資材所要量計画

資材所要量計画( MRP ) は、 製造プロセスの管理に使用される生産計画、スケジュール、および在庫管理システムです。ほとんどの MRP システムはソフトウェアベースですが、手動で MRP を実施することも可能です。

MRP システムは、次の 3 つの目的を同時に達成することを目的としています。

• 生産に必要な原材料が確保され、製品が顧客に配送可能であることを確認します。
• 店舗内の材料と製品のレベルを可能な限り低く維持する
• 製造活動、納品スケジュール、購買活動を計画します。

MRP以前、そしてコンピュータが業界を支配する以前は、EOQ（経済的発注量）のような再発注点（ROP） /再発注数量（ROQ）タイプの方法が製造および在庫管理で使用されていました。^[1]

MRPは1950年代初めに航空機エンジンメーカーのロールスロイス社とゼネラルエレクトリック社によってコンピュータ化されたが、両社によって商品化されることはなかった。その後、ポラリス計画に供給するために「再発明」され、1964年にはトヨタ生産計画への対応としてジョセフ・オーリッキーが資材所要量計画（MRP）を開発した。MRPを採用した最初の企業は1964年のブラック・アンド・デッカーで、プロジェクトリーダーはディック・アルバンだった。オーリッキーの1975年の著書『資材所要量計画』には「生産と在庫管理における新しい生き方」という副題が付けられている。^[2] 1975年までに、MRPは700社で導入された。この数は1981年までに約8,000社にまで増加した。

1983年、オリバー・ワイトはMRPを製造資源計画（MRP II）に発展させました。^[3] 1980年代には、ジョー・オーリッキーのMRPがオリバー・ワイトの製造資源計画（MRP II）に進化し、マスタースケジューリング、大まかなキャパシティプランニング、キャパシティ所要量計画、S&OP（1983年）などの概念が従来のMRPに取り入れられました。^{[4] 1989年までに、}ソフトウェア産業の約3分の1はアメリカの産業に販売されたMRP IIソフトウェアでした（12億ドル相当のソフトウェア）。^[5]

独立需要は工場や生産システムの外部で発生する需要であり、従属需要は部品の需要です。部品表（BOM）は最終製品（独立需要）と部品（従属需要）の関係を指定します。MRPはBOMに含まれる情報を入力として受け取ります。^{[6] [7]}

MRP システムの基本機能には、在庫管理、部品表処理、基本的なスケジュール設定が含まれます。MRP は、組織が在庫レベルを低く維持するのに役立ちます。製造、購入、配送の活動を計画するために使用されます。

「製造組織は、その製品が何であれ、毎日同じ実際的な問題に直面しています。それは、顧客が製品の製造にかかる時間よりも短い時間で製品を入手したいと考えていることです。つまり、ある程度の計画が必要なのです。」

企業は、購入する材料の種類と量を管理し、どの製品をどのくらいの量生産するかを計画し、現在および将来の顧客の需要にすべて可能な限り低コストで対応できるようにする必要があります。これらの領域のいずれかで誤った決定を下すと、企業は損失を被ることになります。以下にいくつかの例を示します。

• 企業が製造に使用する品目を不十分な数量で（または間違った品目を購入して）購入した場合、製品を期限通りに供給するという契約上の義務を果たせなくなる可能性があります。
• 企業が過剰な量の品物を購入すると、お金が無駄になります。過剰な量は現金を拘束し、まったく使用されない可能性のある在庫として残ります。
• 注文の生産を間違ったタイミングで開始すると、顧客の納期に間に合わなくなる可能性があります。

MRP はこれらの問題に対処するためのツールです。いくつかの質問に対する答えを提供します。

• 必要なアイテムは何ですか?
• いくつ必要ですか?
• いつ必要になりますか?

