Porównanie APS i MRP

APS_kontra_MRP Zanim wydasz setki tysięcy, a może nawet miliony złotych na system do zaawansowanego harmonogramowania klasy APS, proponuję Ci zapoznać się z tym artykułem. Być może wcale nie masz takich potrzeb i w zupełności wystarczy Ci stary, sprawdzony w milionach firm na świecie algorytm harmonogramowania o magicznie brzmiącej nazwie MRP i jego brat bliźniak CRP. Funkcjonalności APS mogą być bezużyteczne …

jeżeli nie masz potrzeby ich wykorzystania. To trochę tak jak z Mercedesem, kupowanie go aby codziennie jeździć do kiosku po gazety … da się, tylko po co.

Zanim przejdziemy do porównania MRP z APS, zastanówmy się nad wyzwaniami użytkownika jakiegokolwiek systemu służącego do planowania i harmonogramowania czyli planisty.

Stara maksyma wojskowa mówi, że “(…) nie ma takiej operacji która idzie zgodnie z planem(…)”. Z drugiej strony Dwight D. Eisenhower powiedział kiedyś  “(…) Plany są niczym; planowanie jest wszystkim(…)”. Te dwa stwierdzenia oddają ducha walki planisty z produkcją, służbami utrzymania ruchu, zakupami, sprzedażą itp.

 

Planista to taki rozjemca który musi godzić niestety najczęściej sprzeczne interesy działów które walczą o swoje (np wskaźniki realizacji czy też premie). Papier czy polecenie służbowe przyjmie wszystko ale system ERP/MRP, APS już nie do końca. To tylko i aż, prosta lub zaawansowana matematyka i mniej lub bardzie skomplikowane algorytmy obliczeniowe. Hmm .. ale cholernie konsekwentne i wymagające konkretów, a nie bliżej nieokreślonego koncertu życzeń.

Jak z tymi wymaganiami musi na co dzień mierzyć się system MRP.

 

 Obszar biznesowy  Wymogi działu / zakładu Wsparcie MRP
 Sprzedaż  Krótkie terminy realizacji  Terminy realizacji wpisane ręcznie, brak możliwości ich kalkulacji
 Zakupy  Konieczne wyprzedzające plany sprzedaży w celu zabezpieczenia stoków magazynowych  Prognozowanie popytu, zakupy krytyczne, MPS.
 Magazyn  Precyzyjne daty dostaw materiałów, precyzyjne daty uwolnień zleceń produkcyjnych  MRP dobrze wspiera ten obszar
 Produkcja  Realizacja produkcji zgodnie z planem pod warunkiem: 100% dostępności materiałów, maszyn, ludzi, itp.  MRP w 50% bardzo dobrze kalkuluje wymagane materiały. Kalkulacja dostępności zasobów maszynowych odbywa się w oparciu o kalendarz pracy. Kalkulacji zasobów ludzkich z poziomu MRP brak. CRP wspiera proces planowania zdolności produkcyjnych (maszynowych)
 Spedycja  Precyzyjne daty wysyłek wyrobów gotowych Proces może być wspierany na wiele sposobów przez MRP
 Księgowość / kontroling  Produkcja w dużych partiach zgodnie z ekonomią skali  Produkcja w określonych partiach, ich krotnościach jest w pełni obsługiwana przez proces MRP.
 Utrzymanie ruchu  Gwarancja wysokiej dostępności maszyn i urządzeń pod warunkiem planowanych działań prewencyjnych (przeglądy, serwisy, wymiany itp)  Szczątkowe wsparcie przez proces MRP.
 Kontrola Jakości  Maksymalizacja dostępności materiałów, półproduktów i wyrobów gotowych pod warunkiem możliwości budowania precyzyjnych planów kontroli Pełne wsparcie systemów produkcyjnych w ramach modułu KJ (ang. QM). Samo MRP ma możliwość jedynie pośredniego wsparcia KJ.
 SCM  Kooperujące zakłady własne lub obce w ramach łańcucha dostaw oczekują synchronizacji wybranych pojedynczych procesów  Wsparcie dla planowania wielozakładowego

Zycie jest dość bogate dlatego powyższa tabela nie wyczerpuje wszystkich przypadków.  MRP doskonale poradzi sobie z:

