برنامه‌ریزی مواد مورد نیاز یا MRP چیست؟

آشنایی با MRP به عنوان یک سیستم برنامه‌ریزی تولید

در این بخش قصد داریم که از نگاه سیستمی برای مطالعه برنامه‌ریزی موارد مورد نیاز استفاده کنیم. به عبارتی فرض می‌کنیم که MRP یک سیستم است، سپس ورودی‌های این سیستم و چگونگی پردازش آن‌ها را بررسی خواهیم کرد.

ورودی‌های اصلی MRP

برای برنامه‌ریزی مواد مورد نیاز یا MRP، اطلاعات متنوعی به کار می‌آیند؛ اما اگر بخواهیم بعضی اطلاعات را به عنوان ورودی‌های اصلی بر شماریم، عبارتند از:‌ برنامه زمان‌بندی اصلی، فهرست قطعات، موجودی‌ها، سفارشات باز، اندازه دسته‌های سفارش و زمان مورد نیاز برای خرید یا تولید اقلام مورد نیاز و ایجاد محصولات.

در ادامه، هر کدام از این موارد را توضیح خواهیم داد؛ اما پیش از آن مفید است به این نکته اشاره کنیم که: اطلاعات اولیه یا ورودی‌های سیستم MRP دائماً تغییر می‌کنند. مثلاً یک سفارش جدید از راه می‌رسد و موجودی‌ها افزایش می‌یابند، یا یک سفارش جدید ثبت می‌شود و مقدار اقلام مورد نیاز در دوره‌های مختلف تغییر می‌کند و صدها اتفاق دیگری که روی برنامه‌هایمان تاثیر می‌گذارند و لازم است از آن‌ها مطلع باشیم. لذا ورودی‌هایی که توضیح خواهیم داد، اطلاعاتی نیستند که فقط یک بار وارد سیستم شوند و بر مبنای آن‌ها برنامه‌ریزی کنیم، بلکه این اطلاعات دائماً بروزرسانی می‌شوند و برنامه‌‌ها متناسب با آن‌ها تغییر می‌کنند.

۱– برنامه زمان‌بندی اصلی

در درس مدلی برای درک فرایند برنامه‌ریزی، فرایندی برای برنامه‌ریزی تولید معرفی کردیم. مطابق این فرایند: برنامه‌ریزی تولید با برنامه‌ریزی استراتژیک شروع می‌شود و با برنامه‌ریزی تجمعی، برنامه‌ریزی زمان‌بندی اصلی و برنامه‌ریزی مواد مورد نیاز (MRP) ادامه می‌یابد. لذا وقتی که به مرحله برنامه‌ریزی مواد مورد نیاز می‌رسیم، تصمیم‌هایی در مراحل قبلی اتخاذ شده‌اند که بایستی از آن‌ها مطلع باشیم و مطابق آن‌ها عمل کنیم.

با توجه به این که قبل از برنامه‌ریزی مواد مورد نیاز، آخرین برنامه‌ها و تصمیم‌ها در برنامه زمان‌بندی اصلی (Master Scheduling Plan) منعکس می‌شوند، برنامه زمان‌بندی اصلی را باید یکی از ورودی‌های اصلی MRP به شمار بیاوریم. در برنامه زمان‌بندی اصلی مشخص می‌کنیم که محصولات نهایی در کدام دوره‌ها در دسترس قرار بگیرند؛ در MRP نیز باید طوری برنامه‌ریزی کنیم که اقلام مورد نیاز برای ایجاد محصولات نهایی به موقع در دسترس قرار بگیرند و پردازش شوند، تا محصولات نهایی را مطابق زمان‌بندی انجام شده در دسترس قرار دهیم.

۲– ‌فهرست قطعات (BOM) یا چیزی شبیه آن

برای برنامه‌ریزی مواد مورد نیاز، باید بدانیم که هر محصول نهایی از چه مجموعه‌های مونتاژی، قطعات و مواد دیگری ایجاد می‌شود و تعداد یا مقدار هر کدام چقدر است.

