flex-height
text-black

Průmyslový výrobní závod

Co je material requirements planning (MRP)?

MRP je funkce nebo software, který vypočítává plány přírůstku materiálu potřebné pro splnění výrobních plánů a potřeb zákazníků.

default

{}

default

{}

primary

default

{}

secondary

Přehled plánování potřeb materiálu (MRP)

Po zavedení v 60. letech 20. století bylo material requirements planning (MRP) „vražednou aplikací“, která spustila rozsáhlé přijetí podnikového softwaru a počítačů potřebných k jeho spuštění. Statisíce podniků po celém světě, velkých i malých, závodily o zavedení MRP. V těchto letech po druhé světové válce byla přitažlivost softwaru, který by mohl zefektivnit výrobní výrobu, obrovská, protože zvýšení efektivity často znamenalo velké výnosy. S pomocí počítačových výpočtů softwaru by výrobci mohli zvýšit rychlost výroby, nabídnout širší škálu produktů a náklady na oholení přesnějším odhadováním materiálových požadavků.

V dnešním hyperkonkurenčním podnikatelském prostředí je efektivita výroby pravděpodobně ještě kritičtější. Není překvapením, že moderní systémy plánování zdrojů jsou mnohem sofistikovanější než ty rané softwarové sady založené na MRP. Nyní jsou společnosti všech velikostí v mnoha odvětvích závislé na systémech založených na plánování potřeb materiálu, které splňují požadavky zákazníků na jejich produkty, kontrolují zásoby, usnadňují řízení dodavatelského řetězce, snižují náklady a reagují na změny na trhu – včetně přírodních katastrof a narušení dodavatelského řetězce.

Definice plánování potřeb materiálu

MRP je systém určený k plánování výroby. Identifikuje potřebné materiály, odhaduje množství, určuje, kdy budou materiály vyžadovány pro splnění plánu výroby, a řídí načasování dodávek – s cílem splnit požadavky a zlepšit celkovou produktivitu.

MRP vs. ERP

Mohli byste říci, že plánování podnikových zdrojů (ERP) je přímým nástupcem plánování potřeb materiálu, nebo byste mohli říci, že MRP je součástí ERP – a v obou případech byste byli korektní.

Abychom to vysvětlili, podívejme se na historii. Další vývoj MRP po zahájení zahrnoval integraci původních modulů MRP – prodeje, zásob, nákupu, kusovníků a řízení výroby – a jejich kombinaci s finančními a účetními funkcemi. Nová sada, která vznikla, se jmenovala MRP II. Poté softwarová sada pokračovala v růstu a rozšiřování s novými funkcemi. Pro lepší popis jeho širší funkčnosti byl představen termín ERP – nebo software pro plánování podnikových zdrojů.

Dnes plánovací funkce zahrnuje mnohem více než materiály, ale i nejnovější inkarnace ERP mohou sledovat své kořeny přímo zpět do MRP. A ve všech ERP je původní princip plánování potřeb materiálu stále nedotčený: určete, co je potřeba, kolik je potřeba a kdy je potřeba.

Na druhou stranu, protože ERP software obsahuje mnohem větší funkčnost než MRP, existuje stejně silný argument pro druhé tvrzení: MRP je skutečně jen část softwaru pro plánování podnikových zdrojů.

V současné době jsou ERP systémy integrovány s nástroji plánování potřeb materiálu pro zvýšení efektivity výrobních procesů. Prostřednictvím integrace ERP mohou výrobci zefektivnit operace tím, že zajistí základní datové toky mezi plánováním výroby, řízením zásob a operacemi dodavatelského řetězce. Moderní cloudová ERP řešení nabízejí škálovatelné a flexibilní platformy, které podporují analýzy a rozhodování v reálném čase, což výrobcům umožňuje rychle reagovat na změny na trhu a optimalizovat efektivitu výroby. Tato integrace je zásadní pro udržení konkurenční výhody v dnešních rychle se rozvíjejících výrobních odvětvích.