  • kalkulacją wymaganego czasu realizacji zlecenia sprzedaży (Lead Time & suma czasu z technologi),
  • zarządzanie wielkością partii:
    • polityka FOQ (Fixed Order Quantity – stała wielkość partii) – minimalnej, maksymalnej, ich wielokrotności itp.,
    • polityką L4L (ang. Lot for Lot – partia na partię)
    • polityką PQD (ang. Periodic Order Quantity – zmienna wielkość partii)
  • planowaniem długo i średnioterminowym (na podstawie MPS – Głównego Planu Produkcji),
  • horyzontami planistycznymi (w dniach),
  • kalkulacją propozycji zapotrzebowań na podstawie:
    • zużycia określonego w strukturach produktów – BOM w produkcji dyskretnej,
    • receptur, wsadów, uzysków w produkcji procesowej,
  • marszrutami (wykaz operacji technologicznych),
  • fantomami (indeksami fikcyjnymi przez niektóre systemy ERP określane jako widmo),
  • produkcją w modelu MTS (make-to-stock) produkcja na magazyn – od tego wszystko się zaczęło,
  • produkcją w modelu MTO (make-to-order) produkcją na zamówienie – tutaj występują bardzo duże różnice pomiędzy systemami ERP i czasami obsługa procesu jest niewystarczająca,
  • itp.

MRP okaże słabość w zderzeniu z:

  • niepewnością popytu, niepewnością zakupów, niepewnością procesu produkcyjnego,
  • większość systemów ERP używając kalkulatora MRP nie bilansuje zdolności produkcyjnych czyli wykorzystuje nieograniczone zdolności produkcyjne, nie uwzględnia występowania wąskich gardeł (innego podejścia do zasobów ograniczających), nie wspiera ssących systemów produkcyjnych (lean),
  • kroczącymi horyzontami planistycznymi (MRP to stały układ horyzontu wyrażonego w N dniach),
  • bardziej zaawansowaną kalkulacją Lead Time – w MRP Lead Time zależy wprost od wielkości partii,
  • problemami w obszarze kontroli jakości: wadliwe elementy mogą zniszczyć powiązania pomiędzy poziomami w BOM,
  • problemami z danymi i ich integralnością: prawdziwe systemy ERP stanowią duże instalacje gdzie liczba poziomów w BOM jest 20 i więcej, bardzo trudno panować na więzami integralności danych pomiędzy poziomami,
  • dużą liczbą danych wymaganą do przygotowania (warianty – alternatywy, wersje, marszrut, BOM’ów,
  • macierzą przezbrojeń,
  • problemami ze znakowaniem zamówień: pojedynczy element struktury BOM może być użyty w wyrobach gotowych, a wtedy każda partia musi być znakowana danej pozycji.
  • poziom integracji i powiązań zabija wydajność MRP.

Czy APS jest w stanie dostarczyć rozwiązanie które rozwiąże powyżej wymienione problemy?

Rozwiązania klasy APS powstały jako odpowiedź na braki funkcjonalne producentów systemów ERP którzy po ustabilizowaniu algorytmu MRP bronili się przed jakimkolwiek rozszerzeniem go czy zmianą. Niestety świat się zmieniał MRP – nie. Powstało naturalne zapotrzebowanie na kawałek oprogramowania które rozwiąże problemy z MRP. Ten kawałek nazwano APS. APS zmienił paradygmat. Obiektem zainteresowania nie są już zlecenia produkcyjne, a operacje (zabiegi) technologiczne. To zejście na zupełnie inny poziom i zupełnie nowe możliwości, ale uwaga to także n-krotnie więcej danych którymi teraz trzeba zarządzać.

Jeżeli przedmiotem harmonogramowania są tysiące czy dziesiątki tysięcy zleceń produkcyjnych APS i jego legendarna wydajność może być odpowiedzią na Twoje problemy, ale jeżeli masz parę czy paręnaście zleceń dziennie do zaharmonogramowania, MRP naprawdę Ci wystarczy.

Oprogramowanie klasy APS spotykane na rynku można kupić jako:

  1. niezależne oprogramowanie (wymaga interfejsowania),
  2. Addon – dodatek, rozszerzenie do konkretnego systemu ERP,
  3. moduł dużego zintegrowanego systemu.

APS (wg APICS)  składa się z pięciu komponentów:

  • Planowanie popytu (ang. demand planning)
  • Planowanie produkcji (ang. production planning),
  • Harmonogramowania produkcji (ang. production scheduling),
  • Planowania dystrybucji (ang. distribution planning),
  • Planowania transportu (ang. transportation planning).

Definicja powyższa mówi wprost co APS powinien robić, ale nie mówi już jak ma to robić i tu jak to zwykle w bajce bywa powstało gigantyczne pole do różnego rodzaju nadinterpretacji. Z przykrością trzeba przyznać, że wiele dostępnych APS’ów w kraju nie spełnia w/w wymogów i są niczym innym niż “farbowanym lisem”.

Popatrzmy jednak na konkrety, czyli punkt po punkcie o tym czym MRP różni się od APS’a w szczegółach.

