Hoạch định nhu cầu vật tư trong sản xuất

HỌACH ĐỊNH NHU CẦU VẬT TƯ

Nguyễn Như Phong

Kỹ thuật Hệ thống Công nghiệp

Đại học Bách Khoa TPHCM

Hệ thống hoạch định nhu cầu vật tư MRP (Material Requirements Planning) là hệ thống hoạch định nhu cầu cho các vật tư phụ thuộc như nguyên liệu, chi tiết. Hệ thống tạo đơn hàng hay đơn việc nhằm điều chỉnh dòng nguyên liệu thỏa mãn lịch sản xuất thành phẩm, bảo đảm sẵn sàng nguyên vật liệu cho kế hoạch sản xuất và phân phối, duy trì mức thấp nhất các vật tư phụ thuộc. Hệ thống MRP là hệ thống hoạch định nhu cầu theo thời gian 

1. Đầu vào hệ thống MRP

   Các đầu vào hệ MRP bao gồm

   -          Lịch sản xuất chính MPS (Master Production Schedule)

   -          Bảng ghi trạng thái tồn kho ISR (Inventory Status Records)

   -          Bảng ghi cấu trúc sản phẩm PSR (Product Structure Records)

   Lịch sản xuất MPS nhận thông tin dự báo và đơn hàng của khách hàng, hoạch định kế hoạch sản xuất về loại sản phẩm, số lượng và thời gian. Lịch sản xuất thường hoạch với đơn vị là tuần, thời gian hoạch định phụ thuộc nhu cầu của nhà máy. Thời gian hoạch định nhỏ nhất phải lớn hơn tổng thời gian mua nguyên vật liệu và sản xuất cho mọi sản phẩm hoạch định.

   Bảng ghi ISR ghi trạng thái của các thành phần tồn kho nhằm thực hiện lịch sản xuất, các trạng thái này bao gồm:

   -          Cỡ lô hàng Q,

   -          Thời gian chờ L.

   -          Lượng tồn kho sẵn có OH.

   -          Tồn kho an toàn SS.

   -          Lượng đã phân bổ AL.

   -          Lượng hàng đã đặt S.

   Ngoài ra ISR còn cung cấp các thông tin như danh sách, đặc tính nhà sản xuất

   Bảng ghi cấu trúc sản phẩm PSR còn gọi là hoá đơn vật tư BOM (Bill of Materials). Hoá đơn vật tư liệt kê các thành phần tạo nên sản phẩm cuối, với các thông tin về số lượng, mã mức LC.

   Mã mức nhằm đơn giản quá trình tính toán MRP. Việc mã hoá có các luật sau:

   -          Thành phẩm có mã LC = 0

   -          Thành phần có mã LC ³ 1

   -          Thành phần có ở nhiều nơi trong BOM sẽ lấy mã thấp nhất

   Mã mức có thể và mã mức cuối cùng của các thành phần như ở bảng sau. Để ý rằng các thành phần B, C, D, E có 2 mã mức có thể và mã mức cuối cùng là mã mức có thể thấp nhất . 

2. Đầu ra hệ hoạch định nhu cầu vật tư 

   MRP nhận thông tin các thông tin nhu cầu thành phẩm ở MPS , cấu trúc sản phẩm ở PSR , trạng thái tồn kho ở ISR từ đó xác định nhu cầu các vật tư  phụ thuộc thành phần với các kết quả về loại vật tư , số lượng cần và thời gian cần .

   MRP hoạch định các đơn hàng bao gồm đơn mua PO (Purchase Order) hay đơn việc WO (Work Order) và các thông báo tái điều độ RN (Reschedule Notices)

   Các đơn hàng hoạch định có các mục đích:

   -          Tạo nhu cầu vật tư ở mức thấp hơn

   -          Tạo yêu cầu về năng suất máy

    

3. Hoạch định nhu cầu vật tư thành phần

Một bảng vật tư thành phần có dạng sau

Trong bảng trên các tham số cỡ lô hàng Q, thời gian chờ L,  tồn kho sẵn có OH, tồn kho an toàn SS, lượng đã phân bổ AL đã giới thiệu trong phần ISR, mã mức LC, thành phần IT giới thiệu trong phần PSR . Các tham số khác bao gồm:

-          Nhu cầu tổng G

-          Lượng hàng đã đặt S

-          Lượng tồn kho còn lại H

-          Nhu cầu ròng N

-          Đơn hàng hoạch định P

-          Đơn hàng phát R

-          Thời đoạn hoạch định t

Tính toán nhu cầu vật tư thành phần bao gồm các bước:

a. Xác định nhu cầu tổng G(t):

-   Với thành phẩm, nhu cầu tổng xác định từ lịch sản xuất MPS với thành phẩm

-   Với thành phần, nhu cầu tổng xác định từ đơn hàng phát R(t) của thành phần cấp cao kế tiếp trực tiếp

b. Xác định nhu cầu ròng N(t)

N(t) = Max [ G(t) – S(t) – H(t-1) , 0 ]

c. Xác định đơn hàng hoạch định P(t)

d. Xác định tồn kho còn lại H(t)

H(t) = S(t) + P(t) + H(t-1) – G(t)

e. Chuyển sang bước b làm chu kỳ kế, cho đến hết mọi chu kỳ

f. Xác định đơn hàng phát theo thời gian chờ

R(t-L) = P(t) 

Mô hình trên sử dụng cở lô Q xác định trước, ta có thể sử dụng các mô hình họach định tồn kho nhu cầu rời rạc đã xây dựng ở phần trước để xác định kế họach vật tư cực tiểu chi phí tồn kho. Mô hình như sau:

a. Xác định nhu cầu tổng G(t) :

b. Xác định nhu cầu ròng N(t)

N(t) = Max [ G(t) – S(t) – H(t-1) , 0 ]

c. Xác định đơn hàng hoạch định P(t)

P(t) = N(t)

d. Xác định tồn kho còn lại H(t)

H(t) = S(t) + P(t) + H(t-1) – G(t)

e. Chuyển sang bước b làm chu kỳ kế , cho đến hết mọi chu kỳ

f.  Xác định đơn hàng phát theo thời gian chờ

R(t-L) = P(t)

g. Từ phân bố nhu cầu R(t), sử dụng các mô hình họach định vật tư rời rạc để họach định kế họach đặt hàng Q(t)          

d. Hoạch định nhu cầu vật tư toàn phần

Hệ thống hoạch định nhu cầu vật tư toàn phần tuần tự hoạch định vật tư theo từng mức, khi hết các thành phần trong một mức thì chuyển sang mức kế theo , bắt đầu ở mức thấp nhất , kết thúc ở mức cao nhất .