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15 장 . 자재소요계획 (MRP) 시스템과 작업일정 계획

15 장 . 자재소요계획 (MRP) 시스템과 작업일정 계획. 강의목표.  자재소요계획이란 무엇인가 ?  자재소요계획 시스템은 어떻게 구성되어 있는가 ?  자재소요계획은 어떻게 작성되는가 ?  생산능력계획이란 무엇인가 ?  자재소요계획의 로트 결정방식에는 어떠한 것들이 있는가 ?  폐쇄형 MRP 와 MRP-II 란 무엇인가 ?  ERP 와 DRP 란 무엇인가 ?  작업처리순서는 어떻게 결정하여야 하는가 ?  Johnson 의 규칙이란 무엇인가 ?. 생산운영관리. 15-1.

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15 장 . 자재소요계획 (MRP) 시스템과 작업일정 계획

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  1. 15장. 자재소요계획(MRP)시스템과 작업일정 계획 강의목표 자재소요계획이란 무엇인가? 자재소요계획 시스템은 어떻게 구성되어 있는가? 자재소요계획은 어떻게 작성되는가? 생산능력계획이란 무엇인가? 자재소요계획의 로트 결정방식에는 어떠한 것들이 있는가? 폐쇄형 MRP와 MRP-II란 무엇인가?  ERP와 DRP란 무엇인가? 작업처리순서는 어떻게 결정하여야 하는가?  Johnson의 규칙이란 무엇인가? 생산운영관리 15-1

  2. 15장. 자재소요계획(MRP)시스템과 작업일정 계획 15.1. 자재소요계획 시스템의 출현배경  종속적인 수요를 가지는 품목의 재고관리 시스템 1970년대에 컴퓨터를 기반으로 한 시스템으로 개발됨 MRP의 도입과 활성화에는 Joseph Orlicky, George Plossl, Oliver Wight, 미국생산재고관리협회(APICS)의 기여가 큼 생산운영관리 15-2

  3. 15장. 자재소요계획(MRP)시스템과 작업일정 계획 15.2. 자재소요계획 시스템의 목표  자재소요계획(MRP)의 주요 목표는 "올바른 시간에 올바른 장소에 올바른 자재를 공급하는 일"이다. MRP하의 재고관리 목표는 고객 서비스를 극대화하고, 재고투자를 극소화하며, 생산운영 효율성을 극대화하는 것이다. 생산운영관리 15-3

  4. 15장. 자재소요계획(MRP)시스템과 작업일정 계획 <그림 15-1> ROP를 사용하는 FOQ(고정주문량)방식과 MRP 에 의한 재고수준 변화 생산운영관리 15-4

  5. 15장. 자재소요계획(MRP)시스템과 작업일정 계획 15.3. 자재소요계획 시스템의 구성체계 15.3.1 MRP의 주요 입력정보<그림 15-2참조>  MPS: 완성품의 생산계획을 담은 주생산일정(MPS)  BOM: 완성품 생산을 위해 필요한 구성부품, 하위부품들의 결합 체계를 담은 파일  제품구조나무(product structure tree): <그림 15-3 참조> 모품목(parent item): 어느 품목의 상위에 있는 부품  자품목(child item): 어느 품목의 하위에 있는 부품  최종품목(end item): 모품목은 없고 자품목만 가진 품목  중간품목(intermediate item): 최소한 각각 하나 이상의 모품목과 자품목을 가진 품목  구매품목(purchased item): 모품목만 있고 자품목은 없는 품목  재고기록 파일: 각 품목들에 대한 재고상태 기록 생산운영관리 15-5

  6. 재고기록 파일 총괄생산 계획 수요 예측치 확정주문 M R P B O M M P S 설계변경 재고거래 주보고서(primary reports) 부보고서(secondary reports) • 계획된 주문일정 • 계획된 주문변경 • 예외상황 보고서 • 성과 보고서 • 계획수립보고서 15장. 자재소요계획(MRP)시스템과 작업일정 계획 <그림 15-2> MRP의 주요 입력자료 및 출력보고서 생산운영관리 15-6

  7. LC1(1) 다리지지대 C101(10) 쿠숀조각 AC(2) 팔걸이 RC(1) 등받이-받 침쿠숀 AC1(1) 팔걸이쿠숀 LC12(5) 이동바퀴 OC101 사무용의자 LC2(1) 높이조절 장치 LC(1) 다리조립품 C101(2) 쿠숀조각 LC11(1) 다리중심부 AC2(2) 팔걸이받침 LT=1주일 LT=1주일 LT=2주일 LT=1주일 LT=1주일 LT=1주일 15장. 자재소요계획(MRP)시스템과 작업일정 계획 <그림 15-3>사무용 의자(OC101)제품구조나무 생산운영관리 15-7

