymanych zamówień. Zawarte są w nim informacje o oczekiwanym spływie z produkcji wyrobów i półproduktów (np. dla serwisu);
  • Specyfikacja konstrukcyjna (lub w niektórych branżach, receptura) zwana BOM (Bill of Material) - obrazująca zależności zachodzące pomiędzy poszczególnymi elementami wyrobu. Może ona przyjmować postać np. grafu drzewa struktury konstrukcyjnej wyrobu, w którym na najwyższym poziomie znajduje się wyrób finalny, a na niższych części i podzespoły, które dalej również są rozbijane na mniejsze elementy składowe, aż do pozycji zakupionych z zewnątrz. Specyfikacja konstrukcyjna musi zawierać ilości składników wchodzących do indeksów wyżej położonych w strukturze i może być uzupełniona o dodatkowe informacje: powstające odpady, daty ważności itp;
  • Informacje o stanie zapasu poszczególnych elementów - w skład której wchodzą:
    • zapas rzeczywisty;
    • rezerwacje (pomniejszające ilość dostępną z rzeczywistego zapasu);
    • zapas w realizacji (w otwartych zleceniach i w dostawy w drodze).
  • Dane planistyczne dla poszczególnych elementów - obejmujące:
    • sposoby partiowania;
    • określenie minimalnej oraz maksymalnej wielkości dostaw;
    • czasy realizacji dostaw (lead time);
    • zapas bezpieczeństwa;
    • współczynniki braków itp.
  • Specyfikacja technologiczna (Routings) - obejmująca dla każdego wyrobu i półproduktu co najmniej jedną marszrutę technologiczną, czyli listę operacji technologicznych z podaniem dla każdej operacji jej czasów trwania (jednostkowego - Tj i przygotowawczo-zakończeniowego - Tpz). Może również zawierać inne dane np. określenie typu stanowiska, na którym operacja ma być wykonana. Specyfikację konstrukcyjną i technologiczną można połączyć na wspólnym grafie drzewa technologicznego.


Mechanizm obliczeń



Ogólne funkcjonowanie MRP polega na wykonywaniu dla każdego indeksu następujących etapy:
  • Obliczenie potrzeb brutto (PB) na podstawie harmonogramu głównego produkcji i/lub informacji o planowanych uruchomieniach (PU) elementów wyższego rzędu. W drugim przypadku PU są dodatkowo mnożone razy ilość składników wchodzących do indeksu wyżej położonego w strukturze (na podstawie dokumentacji konstrukcyjnej).
  • Wyliczenie potrzeb netto (PN) z uwzględnieniem informacji o aktualnym i planowanym stanie zapasu (SZ). Dla każdego okresu PN= PB-SZ.
  • Następnie dla wszystkich dodatnich potrzeb netto ustalane są wielkości planowanych uruchomień w przedziale czasowym. Na tym etapie wykorzystywane są czasy technologiczne, kalendarze pracy stanowisk i informacje dotyczące sposobu partiowania produkcji. Jednocześnie wypełniane są wielkości planowanych przyjęć i produkcji w toku (PT). Z kolei planowane przyjęcia powiększą planowany stan zapasu.


Po zaplanowaniu pojedynczego uruchomienia produkcji system powtarza cyklicznie obliczenie potrzeb netto dla danego indeksu (krok 2) i ponownie wstawia planowane uruchomienie (krok 3), tak długo, aż dla danego indeksu wszystkie PN zostaną zaspokojone. Wówczas przystępuje do obliczeń dla innego indeksu, dla którego obliczenia jeszcze nie zostały wykonane. Zwykle jest to element niżej położony w strukturze konstrukcyjnej lub na tym samym poziomie. W ten sposób całość ulega powtórzeniu. Algorytm działa tak długo, aż wszystkie indeksy zostaną zaplanowane.

Bibliografia

  • Algorytm MRP, Wikipedia pl
  • Algorytm u podstaw MRP, erp.info.pl
  • M. J. Greniewski: Podstawowe pojęcia niezbędne dla zrozumienia MRP II, UCL S.A., Warszawa 1995
  • D. V. Landvater, C. D. Gray: MRP II Standard System. A Handbook for Manufacturing Software Survival,Oliver Wight Limited Publications, Inc., Essex Junction, Vermont, USA, 1989
ostatnia modyfikacja 20 sierpnia 2016 r.