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Le calcul des besoins nets (MRP)
- 1 -
Le calcul des besoins nets
La méthode MRP
Le calcul des besoins nets (MRP)
- 2 -
Contenu
• Principes du MRP
• Demande dépendante et indépendante
• Calcul des besoins nets
• Règles de groupage
• Lissage de charge
• Calcul de charges et lissage
• Gestion de la demande : horizons et
fenêtres de planification
• Risques de gonflement de l'en-cours
Le calcul des besoins nets (MRP)
- 3 -
DRP
Stocks
Les décisions dans la Supply Chain
Approvisionnement Production Distribution Ventes
Structure du système, conception produits / process
Panel fournisseurs Usines Réseau de distribution
Long
Terme
(années)
Plan industriel et commercial
Moyen
Terme
(mois)
PDP – MRP
Stocks
MRP
Prévisions à MT
par famille
Prévisions à CT
Cdes clients - ATP
Facturation
Services
Court
Terme
(semaines)
Exécution
(jours)
Contrats Ajustement des capacités Stocks
Appels de livraison
Transports/Récept.
Ordonnancement
Suivi
Préparation de cmde
Expéditions/Transp.
Commandes frn
Prévisions à LT
Canaux de vente
Le calcul des besoins nets (MRP)
- 4 -
La structure des logiciels de gestion de production
Nomenclatures
Ressources
Articles
Gammes
Données
techniques
Plans
moyen terme
Ordres de
fabrication
Ordres d’achat
Stocks
Programme de
production
Prévision
d’activité
Calcul des
besoins nets
Commandes
Ordo
Lancement
Achats
Appro
Suivi de
fabrication
Réception
Livraisons
Comptabilité
industrielle
Le calcul des besoins nets (MRP)
- 5 -
Rappel : la nomenclature arborescente
Sous-ensemble
SE 1
Matière X Matière Y
Pièce A Pièce B
Produit fini
Sous-ensemble
SE 2
Sous-ensemble
SE 3
Le calcul des besoins nets (MRP)
- 6 -
Gestion de la demande dépendante
• Type de production
discrète (et non continue)
• Des cycles de fabrication
relativement stables
• Logiciel de gestion de
production
• Nomenclatures et
gammes justes
• Informations sur les
niveaux des stocks justes
A
B C D
E
Délai=2
Délai=8
Délai=16
Délai=5
Délai=6
Demande dépendante
Demande indépendante
Le calcul des besoins nets (MRP)
- 7 -
Le principe de la MRP
La MRP (Material Requirements Planning) est
une méthode de gestion de production qui
consiste à calculer les besoins nets jalonnés.
– Elle part de la constatation que les besoins des niveaux
inférieurs des nomenclatures sont liés directement aux
besoins des niveaux supérieurs (besoins liés)
– Elle tient compte des stocks existants à tous les niveaux
– Elle tient compte, dans le jalonnement des besoins, des
cycles de fabrication de chaque pièce
– Elle suppose que la capacité requise est disponible
– Elle se situe donc en aval du plan industriel et commercial
Le calcul des besoins nets (MRP)
- 8 -
Le principe du calcul des besoins nets
– On part de la demande en produits finis
(commandes et prévisions) => besoins bruts
– On soustrait les stocks de produits finis =>
besoins nets
– On décompose les besoins nets par
l'intermédiaire de la nomenclature, ce qui
donne les besoins bruts en composants du
niveau inférieur
– Pour chaque composant, on soustrait les
stocks disponibles
– On répète cette procédure jusqu'au niveau des
produits achetés
Le calcul des besoins nets (MRP)
- 9 -
Niveau 0 : Produits finis Besoins bruts =
Commandes/prévisions
Le calcul des besoins nets (MRP)
- 10 -
Niveau 0 : Produits finis Besoins bruts =
Commandes/prévisions
Stocks Produits finis
et en cours de montage
Besoins nets
en produits finis
Ordres de montage
Produits finis
Le calcul des besoins nets (MRP)
- 11 -
Niveau 0 : Produits finis Besoins bruts =
Commandes/prévisions
Stocks Produits finis
et en cours de montage
Besoins nets
en produits finis
Ordres de montage
Produits finis
Niveau 1 : Sous-ensembles Nomenclature des
produits finis
Besoins bruts en
sous-ensembles
Le calcul des besoins nets (MRP)
- 12 -
Niveau 0 : Produits finis Besoins bruts =
Commandes/prévisions
Stocks Produits finis
et en cours de montage
Besoins nets
en produits finis
Ordres de montage
Produits finis
Niveau 1 : Sous-ensembles Nomenclature des
produits finis
Besoins bruts en
sous-ensembles
Stocks Sous-ensembles
et en cours de fabrication
Besoins nets en
sous-ensembles
Ordres de fabrication
Sous-ensembles
Le calcul des besoins nets (MRP)
- 13 -
Niveau 0 : Produits finis Besoins bruts =
Commandes/prévisions
Stocks Produits finis
et en cours de montage
Besoins nets
en produits finis
Ordres de montage
Produits finis
Niveau 1 : Sous-ensembles Nomenclature des
produits finis
Besoins bruts en
sous-ensembles
Stocks Sous-ensembles
et en cours de fabrication
Besoins nets en
sous-ensembles
Ordres de fabrication
Sous-ensembles
Niveau 2 : Pièces élémentaires Nomenclature des
sous-ensembles
Besoins bruts en
pièces élémentaires
Le calcul des besoins nets (MRP)
- 14 -
Niveau 0 : Produits finis Besoins bruts =
Commandes/prévisions
Stocks Produits finis
et en cours de montage
Besoins nets
en produits finis
Ordres de montage
Produits finis
Niveau 1 : Sous-ensembles Nomenclature des
produits finis
Besoins bruts en
sous-ensembles
Stocks Sous-ensembles
et en cours de fabrication
Besoins nets en
sous-ensembles
Ordres de fabrication
Sous-ensembles
Niveau 2 : Pièces élémentaires Nomenclature des
sous-ensembles