Výhody systému MRP

Společnosti, které vyrábějí zboží, vyžadují systém MRP, protože jejich úspěch silně závisí na přesném plánování materiálu, výrobě a vedení zásob. Zatímco plánování materiálu se může zdát přímočaré pro podniky s nízkými objemy, omezenými produkty a menším počtem komponent, složitost se stupňuje se zvýšenou složitostí produktů a objemy výroby. Efektivní systémy MRP poskytují nezbytné nástroje pro prognózu a plánování materiálů a komponent, které jsou klíčové pro správu plánů výroby a udržování dostatečné úrovně zásob.

V prostředích, kde výroba vyžaduje složité výpočty, se schopnost generovat praktické přehledy v reálném čase stává konkurenční výhodou. Podniky musí optimalizovat a automatizovat dříve manuální procesy, aby zvýšily provozní efektivitu a ziskovost. Použití odpojených systémů, které se spoléhají na manuální zásah, může vést k nákladným chybám, zpožděním a nespokojenosti zákazníků.

Kromě toho zásoby typicky představují významné náklady ve výrobě a jsou kritickým faktorem ziskovosti. Bez robustního systému MRP mají společnosti potíže s efektivním řízením zásob, vyrovnáváním nákladů na nadměrné zásoby s riziky vyprodání zásob, které narušují výrobu, zpožďují dodávky a zhoršují služby zákazníkům. Dispoziční systém je tedy nezbytný pro zajištění toho, aby výrobci měli ve správný čas správné množství zásob, a optimalizoval tak náklady i úroveň služeb.

Kdo používá dispoziční systém?

Přestože máme tendenci uvažovat o MRP jako o funkci, která je výhradní pro výrobce, je důležité pochopit, že pojem „výrobce“ může být skutečně široký. Ve smyslu MRP je výrobce jakákoli organizace, která získává komponenty nebo materiály a nějakým způsobem je transformuje tak, aby vyráběla jiný artikl, který lze prodat zákazníkům. To by mohlo zahrnovat:

Jak MRP funguje?

Moderní systém MRP je úzce integrovaný systém s uzavřenou smyčkou, který zahrnuje celý podnik. Sleduje veškerou aktivitu a průběžně spolupracuje s plánovacími a plánovacími systémy, aby udržel vše v souladu s tím, aby se podnik i nadále soustředil na plnění slibů a očekávání zákazníků.

Klíčové procesní kroky plánování potřeb materiálu jsou:

  1. Přesně definujte, co je třeba vyrobit. Konstrukce je odpovědná za vytváření a správu kusovníků pro všechny finální produkty a dílčí konstrukční celky. Kusovník, nazývaný také struktura produktu, je hierarchický model přesně toho, co jde do každé jednotky. Například konečný produkt může mít mnoho dílčích konstrukčních celků. Každá dílčí sestava může mít dvě nebo více součástí a každá součást může mít seznam dílů. Kusovník popíše pořadí, ve kterém bude materiál potřebný, jaké díly jsou závislé na jiných dílech a kolik z nich bude potřeba.
  2. Kvantifikujte potřebu. Systém vypočítá požadované množství a datum pro finální produkty potřebné pro uspokojení potřeby. Výpočet je založen na zakázkách a prognózách odbytového oddělení bez očekávaných skladových zásob. Opravdoví výrobci na zakázku se zaměří především na zákaznické objednávky. Společnosti vyrábějící na sklad zdůrazňují prognózy, zatímco jiné společnosti používají kombinaci objednávek a prognóz pro plánování budoucí výroby. Tyto informace jsou zdrojem harmonogramu hlavní výroby (MPS), což je dohoda mezi všemi zúčastněnými stranami o tom, co bude vyrobeno – jako je daná kapacita, zásoby a ziskovost.
  3. Určete dodávku. Pomocí kusovníku a MPS pro všechny produkty vypočítá běh MRP krok za krokem konstrukční celky, komponenty a materiály, které musí být vyrobeny nebo nakoupeny během období plánování. Dále zkontroluje potřebná množství oproti disponibilní zásobě, tzv. kompenzaci, aby identifikovala čistá nedostatečná krytí pro každou komponentu. Pomocí předdefinovaných parametrů, jako je velikost dávky, určuje správné množství „vyrobit nebo koupit“ pro každou položku. Nakonec vypočítá správné datum zahájení akvizice, podle potřeby použije buď dodací lhůtu nákupu nebo výroby, a zašle tyto informace nákupnímu oddělení nebo řízení výroby.