  8. 15장. 자재소요계획(MRP)시스템과 작업일정 계획 15.3.2. MRP의 작성과정  MRP표의 구성 <표 15-1> 구성품목 RC에 대한 MRP표 품목: RC (등받이-받침 쿠숀) 로트 크기: 100개 리드 타임: 1주 안전재고 : 0 개 주 1 2 3 4 5 6 7 --------------------------------------------------------------------- 총소요량 예정된 수취량 예상 보유재고 계획된 수취량 계획된 발주량 생산운영관리 15-8

  9. 15장. 자재소요계획(MRP)시스템과 작업일정 계획 총소요량 (gross requirement) - 상위품목의 생산을 위해 필요한 기간별 총생산요구량  예정된 수취량(scheduled receipt): - 이미 생산(구매)주문이 발행되어 현재 진행중에 있는 수량  예상 보유재고 (projected on-hand inventory) - 각 주의 말에 보유하리라고 예상되는 수량 예상 = 직전 주의 + 예정된 + 계획된 - 총 소요량 보유재고 예상 보유재고 수취량 수취량  계획된 수취량 (planned order receipt) - 기초의 재고보유량 (즉, 직전 주의 예상 보유재고)과 예정된 수취량으로 총소요량을 충족시킬 수 없는 경우 필요한 수량을 수령하도록 계획해 놓은 주문수취량이다. 계획된 = 총소요량 + 안전재고 - 직전 주의 - 예정된 수취량 예상 보유재고 수취량  계획된 발주량 (planned order release) - 특정한 주에 계획된 수취가 가능하기 위해서는 이 주보다 리드타임만큼 전주에 주문발송이 계획되어야 하는데 이 수량을 말한다 생산운영관리 15-9

  10. 15장. 자재소요계획(MRP)시스템과 작업일정 계획 <예 15-1> MRP표 작성 신성가구(주)에서 생산하는 사무용의자 OC101의 주생산일정은 다음과 같다. 이를 바탕으로 구성품목 RC (등받이-받침)에 대한 MRP표를 작성하여 보라 (단, 현재 RC 40단위를 재고로 보유하고 있으며, 2주째 초에 100단위의 예정된 수취량이 있다). 주 -------------------------------------------------------- 최종품목 1 2 3 4 5 6 7 -------------------------------------------------------- OC101 30 40 100 0 50 80 120 생산운영관리 15-10

  11. 15장. 자재소요계획(MRP)시스템과 작업일정 계획 <풀이> <표 15-2> 구성품목 RC의 MRP작성 사례 품목: RC (등받이-받침 쿠숀) 로트 크기: 100개 리드 타임: 1주 안전재고 : 0 개 주 1 2 3 4 5 6 7 ----------------------------------------------------------------- 총소요량 30 40 100 0 50 80 120 예정된 수취량 100 예상 보유재고-40 10(1) 70(2) 70(3) 70 20 40 20 계획된 수취량 100 100 100 계획된 발주량 100(4) 100 100 (1) 1주째 예상 보유재고 =직전 주의 예상보유재고(40)-총소요량 (30)= 10 (2) 2주초의 보유재고 =직전 주의 예상보유재고(10)+ 예정된 수취량(100) = 110단위 2주째 예상 보유재고 = 110-40=70단위 (3) 3주째의 총소요량(100단위) >> 70 이므로 품절이 발생하지 않도록 3주초 에 계획된 수취량 (100단위)를 산정함. 3주째 예상 보유재고 = 70+100-100=70단위 (4) 2주초에 3주초의 100단위 주문수령에 대한 계획된 발주량을 계획함. 생산운영관리 15-11

  12. 15장. 자재소요계획(MRP)시스템과 작업일정 계획 15.3.3. MRP의 확장 저단계 코딩 (low-level coding):<그림 15-3,그림 15-4 비교> <예 15-2> OC101의 MRP확장의 예 앞서 <예 15-1>에 주어진 신성가구(주)의 사무용의자 OC101에 대한 주생산 일정과 <그림 15-4>의 제품구조나무를 바탕으로 구성품목 RC 및 AC와 관련 된 부품들에 대한 MRP표를 작성하여 보라. 단, 각 구성품목에 대한 로트 크 기, 예정된 수취량, 현재 보유재고, 안전재고 및 리드 타임에 대한 정보는 다음과 같다: 구성 결합 예정된 로트 현재 안전 리드 품목 단계 수취량 크기 보유재고 재고 타임 ------- ------- ---------- ------ -------- ------ ---- RC 1 2주초, 100단위 100단위 40단위 0 1주 AC 1 1주, 2주초 각각 150 150 130 20 2 AC1 2 1주초, 100 100 50 0 1 AC2 2 2주초, 200 200 50 50 2 C101 3 2주초, 1,000 500 400 100 2 생산운영관리 15-12