فهرست قطعات یا BOM ابزاری است که ترکیب اجزای سازنده هر محصول را نشان می‌دهد. البته اصراری نیست که اطلاعات اشاره شده حتماً به شکل BOM در اختیارمان قرار بگیرند؛ بلکه حتی یک نمودار درختی که اجزای سازنده و تعداد محصولات نهایی را نشان دهد، کفایت می‌کند. گفتنی است که خیلی اوقات، بسیاری از اجزای سازنده محصول، خودشان از اجزای دیگری تشکیل می‌شوند که آن‌ها را هم بایستی بخریم یا تولید کنیم. در برنامه‌ریزی مواد مورد نیاز، چنین اقلامی را نیز لحاظ می‌کنیم تا همه ملزومات برای ایجاد محصولات نهایی فراهم باشند.

۳– موجودی‌های در دسترس و سفارشات باز

برای این که تصمیم بگیریم چه مقدار از هر قلم کالا را سفارش دهیم یا تولید کنیم، باید بدانیم که از قبل چه مقداری از آن در دسترس است. برای مثال وقتی برآورد می‌کنیم که در یک دوره، مقداری از کالای مورد نظر از دوره‌های قبل موجود می‌ماند، مقدار کم‌تری از آن را خریداری یا تولید می‌کنیم.

علاوه بر موجودی‌ها، یعنی محصولاتی که در واحد تولیدی موجود هستند و می‌توانیم از آن‌ها استفاده کنیم، ممکن است بعضی از مواد و قطعات را سفارش داده باشیم تا در دوره‌های زمانی مشخص در اختیارمان قرار بگیرند. مثلاً با یک تامین‌کننده توافق کرده باشیم که یکی از قطعات موتور را بسازد و دو ماه دیگر تحویل دهد. با تحویل این سفارشات، موجودی مواد نیز تغییر می‌کند، لذا برای این که بتوانیم مقدار موجودی مواد در دوره‌های مختلف را برآورد کنیم، بایستی از سفارشاتی که تا این لحظه برای دریافت آن‌ها ثبت شده است، مطلع باشیم.

۴- اندازه دسته‌های سفارش

گاه بعضی اقلام باید در تعداد مشخصی خریداری یا تولید شوند. مثلاً شاید محاسبات‌مان نشان دهد که وقتی محصول را در مقدار ۵۰ واحد تولید می‌کنیم، هزینه‌ی تولید هر واحد محصول به حداقل می‌رسد؛ لذا محصول را فقط در دسته‌های ۵۰ تایی تولید کنیم. یا ممکن است تامین‌کننده فقط محصول را در دسته‌های ۱۰۰ تایی به فروش برساند و نتوانیم آن را در مقدار کم‌تر سفارش دهیم. لذا باید اندازه دسته‌های تولید یا خرید اقلام مختلف را بدانیم و بر اساس آن‌ها برنامه‌ریزی کنیم.

۵- زمان‌های مورد نیاز برای خرید یا تولید اقلام و ایجاد محصولات نهایی

برای این که محصولات نهایی در موعد مقرر در دسترس قرار بگیرند، باید از زمان مورد نیاز برای خرید یا تولید اقلام سازنده‌‌شان و زمان لازم برای پردازش و کنار هم قرار دادن آن‌ها -مثلاً مونتاژ کردن قطعات- مطلع باشیم. مثلاً فرض کنید محصول‌مان جعبه‌ای است که در آن دو عدد خودکار و یک عدد دفتر قرار می‌گیرد. در برنامه زمان‌بندی اصلی مقرر کرده‌ایم که ۱۰۰ واحد از این محصول در دوره چهارم در دسترس قرار بگیرد. اکنون برای این که تصمیم بگیریم خودکارها، دفترها و جعبه‌ها چه زمانی خریداری شوند، باید بدانیم که فرایند خرید هر کدام و همچنین قرار دادن ۲۰۰ عدد خودکار و ۱۰۰ عدد دفتر در ۱۰۰ عدد جعبه چقدر زمان نیاز دارد. بدین ترتیب می‌توانیم طوری برنامه‌ریزی کنیم که خودکارها، دفترها و جعبه‌ها در موعد مناسب خریداری شوند و کنار هم قرار بگیرند تا محصولات نهایی مطابق برنامه زمان‌بندی اصلی در دسترس قرار بگیرند.

پردازش MRP

اطلاعاتی که در بخش قبل گفتیم، ورودی‌های MRP هستند؛ برای دستیابی به خروجی‌ها، بایستی این اطلاعات را پردازش کنیم. همانطور که گفتیم، هدف از پردازش اطلاعات این است که راجع به مقدار، زمان در دسترس قرار گرفتن و زمان خرید یا تولید کردن اقلام مورد نیاز تصمیم‌گیری کنیم.

