자재계획 MRP MRP 개요 장점 및 활용

자재계획(MRP) • MRP 개요, 장점 및 활용 • MRP 처리 프로세스 • 자재목록표(BOM) 정의 및 작성 방법 • 로트사이즈(Lot size) 결정 및 기법 • 안전재고(Safety stock) 정의 및 수준 결정 • MRP 활용 및 연습 문제 • 생산 능력 및 부하의 정의 • 능력소요계획(CRP) 처리 프로세스 1

MRP 개요 ▣ MRP 시스템 : 일정 계획 및 재고통제 기법 필요한 자재의 적량적시(適量適時) 구입 제품 재고의 수준 제품생산에 소요되는 시간(LEAD TIME)의 3요소 간의 상관관계를 논리적으로 분석 하여 완제품에 대한 수요 요건, 즉 납품시기와 납품량을 전제로하고 이 제품을 그 때 까지 생산하는데 어떤 자재가 언제 얼마만큼 준비되어야 하는가를 결정하여 재고비용 을 최소화하는데 있다. 2

MRP 장점 및 활용 ▣ MRP 시스템 장점 여건 변화에 민감한 자재계획을 수립 생산시간의 단축과 사전 납기를 통제 생산과 재고관리를 유기적으로 결합 ▣ MRP 시스템의 유용성 제품의 생산과정이 복잡하고 특히 여러 개의 조립 단계를 거쳐 제품이 완성될 때 제조 및 구매 리드타임이 상대적으로 길 때 제품원가가 높을 때 최종 제품의 생산 공정이 길 때 다품종 생산의 경우 소요자재를 일괄적으로 계획하여 경제적주문량을 결정할 때 3

MRP 처리 프로세스 재고 현황 MPS BOM 1. 총소요량 산정 2. 재고 상황 고려 - 현재고, 입고예정, 할당, 안전 재고 및 예상재고 등 자재소요계획 Material Requirement Planning 계획 오더 구매 제조 3. 순소요량 산정 처리 오류/조치 메세지 4. 보충량 산정 - 로트사이즈( Lot Size) 적용 5. 발주 / 작업지시 - 리드타임 고려 6. 정전개 처리 - 하위 품목의 총소요량 및 시기 산정 4

입력 항목 분석 : BOM 어떻게 설계되었는가? BOM 특정 품목을 만드는데 필요한 부품은 무엇인가? MRP Pick List ddddddddddddddd ddddddddddddddd 자재 불출 목록 생성 ddddddnn dddddd ▣ ▣ ▣ ▣ 상호관계 조립수량 로트사이즈 유효범위 원가 리드타임 계량단위 제품 원가 산정 구매 및 생산 일정 수립 5

BOM 작성 방법 – 품목 선정 구입품으로서 발주나 납입 대상이 되는 되는 경우 제조 부문이 다르고 각 부문별로 제조 지도, 진척 및 제조 실적을 파악하는 경우 외주업자에게 가공을 의뢰하기 위하여 외주 발주나 외주 납입을 관리하는 경우 외주업자에게 지급하는 물품을 관리하는 경우 부품의 표준화를 추진하는 경우 서비스 부품의 계획을 관리하는 경우 창고 재고나 재공품 재고를 파악하고자 하는 경우 원가 파악이 필요한 경우 6

로트사이즈(Lot Size) 결정 고려 사항 재고 수준 1회/년 발주하는 경우 1회/ 주 발주하는 경우 평균재고 1 2 3 4 5 6 7 8 9. . . 발주횟수(년) 평균재고 48 49 50 51 52 1 2 3 4 5 6 7 8 9. . . 1 52 * 52 / 2 48 49 50 51 52 52 1 /2 * 52 규모의 경제성 (Scale of Economy) 재고유지비용 (Carrying Cost) 주문비용 (Ordering Cost) 7 시간

재고관리 비용 재고유지비용(Carrying Cost) 보관(창고) 및 운반 설비의 감가상각비 운반 및 취급 비용 계수(Counting)에 따른 인건비 보험 및 세금 손모비 진부화비 기회비용 8

재고관리 비용(계속) 주문 비용(Ordering Cost) 구 매 생 산 공급자 선정 및 사후관리 준비교체 비용 - 조사, 면접, 선정, 독촉 - 대체 공급선 개발 - 구매부서의 전체비용 / 구매 주문 건수 지급계정 처리 - 자재 및 인력 반복생산 : 조립 Line 준비 개별 생산 : 각 필요 장비 준비 기회비용, 여유시간 낭비 생산 주문서 작성 - 경리부서의 업무 부담 - 자재획득, 생산경로, 작업지침 접수, 계수, 보고, 검사, 취급 작업오더 추적 및 보고 - 접수비용, 수입검사 비용 - 수입 창고 운영비용 - Data 집계장비 : Barcode, Touch Screen, Magnetic Stripe - 재공 추적 문서화 - 구매 발주서 - 각종 획득 및 발주 양식 - 우표, 전산입력, 관리비용 신규 준비교체후의 구조적 불량 9

