자재소요계획

자재소요계획

1. MRP의 기본개념

2. MRP시스템의 기본 구조 3. MRP의 적용 예

4. 주문량 결정 기법 5. MRP시스템의 유형 6. MRP의 목적 및 효과 7. MRP 대 주문점 시스템 8. MRP시스템의 운영

9. 전사적 자원관리(ERP)

1. MRP의 기본개념

‰

완제품을 구성하는 수많은 자재, 부품 및 구성품 등은 이들이 사용되는 완제품을 생산할 경우에만 수요가 이루어짐. 최종 완 제품이 적시에 생산·공급되기 위해서는 이들 종속수요 품목 의 공급이 적시에 이루어져야만 함.

- 무더기 수요 (lumpy demand): 종속수요품목은 그 완제품이 생산되는 시기에만 무더기로 수요가 발생하고, 완제품 생산이 없는 시기에는 수요는 없음.

자재소요계획(MRP)

ƒ 주 일정계획(MPS)에 맞추어 종속수요품목의 생산주문 및 구매주문이 적시에 적량 만큼 이루어지도록 하는 생산계획 및 재고통제 기법.

- MRP는 원자재, 부품, 구성품, 중간 조립품 등과 같은 종속 수요 품목의 주문량과 주문시기를 결정하는 컴퓨터시스템 - MRP는 1970년대 중반 IBM의 Joseph Orlicky가 개발

-

ƒ 최종제품 T의 제품구조나무

T

U(2) V(3)

X(2)

W(1) W(2) Y(2)

ƒ 최종제품 T의 소요생산량이 100단위일 때 각 구성품 및 부품의 소요량 계산

구성품 U : 2×제품 T의 소요량＝2×100＝200 구성품 V : 3×제품 T의 소요량＝3×100＝300

부 품 W: (1×구성품 U의 소요량)＋(2×구성품 V의 소요량)

＝(1×200)＋(2×300)＝800

부 품 X : 2×구성품 U의 소요량＝2×200＝400

ƒ 최종제품 T 100단위를 기간 7에 충족시키기 위한 자재소요계획

주

품목 1 2 3 4 5 6 7

T

발주시기 100

100 T:조달기간=1주

U

발주시기 200

200 U:조달기간=2주

V

발주시기 300

300 V:조달기간=2주

W

발주시기 800

800 W:조달기간=3주

X

발주시기 400

400 X:조달기간=1주

Y

발주시기 600

600 Y:조달기간=1주

2. MRP시스템의 기본 구조

총괄생산계획

주 일정계획

(MPS)

MRP

컴퓨터 프로그램

자재명세서 재고 기록철

주보고서

재고 및 생산통제를 위한 계획된 주문일정

부 보고서

• 계획보고서

• 실적통제를 위한 보고서

고객의 확정된

주문

공학적

설계변경 재고거래

수요예측

MRP 시스템의 투입정보

ƒ 주 일정계획(MPS：master production schedule)

- 주일정 계획은 각 최종품목이 언제 얼마만큼 생산 되어야 하는가를 나타냄.

- MPS의 시간단위는 보통 주로 표시됨.

- MPS는 사용 가능한 자원과 완료시간의 측면에서 합리적이어야 함.

- 예 : 매트리스의 MPS

월 1 2

매트리스 생산 900 950

매트리스의 총괄생산계획

주 1 2 3 4 5 6 7 8

모델 327 200 400 200 100

모델 538 100 100 150 100

모델 749 100 200 200

매트리스 모델의

MPS

ƒ 자재명세서(BOM：bill of materials file)

-자재명세서는 최종제품으로부터 시작하여 각 상위 품목 1단위를 만드는 데 필요한 자재명과 소요량을 보여줌.

-자재명세서는 제품 구조철 또는 제품구조나무라고 불림.

ƒ 재고 기록철(inventory records file)

-재고 기록철은 재고에 관한 모든 정보를 제공하고 기록함.

-재고 기록철은 정확해야 하며, 재고거래가 일어날 때 마다 수정되어야 함.

ƒ MRP 컴퓨터 프로그램

- MRP 프로그램은 MPS, BOM 및 재고 기록철의 3대 입력자료를 처리하여 종속수요품목에 대한 상세한 주문일정계획을 출력함.

- MRP 프로그램은 각 품목의 총소요량을 계산한 다음, 여기서 현보유 재고와 예정된 수취량을 차감하여

순 소요량을 파악하며, 다시 조달기간을 고려하여 이 순 소요량의 발주시기를 결정함.