معمولاً تنوع اجزای سازنده‌ی محصولات زیاد است و نمی‌توانیم اطلاعات و تصمیم‌های مربوط به همه‌ی آن‌ها را در یک برنامه مشترک تجمیع کنیم؛ لذا مطابق آن چه برای برنامه‌ریزی مواد مورد نیاز رواج یافته، مناسب است برای هر کدام از محصولات و اقلام زیرمجموعه، جدولی مستقل تشکیل دهیم و اطلاعات و تصمیم‌های مرتبط را در آن درج کنیم. بدین ترتیب هر محصول، قطعه یا ماده یک پرونده اختصاصی خواهد داشت که می‌توانیم به آن مراجعه کنیم و از آخرین اطلاعات و تصمیم‌ها مرتبط با آن مطلع شویم.

در اصطلاح رایج به این جدول، که شامل بعضی اطلاعات ورودی و تصمیم‌های حاصل از پردازش آن‌هاست، رکورد MRP می‌گویند. در ادامه، نمونه‌ای از این جدول را مشاهده می‌کنید. البته لزوماً همه رکوردهای MRP مثل جدول زیر تنظیم نمی‌شوند؛ اما جدول زیر را می‌توانیم نمونه‌ ساده و استانداردی بدانیم که معمولاً مندرجات آن در تمام جداول مشابه وجود دارد. ضمنا با توجه به این که ترجمه مشترک و رایجی برای عناوین مندرج در جدول زیر وجود ندارد، ترجیح دادیم که آن‌ها را به زبان انگلیسی درج کنیم.

همانطور که مشاهده می‌کنید، خیلی از مندرجات جدول همان اطلاعات ورودی هستند که در بخش قبل توضیح دادیم؛ سایر مندرجات هم از پردازش اطلاعات ورودی حاصل می‌شوند. در ادامه عناوین مندرج در جدول را بررسی می‌کنیم؛ ضمن این که در درسی دیگر، روش پر کردن جدول را با مثال توضیح خواهیم داد.

۱- دوره‌ها (اعداد ۱ تا ۸)

بر خلاف برنامه استراتژیک و برنامه تجمعی که برای بلند‌مدت و میان‌مدت تنظیم می‌شوند، برنامه‌ زمان‌بندی اصلی و برنامه مواد مورد نیاز ناظر به یک افق زمانی نسبتاً کوتاه‌مدت هستند. در هر پروژه‌ای افق زمانی باید متناسب با شرایط همان پروژه انتخاب شود. مثلاً اگر فرایند خرید یک قطعه به دو ماه زمان نیاز داشته باشد، غیرمنطقی است که افق زمانی برنامه‌ریزی آن را دو هفته انتخاب کنیم. همچنین برای زمان‌بندی دقیق‌تر لازم است که افق زمانی را به واحدهای کوچک‌تری به اسم دوره تقسیم کنیم. مثلاً برای این که بدانیم یک محصول در کدام بخش از افق زمانی مورد نظرمان سفارش داده شود، باید افق زمانی را به چند دوره تقسیم کنیک. متداول است که دوره‌های زمانی را یک هفته در نظر می‌گیرند، اما در این مورد هم متناسب با شرایط می‌توانیم از واحدهای دیگری استفاده کنیم. در جدول بالا، افق زمانی به هشت دوره تقسیم شده است که اعداد یک تا هشت، نماینده این دوره‌ها هستند.

۲- اسم، عنوان یا شماره فنی (Item)

معمولاً‌ در واحدهای تولیدی، برای هر ماده یا قطعه، حداقل یک عنوان و یک شماره فنی تعریف می‌کنند. در جدول بالا منظور از Item: عنوان یا شماره فنی یا هر توصیف دیگری است که بیانگر نوع خاصی از محصول، قطعه یا ماده باشد. البته معمولاً در رکورد MRP اطلاعات بیشتری مثل وزن، رنگ، واحد اندازه‌گیری و چگونگی تامین آن نیز درج می‌شود.