MRP は、外部のサプライヤーから購入する品目と、より複雑な品目のコンポーネントである内部で製造されるサブアセンブリの両方に適用できます。重要な点は、MRP はコスト主導ではないということです。つまり、コストを最小限に抑えることを目指しません。代わりに、在庫切れ主導です。在庫切れを回避するのに十分な量だけ発注し (各品目のロット サイズ ルールを使用)、できるだけ遅く発注します。

考慮する必要があるデータは次のとおりです。

• 作成される最終品目 (複数可)。これは、独立需要、または BOM (部品表) のレベル「0」と呼ばれることもあります。
• 一度に必要な量。
• 需要を満たすために数量が必要な場合。
• 保管されている材料の保存期間。
• 在庫状況記録。すでに在庫にある使用可能な正味材料と、仕入先から注文中の材料の記録。
• 部品表。各製品の製造に必要な材料、コンポーネント、サブアセンブリの詳細。
• 計画データ。これには、ルーティング、労働および機械の標準、品質およびテストの標準、プル/ワーク セルおよびプッシュ コマンド、ロット サイズ設定手法 (固定ロット サイズ、ロット単位、経済的発注量など)、スクラップ率、およびその他の入力など、アイテムを生産するためのすべての制約と指示が含まれます。

出力は 2 つあり、さまざまなメッセージ/レポートがあります。

• 出力 1 は「推奨生産スケジュール」です。これは、マスター生産スケジュール(MPS)からの需要を満たすために必要なルーティングと部品表の各ステップについて、必要な最小開始日と完了日、および数量の詳細なスケジュールを示します。
• 出力 2 は「推奨購入スケジュール」です。これは、購入した品目を施設に受け入れる日付と、生産スケジュールに合わせて注文書または一括注文を発行する日付の両方を示します。

メッセージとレポート:

• 発注書。仕入先に資材を供給するよう注文する。
• スケジュール変更通知。既存の注文のキャンセル、増加、延期、または早めを推奨します。

• データの整合性。在庫データ、部品表(一般に「BOM」と呼ばれる) データ、またはマスター生産スケジュールにエラーがある場合、出力データも不正確になります (「GIGO」:ガベージ イン、ガベージ アウト)。データの整合性は、不正確なサイクル カウント調整、入力の受け取りと出力の出荷の間違い、報告されていないスクラップ、無駄、損傷、ボックス カウント エラー、サプライヤー コンテナ カウント エラー、生産レポート エラー、およびシステムの問題によっても影響を受けます。これらのタイプのエラーの多くは、プルシステムを実装し、バーコードスキャンを使用することで最小限に抑えることができます。このタイプのシステムのほとんどのベンダーは、システムが有用な結果を出すために、少なくとも 99% のデータ整合性を推奨しています。
• システムでは、工場が部品から製品を製造するのにかかる時間をユーザーが指定する必要があります (部品がすべて揃っていると仮定)。さらに、システム設計では、製造の「リード タイム」は、製造数量や工場で同時に製造される他の製品、または「学習曲線」によるリード タイムの短縮に関係なく、製品が製造されるたびに同じであると想定されています。
• メーカーは、異なる都市や国に工場を持っている場合があります。MRP システムでは、ある材料は何千マイルも離れた場所に十分あるため、注文する必要がないと判断するのはよくありませんが、適切に実装されていれば、この問題は完全に回避されます。全体的なエンタープライズ リソース プランニング (ERP)システムは、個々の工場ごとに在庫とニーズを整理し、各工場がコンポーネントを再配分して企業全体にサービスを提供できるように、ニーズを相互に伝達できる必要があります。つまり、MRP システムを実装する前と将来の両方で、企業内の他のシステムが最大限に機能する必要があります。たとえば、製品が最初から正しく (欠陥なく) 出荷されるようにする、品種削減やエンジニアリングなどのシステムを導入する必要があります。
• 設計が変更された部品の生産が進行中の場合、システム内の顧客注文は古い設計と新しい設計の両方で同時に行われます。ERPシステム全体では、MRP が両方のバージョンのニーズと追跡を正しく計算できるように、部品をコード化するシステムが必要です。^{[8]部品は、} MRP計算が行われるよりも頻繁に店舗に入庫および出庫する必要があります。これらの他のシステムは手動システムでもかまいませんが、MRP とインターフェイスする必要があります。たとえば、MRP 計算の直前に行われる「ウォークアラウンド」在庫取り込みは、在庫が少ない場合 (特に「オープンストア」の場合) に実用的なソリューションです。ただし、優れた MRP システムは、日付または在庫の減少によって発生する置き換えを認識し、これを効果的かつ効率的に処理します。
• MRP のもう 1 つの大きな欠点は、計算でキャパシティを考慮していないことです。つまり、人員、機械、またはサプライヤーのキャパシティの制約により、実行不可能な結果が出てしまいます。ただし、これは主にMRP IIで対処されています。一般的に、 MRP II は統合された財務を備えたシステムを指します。MRP II システムには、有限または無限のキャパシティ プランニングを含めることができます。ただし、真の MRP II システムと見なされるには、財務も含まれている必要があります。MRP II (または MRP2) の概念では、マスター生産スケジュールのシミュレーションを含めることで予測データの変動が考慮され、長期的な制御が作成されます。^[9] MRP2 のより一般的な特徴は、購買、マーケティング、財務 (会社のすべての機能の統合) への拡張であり、ERP は次のステップとなっています。