Besoins bruts en
pièces élémentaires
Stock Pièces et
en-cours usinage
Besoins nets en
pièces élémentaires
Ordres de fabrication
Pièces élémentaires
Le calcul des besoins nets (MRP)
- 15 -
Niveau 0 : Produits finis Besoins bruts =
Commandes/prévisions
Stocks Produits finis
et en cours de montage
Besoins nets
en produits finis
Ordres de montage
Produits finis
Niveau 1 : Sous-ensembles Nomenclature des
produits finis
Besoins bruts en
sous-ensembles
Stocks Sous-ensembles
et en cours de fabrication
Besoins nets en
sous-ensembles
Ordres de fabrication
Sous-ensembles
Niveau 2 : Pièces élémentaires Nomenclature des
sous-ensembles
Besoins bruts en
pièces élémentaires
Stock Pièces et
en-cours usinage
Besoins nets en
pièces élémentaires
Ordres de fabrication
Pièces élémentaires
Nomenclature des
pièces élémentaires
Niveau 3 : Matières premières
Besoins bruts en
matières premières
Le calcul des besoins nets (MRP)
- 16 -
Niveau 0 : Produits finis Besoins bruts =
Commandes/prévisions
Stocks Produits finis
et en cours de montage
Besoins nets
en produits finis
Ordres de montage
Produits finis
Niveau 1 : Sous-ensembles Nomenclature des
produits finis
Besoins bruts en
sous-ensembles
Stocks Sous-ensembles
et en cours de fabrication
Besoins nets en
sous-ensembles
Ordres de fabrication
Sous-ensembles
Niveau 2 : Pièces élémentaires Nomenclature des
sous-ensembles
Besoins bruts en
pièces élémentaires
Stock Pièces et
en-cours usinage
Besoins nets en
pièces élémentaires
Ordres de fabrication
Pièces élémentaires
Nomenclature des
pièces élémentaires
Niveau 3 : Matières premières
Besoins bruts en
matières premières
Stocks de matières premières
et en commandes en cours
Besoins nets en
matières premières
Ordres d'achat
Commandes fournisseur
Le calcul des besoins nets (MRP)
- 17 -
La prise en compte du décalage
– Pour déterminer les dates de lancement (pour les produits fabriqués) et de
commande (pour les produits achetés), il faut tenir compte du délai (ou
décalage) nécessaire pour obtenir les articles
– Pour les produits achetés, c'est le délai de livraison du fournisseur
– Pour les produits fabriqués, c'est le temps nécessaire pour effectuer toutes
les opérations d'élaboration d'un lot de produit. Il dépend de la gamme de
fabrication
Date de besoin
du composé
Date de lancement
du composé
Délai de fabrication
Dates de besoin des composants
selon l’opération d’utilisation
Le calcul des besoins nets (MRP)
- 18 -
Position des ordres dans le temps
• Si on doit livrer une commande de PF en semaine 17, quand
doit-on lancer la commande d’achat de M2 ?
• Quel est l’horizon total d’approvisionnement et de
fabrication?
PF
P1 C1 C2
M2
M1 P2
Délai = 2 semaines
Délai = 3 semaines
Délai = 2 semaines
Délai = 3 semaines
Délai = 2 semaines Délai = 3 semaines Délai = 2 semaines
Le calcul des besoins nets (MRP)
- 19 -
Représentation de la position des ordres
dans le temps : le jalonnement
» Si l'on représente dans le temps le processus d'élaboration d'un produit fini, on obtient
un graphe qui montre les dépendances entre les ordres.
» Il faut disposer de prévisions sur un horizon au moins égal au cycle total de
fabrication.
» Tout retard sur un ordre entraîne un retard sur la livraison du produit fini.
» Tout rebut sur un ordre empêche la fabrication complète des ordres qui sont en aval
» D'où, mise en place de protections :
• surestimation des décalages
• constitution de stocks de sécurité
PF
P1
P2
C1
C2
M1
M2
S
S - 2
S - 4
S - 5
S - 6
S - 7
S - 8
Le calcul des besoins nets (MRP)
- 20 -
Production à la commande et sur prévision
Horizon des
informations
commerciales
Commandes
Production
à la commande
Approvisionnement
et production
anticipés
Prévisions
à moyen terme
Le calcul des besoins nets (MRP)
- 21 -
Les règles de regroupement
• Objectif : diminuer le nombre de lancements
• Définition d’horizons de regroupement
– jour
– semaine
– mois
– nombre de jours de couverture
• Définition de quantités de lancement
– quantité minimum
– quantité multiple
– quantité maximum
• Cas particulier : lot pour lot = pas de regroupement
– permet la traçabilité des besoins
• Inconvénients : création de stocks d'en-cours
Le calcul des besoins nets (MRP)
- 22 -
Exemples de regroupements
Besoins
Lot pour lot
Quantité
fixe
Couverture
fixe
Le calcul des besoins nets (MRP)
- 23 -
Période 1 2 3 4 5 6 7 8
Besoins bruts 15 20 40 0 10 20 0 30
Besoins nets
Réceptions
Stocks 40
Lancements
Exemple de calcul
Produit fini, lot pour lot, délai = 2
• En première ligne, une séquence de besoins à satisfaire pour un produit fini
• Pour ce produit la règle de gestion est Lot pour lot, c’est-à-dire qu’on lance exactement la
quantité requise
• Le délai de fabrication est de 2 périodes
• Le stock initial est de 40 unités
Le calcul des besoins nets (MRP)
- 24 -
Période 1 2 3 4 5 6 7 8
Besoins bruts 15 20 40 0 10 20 0 30
Besoins nets
Réceptions
Stocks 40
Lancements
Exemple de calcul
Produit fini, lot pour lot, délai = 2
25 5
• On calcule l’évolution du stock prévisionnel :
• A la fin de la première période, ce stock sera de 40 – 15 = 25
• A la fin de la deuxième période, ce stock sera de 25 – 20 = 5
Le calcul des besoins nets (MRP)
- 25 -
Période 1 2 3 4 5 6 7 8