  13. 단계 0 C101(10) 쿠숀조각 AC(2) 팔걸이 RC(1) 등받이-받 침쿠숀 AC2(2) 팔걸이받침 AC1(1) 팔걸이쿠숀 OC101 사무용의자 LC(1) 다리조립품 C101(2) 쿠숀조각 LC11(1) 다리중심부 LC12(5) 이동바퀴 LC1(1) 다리지지대 LC2(1) 높이조절 장치 LT=1주일 단계 1 LT=1주일 LT=2주일 단계2 단계 3 15장. 자재소요계획(MRP)시스템과 작업일정 계획 LT=1주일 <그림 15-4>저단계 코딩에 의한 사무용 의자(OC101) 제품구조나무 생산운영관리 15-13

  14. 15장. 자재소요계획(MRP)시스템과 작업일정 계획 <풀이> (1) 단계 1 품목의 MRP표 작성 품목: RC (등받이-받침 쿠숀) 로트 크기: 100개 리드 타임: 1주 안전재고 : 0 개 주 1 2 3 4 5 6 7 총소요량 30 40 100 0 50 80 120 예정된 수취량 100 예상 보유재고-40 10 70 70 70 20 40 20 계획된 수취량 100 100 100 계획된 발주량 100 100 100 ------------------------------------------------------------------ 품목: AC (팔걸이) 로트 크기: 150개 리드 타임: 2주 안전재고 : 20 개 주 1 2 3 4 5 6 7 총소요량 60 80 200 0 100 160 240 예정된 수취량 150 150 예상 보유재고-130 220 290 90 90 140 130 40 계획된 수취량 150 150 150 계획된 발주량 150 150 150 생산운영관리 15-14

  15. 15장. 자재소요계획(MRP)시스템과 작업일정 계획 (2) 단계 2 품목의 MRP표 작성 품목: AC1 (팔걸이 쿠숀) 로트 크기: 150개 리드 타임: 1주 안전재고 : 0 개 주 1 2 3 4 5 6 7 총소요량 150 150 150 예정된 수취량 150 예상 보유재고- 150 150 0 0 0 0 0 계획된 수취량 150 150 계획된 발주량 150 150 ------------------------------------------------------------------- 품목: AC2 (팔걸이 받침) 로트 크기: 200개 리드 타임: 2주 안전재고 : 50 개 주 1 2 3 4 5 6 7 총소요량 300 300 300 예정된 수취량 200 예상 보유재고-50 50 250 150 50 150 150 150 계획된 수취량 200 200 400 계획된 발주량 200 200 400 생산운영관리 15-15

  16. 15장. 자재소요계획(MRP)시스템과 작업일정 계획 (3) 단계 3 품목의 MRP표 작성 품목: C101(쿠숀조각) 로트 크기: 500개 리드 타임: 2주 안전재고 :100 개 주 1 2 3 4 5 6 7 총소요량 1,000 300 300 1,000 1,000 예정된 수취량 1,000 예상 보유재고-400 400 400 100 300 300 300 계획된 수취량 500 1,000 1,000 계획된 발주량 500 1,000 1,000 생산운영관리 15-16

  17. 15장. 자재소요계획(MRP)시스템과 작업일정 계획 15.3.4. MRP 시스템의 운영형태  재생형 (regenerative) MRP 시스템 - 주단위로 주기적인 MRP확장과정을 수행하고, 모든 재고기록을 재산정하는 운영형태  순변화(net change) MRP 시스템 - 매번 MPS상에 변화가 있거나 거래가 발생할 때마다 영향을 받게 되는 기록들에 대해서 부분적인 MRP확장과정을 실행하는 형태 생산운영관리 15-17

  18. 15장. 자재소요계획(MRP)시스템과 작업일정 계획 15.4. MRP 시스템의 주요 출력정보  주보고서 (primary reports) 계획된 주문일정: 각 기간에 주문해야 할 자재별 수량에 대한 계획을 나타냄. 계획된 주문변경: 이미 작성해 놓은 계획된 주문을 변경하는 경우에 발생하는 보고서  부보고서(secondary reports) 예외상황 보고서: 오류발생, 주문완료 지연, 과도한 폐기발생 등과 같이 관리자의 주의를 요구하는 상황을 알려 주는 보고서  성과보고서: 시스템이 얼마나 잘 운영되고 있는지를 알려 주는 보고서  계획수립 보고서: 앞으로의 재고계획 수립활동을 위해 사용되는 보고서 생산운영관리 15-18

  19. 15장. 자재소요계획(MRP)시스템과 작업일정 계획 15.5. 생산능력소요계획 (CRP)  생산능력소요계획(CRP)은 주어진 MRP의 내용을 시스템 생산능력에 요구되는 작업부하(load)값으로 전환시켜서 작업량의 과다 (overload) 혹은 부족 (underload)현상을 규명해 주는 컴퓨터 시스템 <그림 15-5참조>  CRP의 주요 입력정보 ① MRP에 의한 계획된 발주량에 대한 정보 ② 작업경로 정보(routing file) ③ 유효주문 정보(open order file) 부하내역(load profile)의 산출: 발주된 주문과 계획된 주문에 따른 부하와 작업장의 생산능력을 비교함 <그림 15-6 참조> 초과부하의 조정방안 ① 불필요한 작업요구를 제거 시킨다 ② 대체작업이 가능한 기계 혹은 작업장으로 작업을 분산시킨다 ③ 로트를 분할해서 복수의 기계 혹은 작업장에서 작업을 수행한다 ④ 정규생산능력을 증가 시킨다 ⑤ 하청을 준다 ⑥ 작업의 효율성을 높인다 ⑦ 작업일정을 변경시킨다 ⑧ 주생산일정을 변경한다 생산운영관리 15-19