• 저(低)단계 코딩(low-level coding):

-만일 한 품목이 여러 단계에서 사용되고 있을 때, 다른 단계의 품목을 가장 낮은 단계,

즉 가장 먼저 사용되는 단계에 있는

품목과 일치하도록 낮추어 코딩 하는 것.

-저단계 코딩의 핵심은 동일한 공정과정을 맨 먼저 처리될 때 한꺼번에 처리하면,

다음에 다른 공정에서 필요할 때 다시 처리할 필요가 없고, 처리과정도 줄어들어 효율적이다.

ƒ

- 주보고서

· 미래에 발령될 계획된 주문

· 계획된 주문을 시행하기 위한 주문발령 통지

· 재계획으로 인한 이미 발령된 주문의 납기 변경

· MPS상의 주문의 취소나 연기로 인한 이미 발령된 주문의 취소나 연기

· 재고상태에 관한 자료

-부 보고서

· 미래의 일정기간에 걸쳐 재고를 예측하고 소요량을 파악하는 데 사용되는 계획보고서

· 각 품목의 조달기간, 사용량 및 원가의 실제 치와 계획 치와의 차이를 관리하기 위한 실적보고서

· 실수, 늦은 주문, 과잉 폐기물 등과 같은 중대한 차질을 지적하는 예외보고서

MRP Process

• 최종 제품이 필요할 때에 생산되려면 각 구성품이 필요할 때에 필요한 양만큼 이용될 수 있어야만 함.

• 최종제품의 총소요량은 주 일정계획(MPS)에 명시.

• 구성품의 총소요량은 그 상위품목의 발주계획량에 자재명세서(BOM)에 명시된 상위품목 단위당

구성품 소요량을 곱하여 계산됨.

• 순 소요량은 총 소요량에서 가용한 재고나 인수 예정량 (scheduled receipts)을 빼주면 된다. 마지막으로 구성품이 필요할 때에 이용될 수 있도록 하기 위해서, 순 소요량의

MRP Process: 계산내용

ƒ 총 소요량(net requirements):

최종품목의 총소요량은 주 일정계획에 나타나 있고, 구성품의 총소요량은 그의 상위 품목의 발주 계획량에 상위 품목 단위 당 구성품 소요량을 곱하여 구한다.

ƒ 인수 예정량(scheduled receipts):

발주계획에 따라 시행된 주문(open order)이 리드 타임 후 납품이 예정된 양.

ƒ 예상재고(projected on hand):

주문량을 인수하고 총 소요량을 충족시킨 후의 기말 예상 재고량.

ƒ 순 소요량(net requirements):

총 소요량에서 전기말 예상재고와 인수 예정량을 뺀 값으로, 이는 수주계획에 의해 보충 충당되어야만 함.

ƒ 수주계획(受注計劃; planned order receipts):

기초(期初)에 보충되어야 할 양. 수주계획 시기는 순 소요량의 시기와 동일. 수주계획량은 랏별(lot-for-lot) 주문방식에서는 순 소요량과 동일하지만, 경제적 주 문량 방식에서는 순 소요량을 초과하여 경제적 주문 량이 될 수도 있다.

ƒ 발주계획(發注計劃; planned order releases):

상위품목에서 필요로 할 때 이용될 수 있도록 주문이 이루어져야 할 시기로서, 수주계획 시기에서 리드

타임을 빼주면 됨. 발주계획량은 수주계획량과 동일.

발주계획이 시행되면, 즉 주문이 이루어지면, 이것이

인수 예정량으로 바뀜.

발주계획이 MRP의 무엇을, 언제, 얼마나를 나타내줌.

MRP의 결과 및 수정

ƒ MRP시스템의 결과:

필요한 품목이 필요한 시기에 필요한 양만큼 이용할 수 있게 위하여 다음 보고서 출력.

① 발주계획 보고서(planned order release report)

② 주문실행 보고서(action order report)

③ 발령된 주문 보고서(open orders report)

④ 수정일정계획 보고서(reschedule report)

ƒ MRP의 수정

- 예기치 못한 상황이 발생할 경우 계획수정.

- 재생시스템(regenerative system): 새로운 최신의 주

일정계획에 따라 1주일에 한 번 정도 정기적으로 갱신 하는 시스템

-순 변경 시스템(net change system): 일정계획에

변화가 있을 때마다 변경에 관계되는 부분만 변경 시키는 방법.