Procesní tok MRP vypadá takto:

Plánování kapacit s MRP

Tradiční plánování potřeb materiálu vypočítává potřeby materiálu (výrobní zakázky a objednávky) pomocí tzv. modelu „neomezené kapacity“ nebo „neomezené“ – zabývá se pouze materiály a ignoruje problémy s kapacitou nebo omezení.

Některé společnosti však mají omezené kapacity, které omezují jejich schopnost vyrábět, a proto musí používat model „omezené kapacity“, aby tato omezení zohlednily při vypracovávání harmonogramu. Příklady kapacitních omezení zahrnují výrobní zdroje, jako jsou trouby nebo lakovací linky, nástroje nebo speciálně vyškolení technici.

U tradičního plánování potřeb materiálu musí být plán materiálu ověřen vůči kapacitě pomocí samostatného nástroje pro plánování kapacit. Tento dvoukrokový iterační proces může být časově náročný. I když se jedná o proveditelné řešení, které představuje obrovský krok vpřed pro plánování výroby, nový software nazývaný pokročilé plánování a rozvrhování nebo pokročilé plánovací systémy (APS) optimalizuje materiály a kapacitu současně, aby vytvořil plán založený na omezeních.

Plánování výroby s MRP

Plánování výroby je proces organizace prvků výroby, aby se zajistilo, že produkty budou vytvořeny efektivně a efektivně. Výrobci mohou využít plánování potřeb materiálu (MRP) k optimalizaci svých operací prognózováním potřeb, rozvrhováním výroby a správou pořizování materiálu. Systémy MRP integrují data o úrovních zásob, výrobní kapacitě a dodacích lhůtách materiálu a poskytují podrobný plán toho, co je třeba vyrobit a kdy, aby se minimalizovaly náklady a maximalizovala efektivita.

Plánování potřeb materiálu umožňuje společnostem sladit výrobní plány se zakázkami odběratele, zajistit optimální alokaci zdrojů a vyhnout se nadměrné výrobě nebo nedostatečnému krytí. Tato synchronizace zvyšuje produktivitu a konkurenceschopnost na dynamických trzích. MRP navíc zlepšuje rozhodování díky aktualizacím v reálném čase a detailnímu výkaznictví, což manažerům umožňuje rychle reagovat na změny na trhu a potenciální narušení, čímž se udržuje neustálé zlepšování provozu a spokojenost zákazníků.

Starší vs. moderní software MRP

V porovnání se starším MRP má moderní systém MRP mnoho výhod. Zde jsou některé z důležitých rozdílů:

Funkce
Staré plánování potřeb materiálu
Moderní plánování potřeb materiálu (MRP)
Kombinované modely plánování
Plánování potřeb materiálu a kapacit jsou samostatné systémy a je třeba je manuálně odsouhlasit.
Moderní systém kombinuje plánování založené na omezeních i neomezeních ve stejném systému a zkracuje tak dobu zpracování a chyby.
Rychlost běhu plánování potřeb materiálu
Starší řešení MRP obvykle ukládají svá data do řádků na pevný disk. Při provádění logiky musí být načteny například všechny požadované záznamy pro prodej, nákup, zásoby a kusovník pro zpracování z disku. Běhy plánování potřeb materiálu jsou obvykle dlouhé a spotřebovávají mnoho výpočetních zdrojů, takže jsou prováděny mimo směnu nebo přes noc.
Moderní řešení nabízí paměťový systém založený na sloupcích v paměti, kde jsou všechny záznamy a logika spouštěny výrazně rychleji. V dynamickém prostředí lze v průběhu dne provádět více běhů plánování potřeb materiálu.
Uživatelské rozhraní
Starší systémy poskytují podrobné reporty, které umožňují plánovačům rozhodovat.
Novější systémy mají vizuální prezentaci na barevné obrazovce a uživatelské rozhraní založené na rolích, které pomáhá prezentovat data pro lepší rozhodování.
"Smart" řešení
Starší dispoziční systémy dělají skvělou práci při plánování potřeb materiálu pro vlastní operace.
Moderní MRP nabízí další hodnotu nad rámec tradičního plánování. Může například snížit náklady na dopravu konsolidací zásilek z více objednávek od jednoho dodavatele.

Nové technologie pro plánování potřeb materiálu

Stejně jako v minulosti dnes dodavatelé softwaru MRP využívají nových technologií ke zlepšení svých produktů a nabídnou uživatelům více možností. Především na seznamu je aplikace strojového učení a umělé inteligence (AI) v pokročilých plánovacích procesech, aby systémy mohly vyvíjet ještě lepší plány a plány. Plánovací systémy využívající strojové učení průběžně monitorují podmínky a činnosti, aby vyvíjely přesnější modely o příčinách a účincích – takže jeho budoucí doporučení jsou komplexnější, přesnější a efektivnější.

Další důležitou inovací je průmyslový internet věcí (IIoT), známý také jako Průmysl 4.0. IIoT je obecný termín pro šíření levných, chytrých, připojených senzorů a zařízení, které lze použít k monitorování a řízení prakticky všeho a všeho v celém dodavatelském řetězci. IIoT přináší mnohem větší množství dat do plánovacích systémů, které poskytují generativní umělou inteligenci a nástroje strojového učení.

I když není nové, nasazení cloudu pokračuje v přidávání nových funkcí do systémů MRP, včetně nástrojů pro spolupráci, které jsou klíčové pro dnešní pracovní styly. Cloud také nabízí lepší zabezpečení, vyšší dostupnost a spolehlivější a udržitelnější systémy prostřednictvím disciplinovaného zálohování, převzetí služeb při selhání a zotavení po havárii. A konečně, in-memory databáze přinášejí nevídanou rychlost výkonu dispozičním systémům, pro výrazně rychlejší doby odezvy.

Při pohledu do budoucna jsou pro výrobce, kteří chtějí zůstat konkurenceschopní, zásadní neustálé inovace. Významných 87 % vidí přínosy umělé inteligence při vylepšování produktů a provozních procesů. Inteligentní výroba definuje budoucnost pomocí agilních postupů v plánování výroby a logistice spolu s využitím dat v reálném čase a prediktivních analýz. Tyto technologie jsou klíčové pro přesné prognózy poptávky, odhalují neefektivnost a snižují plýtvání a emise, zjednodušují operace a zároveň podporují udržitelnost a efektivitu nákladů.

Dnešní plánování potřeb materiálu

Jakýkoli přehled MRP je snímkem živého organismu. Za více než půlstoletí vývoje a růstu pokročilo plánování potřeb materiálu z relativně jednoduchého a jednoduchého výpočtu, aby se stalo komplexním, inteligentním a životně důležitým systémem na podporu rozhodování. Nabízí efektivní, efektivní a responzivní plánování a řízení pro každou organizaci, která mění komponenty na produkty tak, aby splňovaly požadavky zákazníků.

Zdroje

Budování budoucí továrny

Prozkoumejte, jak moderní systémy MRP používají umělou inteligenci, IIoT a cloudové technologie k transformaci plánování výroby, zvýšení efektivity a udržení konkurenceschopnosti ve výrobě.