  20. 15장. 자재소요계획(MRP)시스템과 작업일정 계획 <그림 15-5> 생산능력계획 수립과정 생산운영관리 15-20

  21. 15장. 자재소요계획(MRP)시스템과 작업일정 계획 <그림 15-6> 조립작업장의 부하내역(load profile) 생산운영관리 15-21

  22. 15장. 자재소요계획(MRP)시스템과 작업일정 계획 15.6. 자재소요계획 시스템에 영향을 미치는 요인 15.6.1. 롯트 크기 결정방식(lot-sizing rule)  FOQ:총소요량을 충족시키기 위해서 매번 일정한 수량의 주문을 내는 것 EOQ = (27002,000) / 70 = 2800,000 / 70 = 200 <표15-3 참조> <표 15-3> FOQ를 사용한 MRP 작성 품목: PA100 로트 크기: 200개 리드 타임: 1주 안전재고 : 20개 주 1 2 3 4 5 6 7 ---------------------------------------------------------------- 총소요량 80 50 100 90 0 100 240 예정된 수취량 150 0 0 0 0 0 0 예상기초재고 170 90 240 140 50 250 350 예상기말재고-20 90 40 140 50 50 150 110 계획된 수취량 200 200 200 계획된 발주량 200 200 200 생산운영관리 15-22

  23. 15장. 자재소요계획(MRP)시스템과 작업일정 계획  POQ: 일정한 주문기간을 정하고 총소요량 충족을 위해 주문을 내야하는 경우 일정한 주문기간동안의 총소요량을 모두 충족시킬 수 있는 주문 량을 내는 방식 TBO = EOQ / D(=7주간의 총수요) = (200 / 700)  7주 = 2주 가 된다. <표 15-4> POQ를 사용한 MRP 작성 품목: PA100 POQ: p=2주 리드 타임: 1주 안전재고 : 20개 주 1 2 3 4 5 6 7 ---------------------------------------------------------------- 총소요량 80 50 100 90 0 100 140 예정된 수취량 150 0 0 0 0 0 0 예상기초재고 170 90 210 110 20 260 160 예상기말재고-20 90 40 110 20 20 160 20 계획된 수취량 170 240 계획된 발주량 170 240 생산운영관리 15-23

  24. 15장. 자재소요계획(MRP)시스템과 작업일정 계획  L4L: lot-for-lot 방식은 총소요량의 충족을 위해 필요한 수량만큼을 주문량으로 결정하는 방식 <표 15-5> L4L을 사용한 MRP 작성 품목: PA100 로트 크기: L4L 리드 타임: 1주 안전재고 : 20개 주 1 2 3 4 5 6 7 --------------------------------------------------------------- 총소요량 80 50 100 90 0 100 240 예정된 수취량 150 0 0 0 0 0 0 예상기초재고 170 90 120 110 20 120 260 예상기말재고-20 90 40 20 20 20 20 20 계획된 수취량 80 90 100 240 계획된 발주량 80 90 100 240 생산운영관리 15-24

  25. 15장. 자재소요계획(MRP)시스템과 작업일정 계획  PPB: 부품기간균형화 방식은 총주문비용과 재고유지비용이 균형을 이룰 수 있도록 주문량의 크기를 결정하는 방식 <표 15-6 참조> 대상 총소요량 주문수취량 재고유지비 ---------------------- --------- -------------------------------- 1. 3주의 총괄수요 80 80(1/2)10원=400원 2. 3주 및 4주의 총괄수요 80+90 (801/2 + 903/2)10원=1,750원 4. 3주, 4주 및 6주의 총괄수요 80+90+100 (801/2 + 90(3/2)1005/2)10원 =4,250원 <표 15-6> PPB를 사용한 MRP 작성 품목: PA100 로트 크기: PPB 리드 타임: 1주 안전재고 : 20개 주 1 2 3 4 5 6 7 ---------------------------------------------------------------- 총소요량 80 50 100 90 0 100 140 예정된 수취량 150 0 0 0 0 0 0 예상기초재고 170 90 210 110 20 260 160 예상기말재고-20 90 40 110 20 20 160 20 계획된 수취량 170 240 계획된 발주량 170 240 생산운영관리 15-25