ƒ MRP의 결과는 능력소요계획의 투입요소가 됨.

3. MRP의 적용 예

ƒ 탁자의 구성도

상판

다리 조립품

다리 짧은 난간 긴 난간

ƒ 탁자의 BOM

탁 자

상 판(1) 다리 조립품(1)

짧은 난간(2) 긴 난간(2) 다리 (4)

ƒ 각 품목의 현 보유재고와 조달기간

현 보유재고 조달기간㈜

탁 자

다리 조립품 다 리

짧은 난간 긴 난간 상 판

50 100 150 50 20 50

탁자 조립

다리 조립품 완료 다리 구입

짧은 난간 구입 긴 난간 구입 상판 구입

1 1 1 1 1 2

ƒ 탁자의 MPS

주

품목 1 2 3 4 5

탁 자 - - - 200 150

탁자의 자재소요계획

품 목 주

1 2 3 4 5

탁 자 (LT=1)

총소요량 현재고(=50) 순소요량 계획된 발주

- 50 - -

- 50 - -

- 50 - 150

200 50 150 150

150 - 150

상 판 (LT=2)

총소요량 현재고(=50) 순소요량 계획된 발주

- 50 100

- 50 150

150 50 100

150 - 150

다리조립품 (LT=1)

총소요량 현재고(=100) 순소요량 계획된 발주

- 100

- -

- 100

- 50

150 100 50 150

150 - 150

-

다 리 (LT=1)

총소요량 현재고(=150) 순소요량 계획된 발주

- 150

- 50

200 150 50 600

600 - 600

짧은 난간 (LT=1)

총소요량 현재고(=50) 순소요량 계획된 발주

- 50 - 50

100 50 50 300

300 - 300

긴 난간 (LT=1)

총소요량 현재고(=20) 순소요량

- 20 -

100 20 80

300 - 300

4. 주문량 결정 기법

ƒ 주문량 결정은 비용최소화와 합리적이고 현실적인 계획의 유지라는 두 가지 목표 고려하여야 함.

ƒ MRP과정의 주문량 결정방식 중 몇 가지

⑴랏별 (Lot-for-Lot) 방식: 주문량이 그 기간의 순 소요량과 같음.

⑵경제적 주문량( Economic Order Quantity: EOQ):

MRP에서도 품목에 따라서는 경제적 주문량 기법이 최소비용을 낳을 수도 있음.

⑶ 발주 기간량

EOQ를 계산하고, 연간 수요(D)로 나누어, 경제적 발주기간을 계산하고, 주문할 때마다 경제적 발주

기간량(경제적 발주기간에 해당하는 소요량)을 주문.

[예] D=2,500, EOQ=140 이므로,

주문횟수(n)= 2500÷140 =17.85≒18회.

경제적 발주기간은 52㈜÷18=2.89≒ 3㈜.

따라서, 3주마다 한번씩 주문하고, 경제적 발주 기간 량(3주간의 소요량)의 합이 된다.

⑷ 부분 기간법(Part Period Algorithm: PPA):

경제적 부분기간(Economic Part Period: EPP)은 작업 준비비(발주비)와 재고유지비가 같도록 하는 부분 기간의 수이고, 부분기간이란 어떤 부품의 재고량과 재고보유기간을 곱한 것.

계획단위가 주인 MRP에서는 부분기간의 단위는 단위·주이다.

예로, 30단위의 재고를 2주간 보유하면, 부분기간은 30×2=60(단위·주)이다.

경제적 부분기간 (Economic Part Period: EPP)

EPP = S / H

S = 작업 준비비 또는 발주비 H = 기간당 단위당 재고유지비

[예]작업 준비비(발주비)는 20,000원이고, 주당 단위 당 재고유지비는 100원이다.

따라서, 경제적 부분기간(EPP)은 200(단위·주)

(=20,000÷100)이고, 이 때 두 비용이 같아진다.

기간별 소요량의 누적량이 가능한 한 EPP인 200이 될 때까지 묶어줌으로써 유지비와 작업 준비비가 균형을 이룰 수 있게 된다.

• 능력소요계획

(Capacity Requirements Planning: CRP):

MRP에 의해 생성된 생산주문(production order;

work order)을 이용하여 각 기간 중에 각 작업장에 서 필요한 인적 자원 및 기계의 소요량을 계산.

MRP와 CRP

MPS (주일정계획)

BOM(자재명세서) 재고기록 자재소요계획 (MRP)

시행된 작업주문 발주계획

CRP (능력소요계획)

가용능력?