出典: ^[7]

• 部品表 – ベストプラクティスは、製造現場で、または製品を分解して、部品表を物理的に検証することです。
• サイクル カウント – 在庫を増加または減少させるサイクル カウントが発生した理由を特定することがベスト プラクティスです。根本原因を見つけ、問題が再発しないように修正します。
• スクラップの報告 – これは、整合性を維持するのが最も難しい領域です。生産現場にスクラップ ビンを用意してスクラップを隔離することから始め、ビンからスクラップを毎日記録します。現場でスクラップを確認することの 1 つの利点は、エンジニアリング グループが予防措置を講じることができることです。
• 受領エラー – 受領した品目を手動で記録するシステムでは、エラーが発生しやすくなります。ベスト プラクティスは、サプライヤーから ASN で受領するシステムを実装することです。サプライヤーは ASN (事前出荷通知) を送信します。コンポーネントが施設に受領されると、ASN が処理され、各品目に対して会社のラベルが作成されます。ラベルは各コンテナに貼り付けられ、MRP システムにスキャンされます。ラベルが多すぎると出荷品目が不足していることがわかり、ラベルが少なすぎると出荷品目が多すぎることがわかります。一部の企業では、買掛金処理の時間を短縮することで ASN の費用を支払っています。
• 出荷エラー – コンテナ ラベルは出荷元から印刷されます。ラベルは、ステージング エリアでコンテナに貼り付けられるか、輸送手段に積み込まれるときに貼り付けられます。
• 生産レポート – ベストプラクティスは、バーコードスキャンを使用して生産を在庫に入力することです。不合格となった製品は、MRB (材料審査委員会) の場所に移動する必要があります。仕分けが必要なコンテナは、逆順に受け取る必要があります。
• 補充 – 補充の最良の方法は、バーコード スキャンまたはプル システムを使用した交換です。製品の複雑さに応じて、プランナーは実際にスキャンを使用して最小最大システムで材料を注文できます。

^{2011年、「Orlickyの資材所要量計画[10]} 」の第3版では、「需要主導型MRP」（DDMRP）^{[7]と呼ばれる新しいタイプのMRPが導入されました。この本の新しい版は、Orlicky自身（1986年に死去）ではなく、} McGraw Hillの招待を受けてCarol PtakとChad Smithによって執筆され、Orlickyの研究を更新しました。

需要主導型MRPは、5つの異なる要素からなる多階層の正式な計画および実行手法である。^[7]