  26. 15장. 자재소요계획(MRP)시스템과 작업일정 계획 로트 크기 결정방식의 비교 <표 15-7>로트 크기 결정방식에 따른 재고유지비용과 주문비용의 비교 ------------------------------------------------------------------------ 로트 크기 결정방식 1주 2주 3주 4주 5주 6주 7주 합계 비용 ------------------------------------------------------------------------ FOQ 평균재고*130 65 180 95 50 200 230 950×10원= 9,500원 주문회수 1 1 1 3×2,000원= 6,000원 총비용 15,500원 ------------------------------------------------------------------------ POQ 평균재고 130 65 160 65 20 210 90 740×10원= 7,400원 (PPB) 주문회수 1 1 2×2,000원= 4,000원 총비용 11,400원 ----------------------------------------------------------------------- L4L 평균재고 130 65 70 65 20 60 140 550×10원= 5,500원 주문회수 1 1 1 1 4×2,000원= 8,000원 총비용 13,500원 ----------------------------------------------------------------------- * 평균재고는 (기초재고량 + 기말재고량) / 2 로 계산하였음. 생산운영관리 15-26

  27. 15장. 자재소요계획(MRP)시스템과 작업일정 계획 15.6.2. 안전재고(safety stock)와 안전리드타임(safety lead time)  수요측면의 불확실성  수요량불확실성 (demand quantity uncertainty): 고객이 주문량을 변경 시키는 것  수요시기불확실성(demand timing uncertainty):고객이주문납기를 변경 시키는 것  공급측면의 불확실성  공급량불확실성(supply quantity uncertainty): 공급업체의 납품수량이 변화하는 것  공급시기불확실성(supply timing uncertainty): 공급업체의 납품시기가 변화하는 것 * 시간의 불확실성이 지배적인 상황일 경우는 안전리드타임을 사용하는 것이 바람직하고, 수량의 불확실성이 지배적인 상활일 경우는 안전재고를 사용하는 것이 바람직하다(Whybark and Williams, 1976). 생산운영관리 15-27

  28. 15장. 자재소요계획(MRP)시스템과 작업일정 계획 15.7. 자재소요계획의 실행 및 응용 생산운영관리 15-28

  29. 15장. 자재소요계획(MRP)시스템과 작업일정 계획 15.7.1 MRP실행과 생산시스템 환경 <표 15-8> MRP적용 산업과 기대되는 도입혜택의 정도 ------------------------------------------------------------------------------------ 산업형태 사례 기대혜택의 정도 ------------------------------------------------------------------------------------ 조립저장 여러개의 부품을 결합하여 완성품을 만든 후 고객 높음 (assemble-to-stock) 의 수요충족을 위해 저장하는 형태 (예: 손목시계, 가전제품, 도구제품) 가공저장 부품조립보다는 기계에 의해 제작되는 품목으로서 낮음 (fabricate-to-stock) 예상되는 고객수요에 대비하여 저장하는 표준저장 제품 (예:피스톤 링, 전기 스위치) 주문조립 고객이 선택한 표준 옵션에 따라 조립되는 제품 높은 (assemble-to-order) (예: 트럭, 발전기, 전동기) 주문가공 고객주문에 따라 기계에 의해 제작되는 품목으로서 낮음 (fabricate-to-order) 대부분 기업단위의 주문에 의해 이뤄짐. (예: 베어링, 기어, 패스트너(fasterner)) 주문제조 고객이 요구하는 명세(specification)에 따라서 가공 높음 (manufacture-to-order) 하고 조립하는 품목 (예: 발전기 터빈, 중형기계기구) 프로세스 주물, 특수제지, 고무 및 프라스틱, 화학, 페인트, 보통 (process) 약물, 음식가공 등의 산업 ------------------------------------------------------------------------------------ 생산운영관리 15-29

  30. 실행 가능 총괄 계획 예 MPS MRP CRP 아니오 생산능력 계획실행 자재소요 계획실행 15장. 자재소요계획(MRP)시스템과 작업일정 계획 15.7.2. 폐쇄형(Closed-Loop) MRP  MRP시스템이 시스템 산출로부터 피이드백된 정보를 가지는 경우 이를 폐쇄형 MRP라고 한다. <그림 15-7 참조> <그림 15-7> 폐쇄형(closed-loop) MRP 시스템 생산운영관리 15-30

  31. 15장. 자재소요계획(MRP)시스템과 작업일정 계획 15.7.3. MRP-II  MRP 시스템이 보다 확장되고 생산능력이나 마케팅, 재무 등의 영역과 관련한 다양한 모듈과 특징들이 추가되면서 자재 (material)에 국한된 소요계획을 작성한다는 의미의 MRP의 용어는 부적절한 것이 되어 버렸다. 따라서 보다 확장된 의미의 다양한 제조자원 (manufacturing resources)의 사용계획을 수립한다는 의미로 새로운 의미의 MRP 즉, MRP II라는 용어가 등장하게 되었다. 이 경우의 MRP는 Manufacturing Resource Planning을 나타낸다 (<그림 15-8> 참조) 생산운영관리 15-31