Besoins bruts 15 20 40 0 10 20 0 30
Besoins nets
Réceptions
Stocks 40
Lancements
Exemple de calcul
Produit fini, lot pour lot, délai = 2
25 5
35
• En début de troisième période, on dispose d’un stock de 5 et le besoin brut est de 40
• Il en résulte un besoin net de 40 – 5 = 35
Le calcul des besoins nets (MRP)
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Période 1 2 3 4 5 6 7 8
Besoins bruts 15 20 40 0 10 20 0 30
Besoins nets
Réceptions
Stocks 40
Lancements
Exemple de calcul
Produit fini, lot pour lot, délai = 2
25 5
35
35
0
35
• On doit donc prévoir une réception de 35 en période 3
• Le stock prévisionnel sera donc de 0
• Le délai étant de 2 périodes, il faut lancer les 35 unités en période 1
Le calcul des besoins nets (MRP)
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Période 1 2 3 4 5 6 7 8
Besoins bruts 15 20 40 0 10 20 0 30
Besoins nets
Réceptions
Stocks 40
Lancements
Exemple de calcul
Produit fini, lot pour lot, délai = 2
25 5
35
35
0 0
10
35
• En période 4, il n’y a aucun besoin
• Le stock prévisionnel reste nul
Le calcul des besoins nets (MRP)
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Période 1 2 3 4 5 6 7 8
Besoins bruts 15 20 40 0 10 20 0 30
Besoins nets
Réceptions
Stocks 40
Lancements
Exemple de calcul
Produit fini, lot pour lot, délai = 2
25 5
35
35
0 0 0
10
10
35 10
• En période 5, le besoin brut est de 10
• Le stock initial étant nul, le besoin net est de 10
• Il faut donc prévoir une réception de 10 pour satisfaire le besoin brut
• Le délai étant de 2 périodes, il faut lancer les 10 unités en période 3
• Le stock final reste nul
Le calcul des besoins nets (MRP)
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Période 1 2 3 4 5 6 7 8
Besoins bruts 15 20 40 0 10 20 0 30
Besoins nets
Réceptions
Stocks 40
Lancements
Exemple de calcul
Produit fini, lot pour lot, délai = 2
25 5
35
35
0 0 0 0
10
10
20
20
35 10 20
• En période 6, le besoin brut est de 20
• Le stock initial étant nul, le besoin net est de 20
• Il faut donc prévoir une réception de 20 pour satisfaire le besoin brut
• Le délai étant de 2 périodes, il faut lancer les 20 unités en période 4
• Le stock final reste nul
Le calcul des besoins nets (MRP)
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Période 1 2 3 4 5 6 7 8
Besoins bruts 15 20 40 0 10 20 0 30
Besoins nets
Réceptions
Stocks 40
Lancements
Exemple de calcul
Produit fini, lot pour lot, délai = 2
25 5
35
35
0 0 0 0 0 0
10
10
20
20
30
30
35 10 20 30
• En période 7, le besoin brut est nul ; le stock prévisionnel reste nul
• En période 8, le besoin brut est de 30
• Le stock initial étant nul, le besoin net est de 30
• Il faut donc prévoir une réception de 30 pour satisfaire le besoin brut
• Le délai étant de 2 périodes, il faut lancer les 30 unités en période 6
• Le stock final est nul
Le calcul des besoins nets (MRP)
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Période 1 2 3 4 5 6 7 8
Besoins bruts - -
Besoins nets
Réceptions
Stocks 100
Lancements
Composant, coefficient 2, lot de 50, stock de sécurité = 5, délai = 3
Période 1 2 3 4 5 6 7 8
Besoins bruts 15 20 40 0 10 20 0 30
Besoins nets
Réceptions
Stocks 40
Lancements
Exemple de calcul
Produit fini, lot pour lot, délai = 2
25 5
35
35
0 0 0 0 0 0
10
10
20
20
30
30
35 10 20 30
• Le produit fini comporte un composant avec un coefficient technique de 2 :
• Il faut 2 unités de composant pour fabriquer un produit fini
• Ce composant doit être lancé par lot de quantité fixe de 50
• On désire conserver un stock de sécurité de 5 : on ne vise pas un stock prévisionnel nul
• mais de 5 unités pour pallier les éventuels aléas
• Son délai de fabrication est de 3 périodes
• Son stock initial est de 100
Le calcul des besoins nets (MRP)
- 32 -
Période 1 2 3 4 5 6 7 8
Besoins bruts - -
Besoins nets
Réceptions
Stocks 100
Lancements
Composant, coefficient 2, lot de 50, stock de sécurité = 5, délai = 3
Période 1 2 3 4 5 6 7 8
Besoins bruts 15 20 40 0 10 20 0 30
Besoins nets
Réceptions
Stocks 40
Lancements
Exemple de calcul
Produit fini, lot pour lot, délai = 2
25 5
35
35
0 0 0 0 0 0
10
10
20
20
30
30
35 10 20 30
70
Détermination des besoins bruts pour le composant :
• En période 1, on veut lancer 35 produis finis
• On aura donc besoin de 35 x 2 = 70 composants
• Noter que l’on se base sur la quantité lancée et non sur les besoin brut du produit fini
Le calcul des besoins nets (MRP)
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Période 1 2 3 4 5 6 7 8
Besoins bruts - -
Besoins nets
Réceptions
Stocks 100
Lancements
Composant, coefficient 2, lot de 50, stock de sécurité = 5, délai = 3
Période 1 2 3 4 5 6 7 8
Besoins bruts 15 20 40 0 10 20 0 30
Besoins nets
Réceptions
Stocks 40
Lancements
Exemple de calcul
Produit fini, lot pour lot, délai = 2
25 5
35
35
0 0 0 0 0 0
10
10
20
20
30
30
35 10 20 30
70 20 40 60
On procède de même pour les autres périodes
Le calcul des besoins nets (MRP)
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Période 1 2 3 4 5 6 7 8
Besoins bruts - -
Besoins nets
Réceptions
Stocks 100
Lancements
Composant, coefficient 2, lot de 50, stock de sécurité = 5, délai = 3
Période 1 2 3 4 5 6 7 8
Besoins bruts 15 20 40 0 10 20 0 30
Besoins nets
Réceptions
Stocks 40
Lancements