1. 戦略的な在庫配置– 効果的な在庫管理の最初の質問は、「在庫をどれだけ持つべきか」ではありません。また、「いつ製造または購入するべきか」でもありません。今日の製造環境で問うべき最も基本的な質問は、「システムと環境を前提として、予期せぬ事態から最もよく保護するには、在庫をどこに配置すべきか」です。在庫は、マリーナのボートを荒波から守るための防波堤のようなものです。外洋では防波堤の高さは 50 ～ 100 フィート必要ですが、小さな湖では防波堤の高さはわずか数フィートです。ガラスのように滑らかな池では防波堤は必要ありません。
2. バッファ プロファイルとレベル– 戦略的に補充される位置が決定したら、それらのバッファの実際のレベルを最初に設定する必要があります。いくつかの要因に基づいて、異なる材料と部品は異なる動作をします (ただし、ほとんど同じ動作をするものもあります)。DDMRP では、戦略的補充用に選択され、動作が似ている部品と材料を「バッファ プロファイル」にグループ化する必要があります。バッファ プロファイルでは、リード タイム(環境に対する相対値)、変動性(需要または供給)、部品が製造されるか、購入されるか、または配布されるか、および重要な注文倍数があるかどうかなど、重要な要因が考慮されます。これらのバッファ プロファイルは「ゾーン」で構成され、それぞれの個別の部品特性がグループ特性に適用されるため、各部品の一意のバッファ イメージが生成されます。
3. 動的調整– 時間の経過とともに、新しいサプライヤーや材料が使用され、新しい市場が開拓され、古い市場が衰退し、製造能力や方法が変化すると、グループと個人の特性は変化する可能性があります。動的バッファー レベルにより、企業は、いくつかの種類の調整を使用して、時間の経過とともに変化するグループと個人の部品特性にバッファーを適応させることができます。したがって、変動性が増減したり、企業の戦略が変わったりすると、これらのバッファーは環境に合わせて適応および変化します。
4. 需要主導型計画– 今日のハードウェアとソフトウェアの計算能力を最大限に活用します。また、新しい需要主導型またはプルベースのアプローチも活用します。これら 2 つの要素を組み合わせると、両方の長所が生まれます。つまり、今日の世界の仕組みに適したアプローチとツール、および計画と実行レベルでより適切かつ迅速な意思決定とアクションを促進するルーチン システムです。
5. 非常に可視性と連携性に優れた実行–計画システムから購買注文(PO)、製造注文 (MO)、転送注文 (TO) を発行するだけでは、材料と注文の管理の課題は解決しません。これらの PO、MO、TO は、「実行期間」内に頻繁に発生する変更と同期するように効果的に管理する必要があります。実行期間とは、PO、MO、TO が記録システムで開かれてから閉じられるまでの時間です。DDMRP は、組織とサプライ チェーン全体にわたって関連情報と優先順位の普及を加速するために、すべての部品カテゴリに対して最新の統合された非常に必要な実行システムを定義します。

これら 5 つのコンポーネントは連携して、従来の MRP システムの不安や複雑で困難な環境におけるムチ効果を、なくすとは言わないまでも、和らげようとします。Demand Driven Institute は次のように主張しています。これらのアプローチを利用することで、計画担当者は、たとえ 1 日でも遅れている部品ごとに、すべてのメッセージに応答する必要がなくなります。このアプローチは、計画された在庫の可用性に本当に悪影響を与えるリスクがある部品に関する実際の情報を提供します。DDMRP は、管理されている多くの部品から、注意を必要とする重要な少数の項目を選別します。DDMRP アプローチを販売するコンサルタントは、より少ない計画担当者がより迅速に、より良い決定を下せると主張しています。つまり、企業は、情報技術に対して行った巨額の投資だけでなく、労働資本と人的資本をより有効に活用できるようになります。ただし、欠点の 1 つは、DDMRP が現在使用されているほとんどの MRPII/ERP システムで実行できないことです。

DDMRP を販売している企業は、CTO (受注構成)、MTS (在庫生産)、MTO (受注生産) 、ETO (受注設計) など、さまざまな環境に DDMRP を適用してきたが、詳細な研究はほとんど行われていないと主張している。^[7]方法論は環境ごとに適用方法が異なりますが、5 つのステップのプロセスは同じです。DDMRP は、制約理論(TOC)、従来の MRP とDRP、シックス シグマ、リーン生産方式の知識を活用しています。これは、計画には MRP、実行にはカンバン手法 (多階層サプライ チェーン全体) を組み合わせたもので、両方の長所と短所を兼ね備えているため、ニッチなソリューションのままです。MRP の問題 (上記) は DDMRP にも当てはまります。追加の参考文献を以下に記載します。 ^{[11] [12] [13]}

• MRP ガイド (資材所要量計画)
• MRP は計画システムですか?
• 資材所要量計画（MRP）の数値例
• Excel Office での MRP
• MRPとERPの比較
• 需要主導型研究所