  32. 15장. 자재소요계획(MRP)시스템과 작업일정 계획 그림 15-8> 제조자원소요계획(MRP-II)시스템 생산운영관리 15-32

  33. 15장. 자재소요계획(MRP)시스템과 작업일정 계획 15.7.4. ERP (Enterprise Resource Planning) 전사적자원계획(ERP) 시스템은 미국 코네티컷 주 스탬포드에 위치한 Gartner Group에 의해 처음 그 용어가 만들어졌다. ERP는 기본적으로 제 조부문에 대한 의사결정을 내릴 때에 이 의사결정이 제조부문의 상부 (upstream) 및 하부(downstream)연결체계를 이어 주는 공급사슬에 어떠한 영향을 미치게 되는 지를 고려하기 위해서 개발된 것이다. 또한 제조부문의 의사결정은 타 사업부문의 영역 즉, 마케팅, 회계, 설계 등의 의사결정과도 영향을 주고받기 때문에 보다 나은 의사결정을 하기 위해서는 이와 같이 기업내의 상호작용을 모두 고려해야 할 필요가 있다. 따라서 ERP는 컴퓨터 소프트웨어를 사용하여 다양한 부문의 의사결정과정 을 통합해 주는 기능을 수행하는 것이다. 생산운영관리 15-33

  34. 15장. 자재소요계획(MRP)시스템과 작업일정 계획  SAP AG의 R/3 독일에 본사를 둔 SAP AG의 클라이언트/서버 응용 소프트웨어 인 R/3는 재무 및 고정자산 회계, 자재관리, 판매 및 유통, 인적자원, 생산계획, 품 질보증, 공장설비보전 등 거의 모든 제조와 재무분야의 활동에 적용될 수 있는 모듈을 가지고 있다.  ManMan/X Ask Computers Systems에 의해서 개발된 UNIX용 소프트웨어로서 ERP개념 과 4세대 언어 (4GL)를 사용하고 있다. ManMan/X는 다른 MRP소프트웨어들 에 비하여 시뮬레이션과 순변화(net change)기능을 포함한 계획수립 및 예 측기능이 뛰어난 장점을 가지고 있다.  COMMS 보스톤에 위치한 컨설팅 회사인 Advanced Manufacturing Research에 의해 개발된 COMMS (Customer-Oriented Manufacturing Management System)는 공 급사슬과 제조공장을 실시간으로 연계해주는 기능을 가지고 있다. COMMS는 고객이 원하는 제품을 원하는 시기에, 원하는 방법으로, 원하는 장소에서, 원하는 가격으로 제공해 주는 것을 목표롤 하는 고객지향적인 시스템이다. 생산운영관리 15-34

  35. 15장. 자재소요계획(MRP)시스템과 작업일정 계획 15.7.5. 유통소요계획 (DRP: Distribution Requirements Planning) 자재소요계획의 원리를 유통환경에 응용하여 유통경로상의 제품공급일정을 효과적으로 계획하는 시스템을 유통소요계획 시스템이라 한다. 생산운영관리 15-35

  36. 15장. 자재소요계획(MRP)시스템과 작업일정 계획 15.8. 작업일정계획의 목표  각 작업장에서 자재소요계획에 의해서 지시된 생산주문을 실행 하기 위해서 생산주문별 납기일과 작업소요시간에 대한 정보 등을 바탕으로 구체적인 작업일정을 마련해야 하는 데 이를 작업일정계 획 (opreations scheduling)이라고 한다.  작업일정계획의 목표: 주문충족율을 극대화 한다  납기지연시간을 극소화 한다  작업 리드타임을 극소화 한다 - 메이크스팬(makespan): 작업장에 투입된 작업집단 (group of jobs)이 모두 완료되기까지 소요되는 시간  재공품 혹은 총재고를 극소화 한다  기계이용율을 극대화 한다  셋업 시간 혹은 비용을 극소화 한다 생산운영관리 15-36

  37. 15장. 자재소요계획(MRP)시스템과 작업일정 계획 15.9. 작업처리순서(job-sequencing)결정방법 15.9.1. 순서결정 규칙 (sequencing rules)  지역특성 순위규칙 (local sequencing rule) - 현재의 작업장에서 주어진 상황만을 고려하여 작업순서를 결정하는 규칙 FCFS (first-come, first-served) : 작업이 도착한 순서에 따라서 작 업의 순서를 결정해 주는 규칙이다. 사람을 대상으로 하는 서비스 부문의 경우 일반적으로 결정되는 규칙이라 할 수 있다.  SPT(shortest processing time): 가장 처리시간이 짧은 작업부터 먼저 실행하게 하는 규칙이다.  EDD (earlist due date) : 납기일이 가장 빨리 도래하는 작업부터 먼 저 처리하게 하는 규칙이다. 생산운영관리 15-37

