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MRPを使いこなす

MRPは1960年代に米国で生まれた。もともとの目的は、資材の手配数量をきちんと決めることであった。それ以前の米国では、資材手配は発注点管理が主流だったらしい。発注点方式は平均的に消費されるビスやナットのような汎用資材はよくても、特定製品のための部品や中間製品では、変動が大きくて欠品が発生しがちだった。

 この問題を解決したのがMRPというツールである。何よりも画期的だったのは、一口に『所要量』Demandといわれていたものを、独立需要と従属需要に区別した点にある。独立需要とは外部顧客から与えられる製品需要で、これは作り手の都合では決められない。しかし部品や材料の所要は、製品の需要量が定まれば決まる(従属需要)。これによって資材手配の先読みと精度向上を図るのがMRPの最大のメリットだ。

 ちなみに私の知人には先進的生産スケジューリング(APS)の関係者が多いが、このコミュニティではじつはMRPの評判はすこぶるわるい。たしかにMRPの基本思想は古いし、いろいろな限界がある。しかし、ここではあえてMRPの使い方とメリットについて述べたいと思う。というのも、先人の知恵に学ぶというのは生産管理の第一歩だと考えるからだし、それにどんな道具だって使いよう次第だからだ。

 MRPでは、まず計画対象期間内の製品需要を想定し(受注生産の場合もある程度は想定が入るものだ)、基準生産計画MPS=Master Production Schedule)を作成する。MPSとは製品別・期間別の生産予定数量で、すなわち生産オーダーの集合といってもいい。

このMPSを策定する部分が、じつはMRP活用にとって一番大事なプロセスだ。MPSは販売部門と生産部門の合意で決める。会社レベルで、同じ一つの計画数値にもとづいて動くことを互いに確約するわけである。これはあたりまえの事のように見えるかもしれないが、どっこいこの「当たり前」が成立せずに、営業側と生産側が互いに勝手な想定で動いている会社は日本で少なくないのである。

つぎに、MRPはBOM(部品表)を参照しながら、部品表展開により、各部品の所要量を計算する。部品や中間製品の段階で引当可能な在庫があれば、それを差し引いて正味所要量を求めるのである。これは、言いかえれば各工程における未来の欠品表をシミュレーションしていると考えてもいい。したがって、MRPを導入すれば、生産を阻害する問題の根源である「欠品表」を工場から放逐できる(はずである)。

最後にMRPは標準リードタイムタイムバケットという道具立てによって、生産スケジューリングの計算を行う。上記のMPS(製品単位の生産オーダーの集合)を、部品単位の製造オーダーの集合に展開するのである。

さて、MRPをローリング・スケジュールで運用する際に重要となるのが、受入れ確定量(Scheduled Receipt)という概念と、アクション・メッセージと呼ばれる道具である。ローリング・スケジュールにおいては、計画立案の時点で、すでに過去の計画にしたがって進行中の仕事がある。発行済みの製造オーダーによって供給される予定の量のことを、受入れ確定量という。これは発注済みの購入予定量も含む。受入れ確定量は、計画時点での引当可能在庫量と合わせて、各バケットにおける使用可能在庫量の計算に用いられる。

さて、受入確定量の入荷時期が予定よりも遅れたら、MRPではどうするべきか? そのタイム・バケットにおいて、使用可能在庫量がマイナスになってしまうから、正味所要量が発生し、製造オーダーがたつことになる。しかし、その次のバケットにおいて受入れ確定量による供給があり、使用可能在庫量がプラスに転じる計算が成り立つ場合は、受け入れ確定量による供給を、一期分だけ前にずらせば、その期におけるマイナス在庫が解消し、余計な生産オーダーは必要なくなると判断できる。

このような場合に、MRPは「アクション・メッセージ」をユーザに発する。「これこれのタイミングにおける受け入れ確定量を一期分だけ前倒しにするよう督促しなさい」、というメッセージである。こうして、MRPは発行済みオーダーに対してもアクションメッセージを出して、計画者に対して『現実との調整』を依頼するわけである。