۳- لیدتایم (Lead Time)

لید تایم مدت زمان مورد نیاز برای اقداماتی مثل: خریدن یا تولید کردن محصولات و اقلام سازنده‌شان است.  مثلاً اگر برای تهیه یک ماده و در دسترس قرار دادن آن به یک هفته زمان نیاز داشته باشیم، زمان مورد نیاز یا Lead Time آن را یک هفته منظور می‌کنیم. همچنین اگر قطعه یا ماده مورد نظر را بتوانیم به طرق مختلفی تامین کنیم، مثلاً هم خودمان بسازیم و هم آن را به شکل آماده خریداری کنیم، زمان مورد نیاز برای هر کدام را جداگانه درج می‌کنیم. مثلاً می‌نویسیم لید تایم در حالتی که محصول را خودمان می‌سازیم برابر سه هفته و در حالتی که آنرا آماده خریداری می‌کنیم برابر دو هفته است. ضمن این که شاید زمان مورد نیاز متناسب با مقدار ماده متفاوت باشد، مثلاً تهیه ۱۰۰ واحد از آن به دو هفته و تهیه ۲۰۰ واحد از آن به سه هفته زمان نیاز داشته باشد، لذا در این حالت نیز مقادیر مختلف را درج می‌کنیم.

۴- اندازه دسته (Lot Size)

اندازه لات برای مواردی است که محصول در دسته‌هایی با مقدار مشخص خریداری یا تولید می‌شود. اگر چنین مقداری برای محصول، قطعه یا ماده مورد نظر تعریف شده است، باید در جدول درج کنیم. توضیحات مربوط به اندازه دسته‌های تولید یا خرید اقلام را در بخش قبل -ورودی‌های MRP- ارائه کردیم.

۵- نیازمندی‌های ناخالص (Gross Requirements)

مقادیر مندرج در ردیف نیازمندی‌های ناخالص، بیانگر: مقداری از محصول، قطعه یا ماده مورد نظر است که در هر دوره به آن نیاز داریم. کمی پایین‌تر، ردیفی با عنوان نیازمندی‌های خالص (Net Requirements) داریم. وقتی از نیازمندی‌های ناخالص صحبت می‌کنیم، کاری به مقدار موجودی‌ها نداریم. مثلاً می‌گوییم در دوره چهارم فارغ از این که موجودی‌هایمان چقدر است، به ۱۰۰ واحد از یک قطعه نیاز خواهیم داشت. حال شاید ۴۰ واحد از همان قطعه در انبارها موجود باشد، یا چیزی از قبل موجود نباشد و تمام این ۱۰۰ واحد را بسازیم. در هر حال نیازمندی‌های ناخالص ما در این دوره ۱۰۰ واحد است. اما برای محاسبه‌ نیازمندی‌های خالص، باید ببینیم علاوه بر موجودی‌ها به چند محصول یا قطعه جدید نیاز داریم. مثلاً اگر نیازمندی‌های ناخالص ما در یک دوره برابر ۱۰۰ واحد و موجودی در همان دوره برابر ۴۰ واحد باشد، نیازمندی‌های خالص به اندازه ۶۰ واحد است.

مقدار نیازمندی‌های ناخالص در هر دوره را می‌توانیم با کمک برنامه زمان‌بندی اصلی و فهرست مواد (BOM) تعیین کنیم. مثلاً فرض کنید که مطابق BOM هر واحد از محصول نهایی شامل یک دفتر، یک جعبه و دو خودکار است. اگر در زمان‌بندی اصلی مقرر کرده باشیم که ۱۰۰ واحد از این محصول در دوره چهارم در دسترس‌مان قرار بگیرد، به سادگی مشخص است که نیاز ناخالص‌مان به جعبه، دفتر و خودکار به ترتیب برابر ۱۰۰، ۱۰۰ و ۲۰۰ واحد است. لذا برای تکمیل جدول مربوط به خودکار، تعداد خودکار مورد نیاز در دوره چهارم را برابر ۲۰۰ واحد منظور می‌کنیم.