Přečíst článek

Časté otázky

Jaký je rozdíl mezi ERP a MRP?
MRP je funkce nebo softwarový modul, který vypočítává plány akvizice materiálu – nákupní a výrobní zakázky – potřebné ke splnění výrobních plánů a potřeb zákazníků. V kombinaci s podpůrnými aplikacemi, jako je inženýrství, zásoby, nákup a řízení výroby, se softwarová sada nazývá plánování výrobních zdrojů nebo MRP II. V polovině 90. let bylo MRP II přejmenováno na plánování podnikových zdrojů (ERP), aby odráželo jeho rozšířený rozsah a rozlišovalo novější, schopnější verze od omezenějších předchůdců. Termín ERP je pro tyto systémy stále dominantním názvem, i když některé úřady používají obecnější termín „podnikové systémy“.
Co je MRP II?
Původní dispoziční funkce nebo modul je výpočet potřeb materiálu. V kombinaci s podpůrnými aplikacemi, jako jsou zakázky zákazníků, zásoby, inženýrství, nákup, řízení výroby, finance a účetnictví, se sada nazývá plánování výrobních zdrojů nebo MRP II. Plánování potřeb materiálu bylo a zůstává základním plánovacím přístupem téměř ve všech moderních výrobních informačních systémech.
Co je plánování potřeb materiálu?
MRP je funkce nebo softwarový modul, který vypočítává potřebu materiálů a doporučuje výrobní a nákupní činnost (zakázky) k uspokojení těchto potřeb. Plánování potřeb materiálu je proces provádění těchto výpočtů pro vytvoření plánu. MRP je základní součástí téměř všech integrovaných systémů řízení informací pro výrobce, nazývaných plánování podnikových zdrojů nebo ERP.
Co je hlavní plán výroby?
Hlavní plán nebo správněji hlavní plán výroby (MPS) je plán výroby pro prodejné produkty, který se skládá z plánovaného výrobního množství, data zahájení a termínu. Hlavní plán představuje výrobní činnost potřebnou k uspokojení potřeby netto. Potřeba netto je zakázka odběratele, prognóza nebo jejich kombinace mínus dostupná zásoba.
Co je DDMRP?
MRP řízené potřebou (DDMRP) je variací plánování potřeb materiálu. Zahrnuje mnoho prvků Teorie omezení (ToC), Kanban (z JIT a Toyota Production System) a další moderní nápady řízení výroby pro zlepšení plánování distribuce. DDMRP se zaměřuje na spuštěné doplňování materiálů prostřednictvím sítě pomocí úrovní zásob bufferu a jejich doplnění, když klesnou pod definovaný cíl.
Co je to prediktivní plánování potřeb materiálu?
Prediktivní MRP (pMRP) je rozšíření řešení DDMRP, které pomáhá predikovat problémy s vytížením kapacity. To umožňuje plánovači vyhodnotit možné scénáře v rané fázi plánování. Tato analýza problémů s kapacitou pomáhá při konečném rozhodnutí provést produkt nebo koupit produkt nebo materiály.
Co je to supply chain planning?
Plánování dodavatelského řetězce je obecný termín, který zahrnuje veškerou plánovací činnost potřebnou k vytvoření správného množství správných produktů ve správný čas pro uspokojení poptávky. Plánování dodávek zahrnuje podle potřeby hlavní plánování, plánování potřeb materiálu, plánování zdrojů, plánování kapacit a pokročilé plánovací systémy.
Co je plánování potřeb? Co je řízení poptávky?
Potřeba je množství a načasování zakázek a prognóz zákazníků. Veškeré plánování a provádění (činnost) v rámci výrobní organizace je zaměřeno na uspokojení poptávky. Plánování potřeb a řízení potřeb jsou procesy a aplikace, které přijímají, rozpoznávají a zpracovávají informace o poptávce. Funkce plánování potřeb vytváří prognózy pro budoucí potřebu při práci s výrobou a plánováním materiálu na pozici organizace pro uspokojení této budoucí potřeby. Řízení poptávky může také spolupracovat s marketingem, prodejem a distribucí, aby porozuměl zdrojům a vlivům na poptávku a spravoval programy pro utváření poptávky za účelem zlepšení prodeje a lepšího využívání dostupných zdrojů.
Co je APS (pokročilé plánování a rozvrhování)?
APS je jeden z termínů používaných k identifikaci moderních plánovacích motorů, které obsahují pokročilou logiku, jako je optimalizace, pro vytvoření proveditelného plánu pro materiály a kapacitu současně. APS, což je poněkud mlhavý termín, může také zahrnovat funkce plánování dodavatelského řetězce a aplikace, jako je plánování a řízení poptávky, plánování distribuce a omezené plánování, mimo jiné. Společnou charakteristikou je uplatnění heuristiky, optimalizace, modelování a dalších sofistikovaných výpočetních motorů.
Co je to kusovník?
Kusovník je strukturovaná definice vztahů mezi položkami, jako jsou produkty, konstrukční celky, díly a jednotky, a materiály, díly a komponenty, které obsahují. Kusovníky jsou obvykle popsány ve smyslu přímých vztahů nadřazený-komponenta, které lze zřetězit do víceúrovňových účtů. Kusovníky jsou také označovány jako „produktové struktury“.
Co je konečná vs. nekonečná kapacita?