つまり、MRPは細かな需要や供給予定の変化に対して、自動的にすべて変更してしまうのではなく、人間系をうまく組み込んでいく。これこそ、計算機という限界をわきまえた、MRPの設計者たちの優れた知恵なのである。
by Tomoichi_Sato | 2008-05-25 22:37 | サプライチェーン | Comments(0)

MRPとは何か

MRPとはMaterial Requirement Planningの略で、1960年代にアメリカで生まれた計画手法である。日本語では『資材所要量計画』と訳される。BOM(部品表)と標準リードタイムを元に、工場内のすべての従属需要の量と時期を、独立需要から計算するために開発された手法である。最近の欧米系有力ERPパッケージのほとんどは、MRPの考え方をもとに生産管理機能を実装している。

生産計画で重要な概念に、資材の「所要量」がある。ある時点に必要なモノの数量のことで、これには総所要量と正味所要量がある。

 正味所要量=総所要量-引当可能在庫量

いま、再来月の月末までに製品Sを150個出荷する注文をうけたとしよう。このとき総所要量は150である。製品Sは現在、工場倉庫にすでに70個積み上がっている。ただし今月中に、20個は出荷する予定がすでに決まっているとする。すると、今月末の引当可能な在庫量は、70-20=50個となるわけだ(安全在庫量の考慮は省略)。このとき正味所要量は、150-50=100個だから、製品Sを再来月末までにあと100個作る必要がある。つまり、製品の正味所要量とは、生産の指示(生産オーダー)と同じ意義を持つ。

さて、MRPではBOM(部品表)を中心にして、製品の総所要量(これを独立需要とよぶ)から部品の正味所要量(これを従属需要とよぶ)をもとめる。

製品Sの部品構成はつぎのとおりだ。Sは「部品X」1個と「部品Y」1個から組み立てられる。部品Xを作るためには、材料Zが2個と材料Wが1枚ずつ必要だ。部品Yは、側板4枚と背板1枚から作る。材料Wと部品Yはすべて同じ材料Vからつくられる。

これを「構造型部品表」(ストラクチャー型BOM)で表現すると、次のようになる(等幅フォントで見てください)。

製品S━┳━(1)部品X━┳━材料Z(2)
    ┃        ┗━材料W(1)━━━材料V(1)
    ┃
    ┗━(1)部品Y━━━材料V(5)

カッコ内に入っている数字は、親品目(自分から見て左側にある品目)1単位を作るのに必要な数量である。これを員数ともよぶ。

さて、これから何がわかるだろうか。製品S=100個の独立需要に対して、部品X・Yの従属需要が同じく100個ずつ、材料Zが200個、材料Wが100枚、そして材料Vが合計600枚(部品W用100枚・部品Y用500枚)となることが計算できる。

いま部品Xのストックが60個、部品Yのストックが80個あるとすると、
 
 部品Xの正味所要量 = 100 -60 = 40(個)
 部品Yの正味所要量 = 100 -80 = 20(個)

ということになる。そして、その下の材料のレベルで、材料Zが10個、材料Wが50枚、材料Vが60枚あったとすると、材料Zの正味所要量は以下のような計算になる。
 
 材料Zの正味所要量 =(部品Xの正味所要量)×(部品Xあたりの材料Zの員数)-(材料Zの在庫量) = 40×2 - 10 = 70(個)
 材料Wの正味所要量 = 40×1 - 50 = -10(個)

ということは、実際にはストックですべてまかなってしまうから、正味所要量はゼロになる。最後に、材料Vの正味所要量 = 20×5 - 60 = 40(個)だ。

これで、すべての工程や購買先に対する手配数量がきまる。このような計算をと呼ぶ。この計算自体は、かけ算と引き算だけの単純なものだが、製品や部品の数が多い場合はとうぜん計算機が必要になる。

なお、客先需要に基づく「需要オーダー」から製品在庫を引き当てた結果(=正味所要量)は、工場に対する「生産オーダー」になる。また、生産オーダーから部品展開をおこなってもとめた内製部品の正味所要量が、その部品の「製造オーダー」であり、購買品の正味所要量が「購買オーダー」だ。