경제적발주량(EOQ) 산출식 비용 재고유지비용 총비용 주문비용 발주량(Q) EOQ = A: 연간 사용량 2 AS CI S: 주문비용 C: 품목단가 I : 이자율 EOQ(Economic Order Quantity) : 경제적발주량 10

EOQ 전제 사항 및 문제점 EOQ 산출의 전제 사항 (1) 연간 자재의 사용량이 일정하고 연속적이다. (2) EOQ 계산의 기초 비용 정보(품목 단가, 구매 / 준비 비용, 이자율 등)가 정확하다. (3) 자재는 일시에 보충된다. (4) 단일 품목에 대하여 적용된다. EOQ의 현실적인 문제점 (1) (2) (3) (4) (5) 산출된 EOQ의 최적치 주변의 민감성 비용 정보가 정확하지 않다. 손/망실의 가능성이 있다. 대량 발주 시에 할인이 적용된다. 정책 또는 기업 환경을 고려하지 못하는 경우가 발생한다. - 창고의 보관 능력 또는 자재의 취급(상/하차) - 재고 투자의 최소 또는 최대 비용 (6) 산출된 EOQ의 값이 기존의 실적이나 정책과 차이가 발생 시 11

로트사이즈 기법(Lot Sizing) 정적(Static) 발주 방식 - 고정량 발주(FOQ Fixed Order Quantity) 방식 - 경제적발주량(EOQ Economic Order Quantity) 방식 동적(Dynamic) 발주 방식 - 소요량발주(L 4 L Lot for Lot) 방식 - 고정기간발주(POS Periods of Supply) 방식 - 기간산정발주(POQ Periods of Quantity) 방식 - 최소단위비용발주(LUC Least Unit Cost) 방식 - 최소합계비용발주(LTC Least Total Cost) 방식 - 부품보유기간비교발주(PPB Part Period Balancing) 방식 12

정적 및 동적 방법의 특성 정적 방식(Demand based Method ) - 재고잔량이 남아 차기 보충과 함께 사용됨 - FOQ, EOQ L. T. =0, 단가= 20천원 Set Up 비용=120천원 1 Gross Requirement 15 Scheduled Receipts Projected On Hand| 0 85 Planned Order Release 100 Period 2 30 3 20 4 10 5 15 6 35 7 25 8 10 55 35 25 10 75 100 50 40 총 소요는 90 따라서 재고잔량 10개가 차기 보충과 혼재 되어 사용됨 동적 장식(Discrete Method ) - 일정 계획 기간 동안 사용되면 재고잔량은 없어, 차기에 사용되지 않음 - L 4 L, POS, POQ, LUC, LTC, PPB L. T. =0, 단가= 20천원 Set Up 비용=120천원 1 Gross Requirement 15 Scheduled Receipts Projected On Hand| 0 60 Planned Order Release 75 Period 2 30 30 3 20 10 4 10 0 5 15 70 85 13 6 35 35 7 25 10 8 10 0 총 소요 75와 보충 75가 일치되므로 재고잔량이 없음

안전재고(Safety Stock) 공급의 불확실성 공급자 원자재 수요의 불확실성 기업 재공품 고객 완제품 대상 불확실성(Uncertainty) 대비 안전재고 14

불확실성의 대응 수요의 불확실성 안전재고 (Safety Stock) 공급의 불확실성 = 안전재고 (? ) 안전 리드타임 (Safety Lead Time) 15

안전재고와 고객서비스 안전재고 수준 정규분포 추천 50% 60% 70% 80% 98% 99% 고객 서비스 1 2 3 시그마( ) 16 68. 26% 95. 46% 99. 47%

MRP 기본 Format 품목 코드: 리드타임(L/T) : 안전재고(S/S) : 현재고(on hand) : 최하위계층코드( LLC) : 로트사이즈(L/S) : 할당(allocation) : 주 1 2 3 4 총소요량 입고예정량 할당 예상재고량 순소요량 계획오더 입고 계획오더발주 17 5 6 7 8