Exemple de calcul
Produit fini, lot pour lot, délai = 2
25 5
35
35
0 0 0 0 0 0
10
10
20
20
30
30
30 30 10
35 10 20 30
70 20 40 60
On calcule comme précédemment le stock prévisionnel
Le calcul des besoins nets (MRP)
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Période 1 2 3 4 5 6 7 8
Besoins bruts - -
Besoins nets
Réceptions
Stocks 100
Lancements
Composant, coefficient 2, lot de 50, stock de sécurité = 5, délai = 3
Période 1 2 3 4 5 6 7 8
Besoins bruts 15 20 40 0 10 20 0 30
Besoins nets
Réceptions
Stocks 40
Lancements
Exemple de calcul
Produit fini, lot pour lot, délai = 2
25 5
35
35
0 0 0 0 0 0
10
10
20
20
30
30
30 30 10
35
35 10 20 30
70 20 40 60
• En période 4, le besoin brut est de 40
• On dispose de 10 unités en stock
• On veut conserver un stock de sécurité de 5
• Le besoin net est donc de 40 – 10 + 5 = 35
Le calcul des besoins nets (MRP)
- 36 -
Période 1 2 3 4 5 6 7 8
Besoins bruts - -
Besoins nets
Réceptions
Stocks 100
Lancements
Composant, coefficient 2, lot de 50, stock de sécurité = 5, délai = 3
Période 1 2 3 4 5 6 7 8
Besoins bruts 15 20 40 0 10 20 0 30
Besoins nets
Réceptions
Stocks 40
Lancements
Exemple de calcul
Produit fini, lot pour lot, délai = 2
25 5
35
35
0 0 0 0 0 0
10
10
20
20
30
30
30 30 10 20
35
50
35 10 20 30
70 20 40 60
50
• La taille du lot de fabrication étant de 50, la réception sera de 50
• Le délai de fabrication étant de 3, le lancement devra intervenir en période 1
• Le stock final sera de 10 + 50 – 40 = 20
Le calcul des besoins nets (MRP)
- 37 -
Période 1 2 3 4 5 6 7 8
Besoins bruts - -
Besoins nets
Réceptions
Stocks 100
Lancements
Composant, coefficient 2, lot de 50, stock de sécurité = 5, délai = 3
Période 1 2 3 4 5 6 7 8
Besoins bruts 15 20 40 0 10 20 0 30
Besoins nets
Réceptions
Stocks 40
Lancements
Exemple de calcul
Produit fini, lot pour lot, délai = 2
25 5
35
35
0 0 0 0 0 0
10
10
20
20
30
30
30 30 10 20 20
35 45
50
35 10 20 30
70 20 40 60
50
• En période 6, le besoin brut est de 60
• On dispose de 20 unités en stock
• On veut conserver un stock de sécurité de 5
• Le besoin net est donc de 60 – 20 + 5 = 45
Le calcul des besoins nets (MRP)
- 38 -
Période 1 2 3 4 5 6 7 8
Besoins bruts - -
Besoins nets
Réceptions
Stocks 100
Lancements
Composant, coefficient 2, lot de 50, stock de sécurité = 5, délai = 3
Période 1 2 3 4 5 6 7 8
Besoins bruts 15 20 40 0 10 20 0 30
Besoins nets
Réceptions
Stocks 40
Lancements
Exemple de calcul
Produit fini, lot pour lot, délai = 2
25 5
35
35
0 0 0 0 0 0
10
10
20
20
30
30
30 30 10 20 20 10
35 45
50
50
35 10 20 30
70 20 40 60
50 50
• La taille du lot de fabrication étant de 50, la réception sera de 50
• Le délai de fabrication étant de 3, le lancement devra intervenir en période 3
• Le stock final sera de 20 + 50 – 60 = 10
Le calcul des besoins nets (MRP)
- 39 -
Le calcul des charges
• MRP II - Manufacturing Resources Planning
• Capacity Requirements Planning
– On calcule les charges induites par les ordres de
fabrication
– On les cumule par période
– On analyse les rapports Charge / capacité
– On prend des décisions correctives
Le calcul des besoins nets (MRP)
- 40 -
La gestion de la capacité
Charge
Période 2
Charge
Période 3
Charge
Période 4
Charge
Période 5
Charge
Période 6
Charge
Période 7
Charge
Période 8
Charge
Période 1
Calcul de la charge de travail : 1 Composant A = 0.5h ; 1 Composant B = 2h
Capacité
Période 1 2 3 4 5 6 7 8
Ordres
de
fabricati
on
Qté. comp. A 0 100 230 0 50 90 80 100
Qté. comp. B 30 50 20 40 10 15 20 30
Charge
de
travail
Heures
comp. A 0 50 115 0 25 45 40 50
Heures
comp. B
60 100 40 80 20 30 40 60
Le calcul des besoins nets (MRP)
- 41 -
Le lissage de charge
– La détermination des ordres est faite sans tenir
compte des contraintes de capacité
– On travaille à capacité infinie
– A la suite de la procédure MRP, il faut recalculer les
charges sur chacun des postes et vérifier qu'elles
sont compatibles avec les capacités effectives
– Sinon, ajuster les capacités ou tenter de décaler
des ordres :
OF5
OF2
OF1
OF4
OF3
OF8
OF7
OF6
OF11
OF10
OF12
OF9
Avant lissage de charge Après lissage de charge
Date de besoin des
composants avancée
Capacité
Charge
Surcharge :
on avance un OF
OF5
OF2
OF1
OF4
OF3
OF8
OF7
OF6
OF11
OF10
OF12
OF9
Le calcul des besoins nets (MRP)
- 42 -
Processus iteratif de planification
PDP
validé
Calcul des besoins
nets (MRP)
Ajustement des
capacités ou
du PDP
PDP et MRP
utilisés pour
l'ordonnancement
MRP
faisable
?
Oui
Non
Calcul des charges
Le calcul des besoins nets (MRP)
- 43 -
Le management des systèmes MRP
• Des replanifications fréquentes sont
nécessaires à cause des changements dans
la demande, la production, etc.
• Pour minimiser la nervosité du système :
– Fixer un horizon gelé dans lequel on n’autorise aucune
replanification
– Rechercher l’origine des besoins (en remontant la
nomenclature) pour évaluer l’intérêt d’une modification
de planning
• MRP et Juste-à-Temps peuvent être combinés
– MRP donne un bon programme de production
– Sur le terrain, le JAT permet de gérer les flux
Le calcul des besoins nets (MRP)
- 44 -
La structuration des nomenclatures
Plus le produit fini possède de niveaux de nomenclature, plus
le processus sera complexe et plus les cycles seront longs.