۶- دریافت‌های زمان‌بندی شده (Scheduled Receipts)

در ردیف Scheduled Receipts مقادیری از کالای مورد نظر را که قرار است به واسطه خریداری شدن یا تولید کردن در دسترس قرار بگیرد را ثبت می‌کنیم. این سفارشات قطعی هستند و در موردشان با تامین‌کنندگان یا واحد ساخت توافق شده است، مثل این که با تامین‌کننده قرارداد بسته باشیم که تعدادی محصول را در تاریخی مشخص تحویل دهد. اما جلوتر ردیفی با عنوان Planned-Order Receipts داریم که برای سفارشات غیر قطعی است، مثل این که برنامه‌ریزی کنیم بعداً با یک تامین‌کننده برای تحویل ۱۰۰ واحد محصول در دوره چهارم توافق کنیم، اما هنوز قرارداد قطعی را منعقد نکرده باشیم.

۷- موجودی در دسترس (Projected on Hand)

در ردیف موجودی در دسترس، مشخص می‌کنیم که در پایان دوره و بعد از پاسخ به نیازمندی‌های ناخالص، چقدر از کالای مورد نظر باقی می‌ماند. مثلاً اگر در دوره هشتم، ۲۰ واحد موجودی از دوره قبل در دسترس باشد، ۱۲ واحد محصول نیز به واسطه سفارش قطعی در اختیارمان قرار بگیرد،  ۲۴ واحد محصول نیز به طور ناخالص نیاز داشته باشیم، مقدار موجودی در دسترس با تقاضل عدد ۲۴ از عدد ۳۲ (مجموع اعداد ۲۰ و ۱۲) برابر ۸ به دست می‌‌آید. لازم به ذکر است که گاه در بعضی منابع، موجودی در دسترس را مقدار محصول، ماده یا قطعه مورد نظر در ابتدای هر دوره فرض می‌کنند؛ حال آن که ما انتهای دوره را مبنا قرار داده‌ایم.

۸- نیازمندی‌های خالص (Net Requirements)

 

مقادیر این ردیف نشان می‌دهند که در هر دوره با احتساب موجودی‌های در دسترس، چه مقدار محصول جدید برای پاسخ به نیازمندی‌های ناخالص (Gross Requirements) نیاز داریم. بنابراین برای محاسبه نیازمندی‌های خالص، کافی است موجودی در دسترس هر دوره را از نیازمندی های ناخالص آن دوره کسر کنیم. بنابراین اگر در یک دوره ۸۰ واحد از قطعه‌ای نیاز داشته باشیم و ۲۰ واحد از دوره‌های قبل موجود باشد، نیازمندی خالص برای آن قطعه ۶۰ واحد است.

۹- دریافت‌های برنامه‌ریزی شده (Planned Order Receipt)

مقادیر مندرج در این ردیف، سفارشاتی را نشان می‌دهند که هنوز قطعی و الزام‌آور نیستند. به عبارت دیگر، مقادیر این ردیف نشان می‌دهند که برای در دسترس قرار گرفتن مقداری از محصول،‌ ماده یا قطعه در دوره مورد نظر برنامه‌ریزی کرده‌ایم، اما هنوز دستور تولید یا خرید آن صادر نشده است. مثل این که برنامه‌ریزی کنیم که در زمان مناسب با یک تامین‌کننده قرارداد ببندیم که ۱۰۰ واحد از قطعه‌ای را در دوره هشتم تحویل دهد. چنین قراردادی هنوز وجود ندارد، اما برای آن برنامه‌ریزی کرده‌ایم. همچنین شاید برنامه‌ریزی کنیم که مدتی بعد، دستور ساخت ۵۰ واحد از قطعه‌ای را صادر کنیم تا ساخته شوند و در دوره هفتم در اختیارمان قرار بگیرند. اما هر زمان که با تامین‌کننده قرارداد بستیم، یا دستور ساخت قطعه را صادر کردیم، مقادیر را از این ردیف برداشته و به ردیف دریافت‌های زمان‌بندی شده (Scheduled Receipts) منتقل می‌کنیم.