MRP 전개 BOM 일반 자전거 일반용프레임 조립수량: 1 PH-F 조립수량: 1 철판 조립수량: 3 용도? LLC 0 엔진 조립수량: 1 일반용옵션 조립수량: 2 1 2 볼트 조립수량: 5 3 정전개 (Explosion) 역전개 (Implosion) LLC(최하위 계층 코드) : Low Level Code 18

정전개 프로세스 현재 MPS = 10 RQ RQ RQ A 모 Net 품 RP RP RP QPA=1 목 모 자 RQ RQ RQ B Net 로트사이즈 = 2 품 품 RP RP RP 목 목 QPA=1 RQ C RQ RQ 자 RQ Net 로트사이즈 = 5 RP RQ 23 2 RQ 품 목 RP RQ 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 1 RQ : 소요량(requirement) , RP : 보충량(replenishment) 모품목의 보충량(RP)은 자품목의 소요량(RQ)이 됨 19 8 7 6 5 4 3

정전개 – 경주용 경주용 프레임c 엔진 QPA: 1 QPA: 2 Sheet QPA: 1 25 15 15 3 10 20 20 -5 20 5 25 25 6 7 8 25 -10 15 6 15 7 10 8 5 -25 0 15 -35 -40 15 10 10 5 25 기간 프레임c 총소요량 2 10 25 30 30 1 10 총소요량 입고예정량 재고현황 예상재고량 순소요량 계획오더 입고 계획 오더발주 기간 5 4 5 25 1 25 2 3 5 4 25 엔진 총소요량 1 50 20 2 3 기간 5 4 50 6 7 8

Multiple BOM 일반용 프레임s 프레임c 엔진 QPA: 1 경주용 QPA: 2 QPA: 1 Sheet QPA: 1 일반용 계획오더 발주 경주용 1 25 1 2 25 2 계획오더 발주 엔진 총소요량 3 25 3 Periods 4 5 25 1 25 21 6 7 6 25 2 25 8 7 8 25 25 3 25 Periods 5 4 50 25 6 50 7 8 50 50

MRP시스템의 활용 1) 조치 및 오류 정보(Error Message / Action Notice) 2) 확정계획오더(Firm Planned Order) 3) 페깅(Pegging) 4) 재계획(Replanning) (1) 재생법(Regeneration) (2) 변경분 수정법(Net Change) 22

오류/조치 메세지 ### Action message list ### Error message list ### Normal signal BOM MPS INV Rop normal signal Signal order deleted No plant record Error MRP Signalled order now planned No part record Planning Requirement Action Factors De-exped not needed-2 nd notice Replenishment No sg 21525 Message Firm planned order not needed No sg 21587 Released order not needed * * * Prdl data not updated Schedule Order not needed Non-mrp item, not netted Planned Factory Por schedule not needed Purchase Part/plant on production hold Order Release Po sched not needed No plt make or buy lt- not netted De-expedite firm order : resch out Invalid order policy, not netted Expedite firm order : resch in Fixed ord pol & pixed qty=0 De-expedite purch order : resch out Rop part & reorder point=0 Expedite purch order : resch in Netted more than 7 times, netting bypassed Total quantity not required * Improper activity chain, netted later Rel/firm covers wrong config Trnst time not found - default 7 Not exploded - no cost netting Trnst time not numeric - default 7 23

재계획(replanning) (1) 재생법(regeneration) (2) 순변경법(net change) - 재계획 주기까지 재고 상황의 변동을 고려 않음 - 부분적 레코드 밸런싱 및 전개 - 컴퓨터 수행시간이 길다. - 동일 품목이 여러 번 영향 받을 수 있음 - 레포트 양 많음 - 자주 결과를 보고자 함 - 계획은 시간이 지날수록 부정확 - 더 많은 컴퓨터 자원 필요 - 컴퓨터 프로그램 의존 많음 - 컴퓨터 프로그램 복잡 - 시간 중심(time driven) - 트랜젝션(transcation) 중심 - 시스템 혼란 가능 24

ROP 와 MRP 비교 구 분 주문/발주 대상 ROP MRP ROP에 도달한 품목 순소요량이 발생한 품목 주문/발주량 고정량/경제적발주량 다양한 발주 규칙 사용 주문/발주 시기 ROP에 도달했을 때 필요일에 리드타임을 감안 납기 주문일 + 리드타임 필요일(Need Date) 시스템 특징 주문시스템 스케쥴링 시스템 25

MRP 연습 문제 1) 생산계획(MPS) 주 1 2 3 4 5 6 7 8 일반용 10 10 5 15 10 10 경주용 10 5 15 5 5 15 2) 자재목록표(BOM) 일반용프레임 조립수량: 1 경주용 엔진 조립수량: 1 경주용프레임 조립수량: 1 엔진 조립수량: 2 PH-F 조립수량: 1 일반용옵션 조립수량: 2 PH-F 조립수량: 1 경주용옵션 조립수량: 4 철판 조립수량: 3 볼트 조립수량: 5 26