 Tenter se simplifier les produits
 Limiter le nombre de niveaux de nomenclature
PF
S1 S2
A1 A2 A3 A4
PF
A1 A2 A3 A4
PF
S1
S2
A1
A2
A3
A4
A1
A2
A3
A4
PF
Cycle de
fabrication
Cycle de
fabrication
Le calcul des besoins nets (MRP)
- 45 -
Risques de gonflement de l'en-cours
• Le MRP ne constitue pas la panacée
• Sa mise en œuvre est lourde et
complexe
• Si les aléas ne sont pas maîtrisés
• prévisions erronées
• taux de rebut élevé
• pannes de machine
• délais de livraison non respectés
• Le gestionnaire de production aura
tendance à se protéger par
• des stocks de sécurité
• des décalages allongés
• des lancements trop importants
• …ce qui aura pour effet d'augmenter
la complexité du système
Aléas
techniques et
organisationnels
Protections
décidées par le
gestionnaire
Augmentation
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Accroissement
de la complexité
du système

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  • 1. Le calcul des besoins nets (MRP) - 1 - Le calcul des besoins nets La méthode MRP Le calcul des besoins nets (MRP) - 2 - Contenu • Principes du MRP • Demande dépendante et indépendante • Calcul des besoins nets • Règles de groupage • Lissage de charge • Calcul de charges et lissage • Gestion de la demande : horizons et fenêtres de planification • Risques de gonflement de l'en-cours Le calcul des besoins nets (MRP) - 3 - DRP Stocks Les décisions dans la Supply Chain Approvisionnement Production Distribution Ventes Structure du système, conception produits / process Panel fournisseurs Usines Réseau de distribution Long Terme (années) Plan industriel et commercial Moyen Terme (mois) PDP – MRP Stocks MRP Prévisions à MT par famille Prévisions à CT Cdes clients - ATP Facturation Services Court Terme (semaines) Exécution (jours) Contrats Ajustement des capacités Stocks Appels de livraison Transports/Récept. Ordonnancement Suivi Préparation de cmde Expéditions/Transp. Commandes frn Prévisions à LT Canaux de vente Le calcul des besoins nets (MRP) - 4 - La structure des logiciels de gestion de production Nomenclatures Ressources Articles Gammes Données techniques Plans moyen terme Ordres de fabrication Ordres d’achat Stocks Programme de production Prévision d’activité Calcul des besoins nets Commandes Ordo Lancement Achats Appro Suivi de fabrication Réception Livraisons Comptabilité industrielle Le calcul des besoins nets (MRP) - 5 - Rappel : la nomenclature arborescente Sous-ensemble SE 1 Matière X Matière Y Pièce A Pièce B Produit fini Sous-ensemble SE 2 Sous-ensemble SE 3 Le calcul des besoins nets (MRP) - 6 - Gestion de la demande dépendante • Type de production discrète (et non continue) • Des cycles de fabrication relativement stables • Logiciel de gestion de production • Nomenclatures et gammes justes • Informations sur les niveaux des stocks justes A B C D E Délai=2 Délai=8 Délai=16 Délai=5 Délai=6 Demande dépendante Demande indépendante
  • 2. Le calcul des besoins nets (MRP) - 7 - Le principe de la MRP La MRP (Material Requirements Planning) est une méthode de gestion de production qui consiste à calculer les besoins nets jalonnés. – Elle part de la constatation que les besoins des niveaux inférieurs des nomenclatures sont liés directement aux besoins des niveaux supérieurs (besoins liés) – Elle tient compte des stocks existants à tous les niveaux – Elle tient compte, dans le jalonnement des besoins, des cycles de fabrication de chaque pièce – Elle suppose que la capacité requise est disponible – Elle se situe donc en aval du plan industriel et commercial Le calcul des besoins nets (MRP) - 8 - Le principe du calcul des besoins nets – On part de la demande en produits finis (commandes et prévisions) => besoins bruts – On soustrait les stocks de produits finis => besoins nets – On décompose les besoins nets par l'intermédiaire de la nomenclature, ce qui donne les besoins bruts en composants du niveau inférieur – Pour chaque composant, on soustrait les stocks disponibles – On répète cette procédure jusqu'au niveau des produits achetés Le calcul des besoins nets (MRP) - 9 - Niveau 0 : Produits finis Besoins bruts = Commandes/prévisions Le calcul des besoins nets (MRP) - 10 - Niveau 0 : Produits finis Besoins bruts = Commandes/prévisions Stocks Produits finis et en cours de montage Besoins nets en produits finis Ordres de montage Produits finis Le calcul des besoins nets (MRP) - 11 - Niveau 0 : Produits finis Besoins bruts = Commandes/prévisions Stocks Produits finis et en cours de montage Besoins nets en produits finis Ordres de montage Produits finis Niveau 1 : Sous-ensembles Nomenclature des produits finis Besoins bruts en sous-ensembles Le calcul des besoins nets (MRP) - 12 - Niveau 0 : Produits finis Besoins bruts = Commandes/prévisions Stocks Produits finis et en cours de montage Besoins nets en produits finis Ordres de montage Produits finis Niveau 1 : Sous-ensembles Nomenclature des produits finis Besoins bruts en sous-ensembles Stocks Sous-ensembles et en cours de fabrication Besoins nets en sous-ensembles Ordres de fabrication Sous-ensembles