구매주문 (PO) 작업주문 (WO)

작업부하 및 순서계획 제품 생산

입고

5. MRP시스템의 유형

ƒ 유형 Ⅰ：기본적인 MRP시스템

- 주 일정계획을 충족시키도록 제조주문과 구매주문을 적정한 시기에 발령하는 일종의 재고통제시스템

- 기본적인 MRP시스템은 생산능력소요계획(CRP：capacity requirements planning)은 포함하지 않음.

ƒ 유형 Ⅱ：폐쇄순환 MRP시스템

- 폐쇄순환 MRP시스템(closed-loop MRP system)은 제조

기업의 재고와 생산능력을 계획하고 통제하는 정보시스템 - 폐쇄순환(closed-loop)이란 출력자료나 문제점이 검증

이나 수정을 위해 시스템 내에서 다시 피드백됨을 의미함.

- 폐쇄순환 MRP시스템

ƒ 유형 Ⅲ：제조자원계획(MRPⅡ)

- 유형 Ⅲ의 MRP시스템은 재고, 생산능력, 현금, 인력, 설비, 각종 자본재 등 기업 내 모든 제조자원을 계획하고 통제하는 시스템임.

- 제조자원계획(manufacturing resource planning) 또는 MRPⅡ

총괄생산 계획

주일정 계획

(MPS)

자재소요 계획

(MRP)

생산능력 소요계획

(CRP)

생산능력 계획실행

자재계획 실행

현실적 인가?

Yes

No

6. MRP의 목적 및 효과

ƒ MRP의 목적

- 재 고：적정한 부품의 주문 적량을 주문

적시에 주문

- 우선순위：적절한 납기에 따라 주문 납기의 유효성 유지

- 생산능력：완전한 부하(負荷) 정확한 부하

미래 부하의 예측

ƒ MRP의 효과

- MRP는 BOM의 유형으로 볼 때 조립 및 제작 산업에서 가장 효과가 큼.

7. MRP 대 주문점 시스템

구 분 MRP 주문점 시스템

수 요 주문개념 예 측 통제개념

재고관리의 목적 로트 크기

수요패턴 재고의 유형

종속수요 소요

MPS에 입각

모든 품목을 통제 제조상의 요구 충족 이산적(discrete)

일괄적, 예측 가능 재공품과 원자재

독립수요 보충

과거의 수요에 입각 ABC방식

고객의 요구 충족 EOQ

임의적(random) 완제품과 예비부품

8. MRP시스템의 운영

ƒ MRP시스템이 성공적으로 운영되기 위해서는 정확한 자료(BOM, 재고기록과 조달기간, MPS)가 요구됨.

ƒ MRP에서의 안전재고

- MRP에서 안전재고는 고객 수요의 불확실성에 대비하여 최종품목에 대해서만 유지

-최종품목에 대한 안전재고는 보통 MPS수준에서 가산

ƒ MRP에서 수요 및 조달기간의 불확실성에 대처방법 - 종속수요품목에 대해서도 안전재고를 유지하거나, 계획된 원래의 조달기간에 안전조달기간을 더해 주거 나, 또는 필요할 때 필요한 품목만 더 생산할 수 있도 록 안전생산능력을 가져갈 수 있음.

- 안전재고, 안전조달기간, 안전생산능력 어느 것도 MRP에서 바람직한 현상은 아니므로 신뢰할 수 있는 공급자관계의 개발, 효과적인 생산통제 등을 통해 조 달기간이나 생산리드 타임을 관리함으로써 불확실성 을 줄여나가야 함.

9. 전사적 자원관리(ERP)

ƒ 전사적 자원관리

- MRPⅡ는 현재 정보의 통합을 통해 고객, 공급자 등 상하 위 공급체계와 설계, 영업, 회계 등 기업 내 연관부서의 업무를 동시에 고려함으로써 기업의 모든 자원을 최적으로 관리하는 전사적 자원관리(ERP)로 발전하고 있음.

ƒ 대표적인 ERP 소프트웨어 패키지

- 독일의 SAP AG에서 개발한 R/3 시스템

PP 생산계획

MM 자재관리

SD 판매배급

관리

IS 산업별 솔루션

WF 작업흐름

HR 인사관리

PS 프로젝트

관리 PM

설비보전 QM

품질경영

AM 자산관리 CO

관리회계 FI

재무회계

SAP R/3

클라이언트/서버 ABAP/4