3) 재고 현황 및 기준 정보 품목 현재고 할 당 안전 재고 로 트 사이즈 리드 타임 일반용 30 15 2 경주용 40 1 3 일반용프레임 0 100 2 경주용프레임 20 15 2 엔진 0 30 2 PH-F 0 1 0 20 2 20 입고예정량 주차 수량 2 일반용옵션 15 경주용옵션 50 철판 30 0 볼트 15 100 50 40 27 300 1 2 2 30 3 40 2 20 1 100

품목별 MRP 전개 품목: 일반용 L/S : 15 S/S : 0 현재고 : 30 LLC : 0 L/T : 2 할당 : 0 LLC : 0 L/T : 3 할당 : 0 품목: 경주용 L/S : 1 S/S : 0 현재고 : 40 주 주 1 총소요량 2 3 4 5 6 7 8 10 10 5 15 10 1 10 2 3 4 5 6 7 8 10 5 15 5 5 15 30 25 15 10 0 0 순소요량 5 5 5 15 계획오더 입고 5 5 5 15 총소요량 입고예정량 할당 할당 5 10 순소요량 10 5 5 계획오더 입고 15 15 15 예상재고량 계획오더발주 20 10 15 5 10 0 예상재고량 15 계획오더발주 28 5 5 5 15

품목별 MRP 전개(계속) 품목: 일반용프레임 L/S : 100 S/S : 0 현재고 : 0 LLC : 1 L/T : 2 할당 : 0 품목: 경주용프레임 L/S : 15 S/S : 0 현재고 : 20 주 1 2 3 총소요량 15 15 입고예정량 4 주 5 6 7 8 1 30 15 5 15 15 10 5 5 6 7 5 5 8 할당 0 15 0 0 85 85 예상재고량 15 순소요량 20 순소요량 100 10 계획오더 입고 100 계획오더 입고 계획오더발주 4 입고예정량 할당 예상재고량 3 5 총소요량 2 15 계획오더발주 29 15 5

품목별 MRP 전개(계속) LLC : 1 L/T : 2 할당 : 0 품목: 엔진 L/S : 30 S/S : 0 현재고 : 0 품목: PH-F L/S : 1 S/S : 0 현재고 : 0 LLC : 2 L/T : 0 할당 : 0 주 1 주 3 4 5 25 총소요량 2 25 10 6 7 8 1 45 총소요량 40 입고예정량 할당 예상재고량 할당 0 5 예상재고량 순소요량 25 순소요량 계획오더 입고 30 계획오더 입고 계획오더발주 30 2 3 4 5 6 7 8

품목별 MRP 전개(계속) LLC : 1 L/T : 2 할당 : 0 품목: 엔진 L/S : 30 S/S : 0 현재고 : 0 품목: PH-F L/S : 1 S/S : 0 현재고 : 0 LLC : 2 L/T : 0 할당 : 0 주 1 주 2 3 4 5 총소요량 25 25 10 45 입고예정량 6 7 8 1 40 2 3 4 6 7 8 0 0 0 115 총소요량 입고예정량 할당 할당 15 예상재고량 20 10 25 25 예상재고량 0 0 0 순소요량 10 35 순소요량 계획오더 입고 30 60 계획오더 입고 115 계획오더발주 5 30 60 31

품목별 MRP 전개(계속) LLC : 3 L/T : 할당 : 품목: 일반용옵션 L/S : S/S : 현재고 : 품목: 경주용옵션 L/S : S/S : 현재고 : LLC : 3 L/T : 할당 : 주 1 2 3 4 주 5 6 7 8 1 200 총소요량 3 60 총소요량 20 입고예정량 2 입고예정량 할당 할당 예상재고량 순소요량 180 순소요량 40 계획오더 입고 180 계획오더 입고 40 계획오더발주 180 계획오더발주 32 40 4 5 6 7 8

품목별 MRP 전개(계속) LLC : 3 L/T : 할당 : 품목: 철판 L/S : S/S : 현재고 : LLC : 3 L/T : 할당 : 품목: 볼트 L/S : S/S : 현재고 : 주 1 총소요량 2 3 4 주 5 6 7 8 1 345 총소요량 입고예정량 할당 할당 예상재고량 순소요량 계획오더 입고 계획오더발주 33 2 3 575 4 5 6 7 8