  • 3. Le calcul des besoins nets (MRP) - 13 - Niveau 0 : Produits finis Besoins bruts = Commandes/prévisions Stocks Produits finis et en cours de montage Besoins nets en produits finis Ordres de montage Produits finis Niveau 1 : Sous-ensembles Nomenclature des produits finis Besoins bruts en sous-ensembles Stocks Sous-ensembles et en cours de fabrication Besoins nets en sous-ensembles Ordres de fabrication Sous-ensembles Niveau 2 : Pièces élémentaires Nomenclature des sous-ensembles Besoins bruts en pièces élémentaires Le calcul des besoins nets (MRP) - 14 - Niveau 0 : Produits finis Besoins bruts = Commandes/prévisions Stocks Produits finis et en cours de montage Besoins nets en produits finis Ordres de montage Produits finis Niveau 1 : Sous-ensembles Nomenclature des produits finis Besoins bruts en sous-ensembles Stocks Sous-ensembles et en cours de fabrication Besoins nets en sous-ensembles Ordres de fabrication Sous-ensembles Niveau 2 : Pièces élémentaires Nomenclature des sous-ensembles Besoins bruts en pièces élémentaires Stock Pièces et en-cours usinage Besoins nets en pièces élémentaires Ordres de fabrication Pièces élémentaires Le calcul des besoins nets (MRP) - 15 - Niveau 0 : Produits finis Besoins bruts = Commandes/prévisions Stocks Produits finis et en cours de montage Besoins nets en produits finis Ordres de montage Produits finis Niveau 1 : Sous-ensembles Nomenclature des produits finis Besoins bruts en sous-ensembles Stocks Sous-ensembles et en cours de fabrication Besoins nets en sous-ensembles Ordres de fabrication Sous-ensembles Niveau 2 : Pièces élémentaires Nomenclature des sous-ensembles Besoins bruts en pièces élémentaires Stock Pièces et en-cours usinage Besoins nets en pièces élémentaires Ordres de fabrication Pièces élémentaires Nomenclature des pièces élémentaires Niveau 3 : Matières premières Besoins bruts en matières premières Le calcul des besoins nets (MRP) - 16 - Niveau 0 : Produits finis Besoins bruts = Commandes/prévisions Stocks Produits finis et en cours de montage Besoins nets en produits finis Ordres de montage Produits finis Niveau 1 : Sous-ensembles Nomenclature des produits finis Besoins bruts en sous-ensembles Stocks Sous-ensembles et en cours de fabrication Besoins nets en sous-ensembles Ordres de fabrication Sous-ensembles Niveau 2 : Pièces élémentaires Nomenclature des sous-ensembles Besoins bruts en pièces élémentaires Stock Pièces et en-cours usinage Besoins nets en pièces élémentaires Ordres de fabrication Pièces élémentaires Nomenclature des pièces élémentaires Niveau 3 : Matières premières Besoins bruts en matières premières Stocks de matières premières et en commandes en cours Besoins nets en matières premières Ordres d'achat Commandes fournisseur Le calcul des besoins nets (MRP) - 17 - La prise en compte du décalage – Pour déterminer les dates de lancement (pour les produits fabriqués) et de commande (pour les produits achetés), il faut tenir compte du délai (ou décalage) nécessaire pour obtenir les articles – Pour les produits achetés, c'est le délai de livraison du fournisseur – Pour les produits fabriqués, c'est le temps nécessaire pour effectuer toutes les opérations d'élaboration d'un lot de produit. Il dépend de la gamme de fabrication Date de besoin du composé Date de lancement du composé Délai de fabrication Dates de besoin des composants selon l’opération d’utilisation Le calcul des besoins nets (MRP) - 18 - Position des ordres dans le temps • Si on doit livrer une commande de PF en semaine 17, quand doit-on lancer la commande d’achat de M2 ? • Quel est l’horizon total d’approvisionnement et de fabrication? PF P1 C1 C2 M2 M1 P2 Délai = 2 semaines Délai = 3 semaines Délai = 2 semaines Délai = 3 semaines Délai = 2 semaines Délai = 3 semaines Délai = 2 semaines
  • 4. Le calcul des besoins nets (MRP) - 19 - Représentation de la position des ordres dans le temps : le jalonnement » Si l'on représente dans le temps le processus d'élaboration d'un produit fini, on obtient un graphe qui montre les dépendances entre les ordres. » Il faut disposer de prévisions sur un horizon au moins égal au cycle total de fabrication. » Tout retard sur un ordre entraîne un retard sur la livraison du produit fini. » Tout rebut sur un ordre empêche la fabrication complète des ordres qui sont en aval » D'où, mise en place de protections : • surestimation des décalages • constitution de stocks de sécurité PF P1 P2 C1 C2 M1 M2 S S - 2 S - 4 S - 5 S - 6 S - 7 S - 8 Le calcul des besoins nets (MRP) - 20 - Production à la commande et sur prévision Horizon des informations commerciales Commandes Production à la commande Approvisionnement et production anticipés Prévisions à moyen terme Le calcul des besoins nets (MRP) - 21 - Les règles de regroupement • Objectif : diminuer le nombre de lancements • Définition d’horizons de regroupement – jour – semaine – mois – nombre de jours de couverture • Définition de quantités de lancement – quantité minimum – quantité multiple – quantité maximum • Cas particulier : lot pour lot = pas de regroupement – permet la traçabilité des besoins • Inconvénients : création de stocks d'en-cours Le calcul des besoins nets (MRP) - 22 - Exemples de regroupements Besoins Lot pour lot Quantité fixe Couverture fixe Le calcul des besoins nets (MRP) - 23 - Période 1 2 3 4 5 6 7 8 Besoins bruts 15 20 40 0 10 20 0 30 Besoins nets Réceptions Stocks 40 Lancements Exemple de calcul Produit fini, lot pour lot, délai = 2 • En première ligne, une séquence de besoins à satisfaire pour un produit fini • Pour ce produit la règle de gestion est Lot pour lot, c’est-à-dire qu’on lance exactement la quantité requise • Le délai de fabrication est de 2 périodes • Le stock initial est de 40 unités Le calcul des besoins nets (MRP) - 24 - Période 1 2 3 4 5 6 7 8 Besoins bruts 15 20 40 0 10 20 0 30 Besoins nets Réceptions Stocks 40 Lancements Exemple de calcul Produit fini, lot pour lot, délai = 2 25 5 • On calcule l’évolution du stock prévisionnel : • A la fin de la première période, ce stock sera de 40 – 15 = 25 • A la fin de la deuxième période, ce stock sera de 25 – 20 = 5