Základní systémy MRP jsou omezeny na plánování potřeb materiálu na základě pevných předpokladů – jako jsou standardní dodací lhůty. Když je plánován pracovní příkaz, doporučení je zahájit pracovní příkaz zadaný počet dnů (standardní průběžná doba) před termínem. Předpokládá se, že je vždy k dispozici více než dostatek kapacity – což je známo jako nekonečný kapacitní předpoklad.

Po generování základního plánu MRP následuje samostatný proces plánování kapacit, který odhalí a nahlásí případné konflikty rozvrhování, jako je plánování více jobů ke spuštění na stejném stroji současně. Uživatelé musí tyto konflikty zdrojů vyřešit manuálně, mimo systém plánování. Nicméně moderní plánovací motory, jako jsou pokročilé plánovací systémy nebo APS, plánují materiál a kapacitu současně, čímž rozpoznávají konečnou povahu kapacity.

Jaká je teorie omezení?
Teorie omezení (ToC) je myšlenka ze světa fyziky, kterou do řízení výroby přinesl Eli Goldratt ve své knize The Goal (1984). ToC má za to, že výroba nikdy nemůže pokračovat rychleji než nejpomalejší zdroj (stroj nebo pracoviště) v závodě, proto se efektivní management musí zaměřit pouze na využívání a zvýšení tohoto kritického místa. Celý přístup řízení výroby postavený na tomto základním předpokladu s mnoha vizuálními nástroji zapojenými do provádění byl začleněn do některých ERP/MRP systémů pro zlepšení plánování a workflow.
Co je just-in-time?
Just-in-time (JIT) je zjednodušený název pro systém Toyota Production System – přístup řízení výroby vyvinutý japonskými automobilkami v 80. letech, který se silně spoléhá na standardní práci (rigidní procesy s malým prostorem pro variaci), vysokou kvalitu a manuální, vizuální ovládání (Kanban). Přístup byl na Západě zpopularizován knihou Stroj, který změnil svět od Womacka, Jonese a Roose (1990). Jakmile je mnoho dispozičních systémů považováno za nekompatibilní s MRP, dnes obsahuje elektronický (a fyzický) kanban pro doplnění zásob v rámci závodu. Všimněte si, že termín JIT lze použít pro jakýkoli systém nebo strategii zaměřenou na dodání materiálů těsně před tím, než jsou potřebné, a tím snížit zásoby. V podstatě jsou MRP, MRP II, ERP, APS, DDMRP a prakticky všechny systémy plánování a řízení výroby JIT.