۱۰- شروع‌های برنامه‌ریزی شده (Planned Order Releases)

برای این که یک کالا در موعد مقرر به دست‌مان برسد، ‌باید اقدام به خرید یا تولید آن را زودتر شروع کنیم. مثلا شاید تصمیم داریم که صد واحد از قطعه‌ای را بخریم و در هفته پنجم تحویل بگیریم. پس اگر فرایند خرید آن به یک هفته زمان نیاز داشته باشد، باید خرید را در هفته چهار یا زودتر انجام دهیم. بر این اساس در ردیف Planned Order Releases، باید مقادیر ثبت شده در ردیف دریافت‌های برنامه‌ریزی شده را متناسب با لیدتایم تعریف شده به دوره‌های قبل انتقال دهیم. مثلا اگر در ردیف دریافت‌های برنامه‌ریزی شده مقرر کرده‌ایم که ۴۰ واحد از ماده‌‌ای در هفته هشتم به دست‌مان برسد و لیدتایم آن یک هفته باشد، اکنون در ردیف شروع‌های برنامه‌ریزی شده، مقدار ۴۰ را جای هفته‌ی هشتم در ستون هفته‌ی هفتم درج می‌کنیم.

مقادیر مندرج در ردیف شروع‌های برنامه‌ریزی شده شامل سفارشات زمان‌بندی شده یا قطعی نمی‌شوند، یعنی نباید مقادیر ردیف سفارشات زمان‌بندی شده را با احتساب لیدتایم‌ها در ردیف شروع‌های برنامه‌ریزی شده تکرار کنیم. علت این است که چنین سفارشاتی قطعی هستند و اقدام به خرید یا تولید آن‌ها قبلا انجام شده است. لذا آن چه در ردیف شروع‌های برنامه‌ریزی شده می‌نویسیم، فقط شامل سفارشات غیرقطعی است که هنوز تاریخ شروع فرایند خرید یا تولیدشان قطعی نیست.

خروجی‌های MRP

خروجی‌‌های سیستم MRP اغلب از جنس تصمیم‌ها و برنامه‌هایی هستند که در بحث پردازش ورودی‌ها اشاره کردیم. اما تعداد زیاد اقلام و پراکندگی اطلاعات مربوط به آن‌ها سبب می‌شود که نتوانیم به جداول اطلاعاتی آن‌ها بسنده کنیم، بلکه باید در صدد تهیه گزارش‌های مفیدتر و منسجم‌تری برآییم.

برای مثال، فرض کنید محصولی داریم که از هشتاد قطعه و بیست ماده مختلف تشکیل شده است. همانطور که گفتیم، برای هر کدام از این صد قلم کالا، جدولی تشکیل می‌دهیم و اطلاعات و تصمیم‌های مربوطه را در آن درج می‌کنیم. حال اگر بخواهیم برای خرید اقلام مورد نیاز در ماه جاری اقدام کنیم، غیر منطقی است که  ده‌ها جدول مختلف را در اختیار مامور خرید سازمان قرار دهیم تا خودش سفارشات خرید را از میان آن‌ها بیابد؛ لذا گزارش از اقلامی که باید خریداری شوند تهیه می‌کنیم و آن را به مامور خرید تحویل می‌دهیم. بدین ترتیب، اطلاعات پراکنده‌ موجود در جداول مختلف کنار هم قرار گرفته و گزارش منسجمی از فهرست خرید تشکیل می‌دهند.

یکی از دلایل رواج استفاده از نرم‌افزارهای رایانه‌ای برای MRP این است که می‌توانند به سادگی و در کوتاه‌ترین زمان، رکوردهای مختلف را بررسی کنند و گزارش‌های دلخواه را ارائه دهند. ضمن این که می‌دانیم اطلاعات ورودی دائما تغییر می‌کنند و این تغییرات باید فوراً در برنامه‌ها و گزارش‌ها منعکس شوند، لذا اگر قرار باشد همه این اقدامات و تغییرات با روش‌های سنتی و غیر نرم‌افزاری اعمال شوند، بسیار زمان‌بر و پرزحمت است.

ناگفته نماند علاوه بر تصمیم‌هایی که برای برنامه‌ریزی مواد اتخاذ می‌کنیم، خروجی‌های MRP می‌توانند گزارش‌هایی از جنس اقدامات نظارتی و کنترلی باشند‌. مثلاً می‌توانیم در ارتباط با سفارشاتی که در دوره‌های مورد نظر به دست‌مان نرسیده‌، یا تفاوت میان لیدتایم‌هایی که مبنای برنامه‌ریزی قرار گرفته با لیدتایم‌هایی که در عمل وجود دارد، گزارش‌ تهیه کنیم. این گزارش‌ها می‌توانند مبنایی برای اقدامات کنترلی مثل اصلاح برنامه‌های تولید یا تغییر اطلاعات ورودی باشند.