  • 5. Le calcul des besoins nets (MRP) - 25 - Période 1 2 3 4 5 6 7 8 Besoins bruts 15 20 40 0 10 20 0 30 Besoins nets Réceptions Stocks 40 Lancements Exemple de calcul Produit fini, lot pour lot, délai = 2 25 5 35 • En début de troisième période, on dispose d’un stock de 5 et le besoin brut est de 40 • Il en résulte un besoin net de 40 – 5 = 35 Le calcul des besoins nets (MRP) - 26 - Période 1 2 3 4 5 6 7 8 Besoins bruts 15 20 40 0 10 20 0 30 Besoins nets Réceptions Stocks 40 Lancements Exemple de calcul Produit fini, lot pour lot, délai = 2 25 5 35 35 0 35 • On doit donc prévoir une réception de 35 en période 3 • Le stock prévisionnel sera donc de 0 • Le délai étant de 2 périodes, il faut lancer les 35 unités en période 1 Le calcul des besoins nets (MRP) - 27 - Période 1 2 3 4 5 6 7 8 Besoins bruts 15 20 40 0 10 20 0 30 Besoins nets Réceptions Stocks 40 Lancements Exemple de calcul Produit fini, lot pour lot, délai = 2 25 5 35 35 0 0 10 35 • En période 4, il n’y a aucun besoin • Le stock prévisionnel reste nul Le calcul des besoins nets (MRP) - 28 - Période 1 2 3 4 5 6 7 8 Besoins bruts 15 20 40 0 10 20 0 30 Besoins nets Réceptions Stocks 40 Lancements Exemple de calcul Produit fini, lot pour lot, délai = 2 25 5 35 35 0 0 0 10 10 35 10 • En période 5, le besoin brut est de 10 • Le stock initial étant nul, le besoin net est de 10 • Il faut donc prévoir une réception de 10 pour satisfaire le besoin brut • Le délai étant de 2 périodes, il faut lancer les 10 unités en période 3 • Le stock final reste nul Le calcul des besoins nets (MRP) - 29 - Période 1 2 3 4 5 6 7 8 Besoins bruts 15 20 40 0 10 20 0 30 Besoins nets Réceptions Stocks 40 Lancements Exemple de calcul Produit fini, lot pour lot, délai = 2 25 5 35 35 0 0 0 0 10 10 20 20 35 10 20 • En période 6, le besoin brut est de 20 • Le stock initial étant nul, le besoin net est de 20 • Il faut donc prévoir une réception de 20 pour satisfaire le besoin brut • Le délai étant de 2 périodes, il faut lancer les 20 unités en période 4 • Le stock final reste nul Le calcul des besoins nets (MRP) - 30 - Période 1 2 3 4 5 6 7 8 Besoins bruts 15 20 40 0 10 20 0 30 Besoins nets Réceptions Stocks 40 Lancements Exemple de calcul Produit fini, lot pour lot, délai = 2 25 5 35 35 0 0 0 0 0 0 10 10 20 20 30 30 35 10 20 30 • En période 7, le besoin brut est nul ; le stock prévisionnel reste nul • En période 8, le besoin brut est de 30 • Le stock initial étant nul, le besoin net est de 30 • Il faut donc prévoir une réception de 30 pour satisfaire le besoin brut • Le délai étant de 2 périodes, il faut lancer les 30 unités en période 6 • Le stock final est nul
  • 6. Le calcul des besoins nets (MRP) - 31 - Période 1 2 3 4 5 6 7 8 Besoins bruts - - Besoins nets Réceptions Stocks 100 Lancements Composant, coefficient 2, lot de 50, stock de sécurité = 5, délai = 3 Période 1 2 3 4 5 6 7 8 Besoins bruts 15 20 40 0 10 20 0 30 Besoins nets Réceptions Stocks 40 Lancements Exemple de calcul Produit fini, lot pour lot, délai = 2 25 5 35 35 0 0 0 0 0 0 10 10 20 20 30 30 35 10 20 30 • Le produit fini comporte un composant avec un coefficient technique de 2 : • Il faut 2 unités de composant pour fabriquer un produit fini • Ce composant doit être lancé par lot de quantité fixe de 50 • On désire conserver un stock de sécurité de 5 : on ne vise pas un stock prévisionnel nul • mais de 5 unités pour pallier les éventuels aléas • Son délai de fabrication est de 3 périodes • Son stock initial est de 100 Le calcul des besoins nets (MRP) - 32 - Période 1 2 3 4 5 6 7 8 Besoins bruts - - Besoins nets Réceptions Stocks 100 Lancements Composant, coefficient 2, lot de 50, stock de sécurité = 5, délai = 3 Période 1 2 3 4 5 6 7 8 Besoins bruts 15 20 40 0 10 20 0 30 Besoins nets Réceptions Stocks 40 Lancements Exemple de calcul Produit fini, lot pour lot, délai = 2 25 5 35 35 0 0 0 0 0 0 10 10 20 20 30 30 35 10 20 30 70 Détermination des besoins bruts pour le composant : • En période 1, on veut lancer 35 produis finis • On aura donc besoin de 35 x 2 = 70 composants • Noter que l’on se base sur la quantité lancée et non sur les besoin brut du produit fini Le calcul des besoins nets (MRP) - 33 - Période 1 2 3 4 5 6 7 8 Besoins bruts - - Besoins nets Réceptions Stocks 100 Lancements Composant, coefficient 2, lot de 50, stock de sécurité = 5, délai = 3 Période 1 2 3 4 5 6 7 8 Besoins bruts 15 20 40 0 10 20 0 30 Besoins nets Réceptions Stocks 40 Lancements Exemple de calcul Produit fini, lot pour lot, délai = 2 25 5 35 35 0 0 0 0 0 0 10 10 20 20 30 30 35 10 20 30 70 20 40 60 On procède de même pour les autres périodes Le calcul des besoins nets (MRP) - 34 - Période 1 2 3 4 5 6 7 8 Besoins bruts - - Besoins nets Réceptions Stocks 100 Lancements Composant, coefficient 2, lot de 50, stock de sécurité = 5, délai = 3 Période 1 2 3 4 5 6 7 8 Besoins bruts 15 20 40 0 10 20 0 30 Besoins nets Réceptions Stocks 40 Lancements Exemple de calcul Produit fini, lot pour lot, délai = 2 25 5 35 35 0 0 0 0 0 0 10 10 20 20 30 30 30 30 10 35 10 20 30 70 20 40 60 On calcule comme précédemment le stock prévisionnel Le calcul des besoins nets (MRP) - 35 - Période 1 2 3 4 5 6 7 8 Besoins bruts - - Besoins nets Réceptions Stocks 100 Lancements Composant, coefficient 2, lot de 50, stock de sécurité = 5, délai = 3 Période 1 2 3 4 5 6 7 8 Besoins bruts 15 20 40 0 10 20 0 30 Besoins nets Réceptions Stocks 40 Lancements