  38. 15장. 자재소요계획(MRP)시스템과 작업일정 계획  전체특성 순위규칙 (global sequencing rule) - 후속 잔여 작업장의 특성까지도 고려하여 작업운선순위를 결정하는 규칙 CR (critical ratio) : 최종 납기일까지 남은 시간과 잔여작업을 처리 하기 위해 소요되는 시간의 비율을 나타내며, 이 비율이 작은 작업 부터 처리하는 규칙이다. 어느작업의 CR 값이 1보다 작다는 것은 이 작업이 지연된 상태 임을 나타낸다. STR/OP (slack time remaining per operation) : 최종 납기일까지 남 은 시간에서 잔여 작업을 처리하기 위해 소요되는 시간을 뺀 잔여 유휴시간을 잔여작업의 수로 나눈 값을 나타낸다. 즉, 잔여 작업 각각이 가지는 평균유휴시간의 크기를 나타내며, 이 것이 작을수록 먼저 처리하게 하는 규칙이다. 작업이 지연된 경우는 STR/OP의 값이 부(-)의 값을 가지게 된다. 생산운영관리 15-38

  39. 15장. 자재소요계획(MRP)시스템과 작업일정 계획 <예 15-3 > 지역특성 순위규칙의 작업순서 결정 및 성과비교 뉴 패션가구(주)의 도장작업장에서는 책장, 책상, 테이블 및 옷 장의 도장작업을 처리하고 있다. 현재 각 제품주문에 대한 도장처리 소요시간, 납기일, 도착순서에 대한 정보는 다음과 같다. 이를 바탕 으로 FCFS, SPT 및 EDD 규칙을 사용한 작업순서를 결정하여 보고 그 에 따른 작업성과를 비교하여 보라 (현재 날짜는 11월 16일임). 제품주문 처리시간 납기예정일 도착순서 --------- --------- ---------- -------- 책장 4일 12/20일 1 책상 12일 12/6일 2 테이블 8일 12/1일 3 옷장 17일 12/25일 4 생산운영관리 15-39

  40. 15장. 자재소요계획(MRP)시스템과 작업일정 계획 <풀이> (1) FCFS에 의한 작업순서: 공정1) 납품 실제 작업장2) 처리순서 도착시간 완료시간 흐름시간 예정시간 납품시간 흐름시간 지연시간 -------- -------- -------- -------- -------- -------- -------- -------- 책장 11/16 11/20 4 12/20 12/20 34 0 책상 11/16 12/2 16 12/6 12/6 20 0 테이블 11/16 12/10 24 12/1 12/10 24 9 옷장 11/16 12/27 41 12/25 12/27 41 2 -------- -------- -------- -------- -------- -------- -------- ------- 합계: 85일 119일 11일 1)공정흐름시간은 작업장에 도착해서 작업공정을 마치기까지 머무른 시간 2)작업장흐름시간은 작업장에 도착해서 작업공정을 마친 후 납품되기까지 머무른 시간 따라서, 평균재공품재고 = 총공정흐름시간/메이크스팬 = 85일/41일 = 2.07 평균총재고 = 총작업장흐름시간/메이크스팬 = 119일/41일 = 2.90 이 된다. 아울러, 정시납품충족율 = 2/4 = 0.5 인 50%이며, 평균납품지연시간 = 11일/4 = 2.75일 이다. 생산운영관리 15-40

  41. 15장. 자재소요계획(MRP)시스템과 작업일정 계획 (2) SPT에 의한 작업순서: 공정 납품 실제 작업장 처리순서 도착시간 완료시간 흐름시간 예정시간 납품시간 흐름시간 지연시간 ------- ------- ------- ------ -------- -------- ------- ------- 책장 11/16 11/20 4 12/20 12/20 34 0 테이블 11/16 11/28 12 12/1 12/1 15 0 책상 11/16 12/10 24 12/6 12/10 24 4 옷장 11/16 12/27 41 12/25 12/27 41 2 ------- ------- -------- ------ -------- -------- ------- ------- 합계: 81일 114일 6일 평균재공품재고 = 81/41 = 1.98 평균총재고 = 114/41 = 2.78 정시납품충족율 = 2/4 = 0.5, 50% 평균납품지연시간 = 6/4 = 1.5일 생산운영관리 15-41

  42. 15장. 자재소요계획(MRP)시스템과 작업일정 계획 (3) EDD에 의한 작업순서: 공정 납품 실제 작업장 처리순서 도착시간 완료시간 흐름시간 예정시간 납품시간 흐름시간 지연시간 ------- ------- ------- ------ -------- -------- ------- ------- 테이블 11/16 11/24 12 12/1 12/1 15 0 책상 11/16 12/6 20 12/6 12/6 20 0 책장 11/16 12/10 24 12/20 12/20 34 0 옷장 11/16 12/27 41 12/25 12/27 41 2 ------- ------- ------- ------ -------- -------- ------- ------- 합계: 97일 110일 2일 평균재공품재고 = 97/41 = 2.37 평균총재고 = 110/41 = 2.68 정시납품충족율 = 3/4 = 0.75, 75% 평균납품지연시간 = 2/4 = 0.5일 생산운영관리 15-42