[monetisa]

APS MRP
Szybkość przetwarzania: bardzo szybko (sekundy / minuty), uruchamianie na żądanie   Szybkość przetwarzania: wolno (minuty / dziesiątki minut / godziny) MRP z reguły uruchamiany w cyklu nocnym wsadowo, ze względu na generowanie bardzo dużego obciążenia serwera
Skomplikowane algorytmy obliczeniowe  Proste algorytmy harmonogramowania
Możliwości symulacji wariantów harmonogramów  Brak możliwości symulacji, jeden harmonogram
Wymagany wyższy niż w przypadku MRP poziom dokładności danych planistycznych Wymagany wysoki poziom dokładności danych planistycznych
Poziom harmonogramowanie: operacje technologiczne – zmiana paradygmatu Poziom harmonogramowania: zlecenia produkcyjne
 Due date: terminy realizacji kalkulowane lub stałe. Due date:  terminy realizacji stałe znane (wpisywane przez handlowców) a priori (niektóre systemy ERP posiadają wbudowane rozszerzenia umożliwiające prostą kalkulację daty dl zadanego typu popytu)
Algorytmy harmonogramowania: proste, skomplikowane, heurystyczne  Algorytmy harmonogramowania: jeden (w tył) lub kilka (w przód). Reszta to rozszerzenia producentów np. SAP ERP MRP, pierwsze wstecz, drugie w tył.
 Możliwość obsługi priorytetów np.  priorytetowe zlecenia sprzedaży MRP jest równoprawny, brak obsługi priorytetów.
 Lead Time może być dynamicznie kalkulowany  Lead Time stały znany a priori
 Instalacja na osobnych (lub wirtualnych) serwerach nie obciążający systemu ERP  Bardzo duże obciążenie zasobów serwera, na którym pracuje cały system ERP
 Wspiera proces podejmowania decyzji dzięki analizom What-if i symulacją  Nie wspiera procesu decyzyjnego (brak analiz What-if i symulacji)
 Inteligentne i łatwe w zagłębianiu (drill down) raporty oparte na skomplikowanych warunkach  Szczegółowe raporty trudne do odczytania i rozszyfrowania np. komunikaty wyjątków (komunikaty MRP). Najczęściej brak możliwości drill down.
 Przydział materiałów w zależności od dostępności i według zadanych kryteriów  Przydział całego wymaganego materiału do pierwszej operacji
 Podziałka sekundy (lub jednostki pod i nadwielokrotne)  Podziałka dni / zmiany
 Wymaga systemu nadrzędnego i skomplikowanego interfejsu  Jest jednolitym elementem systemu zintegrowanego
 Pełna identyfikacja zleceń sprzedaży i zleceń produkcyjnych Zlecenia produkcyjne zaplanowane przez MRP są anonimowe z wyjątkiem poziomu najwyższego (poziom zero MRP)
 Bilansowanie zasobów maszynowych  Bilansowanie materiałów
 Iteracyjne MRP  Wynik pracy kalkulatora MRP jest zawsze taki sam
 Harmonogramowanie zasobów pierwszorzędowych  MRP zakłada nieskończone (nieograniczone) zdolności zasobów produkcyjnych. CRP potrafi wizualizować (w celach planistycznych) obciążenia zasobów (producenci ERP stosują wiele różnych rozszerzeń zwiększających atrakcyjność harmonogramowania lub bardzo sztywno trzymają się definicji APICS).
 Niektóre systemy APS mają możliwość rozpoczynania kolejnych zleceń / operacji i przesuwania materiałów Niektóre systemy ERP mają zaimplementowane proste funkcjonalności do przesuwania materiałów do kolejnych zleceń/operacji.
 Harmonogramowanie zasobów drugorzedowych (narzędzia, osprzęt, aparatura kontrolno-pomiarowa, ludzie)  Brak możliwości harmonogramowania zasobów drugorzedowych
 Możliwość bardziej precyzyjnego zarządzania datami (sekundami) wymagalności materiałów pod zasobem produkcyjnym  Wszystkie wymagane materiały do realizacji zlecenia produkcyjnego (bez względu na czas jego trwania i do której operacji technologicznej są wymagane) dostarczane są z datą uwolnienia (rozpoczęcia) zlecenia.
 Więcej niż jeden harmonogram  Jeden harmonogram
 Liczba parametrów sterujących procesem harmonogramowania mała/średnia/duża i możliwość tworzenia skomplikowanych warunków  Duża liczba parametrów sterujących procesem harmonogramowania (MRP). Dane planistyczne, horyzonty planistyczne, kody MRP itp.

Doskonałym studium analizy mogłoby być porównanie konkretnego systemu APS z konkretnym ERP, ale to już temat na inny post.