파라미터에 따른 MRP 영향 분석 ¨ 기준생산계획(MPS) ¨ 자재명세표(BOM) ¨ 로트사이즈(Lot Size) ¨ 리드타임(Lead Time) ¨ 재고 현황 - 현재고 - 안전재고 - 할당 등 34

생산능력 구분 및 가동율/효율 생산능력 (capacity) 설계능력 (Design capacity) 유효능력 (Effective Capacity) 실제능력 (Actual Capacity) 가동율 (Utilization) = 실제능력 / 설계능력 효 율 (Efficiency) = 실제능력 / 유효능력 35

생산능력 측정 단위 산 업 투 입 척 도 산 출 척 도 자동차 기계시간, 작업시간 댓수/주 정유 처리시간, 용량 갤론/주 전력 발전기 용량 발전량/시간 수리공장 기계, 작업시간, 작업자 수 수리댓수/수리금액 항공 항공기 좌석수 / 탑승승객수, 운항거리/주 병원 침상수, 의사, 간호사 수 진료/치료, 환자수/주 소매점 면적, 점원수 매출액/일 36

부하(Load)의 정의 및 구분 부하(Load)의 정의 능력소요계획(CRP)의 부하 대상 계획오더 (Planned Orders) 오픈오더 (Open / Released Orders) 기 타 : 재작업(Rework) 보전(Major Maintenance) 연구개발/테스트(R&D) 37

일정계획 기법 및 부하투입 방법 무한 부하투입(Infinite loading) 유한 부하투입(Finite loading) 일정계획(스케쥴링) 기법 후진(Backward) 스케쥴링 전진(Forward) 스케쥴링 블록(Block) 스케쥴링 공정별(Operation-by-Operation) 스케쥴링 모의실험(Simulation) 프로젝트(Project) 스케쥴링 38

부하 투입 방법 무한 부하투입 : Infinite Loading Over 원칙적 생산 불가 비현실적 과부하, 저부하 보여줌 CRP에서 사용 . . Over 과부하를 막기 위해 조기 완료 일자 산정 각종 조합 네트웍, 수학적 모델 사용 유한 부하투입 : Finite Loading 39

유한/무한 부하투입(Infinite/ Finite Loading) 우선순위계획 MPS 능력계획 RCCP (개략능력계획) 부하투입 무한 MRP CRP (능력소요계획) 무한 전체 자원 I/O Control (투입/산출 통제) 유한 전체 자원 (상세) 일정계획 40 대상 주요 자원

후진 스케쥴링(Backward Scheduling) - 납기로부터 시작 제품 구조 A (LEAD TIME = 3 WEEKS) P (L. T. = 7 WEEKS) - Routing을 사용하여 역방향 추적 (각 공정의 Latest Start date 결정) I (L. T. = 4 WEEKS) - CRP에서 사용 C (L. T. = 8 WEEKS)S (L. T. = 6 WEEKS) 품목 A : 납기 (20주차), R = 작업 개시 F = 작업 완료 R = WK 10 COMPONENT PART #P F = WK 17 R = WK 17 FINAL ASSEMBLY PART #A R = WK 5 COMPONENT PART #C F = WK 20 F = WK 13 R = WK 13 SUBASSEMBLY PART #1 F = WK 17 R = WK 7 F = WK 13 COMPONENT PART #S TIME WEEKS 5 10 15 41 20

전진(Forward) 스케쥴링 전진 스케쥴링 정의 : “주어진 개시일자를 갖고 완성일자를 결정하는 기법” 특징 고객 주문의 납기회신(Order Promising) 후진 스케쥴링의 보완 유한 부하투입(Finite loading) 42

CRP 프로세스 라우팅 정보 작업장 정보 계획 오더 오픈 오더 능력소요계획 Capacity Requirement Planning 작업장 부하분석 처리 . 계획 오더. 오픈 오더. 라우팅 정보. 작업장 정보 처리 프로세스 . 작업장 능력 계산. 부하 결정. 부하 및 능력 평준화 개정 스케쥴 입력 출력 . 작업장 부하분석. 개정 스케쥴 43

작업장 부하 분석표 Over 생산 능력 1 2 3 4 5 (주차) 능력 대 부하 분석 작업장 : 1004 생산능력 : 40 Hrs/Week 2002. 3. 16 Mfg Order Part Number Operation Start Complete Load Hrs 143 142 Sub-Total 146 148 14 18 14 46 10 14 S 26253 S 24661 S 44652 DW 1004 DX 2024 DW 2110 020 040 050 140 141 15 S 26255 S 12852 DX 1389 DX 3445 030 040 145 146 44