  43. 15장. 자재소요계획(MRP)시스템과 작업일정 계획 (4) 순서결정 규칙에 의한 작성과 비교: 순서결정규칙 평균 평균 정시납품 평균 재공품재고 총재고 충족율 지연시간 ---------- ------------ -------- --------- --------- FCFS 2.07 2.90 50% 2.75일 SPT 1.98 2.78 50% 1.50 EDD 2.37 2.68 75% 0.5일 ---------- ------------ -------- -------- --------- 생산운영관리 15-43

  44. 15장. 자재소요계획(MRP)시스템과 작업일정 계획 <예 15-4 > 전체특성 순위규칙의 작업순서 결정 앞서 뉴 패션가구(주)의 도장작업장의 사례에 추가하여 다음과 같이 잔여 작업에 대한 정보를 파악하였다. 이를 바탕으로 CR 및 STR/OP 규칙을 사용한 작업순서를 결정하여 보라.고 그에 따른 작업성과를 비교하여 보라 (단, 현재시간은 11월 16일 임). 최종 잔여작업 잔여작업의 제품주문 처리시간 납기예정일 의 수1)총처리시간2) --------- --------- ---------- -------- --------- 책장 4일 1/15일 4 25일 책상 12일 12/27일 3 34일 테이블 8일 12/21일 6 58일 옷장 17일 1/8일 7 42일 1)도장작업을 포함한 수 2)도장작업을 포함한 총처리시간 생산운영관리 15-44

  45. 15장. 자재소요계획(MRP)시스템과 작업일정 계획 <풀이> (1) CR에 의한 작업처리 순서: 제품주문 총잔여시간 CR 처리순서 ------- ------------------------------ ------------ ------- 책장 1/15일 - 현재(11/16일) = 60일 60/25 = 2.40 4 책상 12/27일 - 현재 = 41 41/34 = 1.21 2 테이블 12/21일 - 현재 = 35 35/58 = 0.60 1 옷장 1/8일 - 현재 = 53 53/42 = 1.26 3 (2) STR/OP에 의한 작업처리 순서: 제품주문 총유휴시간 STR/OP 처리순서 ------- ---------------------------------------------- ------------ ------- 책장 총잔여시간(60일)-총잔여작업처리시간(25일)=35일 35/4 = 8.75 4 책상 41 - 34 = 7 7/3 = 2.33 3 테이블 35 - 58 = -23 -23/6 = -3.83 1 옷장 53 - 42 = 11 11/7 = 1.57 2 생산운영관리 15-45

  46. 15장. 자재소요계획(MRP)시스템과 작업일정 계획 15.9.2. 두 개의 연속작업장에 대한 작업처리순서 결정방식  Johnson의 규칙(rule): (1) 모든 작업의 각 작업장별 처리소요시간을 나열한다. (2) 가장 짧은 처리시간을 선택한다. 만일 이 짧은 시간이 선행작업장의 소요시간이면 해당되는 작엄을 가장 먼저 처리한다. 만일 이 짧은 시 간이 후행작업장의 소요시간이면 가장 늦게 처리한다. (짧은 시간이 중복되는 경우는 임의로 선택한다.) (3) 단계 (2)에서 작업순위가 결정된 작업은 제외시킨다. (4) 단계 (2)와 단계 (3)을 반복하면서 선행단계에서 결정된 작업순서 다음으로 처리할 작업의 순서를 결정한다. 생산운영관리 15-46

  47. 15장. 자재소요계획(MRP)시스템과 작업일정 계획 <예 15-5> Johnson의 규칙을 사용한 작업순서 결정 뉴 패션가구(주)의 가구제작공정은 가구의 종류와 상관없이 맨 처음 절단 작업장과 그 다음 드릴링작업장을 모두 거치게 된다. 제품주문별 절단 및 드 릴링에 소요되는 처리시간은 다음과 같다. 모든 제품주문에 대한 두 작업장 에서의 작업소요시간을 최소화 할 수 있는 제품주문별 처리순서를 결정해 보 라. 이 때, 두 작업장에서 발생하는 유휴시간의 크기는 얼마나 되겠는가? 제품주문 절단작업장 처리시간 드릴링작업장 처리시간 --------- ------------------ ------------------- 책장 7시간 9 책상 5 3 테이블 2 7 옷장 6 10 식탁 5 4 의자 1 3 생산운영관리 15-47

  48. 15장. 자재소요계획(MRP)시스템과 작업일정 계획 <풀이> (5) 작업처리순서 1 2 3 4 5 6 제품주문명 의자 테이블 옷장 책장 식탁 책상 (6) 그림-A: 총소요시간과 유휴시간 (Johnson's rule) 그림-B: 총소요시간과 유휴시간 (자료표에 나열된 순서) 생산운영관리 15-48

  49. 15장. 자재소요계획(MRP)시스템과 작업일정 계획 <그림 A> Johnson의 규칙에 의한 착업처리 성과 <그림 B> 선착순(자료표에 나열된 순서)에 의한 작업처리 성과 생산운영관리 15-49

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