さて、ここまではもっぱら数量の話だけだ。MRPが手配数量の計画手法からスケジューリング手法へと発展してゆくのは、ここに標準リードタイムの概念が持ち込まれてからのことである。標準リードタイムとは、各工程で必要とされる作業期間で、部品の加工種類ごとに決める。

製品Sの例では次のように仮定しよう。

 ・最終組み立て・検査のリードタイム=6週間、
 ・部品Xを材料Zと材料Wから作るリードタイム=2週間、
 ・部品Yを材料Vから作るリードタイム=2週間、
 ・材料Wを材料Vから作るリードタイム=2週間

MRPでは、正味所要量の部品展開を行うときに、標準リードタイムをもちいて、必要な時期を納期からさかのぼって計算する(LPST)。これによって、どの工程の作業を・いつ・どれだけの量やらなければいけないかが、正確にきまるのである。

上記の例でいくと、製品Sの最終納期がもし3ヶ月後だとすると、
 
 製品S 正味所要量=80(個) 必要時期=12(週)
 部品X 正味所要量=40(個) 必要時期=12-6=6(週)
 部品Yの正味所要量=20(個) 必要時期=12-6=6(週)
 材料Zの正味所要量=70(個) 必要時期=6-2=4(週)
 材料Wの正味所要量= 0(個) 必要時期=なし
 材料Vの正味所要量=40(個) 必要時期=6-2=4(週)

ということになる。

材料W用と部品Y用の両方を一緒にして(40+10=50枚)、2週目に必要とするのではなく、別々に、2週目に10枚、4週目に40枚を手配すべきなのだということを理解しほしい。

MRPのロジックは「必要な時期に、必要な量だけを手配する」だから、部品や材料の作りすぎ・過剰ストックはゼロになるはずだ。ある意味では非常に論理的で、欧米人には受け入れやすい手法だといえる。

MRPの計算では、時間刻みの単位を「タイム・バケット」とよぶ。これは日でも月でもいいのですが、欧米では週単位を採用している場合が多い。タイム・バケットを週単位にする場合は、納期の日が異なる複数の生産オーダーであっても、それが同じ週にはいっていれば(たとえば月曜日のオーダーも金曜日のオーダーも)、その週のオーダーとして集計する。また、製造のリードタイムが実は3日でできるものでも、標準リードタイムは1週間ということになる。その程度の目の粗さで計画をとらえているわけである。

目が粗いというのは、それだけ管理レベルが低いともいえる。が、逆にみれば、その程度の粗さをもって計画を立てれば、現実に起こる変動を吸収できるというふうに考えることもできる。3日でできるはずの工程が、機械の故障で止まってしまったとしても、故障が1日で修理できれば結局そのバケット内で完了できるわけだ。

MRPの所要量計算自体は単純で、ほとんど当たり前の理屈のように思える。しかし、この計算を正確に行なうためには、BOMがきちんと整備されており、かつ製品や部品の引当可能な在庫量が正確に把握されている必要がある。MRPの理屈は単純でも、実行は簡単でない理由は、この点にあるのである。
by Tomoichi_Sato | 2008-05-15 22:44 | サプライチェーン | Comments(0)

弘法は筆を選ぶ

MR Researchの発行するAbove the Noiseという月2回のニュースレターがある。その3/26日付の記事 "You're not Tiger Woods"はなかなか面白かった。

執筆者のTony Frisciaは最初に、「スポーツ用品メーカーは毎年のように最新技術を駆使した製品を出す。2年前に買ったゴルフクラブも、はや古い製品になってしまった。しかし、こうした製品を次々と買い続ける世間のゴルファーたちの平均的なハンディキャップは、たぶん1ポイントも下がっていないだろう。」と書く。そして、こう指摘する「最新技術はタイガー・ウッズのようなトッププロが手にすれば、大きな違いになる。しかし、あいにく私たちはタイガー・ウッズではないのだ。」

つぎに彼はERP導入に話題を転じる。AMR Researchの調査によると、多くの米国企業で、ERP導入は期待したような効果をあげていない。導入プロジェクトの効果測定は、ROI(Return on Investment)を用いるのが、現代アメリカ流だ。投資額(Investment)にたいして、どれだけの収入ないし経費節減が得られたか(Return)を計るのである。ERP導入は年単位で時間のかかるプロジェクトだから、ROIの計算はDCF法を使う。だが、いくらスプレッドシートをひねくりまわしても、たいがいの企業でERPコストはソロバンの置きようがないらしい。