Exemple de calcul Produit fini, lot pour lot, délai = 2 25 5 35 35 0 0 0 0 0 0 10 10 20 20 30 30 30 30 10 35 35 10 20 30 70 20 40 60 • En période 4, le besoin brut est de 40 • On dispose de 10 unités en stock • On veut conserver un stock de sécurité de 5 • Le besoin net est donc de 40 – 10 + 5 = 35 Le calcul des besoins nets (MRP) - 36 - Période 1 2 3 4 5 6 7 8 Besoins bruts - - Besoins nets Réceptions Stocks 100 Lancements Composant, coefficient 2, lot de 50, stock de sécurité = 5, délai = 3 Période 1 2 3 4 5 6 7 8 Besoins bruts 15 20 40 0 10 20 0 30 Besoins nets Réceptions Stocks 40 Lancements Exemple de calcul Produit fini, lot pour lot, délai = 2 25 5 35 35 0 0 0 0 0 0 10 10 20 20 30 30 30 30 10 20 35 50 35 10 20 30 70 20 40 60 50 • La taille du lot de fabrication étant de 50, la réception sera de 50 • Le délai de fabrication étant de 3, le lancement devra intervenir en période 1 • Le stock final sera de 10 + 50 – 40 = 20
  • 7. Le calcul des besoins nets (MRP) - 37 - Période 1 2 3 4 5 6 7 8 Besoins bruts - - Besoins nets Réceptions Stocks 100 Lancements Composant, coefficient 2, lot de 50, stock de sécurité = 5, délai = 3 Période 1 2 3 4 5 6 7 8 Besoins bruts 15 20 40 0 10 20 0 30 Besoins nets Réceptions Stocks 40 Lancements Exemple de calcul Produit fini, lot pour lot, délai = 2 25 5 35 35 0 0 0 0 0 0 10 10 20 20 30 30 30 30 10 20 20 35 45 50 35 10 20 30 70 20 40 60 50 • En période 6, le besoin brut est de 60 • On dispose de 20 unités en stock • On veut conserver un stock de sécurité de 5 • Le besoin net est donc de 60 – 20 + 5 = 45 Le calcul des besoins nets (MRP) - 38 - Période 1 2 3 4 5 6 7 8 Besoins bruts - - Besoins nets Réceptions Stocks 100 Lancements Composant, coefficient 2, lot de 50, stock de sécurité = 5, délai = 3 Période 1 2 3 4 5 6 7 8 Besoins bruts 15 20 40 0 10 20 0 30 Besoins nets Réceptions Stocks 40 Lancements Exemple de calcul Produit fini, lot pour lot, délai = 2 25 5 35 35 0 0 0 0 0 0 10 10 20 20 30 30 30 30 10 20 20 10 35 45 50 50 35 10 20 30 70 20 40 60 50 50 • La taille du lot de fabrication étant de 50, la réception sera de 50 • Le délai de fabrication étant de 3, le lancement devra intervenir en période 3 • Le stock final sera de 20 + 50 – 60 = 10 Le calcul des besoins nets (MRP) - 39 - Le calcul des charges • MRP II - Manufacturing Resources Planning • Capacity Requirements Planning – On calcule les charges induites par les ordres de fabrication – On les cumule par période – On analyse les rapports Charge / capacité – On prend des décisions correctives Le calcul des besoins nets (MRP) - 40 - La gestion de la capacité Charge Période 2 Charge Période 3 Charge Période 4 Charge Période 5 Charge Période 6 Charge Période 7 Charge Période 8 Charge Période 1 Calcul de la charge de travail : 1 Composant A = 0.5h ; 1 Composant B = 2h Capacité Période 1 2 3 4 5 6 7 8 Ordres de fabricati on Qté. comp. A 0 100 230 0 50 90 80 100 Qté. comp. B 30 50 20 40 10 15 20 30 Charge de travail Heures comp. A 0 50 115 0 25 45 40 50 Heures comp. B 60 100 40 80 20 30 40 60 Le calcul des besoins nets (MRP) - 41 - Le lissage de charge – La détermination des ordres est faite sans tenir compte des contraintes de capacité – On travaille à capacité infinie – A la suite de la procédure MRP, il faut recalculer les charges sur chacun des postes et vérifier qu'elles sont compatibles avec les capacités effectives – Sinon, ajuster les capacités ou tenter de décaler des ordres : OF5 OF2 OF1 OF4 OF3 OF8 OF7 OF6 OF11 OF10 OF12 OF9 Avant lissage de charge Après lissage de charge Date de besoin des composants avancée Capacité Charge Surcharge : on avance un OF OF5 OF2 OF1 OF4 OF3 OF8 OF7 OF6 OF11 OF10 OF12 OF9 Le calcul des besoins nets (MRP) - 42 - Processus iteratif de planification PDP validé Calcul des besoins nets (MRP) Ajustement des capacités ou du PDP PDP et MRP utilisés pour l'ordonnancement MRP faisable ? Oui Non Calcul des charges
  • 8. Le calcul des besoins nets (MRP) - 43 - Le management des systèmes MRP • Des replanifications fréquentes sont nécessaires à cause des changements dans la demande, la production, etc. • Pour minimiser la nervosité du système : – Fixer un horizon gelé dans lequel on n’autorise aucune replanification – Rechercher l’origine des besoins (en remontant la nomenclature) pour évaluer l’intérêt d’une modification de planning • MRP et Juste-à-Temps peuvent être combinés – MRP donne un bon programme de production – Sur le terrain, le JAT permet de gérer les flux Le calcul des besoins nets (MRP) - 44 - La structuration des nomenclatures Plus le produit fini possède de niveaux de nomenclature, plus le processus sera complexe et plus les cycles seront longs. Tenter se simplifier les produits Limiter le nombre de niveaux de nomenclature PF S1 S2 A1 A2 A3 A4 PF A1 A2 A3 A4 PF S1 S2 A1 A2 A3 A4 A1 A2 A3 A4 PF Cycle de fabrication Cycle de fabrication Le calcul des besoins nets (MRP) - 45 - Risques de gonflement de l'en-cours • Le MRP ne constitue pas la panacée • Sa mise en œuvre est lourde et complexe • Si les aléas ne sont pas maîtrisés • prévisions erronées • taux de rebut élevé • pannes de machine • délais de livraison non respectés • Le gestionnaire de production aura tendance à se protéger par • des stocks de sécurité • des décalages allongés • des lancements trop importants • …ce qui aura pour effet d'augmenter la complexité du système Aléas techniques et organisationnels Protections décidées par le gestionnaire Augmentation des stocks et des cycles Accroissement de la complexité du système