米国および欧州の200社以上の調査によると、50%以上の企業は3年ごとにERPパッケージ・ソフトウェアをバージョンアップしている。メジャー・アップグレードの場合は(なにせERPベンダーは勝手に基本データ構造を変えてくるから)、中核機能部分から作り直さなければならない。ひどくお金も時間もかかる作業だ。ROIなど上がりようもない。

それでは、ERPパッケージが十分な効果を上げないのはなぜだろうか? 以前、よく導入コンサルタントたちは日本ユーザ企業における『カスタマイズ』愛好癖を攻撃した。カスタマイズやアドオンは導入コストを増大させるし、バージョンアップ作業においても大層な重荷になる。“欧米企業では標準機能でつかっています”、“パッケージにあわせて業務を変えるべきです”、“ERPは業務のベスト・プラクティスを提供しています”などとまことしやかに解説されたものだ。しかし、だとしたら上記の欧米での調査結果はどう説明するのだ?

AMR Researchによると、ERPが効果を上げない理由は全く別のところにある。それは、「データの信頼性」である。マスタ・データがおかしいのだ。コンピュータは、誰もが知っているとおり、ガーベジ・イン・ガーベジ・アウトである。マスタが信頼できない状態でERPを動かしたら、出てくるのは「自動化された高価なゴミ」になる。

マスタぐらい、ちゃんと直せばいいじゃないか、と考える人は、本当の意味でITの奥の深さを知らない人だと言っていい。マスタが現実とずれていたり、あるいはマスタがかけていたりするとしたら、そこには必ず業務プロセスの歪みがある。つまり、マスタデータを正しくしようとしたら、まず業務を正さなければならないのだ。

たとえば、在庫マスタの発注点数量がおかしくなっていたとしよう。発注点がおかしいということは、その工場では部品が多すぎるか、あるいは欠品だらけか、どちらかを意味する。これでは仕事は回らないはずだ。で、どうするか。たとえばマニュアルで特急手配をかける。これが常態化すると、購買リードタイムはぐちゃぐちゃになる。

もともと発注点は購買リードタイムと平均使用量(需要)できまるものだ。でも、そのベースが崩れてしまっているわけだ。崩れても、サプライヤーとの力関係が強ければ、わがままが通せる。だから、誰もマスタデータを正そうとしなくなる。問題は、つきあいきれぬサプライヤー側が自衛用に在庫を積み上げるから、結局高い部品を買うことになることだ。だが、自社仕様品を買っている限り、他と比べようがないから、それが高いことには気がつかない。

あるいは、顧客マスタをあげてもいい。CRM機能を使う部門は営業だろう。だが、忙しい営業マンは案件データなど入力するヒマがない。仕事のとれぬ営業マンは、クビになるのがこわいからせっせとデータを入力する。その結果、コンピュータの中にあるのは価値の低いデータばかりになる・・・

おわかりだろうか。これは、テクノロジーの問題ではない。洗練された、高レベルの業務プロセスを実践している会社だったら、ERPは大きな威力を発揮するだろう。しかし、そうでない会社、人間系で業務プロセスの矛盾をカバーしている(つまり平均的な)企業だったら、ITは高価な無駄にすぎぬ。ちょうど、タイガー・ウッズならぬ私たちが、最新技術のゴルフクラブを振ってもスコアの足しにはならぬように。

ちなみに、Tony Frisciaはこういう調査結果も引用している。(1) 管理プロセスの改善は企業の生産性を8%向上させる、(2) IT利用の高度化は、企業生産性を2%しか上げない、しかし、(3) 両方を同時に行うと、20%の生産性向上が達成できる(欧米100社のサーベイ)。

名手は良い道具を活かすことができる。つまり弘法は筆を選ぶのだ。だが、もし弘法ではなかったら--高い道具に飛びつく前に、まずやるべきことが我々にはあるのだ。
by Tomoichi_Sato | 2008-05-07 23:03 | サプライチェーン | Comments(0)